京津冀城市群生态协同效应评估

刘小敏

（北京社会科学院市情研究中心 北京 100101）

引言

京津冀城市群是我国三大国家级城市群之一，包括北京、天津两大直辖市，河北省11个地级市和定州、辛集2个省直管市以及河南省的安阳市。2018年京津冀城市群区域人口总量达1．127亿人，占全国比重为8．1%，GDP为 8．5万亿元人民币，占全国比重9．3%。除北京外，天津、河北的重化工业比重仍较高，2018年河北粗钢产量仍高达2．57亿吨，占全国比重达27．7%,钢材产量为3．18亿吨，占全国比重为28．8%。过高的重化工业比重使京津冀城市群成为全国“资源环境与发展矛盾最为尖锐的地区”和“空气污染最严重的区域”。2018年，京津冀城市群PM2．5（细颗粒物）浓度为每立方米60微克，同比下降11．8%，但仍比全国平均水平高出约50%，生态环境治理压力仍然很大。

要取得区域性环境治理的最终胜利，关键于区域生态环境的协同发展。但大量的理论研究与实践活动表明，要实现区域性协发展并非易事。如Mark L．Sirower（1997）曾强调要警惕“协同陷阱”，坎贝尔等（2000）提出协调发展失败是常态。京津冀区域协同发展十分艰难，自1986年成立环渤海地区市长联席会起，京津冀地区协同发展曲折多变、困难重重。薄文广（2015）、孙虎（2015）等学者对此进行了深入分析，得出生态环境承载能力差是其主因。当前，京津冀生态环境协同治理的需求依然强烈，各自为政的治理模式不再适用。以城市为载体，提升城市群的协同治理能力、提高治理效力成为重要的政策基础。因此，只有从城市群角度对其生态环境协同发展效应与潜力作相应评估，才能提出针对性的政策建议。

一、京津冀城市群生态协同发展效应评估

（一）协同效应评估理论与方法

协同理论来源于德国物理学家赫尔曼·哈肯提出的协同学理论，根据协同学理论，协同作用将产生协同效应，该概念由20世纪60年代H．Ansoff明确提出，并在经济管理中得到广泛应用。我国协同发展研究随着对区域经济协调增长重视而兴起（黎鹏，2005），并随着协同理论的引入转向协同发展。城市群作为区域协同发展的载体成为研究重点，长三角与京津冀城市群是热点。沈玉芳等（2010）和张建华等（2019）分别对长三角的城市群协同发展现状展开分析，陆大道（2015）从经济联系与利益矛盾出发分析京津冀各城市在协同发展的功能定义。

现阶段，城市群生态环境协同治理能力评估作为促进区域生态发展以及环境治理，特别是区域性的联防联控的重要政策依据，未引起足够多的重视。除了华东师范大学发布的《长三角城市协同发展能力指数》外，京津冀城市群作为我国重要的经济增长极，客观评估其协同治理能力也相当重要。

（二）城市群生态环境协同治理能力评估方法

1．协同发展的内涵

协同发展指不同区域之间协同共生所形成的高度有序化的整合，其促使不同区域在发展过程有统一的目标、统一的发展市场，区域间发展趋向合理，达到共同发展的双赢效果。

2．城市群生态环境协同治理能力评估标准

首先，产出指标是城市生态发展水平的表征指标，如城市空气质量综合指标、单位GDP能耗量、单位GDP的排污量等。城市空气质量综合指标可用来描述城市生态发展的环境结果，单位GDP能耗量、单位GDP的排污量可分别用来描述生态发展经济水平。

其次，城市生态发展的投入指标是影响城市生态发展水平的影响因素指标，如环保资本投入占财政支出比（由于数据获取困难，可用一般公共服务支出占财政支出比来替代）、RD占财政支出比、人均GDP等，用于描述生态环境发展的投入强度与能力。

3．基于DEA的区域生态环境协同治理能力的定量评估方法

首先，区域内部的协同发展水平判断，可运用DEA模型，其核心方程是：

其中 ur分别为变量yrj0, Vi分别为xij0的权重，hj0为各节点的效率水平。若DEA目标函数值为1，则称为DEA有效，即该单元投入的产出位于生产前沿面上生产要素的配合比最好，反映系统内部之间的协调程度。根据评估模型不同，DEA有效性质是不同的，如果将“规模收益不变”当成是规模有效，则评价单元的DEA有效就包含“技术有效”和“规模有效”两方面内容，可用C2R模型来评估各单元的技术有效与规模有效性。其中，技术有效性表示评价单元的投入产出位于生产商用沿上，技术系数在评价所有单元中最好，说明各子系统间（要素）的配合比例较好。技术有效性说明了系统内部各要素之间协同有效。规模有效性为系统内部的发展有效，发展效率为1，表示“发展有效”，当发展效率大于1时，评价单元处于规模收益递增阶段，应增加投入以获取更大产出。当发展效率小于1时，评价单元处于规模收益递减阶段，此时应从技术上提高投入产出效率，或者减少不必要的投入。

