我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)研究

摘 要：在探究綠色發(fā)展效率與綠色創(chuàng)新效率互動機理的基礎(chǔ)上，以我國16個重污染行業(yè)2008—2019年的相關(guān)數(shù)據(jù)為樣本，使用DEA-SBM模型、兩階段DEA模型及耦合協(xié)調(diào)度模型，分別測算出我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率、綠色創(chuàng)新效率及兩者的耦合協(xié)調(diào)度。研究表明：我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率較高，且各行業(yè)比較均衡；綠色創(chuàng)新效率總體處于偏低水平；我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展大部分處于協(xié)調(diào)階段，小部分處于失調(diào)階段。在此基礎(chǔ)上，提出針對性的對策建議。

關(guān)鍵詞：綠色發(fā)展效率；綠色創(chuàng)新效率；耦合協(xié)調(diào)度；重污染行業(yè)

中圖分類號：F404.3 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2024）17-0084-04

黨的十八屆五中全會提出創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念。建設(shè)美麗中國離不開兩個最重要的因素就是“綠色”和“創(chuàng)新”，那么如何將“綠色”與“創(chuàng)新”相融合，便是我們當(dāng)下所需解決的問題。解決此問題的前提是找到“綠色”和“創(chuàng)新”的衡量方法，綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率最能客觀并有效地考察綠色發(fā)展水平和綠色創(chuàng)新水平。單獨的一種效率只能衡量獨立的水平，所以要想探尋這二者之間的相互作用機理，就需要將綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率進行耦合協(xié)調(diào)分析。

一、相關(guān)研究文獻評述

在對綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的測算方法上主要采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（Data Envelopment Analysis ，DEA）。通過前沿生產(chǎn)函數(shù)的思想，衍生出兩種測算效率的方法，一種是基于參數(shù)法的隨機前沿分析法，另一種就是基于非參數(shù)的DEA。大多數(shù)學(xué)者都選擇了基于非參數(shù)的DEA對綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率進行測算。Xie等（2018）運用DEA-SBM模型測算了中國農(nóng)耕的綠色發(fā)展效率。郭付友等（2020）基于魯南經(jīng)濟帶城鄉(xiāng)層面，運用DEA-Malmquist對綠色發(fā)展效率進行測算。馬丁等（2020）都是采用SBM加Malmquist的方法對綠色發(fā)展效率進行測算。李成順（2020）運用效率可隨時間變化的隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)SFA模型，對研究區(qū)域內(nèi)工業(yè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新效率進行測算。呂承超等（2020）利用基于非參數(shù)的DEA-SBM模型對中國30個省份的綠色創(chuàng)新效率進行測算。

在對以往文獻的梳理中發(fā)現(xiàn)，很少有人去研究與“綠色”最相關(guān)的行業(yè)——重污染行業(yè)。多數(shù)學(xué)者都是針對于綠色發(fā)展效率或者綠色創(chuàng)新效率單獨進行研究，而本文則針對二者之間的耦合作用機理，試圖找到二者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀，從而挖掘出重污染行業(yè)綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的問題及原因。

二、綠色發(fā)展效率與綠色創(chuàng)新效率互動機理分析

綠色創(chuàng)新是有助于減少環(huán)境污染和節(jié)約資源的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的總稱。一方面，綠色技術(shù)創(chuàng)新不再局限于單純降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益層面，而是強調(diào)通過建立經(jīng)濟、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)的管理模式和調(diào)控機制，“倒逼”生產(chǎn)者將資源環(huán)境成本計入生產(chǎn)成本，從而推動綠色發(fā)展水平的提高（高星和陳軍，2019）。

