資源型城市循環經濟發展的生態效率測度研究

張佩琴

摘 要：“生態效率”一詞源于生態學，代表經濟增長與環境壓力的分離關系，是區域綠色競爭力的重要體現，是循環經濟發展的合適測度。本文通過構建循環經濟生態效率度量模型，采用熵值TOPSIS法對白銀市2005-2016年的資源效率、環境效率及生態效率進行測算，根據測算結果對白銀市12年來的經濟發展模式進行判定。其后，本文引入脫鉤指數分析法，探索白銀市2005-2016年經濟發展狀況與環境壓力的脫鉤狀況，并在此基礎上提出相關對策建議。

關鍵詞：生態效率；熵值TOPSIS法；循環經濟；脫鉤指數

中圖分類號：F832.2 文獻標識碼：B 文章編號：1674-0017-2018（2）-0075-06

一、引言及文獻綜述

“生態效率”（生態文明水平）一詞源于生態學，代表經濟增長與環境壓力的分離關系，它等于產出與投入的比值，是衡量區域綠色競爭力的重要經濟變量。1992年，世界可持續發展工商理事會（WBCSD）首次提出“生態效率”的概念，經濟社會發展實現“兩型社會”的關鍵在于提高生態效率，力求以更少的資源實現更多的福利。而循環經濟起始于生態經濟，本質上是一種效率型經濟，追求的是生態效率的最大化，循環經濟與生態效率相輔相成，生態效率是一個復合型指標，其值的大小反映了循環經濟發展水平的高低。

現有的研究成果大多針對循環經濟或生態效率本身進行研究，而關于循環經濟與生態效率互相融合的研究較少，且主要以定性研究為主，實證研究較少。有代表性的研究如下：諸大建、朱遠（2005）從生態效率的角度深入揭示循環經濟的本質，分析了經濟增長和環境壓力二者存在的四種組合關系，提出了適合我國國情的循環經濟發展C模式。吳小慶等人（2008）構建TOPSIS評價模型，對江蘇省蘇南地區3個工業園區的生態效率進行了綜合評價，對我國生態工業園的規劃有一定的借鑒意義。王妍等人（2009）對生態效率的研究進展與展望進行了總結梳理，提煉了生態效率的四種計算方法，即單一比率法、優先結構法、多目標編程法、生態拓撲法等。李惠娟等人（2010）選取了我國16座具有代表性的資源型城市，運用因子分析法測算其2007年的生態效率，結論顯示資源型城市生態效率差異很大，按照煤炭類、金屬類、綜合類、石油類的順序逐漸降低。謝園園、傅澤強（2012）重點探討了生態效率與循環經濟的關系，并對生態效率概念模型進行了解析。孫玉峰、郭全營（2014）基于能值分析法對山東某煤炭礦區的生態效率進行研究，對礦區實現節能減排與可持續發展具有重要意義。劉柄麟等人（2017）基于江蘇省2005-2014年的數據引入脫鉤分析法研究了其經濟增長與環境壓力的分離程度，并運用灰色關聯分析法對江蘇省生態效率變化的影響因子作出診斷。

綜述以上學者的研究，目前關于循環經濟與生態效率兩者相結合的研究較少，運用單個指標評價循環經濟發展狀況有一定的局限性，而生態效率作為復合型指標，更能全面的衡量循環經濟發展狀況。本文以資源型城市白銀市作為研究對象，將循環經濟與生態效率兩者結合，通過構建循環經濟發展的生態效率測度模型，采用熵值法確定各個指標的權重，運用TOPSIS法定量測算白銀市生態效率變化軌跡；同時，對白銀市12年來的經濟發展模式進行判定，并引入脫鉤指數分析法，探索2005-2016年期間白銀市經濟發展狀況與環境壓力的脫鉤狀況。因此，本文的研究對于資源型城市循環經濟發展具有一定的現實參考意義。

二、模型設計與指標選取、測度結果分析

（一）生態效率度量

生態效率追求的是環境影響最小化、資源價值最大化。本文根據世界經合組織（OECD）提出的生態效率概念模型，將生態效率進一步分解為資源效率和環境效率兩個指標，建立如下生態效率度量模型：

