黄河流域城市产业结构升级对环境效率的影响.pdf
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1、福建农林大学学报(哲学社会科学版)():()收稿日期 基金项目 国家社会科学基金重大项目()作者简介 张萌物()女教授 研究方向:产业与区域发展战略黄河流域城市产业结构升级对环境效率的影响张萌物 丰 富(西安理工大学经济与管理学院陕西 西安)摘要 基于 年黄河流域 个地级市的面板数据采用超效率 模型和 指数进行环境效率测算及动态分析并将产业结构升级分为产业结构高级化和产业结构合理化等 个维度采用 模型分析产业结构升级对环境效率的影响 研究发现:黄河流域的环境效率整体偏低其中地市级层面呈现出东高西低的分布特征省级层面差异较大流域级层面呈现出波动上升的发展态势黄河流域城市的全要素生产率呈现出波动上
2、升的发展趋势技术效率变化指数和技术进步变化指数均发挥重要作用产业结构高级化对黄河流域环境效率具有显著的正向影响产业结构合理化则影响不显著 据此提出应进一步深化流域分工合作以增强区域产业互动强化创新技术优势以提升技术创新效率注重区域生态保护以强化流域辐射效应等以推进黄河流域高质量发展关键词 环境效率产业结构高级化产业结构合理化黄河流域中图分类号 .文献标识码 文章编号()./.黄河流域作为我国重要的生态屏障和经济地带在我国社会经济发展和生态安全方面具有十分重要的地位 当前黄河流域面临着生态脆弱、发展不充分等问题尤其是能源重化工业的发展以及城镇化的快速推进导致黄河流域的生态承载压力日益增大 而环境
3、效率与产业结构密不可分产业结构升级是转变经济发展方式、实现环境保护的关键 因此探索黄河流域的产业结构升级对环境效率的影响具有重要的实践意义一、文献综述与问题提出随着社会经济的快速发展环境效率和产业结构升级日益引起学界的关注 学界侧重于从环境效率的测算和影响因素以及产业结构升级与环境效率的关系等方面展开研究.环境效率的测算和影响因素 学界对环境效率的研究较为丰富集中于概念界定、测算方法和影响因素等方面 环境效率一词最早由德国学者 和 提出是指增加的价值与增加的环境影响的比值后被世界可持续发展工商理事会进一步定义为:在使用更少的资源以及产生更少的污染和废物的前提下创造更多的商品和服务 我国诸多学者
4、也对环境效率的概念界定展开研究 如杨俊等将环境效率定义为实际污染排放和潜在污染排放的一种度量王俊能等认为环境效率是指某一地区或企业在单位时间内产生经济价值的大小将环境视为一种资源投入力求环境资源的最小投入和最大产出曾贤刚等则将环境效率定义为在环境资源有限的条件下尽可能提高经济产出和社会福利 学界也很注重环境效率的测算方法和影响因素研究 现有环境效率的测算方法主要有单一比值法、指标体系法和模型法 其中单一比值法不能有效区分不同环境对环境效率的影响指标体系法设定权重加权过程中的主观性较强模型法中的数据包络分析能够涵盖多种投入与产出且无需设定具体的函数形式具有较强的客观性被广泛应用于环境效率的测算中
5、 对于环境效率的影响因素研究学界侧重于从环境规制、外资、经济增长、城市规模等方面展开 如吴传清等研究环境规制与长江经济带高技术制造业环境效率的关系分析指出环境规制的短期积累可以驱动制造业环境效率增长和收敛程钦良研究我国工业环境效率的空间异质性分析指出对外贸易和 对工业环境效率具有空间分布梯度影响 等研究经济合作与发展组织的经济增长与环境效率分析指出经济增长对环境效率具有正向影响丁玉龙研究城市规模对绿色经济效率的影响及空间效应分析指出城市规模和绿色经济效率呈倒 型关系.产业结构升级与环境效率的关系 学界关于产业结构升级对环境效率影响的研究结论尚未统一既有研究可以分为 类:()产业结构升级对环境效
6、率具有正向影响 如孙鹏等基于 年中国沿海 个省市的面板数据进行实证分析发现海洋产业结构升级可以显著提高环境效率覃小华等研究中国西部地区旅游环境效率的时空分异及影响因素分析指出产业结构转型和产业结构优化升级可以提高西部地区的旅游环境效率()产业结构升级对环境效率具有负向影响 如 等基于 年“一带一路”沿线省份的数据采用 模型研究环境效率的影响因素发现产业结构对物流产业环境效率具有显著的抑制作用 等基于中国省级数据采用 模型研究.环境效率的影响因素发现产业结构升级使得工业企业消耗大量能源并释放污染物从而抑制了.环境效率陈明华等实证研究黄河流域的生态效率分析指出产业结构升级对黄河流域生态效率具有抑制
