基于非期望SBM 模型对河南省生态效率的分析

□贾媛媛

(陕西师范大学 陕西 西安 710100)

黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上提出黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家重大战略，河南省位处黄河流域下游地区，是我国人口大省和工农业生产大省，然而省内粗放式的工农业生产方式以及加速推进的城镇化进程加剧了生态环境压力，存在局部地区环境污染较为严重、资源约束趋紧、生态承载力趋近上限等问题。为提高河南省生态环境水平，本研究通过测度河南省各城市生态效率水平，以期为各市制定差别化的生态效率提升政策提供理论依据，推动区域绿色协调发展。

1 河南省生态效率相关研究

1990 年德国学者Schaltegger 和Sturm 首次提出生态效率可增加经济价值与环境影响的比值。部分学者对河南省的生态效率进行了研究，如刘向华（2012）[1]发现2009 年河南省的生态效率尚处于相对无效的阶段，经济增长依赖于投入数量的扩张，经济增长与资源环境的变化不协调；王丽萍、夏文静（2018）[2]研究发现河南省总的生态赤字最大，经济发展面临巨大的环境压力；方永丽、曾小龙（2021）[3]通过对我国各省生态效率的研究，发现河南省的生态效率在2000—2017 年出现明显下降，劳动力、灌溉用水、化肥农药等的使用均有冗余。

综上所述，河南省生态效率的研究多从省际层面展开，基于地市层面的研究成果鲜少。由于区域资源禀赋差异显著，所以为提出有针对性的生态效率提升政策，有必要打破行政区域界限，深入市级层面展开分析。

2 研究方法与指标体系构建

2.1 基于非期望产出的SBM模型

当前以DEA 为主的测度方法日趋成熟，本研究采用非期望SBM模型计算河南省各城市的生态效率值，其中结果取值范围为[0，1]，当结果等于1 时，该决策单元有效；否则无效，存在改进空间。模型具体原理如下：假设有n个决策单元，m个投入指标，s1个期望产出指标，s2个非期望产出指标，ρ为非期望SBM模型目标函数值，s-、sg、sb分别为投入指标、期望产出、非期望产出的松弛变量[4]。

2.2 指标选取与数据来源

结合相关研究，以河南省17 个市为研究对象，选取的投入指标有能源投入（能源消耗量/万吨标准煤）、资源投入（用水总量/万m3、全社会用电量/万kW·h）、资本投入（固定资产投资/万元）、劳动力投入（单位从业人员/万人），产出指标包括期望产出（GDP/万元），非期望产出（烟粉尘排放量/万t、废气排放量/亿标m3、废水排放量/ 万t、SO2排放量/ 万t），其中GDP 以2000 年为基期并通过平减指数消除价格因素的影响。数据主要来自2001—2019 年河南省统计年鉴、各地级市统计年鉴以及相关年份河南省生态环境厅公布的数据。

3 结果分析

3.1 河南省生态效率总体概况

整体来看，河南省生态效率经历了缓慢下降到缓慢上升的过程，该过程中河南省生态效率水平一直保持在0.645 4 之上的水平，其中，在2009 年之前河南省生态效率处于波动下降的过程，2009 年之后，生态效率值有所恢复，尤其是近两年来生态效率水平提升速度较快，在2018 年生态效率水平达到最大，值为0.932 3。此外，通过四分法，将各城市划分为生态效率高、中高、中低、低水平四类城市。其中，许昌、周口、三门峡、南阳、漯河属于高效率水平城市，生态效率在0.964 0～0.989 2；鹤壁、郑州、濮阳、开封属于中高水平城市，生态效率在0.761 4～0.957 0；商丘、驻马店、信阳、平顶山生态效率处于中低水平，生态效率在0.608 5～0.740 6；洛阳、焦作、新乡、安阳属于低水平城市，生态效率在0.475 2～0.583 2。从市级层面看，河南省各市的生态效率值之间存在较大差异。

