基于环境规制视角的西北地区生态效率测度及提升路径探析

李柯颖，李 莉

(新疆农业大学 管理学院,新疆 乌鲁木齐 830052)

过去40年，中国持续推进城镇化和工业现代化进程，经济繁荣发展的同时也面临一系列生态环境问题。根据“十九大”报告提出的生态保护和监管体制改革，为促进经济增长与生态环境改善的和谐共生，需要进一步发挥环境规制对污染防控和生态治理的积极作用。

环境规制是以行政命令、市场调节以及公众多方参与为主要内容的保护生态环境的调控手段。经济合作与发展组织(OECD)将环境规制分为：命令控制型、市场激励型、自愿项目和信息手段四种类。学者研究发现，命令控制型和市场激励型环境规制有益于减排治污，作用不够显著的是公众参与型和自愿行动型[1]，对技术水平影响显著的是市场激励型环境规制[2]。关于环境规制对经济发展的影响，学界存在“遵循成本说”和“创新补偿说”，前者认为环境规制会增加企业成本，降低绩效和竞争力。如赵霄伟研究城市工业面板数据发现，提高环境规制强度会降低经济增速[3]；Zhaohui Chong根据2003—2013年三大城市群面板数据发现环境规制对经济增长有负作用[4]。“创新补偿说”认为合理的环境政策有补偿式正效应，比如韩晶发现环境规制的清洁收益效应和产品结构效应促使绿色全要素生产率由“遵循成本”向“创新补偿”转变[5]。国内常采用的环境规制强度指标有相关法律法规数量[6]、缴纳排污费[5,7]、实际污染排放量或去除率[8-10]、污染治理成本或环境污染治理投资[11-12]、节能减耗效果[13-14]等等。

生态效率实质是以最少的资源投入和污染物排放实现最大经济利益，是衡量经济社会与生态环境协调发展的综合指标。诸大建、吕彬等学者认为提升生态效率是循环经济重点目标，要兼顾经济效益和环境效益[15-16]；任海军、张子龙、任胜钢、焦国伟等指出合理优化环境规制能改善生态效率，实现经济和环境绩效双赢[11-12，17-18]。生态效率研究方法由单一比值法[19]、指标体系法[20]向复杂模型法转变，其中数据包络分析及其变形被广泛应用。国内研究多集中于生态效率时空演变、驱动因素、效率评价及应用等[21-22]，注重统计分析的差异比较，现有研究对象大多为区域或发展成熟的城市群，针对发展中城市群和西北生态脆弱区的研究较少。西北地区经济基础较薄弱，但依托西部大开发和“丝绸之路经济带”生态保护一体化战略，可通过合理的环境规制提高生态效率，实现西北地区经济增长与生态环境保护协调发展。

西北地区在行政区划和地理分区上包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆，简称“西北五省”(见图1)，地处内陆，多属温带大陆性气候，河湖总体较少，沙源丰富，植被稀疏，总体生态环境脆弱。西北地区交通地位重要，光热风能资源和矿产丰富，也适宜发展绿洲农业。西北地区凭借独特资源禀赋和区位优势在经济发展上取得了一定成果，但粗放式发展牺牲环境和资源，激化人地矛盾，导致水土流失和土地荒漠化加剧等，尽管防治荒漠化和小流域综合治理一系列工程减缓了生态环境恶化，但总体形势依然严峻。本文基于环境规制视角，对西北地区生态效率进行测度及提升路径研究，以期为相关部门合理采取适当手段提升生态效率提供一定参考。

图1 西北五省概况

1 变量选取与数据来源

1.1 西北地区生态效率评价指标

大多学者基于生态效率定义,在资源消耗、环境污染和产品服务产出这三类选取指标,本文将土地、水、能源、劳动力和资本投入作为资源消耗投入指标。其中,固定资本存量参照单豪杰“永续盘存法”[23],以1990年为基期,用基期后5年实际固定资本形成总额的年均增长率和折旧率之和计算基期资本存量,折旧率取10.96%。环境污染指标一般以“三废”及其污染物排放量为主,由于中国环境问题主要源于工业污染,本文参考张虎平对非期望产出的选取方法[7],以工业领域主要污染物为非期望产出,将地区生产总值作为期望产出,建立指标体系如表1所示。

