基于生态效率的区域循环经济发展水平比较

刘天舒 李艳梅

内容摘要：本文从生态效率视角出发，构建循环经济综合评价指数，对区域循环经济发展水平进行评价和对比。进而建立一套循环经济区域评价指标体系，采用SE-DEA评价模型，对2008-2012年我国30个省份的生态效率区域差异和动态发展进行了评价，得出结论：总体上看我国生态效率水平总体稳定，存在一定的震荡变动；区域生态效率由高到低依次是东部、西部、中部和东北部区域；在省域层面，海南、上海和北京生态效率较高，且具有较大优势，原因在于其良好的产业结构，以及经济发达，居民生活水平高。河北、内蒙、山西和辽宁分别为各区域生态效率的末座，其工业三废的高冗余以及居民生活水平的低下是其生态效率一直处于较低水平的主要原因。改变经济发展思路，调整产业结构，控制污染排放，改变以GDP是论的发展观，是这些省份今后发展中的重点。

关键词：生态效率 循环经济 区域差异 超效率DEA

问题的提出

当前，我国已进入了社会经济发展的关键时期，随着经济快速增长和人口不断增加，资源不足的矛盾日益突出，生态和环境保护的形势日趋严峻，大力发展循环经济，对于转变经济发展方式、缓解资源约束和减轻环境污染问题，促进社会经济的全面、协调和可持续发展具有深远的战略意义。

党的十八大报告明确提出要把生态文明建设放在突出地位，要着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，从源头上扭转生态环境恶化趋势，建立“资源节约型、环境友好型社会”两型社会，为居民创造良好生产生活环境，为全球生态安全做出贡献。

循環经济是生态文明建设的重要内容，对生态文明建设有着重要的意义。左铁镛（2005）指出，循环经济的本质就是一种生态经济。生态效率理所应当地成为反映循环经济水平的一个有效方法。目前，国内外学者对于基于生态效率的循环经济发展评价的研究进行了很多理论和实证探讨，主要内容集中在以下三个方面。

首先，生态效率的概念研究，最初是由西方学者在可持续发展议题中提出的。生态效率的概念于1992年在“世界可持续发展工商理事会”（World Business Council for Sustainable Development，WBCSD）上首次提出。WBCSD将生态效率定义为：“生态效率必须提供有价格竞争优势的，满足人类需求和保证生活质量的产品或服务，同时能逐步降低产品或服务生命周期中的生态影响和资源的消耗强度，其降低程度与估算的地球承载力相一致。OECD（世界经济合作组织）认为生态效率是指“生态资源满足人类需要的效率”，它可看作是一种产出/投入的比值，其提出的生态效率概念模型，即：E=S/I。Vogtlander提出的生态效率的定义为：生态效率是生态资源满足人类需要的效率，它是产出与投入的比值。其中“产出”是指企业生产或经济体提供的产品和服务的价值；“投入”是指企业生产或经济体消耗的资源和能源及它们所造成的环境负荷（EnvironmentalLoading）。

在世界可持续工商理事会提出生态效率理念以后，巴斯夫集团、日本富士以及索尼公司，都制定了企业自身的生态效率实施规划。生态效率的目的就在于引导企业走向可持续发展，可以说，企业及其产品系统生态效率的应用是国外学术领域中最热门、最全面的。

在此之后，学术界对于生态效率方法评价在循环经济中的适用性进行了探讨。如诸大建（2006）基于生态效率的应用，对我国不同区域的区域差别进行了目标情景设定。吕彬等指出生态效率同时考虑经济效益和环境效益，是将可持续发展的宏观目标融入中观（区域）和微观（企业）的发展规划与管理中的有效工具。

基于生态效率方法对循环经济的实证评价，分为三个层次，如区域层面、园区层面和企业层面。园区和企业层面的研究实践中，应用生态效率作为评价指标的案例较少，我国学者在循环经济生态效率的研究实践集中于区域层面，也是目前循环经济理论领域的热点。韩锐玲、张妍、栾桂林等人针对各自研究对象区域，进行了测算研究。我国基于生态效率方法，对全国所有省级区域的循环经济发展水平进行比较的研究尚待展开，现有的研究案例较少。相关研究有：王恩旭建立了基于DEA模型的生态效率投入产出指标体系，对我国各区域生态效率变化趋势进行了收敛检验；杨斌对中国2000-2006年区域生态效率进行测度和评价。上述研究对省域间的生态效率进行了评价，得出了相应指标数据，并建立了评价模型对不同省份进行了比较。

