黃河流域生態效率測度與提升對策

黃敦平，劉子杰

（1.安徽財經大學經濟學院，安徽 蚌埠 233030；2.南京大學商學院，江蘇 南京 210093）

改革開放以來，中國經濟取得快速發展，但由于主要依賴于高能耗、高污染的粗放型發展模式，在經濟快速崛起的同時，造成能源枯竭、水土流失、季節性霧霾等一系列環境問題。黃河流域作為中國重要的經濟發展地帶、生態安全屏障以及打贏脫貧攻堅戰的重要區域，在我國生態環境保護和社會經濟發展中具有重要地位。2019 年9 月，習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上明確提出，要綜合治理，系統治理，源頭治理，統籌推進各項工作，加強協同配合，推動黃河流域高質量發展。黃河流經9 個省區，約占全國國土面積的1/3，2018 年黃河流域省份人口總量達4.2 億，地區生產總值23.9 萬億元，占全國生產總值的1/4。以下對黃河流域生態效率進行測度，并根據測度的結果提出相應對策，為國家制定相關政策提供參考。

一、文獻綜述

有關生態效率領域的研究成果較為豐富，大多集中于生態效率的內涵界定、評價測算及實際應用領域三個方面。一是關于生態效率的內涵界定。葛艷芳等(2019)發現生態效率可以表征某一區域經濟在進行產品或服務的生產供給時，能最大程度地降低生態資源的消耗量及對自然環境產生壓力的能力，體現出環境、資源、社會與經濟等不同社會層面之間協調、協同、均衡的良性發展關系。[1]二是關于生態效率的評價測度。在微觀企業發展層面張新林(2019)采用多元統計分析法(PCA)對企業活動所造成的生態環境負荷進行量化分析，并利用三階段DEA 法進行生態效率水平的評估；[2]在中觀行業發展層面，郭莉與郭亞軍(2006)通過生命周期評估法(LCA)和多準則決策法(MCDM)分層量化中國制造業的生產及運輸過程的水、能源和碳足跡，進一步分析生態效率中環境和經濟兩方面績效；[3]在宏觀區域發展層面，張立新和閆振好(2019)采用BC2模型對山東省17 地市建設用地的生態效益進行量化評估，發現山東各地市的經濟水平和生態收益、前期能源損耗和后期污染治理等具有顯著的相關性。[4]三是關于生態效率的實際應用。高志芳(2018)從金融資本聚集和生產模式創新的視角探究長江經濟帶生態效率的影響因素，發現生產模式創新的提升作用明顯優于金融資本聚集；[5]馬勇(2019)認為優化升級區域的產業結構有助于推進本地區和毗鄰區域生態效率的提升。[6]

綜上所述，學術界關于生態效率的研究較為豐富，為本文研究提供了扎實理論基礎，但上述研究成果主要集中于微觀和中觀層面的，而著眼于黃河流域的研究相對較少，并且評價指標的選取也存在著較強的主觀性。因此，本文將構建基于DEA 模型的生態效率指標體系，并采用BC2模型分析黃河流域9 個省份2011-2018 年生態效率，進一步運用層次聚類分析模型，將黃河流域9 個省份進行類別劃分，為實現黃河流域高質量發展提出行之有效的政策性建議。

二、研究方法與指標體系構建

(一)研究方法

BC2模型

BC2模型是測定單一時期目標單元（DMUj）在規模報酬既定條件下的產出效率，通過分解綜合技術效率(TE)得出純技術效率(PTE)與規模效率(SE)，即TE=PTE×SE。其中，純技術效率(PTE)是指投入規模不變情況下的要素配置和利用效能，規模效率(SE)主要測定決策單元(DMU)是否達到最佳生產規模。基于資源、環境等要生態投入要素具有顯著的規模效應，投入規模的變動會對其規模報酬產生較大影響，故為了滿足凸錐性公理、最小性公理以及無效性公理三類假設，本文將采用投入導向型的BC2模型，具體模型如公式1。

公式1 中，θ 是屬于（0，1）的標量，即目標單元（DMUj）的綜合效率值；λj是一個N×1的權重變量；s+表示剩余變量；s－表示松弛變量；êT和eT為單位空間向量。一般θ ≤1，意味著該決策單元技術效率尚未達到有效階段；而θ 值越靠近于1，則表明技術越有效，并且位于路徑前沿上。