表1 西北地区生态效率评价指标体系

1.2 环境规制强度指标

基于数据可得性并规避单一指标片面性,参考王红梅[1]、傅京燕[10]和翟丽等[24]的环境规制强度指标,本文选择资源税收入占税收总收入的比重、工业固体废物综合利用率和环境污染治理投资额占GDP比重3个指标。工业固体废物综合利用率可衡量减排治污效果,资源税收入代表政府考虑经济效益的同时调节排污行为,由于各省份资源禀赋差异客观存在,采用资源税收入占税收总收入的比重来表示。根据张子龙[12]、黄德春[25]的研究,我国目前环境规制以投资治理为主,征税收费为辅,环境污染治理投资代表政府在环境保护与污染治理上的意愿和努力,因此选取环境污染治理投资额占GDP比重作为衡量环境规制强度的指标。

1.3 控制变量

根据任海军[11]、罗能生[21]、任梅[22]对区域生态效率影响因素的分析, 控制变量选取产业结构、城市化水平、技术水平、投资开放度和人口密度。其中, 技术水平用单位地区生产总值能耗(等价值)表示, 体现了技术水平的同时能反映经济发展与能源消费的关系。投资开放度用实际利用外商投资总额占地区生产总值的比重来反映, 引入外商投资可能导致本地区成为污染避难所, 也可能产生“污染光环效应”。人口密度在影响劳动力和消费需求的同时也能反映当地生态环境压力。

各数据来源于《中国统计年鉴(1998—2018年)》《中国环境统计年鉴(1998—2018年)》、统计局网站及地方统计年鉴,对缺失数据用插值法补齐。变量说明如表2所示。

表2 解释变量与控制变量说明

2 计量模型与实证分析

2.1 模型构建

i=1, 2, …,m;r=1, 2, …,q;

j=1, 2, …,n(j≠k)

(1)

2.1.2 面板数据模型设定 考虑生态效率值最低值界限为0,针对受限因变量采用面板Tobit模型。Tobit模型主要解决数据截断值等问题,规避估计偏差,常用于因变量有上下限等情况的回归分析,提高回归结果准确性。诸多学者采用该方法分析生态效率影响因素,如傅京燕[10]、易杏花[26]等。基于前人研究和本文实际情况,本文以西北五省生态效率值为因变量,加入环境规制自变量和其他控制变量,构建面板Tobit回归模型分析西北地区环境规制对生态效率的影响。本文采用Stata15.0进行面板数据的回归分析,Tobit模型基础表达式为

yit=β0+βxit+εit

εit∈N(0,∂2);i=1, 2, 3, …,N;

t=1, 2, 3, …,T

(2)

其中:yit代表被解释变量;xit代表解释变量;β0为常数项;εit代表服从正态分布的残差。

基于Tobit模型和本文指标构建的模型如下:

EEit=β0+β1RTit+β2UTit+β3EIit+β4ISit+β5CRit+β6Tit+β7OPit+β8PPit+ε0

(3)

其中:i表示各个省份(i=1,2,3,4,5);t表示年份;β1～β8为解释变量的回归系数;EE为被解释变量生态效率;其他变量的具体内容及含义如表2所示。

2.2 结果分析

2.2.1 西北五省份生态效率实证分析

2.2.1.1 整体分析 根据丝绸之路重点发展区域划分,“丝绸之路经济带”主要涉及西北地区(陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆)和西南地区(重庆、四川、云南、广西),两者同处于丝绸之路西部沿线,资源丰富但环境破坏严重,在“一带一路”和西部大开发政策下生态有所改善,但仍不容乐观。参考学者研究[27-28],选取西南四省与西北五省共同纳入丝绸之路沿线九省份进行对比,便于对西北五省生态效率的具体分析,也能在一定程度体现丝绸之路经济带不同省域绿色发展状况。