另一方面，因綠色發(fā)展效率改進而實現(xiàn)的經(jīng)濟效益，可為綠色創(chuàng)新提供資金支持，促進其成果轉(zhuǎn)化。同時，它還能為高校、科研院所等創(chuàng)新機構(gòu)營造良好的外部環(huán)境，推動相關(guān)學(xué)科發(fā)展，最大化發(fā)揮其知識溢出效應(yīng)，培養(yǎng)更多創(chuàng)新人才，不斷提升綠色創(chuàng)新效率。同時，綠色發(fā)展理念的持續(xù)推進也會對人們的思想觀念產(chǎn)生積極影響，形成一種尊重自然、保護自然的觀念，實現(xiàn)人與自然和諧共處（肖沁霖、肖黎明，2022）。

三、投入產(chǎn)出指標(biāo)與數(shù)據(jù)獲取

（一）指標(biāo)選取

1.綠色發(fā)展效率投入產(chǎn)出指標(biāo)。綠色發(fā)展效率投入指標(biāo)包括人力資源投入、資本投入和能源投入，分別用全部從業(yè)人員年平均數(shù)、固定資本存量、能源消耗總量來衡量。

綠色發(fā)展效率產(chǎn)出指標(biāo)主要包含兩部分，一個是經(jīng)濟產(chǎn)出指標(biāo)，也就是所謂的好產(chǎn)出；另一個是綠色的產(chǎn)出指標(biāo)，就是考慮到環(huán)境因素的產(chǎn)出，我們采用對環(huán)境破壞的壞產(chǎn)出。在經(jīng)濟產(chǎn)出指標(biāo)中，由于本文所研究的對象是重污染行業(yè)，采用行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)的主營業(yè)務(wù)收入衡量。在綠色產(chǎn)出指標(biāo)中，由于數(shù)據(jù)的可獲得性和完整性，本文采取工業(yè)二氧化硫排放總量和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量衡量。

2.綠色創(chuàng)新效率投入產(chǎn)出指標(biāo)。本文將我國重污染行業(yè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新過程劃分為兩個階段，分別為技術(shù)研發(fā)階段和綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段。技術(shù)研發(fā)階段的投入指標(biāo)包含R&D人員全時當(dāng)量和R&D經(jīng)費資本存量，該階段的產(chǎn)出只有代表創(chuàng)新成果的期望產(chǎn)出——專利申請數(shù)；綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段的投入指標(biāo)除了有上一階段的產(chǎn)出——專利申請數(shù)，還增加了兩個經(jīng)濟資源的投入，分別是新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費支出和其他技術(shù)活動經(jīng)費。該階段的產(chǎn)出既包含代表經(jīng)濟因素的期望產(chǎn)出——新產(chǎn)品銷售收入，又包含代表環(huán)境因素的非期望產(chǎn)出——工業(yè)二氧化硫排放量和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量。

（二）數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)處理上，由于沒有固定資本存量數(shù)據(jù)，只有固定資產(chǎn)投資額數(shù)據(jù)，而固定資產(chǎn)投資總額和主營業(yè)務(wù)收入受價格因素的影響，故本文借鑒以往學(xué)者的做法，利用該年的居民消費價格指數(shù)進行平減，但由于固定資產(chǎn)投資總額平減后的數(shù)據(jù)仍是流量指標(biāo)，再依據(jù)Goldsmith于1951年開創(chuàng)的永續(xù)盤存法來計算資本存量，具體的計算公式如下：

其中基期的資本存量可以按照國際案例常用的方法K0=I0 /（g+δ），K0代表的是基期的資本存量，I0代表的是基期的資本流量（本文的是以2008年投入指標(biāo)為基期），Kt代表的是第t期的資本存量，It代表的是第t期的資本流量，g代表樣本期間內(nèi)的固定資產(chǎn)投資總額的平均增長率，δ代表的是折舊率，本文借鑒黃勇峰（2002）的研究結(jié)論，在假設(shè)設(shè)備的使用年限為16年的基礎(chǔ)上，估算出設(shè)備的經(jīng)濟折舊率為17%。

