中國生態福利績效時空演變與影響因素

劉 娜， 程 鈺， 韓 政

(山東師范大學 地理與環境學院， 山東 濟南 250014)

工業革命以來，“黑色發展”基于資源環境無限供給的假定，單純追求經濟增長的速度與規模，形成了物質資源投入—產出增長—污染排放的線性機制[1]，經濟增長的外部效應[2]日益凸顯。一方面，“黑色發展”以高消耗、高污染為特征，導致了全球范圍的資源短缺與環境惡化危機，資源、 環境問題逐漸成為經濟增長的約束瓶頸，生態門檻倒逼經濟轉型；另一方面，民生福祉并沒有實現與經濟增長同步提高，甚至出現嚴重的兩極分化與社會動蕩，“黑色發展”惡化生存環境、損害民生福祉的事實印證了“幸福悖論”[3]。隨著資源、環境約束日益趨緊，原有發展模式難以為繼，人們意識到經濟活動以生態承載力為邊界，必須實現經濟子系統與生態子系統、社會子系統的協調發展，在自然生態消耗的最小化與經濟社會效益的最大化之間尋求平衡[4-5]。我國《2030年可持續發展議程》制定了兼顧經濟發展、社會進步與環境保護3個維度的17項可持續發展目標。黨的十八大提出大力推進生態文明建設，十九大強調“建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計”，關系人民福祉。資源、環境約束趨緊背景下，以最小化的資源、環境負擔產出最大化的經濟效益和社會福利，成為當今社會普遍關注的熱點。

生態福利績效指自然資源與生態投入轉化為社會福利的效率，是衡量區域可持續發展水平和生態文明建設的綜合性指標[6]。Daly[7]首先以服務與吞吐量之比表征生態福利績效，其中服務是指人類通過發展經濟從自然界中獲取的福利，吞吐量則包括人類從自然中獲取的物質和能源以及向自然排放的廢棄物。與可持續發展的另一個指標生態效率相比，生態福利績效以居民福祉為中心，認為經濟增長只是福祉提高的一個手段或子目標，環境因素與社會因素是居民福祉不可或缺的重要組成部分。生態福利績效耦合自然-經濟-社會系統，擺脫了傳統的經濟增長發展觀，是強可持續性研究范式下的新的分析視角。

國內外學者圍繞生態福利績效展開了一系列理論分析與實證研究，主要包括以下方面：1)生態福利績效測度研究。比例算法以社會福利與生態消耗之比表示績效值[8-12]，非比例算法基于評價指標體系建立生態福利績效的投入產出模型，典型模型包括隨機前沿生產函數[13-16]和數據包絡分析[17-19]。2)生態福利績效的時空演變研究。多數研究運用Gini系數、 變異系數與空間自相關方法對區域生態福利績效進行靜態或動態分析，探究生態福利績效的空間異質性與空間關聯效應[20-22]。3)生態福利績效的影響因素研究。以往研究多以經濟規模、 城鎮化、 產業結構、 能源消費結構、 技術創新、 貿易開放度等為被解釋變量，結合普通最小二乘法[23]、 對數平均Divisia分解模型[24-25]或空間Dubin模型來探究生態福利績效的影響機理[26]。4)生態福利績效提升對策研究。主要通過優化產業結構、 技術創新驅動、 深化區域合作、 加強環境監管、提升利用外資質量等措施來改善區域生態福利績效[27-29]。綜上，生態福利績效領域已經取得諸多研究成果，但仍然存在一些不足。一方面，以往研究大多關注國家或城市層面，較少關注省域層面，需要進一步探究省域尺度下中國生態福利績效的時空演變格局；另一方面，已有文獻大多只是運用探索性空間分析方法剖析生態福利績效的空間效應，鮮有文獻基于經濟發展水平和生態福利績效的關系，從區域分異視角對生態福利績效進行空間分類，以全面診斷區域可持續發展水平。

本文中以2000—2016年中國30個省級行政區(不包括西藏自治區， 臺灣省和香港、 澳門特別行政區)為分析對象，構建生態福利績效評價指標體系，運用超效率數據包絡分析(DEA)從投入-產出角度測度生態福利績效，運用空間自相關分析與系統廣義矩估計(GMM)模型探究生態福利績效時空演變與影響機理，結合生態福利績效空間分類，為中國實現生態福利績效提高和可持續發展提供參考。

