基于网络SBM的福建省宜居环境建设绩效评价

刘 丹 刘俊玲 张 琦

(福州大学经济与管理学院， 福建福州 350108)

2018年，习近平主席在全国生态环境保护大会上提出“生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计，绿水青山就是金山银山”的重要理念。福建省作为国家首批生态文明试验区，始终坚持“生态资源是福建省最宝贵的资源，生态优势是福建省最具有竞争力的优势”的理念，在生态文明建设方面起步早、力度大、范围广。截至2019年，福建省森林覆盖率全国第一，高达66.8%，是最绿色的省份。但近几年福建省在推进宜居环境建设过程中仍存在土地利用率低、生产生活空间不合理、环境污染风险加大等问题，要实现经济社会发展和生态环境保护的“双赢”目标，建设宜居环境，仍需付出极大的努力。因此，本文以福建各设区市为研究对象，依据循环经济理念，考虑经济社会与环境保护融合发展，构建包含经济发展与环境治理的两阶段网络SBM模型，科学评价福建各市宜居环境建设绩效，帮助各市准确定位自身存在的薄弱环节，具有重要的理论与现实意义。研究结果可为推进福建生态省战略进一步深入实施、加快国家生态文明试验区建设提供支持。

一、文献综述

目前关于宜居环境的概念尚没有标准的说法。董晓峰等提出宜居环境即适宜人类居住和生活的环境，包括和谐整洁的自然生态环境和舒适便捷的人文社会环境[1]；张文忠等认为宜居环境的重点在于“居”上，可以通过满足居民多维度的物质空间环境来提升环境宜居性。[2]综合已有研究，可以认为宜居环境指人文环境与自然环境协同发展、经济繁荣、设施齐全、和谐稳定的居住环境。

自Färe开创性地将DEA 方法应用到生态环境绩效评价后，DEA被广泛应用于环境绩效、生态绩效、绿色绩效研究[3]；Wu以中国30个省(市)为研究对象，利用网络DEA来评估具有非期望产出的两阶段系统的生态绩效，提出由生产子系统和污染处理子系统构成的两阶段模型[4];王育平等运用 SBM 模型和Malmquist 指数评价福建省设区市环境绩效，提出优化产业结构，降低能源消耗量，改善能源利用绩效，才能提升环境绩效[5]；Gawai等对印度的城市生活质量进行了宜居性分析，通过描绘不同地区的社会经济与居民心理地图，发现高收入人群的地区居民普通表现出对居住环境宜居性认可。[6]

目前多数研究将区域环境建设视为“黑箱”来进行生态、环境绩效评价，未考虑到各子系统之间相互影响以及对总绩效的影响。而且大部分文献都聚焦省际间或单个城市在特定时期内生态、环境绩效比较，鲜有学者深究一个省域内城市的宜居环境建设绩效。同时国内外机构如“经济学人”“未来论坛”“全球流行生活杂志”对环境宜居性评价比较偏向对居住的生活质量和环境可持续发展能力的度量，与经济发展和环境的治理保护有密切关系。因此，本文在已有研究报告及学术成果的基础上，将宜居环境建设系统分解为经济发展子系统和环境治理子系统。同时考虑到浙江省、江苏省的设区市在宜居城市竞争力排名较高，数量颇多，将福建、浙江、江苏三个省份的33个设区市共同作为研究样本。采用非期望产出的网络SBM模型，研究样本城市2012-2016年间宜居环境建设系统和相应子系统绩效，并提出适合福建省各设区市宜居环境建设绩效提升对策和保障措施，以促进“百姓富”和“生态美”有机统一。

二、研究方法

DEA作为效率研究的重要工具，被广泛应用于环境效率、宜居绩效评价等方面。但传统的DEA模型将考虑环境效应在内的经济发展系统看做“黑箱”，无法准确描述复杂的社会运行过程。网络SBM模型一方面考虑经济发展系统和环境治理系统的关联性，使得评价结果更加客观和全面，另一方面可以有效处理非期望产出问题，以及普通网络DEA存在的松弛问题。因此本文根据Tone提出的网络SBM模型[7][8]，参考Wu评价生态绩效的分解思路及非期望产出的处理方法[9]，构建一个适用于宜居环境绩效评价的网络SBM模型。

研究包含k(k=1,…,K)个阶段的n个同质

图1 宜居环境建设系统结构

假设生产规模报酬不变，生产可能性集{(xk,yk,z(kh)l)} 被定义为：

(1)

