鄱陽湖生態經濟區工業生態效率研究——基于區域差異及其典型相關視角

盧福財，朱文興,2

（1.江西財經大學 產業經濟研究院，江西 南昌 330013；2.江西理工大學 經濟管理學院，江西 贛州 341000）

一、引 言

產業活動作為聯系人類經濟活動與生態環境之間的一條重要紐帶，其組合類型、強度的變化在顯著促進區域社會經濟繁榮同時，也對生態環境產生重要影響，隨著環境治理效果越來越受到局限，資源的供給越來越緊缺，環境的自凈能力越來越低下，我國產業發展打破了原來“先發展后治理，邊污染邊治理”老路，正逐步由“重工業，輕環保”向“重環保，促發展”轉化，意識到環境和經濟系統并不是兩個完全獨立的系統，它們之間存在著互動關系。黨的十七大報告指出“建設生態文明，基本形成節約能源資源和保護生態環境的產業結構、增長方式、消費模式”。強調“必須把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置”。黨的十八大進一步提升生態文明建設的戰略地位，把生態文明建設納入中國特色社會主義事業總體布局，確立生態文明建設的戰略地位，胡錦濤同志在十八大報告中指出，要“著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，形成節約資源和保護環境的空間格局”，提出了改善資源和環境效率雙重生態戰略目標。

2009年12月12日國務院正式批復《鄱陽湖生態經濟區規劃》，表明鄱陽湖生態經濟區上升為國家戰略，國家對該地區走“綠色發展”之路的政策支持，也表明生態環境格局要求產業發展不能突破特定的閾值或臨界，這就意味著江西必須尋求環境保護與資源綜合利用互動的戰略抉擇，破解加速工業化、做大經濟總量與保護生態環境、保持青山綠水相互矛盾的難題，在產業轉型升級中尋求經濟社會發展與生態環境的相互協調、經濟文明與生態文明的相互融合、經濟增長與環境保護的相互促進。顯然，轉變發展方式，擺脫傳統經濟發展的老路，順應國內國際經濟形勢，走綠色新型工業化道路，創造一種新的生態和經濟雙贏的發展模式，實現經濟增長、資源消耗、環境保護三者之間協調統一，必須首先關注兩個問題，其一要關注鄱陽湖生態經濟區工業經濟-資源-環境系統的區域差異性，針對各區域特征有針對性的實施相關措施。其二，不僅僅要關注環境及工業經濟總量，更要重視工業-資源-環境系統內在結構關系，把握其內在運作的規律。而生態效率作為經濟與生態和諧統一的重要指標，是分析鄱陽湖生態經濟區工業生態質量的重要工具之一。

二、文獻綜述

生態效率最初是由世界可持續發展委員會(WBCSD)提出：其核心思想為“生態效率的形成，需要提供價格上具有競爭力的產品和服務，以滿足人們需求、提高生活質量的同時，在商品和服務的整個生命周期內將其對環境的影響及自然資源耗用逐漸降低到地球能負荷的程度”[1]。從最初的概念來看，“生態效率既可以用來評估產品、企業甚至行業的生態效率，同時也可以廣泛用于評估地區、國家甚至全球層面的環境效率”[2-4]，而生態效率的具體內涵根據不同研究者及研究對象可以有不同的理解[5]。世界經濟合作與發展組織(OECD)采用生態效率測度經濟價值和環境效益的統一性，生態效率=社會服務量/生態負荷，社會服務量可用人口數、年產值(如GDP)和年工業增加值表示，生態負荷可用資源利用水平和污染物排放表示，生態效率分成資源效率和環境效率[1]。Marileena Koskela和 Jarmo Vehmas（2012） 系統總結了生態效率的定義，認為生態效率可以從三個方面去理解：一是較低資源投入和較高的產出價值；二是經濟績效與環境影響的比率或經濟績效與環境績效的比率；三是生態效率為公司的管理戰略[6]。在我國，王震（2008）從工業視角將“工業生態效率”的概念定義為：“某一區域工業產品或服務的經濟價值和所付出的環境和資源代價的比值，它可以用來衡量一個地區在某段時間內可持續發展的水平”[7]。

