效率視角下的省域生態文明建設評價研究

李 巍,郗永勤,*

1 福州大學經濟與管理學院,福州 350116 2 福州大學循環經濟研究中心,福州 350116

效率視角下的省域生態文明建設評價研究

李 巍1,2,郗永勤1,2,*

1 福州大學經濟與管理學院,福州 350116 2 福州大學循環經濟研究中心,福州 350116

在界定生態文明概念的基礎上,從省域層面入手,選取25個具有可操作性的評價指標,構建以國土空間優化、資源節約集約利用和生態環境保護為一級指標的生態文明建設評價指標體系,綜合運用網絡層次分析和集對分析等研究方法,定量研究我國省域生態文明建設績效；在此基礎上,將國土空間優化績效、資源節約集約利用績效和生態環境保護績效作為產出指標,將就業人數、科學技術財政支出、節能環保財政支出作為投入指標,運用數據包絡分析法測度各省(市)生態文明建設效率,分析指標投入冗余和產出不足情況,并修正評價績效。研究表明：(1)規模效率低于0.6的省份共24個,占80%,規模效率不高是制約生態文明建設水平提升的重要障礙；(2)在生態文明建設投入冗余和產出不足方面,數值較高的省(市)在地理分布上具有明顯的區域聚集性；(3)領先地區資源節約集約利用績效平均分高達3.92,落后地區平均分僅為0.84,生態文明建設績效的差異性在資源節約集約利用方面表現的尤為明顯；(4)人口規模偏大、綠色生態空間建設滯后于經濟發展、水資源利用效率不高是多數生態強省(市)的薄弱環節。

省域生態文明；效率評價；ANP-SPA；DEA；政策建議

推進生態文明建設是實現我國經濟社會持續健康發展的迫切要求，科學地評價生態文明建設水平是進一步推進生態文明建設的前提條件，也是本研究試圖解決的問題。

近年來，生態文明建設評價研究不斷深入。從評價范圍劃分，主要有國家[1]、省域[2-3]、城市[4]3個層面。從評價重點分析，主要有三個側重點：一是側重于資源利用，認為一個地區生態文明建設的水平表現為對資源的利用程度，常用生態足跡等指標予以測度[2,5]；二是側重于經濟發展，從生態金融、生態產業、經濟發展速度等方面評價生態文明建設，其中經濟指標的權重較大[1,6]；三是側重于環境保護，強調對生態環境的監管和治理，構建的指標體系中生態環境類指標較多[7-8]。

這些研究成果雖然精簡了指標數量，并考慮了經濟、社會和環節等各個子系統間的協同關系，具有一定的科學性、系統性和可操作性，但仍存在以下問題。一是忽視了對效率的考量。目前，多數研究僅對各地區的生態文明建設現狀進行評價，評價結果很大程度上依賴于地區固有的經濟水平、產業基礎和生態稟賦。然而，生態文明建設不僅要追求量的擴張，更應注重質的提升，相應評價需要測度出建設效率，以更充分利用有限資源來加快生態文明建設。雖然已有學者開始重視生態文明建設效率，但多以GDP為尺度計算生態效率，使得經濟大省與生態大省高度相關[9-10]。二是對內涵理解不到位。當前，生態文明建設研究的理論框架尚未完善，導致評價指標過度側重生態保護和經濟發展，難以準確反映生態文明建設內涵。優化國土空間開發格局作為生態文明建設的主要目標，在現有的評價指標體系中重視不足，雖然已有少數學者[11-13]開展了創新性研究，但在指標的全面性和可操作性等方面還需進一步探索。

綜合考慮上述問題，本研究從省域層面入手，凸顯國土空間格局優化的重要性，構建可橫向對比的生態文明建設指標體系，評價出各地區生態文明建設績效。在此基礎上，利用生態文明建設中人力、財力等投入的產出效率，對上述評價績效予以修正，提升生態文明建設評價的科學性和準確性，并提出有針對性的對策建議，為各省(市)進一步加快生態文明建設提供決策依據。其主要流程如圖1所示。

圖1 效率視角下的生態文明建設績效評價流程 Fig.1 The evaluation procedure of ecological civilization construction performance under the efficiency perspective

