资源环境约束下城市化效率评测与路径优化研究——以湖北地区为例

于寄语，李梦敬

（1.湖北经济学院 金融学院，武汉 430205；2.安徽大学 社会与政治学院，合肥 230601）

一、引言与文献述评

党的十九大报告强调进一步建设资源节约、环境友好的社会发展体系，这要求地区在发展布局中应有效关注经济增长和资源环境损耗的协调性。当前阶段，我国城市化进程快速推进，但传统经济增长方式和城市容量扩增带来的环境污染和资源损耗一直保持在较高水平，这已成为制约新形势下地区可持续发展的瓶颈。作为长江经济带的重要节点和中部地区的排头兵，湖北省在近年的社会经济发展中面临着较大的资源环境压力，如何统筹城市化进程中经济与环境的协调发展成为湖北省政府面临的重要议题。这一背景下，本文将资源环境损耗纳入城市化质量评测体系，对湖北地区的城市化进程进行效率评测和路径优化探讨，相应结论对于推进湖北乃至全国城市化进程的高质量发展具有启示性意义。

资源环境是城市存在和发展的前提保障。但同时，城市化的推进又无可避免加剧了地区资源环境的压力。已有较多学者对两者间的关系进行了研究和探讨。Cocklin和Keen（2002）以南太平洋国家为例定量分析了城市化对资源环境的冲击效应，指出这一冲击对人类的生存环境产生较大负向影响[1]。Henderson（2003）研究发现，城市人口的过度聚集会带来聚集不经济现象，并对周围地区的生态环境产生严重威胁[2]。Henderson（2007）指出社会运行的能源和原材料消费集中在城市，城市在发展中要对资源利用和环境保护问题给予足够重视[3]。夏勇和钟茂初（2016）从库兹涅茨曲线假说和脱钩理论出发，对城市经济发展和环境污染间的相对变化关系及脱钩状态进行了理论探讨和应用分析[4]。何立华和孙婷（2017）在拓展的柯布－道格拉斯生产函数基础上，结合能源约束“尾效”假说对经济社会的城市化进程进行了探讨，强调了城市发展中的能源结构约束问题[5]。

2000年以来，我国城市化进入快速发展阶段，这一进程有效提升了经济生产的集聚功效，并为劳动力的有效流动和地区发展带来了动力支撑[6～7]。但与这一过程相伴随的经济社会问题，特别是产业布局待完善、城市环境质量下降、空间资源浪费等问题亦在不断凸显[8～9]。这一背景下，部分学者对我国城市化的发展质量进行了关注和探讨。如国家城调总队和福建省城调队课题组（2005）基于指数法对华东地区六省的城市化质量进行分析，指出经济发展程度同城市化质量密切关联，各省份在城乡协调、生态环境质量等领域表现出很大的不均衡性[10]。Chen等（2010）从人口、经济、社会和土地四方面出发，基于熵值法对我国的城镇化状况进行评价，指出城镇化的快速演进对我国资源、能源、环境带来了深刻压力[11]。张明斗等（2012）通过实证建模，指出我国的城市化效率表现呈现明显区域性差异，城市化进程中要素投入的非集约度较高[12]。Yin等（2014）结合社会生态和经济发展表现对我国省会城市的可持续发展状况进行评价，发现我国西南和西北地区部分城市发展效率较为缺失[13]。刘凯等（2018）结合TOPSIS排序评价方法，对我国地级以上城市的绿色发展情况进行了评测和驱动机制探讨，指出我国高水平绿色城市的数量较少[14]。

在生态环境承压日益凸显的当下，资源环境损耗已成为制约现代城市可持续发展的重要瓶颈。本文重点关注这一外在约束，并结合这一约束对当前城市化效率表现进行综合的、动态的过程性考察。与已有研究多聚焦于全国或省级层面不同，本文立足于湖北地级市层面的面板数据，结合数据包络分析（DEA）方法进行资源环境约束下城市化效率表现及路径优化探讨，以期为地方城市化的高质量发展提供理论支撑和现实依据。本文贡献拟体现在如下方面：第一，构建了资源环境约束下城市化效率评测体系，丰富了城市化发展的文献研究；第二，综合经济社会产出和资源环境损耗两个维度对湖北地区的城市化进程进行时空考察，并对相应城市的效率缺失表现进行透视和定位；第三，结合聚类分析和参照单元选择对城市化发展路径的优化方向进行规划，为地区城市化的高质量发展提供了更为细化的指导建议和实施举措。