可以看出，無論是哪種定義，生態效率都包含資源效率和環境效率兩層內容。循著這一思路，一些學者進一步對這兩層內容做了研究。

在資源效率方面，如Dahlstr?m Kristina和 Ekins Paul（2005）認為資源使用效果可以用資源效率、資源產出率和資源強度衡量，其中資源效率包括自然資源的效率與能源效率，即資源效率=資源產出/資源消耗量，資源產出率與資源效率相當，資源產出率包含資源產出的附加價值和其他的社會服務量；資源強度是資源效率的倒數，如每單位的經濟增長帶 來 的 廢棄物或污染 的 數 量[8]。Fr?hling，Magnus 等（2013）認為減少環境污染，實現經濟與環境的和諧，必須在循環利用網絡中充分提高資源效率。簡言之，資源效率作為工業發展的剛性要素，其對工業發展的規模和質量具有約束作用，如何提高資源的有效產出并減少污染的產出，是從源頭上提高生態效率的關鍵[9]。

在環境效率方面，如Grossman GM,Krueger AB（1991）通過實證研究得出：人均收入增加時，污染指數也隨之增加，當人均收入繼續增加到一定水平后，污染指數又隨人均收入增加而下降，于是提出了“環境庫茲涅茨曲線”這一概念，即環境質量隨著經濟水平的增長先是逐漸惡化后又逐漸好轉，呈現倒“U”型關系[10]。王兵等(2010)運用SBM方向性距離函數和盧恩伯格生產率指標測度了考慮資源環境因素下中國30個省份的環境效率，結果表明，能源的過多使用以及SO2和COD的過度排放是環境無效率的主要來源，人均GRP、FDI、結構因素、政府和企業的環境管理能力、公眾的環保意識對環境效率有不同程度的影響[11]。

從二者的關系上，Bian Yiwen（2010）提出資源效率與環境效率受生產方式與生產效率的影響不能單獨被改進[12]；Zaim&Taskin（2000）認為環境效率中污染產出和GDP僅僅是生產過程的產出而已，這種指標難以全面地反映投入轉化為產出和污染物的基本生產過程，生產過程的改進或轉換，可以從源頭開始提高資源效率，從而可以在更高水平上帶來環境質量的改善[13]。

在理論應用以及實證研究上，生態效率的概念及其相關評價方法已經成為一種將可持續發展目標和要求具體化和可操作化的有效工具（David R．Shonnard，Andreas Kicherer，and Peter Saling，2003）[14]。劉寧等（2008） 提出用工業生態效率來評價生態產業共生系統的效率，并在主成分分析基礎上進一步研究系統的穩定性[15]。王恩旭和武春友（2011）建立了基于DEA模型的生態效率投入產出指標體系,運用超效率DEA模型對中國30個地區1995-2007年的生態效率進行了測度,并采用超效率DEA模型分析中國省際生態效率時空差異[16]。

具體到鄱陽湖生態經濟區，目前的研究主要集中于產業組織與產業生態體系，如孔凡斌（2009）提出從地理區域、經濟區域和企業三個層面構建生態農業體系、工業產業體系和生態服務業產業體系的思路[17]；廖進球（2010）提出以大規模、高起點的技術改造為支撐，加強高新技術在產業發展的滲透和應用，推進傳統產業換代升級的觀點等[18]。王晶和孔凡斌（2012）利用BCC-DEA和CCR-DEA模型，對鄱陽湖生態經濟區2009和2010年總體產業生態化效率和各縣(市、區)產業生態化效率進行評估分析。結果表明:經濟區產業生態化整體效率較高，沿湖地區的產業生態化水平比非沿湖地區高，投入要素存在一定程度的相對冗余，合意性產出存在相對不足，非合意性產出存在相當數量的冗余[19]。總體來看，從生態效率角度的研究還較少。

綜上所述，國內外組織和學者對生態效率的概念及評價開展了富有成效的基礎性研究，在反映某一區域工業系統采用各種措施后的綜合效果；不同區域生態效率的平衡與布局狀態；分析不同區域、不同時點的環境效率與資源效率的結構關系以及研究方法等視角上都對本文的研究提供了有效的指導。然而，筆者認為，以下問題尚需進一步探討：