1 概念界定和評價指標體系構建

對于生態文明的概念界定,一些學者已經開展了大量的研究工作：谷樹忠、何天祥等從文明演化的歷史視角出發,認為生態文明是繼工業文明之后發展起來的高級文明[14-15]；楊雪偉等強調生態文明的定位,將生態文明定義為與物質、精神等其他文明并列的固有文明[4]；諸大建、趙景柱等從生態文明的基本性質出發,強調生態文明是一種可持續的文明[5-6]；白楊、杜宇等強調人的作用,認為生態文明是一種以人為本,從人出發的復雜社會關系文明[1,16]；王如松等基于系統視角,認為生態文明是一個多領域耦合的復合系統[17]。綜合考慮上述定義,本研究將生態文明定義為：人類為長久高效享用自然社會資源而形成的理論框架和行為模式；將生態文明建設定義為：人類通過優、節、保、建四大途徑來高效可持續享用自然社會資源的生產生活方式。

生態文明建設是在我國在面臨資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化等嚴峻形勢下提出的重大戰略任務,其基本路徑包括國土空間優化、資源節約集約利用和生態環境保護[14]。資源節約集約利用和生態環境保護作為生態文明建設的基本路徑已取得普遍共識,而對國土空間優化在生態文明建設中的重要地位,目前的認識還有所不足。國土是生態文明建設的空間載體,合理利用每一寸國土是生態文明建設的前提。因此,十八大提出將“優化國土空間開發格局”作為生態文明建設的首要任務,同時,少數學者也在該方面開展了一些創新性的研究[11-13]。所以構建以國土空間優化、資源節約集約利用和生態環境保護為一級指標的生態文明建設指標體系能反映生態文明建設的本質屬性。

二級指標選取方面主要借鑒各部委構建的“生態文明示范區”、“生態文明試點城市”等指標體系以及江蘇、河南等省份開展的生態文明建設評價體系,并參考Neumayer、Barrera、張歡等學者及機構的研究,篩選出 87 個指標原始集[18-22],再根據科學性原則,可操作性原則、全面性原則、獨立性原則,最終確定25個二級指標。其中,關于資源節約集約利用和生態環境保護方面的指標選取較為成熟,國土空間優化方面的指標需要進一步探索,本研究從生活空間宜居適度(人口密度、城市人均公園綠地面積、城市人均道路面積)、生產空間集約高效(地均農業產值、高技術產業占工業資產比重、單位土地生產總值)以及生態空間山清水秀(森林覆蓋率、建成區綠化覆蓋率)3個角度來體現國土空間優化的內涵[23-24]。

指標權重通過ANP方法確定；并從數據內在結構出發,通過計算和平均劃分各指標數據長度來確定評價標準,這種方法具有各指標標準統一、橫向比較性強、時效性強、不依賴外部標準等優點。評價指標體系、評價標準及權重如表1所示。

2 模型設定

目前,生態文明建設評價方法主要有以下幾點不足：一是試圖用單一模型測度建設水平,對生態文明建設的系統性、模糊性和沖突性考慮不足；二是缺乏客觀統一的定量化評價標準；三是部分基于優化算法的模型較為復雜,操作性和推廣性較差。考慮到上述問題,本研究采用集對分析模型,這是因為該模型將多個指標系統合成一個與最優評價集的相對貼近度,能很好地測度生態文明建設中多因素間的模糊性和沖突性[25],但這種數學方法未能很好表征不同指標之間的相互關系。基于此,本研究將能充分體現指標間相互關系的ANP網絡層次分析法與SPA集對分析方法結合起來使用,構建了ANP-SPA生態文明建設評價模型。

2.1 集對分析方法

集對分析方法的基本步驟是先對研究問題構建具有聯系的兩個集對,再對集對中兩集合的特性進行同一、差異、對立的客觀分析[26-27]。將集對分析理論用于生態文明建設評價,就是將某個生態文明建設指標和生態文明建設評價標準一起構成一個集對。若評價指標處于最優評價級別以上,則認為是同一性聯系,此時μ= 5；處于最劣的評價級別以下,則認為是對立性聯系,此時μ= 0；處于最優最劣評價級別范圍之間,則認為是差異性聯系,此時μ= ak+ bi+ cj,且μ∈(0,5),處于這一范圍內的評價指標具有不確定性。在多標準評價體系中,需要將μ進行相應的展開。本研究中的多元聯系數μ= ak+ b1i1+ b2i2+ b3i3+ cj,差異度系數i在[0,5]之間取值。如果指標越接近最優評價級別,i越接近5；越接近中間三個級別,i從高到低分別接近3、2、1；越接近最劣評價級別,i越接近0。