二、效率评测体系构建与研究方法

（一）资源环境约束下的城市化效率评测体系构建

作为一个动态的社会活动过程，城市化进程带来了地区间经济聚集效应和经济社会产出的增加，但也由于规模经济的发展带来了资源环境的快速消耗。资源环境约束下的城市化发展内涵即是关注城市化进程与资源环境的交互耦合，实现经济系统和生态资源系统的协调发展。在这一研究逻辑界定下，本文将城市化进程看成是一个系统性生产过程。其中，城市化水平程度、城市经济发展状况、资源环境损耗均看作这一进程中的产出表现；相应地，城市化进程中的人力、物力、财力指标，包括地区劳动力人口、城区建设面积、固定资产投资均看成是城市化进程中的投入要素指标。结合上述多维度下的投入－产出指标设定，我们进行城市化效率的评价体系构建，相应指标的含义及性质说明见表1。

表1 城市化效率评测中的投入－产出指标说明

本文以湖北16个地级市作为效率评测对象，包括武汉、宜昌、襄阳、仙桃、十堰、天门、黄冈、黄石、荆州、荆门、潜江、孝感、咸宁、恩施、随州、鄂州。效率评测中的相应指标来源于《湖北省统计年鉴》以及各地级市的经济发展公报、环境公报。选取时间范围为2015－2019年。

（二）DEA效率评测方法介绍

本文效率评测所使用的方法为数据包络分析（DEA）方法。作为经典的非参数方法，DEA方法规避了具体模型形式的限制，在现实中有着广泛应用。结合带约束条件的线性规划思想，DEA方法在“投入－产出”体系设定下对各决策单元（DMU）的效率表现进行评测。

调整后的投入产出比，并以其作为考察单元的评测效率值。以考察单元DMU1为例，根据生产规模收益假定的不同，其效率值计算所依据的规划形式有所差异。式（1）和式（2）分别反映了规模报酬不变和可变的情形，相应的效率取值分别记为整体效率eff和技术效率eff1，基于两者相除可以得到DMU1的规模效率（即eff/eff1）。

eff取值为1对应于考察单元DMU1的综合表现处于所有评测单元的前沿面上，称之为有效DMU。现实应用中，我们通常将（接近）有效的DMU看成参照单元，作为其余效率值较低单元的目标效仿对象。另外，基于式（1）和式（2），我们还可以结合效率表现和相应参数集信息确定考察单元的投入或产出冗余值，以反映具体投入、产出指标的表现缺失问题[16]。

三、城市化效率评测结果与时空分布

在表1的投入－产出指标设定下，本文结合DEA效率分析对资源环境约束下湖北地区的城市化效率表现进行实证探讨。

（一）评测结果和时空差异性

表2给出了2015－2019年湖北各地级市城市化进程的综合效率（技术效率以及规模效率）。就综合效率而言，部分城市在考察年份一直处于前沿面之上，反映了这类城市在表1投入－产出框架下的持续有效性。动态时间轴上来看，大部分城市的效率表现和排名较为稳定。此外，宜昌、黄石2015－2019年的效率排名不断提升，并于近年达到（近似）前沿面位置，而十堰和随州则一直处于各年度评测单元集的末尾，年度得分亦在不断下调。特别是随州市，其在2019年的城市化效率值只有0.63，远低于其他城市。

表2 2015－2019年湖北各地级市城市化效率评测结果

从湖北地区各地级市城市化综合效率的平均值（m）来看，尽管其在局部年份出现微弱下滑，但在整体考察时段上处于动态上升态势，2015－2019年的年度得分依次为0.90、0.91、0.91、0.90和0.93。从效率取值的分解来看，技术效率在不同年份下的标准差（s）大部分大于规模效率的标准差，同时技术效率平均值（m）低于规模效率，这意味着城市化的技术管理水平以及结构化投入差异，而非物力、人力资本这类输入指标是湖北各地级市效率存在差别的主要原因。表3进一步给出了2019年湖北各地级市投入、产出指标的松弛度说明。可以看到，投入端相应城市的要素冗余主要体现为固定资产投资利用率上的不足。比较突出的城市是咸宁和襄阳，两个城市需要进一步强化将节约型、集约型财力投入在城市化进程中。在产出端，具有明显松弛表现的城市可以分为两部分，第一部分城市为黄石、咸宁和孝感，其效率缺失主要体现在GDP产出同参数目标值间存在较大上升空间。第二部分城市为荆州、十堰、随州、仙桃、襄阳，相应地区的效率缺失集中于资源环境损耗层面。特别是荆州和襄阳，其在PM2.5、能源消耗量上表现出很大的松弛特征。

表3 2019年湖北各地级市的投入－产出指标松弛度说明

（二）二维导向下城市化效率的评测

为了细致透视湖北各地区城市化进程中经济社会产出和资源环境损耗两方面的表现状况，我们从二维导向分别入手进行城市化效率评测。即将经济社会产出（包括城市化率的提升及GDP的增加）和资源环境损耗（能源消耗量、空气非优良天数占比、PM2.5）作为单独的产出维度进行效率考察，具体结果见表4。