第一，經濟快速的增長伴隨著自然資源利用效率較低、環境質量持續下降，資源和環境不僅是經濟發展的內生變量，而且是經濟發展規模和速度的剛性約束，傳統評價一個地區生態效率在一定程度上割裂了資源效率與環境效率指標。事實上，資源效率是環境效率改善的源頭，環境效率受資源效率的約束和影響，這方面值得進一步實證研究。

第二，從方法上，實證分析采用模糊評價、DEA及主成分等方法進行評價的較多，采用結構分析生態效率的方法較少。而采用結構分析生態效率能否得出有價值的結論需要進一步探索。

基于上述考慮，本文以鄱陽湖生態經濟區為研究對象，首先用結構分析研究鄱陽湖生態經濟區區域之間生態效率差異，而后采用典型相關分析工業經濟的資源效率與環境效率的內在結構關系，綜合經濟、環境及資源等各領域之間的作用關系，分析其背后的各種原因，為產業轉型戰略及政策效果的評價提供更為科學的決策依據。

三、鄱陽湖生態經濟區內各地的生態效率評價

（一）數據的來源及指標體系的確定

本文數據主要來源于鄱陽湖生態經濟區統計年鑒[20]，所取數據為區內38個縣市區內經濟、資源及環境評價指標數據，對于缺失的數據用平均值替代。通常表征工業資源消費的指標有能源消費量、水資源消費量、工業原料消費量等，其中最主要的是能源：表征環境質量的污染物指標則通常采用“三廢”排放量。因此，本文選擇的資源消費指標為：規模以上工業綜合能源消耗量（萬噸標準煤）、規模以上工業企業電消費量（億千瓦時）、規模以上工業成品油消費量（萬噸）；環境指標有：區內工業固體廢棄物產量（萬噸）、區內二氧化硫排放量（噸）、區內煙塵排放量（噸）、區內工業廢水化學需氧量排放量（噸）；經濟指標用：地區工業產值（億元）和規模以上企業工業增加值（億元）。

（二）數據處理結果

因子分析也是一種降維、簡化數據的技術，通過研究眾多變量之間的內部相關關系觀測數據基本結構，并用少數幾個公共因子來描述整體的數據結構。下文的分析中將運用SPSS16中主成分分析法來提取因子變量。根據相關性檢驗結果，獲取了上述評價指標用以評價鄱陽湖生態經濟區的生態效率。

由表1可知，因子檢驗的KMO值為0.583，大于0.5時，適合做因子分析；Bartlett球度檢驗給出的統計量為70.448，且其對應的相伴概率為0.000遠遠小于顯著水平0.05，因此拒絕Bartlett球度檢驗的零假設，認為適合進行因子分析。指定提取3個特征根時因子解釋原有變量總方差的情況見表2：可以看出，第一個因子的特征值為2.572，大約占方差的36.739%，基于過程內特征值大于1的原則，因子分析過程提取了前三個因子，前三個因子占去總方差的72.944%，所以提取前三個因子是完全合理的。

表1 巴特利特球度檢驗和KMO檢驗

表2 因子解釋原有變量總方差的情況

從表3中旋轉后的因子載荷矩陣中，可以發現第一個主因子（F1）在能源資源效率、電力資源效率、成品油資源效率中有較大的載荷，按照生態效率的評價方法，這3個指標反映了資源的利用效率，第一個主因子對全部初始變量的貢獻率達到30.067%，是我們在分析時所要考察的主要因子；第二個主因子（F2）在固廢及廢水環境效率中有較大的載荷，而這2個指標反映了固體廢棄物及廢水資源回收利用效率，它對全部初始變量的貢獻率達到了23.863%；第三個主因子（F3）在煙塵環境效率、氧化硫環境效率中有較大載荷，而這2個指標反映了廢氣的綜合處理效率，對全部初始變量的貢獻率達到了19.014%。通過上述分析，基礎的因子降維指標分類見表4。

表3 旋轉前后的因子載荷矩陣

表4 指標分類表

（三）生態效率的評價

鄱陽湖生態經濟區工業生態效率評價以資源消耗效率（F1）、固廢及廢水環境效率（F2）、廢氣環境效率（F3）作為關鍵評價指標，以三個因子的方差貢獻率為權重來計算綜合業績的因子總得分，方法如下：