1 研究方法與數據來源

1.1 指標體系構建

生態福利績效表示自然資源消耗轉化為社會福利的效率，旨在以最小的生態投入產出最大的社會福利。基于生態福利績效的自然-經濟-社會多維耦合內涵，參考國內外研究成果，根據科學性、 系統性與可行性等原則構建生態福利績效評價指標體系,見表1。投入指標以能源、土地與水等自然資源消耗表征。產出指標包括期望產出與非期望產出，其中非期望產出以固廢、 廢水與廢氣排放表征，借鑒Reinhard等[30]和Hailu等[31]做法，將污染物當作投入變量進行測度。人類發展指數[32]代表期望產出的福利指標，考量人們提高生活質量、 獲取知識文化與健康生活需求的滿足程度，是學界廣泛認可的社會福祉衡量指標，契合生態福利績效兼顧生態效益、 經濟效益與社會效益的核心理念。

表1 中國省域生態福利績效評價指標體系

1.2 研究方法

1.2.1 超效率DEA模型

DEA模型是測度多投入、多產出的同類型決策單元的相對效率的非參數線性規劃方法，無需事先估計前沿生產函數，具有規避主觀性、誤差較小的優勢。與其他DEA模型相比較，超效率DEA模型可以有效解決投入、產出變量的松弛性問題以及多個決策單元同時有效問題[33]。假定決策單元有m個投入指標和s個產出指標，則第k個決策單元的超效率DEA模型的數學表達式為

j,k=1,2,…,n(j≠k),r=1,2,…,s

(1)

1.2.2 全局莫蘭指數

全局莫蘭指數從區域整體刻畫屬性值的空間集聚狀況，反映全局空間自相關性。假定存在n個區域，xi、xj是區域i和區域j的觀測值，則其數學表達式為

(2)

1.2.3 冷熱點分析

(3)

1.3 數據來源

鑒于數據可得性，構建2000—2016年中國30個省級行政區(不包含西藏自治區，臺灣省和香港、 澳門特別行政區)的生態福利績效面板數據集，所有數據來源于《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《中國教育統計年鑒》，缺失的數據通過平減法補充。

2 中國生態福利績效時空演變

2.1 中國生態福利績效時序演變特征

采用超效率DEA模型測算中國生態福利績效，結果見圖1。從整體來看，中國生態福利績效水平不高，處于DEA有效狀態的決策單元僅占12.35%；生態福利績效呈現出先降后升的U型趨勢，由2000年的0.813降至2011年的0.558，后又升至2016年的0.706，年均降速和年均增速分別為2.85%和5.30%， 客觀反映了中國社會經濟發展的實際情況。雖然改革開放以來中國經濟實現高速增長，但是重化工業為主的增長路徑也引起了環境污染等社會問題，使得中國福利水平并沒有實現與經濟增長等比例增加，資源環境成為影響經濟社會發展的重要因素。生態福利績效在2011年前后轉為提升態勢，一是得益于產業結構高級化和合理化，高新技術產業和戰略性新興產業快速發展，經濟發展對資源環境的脅迫效應逐漸減弱；二是與環境意識增強與綠色發展理念踐行有關，國家推行新型城鎮化、“中國智造”與可持續發展試驗示范區等一系列生態文明建設項目，不斷完善生態文明制度體系，在一定程度上提升了生態福利績效。

圖1 2000—2016年中國生態福利績效演變趨勢

從分區域來看，東部、中部、西部與東北四大地區的生態福利績效變化趨勢大致與全國一致，東部、中部的拐點出現在2011年，而西部、東北的則分別為2014、2015年。生態福利績效拐點產生時序上的差異，主要原因在于東部和中部經濟增長較快，率先面臨自然資源瓶頸與環境惡化危機，促使兩地依托技術創新能力探求經濟發展模式的高效化與集約化，從而實現生態福利績效率先到達由降轉升的拐點。東北因產業結構單一、人才流失、體制僵硬等因素而限制了自身經濟轉型能力。西部則是因環境承載力低、經濟發展與社會福利保障不充分等原因而導致自身生態福利績效提升緩慢。

2.2 中國生態福利績效空間演變特征

2.2.1 空間分異特征

計算2000—2016年中國省域生態福利績效的Gini系數與變異系數，從計算結果可以看出， 兩者的變化趨勢基本一致， 都呈現波動性增長趨勢。 Gini系數由0.166增至0.239， 變異系數由0.301增至0.440， 反映出中國生態福利績效的空間差異呈擴大化趨勢， 表明我國在大力推進生態文明建設、 促進產業結構優化升級方面取得一定成效； 但是， 由于經濟發展模式與階段、 資源稟賦與生態承載力、 公共服務與社會福利等條件的固有差異長期存在， 加上經濟增長的極化效應與資源要素的區際流動， 導致生態福利績效的區域差異進一步擴大， 因此也體現出我國生態福利績效實現協調發展的艱巨性與長期性。

