产业结构优化对生态效率影响探析

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［提要］本文采用超效率SBM模型从投入角度测算京津冀地区13个城市的生态效率，在此基础上，为打破传统空间计量模型在分析空间效应时的局限性，选择空间杜宾模型研究产业结构优化对生态效率的影响。结果表明：京津冀地区在大力发展经济过程中，对资源消耗和环境污染的考虑不够；产业结构高度化比产业结构合理化更能够改善生态效率；技术进步、环境规制不能对生态效率的提升起到积极作用，人均GDP和对外开放程度的提高会改善生态效率，人口结构对生态效率的影响不够显著。

关键词：京津冀；生态效率；超效率SBM模型；产业结构合理化；产业结构高度化

引言

在大力推进国家生态文明建设和生态环境保护一体化的背景下，生态环境保护已成为京津冀协调发展战略的重点。当前，京津冀区域协调发展所面临的严峻挑战是如何处理经济与环境的关系，进而提高生态效率。合理的产业结构和发展模式对经济增长与环境保护协调发展具有重要影响，“合理”尤其体现在产业结构的升级和优化上。地区产业结构的改变会促使资源配置方式有相应的改变，生态效率也因此发生改变。可见，生态效率与产业结构密切相关。

一、文献综述

当前，国内已有大量研究聚焦于中国的生态效率。其中，许多研究以生态效率测算为中心进行实证分析。已有研究大多采用数据包络分析（DEA）对生态效率进行测算，这类研究通过内生化最优权重可以对除价格指标以外的以及难以主观确定权重的指标进行分析，消除了主观赋权的随意性，但由于DEA模型的参数选取各不相同，其结果也有一定的差别。涂正革等（2011）采用了考虑松弛变量的SBM模型，弥补了传统DEA模型在径向和角度方面的不足。但SBM模型的测算结果介于0与1之间，往往会出现多个决策单元DEA有效，即生态效率值均为1的情况，这会导致无法对同处于前沿面的决策单元进行排序和评价。龙亮军等（2017）测算生态效率时运用了基于非期望产出的超效率SBM模型，解决了传统SBM模型无法对多个有效决策单元生态效率排序的缺陷。综上所述，目前对我国生态效率的研究比较丰富，但是现有研究普遍存在的不足在于没有考虑生态效率及其影响因素的空间效应问题。尽管郑宇梅等人对生态效率的空间效应进行了探索性统计分析，但还没有文献通过建立空间面板计量模型对生态效率的影响因素进行研究。吴义根等认为，生态效率在地理空间上也许并不服从独立随机分布，不考虑空间效应的传统计量模型对影响因素的分析将会出现差错。鉴于此，本文利用考虑非期望产出的超效率SBM模型对京津冀地区的生态效率进行测算，并在此基础上，采用空间计量模型对产业结构优化对生态效率的影响进行检验。

二、数据样本与研究方法

（一）超效率SBM模型。本文参考了国内外生态效率指标体系相关研究成果，从投入产出的角度着手，构建了京津冀地区生态效率评价指标体系，如表1所示，并采用考虑非期望产出的超效率SBM模型对京津冀地区13个城市的生态效率进行测算。表1中，各个指标的数据均来源于历年各城市的统计年鉴。（表1）

（二）回归模型设定。产业结构优化一般包含了产业结构合理化和高级化。为了反映各产业的重要性和产业间的关联程度，本文采用产值加权产业结构偏离度的倒数表示产业结构的合理化程度（INS1）。为了反映产业的转型以及生产技术的创新发展，本文选择用第三产业产值在地区生产总值中的比重表示产业结构高度化（INS2）。借鉴已有研究成果，本文选取涵盖经济、社会和生态三个方面的区域生态效率的解释变量。具体如下：人口结构（PS），由城镇人口所占全部人口的比值来衡量；人均GDP（PGDP），由名义人均地区生产总值来衡量；技术进步（TP），由研发投入与名义人均地区生产总值的比值来衡量；环境规制（ER），由环境污染治理投资与名义人均地区生产总值的比值来衡量；对外开放（O），由外国直接投资与名义人均地区生产总值的比值来衡量。一般的，空间计量模型主要包括空间滞后模型（SLM）、空间误差模型（SEM）和空间杜宾模型（SDM），考虑到特定情况下，空间杜宾模型有可能退化为空间滞后模型或空间误差模型，所以本文采用空间杜宾模型进行实证分析。

