長江經濟帶區域生態效率與經濟增長關系研究

劉軍　岳夢婷　郭田田

摘 要 在長江經濟帶成為國家“一帶一路”戰略的背景下，本研究基于2004-2012年的面板數據，通過使用隨機前沿函數（SFA）的方法對長江經濟帶九省二市的生態效率進行了評價。接著以長江經濟帶各省區生態效率為因變量，基于IPAT模型，以區域人口、經濟增長和技術水平為自變量，對長江經濟帶區域生態效率與經濟增長的關系進了研究。通過研究發現：（1）長江經濟帶各省區在2004-2012年間，生態效率逐步下降；（2）生態效率與經濟增長呈現U型曲線關系，即隨著經濟增長，生態效率先下降后上升；（3）長江經濟帶各省區的發展還處于粗放型增長階段。

關鍵詞 生態效率 經濟增長 長江經濟帶

1長江經濟帶區域生態效率評價

1.1長江經濟帶概況

長江經濟帶東起上海，西至云南，綿延2800km，流經九省二市，串聯起了長三角城市群、長江中游城市群和成渝城市群，是我國經濟增長的重要板塊。長江經濟帶日前已經上升到國家戰略，國務院總理李克強親自部署長江經濟帶建設，該區域涵蓋國土面積205.1萬平方公里，占國土總面積約21.4%，2013年國內生產總值23.6萬億元人民幣，占全國約40.9%。由于長江生態安全關系全國發展，因此更有效的利用資源發展、科學發展成為建設長江經濟帶的當務之急。

1.2模型和方法

本研究采用由艾格納、洛夫爾和施密特（Aigner，Lovell and Schmidt）以及穆森和布勒克（Meeusen and Van Den Broeck）提出的隨機生產前沿函數（SFA）。

SFA的一般函數模型如下：

=+ （1）

（1）式中表示第個主體產出，表示第個主體的投入對數組成的向量，表示未知參數向量。表示統計噪聲的對稱隨機誤差項，～。表示作用于第個主體的隨機沖擊變量，當=0時，該個體就恰好處于生產前沿上，即處于技術效率狀態；當>0時，該個體則處于生產前沿下方，因而處于非技術效率狀態。

TEit=exp（uit） （2）

uit=exp[%`·（tT）·ui] （3）

（2）式中TEit表示第t年度第i個區域的生態效率水平，當uit=0時，TE=1，則該區域生態效率恰好處于生產前沿上，即處于技術效率狀態；當uit>0時，0

（3）式中%`是待估參數，當%`>0時表示生態效率隨著時間的變化會以遞增的速率減少；當%`<0時生態效率隨著時間的變化會以遞增的速率提升；當%`=0時，則表示生態效率不隨時間發生變化。

1.3變量說明

從國內外已有的生態效率指標體系研究中，生態效率評價一般從資源、環境兩大維度進行。資源維度主要包括水、土地、勞動力、資本以及能源；環境維度主要包括工業“三廢”。本研究在借鑒諸大建等構造的度量我國循環經濟的生態效率指標體系和的基礎上，進行適當增減。原指標體系將輸入要素分為三大類，即自然作為資源來源、自然作為廢棄物和污染物的排放池和相比較使用的經濟要素，具體指標則包含土地、能源、水、原材料、廢氣、廢水、固體廢棄物和勞動力。

根據生產函數Y=F（K，L），本研究投入要素包括資本、勞動力、水、能源和土地，產出則包括經濟產出和環境產出。由于環境產出是非合意產出，因此為便于計算，將環境相關指標作為投入要素進行處理。

根據SFA的一般函數模型，利用柯布-道格拉斯的生產函數Y=F（K，L）對長江經濟帶區域生態效率進行評價，因此本研究的模型為：

=+1·+2·+3·+4·+5·+1·+2·+3·+3·+

上式中表示第個省區第t年度的經濟產出；表示第個省區第年度的資本投入量；表示第個省區第年度的勞動投入量；表示第個省區第年度的能源消耗量；表示第個省區第年度的水資源投入量；表示第個省區第年度的土地投入量；、、和分別表示第個省區第年度的二氧化硫、廢水、煙粉塵和固體廢棄物產生量。為截距項，1、2、3、4、5為待估參數，分別表示資本產出彈性、勞動力產出彈性、能源產出彈性、水資源產出彈性和土地產出彈性；1、2、3、4也為待估參數。表示統計噪聲的對稱隨機誤差項，～；表示在第t年度作用于第i個省區的隨機沖擊變量，～，且和相互獨立。