7、作用()产业结构升级对环境效率具有非线性影响 如徐彬等基于低碳视角研究产业集聚对农业环境效率的影响分析指出产业集聚对农业环境效率的影响呈现出 型分布特征梁星等研究中国区域生态效率的影响因素分析指出产业结构与生态效率呈倒 型关系综上所述学界关于产业结构升级对环境效率的影响主要基于省级面板数据采用单一指标表征产业结构升级鲜有学者从动态视角分析产业结构升级对环境效率的影响 鉴于此本研究基于 年黄河流域 个地级市的面板数据采用超效率 模型和 指数进行环境效率测算及动态分析并将产业结构升级分为产业结构高级化和产业结构合理化等 个维度采用 模型分析产业结构升级对环境效率的影响以期为产业结构升级促进环境效率
8、提升提供借鉴二、研究方法、指标体系与影响机理(一)研究方法本研究采用超效率 模型和 指数对黄河流域城市环境效率进行测算和动态分析并进一步采用 模型探索黄河流域城市产业结构升级对环境效率的影响.超效率 模型 模型因其有“多产出、多投入”的优点被广泛用于测量环境效率 由于 模型不适用于非期望产出指标 进一步提出了一种基于松弛变量测度的非径向非角度的 模型该模型有效解决了对有效单元无法继续进行评价和排序的缺陷 而超效率 模型进一步解决了关于效率值为 无法排序的问题 鉴于此本研究构建超效率 模型具体如下:()()福建农林大学学报(哲学社会科学版)年 第 卷.()()()()()其中 表示环境效率 表示
9、投入的数量()表示期望产出的数量()表示非期望产出的数量()表示 种投入的松弛变量 表示 种期望产出的松弛变量表示 种非期望产出的松弛变量 表示第 个决策单元的第 种投入值 表示第 个决策单元的第 种期望产出值 表示第 个决策单元的第 种非期望产出值 表示第 个决策单元的第 种投入值 表示第 个决策单元的第 种期望产出值 表示第 个决策单元的第 种非期望产出值 l表示决策单元的线性组合系数.指数 为了比较不同时期的环境效率本研究采用 指数进行动态分析 具体计算公式如下:()()()()()()()()其中 表示、到、全要素生产率的变化、分别表示 地区在 期和 期的投入量、分别表示 地区在 期和
10、 期的产出量、分别表示以 期的技术 为参照的 期和 期的距离函数若 指数大于 则全要素生产率提高若 指数等于 则全要素生产率不变若 指数小于 则全要素生产率降低 考虑到全要素生产率的提高来自技术改进和效率提高本研究进一步将 指数分解为技术效率变化指数()和技术进步变化指数()技术效率变化指数又可以进一步分解为纯技术效率变化指数()和规模效率变化指数().模型 为了考察产业结构升级对环境效率的影响将基本的计量模型设定如下:()其中 表示 城市 年的环境效率 和 分别表示 城市 年的产业结构高级化和产业结构合理化 表示影响环境效率的控制变量 表示常数项 至 表示待估参数 表示随机误差项考虑到环境效
11、率具有缓慢的动态特征在时间上具有延续性本研究进一步基于模型()加入被解释变量的滞后项建立动态面板模型以反映其动态特征 具体采用 方法来考察产业结构升级对环境效率的影响拓展后的计量模型如下:()其中 表示 城市 年的环境效率的滞后一期 表示 城市 年的收入 表示 城市 年的城市规模 表示 城市 年的外资 表示 城市 年的环境规制强度 表示常数项 表示待估参数至 表示待估参数 表示随机误差项第 期 张萌物等:黄河流域城市产业结构升级对环境效率的影响(二)环境效率评价指标体系及数据来源环境效率体现了资源、环境与经济之间的关系本研究结合环境效率的特点借鉴李静和郑小强等的做法从投入和产出等 个方面构建环
12、境效率评价指标体系(表)具体来说:()投入包括资本投入、劳动投入和能源消耗 其中由于资本存量无法获取所以选取固定资产投入表征资本投入由于劳动投入的时间较难衡量所以选取年末从业人员数表征劳动投入由于煤的消耗占能源消耗的比重较大所以选取万吨标准煤表征能源消耗()产出包括期望产出和非期望产出 期望产出方面根据环境效率的内涵选取地区生产总值进行表征 非期望产出则包括工业废水、废气和废物的产生量 其中工业废水产生量选取工业废水排放量进行表征工业废气产生量选取工业 排放量进行表征工业废物产生量选取工业烟尘排放量进行表征表 环境效率评价指标体系 指标一级指标二级指标投入资本投入固定资产投入/万元劳动投入年末