F＝（0.36739F1+0.19869F2+0.16336F3）由上面的公式，再通過SPSS軟件求出結果，最后整理在EXCEL中，如表5所示。

綜合上述實證分析結果，①從區域層面看，工業綜合生態效率比較高為南昌市青云譜區、南昌縣、灣里區、進賢縣和東湖區，鷹潭月湖區及余江縣，上饒的鄱陽縣，九江的星子縣及武寧縣，景德鎮的浮梁縣等；生態效率比較低的為九江湖口縣、共青城市，宜春高安及豐城市，九江瑞昌縣及永修縣，上饒余干縣，鷹潭貴溪市，新余渝水區，上饒東鄉縣；其他縣市生態效率居中，具體排名見表5。②從工業經濟總量來看，工業總產值排名前十的縣市區中，南昌青云譜區、南昌縣、新建縣及進賢縣的工業生態效率較高，豐城市、貴溪市及渝水區生態效率較低，臨川縣、青山湖區及樂平市生態效率居中；工業總產值排名后十位的鄱陽縣、星子、灣里、余江、東湖工業生態效率較高，余干縣及共青城生態效率較低，德安、都昌、彭澤居中。③從資源效率與環境效率結構來看，鄱陽縣、星子、南昌縣、浮梁縣等的資源效率很高，但環境效率較低；共青城及豐城雖然資源效率很低，但環境效率較高，其他具體分布見表5。

表5 鄱陽湖生態經濟區工業生態效率排名

四、鄱陽湖生態經濟區資源效率與環境效率的結構評價

為進一步探究鄱陽湖生態經濟區內工業生態效率的結構關系及區域生態效率差異的成因，繼續借用因子分析降維的思想，采用典型相關分析工業生態的資源效率與環境效率兩組變量之間相關關系，為了使資源效率與環境效率相關關系更加有效及完善指標表征涵義，在資源效率指標內增加了煤炭效率，在環境效率中增加了廢水排放指標。

（一）典型相關系數及其檢驗

使用SPSS16軟件對典型樣本2010年的鄱陽湖生態經濟區統計數據進行分析，對資源效率與能源效率兩組變量之間的典型相關系數進行顯著性檢驗可以看出（見表6），第一個典型相關系數0.854為最大，它能解釋觀測變量的最大變異程度。按照多元方差分析的原理，我們采用Wilks'Lambda檢驗方法對典型相關系數進行檢驗。由表中檢驗結果可以看出，第一個典型相關系數的Wilks'Lambda檢驗的P值為0.001，即可以在0.01的顯著性水平上認為典型根是極顯著的，這說明資源效率與環境效率之間確實存在著較強的典型相關性。對其余3個典型相關系數進行檢驗，在0.05的顯著性水平上也都被認為是不顯著的。因此，說明資源效率與環境效率之間存在一對典型變量。

表6 典型相關系數及其顯著性檢驗

（二）典型變量與各組變量中的每個變量的典型系數

根據表7的計算結果，可以得出典型變量的表達式，即:代表資源效率的第一典型變量（U1）的表達式(標準化)為:

資源效率（U1）=煤炭×1.067+成品油效率×0.195+電力效率×0.188-能源效率×0.581

表7 典型變量與各組變量中的每個變量的典型系數

代表環境效率的典型變量（V1）的表達式(標準化)為:環境效率=煙塵環境效率×0.100+固體廢棄物效率×0.709+廢水中含氧量×0.398-二氧化硫環境效率×0.27-廢水×0.025；從代表資源效率的典型變量U1的表達式中可以看出，主要代表煤炭效率、成品油效率、電力效率，但能源效率起負面作用。從代表環境效率的典型變量的表達式中可以看出，環境效率的主要代表固體廢棄物的效率、煙塵環境效率和廢水中化學含氧量的效率，二氧化硫環境效率起負面作用。但是，利用典型權重來解釋變量的相對重要性應審慎對待。例如，權重小可能代表該變量沒有關聯，也可能是該因變量與其他因變量具有共線性而造成的。因此，必須進一步進行典型結構分析。