由于新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費支出、其他技術(shù)活動經(jīng)費和新產(chǎn)品銷售收入受價格因素的影響，現(xiàn)需要將R&D經(jīng)費內(nèi)部支出以2008年為基期，用R&D經(jīng)費內(nèi)部支出價格指數(shù)進行平減，由于R&D價格指數(shù)無法直接收集，故采用陳建麗等（2014）構(gòu)建的方法，R&D經(jīng)費內(nèi)部支出價格指數(shù)=0.75工業(yè)品出廠價格指數(shù)+0.25居民消費價格指數(shù)。平減之后的R&D經(jīng)費內(nèi)部支出仍是流量指標(biāo)，再通過永續(xù)盤存法，將其轉(zhuǎn)變成R&D經(jīng)費內(nèi)部支出資本存量。

四、耦合協(xié)調(diào)度模型構(gòu)建

本文研究主要涉及綠色創(chuàng)新效率與綠色發(fā)展效率兩個子系統(tǒng)，二者之間的耦合度模型可表示為：

其中，代表耦合度，取值在[0，1]之間；E■代表我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率；E■代表我國重污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率。根據(jù)此耦合度模型測算，測算前要將原始數(shù)據(jù)進行極差標(biāo)準(zhǔn)化后再進行測算，極差標(biāo)準(zhǔn)化公式為：Zij=■，其中Zij為極差標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；X■為某一年的某一行業(yè)的數(shù)據(jù)；X■為該年的數(shù)據(jù)值最大的行業(yè)；X■為該年數(shù)據(jù)值最小的行業(yè)。將其標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)帶入上述公式里。

本文引入耦合協(xié)調(diào)度模型（Coupling Coordination Degree，也稱CCD模型）更準(zhǔn)確地測算我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新的耦合協(xié)調(diào)狀況，本文用耦合協(xié)調(diào)度模型進行測算，模型如下：

其中C、E■和E■同公式（1）的概念一樣；T表示我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展系統(tǒng)和綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)；a和β為系統(tǒng)中待定權(quán)重系數(shù)，由于本文研究的我國污染行業(yè)中的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率同等重要，故a和β系數(shù)都選0.5；D表示我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)度，取值在[0，1]之間。

五、實證結(jié)果分析

本文通過MaxDEA6.11軟件測算出我國2008—2019年（除去2010年）16個重污染行業(yè)綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的結(jié)果，當(dāng)綠色發(fā)展效率值為1的情況下表示綠色發(fā)展水平處于強有效階段，在綠色發(fā)展效率值[0.5，1）之間表示綠色發(fā)展水平處于較強有效階段，在綠色發(fā)展效率值[0，0.5）之間表示綠色發(fā)展水平處于弱有效階段。

（一）綠色發(fā)展效率測算結(jié)果分析

從測算結(jié)果圖1可知，在176個評價單元中有89個達到強有效水平，占比約為50%。在2008—2019年期間，綠色發(fā)展水平一直處于強有效階段的行業(yè)有C13、C19、C25和C28，占比為25%。綠色發(fā)展水平處于較強有效階段的行業(yè)有B08、B09、C17、C27、C31、C32和C33，占比為43.8%。綠色發(fā)展水平處于較弱有效階段的行業(yè)有B06、C22、C26、C30和D44，占比為31.2%，這五個行業(yè)排放了過量的污染物，消耗了過多的能源，總體來說這幾個行業(yè)的綠色效率在波動中呈緩慢上升的趨勢。樣本期間我國重污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率的均值和方差分別為0.725、0.076，效率損失為0.275，說明我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展水平較高，且比較均衡。

（二）綠色創(chuàng)新效率測算結(jié)果分析

從測算結(jié)果圖2可知，樣本期間我國16個重污染行業(yè)綠色創(chuàng)新有效的行業(yè)比較少，平均效率值較低。在176個評價單元中只有21個達到強有效水平，占比約為12%。在2008—2019年期間，綠色發(fā)展水平處于較強有效階段的行業(yè)只有C19和C22兩個行業(yè)，占比為12.5%，其余皆處于較弱有效階段，這說明從總體上來看我國重污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率很低。樣本期間我國重污染行業(yè)綠色創(chuàng)新效率的均值和方差分別為0.39、0.05，效率損失為0.61，說明我國重污染行業(yè)總體綠色創(chuàng)新水平較低，且比較普遍。