(二)指標體系構建

1.投入-產出指標

區域生態效率是區域經濟收益和環境效益之和與要素資源投入及其造成的生態負荷總量之和的比值，兼顧了經濟效率和環境效益。李蘭冰和劉秉鐮(2015)將工業分解為能源生產、資源利用和污染治理三個階段，構建了出三階段DEA 模型，科學評估了2005-2012 年工業系統的全要素資源效率和綜合技術效率。[7]史丹和王俊杰(2016)選取工業氮氧化物排放、工業固體廢物排放、工業廢水排放量代表環境污染指標，以工業用水量和工業用電總量作為投入指標，測度中國2008-2015 年31 個省市制造業能源效率。[8]曾福生和劉俊輝(2019)將投入指標劃分為資金、政策和產業結構3類，以社會固定資產投資總額、當年完成環保項目投資額作為投入指標；以污染事故罰款總額、政府財政支出作為政策指標；以第二產業占GDP 比重作為產業機構指標。[9]焦國偉和馮嚴超(2019)以城市建設用地面積、全社會用電總量、工業碳排放量、污水排放總量、耕地面積等六項作為投入指標，構造研究生態效率的概念結構。[10]

基于此，本文參考以上學者的研究成果，結合黃河流域污染治理和生態保護的實際情況，確保使用數據的完整性和可靠性，構建以勞動力、水資源、能源、土地、資金和環境污染為投入，以環境效益和生態效益兩項指標為產出的區域生態效率評價指標體系，具體見表1。

表1：生態效率評價指標體系

三、黃河流域生態效率分析

本部分將采用規模效益不變的BC2模型分析2011-2018 年黃河流域生態效率水平。為消除量綱的影響，將負向指標做標準化和正向化處理。由于研究樣本數的限制，采用因子分析法對環境污染、環境效益以及經濟效益等含有多項子指標的決策層進行降維處理。

(一)黃河流域生態效率測度 測算黃河流域各省份2011-2018 年綜合效率(CRSTE)、純技術效率(VRSTE)以及規模效率(SCALE)，具體結果如表2 所示。

表2：2011-2018 年黃河流域生態效率均值

從表2 可以看出，黃河流域整體生態效率不高。2011-2018 年間黃河流域各省份純技術效率得分均值為0.968，接近于1，綜合效率得分為0.673，規模效率得分為0.688，綜合效率得分均值和規模效率得分均值都遠小于1。黃河流域各區域間的生態效率存在較強的空間異質性，上中下游各區域生態效率整體呈現出梯度上升趨勢：黃河上游各地區生態效率相對較低，除四川外的其余四個省的生態效率值排在最后四位；黃河中游的山西、河南、陜西三省綜合效率排名分別是第3、4、5 位；處于黃河下游的山東省綜合效率最高，分別是黃河上游區域的甘肅的1.692倍、寧夏的2.128倍、青海的2.203倍、內蒙古的2.294 倍。

(二)黃河流域生態效率聚類分析 為進一步分析黃河流域生態效率水平的空間異質性，基于黃河流域生態效率評價指標數據，采用層次聚類模型將黃河流域9 個省份按照生態效率劃分為生態效率水平較高地區、一般地區和較低地區3 種類型，結果如表3 所示。

表3：黃河流域生態效率聚類分析結果

生態效率水平較高地區有山東、四川2 個省份，該類型省份的生態綜合效率值均大于0.9，表明該地區生態收益和經濟效用的協調發展水平較高。其中山東的每萬元GDP 電力消耗量、人均用水量都處于較低水平，且廢水排放總量、固體廢物產生量、水土流失面積等指標相較其他省份較低。較少的資源要素投入和較低的環境污染負荷使得山東在生態效率方面發展態勢相對突出。四川作為西部地區的重要省份，地方政府堅定推進生態文明建設和生態環境保護，以生態環境保護督察制度為抓手，堅持生態優先、綠色發展，聚焦環境問題，聚力治污攻堅，積極引導農業、康養業、旅游業等產業的綠色化發展，環境效益和經濟效益指標相對較高，因此，四川的生態效率也處于較高水平。

生態效率水平一般地區有山西、陜西、河南3個省份，該類型省份的生態綜合效率得分在0.55-0.85 之間。近年來，山西牢固樹立轉型發展理念，堅持構建創新生態，深入推進創新驅動，在藍天、碧水、凈土三大攻堅保衛戰方面取得階段性成就，各項產業發展的資源要素投入和生態環境負荷明顯降低，但由于產業創新轉型的發展歷程較短，在資源利用效率方面仍存在較大不足，導致其經濟效益較低，因此生態效率仍處于一般水平。河南牢牢把握沿黃河地區的生態特點和資源稟賦，大力推進黃河流域生態廊道建設規劃，努力完善市場化、多元化生態補償機制，從過去的立足“要”向立足“干”轉變，向先行先試轉變，積極引領沿黃生態文明建設，在全流域率先樹立起河南標桿，但在水資源高效率利用、生態文旅產業發展、污染聯防聯治、水土流失治理等方面基礎相對薄弱，與生態效率較高水平地區依然存在著一定的差距。