EE=S/I （1）

其中，EE代表生態效率，S表征社會服務量，S代表產出，即產品或服務的價值，通常用一個地區的年產值（如GDP）、常住人口數或者工業總產值來衡量；I表示投入，指資源消耗和污染物排放情況。生態效率分解為資源效率和環境效率，分別用R和P表示，計算公式如下：

R=α/β （2）

P=λ/η （3）

其中，R從源頭削減方面表征區域物質代謝情況，P從末端治理方面表征區域物質代謝情況。α為GDP或工業總產值或常住人口數，β為資源消耗量，λ為GDP或工業總產值，η為環境污染物排放量。

（二）指標選取與數據來源

本文選取指標時充分考慮了白銀市資源消耗和環境污染物排放實際情況，根據OECD提出的生態效率定義公式，構建了白銀市循環經濟發展的生態效率測度指標體系，數據來自于2005-2016年《白銀市統計年鑒》。

（三）熵值TOPSIS法簡介

TOPSIS法（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution）是C.L.Hwang和K.Yoon于1981年首次提出，又稱為優劣解距離法，該方法是多目標決策分析中一種常用的有效方法。本文計算白銀市2005-2016年的資源效率值和環境效率值時運用TOPSIS，并結合熵值法給各指標賦權，先找出每一個指標的最優解（理想解）和最劣解（負理想解），然后估算出每個年份各指標與其最優解和最劣解的距離以及相對接近度，根據相對接近度大小，對各解的優劣進行排序。

（四）生態效率測度結果分析

1.資源效率和環境效率

本文首先運用公式2和公式3計算得到各個資源效率指標值（R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9）和環境效率指標值（P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9）。相比2005年，2016年關于白銀市資源效率與環境效率的18個指標值均有不同程度的增長。

本文對白銀市2005-2016年的資源效率評估測算圍繞能源、水、電的消耗等三個方面。從資源效率各指標看，隨著白銀市技術改造升級，大力發展新興產業，經濟結構深度調整，資源消耗效率明顯提升，特別是工業能源消耗效率、工業用電效率、工業用水效率較2005年分別增長了6.13、5.45、15.88倍。環境效率評估圍繞“三廢”，即廢水、廢氣、固體廢棄物排放三個方面。2016年，白銀市各項環境效率指標相比2005年，增長倍數由小到大依次為：生活垃圾排放效率（3.39倍）、工業固廢綜合利用效率（7.21倍）、生活污水排放效率（7.24倍）、工業固廢排放效率（8.54倍）、工業廢氣總排放效率（8.63倍）、總廢水排放效率（11.16倍）、工業廢水排放效率（15.24倍）、工業廢氣SO2排放效率（15.42倍）、工業煙（粉）塵排放效率（18.01倍）。可見，作為一個典型的資源枯竭轉型城市，白銀市通過多年的探索，對傳統工業循環化改造，加強“三廢”綜合利用，大力推行清潔生產，以供給側結構性改革推進綠色發展、循環發展、低碳發展取得了一定的成效。與其他生態效率指標相比，生活垃圾排放效率（P9）、工業固廢綜合利用效率（P8）、生活污水排放效率（P3）、工業固廢排放效率（P7）的增長速度并不明顯，是今后白銀市控制污染物排放、修復生態環境要做的重點工作。

2.生態效率

基于以上運用公式（2）和公式（3）計算得到的資源效率和環境效率各個指標的具體數值，接著運用公式（5）對各指標數據進行極差標準化處理，然后運用熵值法計算出R和P各個指標的權重，并通過使用TOPSIS法對R和P的各9個指標分別加權求和，計算出歸一化的R值、P值，再根據生態效率測度模型求出最終的生態效率變動值。

可以看出，2005-2016年白銀市資源效率、環境效率及生態效率值均處于波動之中，且每個年份的生態效率值（EE）始終大于資源效率值（R）和環境效率值（P），2005-2016年白銀市生態效率值由0.4812增長至0.8335，增長了0.73倍。2005-2012年，環境效率值始終大于資源效率值，2013年資源效率值首次超過環境效率值。同時，白銀市生態效率的走勢在2011年以前主要與環境效率趨于一致，而在2011年以后與資源效率基本一致。由于2011年之前白銀市環境污染程度深，因此環境治理力度大，污染物排放逐年減少，環境質量逐年提高，從而環境效率值較高，主導了生態效率的走勢。2011年以后白銀市環境效率值呈現緩慢下降態勢，資源效率值快速提高，對生態效率的變化影響較大，表明白銀市的資源綜合利用率得到大幅度提升。但隨著時間的推移，白銀市資源效率和環境效率兩者會趨于平衡。