(2)

由于本文的中间变量具有非期望产出性质，因此，针对中间变量的约束条件：

(3)

测量NSBM总绩效的目标函数为：

(4)

(5)

考虑投入导向模型中，如果某一阶段只有中间变量和直接产出，没有直接投入，那么该阶段将没有绩效值。因此，本文在计算节点绩效值时也包含了中间变量。

三、指标选择与数据来源

(一)指标选取

1. 投入指标

劳动力和资本是生产运行活动的基本元素，环境治理通常包括污染治理、能源节约利用、污染减排等。因此本文选取各市从业人员期末数和固定资产投资作为第一阶段劳动力、资本投入，选取政府节能环保支出作为第二阶段环境治理的投入。

2. 中间变量

经济社会的生产会造成一定的环境污染，产生二氧化硫、氮氧化物和固体废物等非期望产出。[10]近年来，二氧化硫排放到大气中形成的酸雨已成为全球性环境公害，对湖泊、土壤、水生物、建筑物都存在严重的危害。因此，本文选择二氧化硫的产生量作为第一阶段的非期望产出，表明经济生产对环境造成的负担。同时，作为第二阶段的投入，环境治理的对象。

3. 产出指标

大多学者选取地区GDP来反映地区经济发展水平，如龙亮军等在测量上海市生态绩效水平将GDP作为产出指标反映经济发展水平。[11]因此本文选取地区GDP作为经济发展子系统的期望产出。

工业二氧化硫去除量指的是二氧化硫经治理设施处理所去除的二氧化硫量之和。用工业二氧化硫去除量可以来近似反映环境的治理程度，胡伏湘在研究环境绩效时同样使用净化处理后的污染物作为污染物处理子系统的产出。[12]因此，本研究选取工业二氧化硫去除量作为第二阶段产出指标。

(二)样本选择与数据来源

中国社会科学院城市与竞争力研究中心发布的《2014中国宜居城市竞争力报告》给出了中国289个城市的宜居竞争力排名。[13]其中，浙江省占百强城市数量最多，11个设区市全部入选，江苏省紧随其后，福建省也有6个城市入选。福建作为第一批生态文明试验区，在宜居环境建设上可以学习借鉴浙江、江苏建设较好的城市。因此，本文选择福建、浙江、江苏三个省份的33个设区市作为研究样本，评价其2012-2016年的宜居环境建设绩效。所有的指标数据来源于2013-2017年《中国城市统计年鉴》及各个设区市的统计年鉴。

四、实证分析

利用网络SBM模型计算出2012-2016年各地区宜居环境建设整体绩效历年均值、经济发展子系统绩效历年均值、环境治理子系统绩效历年均值，并对其进行排序，结果如表1所示。

表1 样本城市5年宜居环境建设整体绩效及两子系统绩效评价结果

续表1

省份城市整体绩效历年均值排名经济发展子系统绩效历年均值排名环境治理子系统绩效历年均值排名福建龙岩0.55200.83130.2725宁德0.55200.70270.4018浙江杭州0.55200.9170.1930宁波1.0011.0011.001温州0.52240.60330.4611嘉兴0.6390.85120.4117湖州0.46310.70270.2228绍兴0.6390.81160.4415金华0.48290.67300.2824衢州0.57180.79200.3419舟山0.61130.76210.4512台州0.7350.87100.585丽水0.49270.80180.1930江苏南京0.6390.82140.4512无锡0.61130.9850.2426徐州0.8130.9080.723常州0.52240.80180.2426苏州0.6771.0010.3320南通0.6770.82140.526连云港0.47300.73230.2228淮安0.49270.68290.2921盐城0.50260.71240.2921扬州0.62120.75220.498镇江0.8321.0010.674泰州0.60170.71240.498宿迁0.38330.64320.1233均值0.600.810.42

(一)总体绩效分析

由表1可知，在2012-2016年内，样本城市的宜居环境建设整体绩效均值为0.60，总体表现欠佳。经济发展子系统绩效、环境治理子系统绩效分别为0.81、0.42，二者均没有达到有效状态，都存在改进空间。