表1 生態文明建設評價指標體系、等級標準及其權重

2.2 ANP網絡層次分析法

生態文明建設評價體系是由若干指標組成,這些指標相互作用,而不同的指標由于影響其余指標的數量及程度存在差異,在體系中的重要度也有較大區別。通過ANP分析各指標的相互關系,可以確定各元素的局部權重。ANP的基本建模過程是將生態文明建設評價體系從結構上劃分為控制層和網絡層,根據專家打分確定指標之間的判斷矩陣,再根據的判斷矩陣構建超矩陣ω,對加權超矩陣求冪,求得極限矩陣W,而矩陣W每一行的值,即為對應指標的局部權重向量[28-29]。

2.3 數據包絡分析法

3 數據計算

首先,根據構建的指標體系收集原始數據,數據來源為《2014年中國統計年鑒》和《2014年中國環境統計年鑒》。然后,將原始數據代入公式(1)計算各指標聯系度

μ=ak+b1i1+b2i2+b3i3+cj

(1)

式中：μ為指標聯系度；k為同一性系數,規定其值為5；i1、i2、i3為差異度系數,規定其值分別為3、2、1；j為對立度系數,規定其值為0。

接著,利用SuperDecision軟件計算出各指標局部權重?,并與公式(1)得出的各指標聯系度一同代入公式(2),得到生態文明建設子系統績效Sj

(2)

將子系統績效代入公式(3)得到生態文明建設績效G

(3)

同時,將城鎮單位就業人數、科學技術財政支出、節能環保財政支出作為輸入指標,將生態文明建設子系統績效Sj作為輸出指標,利用MaxDEA軟件計算各評價單元綜合技術效率ei,并代入公式(4)計算出30個省(市)的修正系數Ci

(4)

根據公式(5),計算出30個省(市)生態文明建設修正績效Gi′

Gi′=Gi×Ci

(5)

4 結果分析

4.1 指標評估結果分析

從生態文明建設績效來看(表2),北京、天津、浙江、上海、福建得分最高,為生態文明建設強省(市),這些省(市)在國土空間優化、資源節約集約利用和生態環境保護較其他地區有明顯優勢,尤其是資源節約集約利用績效平均分高達3.92,居于國內領先定位。新疆、貴州、黑龍江、內蒙古、云南得分最低,為生態文明建設弱省,這些省份在生態文明建設三大方面得分均較低,其中,生態環境保護平均分為1.94,與先進省(市)差距最小；資源節約集約利用平均分為0.86,差距最大。資源節約集約利用績效小于1.25的省份共7個,并且全部位于西部地區。

4.2 DEA效率評估結果分析

從生態文明建設的效率來看(表3),技術效率有效的省(市)共4個,占13.3%；技術效率低于0.6以下的省份共25個,占83.3%,說明大多數省(市)生態文明建設效率不高。純技術效率有效的省(市)共10個,占33.3%；純技術效率低于0.6的省(市)共4個,占13.3%,說明大部分省(市)在生態文明建設的技術、制度和管理方面沒有明顯問題。規模效率有效的省(市)共4個,占13.3%；規模效率低于0.6的省份共24個,占80%,說明大部分省市的投入產出規模不合理,需要提高資源配置效率。具體而言,天津、海南、寧夏、青海均為DEA有效,建設效率全國領先；廣東、四川、新疆、云南、湖南、湖北、江蘇的綜合技術效率不足0.2,屬于DEA強無效,即相對于較大的人力、財力投入,生態文明建設成果明顯不足。

表2 生態文明建設績效

在生態強省(市)中,北京的綜合技術效率為0.335,效率不高,雖然其純技術效率為1,但規模效率僅為0.335,且處于規模報酬遞減狀態,說明北京投入產出結構是相對合理的,低綜合技術效率源于低規模效率,且現有規模過大,與最佳規模存在較大差距。在生態弱省中,大多數省份的純技術效率與先進省份差距相對較大。新疆、黑龍江、內蒙的純技術效率相對較低,分別為0.411、0.477和0.505,即現有生態文明建設的技術、制度和管理水平相對落后。

對各省(市)生態文明建設的投入冗余和產出不足進行分析可知(表4),人力資源投入冗余較高的省份集中于中部地區；科學技術資金投入冗余集中于東部沿海地區；節能和環保資金投入冗余主要集中于北部地區；國土空間優化產出不足的重點省份主要集中在中部；資源節約集約利用產出不足的省份主要集中于西部；生態環境保護產出不足的省份主要集中于沿海地區。由此可見,出現某一特定問題的省(市)具有在地理上鄰近的特征。