上述作者在所著文章中，分别设计了各自的评价指标体系，和相应的评价模型，对若干地区的生态效率进行了评价，进而得出当地循环经济发展情况的定性评价。但是在上述学者的著作中，生态效率度量方法采用的指标差异比较大，设计的评价体系内多项指标相互独立，同时研究的区域循环经济发展的特征存在差异，没有选择能反映其特征的指标和相应模型合理核算当地循环经济发展状况，导致各地域的评价难以进行统一的度量和比较。目前学界对于生态效率的研究还局限于生态效率作为指标本身，和循环经济的结合性较差，片面强调了生态效率的指标意义，使其脱离了工具的定位而成为目的本身，无法全面合理反映循环经济发展状况。

因此，基于生态效率视角构建循环经济综合评价指数，并对区域循环经济发展水平进行评价和比较具有重要的理论和现实意义。对于上述的不足，本文拟在基于生态效率的区域间循环经济发展评价比较方面进行探讨。

基于生态效率的循环经济发展水平评价指标体系及模型构建

（一）循环经济发展水平指标体系设计

1.指标体系设计原则和思路。本文拟从社会发展水平和国民生活水平两个方面来衡量循环经济发展水平的产出程度。社会发展水平仍采取了GDP作为衡量指标，主要原因是GDP作为全世界广为采用的经济指标，权威数据统计资料非常齐全，并且可以分解为各层次各部门的增加值，而且GDP可以用不变价来表示，这样可以消除由于经济波动所带来的价格影响。国民生活水平则使用了采用居民消费支出和恩格尔系数来反映区域内居民生活状况中的经济方面。

输入指标在以往单纯的资源消耗和环境影响水平的基础上，分别加入了循环化水平，以反映该区域内部循环实现程度。指标选取了资源循环化水平和环境无害化水平，这两者有助于避免一般循环经济统计指标只做简单的社会各种指标的汇总。

2.循环经济发展指标体系设计。对生态效率的定义和各种计算方法进行梳理，根据本项目的研究目标，设计出生态文明视角下，循环经济发展的生态效率度量框架和指标体系。如表1所示。

（二）区域循环经济综合评价指数评价模型构建

本拟采用超效率数据包络分析（SE-DEA）来构建区域循环经济评价模型。用传统DEA模型评价决策单元效率时，结果可能出现多个评价单元同处于前沿面而都相对有效的情况。SE-DEA模型解决了这个问题。其基本思想是：评价某个决策单元时，将其排除在决策单元集合之外。如图1、图2所示，在计算评价单元a的效率值时，将其排除在评价单元参与集之外，则对于a的有效前沿面由原来的sabs'，变为scbs'，a的效率值变为θ=Oa'/Oa>l；而无效率评价单元c'，其生产前沿面仍然为sabs'，效率值不变。

综上所述，选取基于投入导向的规模报酬不变的超效率DEA模型，测度我国30个地区2008年到2012年的生态效率。假定有K个评价地区，每个评价地区有N种能源消耗和环境影响要素，有M种由于生态投入而产生的产出，将任意一个评价地区的投入集、产出集分别表示为xk=（x1k ，x2k，……，xnk）、yk =（y1k， y2k， ……，ymk），则基于产出导向的规模报酬不变的超效率DEA模型为：

基于生态效率的区域循环经济发展水平比较实证分析

研究对象的范围包括我国30个省、直辖市、自治区（除西藏、台湾省、香港和澳门特别行政区），选取了2008年至2012年度相应数据。数据主要来源于《中国环境统计年鉴》以及《中国统计年鉴》。西藏和台湾地区缺少统计数据，故本文未将其列入本次统计评价对象中。采用DEA-SOLVER5.0 PRO软件，使用超效率DEA，INPUT-CCR模型，计算2008至2012年度我国各区域的生态效率。

（一）区域生态效率差异比较

根据地理分布和经济关联，以东部区域，中部区域，西部区域以及东北区域对各全国30个省市自治区（不包括港澳台和西藏）进行区域分类，对各区域生态效率进行比较。东部区域包括大部分沿海省市，包括江浙沪三省、京津冀三省、山东、福建、广东以及海南，代表了我国对外开放较早、经济较为发达的省份。中部区域包括山西、河南、安徽、江西、湖北和湖南六省，属于传统中原地区。东北区域包括辽宁、吉林以及黑龙江三省。西部区域则包括西部大开发战略中列示的主要省份，有内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆。

通过计算得到2008-2012年各省份生态效率平均值，如表2所示。

1.东部区域分析。从表2可以看出，在东部区域中，海南、天津、北京三个省份在2008年到2012年5年内，生态效率一直位居全国前三，这也是东部区域生态效率5年内一直领先全国其他区域的重要原因。东部区域包括北上广三大经济发达城市圈，以及沿海发达省份，经济发展水平较高，GDP水平位居全国前列，技术水平发达、投入产出的效率很高，与第二名中部区域有较大领先优势。