三、实证结果分析

（一）生态效率评价结果分析。本文使用规模报酬可变条件下投入导向的超效率SBM模型对2004～2017年京津冀13个城市的生态效率进行了测算并排名。如表2所示，京津冀13个城市的生态效率水平基本可以分为三个等级：第一等级为沧州，其在研究时期内多个年份的生态效率值比平均水平高出0.25以上；第二等级的城市有北京、天津、石家庄、唐山、保定、廊坊和衡水，他们各年的生态效率值普遍比平均水平高0～0.2；第三等级有秦皇岛、邯郸、邢台、承德和张家口，他们各年的生态效率值普遍比平均水平低0～0.4。可以看出，虽然北京和天津的地区生产总值比河北省的11个城市都高，但他们的生态效率却低于沧州、衡水等城市，表明北京和天津在未来的经济发展过程中应该将减少资源消耗、降低环境污染作为自己的发展重点。沧州市的地区生产总值在13个城市中相对较低，但其生态效率值在13个城市中排在首位，究其原因是它在一定的经济产出条件下消耗了相对较少的资源，造成的环境污染也较少。（表2）

（二）计量结果分析。首先，采用传统面板模型对生态效率的影响因素进行回归，检验各个变量是否存在显著的空间溢出效应。为了更加准确地选择模型类型，本文给出了传统混合回归、个体固定与时间固定效应模型的估计结果，具体见表3。通过F检验发现，个体固定效应更佳且拟合优度更高，因此个体固定效应的空间杜宾模型更为可靠。（表3）由回归结果可知，产业结构合理化的回归系数在5%的水平上显著为正，即产业结构合理化对生态效率的提高有促进作用。从经济意义上看，该回归系数表明，当产业结构合理化提高1%时，生态效率可以提高0.693%。产业结构高度化同样能够显著提高生态效率，其系数在5%的水平上显著为正。回归系数表明，当产业结构高度化提高1%时，生态效率可以提高0.698%。产业结构高度化的回归系数大于产业结构合理化的回归系数，说明产业结构高度化对于生态效率的影响更大。控制变量中，技术进步的回归系数与生态效率在5%的置信水平上显著负相关，其不能起到改善生态效率的作用可能是因为京津冀的企业将技术创新的重点放在用于产出规模扩张的生产技术上，而非绿色技术上，企业消耗资源的速率超过资源再生速率，资源的过度消耗使得生态效率降低；人均地区生产总值的一次项与生态效率在5%的水平上显著负相关，其二次项与生态效率在5%的水平上显著正相关，说明人均GDP与生态效率的关系呈“U”型，取对数后的人均GDP平均值位于U型关系的右侧，所以京津冀地区人均GDP水平提高会改善生态效率；人口结构的回归系数为负但并不显著，这说明城镇人口数量的波动变化对生态效率没有明显的影响；环境规制的一次项的系数与生态效率在5%的水平上显著为负，其二次项与生态效率在5%的水平上显著为正，这表示环境规制对生态效率的影响也呈现“U”型关系，并且环境规制的平均值位于U型关系的左侧，所以环境规制会降低生态效率，其原因可能是因为各地政府的环境污染治理投资占地区GDP的比例较小，环境规制的力度未达到提高生态环境效益的水平，却增加了经济成本；对外开放系数在5%的显著水平上为正，说明对外开放可以提高生态效率，对外开放程度越高，吸引到的外商直接投资就越多，这不仅能促进绿色生产技术的创新，提高资源的使用效率，而且政府也会获得更多的资金用于促进经济发展和环境改善，实现绿色可持续性发展。

四、政策建议

基于上述分析结果，本文给出以下几点建议：（1）各个城市要充分发挥自身资源和比较优势，在此基础上寻找并发展先进产业，积极遵循京津冀一体化发展战略，实现产业层次升级和欠发达地区区域经济发展路径优化。（2）京津冀地区要降低第二产业比重，将主要产业向信息密集型产业或服务业转移，实现产业结构高度化和产业结构合理化。三大产业的协调发展需要安排合理的产业发展顺序，从而产生调整效应和规模效应。因此，推动第二产业向第三产业的发展是提高生态效率的有效途径。（3）政府要鼓励企业在技术和管理实践上进行创新，将地方企业的生产模式从资源投入大、成本高的方式转变为技术和管理驱动、集约高效的方式，建设地方资源、生态与经济相协调的科学发展模式。

参考文献：

[1]陈浩，陈平，罗艳.基于超效率DEA模型的中国资源型城市生态效率评价[J].大连理工大学学报(社会科学版)，2015.36(02).

[2]涂正革，刘磊珂.考虑能源、环境因素的中国工业效率评价———基于SBM模型的省级数据分析[J].经济评论，2011(02).

[3]龙亮军，王霞，郭兵.基于改进DEA模型的城市生态福利绩效评价研究———以我国35个大中城市为例[J].自然资源学报，2017.32(04).

[4]郑宇梅，高纯一，雷光春.林业产业集聚水平与生态效率实证分析——基于中国15个省域面板数据的检验[J].经济地理，2017.37(10).

[5]吴义根，冯开文，曾珍，等.外商直接投资、区域生态效率的动态演进和空间溢出———以安徽省为例[J].华东经济管理，2017.31(06).

[6]成学真，岳松毅.西北五省区金融集聚与产业结构升级关系的实证研究[J].西北师大学报(社会科学版)，2016.53(06).

作者:唐舒宁 赵晓男 单位:北方工业大学经济管理学院