表4 2015－2019年不同产出导向下湖北地区的城市化效率表现

可以看到，各地区的效率表现与表2呈现出一定差异。大部分城市在经济社会导向下的发展效率高于资源环境导向下的表现，这反映了湖北城市化进程以经济社会产出为主要导向的现状，以及这一过程中的资源环境损耗问题。另一方面，注意到经济社会产出导向下的效率值标准差明显小于资源环境导向下的标准差，后者在各城市间的不平衡性更大。

更进一步，以2019年度二维导向下的效率值0.85为分界线，我们将各地区的城市化进程状态划分为四个区域，以直观展示不同维度下湖北各城市的效率表现。其中，位于区域一的城市在两个维度下的效率值均大于0.85，即在经济社会产出和资源环境承载力上的表现均处于较优位置，这些城市包括：鄂州、恩施、黄冈、荆门、潜江、天门、武汉、仙桃、宜昌。位于区域二的城市为荆州和襄阳，体现为经济社会产出较优（≥0.85），而资源环境损耗上的表现较差（＜0.85）。区域三的城市包括黄石、咸宁和孝感，均在环境效益和资源承载力方面表现优异（≥0.85），但在经济社会产出方面还有很大的进步空间（＜0.85）。考察样本的剩余城市十堰和随州位于区域四，对应的经济社会产出和资源环境负担上均表现较差（效率值均小于0.85）。

四、城市化进程中的参照单元选择与路径优化

城市化效率评测不仅是为了认清城市个体的发展现状，更重要的是通过效率排序，引导表现较差的城市向表现较优的城市借鉴经验，有效提升自身表现。但不同城市在要素投入规模、投入结构及发展阶段存在差异性，具体城市化布局的经验参照上需要有效关注借鉴城市相较于自身的适宜性。基于这一现实目标，本部分结合表1投入指标下的聚类分析对湖北各地级市进行归类，在其基础上探寻城市化进程中各城市的经验参照单元和效率优化路径。图1给出了原始投入指标下2019年湖北各地级市的层次聚类图。

图1 2019年湖北各地级市的层次聚类图①

可以看到，图1中大致形成四个聚类区域。武汉地区由于其远超其他城市的要素投入量，单独形成一类。第二类包括黄冈、荆州、孝感、襄阳和宜昌，该类地区在包括劳动力、土地、财力在内的城市化要素投入上具有较大相似性。从特点来看，主要表现为人口较多，城市面积、固定资产投资处于湖北所有地级市的中间位置。第三类为十堰、荆门、黄石、咸宁、恩施和随州，人口相对较少和城市面积较大是该类地区的表现特点。剩余区域包括鄂州、仙桃、潜江和天门形成第四类，该类地区在人口规模、城市面积、固定资产投资上均处于所有城市的底端。

由于相同聚类区域下的城市表现出更相似的投入规模及结构特征，更具可比性，因此在城市化进程中的参照单元选择和路径优化上，建议待考察城市首先在相同聚类下进行城市化布局的政策比对和经验参照。如类别二的城市可以选择该类别下高综合效率城市如黄冈进行经验参照，类别三的城市可以选择该类别下高表现地区如恩施、荆门进行经验参照，类别四的城市则可以选择该类别下的鄂州、天门进行经验参照。在同一聚类下的经验借鉴有效完成之后，各城市再将目标参考单元转换至其余聚类下的高效率城市。

在参照单元选择和政策比对的路径执行中，需要明确各城市的差异化效率表现最终可归结为要素执行力差异、投入结构差异和规模化差异三个方面。这其中，前两者是城市化产出效能提升的核心和关键，亦是进一步要素规模调整的基础。因此，各城市结合聚类区域进行经验参考及政策规划的首要落脚点应在于如何效仿目标城市的要素执行效率和要素结构的有效安排，之后才是规模化调整。而在政策内容的实施要点上，前文二维视角下的探讨已细化展示了各城市在经济社会产出和资源环境损耗上的不同表现，从而各城市可以结合具体薄弱点进行政策关注和安排。如经济社会产出效率较低的城市应该多关注和提升城市化进程中的社会经济效益，资源环境损耗表现较突出的城市则应大力倡导、推进绿色环保型的生活模式及主干产业发展。基于上述分析，湖北各城市在城市化进程中的路径优化策略概括为表5。