同时东部区域最早推行改革开放，精神文明和生态文明建设推广较早，居民对生活环境中的自然环境和社会环境要求较高，是东部区域生态效率一直较高的内在原因。

2.西部区域分析。西部区域包括11个省市，生态效率均值为0.62，位于全国第2位。西部地区目前正处于确定为西部大开发2010-2020年的第2阶，这一阶段的主要任务是使西部区域完成工业基础的初步建设，同时注重抑制生态和环境恶化的问题，经济运行步入良性循环，努力提高增长速度，追赶其他地区的经济水平。目前整体西部地区的生态效率值仅次于东部区域，说明我国在西部大开发期间，在促增长的同时，对于生态保护的工作行之有效。在西部大开发的第2阶段这个十年中，在发展经济的同时，仍需保持对生态环境的保护与建设力度。

3.中部区域分析。中部区域包括6个省份，生态效率均值为0.58，位于全国第3位。中部区域在数据上呈现的突出特征为能源消费总量和三废排放增量迅速，其中2008年到2012年间，废气排放与废水排放增速位居全国首位。

中部地区快速的城市化首先减少了农村人口，大批农业人口进入城镇，从事工业或是服务业劳动，减缓了农业经济的发展，在带动GDP发展的同时，增加了资源的消耗和对环境的压力，导致中部地区生态效率值降低。其次，城市化进程中政府部门对于GDP的高度重视，降低了对资源结构调整的要求，放松了对环境污染问题的重视。最后，城市化进程中得到大力发展的基础设施建设行业在生态效率角度来看其效率值是相对低下的。表现在数据上是中部区域能源消耗量和“三废”中废气和固废排放量均位居全国前列，但GDP水平距离东部区域仍有较大距离。

4.东北区域分析。该区域包括3个省份，生态效率均值为0.49，位于全国第4位。东北区域生态效率从2008年时处于较低水平。2010年中东北区域的生态效率曾一度上升到0.52，但之后回落。东北区域废气的平均排放量呈现一个稳中有降的趋势，从全国最高下降到全国第三。其原因可能在于东北工業振兴计划告一段落，工业发展保持稳定；其次在于国家对工业企业强制安装废气排放处理设备，降低了单位企业工业废气的排放；最后，能源结构的改善，减少了煤炭的使用，是降低东北区域废气排放的重要原因。

除了废气排放减少之外，平均固废排放的下降也是导致东北区域生态效率值提高的重要原因。平均固废排放量在2011年后开始呈现下降趋势，这也是全国四个区域中固废排放唯一呈现下降趋势的区域。

（二）省份生态效率分布特征

2008年到2012年生态效率平均值中，排名的前三位省份分别为海南、上海、北京。海南的生态效率是30个省市中最高的，同上海和北京一起位居三甲，明显高于其他省市。

海南省在2008年到2012年中生态效率一直处于全国第一，其经济发展模式具有一定的特殊性。海南省的GDP中工业增加值贡献占比较小，不及第三产业和农业。这种产业结构下，海南省的建设用地面积和农业用地面积均位于全国倒数，从表3中可以看出，其能源消耗和三废排放均远低于全国平均水平，资源消耗和污染排放冗余较少，土地利用效率也很高。相对与其资源消耗和环境压力，GDP水平和居民生活水平较高，使得海南省的循环经济水平长期处于高效状态。

北京与上海的生态效率也处于大于3的高效状态。北京和上海分别是我国的经济文化中心和金融经济中心，第三产业发展迅速，第三产业占GDP的比重也在全国排名翘楚。两地的技术创新能力和资本运作能力在国内处于领先地位，将科学技术转化为现实生产力的比率较高。反映在投入冗余和产出不足表中如表3、表4所示，在产出方面，北京和上海在GDP总量和三次产业GDP贡献率占比均处于高效水平，居民生活水平也处于较为高效的水平。投入方面土地利用水平均较为高效，而在工业三废排放上，由于北京市在奥运会前已将大多数高耗能，高排放的工业企业转移到周边省份，其工业三废排放的冗余控制在很低的水平；相反上海保留其原有的工业企业，导致能源消耗、工业三废排放存在一定的冗余。

从表3表中也可以看到，天津市资源消耗和环境污染的冗余较低，说明天津市在节能减排方面效果显著，同时居民生活水平产出水平也较高，产出不足较低。相对与北京和上海，天津市在GDP指标上存在一定差距。