（三）典型結構分析

典型結構分析需要計算典型結構相關系數，也稱典型載荷，是衡量每個原始變量與典型變量的相關性尺度，而且，這時原始變量之間不會存在共線性問題。當典型載荷的絕對值越大時，表示原始變量對典型變量解釋的重要性也越高。對應地，某典型變量與另外一組原始變量之間的相關系數，稱為交叉載荷。從表8可以看出，一方面，典型變量U1與資源效率變量組中的能源效率、煤炭效率、成品油效率、電力效率有較強的相關性，其相關系數分別為0.230、0.944、0.512和0.140，這說明典型變量U1主要從資源利用的角度反映資源效率。同時，資源效率中這三個原始變量對典型變量V1也具有較強的相關性，其交叉載荷分別為0.197、0.807、0.438和0.119，這說明資源效率主要受煤炭和成品油影響，且通過交叉載荷可以看出，煤炭和成品油對環境效率的影響也較大。

表8 典型結構分析

另一方面，典型變量V1與環境效率變量組中煙塵環境效率、固體廢棄物、廢水中含氧量有較強的相關性，其相關系數分別為0.272、0.901和0.685，這說明典型變量V1主要從“三廢”綜合處理角度反映環境效率，主要受固體廢棄物、廢水中的雜質及煙塵的影響，且固體廢棄物及廢水水中的含氧量對資源效率也有較大影響。同時，環境效率變量組中這三個原始變量對典型變量U1中的資源效率也具有較強的相關性，其交叉載荷分別為0.233、0.770、0.586，這說明,環境效率影響工業資源的選擇，對資源效率具有一定的約束作用。

五、結論和啟示

本文采用因子分析法和典型相關分析法對鄱陽湖生態經濟區各區域內生態效率進行了總體分析及結構性分析，在東湖區及共青城市部分數據缺失情況下，SPSS數據分析中采用平均值替代，得到主要的結論如下：①從區域生態功能分區視角來看，在鄱陽湖生態經濟區建設的初級階段，生態功能分區的“兩區一帶”，即湖體核心保護區、濱湖控制開發帶和高效集約發展區的工業生態效率界限并不明顯，除南昌市的工業生態效率總體水平較高之外，其他地區工業生態效率總體分布不均衡。②從工業經濟與生態效率的統一視角來看，鄱陽湖生態經濟區內各區域工業生態效率同其工業經濟發展水平不具有高度的相關性，即工業總產值比較高的區域生態效率高低不平衡，工業總產值比較低的區域生態效率同樣是高低不平衡，說明工業企業粗放型發展依然存在，資源環境消耗速度快于工業經濟的提高水平，“三廢”綜合利用率低，工業轉型升級壓力大。③從工業生態效率內在的結構視角來看，資源效率與環境效率的內在結構不均衡，工業生態效率比較好的區域主要是依托資源效率拉動，說明在行業及原材料選擇、清潔能源利用等方面注重污染源頭的控制，僅僅注重環境效率控制的末端治理區域生態效率排名不高，同時，資源效率與環境效率存在交叉影響，工業原材料及能源的選擇對環境效率造成較大的影響，“三廢”綜合處理水平對資源效率具有較大的約束作用，工業內部生態效率提升依然存在較大空間。

從上述結論中可以得出如下啟示：①進一步強化生態功能分區，從整個生態經濟區的視角合理的實施產業配置、有計劃的實施產業轉移，構建生態屏障，禁止開發建設濱湖控制開發帶，優化區域工業產業結構布局，深度實施生態功能規劃，不僅有利于區域內產業布局，更是提升區域生態效率，降低各經濟帶生態效率差異的重要舉措。②重點關注經濟增長方式轉變，構建低消耗、低污染、高附加值的集約型增長方式，在發展中保護生態，在保護生態中加快發展，走出一條新型科學發展、綠色工業崛起之路，在鼓勵南昌地區提升工業生態效率的同時，有計劃地開展各縣市區之間的交流，充分發揮南昌地區優秀生態效率區的示范作用，對加速區內工業生態效率提升步伐具有重要的現實意義。③針對資源效率與環境效率的差異，一方面要注重資源效率污染物的源頭控制，對資源綜合利用工藝、替代能源和清潔生產、節能節水等給予稅收政策支持等，提高資源的利用效率，培育新經濟增長點；另一方面，注重環境效率的控制，強化環境約束，建設環境效率的倒逼機制，開展廢棄物綜合利用，實現資源效率與生態效率的互動的全過程控制，從而提高工業生態效率的內在質量。

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