表3 生態文明建設效率

表4 基于DEA的生態文明建設投入冗余和產出不足分析

4.3 綜合評估結果分析

經過效率修正后,生態文明建設的評價結果也發生了相應的變動(表5)。天津、上海、北京、海南、福建的得分最高,屬于效率視角下的生態文明建設強省(市)。新疆、云南、貴州、黑龍江、內蒙古的得分最低,屬于效率視角下的生物文明建設弱省。原本排名第一的北京,由于其投入的資源較多,建設效率相對一般,排名下降2位；而天津和海南由于同時擁有出色的生態文明建設績效和效率,前者成為修正績效后的第一,后者躋身生態強省序列。

表5 生態文明建設的效率修正結果及排名

天津市的生態文明績效主要體現在資源節約集約利用和生態環境保護方面,其對水資源的高效利用是一大亮點；海南省的生態文明績效主要體現在國土空間優化和生態環境保護方面,擁有高質量的綠色生態空間是其主要優勢。此外,天津和海南優于其他生態強省(市)的地方在于其較低的人力、財力投入,尤其是海南在節能和環保方面的資金投入僅為北京的六分之一,屬于典型的低投入高績效,天津和海南的代表性指標數據如表 6所示。同時,這些生態強省(市)還存在不足：天津和上海缺乏足夠的綠色生態空間,體現在人均公園綠地面積、建成區綠化覆蓋率和森林覆蓋率不足；海南的水資源利用及處理能力較差,體現在較低的農業節水灌溉率、工業用水重復利用率和污水處理率；福建的人均道路面積過少；北京的工業用水重復利用率較低。此外,北京、上海、天津還存在人口密度過大以及危險廢物處理能力較弱等問題。

表6 天津和海南的代表性指標數據

為避免極端值影響,全國平均值采用30個省(市)的中位數

5 結論和建議

本研究從國土空間優化、資源節約集約利用和生態環境保護角度入手,考慮到生態文明建設的系統性和模糊性,聯合運用網絡層次分析法和集對分析方法定量分析了中國省域生態文明的建設績效。同時,將生態文明建設的三方面績效作為產出指標,并從人力投入、科技和節能環保財力投入的角度測度了各省(市)生態文明建設效率,從效率角度修正了評價績效,對追求量與質并重的生態文明建設工作進行了探索性研究,并取得以下幾點結論：(1)規模效率不高是制約生態文明建設水平提升的重要障礙。大多數省(市)現有的人力資源和資金投入充足,但國土空間優化、資源節約集約利用和生態環境保護方面的產出并未達到最優狀態,造成現有投入產出規模與最佳規模存在一定差距；(2)投入冗余和產出不足的省(市)在地理分布上具有明顯的區域聚集性。北部地區充足的節能和環保資金投入雖然促進了生態文明建設,但缺乏對資金的高效利用,造成了投入冗余。西部地區相對落后的綠色生產意識和較差的技術生產設備,造成了資源節約集約利用的產出不足；(3)相較于國土空間優化和生態環境保護,各省(市)在資源節約集約利用方面的差異最大,該方面具有更大的改進空間。資源節約集約利用落腳于產業綠色轉型,其績效水平容易通過先進技術的應用和生產設備的改造快速提升。相比而言,國土空間優化績效和生態環境保護績效較多取決于森林資源等自然基礎或產業規模結構等宏觀因素,改進難度較大,邊際效益偏小；(4)生態文明建設強省(市)多位于東部沿海地區,但以北京、上海、天津等為代表的地區存在人口規模偏大,空間承載力負荷過大以及綠色生態空間建設滯后于經濟發展的問題。此外,由于沿海發達省(市)水資源供應充足,且工業用水量較大,在水資源節約集約方面也差強人意。