对比同处华北的河北省，2012年该数值只有0.36，位居东部区域最低。河北的很多城市与北京接壤，北京市在改变自身能源消耗、调整产业结构时，将很多高耗能，高污染产业都转移或者布局在与其相邻的河北境内的城市，从而加大了河北的资源消耗和环境污染，增加了河北省的环境压力。

河北产业结构中工业比重较高，工业三废排放冗余均位居全国前列，废气和固废排放冗余更是位居全国第一（见表5）。但与此同时，河北省的居民生活水平的产出严重不足。居民的消费水平，恩格尔系数和生活垃圾无害化处理率的产出水平都处于全国较低水平（见表6）。纵然河北省在GDP指标上有不错的数据，但其造成的巨大环境压力，以及在提升居民生活水平上的不足，都导致其生态效率却与北京相去甚远。

中部区域以山西的生态效率最低，东北区域以辽宁省的生态效率最低，西部区域以内蒙古的生态效率最低。这三个省份同时由于矿产资源的丰富，经济发展模式趋于粗放，对于资源型产业和房地产行业的过分依赖，导致三省的工业三废存在不同程度的冗余，其中固废排放冗余均处于全国前四水平，仅次于河北省，是三省生态效率低下的主要原因。对比表5、表6和表7、表8可以看出，自2008年以来，山西省在控制能源消耗和工业三废排放上取得一定效果，但固废排放冗余问题尚待解决；辽宁省在提升居民生活水平上取得了一定成就，但三废排放问题上取得的进展有限；内蒙由于农用地面积中存在大量单位经济效益较低的牧区土地面积，拉低了内蒙的生态效率水平；但同时，可以发现内蒙自2008年以后的经济发展中，工业三废的冗余不断上升。即内蒙近年来GDP有了飞速发展，增速一度位居全国第一，但这样高速的经济发展是建立在高资源消耗和环境压力之上的。

结论与讨论

本文构建了基于生态效率的循环经济发展水平指标评价体系，采用SE-DEA CCR-OUTPUT模型，选取2008-2012年我国30个地区的样本面板数据，以土地资源、水资源、能源、污染物等作为投入变量，以GDP、三次产业对GDP贡献比重等作为产出变量，评价我国30个地区的五年内生态效率水平，并对各个省份的生态效率的区域差异面板情况和动态变化进行了分析。

（一）结论

第一，总体来看，我国2008年到2012年来我国生态效率水平趋于稳定，略呈向上增长趋势。但在2011年出现小幅滑坡，表现在以雾霾为代表的环境污染问题尤为突出，能源结构调整迟迟难以落实等。出现这些问题后，国家及时调整政策，改变发展的策略。在经济回暖后，加大环保投入，加强对经济运行中环境友好和资源节约的要求，在2012年生态效率出现回升迹象。这种发展策略的转变，对于生态效率的变动产生重大影响，是以后研究的重点。

第二，从区域角度来看，我国生态效率高低的区域排序为：东部、西部、中部、东北。其中东部区域生态效率明显高于其他区域，经济发展水平较高，GDP水平位居全国前列，推行改革开放早，居民精神文明和生态文明建设意识较高；西部区域在西部大开发的第二个阶段中，保持经济运行良性循环，生态保护工作卓有成效；中部区域正在进行快速城市化，加大了环境的压力和资源的消耗，导致中部区域生态效率水平难以提高；东北区域生态效率一度回升，但产业结构中存在较多高耗能高污染行业，对于东北区域循环经济建设存在掣肘。

第三，在省域层面，海南、上海和北京生态效率较高，且具有较大优势，原因在于其良好的产业结构，以及经济发达，居民生活水平高；上海市能源消耗和工业三废存在一定冗余，在保持经济高速发展同时需要加强节能减排工作。河北、内蒙、山西和辽宁分别为各区域生态效率的末座，其工业三废的高冗余以及居民生活水平的低下是其生态效率一直处于较低水平的主要原因。改变经济发展思路，调整产业结构，控制污染排放，改变以GDP是论的发展观，是这些省份今后发展中的重点。

（二）讨论

本文对于基于生态效率的区域循环经济水平研究还存在着许多不足。

首先，循环经济涉及面甚为广泛，区域循环经济水平分析需要对区域内多项指标进行统计分析，其数据获取以及评价模型内指标关系的建立存在很大的难度。仅选取了目前易于获取的数据进行分析，对于循环经济发展水平的反映尚不够充分。

其次，这里采用的SE-DEA模型，根据excel的统计功能进行的简单宏运算，在数据处理上不够精确，同时数据存在一定的推导取值，研究的精度存在一定瑕疵。

以上存在的这些不足，期待未来的研究能在这个方向上取得改进和突破。

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