福建省宜居环境建设五年总绩效均值仅为0.59，与江苏省持平，低于总绩效均值为0.61的浙江省。在所有的样本城市中，宁波市整体绩效位居第一，经济发展和环境治理两个子系统也均排名第一，说明其在发展经济同时也兼顾环境保护，可以作为福建省学习的榜样。泉州市作为福建省宜居环境建设绩效最好的城市，五年整体绩效排名第3，其经济发展效率和环境治理效率排名均比较靠前，二者都有兼顾。厦门市、三明市、漳州市、南平市、龙岩市的宜居环境建设的整体绩效排名较靠后，其根本原因是环境治理绩效水平过于低下。如厦门市经济发展效率虽高达1(排名第1)，但环境治理效率仅为0.29(排名第21)，导致整体绩效低于平均值。因此福建省各设区市在追求经济发展质量的同时，应对环境治理给予足够重视。

(二)子系统绩效分析

如图2所示，以2012-2016年样本城市的经济发展子系统绩效为横轴，2012-2016年样本城市的环境治理绩效为纵轴，两个子系统绩效平均值为原点，构成2012-2016年城市宜居建设发展模式的分类坐标。横轴和纵轴将平面分成A、B、C、D四个区域，分别为高经济发展高环境治理、高经济发展低环境治理、低经济发展高环境治理、低经济发展低环境治理。

图2 2012-2016年经济发展子系统和环境治理子系统

1. 高经济发展高环境治理模式(A)

以该模式发展的城市有泉州、漳州、三明、宁波、嘉兴、绍兴、南通、台州、南京、徐州、镇江。这11个城市兼顾了经济发展和环境治理，在宜居环境的建设上取得了较好的成果。其中仅有泉州、漳州、三明属于福建，说明福建其他设区市的宜居环境建设尚不理想，需要向这些先进城市学习。

宁波市作为样本城市中宜居环境建设整体绩效、经济发展绩效、环境治理绩效均达到有效的城市，在经济发展方面，大力扶持招商引资，鼓励企业创优创牌，建立健全现代化的产业体系。在环境治理方面，构建市-县-乡镇(街道)-村四级的环境监督执法机制，利用互联网平台实现百姓与环境治理“零距离”，运用系统思想统筹推进气、水、土联防联治，提倡绿色低碳循环化发展模式。宁波做到经济发展与环境治理同时兼顾，实现协同治理。

泉州市作为福建省宜居环境建设整体绩效最好的城市，在经济发展方面，精准施策，保持经济稳定增长，5年间出资17亿企业项目基金以支持制造业、服务业、信息技术产业开拓市场，并且出台10多份专项政策来促进房地产、纺织鞋服、建材水暖等行业平稳发展；在民生改善方面，泉州始终坚持把70%以上的财政支出用于保障和改善民生，城乡医疗保险、养老保险待遇稳步提高；在人文环境方面，坚持教育优先战略，推进“一校多区”“小片区管理”和农村薄弱学校“委托管理”等改革，推动文化传承发展，建成泉州木偶剧院，铺开文艺精品公益性演出；在环境治理保护方面，5年间节能环保支出高达48亿元，从源头减少污染物的排放，如每蒸吨3万元的专项补助助力高污染燃料工业锅炉企业成功转型清洁能源企业，关闭拆除禁养区生猪养殖场1995家，实现建陶业LNG替代和饰面石材矿山开采全行业退出。因此，在福建省内泉州成为其他设区市学习的榜样。

2. 高经济发展低环境治理模型(B)

以该模式发展的城市有厦门、南平、龙岩、苏州、杭州、丽水、常州、无锡8个城市。其中厦门、苏州的经济发展子系统的绩效值为1，排名第1，但是环境治理排名分别为21、20，这也直接导致了整体绩效偏低。这些城市今后的发展应该要相对关注环境的保护和治理。

以厦门为例，其经济发展子系统绩效为1，排名第1，其经济社会发展方式是值得其他城市学习的。在经济发展方面，厦门市政府进一步加大政策扶持力度，积极推动经济发展更多依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新驱动。第一，提高自主创新能力。加大研发资金投入、引进重点实验室、制定人才计划，2018年厦门全社会研发投入占GDP比重为3.4%，每万人拥有有效发明专利数量为全国2.4倍。第二，增强先进制造业实力。在保证电子、机械两大支柱产业稳步增长的同时建设同安、翔安高新技术产业基地和火炬高新区国家双创示范基地。第三，提高现代服务业水平。2016年厦门被确立为国家四大国际航运中心之一，积极发展会展业和旅游业，获批国家现代物流创新发展城市和智慧物流城市试点以及最具创新力国际会展城市和国家旅游休闲示范城市。但是在环境治理方面还存在诸多问题，如废气治理率仅为泉州的1/3，制造企业废气不达标排放高达百万吨、节能环保的支出仅占政府支出的1.22%等。