生態效率水平較低地區有內蒙古、寧夏、青海、甘肅4 個省區，該類型省份的生態綜合效率值均低于0.6，屬于生態無效率型。這些省份位居內陸，不具備優越的交通區位優勢，經濟發展生態效率也較低。其中，青海地處黃河的源頭，是中國五大牧區之一，但牧區人草畜矛盾、草地生態惡化等方面問題較為突出，草場超載放牧嚴重，畜牧業經營效益低下。盡管近年來青海大力推進生態文明體制改革，努力實現以能源、產業、消費、農牧業為架構的綠色發展方式，但取得的成效不太理想，因此其生態效率處于較低水平。內蒙古作為黃河“幾”字彎的重要節點省份，在黃河流域生態環境保護方面具有重要地位，但過度的放牧導致草原破壞較嚴重等問題成為制約內蒙古生態效率發展的主要因素。因此，內蒙古地區應當高標準開展自治區生態環境保護督察，集中解決一批生態環境突出問題。

四、結論與建議

基于2011-2018 年黃河流域各省份數據，通過BC2模型測度黃河流域各省份生態效率，并在此基礎上，采用聚類模型將黃河流域各省份按照生態效率水平劃分為較高地區、一般地區和較低地區。研究得出：(1)2011-2018 年黃河流域9 省的生態效率整體不高，且各省份間存在較強空間異質性，表現為梯形提升空間分布格局。9 省份中僅有山東綜合效率得分達到1，實現技術和規模效率最優，其余省份生態效率均處于不良狀態；(2)按照生態效率水平進行劃分，山東、四川為生態效率水平較高地區，山西、陜西、河南為生態效率水平一般地區，內蒙古、寧夏、青海、甘肅良為生態效率水平較低地區。

結合當前實際，為提升黃河流域生態效率提出以下對策建議：

一是補協調發展之短板，提升黃河流域生態效率。首先，以城市群建設為契機，推進黃河上、中、下游流域協調發展。城市群是一種統籌區域內各類生產要素分配、注重經濟與環境協調發展、城市化與現代化同步推進的新發展理念。因此，城市群建設能夠解決黃河流域生態保護中的產業布局、要素調度和環境保護等實際問題，促進上游、中游、下游在內的大中小城市協同發展，實現流域內產業全面轉型與推動流域間環境持續改善。在提升黃河流域生態效率的過程中，以下游山東等地的產業轉型與中游山西等地的產業承接來縮小社會發展初期帶來的經濟差距，充分發揮下游地區的創新能力，突出下游中心城市濟南、青島的首位度，發揮山東半島城市龍頭作用，推進沿黃河地區中心城市發展。其次，通過PPP、股權合作、政府購買服務等投融資機制，吸引社會資本有序參與，探索環境治理項目與其他資源開放項目的“生態保護+”組合模式，創新社會資本參與黃河流域保護與治理的投資收益模式。

二是促綠色發展之進程，提升黃河流域生態效率。首先，以健全生態保護和修復制度為抓手，統籌黃河流域的水山林田湖草一體化保護和修復工作，增強沿黃省份森林、草原、河流、湖泊、濕地等環境承載能力，提升對重要生態系統的保護和持續利用效率。其次，開展黃河沿岸大規模土地綠化行動，加快沿線水土流失和荒漠化綜合治理，保護流域生物多樣性，筑牢黃河生態安全屏障。再次，推進能源革命，促進黃河流域山西大同、陜西銅川等資源型城市積極承接長三角、京津冀產業轉移，因地制宜積極開發陸上風電與光伏發電，有序推進黃河上游水電、風電建設，鼓勵新能源龍頭企業跨省投資建設風能、太陽能、生物能等新能源。

三是揚創新發展之長處，提升黃河流域生態效率。首先，創新管理體制機制，構建沿黃河生態經濟帶的生態走廊和經濟走廊，促進沿線各省從資源型的傳統工業發展向生態型的綠色經濟、生態文明建設轉型，提升黃河流域生態服務功能。其次，探索建立跨行政區生態環境基礎設施建設和運營管理的協調職級，充分發揮相關流域機構作用，強化水資源統一調度，涉水事物監管和省際間水事協調，建設重點水域環境綜合治理信息平臺，推進生態環境數據共享和聯合監測，防范生態環境風險，進而促進黃河流域生態屏障建設。