1.4指標選取及數據來源

投入變量中有資本、勞動力、水、能源和土地，產出變量有合意的經濟產出和非合意的環境產出。本研究中資本將用固定資產投資額來進行衡量；勞動力用從業人員數量進行衡量；水用用水總量進行衡量；能源用能源消耗總量進行衡量；土地則用建設用地總面積進行衡量。經濟產出主要用國內生產總值進行衡量，而環境產出則用SO2、煙粉塵、廢水和固體廢棄物產生量來衡量。研究將采用2004-2012年的面板數據進行研究，研究對象包括上海、江蘇、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、貴州和云南，各項數據來源于國家統計局網站各地區年度數據及《中國統計年鑒》。

1.5長江經濟帶區域生態效率分析

根據本研究模型，運用Frontier4.1軟件對長江經濟帶2004-2012年區域生態效率進行計算，結r果的值為0.9827，且在1%的顯著性水平下顯著，表明模型中的誤差來源于技術非效率，因而選用SFA模型進行估計是合適的，同時也說明長江經濟帶各省區生態效率還有提升空間。的值為0.6606，表明長江經濟帶各省區生態效率在0與1之間，處于非效率狀態。%`的值為-0.0418<0，表明長江經濟帶各省區的生態效率在未來將隨著時間的推移提升。2004-2012年之間，長江經濟帶各省區生態效率不斷下降，其中安徽湖北、四川和云南四省生態效率下降最快。從圖1結果來看，長江經濟帶東部的生態效率最高，西部次之，中部最低，且低于長江經濟帶生態效率平均水平。

2經濟增長對區域生態效率的影響

2.1生態效率與經濟增長的擬合分析

在2004年-2012年間，我國經濟持續快速增長，長江經濟帶作為我國經濟發展的重要支撐其GDP由2004年的68390.23億元增長到2012年的235914.95億元，然而其間長江經濟帶的生態效率由0.9189下降至0.8901。以各省區生態效率為因變量，經濟增長為自變量進行擬合，其中經濟增長用GDP的對數表示，結果如圖1所示。該圖表明長江經濟帶生態效率與經濟增長呈現倒U型曲線關系（二次項為為-0.0033<0），即隨著經濟增長，長江經濟帶生態效率將會不斷下降，這也說明目前長江經濟帶整體經濟發展以粗放型增長方式為主，對生態環境造成了較大的負面影響。

2.2基于IPAT模型的實證分析

2.2.1研究模型

IPAT模型是由Ehrlich 和Holdren于20世紀70年代提出，該模型經常被用來研究環境與經濟增長之間的關系。它將環境影響用P（population）、A（affluence）和T（technology）三個變量來刻畫，并由此建立了經典的恒等式：I=PAT本研究將采用STIRPAT模型，其中I用生態效率（Eco-efficiency）表示，P用人口表示，A富裕程度用GDP表示，并根據圖1的擬合結果設置一個GDP的二次項，T用單位GDP能耗表示。同時由于產業結構對區域經濟增長、生態效率都有較大的影響，因而本研究模型還將增加一個產業結構（IND）變量，具體研究模型如下：

LN（EE）=+1（）+2（）+3（）2+4（）+5（）+ （4）

上式中i、t分別表示長江經濟帶第i個省區t時期變量的變化情況，為常數項，1、2、3、4和5均是待估參數，為隨機誤差項。（4）式中EE （生態效率）來源于前文計算得到的數據，人口、國內生產總值以、單位GDP能耗來源于《中國統計年鑒》，產業結構用第三產業增加值占GDP的比重表示，數據也來源于《中國統計年鑒》。

2.2.2實證分析

（1）數據平穩性的判定。

本研究用Eviews7對各變量進行單位根檢驗，從結果可以看出數據非平穩，需要對其進行差分后再判斷。從結果來看，各變量再進行二階差分后達到平穩，即數據是二階單整，可以進行協整分析。

協整關系可理解為變量間具有長期穩定關系。常用的協整檢驗方法有Pedroni檢驗和Kao檢驗，由于在T較小時，Kao檢驗比Pedroni檢驗更有效，因此本研究用Kao檢驗。從結果來看，Kao檢驗P值為0.0013，在1%顯著性水平下拒絕原假設。

（2）回歸分析。

面板數據的回歸涉及模型設定的問題，關于模型設定主要有固定效應模型和隨機效應模型。通過Eviews7.0對回歸方程設定成隨機效應模型后，可對數據進行Hausman檢驗，由于Husman檢驗的P值小于0.05，因此可以認為拒絕原假設，應建立固定效應模型，同時設定回歸權重為period SUR，得到回歸結果見表1。