從整體來看，中國省域生態福利績效呈現顯著的空間分異特征(見圖2)。2016年北京、 上海、 云南、 河南、 海南等地生態福利績效水平較高，績效值分別為1.449、 1.338、 1.196、 1.030、 1.027；寧夏、 新疆、 內蒙古、 青海、 黑龍江等地的績效水平較低，績效值分別為0.220、 0.245、 0.319、 0.335、 0.412。 分區域來看， 中國生態福利績效值由大到小的順序為東部、 中部、 西部、 東北，呈現地帶性分異格局， 2016年東部、 中部、 西部與東北的績效值分別為0.895、 0.793、 0.560和0.441。 其主要原因在于： 東部土地經濟密度大， 國土開發程度高， 產業結構較高級化合理化， 形成了雄厚的經濟、 科教、 醫療實力以及完備的社會保障與社會福利體系， 多因素共同驅動使東部生態福利績效取得領先地位； 中部處于工業化、 城市化加速發展時期， 資源環境問題較為突出， 粗放型經濟發展方式使生態福利績效有待改善； 西部生態環境脆弱， 能承載的經濟開發強度低， 加上長期落后的科教醫療條件與社會基本公共服務， 社會福利產出較低； 東北作為傳統重工業基地， 傳統工業產能過剩背景下經濟轉型困難，近年來資源經濟發展積累了一些嚴峻的資源環境問題， 制約了東北地區生態福利績效的提高。

為了全面評價區域可持續發展狀態，基于生態福利績效與經濟發展水平構建二維矩陣，如圖3所示，以兩者均值為界線將我國省域劃分為4大空間類型。

圖3 中國30個省級行政區(不含西藏自治區、 臺灣省和香港、澳門特別行政區)的生態福利績效與經濟發展水平的聚類分析

1)高生態福利績效-高經濟發展水平類型。該類型包括北京、上海等地，社會經濟發展的本底水平優越，居民福祉不斷增進，今后應當繼續調整產業結構，提升資源環境承載能力，打造生態福利績效的典型城市，帶動低績效區域協同發展。

2)低生態福利績效-高經濟發展水平類型。該類型包括江蘇、浙江、山東等地，未能實現經濟發展與資源環境的脫鉤發展，資源消耗與環境污染是拉低生態福利績效的主要因素，該類地區迫切需要轉型發展，依靠技術創新驅動，著力發展高精尖產業，降低產業經濟運行過程中的環境負荷。

3)低生態福利績效-低經濟發展水平類型。該類型省份居多，當前面臨經濟效益與福利績效的雙重挑戰，必須推動理念、技術、結構與制度的深層次變革。

4)高生態福利績效-低經濟發展水平類型。該類型包括云南、海南、廣西等地，當前投入產出的結構與效率優良，但經濟發展水平有待提升，是低水平的人地協調狀態。保持、利用生態福利績效優勢，在生態承載力范圍內大力促進經濟發展是其未來前進方向。

2.2.2 空間關聯特征

運用ArcGIS軟件測算中國生態福利績效的全局莫蘭指數， 結果見表2。 由表中數據可以看出，全局莫蘭指數介于0.304～0.433， 并都通過了水平為1%顯著性檢驗， 表明中國省域生態福利績效存在顯著的空間正向集聚特征， 即高績效地區毗鄰高績效地區， 低績效地區毗鄰低績效地區。 高績效省份先進集約的清潔生產技術和環境治理技術擴散至鄰近地區， 有助于推動鄰近地區集約發展與綠色發展， 提升鄰近地區的生態福利績效， 于是生態福利績效具有正向集聚特征。 全局莫蘭指數呈波動性下降趨勢反映出生態福利績效的空間分布逐漸趨向均衡化， 表明近年來轉變發展理念與方式， 環境治理力度不斷加大， 經濟社會發展逐漸向集約化轉型， 生態福利績效格局更加優化。