3.經濟發展模式的判定

根據前文測算出的白銀市歷年資源效率值和環境效率值，對白銀市經濟發展模式進行判定。可以看出，白銀市經濟發展模式的歷程。2005-2007年為傳統線性模式，以資源消耗和環境污染為代價換取經濟的增長，即經濟增長和環境壓力同步增長；2008-2011年為末端治理型模式，即先污染、后治理；2012-2016年為循環模式，經濟增長和環境壓力出現了分離。由“三低”模式逐步過渡到“低高中”模式，最終發展到“三高”模式，走的是一條ABD發展路徑，即從無害化到減量化，屬于末端治理型發展軌跡，符合我國經濟發展實際路徑。

三、白銀市經濟發展狀況與環境壓力的脫鉤分析

（一）脫鉤指數的計算

“脫鉤”一詞最早出現在物理學領域，指隨著外界環境的變化，具有響應關系的2個或者多個物理變量，其響應關系不斷減弱直至消亡的過程。資源環境學者將其拓展到環境資源領域，本文使用脫鉤指數分析法來探討白銀市經濟增長與環境壓力的脫鉤關系，選取GDP衡量轄區經濟增長情況，選取前文已分析的九個環境效率指標數據衡量白銀市的環境壓力。脫鉤指數計算公式如下：

DI=EPI/GI

其中，DI代表歷年的脫鉤指數，EPI、GI分別為對應年度白銀市環境壓力增長指數及GDP增長指數，各個指標均以2005年作為基準。參考學者武紅、谷樹忠、周洪（2011）等人的研究，本文對脫鉤類型度量如下。

（二）白銀市經濟發展狀況與環境壓力的脫鉤分析

本文運用脫鉤指數計算公式對白銀市2005-2016年經濟發展與環境壓力之間的脫鉤關系進行計算，通過對EPI、GI、DI進行整理，探討歷年白銀市經濟發展與環境壓力之間的脫鉤狀態。由表5看出，2005-2016年白銀市經濟發展與環境壓力的脫鉤關系不穩定，主要表現為擴張性復鉤、強復鉤、衰退性脫鉤、強脫鉤、弱脫鉤等五種狀態，其中2005-2007年、2010年、2013年表現為擴張性復鉤的不理想狀態，經濟增長時環境壓力也在上升，且環境壓力上升的幅度大于經濟增長的速度。2008年，白銀市被確定為資源枯竭型城市，經濟發展面臨很大困難，2008年、2009年白銀市經濟發展與環境壓力分別表現為強復鉤、衰退性脫鉤狀態。2011年、2012年經濟增長的同時環境壓力呈下降態勢，兩者表現為極理想的強脫鉤狀態，2012年以后隨著經濟的發展，環境壓力出現了反彈。2014-2016年，白銀市經濟增長的同時環境壓力也在上升，但增長趨勢不同步，環境壓力上升的幅度小于經濟增長的速度，二者之間出現了分離的情景，因此2014-2016年白銀市經濟發展狀況與環境壓力表現為弱脫鉤狀態，說明白銀市循環經濟發展水平總體上并不高。發展循環經濟的最終目標就是要達到經濟增長與環境壓力的絕對脫鉤，實現穩定的強脫鉤狀態。由此可見，白銀市要實現高效的循環經濟模式仍需要再經歷一段發展歷程。

四、結論及建議

（一）結論分析

1.從生態效率的變化軌跡來看，2005-2016年白銀市生態效率呈波動上升態勢，資源效率、環境效率處于不斷波動狀態，且每個年份的生態效率值（EE）始終大于資源效率值（R）和環境效率值（P）。2005-2012年，白銀市環境效率始終高于資源效率，2013年資源效率首次超過環境效率，其值在環境效率和生態效率之間波動。