13、从业人员数/万人能源消耗万吨标准煤/万 产出期望产出地区生产总值/万元非期望产出工业废水排放量/万 工业 排放量/万 工业烟尘排放量/万 数据来源于中国城市统计年鉴中国能源统计年鉴以及各城市的统计年鉴 研究区域主要参考黄河自然流经的地区剔除了纳入长江经济带的四川省 同时考虑到数据的可获得性和准确性黄河流域的各盟、州未纳入研究以城市为主体莱芜市由于 年纳入济南所以未选取莱芜市的数据 最后选取青海、甘肃、宁夏、陕西、内蒙古、山西、河南和山东等 个省份的 个地级市 部分缺失的数据采用线性插值法补齐(三)产业结构升级对环境效率的影响机理产业结构升级是一个动态过程包括产业结构高级化和产业结构合理化等 个
14、维度 其中产业结构高级化是指产业结构由低到高的发展进程根据配第克拉克定理产业结构一般沿着第一产业到第二产业再到第三产业演进主要通过改变产业比例和资源利用结构来影响环境效率 产业结构逐渐由劳动密集型产业向资本密集型产业过渡使得第二、第三产业的产值提高产业比例发生改变最终促进经济增长 同时技术创新使得产业结构内部优化升级从而实现结构红利 以高新技术和新兴产业为核心的主导产业会进一步提高资源利用率改变社会资源利用结构减少对环境的污染最终提高环境效率 产业结构合理化表示不同产业之间的结构协调程度和资源有效配置程度主要通过结构协调和资源有效配置来影响环境效率 协调过程中的产业聚集产生了规模经济使得长期平
15、均成本下降利润增加从而促进经济发展 然而规模经济发展到一定程度后也会进入规模不经济的发展阶段 此时发展潜力不大、结构问题突出的产业会开始扩散也有可能加剧产业承接地的环境污染 综上产业结构升级对环境效率的影响机理具体详见图 图 产业结构升级对环境效率的影响机理.福建农林大学学报(哲学社会科学版)年 第 卷三、实证分析及结果(一)黄河流域城市环境效率的时空分布特征.黄河流域城市环境效率的空间分布特征 本研究结合 年、年、年和 年黄河流域城市环境效率的测算结果进一步分析黄河流域城市环境效率的空间分布特征 具体如下:()地市级层面呈现出东高西低的分布特征 黄河流域各地级市的环境效率呈现出东高西低的分布
16、特征 其中青岛市(.)、菏泽市(.)、东营市(.)、烟台市(.)、威海市(.)等东部地区城市的环境效率较高 这主要是缘于这些城市位于黄河下游地理位置优越可以吸引大量外资经济发展水平较高 铜川市(.)、西宁市(.)、银川市(.)、石嘴山市(.)、中卫市(.)、吴忠市(.)、大同市(.)、安阳市(.)等西部地区城市的环境效率较低 这主要是缘于这些城市的地理位置较差交通不便经济发展处于粗放型发展阶段资源消耗较大()省级层面差异较大 黄河流域各省份的环境效率差异较大 其中内蒙古和山东的环境效率较高青海和宁夏的环境效率较低 这主要是缘于内蒙古资源禀赋较好环境压力较小且经济发展较为缓慢使得其生态环境保护较
17、好环境效率较高山东位于黄河下游入海口对外贸易较为发达且较为注重产业结构优化和环境资源配置使得其环境效率较高青海的地貌复杂多样基础设施较为薄弱自然资源较为匮乏使得其环境效率较低宁夏的农牧业较为发达用水量较大且上游降水量较少水资源短缺严重制约了宁夏的生态经济发展使得其环境效率较低 同时黄河流域多数省份的环境效率呈现出平缓上升的发展态势其中山西的增长速度最快 这主要是缘于山西煤炭资源丰富国家政策稳定扶持促使其经济稳定发展()流域级层面呈现出波动上升的发展态势 年黄河流域中游地区和上游地区的环境效率总体差异不大下游地区的环境效率最高 这主要是缘于黄河流域的经济发展差异较大下游地区的科技力量较为雄厚产业
18、结构较为合理具有前置性的区位优势能在发展经济的同时兼顾环境保护 年黄河流域中游地区的环境效率超过下游一直处于领先的状态 这主要是缘于中游地区的经济增长较快充分发挥了资源城市的优势使得资源得到充分利用环境效率提高.黄河流域城市环境效率的时间分布特征 超效率 模型对环境效率的测算是静态的为了更好地了解黄河流域环境效率的动态变化本研究基于 指数测算黄河流域 个地级市的全要素生产率及其分解指数具体详见表 表 黄河流域城市的全要素生产率及其分解指数 年份全要素生产率技术效率变化指数技术进步变化指数纯技术效率变化指数规模效率变化指数.均值.第 期 张萌物等:黄河流域城市产业结构升级对环境效率的影响 由表
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