表5 湖北地区城市化效率提升路径及其实施要点

最后还要强调的是，DEA效率值体现的是考查单元集内的一个相对指标，各评价单元的效率高低是相对的。即便是表2中的前沿面城市也面临着一定的表现缺失问题，如资源环境损耗的进一步改善、城市土地效率的提升。相应城市在进一步的规划部署中需要认真审视并切实关注要素投入的利用效率，结合现实表现及禀赋特点找准自身发展定位和改进方向，同时结合区域间的经验参照、合作交流，有效提升环境与经济协调下的城市化进程质量。

五、结论与政策建议

城市化的高质量发展不仅要关注其带来的社会经济效益，还应关注这一过程中的资源环境损耗状况。综合上述两个维度，本文对2015－2019年湖北16个地级市的城市化效率进行评测和探讨。整体来看，湖北省近年的城市化效率呈波动性上升趋势。大部分城市的综合效率表现在时间轴上呈现稳定或提升态势；少部分城市（如十堰和随州）存在效率持续低下和进步缓慢的状况，这其中的主要原因来自于较差的技术效率表现，相应城市在进一步的规划中需要对城市管理水平、发展路径和要素投入结构的优化给予重点关注。

本文从二维导向对湖北各地级市的城市化表现进行细化考察发现：大部分城市在经济社会导向下的发展效率高于资源环境导向下的表现，反映城市化进程以经济社会产出为主要导向的现状，以及这一过程中的资源环境过度损耗问题。部分城市在两个维度的发展表现上存在较大差异，如荆州和襄阳的经济社会产出效率较高，但资源环境导向下的表现较差；黄石、咸宁和孝感在资源承载力和环境效益方面表现优异，但在经济社会产出方面仍存在很大进步空间。以双维度导向下的0.85效率值为限将各地级市划分为四个区域，以便相应城市对自身表现和改进方向进行定位。最后，结合聚类分析对湖北地区城市化路径的优化策略进行规划和探讨，强调政策比对中参照单元的适宜性以及政策执行中外部经验同自身禀赋的有效融合。

城市化是现代化的必经之路，具有经济环境包容性的城市化道路对实现湖北经济的可持续、高质量发展至关重要。结合城市化效率评测和探讨，笔者提出以下几点推动湖北城市化发展的建议，相应意见对指导其余省份的高质量城市化进程同样具有借鉴意义：

1.有效关注城市化进程中的资源环境损耗问题。湖北各地区城市化下的资源环境效率普遍低于经济社会产出效率，部分城市在两个维度下的效率得分表现出较大差距。建议湖北省在整体区域规划中将资源环境损耗纳入地区发展评价体系，从政策层面激励、推动地区城市化发展的资源环境优化导向。对于资源环境效率低下的城市，应积极提高全要素生产率，着力构建以“三低”（低消耗、低污染、低排放）为特征的产业新体系，提高资源利用率。全省布局中应加快生态工业、现代服务业与绿色农业一体的产业基地建设，以绿色理念推进湖北地区的城市化进程。

2.加强地区城市间的协调与联动。湖北各地级市的城市化效率具有一定的不平衡性，各城市需要有效进行区域协调和政策合作，实现城市间的经济联动和互助，促进、完善自身的城市化道路发展。如通过长江附近沿线城市（包括武汉、黄石、鄂州、荆州、宜昌、黄冈、咸宁）的区域联动和文化产业合作，打造长江沿线旅游带；通过全省产业链的梯度式安排和有效布局，促进城市间的产业对接和城市化发展的溢出效应；以武汉城市圈的建设和各城市间的要素互动为基础，着力提升湖北城市群的内部融合和协同发展。

3.因地制宜，结合自身产业和区位优势助推城市化进程。一方面，由于区域经济水平、投入要素及结构的差异，各城市在选择目标单元进行经验参照时，应关注其同自身发展的适宜性；另一方面，不同城市都有自己的禀赋优势。各城市可以在此基础上通过打造特色、优势产业推动其在经济及环境导向下的综合高效发展。如恩施可以依托其自然资源打造品牌化的“硒”产业群，并结合生态、文化、民俗上的既有优势大力发展鄂西生态旅游圈；孝感可以利用其紧邻武汉的区位优势，将武汉的科技、信息优势转化为自身驱动力，通过产业协作提升本土产业链广度和竞争力；黄冈则可以借助其在医药化工产业、文化教育产业的优势和已有影响力，助推相应产业的群集化建设。

4.强化创新驱动和城市现代化治理理念。湖北城市化效率的缺失面主要体现在技术效率层面，未来城市高质量发展的主要推力来自技术进步和城市治理能力的提升。一方面，湖北各城市应持续强化技术创新的作用，积极推动产业结构的优化升级；另一方面，需要将智慧城市、生态城市、信息城市的理念进一步深入到现代城市的规划和治理中，推动城市化进程中经济活动和生态宜居的耦合。

注释：

①其余年份类似，这里仅关注2019年的聚类结果。