基于上述研究結論,本研究提出幾點政策建議：首先,以北京、廣東為代表的各省(市)應在規模結構匹配方面給予足夠重視,通過經濟結構調整和產業轉型升級發揮規模經濟,逐步實現規模向效益轉變。同時,合理配置生態文明建設要素,調整投入與產出的比例,在控制規模的同時提高資源配置效率,以實現各項資源投入最小,期望產出最大,而非期望產出最小[10]。其次,針對投入冗余和產出不足的區域聚集性,可以成立區域生態文明建設機構。例如,對于北部各省(市)節能和環保資金使用效果不佳等問題,可以組建區域領導機構,統籌分配資金數額、規劃資金用途和監督資金運作,保障投入資金的有效性；積極促進鄰近省(市)的協同發展,加強擁有相似生態文明建設問題的省份之間的協同合作,形成發展規劃協調,建設資源互補,技術、經驗互相交流的發展格局。再次,對于資源節約集約利用問題相對突出的西部地區,在制定規劃、政策和完善制度時,應在調整產業結構和淘汰落后產能等方面給予更高程度的重視,加強全過程節約集約管理,加強廢物、廢氣、廢水、余熱、余壓的循環再生利用,大幅降低能源、水、土地等資源的消耗強度,切實提高資源產出率。最后,在沿海發達省市,需進一步加強人口規模控制、城市綠化建設和水資源節約集約利用在城市總體規劃和產業發展規劃中的地位。除了完善的差異化落戶制度,還應根據城市發展定位,疏解與主體功能不相符合的基礎產業,從而通過控制產業規模來控制人口規模；同時,加大對城市空間立體綠化建設工程、大型工農業節水工程和污水集中處理工程的財政支持,加強生態文明建設薄弱環節。

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Research on provincial ecological civilization construction evaluation under the efficiency perspective

LIWei1,2,XIYongqin1,2,*

1 School of Economics and Management, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China 2 The Recycling Economy Research Center, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China

OnthebasisofthedefinitionofecologicalcivilizationandtheOpinionsoftheCPCCentralCommitteeandtheStateCouncilonAcceleratingtheEcologicalCivilizationConstructionandwithreferencetosomescholars′andresearchinstitutions′contributions,weselected25operableevaluationcriteriaatprovinciallevelinthisstudytoconstructanevaluationsystemoflaterallycomparablecriteriawiththeprimarycriterionfeaturinglandspaceoptimization,resourceintensiveuseandecologicalenvironmentalprotection,andtoconductquantitativeanalysisoftheperformanceofChina′sprovincialecologicalcivilizationconstructionbyjointuseofanalyticnetworkprocess(ANP)andsetpairanalysis(SPA)method.Onthisbasis,withtheperformancesoflandspaceoptimization,resourceintensiveuse,andecologicalenvironmentalprotectionastheoutputindicatorsandthenumberofemployees,fiscalexpendituresonscienceandtechnology,onenergysavingandenvironmentalprotectionastheinputindicators,wemeasuredtheecologicalcivilizationconstructionefficiencyofprovinces(ormunicipalities)andanalyzedindicatorsinputredundancyandoutputdeficiencywithdataenvelopmentanalysis(DEA),andrevisedtheevaluationofperformance.Wehavealsodoneagreatdealofworkonexploratoryresearchfortheecologicalcivilizationconstructionpursuingbothquantityandquality.Itshowsthat: (1)thereare24provinceswithscaleefficiencylowerthan0.6,accountingfor80%.Lowscaleefficiencyisamajorobstacletoimprovetheconstructionofecologicalcivilizationinmostregions; (2)whenitcomestoinputredundancyandoutputdeficiencyinecologicalcivilizationconstruction,provinces(ormunicipalities)withhigherscaleefficiencyareobviouslyregionallyconcentratedingeographicaldistribution; (3)theleadingregionshaveanaveragescoreof3.92intheperformanceofresourceintensiveuse,whilethebackwardregionsonlyget0.84onaverage.Thedifferenceisevidentintheaspectofresourceintensiveuse; (4)largepopulation,greenecologicalspaceconstructionthatlagsbehindtheeconomicdevelopmentandlowwaterutilizationefficiencyarestilltheweaknessesoftheecologicallystrongprovinces(ormunicipalities).

provincialecologicalcivilization;efficiencyevaluation;ANP-SPA;DEA;policysuggestion

國家自然科學基金面上項目(71573114)；國家自然科學基金青年項目(71503049)； 福建省社會科學規劃項目(FJ2015C123)；福建省社科規劃青年項目(FJ2015C231)

2015- 12- 23;

2016- 05- 09

10.5846/stxb201512232553

*通訊作者Correspondingauthor.E-mail:xyq9105@163.com

李巍,郗永勤.效率視角下的省域生態文明建設評價研究.生態學報,2016,36(22):7354- 7363.

LiW,XiYQ.Researchonprovincialecologicalcivilizationconstructionevaluationundertheefficiencyperspective.ActaEcologicaSinica,2016,36(22):7354- 7363.