3.2 河南省各市生态效率变化趋势

河南省各市生态效率水平与总体变化趋势一致，呈现先下降后上升的变化趋势。大部分城市诸如郑州、洛阳、安阳、鹤壁、新乡、焦作及信阳的生态效率值都在2009 年跌至最低，之后生态效率缓慢上升，与河南省生态效率总体变动趋势契合。

随着时间变化，生态效率有效的城市有所变动。从生态效率有效的城市数量来看，其数量经历了先减后增的变化过程。如2000 年（图1a）郑州、鹤壁、许昌、漯河、三门峡、南阳、周口、驻马店8 个城市生态效率有效，2009（图1b），仅许昌、三门峡、周口3 个市生态效率有效，2018 年（图1c）除平顶山、信阳、驻马店外，其余14 个城市相继达到生态效率有效；长期以来，许昌、周口、三门峡、南阳、漯河、鹤壁、郑州等地多年来生态效率一直处于较高水平，焦作、新乡、平顶山等城市的生态效率水平始终不高，有待进一步提升。

3.3 河南省各市生态效率差异状况分析

河南省各市之间的生态效率存在较大差异，且该差异随着时间不断变化。为进一步了解各市生态效率之间差异的变化幅度，促进各市协调发展，通过变异系数以量化差异大小的变化幅度。总体来看，在研究期间内河南省各市变异系数处于0.10～0.40，即各市之间生态效率存在差异，但差异相对较小，均衡性相对较好。具体来看，2000—2007 年变异系数波动上升趋势显著，各城市之间生态效率差异增大，均衡性降低；2007—2014 年变异系数水平稳定在0.30～0.40，各城市生态效率水平存在较大差异，并在该时段内未有明显改变；在2014 年之后，生态效率变异系数明显下降，各城市之间差异减弱，各市之间生态效率呈现收敛趋势，区域差异逐渐缩小，均衡性提高。同时，结果表明变异系数与生态效率水平呈现相反变化趋势，即生态效率降低时，变异系数升高，各市之间差异增大；生态效率提高时，变异系数降低，各城市之间的差异缩小，区域协调发展。

4 结论与建议

通过对河南省生态效率及各市差异现状的研究发现：①河南省生态效率以2009 年为界，经历了先下降后上升的变化过程，并在近年内提升效果明显，整体趋势向好。②近年来生态效率有效的城市数量增加，同时也存在少量城市如平顶山、信阳、驻马店等地生态效率长期无效。③变异系数先升后降，生态效率差异呈现先扩大后收敛的趋势，城市间均衡性上升。为进一步提高河南省各市生态效率水平，本研究以高效率、低污染、低消耗为目标，提出以下建议。

首先，在经济发展方面，需要加快转变粗放型的经济发展方式，减少经济发展对资源投入的依赖，加快技术革新和产业结构优化升级。如南阳、周口、商丘等以第一产业为支柱产业的城市，推广普及新技术，提高资源的有效利用率；焦作、鹤壁、许昌、三门峡等第二产业产值占比高的城市，可以通过提高工业产品附加值、资源有效利用率等，降低排污率，减轻对生态环境的负担；郑州、洛阳等高端产业较发达，在发挥产业优势的同时，要注重创新型人才培养与引进，为技术进步与创新提供后续保障。

其次，在资源约束趋紧的现状下，需提高资源配置的合理性，控制能源消费总量。如在煤矿等其他矿产资源的开采与加工过程中，要从源头防控资源浪费，提高开采效率，减轻对周边环境的负面影响，同时提高能源有效利用率，使资源利用效益最大化，通过技术创新变革资源投入模式，推进清洁能源的开发使用，降低能源的无效损耗。

最后，提高居民环保意识，制定高标准环境规章，淘汰高耗能、高污染产业，扶持引导绿色产业发展，促进民间生产投资趋于绿色生产，引导企业生产可循环使用的产品，减轻对生态环境的负担。