通过Maxdea8测算我国丝绸之路沿线九省份1997—2017年间生态效率,并且对西北五省的技术效率、纯技术效率和规模效率值展开分析。借鉴成刚老师的测算方法,技术效率值(即综合效率)=纯技术效率值×规模效率值,分别用TE、PTE、SE表示。技术效率基于规模报酬不变假设,纯技术效率受技术因素影响,基于规模报酬可变假设,且不包含规模效率影响。

1)根据图2,在区域层面,1997—2017年丝绸之路沿线九省份总体生态效率和西南地区生态效率呈下降趋势,降幅分别为1.87%和2.06%。西南地区生态效率在1997—2007年呈W型曲线波动下降,降幅为2.49%,此后基本在1.035左右浮动,且仅在2008—2010年低于西北地区;西北地区生态效率平均降幅相对较小,为1.63%,其变化可分为波动上升阶段(1997—2008年)与下降阶段(2008—2017年),增幅与降幅分别为1.66%和5.51%。“十二五”期间,尤其2012—2013年出现较大下滑至0.693,此后基本在0.68左右浮动。结合马立志的分析[29],西北地区快速推进城镇化、承接产业转移以及旅游资源不当开发均引发环境危机,且“十二五”时期工业化进程加快,经济发展和生态环境未协调发展,导致生态效率水平较低。

图2 1997—2017年丝绸之路沿线九省份生态效率均值变化趋势

2)根据图3,1997—2009年西北地区三种生态效率变化趋势相似,均围绕1波动上升。纯技术效率在2009—2013年呈先上升后下降,至2015年逐渐平缓。可能由于奥运会的举办推动生态技术发展,引入外资与先进技术带来“污染光环效应”。2015—2017年纯技术效率与规模效率变化相反且波动较大,而技术效率较平缓,说明该阶段管理水平未适应技术水平提升,技术水平波动对生态效率影响不大,参考蔡文静研究[30],西北地区经济发展主要靠资源型产业和传统农业,还未充分发挥技术进步对当前生态管理水平提升的促进作用。

图3 1997—2017年西北五省三种生态效率整体均值变化趋势

3)规模效率在变化趋势与阶段上和技术效率类似,2016年规模效率达最小值0.557后,于2017年上升至0.746,与纯技术效率变化趋势相反。结合张雪梅研究[31]及前文分析可推断,规模效率变动引起技术效率变动,规模效率成为制约西北地区综合效率的主要因素,西北地区提高生态效率需要推动生态产业规模化,要发挥规模集聚效应对生态效率的促进作用。

2.2.1.2 西北五省具体情况分析 选取研究期内首末和中间年份,结合已有研究[22,32]和本文生态效率状况,将丝绸之路沿线九省份划分为3种类型:低生态效率区(0.4≤TE<0.7),中等生态效率区(0.7≤TE<1),高生态效率区(TE≥1)。结果如表3所示,根据表3绘制时空分布图4。

表3 1997，2007，2017年丝绸之路沿线九省份生态效率值

图4 丝绸之路沿线九省份生态效率时空分布

1)结合表3和图4，在区域层面,1997—2017年西北地区和西南地区生态效率均值分别为0.915和1.261,西北地区低于西南地区。西北地区只有陕西同西南四省份处于高生态效率区且排名前列,甘肃、青海、宁夏、新疆排名靠后。在研究期内首末和中间年份西南地区生态效率整体呈下降趋势,西北地区表现为先上升后下降,西北五省各自变化趋势与其类似,也存在具体差异。