二、参数选择、数据来源及评估

（一）指标参数选择

在应用DEA模型进行生态环境协同发展效应评估时，应选择充分体现地方生态环境保护与治理的流域外部性的参数。生态环境协同发展效应本质上是生态环境收益在地方与区域两大空间尺度效应的耦合，那么在指标参数时首先可排除地方性的生态指标，如人均公园绿地面积等独占性参数。其次，本文纳入了环境治理资金占GDP的比重（也可使用环保固定资产投资占 GDP 比重）、一般公共服务支出占财政支出比、单位GDP二氧化硫排放量、空气质量指数（AQI）变化率等指标，其中环境治理资金占GDP的比重、一般公共服务支出占财政支出比表示生态发展的投入程度，单位GDP二氧化硫排放量、空气质量指数（AQI）表示生态环境协同发展的产出水平。生态环境治理财政资金投入指标表明城市改善环境质量的相对经济强度，该指数越高，地区对环境保护的重视程度越大。单位GDP二氧化硫排放量表明环境治理的经济水平，空气质量指数（AQI）是大气环境质量的表征，反映城市对空气质量治理与改善的投入结果，间接反映一个城市的环保意识与行动力。

（二）京津冀城市群生态环境协同发展能力评价结果

1．评估结果

本研究数据来自《中国城市统计年鉴》以及各城市的统计年鉴中13个城市2017年的数据，采用DEA模型对其进行评估，结果如表1所示。

表1 京津冀各城市生态环境协同发展效应评估结果（部分）

总体来说，京津冀各城市的生态环境协同发展的效率相对不高，综合效率的均值仅为0．674，标准差为0．254，主要原因是各城市规模效率均值低，差异较大，均值为0．699且标准差为0．255。不过，各城市的纯技术效率指数整体相对较高，均值为0．962，且差异不大，标准差为0．058。

各城市方面，北京、石家庄市、保定市三个地区的综合效率值为1，表示其生态环境发展的综合投入与产出较高，处于生产前沿上。相对综合效率比较低的城市为邯郸市，仅为0．296, 沧州市为0．324。纯技术效率方面，有较多的城市的纯技术效率为1，如北京、石家庄市、张家口市等，但是规模效率方面，有较多城市取得较低的值，如邯郸市仅为0．296，导致其综合效率低。

其中，drs为规模报酬递减；-为规模报酬不变；irs为规模报酬递增。

2．结果分析

综合效率排名情况。对综合效率进行排名分析（见表2），北京、石家庄以及保定等城市处于前列，其纯技术效率与规模效率均处于当前的生产效率的前沿；秦皇岛市的综合效率为0．816，原因是其规模效率为0．816，且为规模报酬递减；邯郸市、沧州市与唐山市的综合效率排名低，主要原因是其规模效率得分低，且均为规模报酬递增，说明该地区目前存在着生态环境发展投入不足的问题。

表2 京津冀各城市生态环境协同发展效率排名（部分）

城市综合效率分析。从综合效率构成看，北京综合效率为1的主要原因是其产出效率高，即当年的气候指数是在13个城市中最好的，空气质量指数（AQI）中值为60，环境治理效率最高，同时生产方面生态环境发展能力也比较高，其单位GDP二氧化硫排放量为11．1万吨/万元,也是京津冀各城市中最高的；石家庄市的综合效率值能为1的主要原因是其投入值相对较少，使得最终估算出来的效率值相对较高。从另一个角度来看，石家庄市以相对较少的环保投入获得了一个相对不错的结果，但是其绝对水平较低，说明该市在生态环境治理方面有较大的潜力，需要加强环保资金投入，扩大环保资金支出比，以获得更好的生态环境效果；天津综合效率处于中游水平，比均值稍高，但石家庄市、保定市、秦皇岛市和承德市，存在规模报酬递增，主要原因是其规模效率相对较低。作为一个经济发展水平相对较高的直辖市，天津需要进一步加大生态环境发展的资金投入力度，以提高其综合效率。另外，从规模效率判断结果看，有8个城市存在着规模效率不足的问题，也就是说根据当前的生态环境发展技术，这些城市可以通过增加投入来获得更好的生态发展效率。秦皇岛市和张家口市的技术效率为规模递减，说明其存在投入产出不成比例的问题，应提升生态发展的技术水平。

三、结论及建议

从综合效率看，京津冀城市群的各个城市生态环境协同发展效率相对不足，且差异较大，主要原因是规模效率较低、城市间差异较大。不过纯技术效率整体水平较高且差别不大。部分城市如石家庄、保定，尽管其空气质量指数较低，但是有限的投入获得了相对不错的生态产出，对此需进一步提高其环保发展的财政支出比率。京津冀地区的城市生态环境协同发展能力相对不足，主要原因是投入不够，需要进一步加大生态环境财政投入，部分原因在于这些城市本身财力有限。从联防联控的角度看，要进一步提升各个城市的生态环境的协同发展能力，既要进一步增加中央的生态环境发展的资金支持，同时也应设立京津冀生态环境协同发展共同基金，以提升城市群的协同发展效应。