基于超效率DEA模型的湖北省生態效率研究

劉星

摘 要：本文利用超效率DEA模型，對湖北省2010-2016年各地級市生態效率進行計算，并對各個城市的生態效率的水平和成因進行分析，并根據分析結論對湖北省生態保護提出政策建議，為湖北省推進生態文明建設提供參考。

關鍵詞：湖北省生態效率;超效率DEA模型;政策建議

中圖分類號：F2 文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.18.002

0 引言

隨著自然資源的約束趨緊、環境污染日益嚴重以及生態系統日益退化，依靠消耗能源實現經濟發展的傳統模式已不可取。湖北省處于我國的經濟腹地，肩負著中部地區崛起的重任，事關我國區域協調發展全局。然而，湖北在長期的粗放型發展模式下積累了產業結構不平衡、生態環境較脆弱等問題。在發展和環境保護的雙重壓力下，如何以最少的資源消耗、最小的環境影響創造最大化的經濟產出，實現最優化的生態效率，促進生態保護和經濟增長的高質量發展是湖北省可持續長遠發展需要解決的難題。

目前，已有多位學者對于不同區域內的生態效率水平進行測算，但專門針對湖北省市際層面生態效率還鮮有研究，因此本文將運用超效率DEA方法對湖北省區域的投入—產出進行分析，客觀地對湖北省區域生態效率進行評價，為湖北省探尋生態文明建設中高質量發展模式提供理論支持和決策參考。

1 文獻綜述

對于區域生態效率的研究大多集中在評價分析上。潘興俠采用隨機前沿生產函數模型，評價中部六省生態效率的時空差異;李棟雁等運用DEA方法對山東省17各地級市的生態效率進行測算與評價，著重對山東半島城市群各城市的生態效率進行分析，并找出效率不足的原因;漆俊將江西省設為研究對象，運用DEA方法測算各城市的生態效率值，并理清不同城市群的生態效率特征。目前應用DEA方法測度生態效率已成為主流，相較于傳統DEA方法，超效率SBM方法衡量生態效率，能夠解決輸入端造成的“擁擠”和“松弛”問題，并且有效對處于前沿面DMU進一步對比評價從而解決DMU間的效率差異問題。

大部分生態效率的研究對象較為宏觀，多以我國省份或行業為主體，聚焦于湖北省的文獻更少見。基于此，本文采用超效率SBM方法衡量湖北省各市生態效率，對各市生態效率進行對比分析，探究生態效率的發展成因，嘗試對此提出政策建議。

2 變量選擇和數據說明

2.1 生態效率

本文在生態效率的測度上采用非期望產出的超效率SBM（非徑向且規模報酬可變）方法，具體模型設定參考相關文獻。在確定生態效率評價指標之前需要理解生態效率的概念理解。生態效率即為經濟增加值（產出）與環境影響（投入）的比值。在DEA模型中，產出分為期望產出和非期望產出，期望產出代表經濟活動提供的產出和服務價值，數值越大越好;非期望產出代表環境污染，數值越小越好。具體指標選取參考相關研究，并考慮數據可得性，最終以勞動力、土地、固定資產投資、用電量作為資源投入指標，以城市地區生產總值作為期望產出，以三廢排放量作為非期望產出，構建生態效率指標體系，如表1所示。

2.2 數據說明

考慮到湖北省部分地級市相關數據的可得性和結果可行解的限制，本文以湖北省2010-2016年13個地級市作為研究對象。數據主要來源于《中國城市統計年鑒》《中國城市建設統計年鑒》《湖北省統計年鑒》以及部分城市的統計年鑒。

3 湖北省生態效率分析

借助MAXDEA6.0軟件，采用非徑向、包含非期望產出、規模報酬可變的超效率SBM模型測算出2010—2016年湖北省各市生態綜合效率值、技術效率值、規模效率值。

從例（1）中湖北省的綜合生態效率歷年均值來看，湖北省整體來看綜合生態效率呈現波動狀態，且具有下降趨勢，這與周蓉蓉對湖北省整體生態效率做出評價分析的結果一致。

通過分析各市的歷年生態效率均值可以看出各市生態效率存在差異，具有有效生態效率（效率值大于1）的城市分別為武漢市、襄陽市、黃岡市、隨州市，表明這些城市環境、資源和經濟三者間的關系協調良好。例（2）中各市規模效率顯示，生態效率較高的四個城市中武漢市、襄陽市、黃岡市的規模效率接近1，說明經濟規模較合適，城市處于接近固定規模報酬的狀態，即以現有投入可以獲得近乎最大的規模報酬;而隨州市規模效率僅有0.32，說明隨州市可以通過加大資源投入以獲得更大幅度的經濟增長。從例（3）的純技術效率數據可以看出，這四個城市技術水平也均處于較高水平。

而生態效率處于較低水平的城市分別為黃石市、鄂州市、荊門市，表明這三座城市可能由于資源的過度使用以及環境的破壞影響了生態效率。從規模效率來看，三座城市的規模效率小于1，軟件結果顯示三者均處于規模報酬遞增的狀態，且距離最優的規模相差甚遠;三座城市的純技術效率也處于落后地位，其中黃石市的純技術效率位處湖北省13個地級市末尾，因此其可以通過更多的技術投入和創新研究來改善生態效率。

湖北省內各市生態效率呈現這種分布，究其原因，武漢市的科技水平較高，產業已逐漸轉型，減少了對自然資源的依賴，而黃石市與鄂州市以金屬冶煉、化學纖維制造業等污染嚴重的行業作為其優勢產業，因此生態效率較低。

4 結論與政策建議

本文選取了湖北省2010-2016年的年度數據，利用超效率SBM模型，對湖北省各地級市的生態效率進行評價，并對市際生態效率的差異化發展的成因進行分析，得出以下研究成果與政策建議：

從各地級市的角度看，湖北省各地市生態效率水平差異較大，其中武漢市、黃岡市、襄陽市、隨州市的生態效率為有效，表現較好的四所城市除隨州外，規模效率和純技術效率均表現良好，而隨州市仍處于規模報酬遞增的階段，可以通過加大投資獲取更大幅度的經濟增長;經濟發展與環境保護之間協調程度較低的城市分別為黃石市、鄂州市和荊門市，三座城市的投入規模均未達到最優水平，同時黃石市投入產出的純技術效率較為落后，可以加大科研創新投入從而提升生態效率。

當然，提高生態效率一方面對于不同區域應因地適宜，不能盲目追求研發投入的提升，而應該針對各地特質的經濟結構以及生態資源現狀，制定有利于充分發揮生產要素和環境資源功能的配套政策，從而實現生態環境和經濟增長協同發展。另一方面，在提升生態效率較低區域的整體效率的同時，也要注重縮小生態效率較高地區的內部差別，協同發展推進區域整體生態文明建設。

參考文獻

[1]潘興俠，何宜慶.中部六省生態效率評價及其與產業結構的時空關聯分析[J].統計與決策，2015，（03）：127-130.

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