基于SBM-Tobit 模型的淮河经济带城市生态福利绩效评价及影响因素研究

吴智洋，邢高山，黄敦平

（安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030）

我国过去长期以来以工业化为主导的经济增长模式导致了资源的过度消耗和生态承载力下降，从而制约了总体福利水平的有序提升。自2014年我国经济进入新常态以来，走低碳、环保之路成为推进城市化进程的新要求。GDP 不再是衡量城市发展的唯一标准，教育、医疗等方面逐渐被纳入评价标准，“生态福利绩效”概念开始被人们广泛重视，以效率值评估区域发展更加科学而准确。在资源与环境共同约束的大背景下，社会进步的同时应逐步实现低消耗、高产出的效率最大化生产模式。

淮河经济带跨越安徽、江苏等5 个省份，是我国中东部地区产业升级的示范区之一，也逐渐成为我国第4 个“增长级”[1]。由于淮河流域矿产资源丰富，能源储备量较多，经济活动十分密集。一直以来，我国重视对淮河流域水污染的防治，投入大量资金用于淮河治理。但从现状来看，淮河流域污染形势依旧严峻，主要体现在工业污染物的排放，影响了人们生活的环境质量；跨区域环保机制的不完善也给环境治理带来挑战。因此，研究淮河经济带沿岸各城市间的生态福利绩效差异，有利于缩小城市间福利水平差距，落实区域均衡发展，为政府部门制定环保政策提供理论和实际依据。

1 文献综述

目前，国内外有关生态福利绩效的研究仍处于起步阶段，且相比于国外，我国学者对此类方面的研究起步较晚。外国学者Daly[2]最早提出生态福利绩效概念，且认为当前社会已进入生态环境稀缺状态；龙亮军等[3]从国家层面入手，通过SBM 模型对我国35 个城市的生态福利绩效进行评估，得出我国东部地区绩效水平最高、西部地区最低的结论；杨瑞等[4]利用2006—2016年历史数据测度青岛市绿色发展水平，研究表明青岛市处于“生态赤字”状态；方时姣等[5]引入空间效应分析中国区域间生态福利绩效产生差异的原因，并针对能源与产业结构、空间溢出效应等方面提出政策建议；郭炳南等[6]运用Tobit 模型研究影响长江经济带生态福利绩效的因素，认为经济规模、经济开放水平与生态福利绩效间存在相关性，人口密度对其无显著影响。

通过对现有文献归纳分析，可知目前学者多从国家或较为发达的城市层面进行研究，而对于经济发展相对落后的经济带相关研究较少。鉴于此，本文基于上述研究理论，选取37 个淮河经济带的城市为研究对象，利用SBM-Tobit 模型测算淮河经济带生态福利绩效水平及其影响因素，并针对区域差异为淮河流域的城市可持续发展提出政策建议。

2 研究方法及指标选取

针对研究内容，本文选取37 个城市2017年的相关指标，指标数据来源于《中国城市统计年鉴》，部分数据来源于各城市官方网站。结合以下模型，对淮河经济带生态福利绩效进行评价。

2.1 研究方法

2.1.1 SBM 超效率模型

传统的DEA 模型由运筹学家Charnes 等人提出，用以投入产出效率的评估。

本文所研究的生态福利绩效定义为在一定的生态资源投入下实现人类福利的最大化，满足DEA方法的模型原理。考虑到资源要素的投入易受外界因素干扰，因此使用引入松弛变量的SBM 模型。SBM 模型对效率衡量结果不受投入产出项单位的影响，有效克服了传统DEA 的缺陷，使测算结果更加科学准确。其模型设定如下：

其中，λ表示各投入要素的权重，xk、yk、bk分别表示投入、期望产出、以及非期望产出指标，S-、S+、Sb-分别表示投入、期望产出与非期望产出的松弛矩阵[7]，ρ*为决策单元的效率值，当ρ*≥1 时，说明DEA 有效的；反之，则无效。

2.1.2 Tobit 模型

Tobit 模型适用于截面数据的回归分析，且多与DEA 模型结合共同分析事物效率问题，本文利用STATA 软件进行运算，其模型的形式如下：

式中：Yi表示每个城市的生态福利绩效值，i(i=1,2,…37)则表示淮河经济带37 个不同城市，Xi为城市生态福利绩效影响因素的解释变量，βT为解释变量的系数，β0为常数项。

2.2 指标选取及说明

通过参考并借鉴专业学者在研究生态福利绩效时所选取的指标，从资源与环境两个方面细致研究。资源消耗类应从能源、土地、水资源3 个维度来研究，包括工业消费标准煤、城市建设用地面积以及城市用水量；环境污染方面多以工业废水、废气及固体废物排放量为主。由于每个城市的人口数不一，采用人均指标能更好地反映现象的一般水平，使结果贴合实际。在产出指标方面，采用联合国开发计划署发布的人类发展指数（HDI）计算标准[8]，以人均GDP、教育发展水平以及平均预期寿命来表示，具体指标如下表所示。

表1 生态福利绩效投入与产出指标构成

3 生态福利绩效测算结果

运用MAXDEA软件对城市2017年的截面数据进行生态福利绩效测算，结果如表2 所示。为方便结果间比较，将所选城市按省份分为河南段、山东段、安徽段以及江苏段。根据区域划分，河南与山东位于淮河上游，安徽地处淮河中游，而江苏位于下游，计算每个省份的生态福利绩效均值，如图1。