2)从省域层面对比,在研究期内首末和中间年份西南四省全处于高生态效率区,1997年只有甘肃处于低生态效率区,2007年九省份均处于高生态效率区,2017年九省份生态效率格局表现为东南高西北低,西北五省中只有陕西处于高生态效率区,其他四省均处于低生态效率区。九省份生态效率在2017年均出现了不同程度的降低,降幅在0.16%～7.71%之间,新疆降幅最大,其次是宁夏、青海、甘肃、广西、陕西、重庆、四川、云南,西北地区在经济发展与生态环境协调程度上还有很大改善空间。

3)根据图5,在生态纯技术效率方面,1997—2017年陕西、青海、新疆生态纯技术效率都超过1,处于有效状态,甘肃和宁夏纯技术效率处于无效状态。生态规模效率方面,陕西1997—2017年处于规模效率有效,其他四省份生态规模效率均处于无效状态,宁夏排名末位。

图5 1997—2017年间我国西北五省3种生态效率个体均值

综上,陕西在1997年、2007年、2017年处于高生态效率区,且西北五省中生态效率均值最高,说明陕西相对于西北其他四省,环境保护和资源综合利用情况较好,优势在规模投入,在生态管理水平和技术创新方面还有上升空间。甘肃1997年生态效率为0.541,排名最低,2007年和2017年波动较大,加之生态纯技术效率和规模效率处于无效状态,表明其在生态管理和可持续发展方面较为落后。参考邹炎平分析[33],甘肃资源依赖型发展未达预期产值,又造成资源消耗和环境污染,要使生态效率达到前沿就要着重技术创新和发挥规模效益。青海和宁夏在1997年和2007年均处于高生态效率区,2017年两省生态效率分别降至0.616和0.564,且规模效率落后会影响综合效率。参考蔡文静[30]、高新才[34]、吴强强[35]研究,青海和宁夏工业规模相对较小,前期资源环境破坏加重当地生态压力,因此要合理开发资源,坚持提高生态管理水平。新疆在1997年和2007年均处于高生态效率区,2017年生态效率降至0.571,且规模效率仅为0.994,表明新疆后期生态管理未与社会发展协调适应,可以通过规模控制和产业集聚,开拓符合自身资源优势特点的特色产业,带动邻近生态建设。

2.2.2 环境规制对生态效率影响的实证分析

2.2.2.1 参数检验 为消除异方差,本文采用对数形式进行回归;为避免虚假回归,采用LLC检验和ADF检验,并对非平稳变量一阶差分后展开单位根检验,由表4可得各变量一阶单整;进行Kao协整检验得各变量存在协整关系;自相关检验中P值=0.232 7>0.05,不存在自相关。

表4 参数检验结果

2.2.2.2 回归结果 Hausman检验显示在1%显著水平下拒绝原假设,选择固定效应的面板tobit模型回归结果如表5所示,资源税收入占税收总收入的比重、工业固体废物综合利用率、环境污染治理投资额占GDP比重、城市化水平、投资开放度与生态效率呈正相关关系,产业结构、技术水平、人口密度与生态效率呈负相关关系。

表5 面板模型回归结果

2.2.2.3 稳健性检验 为检验估计结果稳健性,根据学界普遍做法,选取被解释变量滞后一期为工具变量进行GMM检验。结果如表6所示,随机误差项不存在二阶序列相关,工具变量不存在过度识别,各变量系数符号与前文结果均一致,表明估计结果具有稳健性。

表6 稳健性检验结果

根据上述实证结果，分析如下：

1)资源税收入占税收总收入的比重、环境污染治理投资额占GDP比重与生态效率呈正相关，说明西北地区资源税收入和环境污染治理投资额占比越大，环境规制强度越高，越会促进生态效率提升。资源税、环境污染治理投资是政府将生态环境破坏的社会成本内化的一种市场激励型环境规制，促进节能减耗和技术创新，前者在统计上不显著可能由于现阶段西北地区环境规制处于初始阶段，因而创新补偿效应较弱[10]，对生态效率的积极作用在长期稳定的机制中才会凸显。