（三）綠色發(fā)展效率與綠色創(chuàng)新效率耦合協(xié)調(diào)測算結(jié)果分析

根據(jù)王成等學(xué)者對耦合協(xié)調(diào)度的劃分，確定我國重污染行業(yè)的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)類型，類型劃分如表1。

首先，分析這些處于嚴重失調(diào)的行業(yè)，C30的綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)水平除了在2014年達到過基本協(xié)調(diào)的階段，其余年份都屬于失調(diào)階段。D44在樣本區(qū)間內(nèi)的綠色發(fā)展水平處于弱有效階段，但接近較強有效階段，其綠色創(chuàng)新效率值未達到0.1，表示該行業(yè)的綠色創(chuàng)新水平處于非常低的水平。

其次，分析中度失調(diào)的行業(yè)，B06在樣本區(qū)間內(nèi)的耦合協(xié)調(diào)度自2016年開始有了明顯的上升趨勢，并且該行業(yè)于2017年、2018年和2019年的綠色發(fā)展與綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展達到了基本協(xié)調(diào)的階段，但整體的綠色發(fā)展與綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展仍處于中度失調(diào)階段。

最后，分析處于基本協(xié)調(diào)的行業(yè)，B08除了在2008年、2014年和2018年期間，其綠色發(fā)展和綠色創(chuàng)新耦合協(xié)調(diào)發(fā)展處于失調(diào)階段，其余年間均處于基本協(xié)調(diào)和中度協(xié)調(diào)階段，說明該行業(yè)的綠色創(chuàng)新發(fā)展可以有效促進該行業(yè)的綠色發(fā)展，所以繼續(xù)加強該行業(yè)的綠色創(chuàng)新發(fā)展，不僅能提高二者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，還能夠帶動其行業(yè)的綠色發(fā)展。B09在樣本區(qū)間內(nèi)的綠色發(fā)展水平處于較強有效階段，綠色創(chuàng)新水平處于弱有效階段，故二者的耦合協(xié)調(diào)水平處于中度協(xié)調(diào)的階段。因此，要提高二者的耦合協(xié)調(diào)水平，首先應(yīng)把綠色創(chuàng)新水平的發(fā)展提高上來。

六、結(jié)論與對策建議

本文運用DEA-SBM模型、兩階段DEA模型和耦合協(xié)調(diào)度模型分別測算出了我國16個重污染行業(yè)在2008—2019年之間的綠色發(fā)展效率、綠色創(chuàng)新效率及二者的耦合協(xié)調(diào)度，通過分析得出以下結(jié)論：我國重污染行業(yè)綠色發(fā)展水平較高，且比較均衡；我國重污染行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率處于偏低水平，應(yīng)盡快制定有效措施提高其綠色創(chuàng)新效率；我國重污染行業(yè)中大部分的綠色發(fā)展效率和綠色創(chuàng)新效率的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展處于協(xié)調(diào)階段，小部分處于失調(diào)階段。

針對研究結(jié)論提出了幾點建議：在綠色創(chuàng)新方面，第一，提高技術(shù)研發(fā)階段的效率，要加大研發(fā)人才和資本的投入，一方面可以考慮與國內(nèi)高?；蜓芯吭盒纬僧a(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展，形成綠色創(chuàng)新人才產(chǎn)業(yè)鏈，培養(yǎng)自主創(chuàng)新研發(fā)的環(huán)境；另一方面可以引進國外技術(shù)型人才和先進技術(shù)，提高其技術(shù)研發(fā)能力。第二，根據(jù)不同類型的行業(yè)采取不同的激勵措施，像綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段的發(fā)展水平低導(dǎo)致其綠色創(chuàng)新發(fā)展水平下降的行業(yè)，要想提高綠色創(chuàng)新水平，就要把重點放在綠色技術(shù)轉(zhuǎn)化階段，一是加大其開發(fā)費用的投入，二是把控好污染物排放的總量。第三，要加強政府的影響作用。一是對綠色創(chuàng)新水平高的企業(yè)給予大力支持及獎勵，并提名為優(yōu)秀企業(yè)作為表率，以此激勵其他企業(yè)加大力度進行綠色創(chuàng)新活動；二是對每個企業(yè)的綠色創(chuàng)新期望產(chǎn)出量提出明確的要求，并嚴格把控其綠色創(chuàng)新的非期望產(chǎn)出量，制定相應(yīng)的懲治規(guī)定。