2.白銀市生態效率的走勢在2005-2011年間主要與環境效率走勢趨于一致，而在2011-2016年與資源效率基本一致。隨著時間的推移，白銀市資源效率和環境效率兩者趨于平衡。

3.從經濟發展模式來看，2005-2016年白銀市先后經歷了傳統線性經濟模式（2005-2007年），末端治理型經濟模式（2008-2011年）、循環經濟模式（2012-2016年），走的是一條ABD發展路徑。

4.從經濟發展狀況與環境壓力的脫鉤情況來看，2005-2016年白銀市主要表現了擴張性復鉤、強復鉤、衰退性脫鉤、強脫鉤、弱脫鉤等五種狀態，脫鉤狀態不穩定，2014-2016年白銀市經濟發展狀況與環境壓力表現為弱脫鉤狀態，白銀市循環經濟發展水平并不高。

（二）對策建議

1.著力創新企業合作方式，形成穩定共贏的循環生產模式。要結合園區建設和深化國企改革，探索建立循環產業鏈上下游企業利益共享、風險共擔的機制，促進循環產業鏈穩定健康發展。政府相關部門要指導當地各園區各企業認真做好借助外力激發活力，筑巢引鳳提高招商引資的有效性，進一步承接先進地區產業轉移，引進有資金、技術、管理、市場優勢的企業科學補鏈，助力循環經濟發展。

2.著力深化科技體制改革，加大循環經濟技術研發和推廣力度。要將循環經濟技術研發和推廣作為深化科技體制改革的重要內容，轄區科技投資公司要開展循環經濟技術中試，特別是將補鏈技術的中試作為投資重點，推動技術產業化，實現循環經濟產業鏈延伸。

3.著力整合資金渠道，創新融資模式，加快項目和園區基礎設施建設。一要加大對關鍵補鏈項目的支持力度，尤其要建設一批技術含量高、市場前景廣、經濟效益好的示范工程和循環經濟產業鏈補鏈項目。二要創新融資模式。一方面，把循環經濟專項資金和建設、環保、交通等部門能夠用于園區基礎設施建設的資金作為還款來源，集中解決循環經濟園區基礎設施建設滯后的問題。另一方面，要積極引入民營資本、產業投資基金等參與循環經濟項目和園區基礎設施建設。

4.著力爭取各類政策支持，為循環經濟發展提供政策保障。一是積極爭取國家的扶持政策，并盡快組織實施。二是進一步健全完善財稅、金融、投資等政策。三是加大對傳統產業升級改造、環保產業加快發展、新興產業培育壯大、“三廢”循環利用等的支持力度。四是深化資源性產品價格改革，嚴格執行差別化的水電等價格政策，實行排污總量控制、許可證、交易權制度和污水處理收費制度，促進循環經濟持續健康發展。

參考文獻

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[2]劉柄麟，汪歡，胡晴.基于生態效率的區域循環經濟發展實證研究[J].環境工程技術學報，2017，（2）：216-224。

[3]王菲鳳，劉文偉.生態效率分析在制漿造紙工業項目環境影響評價中的應用[J].安全與環境工程，2008， （1）：10-13。

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The Research on the Measurement of the Ecological Efficiency in the

Development of Circular Economy in Resource-based Cities

——A Case of Baiyin City in Gansu Province

ZHANG Peiqin

（Baiyin Municipal Sub-branch PBC， Baiyin Gansu 730900）

Abstract： The term “ecological efficiency” is derived from ecology， representing the separation relationship between the economic growth and environmental pressure. It is an important manifestation of the regional green competitiveness， and also an appropriate measurement for the development of circular economy. Through building a measurement model of ecological efficiency in circular economy， the paper calculates the resource efficiency， environmental efficiency and ecological efficiency of Baiyin city during the period of 2005-2016 by using entropy TOPSIS method. Then， according to the calculation results， the economic development mode of Baiyin city in the past 12 years is determined. Secondly， the decoupling index analysis method is introduced to explore the decoupling status between Baiyins economic development and environmental pressure during the period of 2005-2016. On this basis， the relevant countermeasures and suggestions are put forward

Keywords： ecological efficiency； entropy TOPSIS method； circular economy； decoupling index