2)工业固体废物综合利用率与生态效率呈显著正相关关系,工业固体废物综合利用率每提高1%,生态效率提高0.1%。现阶段环境污染主要来源于工业部门,工业固体废物综合利用率提高说明环境规制效果较好,促进生态环境改善。西北地区要配合国家产业政策,加强废物综合利用技术研发,提高污染治理的经济效益。

3)西北地区第三产业增加值在GDP所占比重与生态效率呈负相关关系,但并不显著。易杏花研究发现,西部地区工业化对经济增长的贡献大于在此过程中破坏资源环境的代价[26],且西北地区仍处于产业结构调整时期,第三产业对生态效率的提升作用还未足够体现,但是优化产业结构对西北地区长期可持续发展是必然趋势,仍要加大绿色产业和新兴技术产业发展力度,提升当地生态服务业水平。

4)城市化水平与生态效率呈显著的正相关关系,城市化水平每提高1%,生态效率提高0.4%,说明城市化水平对西北地区生态环境改善起到很大作用。但也要注意城市化进程中的环境污染和能源消耗,要根据当地特点科学规划生态城镇建设,强化环境监管和环境质量状况评价,在发展特色农业、生态旅游方面进一步开拓新的经济增长空间,协调城镇化建设速度与质量之间的关系。

5)技术水平与生态效率呈显著的负相关关系,即单位地区生产总值能耗(等价值)每增加1%,生态效率降低0.4%。煤炭目前在能源结构中占主导,高耗能低效率使用会导致资源浪费和环境污染,增加能源消耗对经济效益的贡献并未超过环境破坏的代价,因此阻碍生态效率提高。西北地区要通过合理的环境规制政策增强技术创新收益,提高当地丰富的风能、太阳能等新能源的综合开发利用率,促进能源清洁高效利用。

6)投资开放度与生态效率呈正相关关系但不显著。可能由于当外商投资规模未达到一定程度时会导致生态环境压力和治污成本增加,对生态效益的提升并不明显。西北地区要提高绿色开放水平,引入先进技术经验,可以促进本地区规模扩张和技术创新,注意发展能提升生态效益的高新技术产业,使生态管理水平提升。

7)人口密度与生态效率呈显著的负相关关系,说明现阶段西北地区人口密度增加会对生态效率带来负面影响,当人口密度超出承载后会增加当地生态环境的压力,造成资源破坏和环境污染,人口带来的红利还不足以弥补生态环境质量恶化的危害。西北地区生态管理水平要随着人口规模扩大而提高,在推进城市化发展的同时合理规划人口流动和资源利用,提高对城市生态水平的要求。

3 结论与建议

在环境规制体制改革和绿色GDP理念下,西北地区要实施差异化管理,加大环境绩效指标在政府绩效考核中的权重,对生产经营活动制定多元的环境规制,增强治污优惠和创新补偿力度,提高环境规制实施效率和生态管理水平。西北地区高生态效率省份要提升技术创新能力和绿色开放水平,加强资源综合利用、产业结构优化和生态城镇建设,低生态效率省份重在生态环境保护和基础设施建设,加强与邻近地区的技术交流合作。

在探究环境规制对生态效率影响的现有研究中，针对西北地区的研究较少，本文对西北五省生态效率进行测度分析后，采用面板Tobit模型检验西北地区环境规制对生态效率的影响，有一定的研究意义。但是，环境污染指标包括“三废”等多个方面，本文基于学者研究和数据可获得性，仅选取三类主要污染物作为非期望产出，可能存在一定局限性。另外，本文在生态效率测度和提升研究方面仅从经济增长与生态环境的关系出发，未考虑其他社会因素，相比生态福利绩效等指标，生态效率可能仍无法全面衡量可持续发展，且环境规制作用过程中可能存在时滞效应、门槛效应等影响着环境规制实施效果，需要在以后的研究中进一步探讨。