參考文獻：

[1] Cullmann A，Schmidt-Ehmcke J，Zloczysti P. R&D Efficiency and Barriers to Entry：A Two Stage Semi-Parametric DEA Approach[J].Oxford Economic Papers，2012，45（2）：145-153.

[2] Kao C，Hwang S N. Efficiency Decomposition in Two-Stage Data Envelopment Analysis：An Application to Non-life Insurance Companies in Taiwan[J].European Journal of Operatio-nal Research，2008，185（1）：418-429.

[3] Li Y ， Yao C， Liang L，et al.DEA Models for Extended PrGzB5psnKH/guevZjB8nA==Two-Stage Network Structures[J].Omega，2012，40（5）：611-618.

[4] M. J. Farrell. The Measurement of Productive Efficiency[J].Journal of the Royal Sta-Tistical Society，1957，120（3）：253-290.

[5] Tone K.A Slacks-Based Measure of Efficiency in Data Envelopment Analysis[J].European Journal of Operational Research，2001，130（3）：498-509.

[6] Xie，Hualin，Chen，et al. Analyzing the Green Efficiency of Arable Land Use in China[J].Technological Forecasting & Social Change，2018，65（2）：121-128.

[7] Yang Q，Wan X，Ma H. Assessing Green Development Efficiency of Municipalities andProvinces in China Integrating Models of Super-Efficiency DEA and Malmquist Index[J].Sustainability，2015，7（4）：4492-4510.

[8] 陳建麗，孟令杰，姜彩樓.兩階段視角下高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率及影響因素研究[J].數(shù)學(xué)的實踐與認識，2014，44（4）：63-74.

[9] 高新才，楊芳.西北地區(qū)城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境耦合協(xié)調(diào)度測度[J].城市問題，2016（12）：26-33.

[10] 高星，陳軍.以綠色技術(shù)創(chuàng)新推進綠色發(fā)展[N].光明日報，2019-12-17.

[11] 郭付友，佟連軍，仇方道，等.魯南經(jīng)濟帶城鄉(xiāng)綠色發(fā)展效率時空分異及驅(qū)動因素識別[J].自然資源學(xué)報，2020，35（8）.

[12] 黃勇峰，任若恩，劉曉生.中國制造業(yè)資本存量永續(xù)盤存法估計[J].經(jīng)濟學(xué)（季刊），2002（1）：377-396.

[13] 李成順.我國工業(yè)企業(yè)綠色創(chuàng)新效率評價：基于面板時變隨機前沿模型的分析[J].技術(shù)經(jīng)濟，2020，39（9）：119-125.

[14] 呂承超，邵長花，崔悅.中國綠色創(chuàng)新效率的時空演進規(guī)律及影響因素研究[J].財經(jīng)問題研究，2020（12）：50-57.

[15] 馬丁，周新.黃河沿岸城市綠色發(fā)展效率及影響因素分析[J].調(diào)研世界，2020（12）：3-9.

[16] 王成，唐寧.重慶市鄉(xiāng)村三生空間功能耦合協(xié)調(diào)的時空特征與格局演化[J].地理研究，2018，37（6）：1100-1114.

[17] 肖沁霖，肖黎明.綠色創(chuàng)新效率與生態(tài)治理績效耦合協(xié)調(diào)的時空分異及響應(yīng)：以長江經(jīng)濟帶108個城市為例[J].世界地理研究，2022，31（1）：96-106.

[責(zé)任編輯 白 雪]