中國工業環境效率及其空間差異的收斂性

張子龍

摘要

本文利用超效率數據包絡分析方法，基于可持續發展工商理事會（WBCSD）的環境效率概念，構建了工業環境效率評價模型，分析了中國286個地級城市在2005-2010年間的工業環境效率的變化軌跡，基于此，利用變異系數和面板數據估計模型，分別對全國以及東、中、西部地區環境效率的空間差異的收斂性及其影響因素進行了分析。結果表明：在 2005-2010年間，中國工業環境效率總體上有所降低，且基本呈現東高西低的空間格局，其中，東部地區的工業環境效率高于全國平均水平，但呈現逐年下降的趨勢，中、西部地區的環境效率均低于全國平均水平，但呈現緩慢增長的趨勢。中國以及東、中、西部地區工業環境效率的空間差異既存在絕對收斂，即：工業環境效率的空間差異隨著時間尺的推移呈現逐漸縮小的趨勢；也存在明顯的東、中、西地理空間和高、中、低收入水平俱樂部收斂特征；還存在條件收斂特征，即：存在環境效率水平落后地區對發達地區的“追趕效應”，城市規模、經濟水平、財政能力和工業外向度對全國尺度環境效率的空間收斂過程具有促進作用，而工業增長能力則相反；不同區域的不同控制變量對環境效率的影響作用不同，城市規模、經濟水平、財政能力對東部地區環境效率改善及其在區域間的收斂過程具有明顯的促進作用；而中部地區城市規模、財政能力、工業增長能力與其工業環境效率之間存在明顯的負向關系。城市經濟水平、工業外向度則表現出促進作用；西部地區城市規模、經濟水平與環境效率之間存在顯著的正向關系。

關鍵詞工業；環境效率；空間收斂；數據包絡分析；面板估計；地級城市

中圖分類號K902 X22文獻標識碼A文章編號1002-2104（2015）02-0030-09doi：103969/jissn1002-2104201502005

自改革開放以來，在快速工業化的推動下，我國經濟飛速發展。目前，中國大多數地區仍處于工業化初、中級階段，工業是地方經濟的支柱[1-2]，也是最大的資源消耗和污染排放部門。工業作為環境資源巨大消耗的經濟單元，創造了中國40.1%的GDP，卻排放了全國89.2%的廢水、81.3%的二氧化硫和83%[3]的二氧化碳。工業發展所導致的資源過度消耗和環境質量惡化已成為了制約中國可持續發展的瓶頸之一。因此，研究工業環境效率及其時空演變特征對評價工業發展與環境之間的協調性，全面判斷中國工業發展質量及其未來趨勢具有重要意義。另外，我國幅員遼闊，空間發展不均衡，地區要素稟賦結構迥異，不同地區工業結構和發展水平的差異很大，這勢必導致工業環境效率的空間分布也存在一定的差異性。那么這種差異性在不同區域尺度有多大？環境效率的空間差異在時間尺度上的演變規律是什么？是否會隨著時間的推移而縮小，出現收斂現象？是否存在落后地區的“追趕效應”？如果存在收斂，區域間城市工業環境效率收斂的特征是否一致？收斂速度又受什么因素決定？以上問題，對于我國在城市尺度分配工業減排任務，科學合理地制定區域污染物減排政策，指導工業與環境協調發展具有一定的現實意義。

1文獻綜述

工業環境效率是指工業系統創造單位價值產生的環境影響的大小[4]。環境效率最初應用于企業層面，后來，逐步向更微觀（產品）和宏觀層面（行業、園區和區域）兩個方向深入，但受數據可獲得性和質量的影響，針對產品、企業或某一行業的相關研究較少，且主要集中于重污染企業或行業（如造紙、紡織等）[5-6]，大部分研究集中在區域層面，包括園區[7-8]、城市[9-10]、省域[11-13]或全國層面[14-16]，這些研究對于認識我國工業發展與環境之間的協調性，辨識影響工業環境效率的影響因素具有重要的意義。但環境效率及其變化的影響因素很多，例如經濟規模、產業結構、能源結構、消費結構、技術水平等等。另外，中國地域廣闊，不同區域的人口、經濟和技術等發展水平和特征呈現較大差異，這可能導致工業環境效率及其影響因素在空間上也存在差異。目前關于環境效率空間差異及其收斂性的研究還較少，且基本上集中在污染物排放和能源消耗等方面。污染物排放收斂性一般采用單位GDP排放強度來進行分析，如二氧化碳[17-19]、二氧化硫等[20]，也有學者針對污染物達標排放的區域差異進行收斂性分析[21]。關于能源消耗的收斂性分析一般采用能源消耗強度[22-23]和能源效率[24-25]指標來進行分析。目前關于環境效率、生態效率收斂性的相關研究較為少見，現有的研究也僅針發達國家地區進行分析，如Camarero. M.在2008年對工業化國家的環境效率進行了收斂性分析，認為工業化國家存在明顯的收斂現象，瑞士作為基準國，其環境效率最高，其他國家都在“追趕”瑞士[26]。該作者又在2013年對OECD國家的生態效率進行了分析，得出了同樣的結論，認為OECD國家之間的生態效率差距在逐漸縮小[27]。

現有有關環境效率收斂性研究中，區域單元大都以國家或省域為基本單元，但根據收斂性分析的要求，區域分析單元的選擇在很大程度上會影響研究結果的準確性，區域單元劃分得越細， 區域間的不均衡就越接近實際。那么，以省域或國家為基本單元的相關分析，可能無法正確判斷區域內部的具體格局，使得計算結果的實用性和可操作性大打折扣[28-29]。根據我國所處的發展階段，城市化和工業化進程伴隨交替進行，因此以城市為基本尺度來分析工業環境效率空間差異的收斂性，可能具有更強的實用性和指導性。而目前關于城市尺度的工業環境效率的空間差異及其收斂性的相關研究卻鮮見報道。本文基于WBCSD的環境效率概念，利用超效率DEA分析方法，構建了工業環境效率的評價模型，計算并分析了2006-2010年間中國286個地級城市的工業環境效率及其變化軌跡，基于此，利用變異系數和面板數據估計模型，對全國及東、中、西部地區的環境效率空間差異的收斂特征及其影響因素進行了實證研究。

2研究方法

2.1環境效率評價模型