表2 中國區域生態福利績效的全局莫蘭指數

3 中國生態福利績效影響因素

3.1 生態福利績效與各變量的擬合分析

從中國區域生態福利績效的時空演變分析可知， 各區域生態福利績效存在顯著時空異質性。 結合中國經濟可持續發展現狀剖析影響生態福利績效空間格局的因素， 選取產業結構(INST)、 消費結構(RC)、 市場化程度(MARK)、 城市化水平(URBA)、 技術進步(TEC)、 對外貿易(FDI)等作為被解釋變量。 產業結構用工業增加值占國內生產總值(GDP)的比例表示， 消費結構用城市人口比例與城鎮居民人均可支配收入乘積和農村人口比例與農村居民人均純收入的乘積之和表示， 市場化程度用市場化指數表示， 城市化水平為城市人口占總人口比例， 技術進步用研發經費支出占GDP的比例表示， 對外貿易用經過當年平均匯率轉化后的外商直接投資實際使用額表示。 首先將生態福利績效與各解釋變量進行散點圖擬合， 如圖5所示。 由圖可知， 生態福利績效與各相關變量呈不同程度的線性關系， 其中工業增加值占GDP的比例、 城鄉居民收入、 城市化率等變量與生態福利績效呈現較明顯的線性關系， 應當進一步建立回歸模型以判斷影響方向與系數。

3.2 模型計算與結果分析

3.2.1 模型計算

為避免偽回歸現象，面板數據進行單位根平穩性檢驗，結果見表3。所有變量均通過Levin-Lin-Chu(LLC)檢驗和增強的Dickey-Fuller(ADF)檢驗，可以進行多元回歸分析。

表3 面板數據的平穩性檢驗

為了避免潛在的異方差影響，所有變量取對數處理后進行面板回歸。面板回歸模型包括混合回歸、隨機效應、固定效應與系統GMM等，通過比較分析選取最優模型，如表4所示。系統GMM模型具備改善個體異質性與變量內生性的優勢，回歸結果更加顯著，選擇系統GMM模型探究中國省域生態福利績效的影響因素。

3.2.2 模型結果分析

由表4中的回歸結果可知，市場化程度、城市化水平與技術進步對中國省域生態福利績效具有顯著的正向作用，產業結構、消費效應表現為具有顯著負向作用，環境規制與對外貿易未通過顯著性檢驗。

表4 生態福利績效回歸模型與回歸結果

產業結構與生態福利績效呈現負相關，且通過水平為1%的顯著性檢驗，工業增加值占GDP的比例每提升1%，生態福利績效降低0.483%。產業結構是維持經濟運行的資源轉換器，密切影響污染排放的種類與強度。工業增加值比例越高，尤其是高耗能、 高污染的重化工業增加，意味著污染排放強度的增加與生態環境問題的惡化，以及對居民健康與生活質量的長期損害，因此不利于生態福利績效改善。隨著產業結構向高級化演變，投入產出效率大幅提升，環境負外部性減弱，促進生態福利績效提升。

城鄉居民收入與生態福利績效呈現負相關，且通過水平為1%的顯著性檢驗。城鄉居民收入每增加1%，生態福利績效降低0.210%。伴隨著城鄉居民收入持續增長，居民消費活力得到釋放，消費水平明顯提高，然而消費增長，尤其是過度消費與非理性消費，正以前所未有的規模和速度加劇資源環境負擔，突出表現為礦產資源急劇減少，碳排放攀升與生活垃圾難以消納，不利于建設良好的生態環境和增進民生福祉。必須摒棄消費主義價值觀與物質主義消費觀，引導公眾形成環境友好的綠色消費與道德消費行為。

市場化程度與生態福利績效呈現正相關， 且通過水平為5%的顯著性檢驗。 市場化程度每提高1%， 生態福利績效提高0.124%。 一方面， 市場化可以利用價格機制靈敏地反映自然資源稀缺程度， 促進自然資源高效合理配置， 減少自然資源消耗； 另一方面， 完善的市場體制有利于產業升級， 并通過碳排放交易、 排污權交易、 綠色金融等市場化環境管理手段， 實現企業環境成本內部化， 有助于降低污染排放強度， 完善綠色治理規制工具， 實現資源脅迫程度降低與居民居住環境改善， 從而改進生態福利績效。

城市化水平與生態福利績效呈現正相關，且通過水平為1%的顯著性檢驗。城市化率每提高1%，生態福利績效提高0.508%。城市化通過多重作用機制正向影響生態福利績效。首先，城市化通過集聚效應加速人口流動，促進國土集約利用，優化要素配置結構，利于就業、教育、醫療等社會福利的廣泛提升；其次，城市化還通過技術外溢促進產業集群與共生，延伸完善產業鏈條，提高經濟發展的質量與效益。另外，城市地區往往具有較強的生態文明意識與良好環境質量訴求，切實推動政府加強環境監管力度與污染治理能力，緩解生態環境危機并改善人居環境。