3. 低经济发展高环境治理(C)

以该模式发展的城市有福州、莆田、宁德、温州、舟山、扬州、泰州。这7个城市的环境治理子系统的绩效都高于均值，经济发展子系统的绩效都低于均值，以该模式发展的城市应该因地制宜，在不破坏环境的前提下，注重发展经济，同时它们在环境治理和保护上的实践是值得其他城市学习的。

福州市为提高宜居环境建设绩效，政府实行了多项措施。第一，深入贯彻节能减排理念，节能环保支出年平均增长率达40%，实施30项节能技术改造项目，控制能耗强度、碳排放强度和能源消费总量，落实重点行业脱硫脱硝工作。第二，加强大气污染防治，资金、技术扶持使5年间废气有效治理率达74%，并严格执行多项整顿措施如整治施工扬尘、垃圾焚烧、餐饮油烟污染等，保持空气质量位居全国74个重点城市前列。第三，推进内河以及闽江、敖江、龙江等重点流域的整治工作，流花溪福州内河以及闽江河口湿地自然保护区治理成果备受称道。第四，为打造宜居环境，在城市绿化、公园建设等项目取得显著成效，绿化覆盖率和城区人均公园绿地面积等指标均位居全国省会城市和森林城市前列。第五，福州市大力实施城区工业项目“退城入园”，近年来，城区共有400多家工业企业实现异地搬迁和腾笼换鸟发展，实现环境效益和经济效益双赢。但是总体上，福州还存在经济总量不够大，产业结构不够优，创新能力不够强；优质教育、医疗供给不足，社会保障水平不够高等问题。

经济发展子系统绩效最低的是宁德，在历年都处于最后的位置。宁德经济落后的原因有很多，第一，第二产业落后，缺乏大中型企业；第二，宁德属于丘陵山地形态，平原较少，使得其交通建设受阻；第三，没有很好地利用自身的深水港资源。

4. 低经济发展低环境治理(D)

以该模式发展的城市有湖州、金华、衢州、连云港、淮安、盐城、宿迁，均为非福建城市。这7个城市的经济发展子系统和环境治理子系统绩效均低于均值，以湖州市为例，该市拥有较多的旅游资源，所处的地理位置也较优越，但经济发展水平却处于浙江省较后的水平，没有形成较好的高新技术产业，发展模式较为粗放型。以该模式发展的城市今后应该向宁波和厦门这样经济发展好的城市学习，也要向泉州和福州这样环境治理卓有成效的城市学习，坚持以资源为基础、多元发展、走环循经济的路线。

五、结论与对策

(一)研究结论

本文选择福建、浙江、江苏三个省份的33个设区市2012-2016年的数据作为研究样本，使用投入角度、中间变量为非期望的网络SBM模型研究福建省宜居环境建设整体绩效，得到以下主要结论：

福建省宜居环境建设整体效率受经济发展子系统效率和环境治理子系统效率的共同影响，单一阶段的高效率并不一定保证总体效率也处于高水平。只有同时兼顾经济发展与环境保护，才能营造适宜的宜居环境，使人民获得更高的幸福感。

福建省宜居环境建设总绩效偏低，与江苏省持平，五年总绩效均值仅为0.59，低于总绩效均值为0.61的浙江省。其中，经济发展子系统五年绩效均值均高于环境治理子系统。因此，政府推进宜居城市建设过程中，在保证经济平稳增长的前提下要侧重于环境治理，践行绿色可持续发展理念。