從回歸結果來看： 的系數為正，的系數為負，可見LN（EE）與LN（GDP）呈U型曲線的關系，即隨著經濟的增長，長江經濟帶區域生態效率呈現不斷下降的趨勢，當下降到最低點后，隨著經濟的增長，長江經濟帶區域生態效率將不斷提升，這與前文擬合分析結果一致。LN（P）的系數為-0.1392，且P值為0.0000，表明LN（P）與LN（EE）呈顯著負相關，即隨著人口的增加，長江經濟帶區域生態效率也將下降，這也說明該區域要控制人口增加對區域生態環境的影響。LN（T）的系數為-0.0704，且P值為0.0000，表明LN（T）與LN（EE）呈顯著負相關，即隨著技術水平的提高，單位GDP能耗將會下降，從而導致區域生態效率提升，這也說明長江經濟帶在今后的經濟發展中要持續注重技術水平的提高，從而促進了區域生態效率的提升。LN（IND）的系數為-0.0756，且P值為0.0000，表明LN（IND）與LN（EE）呈顯著負相關，即隨著第三產業增加值在地區生產總值的比例的增加，生態效率將下降，這可能與長江經濟帶區域發展差異較大有關系。在長江經濟帶中只有上海一個地區第三產業增加值占地區生產總值的50%以上，其他地區第三產業增加值均低于50%，可見長江經濟帶的經濟增長目前主要依靠第二產業的拉動，因此隨著第三產業增加值的增長會造成第二產業增加值的減少，因而可能會導致區域生態效率的下降。

3政策建議

3.1提質增效，優化產業結構

長江經濟帶作為我國經濟增長的重要支撐，在經濟發展過程中要注重區域生態環境的保護，長江經濟帶生態安全事關國家生態安全，然而近年來不斷下降的區域生態效率表明該區域的經濟增長還處于粗放型的經濟增長階段，需要根據長江經濟帶不同區域的資源稟賦、經濟發展情況來布局產業。同時區域內現有產業布局也需要進行結構調整，一是淘汰產能落后的相關產業；二是增加戰略性新興支柱產業；三是提高產業效率，促進產業生態化發展。

3.2統籌研發，提升科技水平

從前文研究結果可知技術水平的提升將會導致長江經濟帶區域生態效率的提升，因此有必要在對于區域內的科技研發進行統籌規劃，實現重點科研領域的突破。長江經濟帶應充分發揮區域內上海、武漢和成都三大城市的科研平臺帶動功能，積極推進產學研相結合，推動科技創新向產業應用成果的轉化，尤其是對新能源、環境污染治理等相關技術的成果轉化，從而提升區域內科學技術發展水平。

3.3優勢互補，協調發展質量

長江經濟帶橫跨我國東中西部，綿延2800km，區域范圍廣闊，同時也造成了區域資源稟賦、經濟發展和社會文化的差異。上海作為長江經濟帶的龍頭城市，其第三產業已占據地區生產總值的60%以上，而安徽、四川的第三產業增加值占比還不到35%，可見區域發展差異程度較大，同時也造成了長江經濟帶東中西部的支柱產業類型的差異化。東部的上海已進入以現代服務業為主導產業的時代，而其他區域依然以工業作為經濟增長的重點，因此需要協調長江經濟帶各區域優勢資源，促進區域協調發展。

3.4區域合作，建立協作平臺

長江經濟帶已經上升為國家戰略，它是我國培育的新的經濟增長板塊，但是要發揮長江經濟帶的帶動功能還必須有效協調沿線九省二市的相關部門進行區域合作。首先，國家應成立專門的長江經濟帶發展領導小組，定期對長江經濟帶內產業布局、經濟發展、環境保護、生態安全等問題進行商討；其次，充分發揮行業組織的功能，建立長江經濟帶生態安全監測組織，定期對經濟帶內產業生態效率進行發布，為九省二市改變政府官員考核體系提供依據。最后，有效調動長三角城市群、長江中游城市群和成渝城市群為長江經濟帶區域合作服務。

參考文獻

[1] 伊科，王如松，周傳斌等.國內外生態效率核算方法及其應用研究述評[J].生態學報，2012，32（11）.

[2] 諸大建，朱遠.生態效率與循環經濟[J].復旦學報（社會科學版），2005（02）.

[3] 程翠云，任景明，王如松.我國農業生態效率的時空差異[J].生態學報，2014（01）.