表2 37 个城市的生态福利绩效测算结果及排名

图1 四大省份生态福利绩效均值

根据图1 结果可知，河南段的平均效率值为1.425，山东段的平均效率值为0.803，江苏省为1.129，安徽省为0.728。因此，河南段与江苏段平均效率值均大于1，为DEA 有效状态，且绝大多数河南与江苏的城市效率值都满足DEA 有效。结合表2，淮河经济带37 个城市的效率平均值为1.072，处于DEA 有效状态。安徽省的平均生态福利绩效值最低，仅合肥市与宿州市的效率值大于1；在选取的山东省6 个城市中，均为DEA 无效状态。与此同时，可以发现效率值排名前三的城市分别为郑州（5.535）、南阳（1.906）、扬州（1.431），并非淮河经济带经济发展水平最高的城市，这是由于福利指标中纳入了平均预期寿命等因素。山东省经济发展水平高，而生态福利绩效值并不理想，说明其城市化发展仍为“高投入，高产出”的粗放型模式。此外，安徽省的六安（0.468）、淮北（0.467）、亳州(0.440)居于排名末端，与省内效率值最高的合肥（1.352）相比差距较大，这反映了安徽省总体发展水平较为落后，且城市间发展并不均衡。

从淮河经济带总体区域来看，达到DEA 相对有效的城市有16 个，占比为43.24%。且在16 个从城市中，位于河南省和江苏省的城市各有7 个，仅2 个为安徽省城市，其整体的生态福利绩效呈现出“上游最高，下游次之，中游最低”的分布格局，且上游与下游绩效水平十分接近，处于中游的城市与上下游差距较大。因此，在淮河经济带城市未来发展规划中，应根据区域间实际情况分配资源投入比重，经济水平高的地区逐渐向“低投入，轻污染，高产出”的方向靠拢，GDP 和生态福利水平低的地区则应加快产业结构升级，推广清洁能源的使用。

4 生态福利绩效影响因素分析

由于生态福利绩效水平不仅仅受所选资源与环境指标影响，还与城市的宏观环境，如对外开放水平、科技水平等因素相关。因此，通过结合现有文献成果[9-10]，选取以下因素作为解释变量：（1）能源结构（ESTR）：淮河流域地区间资源分布并不平衡，进而影响资源投入，以城市煤炭消耗量占比表示；（2）人口聚集程度，反映一个城市的紧凑程度，以人口密度（PD）表示；（3）产业结构（IND），以第二产业总值占城市总产值的比重表示；（4）对外开放水平（FDI）：城市化发展离不开对外部资金的吸引，从而间接影响人均GDP 的高低，本文用实际使用外资情况占城市GDP 总值来表示；（5）技术水平（TP）：低碳循环经济的发展需要科学技术的支持，用各城市政府科技支出占总GDP 的比值表示；（6）绿化水平（UG）：以各城市绿化面积表示。以绩效值为因变量，回归结果如表3 所示。

表3 影响因素Tobit 回归结果

从整体可以看出，能源结构、产业结构与生态福利绩效值呈显著负相关，绿化水平对绩效值具有显著的正向影响；人口聚集程度在显著性水平为10%的条件下，对生态福利绩效水平起促进作用；而对外开放水平与技术水平没有通过显著性检验。

从具体影响因素分析，能源结构对生态福利的影响因素最大，当煤炭消耗量占能源消耗总量比值每提高1 个百分点，地区生态福利绩效便下降2.8个百分点，反映以煤炭为主的经济活动对环境造成的污染性极大；产业结构对绩效值也存在抑制作用，说明淮河经济带多数城市的工业企业在节能减排方面仍待加强，切实降低能耗、提高工业排污标准。城市人均绿化面积每提高1 个百分点，生态福利绩效上升0.024 个百分点，因此，政府应加强拨款力度，适度扩大城市绿化面积。此外，人均聚集程度高，也在一定程度上提高了生态福利水平。

本文研究的对象为截面数据，而城市的外部投资效应对地区经济发展的影响具有滞后性，因此尽管对外开放水平对生态福利绩效起正向作用，但并不显著；对于技术水平而言，加强清洁力度、使企业生产规模扩大，都是增加绩效值的有效手段。

5 结论与建议

通过研究发现：第一，淮河经济带整体生态福利效率较高，其中，位于上游的河南段城市生态福利绩效水平最高，下游的江苏段城市次之，而中游安徽段最低。第二，淮河经济带上游与下游多数城市生态福利绩效值大于1，而中游城市仅合肥与宿迁的效率值有效，地区间差异较大，生态福利绩效有“中游塌陷”风险。第三，能源结构、产业结构、绿化面积与人口密度均会对生态福利产生显著影响。第四，技术水平的提高并不意味着生态福利绩效的提高，“技术回弹”效应[11]在生产活动中普遍存在。针对此提出以下建议：

（1）加强区域合作，创新协调机制。淮河经济带政府部门在制定策略时，在跨区域生态建设中应因地制宜，对于经济较发达的江苏等地，应利用先进技术处理工业排污，促进低碳经济发展；经济发展较为缓慢的安徽省等，则应优化资源配置，改善资源空间布局。完善环保联动机制，统筹上中下游协调发展，大力推广清洁能源使用。

（2）加快产业结构升级，提高经济质量。淮河经济带区域内，特别是安徽省的城市，应鼓励支持创新，落实供给侧结构性改革制度。积极引进高新技术企业，从源头上减轻污染，促进资源的循环利用，达到降低成本的目的。同时，根据市场需求控制生产规模，合理安排投入产出。此外，淮河经济带应进一步扩大对外开放水平，积极吸引外部投资，形成新的经济增长点，提高区域内的经济发展质量。