技術進步與生態福利績效呈現正相關，且通過水平為5%的顯著性檢驗。技術進步每提高1%，生態福利績效提高0.153%。綠色生產技術能夠直接促進資源、 能源高效利用與生態環境治理改善，支撐推動經濟集約型發展。在更深層次上，技術進步也能夠作用于經濟、社會、環境生態復合系統，通過建立重大生態環境問題監測預警長效機制，科學評估環境規制與環境監管效率演變，構建流行病智能監測預控與智能養老服務系統等一系列措施，對可持續發展產生更加深遠的影響。

對外貿易對生態福利績效的影響為負，但未通過顯著性檢驗，間接反映了對外貿易一方面使污染密集型產業由發達地區向欠發達地區轉移，加劇東道國環境污染，另一方面是通過綠色發展理念與綠色技術的擴散帶來環境溢出正效應，正負效應共同作用使對外貿易對生態福利績效的影響難以確定。

4 結論與建議

4.1 結論

基于強可持續發展研究視角，本文中構建了投入-產出下的生態福利績效多維評估體系，運用數據包絡分析測度中國生態福利績效，結合空間自相關分析與系統GMM模型探究其時空演變與影響因素，得出以下結論：

1)從整體來看，中國生態福利績效水平不高，大多數省份處于DEA無效狀態；中國生態福利績效呈現先降后升的U型趨勢，從2000年的0.813降至2011年的0.558，后又提升至2016年的0.706。

2)中國省域生態福利績效具有顯著的空間分異特征，績效值由大到小的順序為東部地區、中部地區、西部地區、東北地區，呈現空間分異格局，表現出顯著的空間正向集聚特征，冷熱點分布格局是“北冷南熱”。

3)市場化程度、城市化率和技術進步對中國生態福利績效具有正向作用，產業結構(工業增加值占GDP的比例)、消費效應則具有負向作用。

4.2 建議

通過研究剖析中國生態福利績效的時空異質性與影響因素，從投入產出角度探究區域生態福利無效率原因，建議采取以下對策，提升中國區域生態福利績效。

1)完善環境治理，保護自然生態。生態環境問題日益突出，政府應當加快落實綠色GDP政績觀，強化生態環境質量監測評估及考核體系，完善環境治理與生態補償機制。一是深化主體功能區建設，加強分類調控，完善欠發達地區資源輸出的生態補償機制。二是優化環境規制工具組合，一方面，根據資源利用上線與環境質量底線，建立、遵守環境準入負面清單，強化生態環境的硬約束；另一方面，通過碳排放交易、排污權交易、綠色信貸等環境經濟政策明確企業環境成本，進而降低企業生產的環境負外部性。

2)發展生態經濟，踐行綠色消費。生態環境是經濟社會發展的重要內生變量，必須促進生態經濟發展，一方面，以新技術、新業態、新商業模式推動產業優化升級，淘汰落后產能，結合區域優勢，發展清潔生產、循環農業、通道物流、數據信息等生態產業，延伸完善產業鏈條，充分釋放生態環境紅利；另一方面，倡導綠色消費觀念，加大綠色消費宣傳力度，普及中小學環境教育，并通過科學定價、“互聯網+”等方式促進綠色產品營銷。

3)強化創新驅動，研發綠色技術。依靠科技創新驅動，構建綠色發展科技支撐體系，提升綠色發展的質量與效益；立足市場需求，優化綠色技術創新環境，加強綠色技術的知識產權保護與金融支持；加快培育綠色技術龍頭企業，建設綠色技術創新基地，促進“產學研金介”深度融合；完善綠色技術交易機制與成果轉化機制，以綠色工藝改造傳統產業，支撐戰略性產業與高精尖產業，促進新舊動能轉換與區域綠色發展。

4)制定區域化戰略，促進空間協調發展。高生態福利績效集聚中心應強化生態福利績效的示范效應，輻射拉動周邊地區技術改進與績效提升；重點攻堅生態福利績效薄弱區域，加快培育中心城市與高績效集聚中心，進而通過技術溢出帶動周邊地區生態福利績效改進；區際構建環境治理與技術創新的合作機制，促進基本公共服務的公平分配，實現生態福利績效與綠色發展水平的空間協調與全局改進。