(二)对策建议

宜居环境建设总体绩效的提高受到经济与环境的共同影响，包含物质和精神两个方面，需要坚实的基础设施支撑。根据宜居环境建设绩效分析，提出如下对策建议：

1. 促进经济协调发展

经济发展是宜居环境建设的一部分，经济协调发展能够促进城市发展，带来生活便利，创造宜居条件。因此，可以通过推动区域经济发展以改善宜居环境建设绩效。

促进经济协调发展，一方面福建省各设区市可通过构建区域产业链，因地制宜，找准自身资源优势，提升产业特色，摸索出一条独具地方特色的产业发展之路来提高地区生产总值。可学习泉州市“以特色壮产业、以融合促发展”，扶持特色现代农业发展，着力构建农业与二三产业交叉融合发展的现代产业体系。另一方面福建省政府可以加大政策扶持力度，加大优秀人才引入力度，推动产业结构优化，积极引导企业进行科技创新，培育新的发展动能，为经济发展提供有力支撑。可借鉴宁波市通过培养创新型企业主体、建设科技创新高端平台、加快自主创新产品推广应用、加速科技与金融深度融合、完善科技管理制度等举措进一步推动科技创新。通过促进经济发展为宜居城市建设提供支撑。

2. 提升区域环境质量

环境治理是宜居环境建设的重要组成部分，优美适宜的自然环境有利于居民身体健康，吸引人口集聚。因此，可以通过加大环境治理力度，为居民提供有利于身心健康的自然环境以改善宜居环境建设绩效。

提升区域环境质量，第一，促进区域环境治理，对环境问题实施全面监控，出现问题严格进行处理。以泉州市为例，坚持实施最严格的环境保护制度，实现泉州工业污染源环境监测监控信息化全覆盖，优化废气污染治理设施提高废气有效治理率，健全环保与公检法打击环境违法犯罪协作机制，开展“海天”“铁拳”系列等环保专项执法行动，取得明显成效。这些措施值得福建省其他设区市借鉴。第二，增强节能环保意识，扩大市民节能环保意识的覆盖面，提升市民环保意识的高度，引导市民积极参与环境保护行动。如宁波市推出“宁波河道”APP，市民不仅可以实时查看全市河道的信息，还能实时向“河长”举报河道污染问题，实现市民与河道治理“零距离”。第三，提高节能环保的支出，减少经济生产过程中污染物的直接排放，驱动能源结构日益完善，改造传统能源行业的同时发展新的清洁能源，推广“绿色低碳循环发展”模式。如舟山市不仅实施传统火电行业的技术革新，同时布局潮汐能、天然气、风能等新能源为城市发展提供绿色支撑。福建省各设区市可以学习借鉴舟山市的相关措施，加强环境治理，改进能源结构，发展新能源，提升环境质量。

注释：

[1] 董晓峰、杨保军：《宜居城市研究进展》，《地球科学进展》2008年第3期。

[2] 张文忠：《中国宜居城市建设的理论研究及实践思考》，《国际城市规划》2016年第5期。

[3] Färe R.,Lovell C. A. K.,“Measuring the technical efficiency of production”，JournalofEconomicTheory,vol.19,no.1(1978)，pp.150-162.

[4] Wu J.,Lv L.,Sun J.,Ji X.,“A comprehensive analysis of China's regional energy saving and emission reduction efficiency：From production and treatment perspectives”，EnergyPolicy，vol.84,no.(2015)，pp.166-176．

[5] 王育平、苏时鹏、刘 佳等：《基于SBM-Malmquist指数模型的区域环境绩效研究——以福建省2004-2013年的面板数据为例》,《资源开发与市场》2015年第8期。

[6] Gawai N.,Phadke A.,“Quality of urban life: Identification of livable urban spaces within mumbai metropolitan region”，Photogramm.RemoteSenesce，no.5(2018).

[7] Tone K.,Tsutsui M.,“Network DEA: A slacks-based; measure approach”，EuropeanJournalofOperationalResearch，vol.197,no.1(2009)，pp.243-252.

[8] Tone K.,Tsutsui M.,“Dynamic DEA with network structure： A slacks-based measure approach”，Omega，no.1(2014),pp.124-131.

[9] Wu J.,Yin P.Z.,Sun J., et al．,“Evaluating the environmental efficiency of a two-stage system with undesired outputs by a DEA approach：An interest preference perspective”，EuropeanJournalofOperationalResearch，vol.254,no.3(2016),pp.1047-1062．

[10] 卞亦文：《非合作博弈两阶段生产系统的环境绩效评价》，《管理科学学报》2012年第7期。

[11] 龙亮军、王 霞：《上海市生态福利绩效评价研究》，《中国人口·资源与环境》2017年第2期。

[12] 胡伏湘、胡希军：《城市宜居性评价指标体系构建》，《生态经济》2014年第8期。

[13] 倪鹏飞：《2014中国宜居城市竞争力报告》，《中国社科院城市与竞争力研究中心》,2015年。