长江经济带城市生态效率的时空分异及其驱动因素

来源：核心期刊咨询网时间：2020-11-06 10:3312

摘要：摘要 厘清城市生态效率的时空分异及其驱动因素是实现长江经济带协同绿色发展的基本前提。本文基于20032018年城市数据，采用MinDS模型测度了长江经济带城市生态效率水平，从投入产出视角揭示了城市生态无效率的具体来源，进一步利用Theil指数及地理探测器等方

　　摘要 厘清城市生态效率的时空分异及其驱动因素是实现长江经济带协同绿色发展的基本前提。本文基于2003—2018年城市数据，采用MinDS模型测度了长江经济带城市生态效率水平，从投入产出视角揭示了城市生态无效率的具体来源，进一步利用Theil指数及地理探测器等方法实证考察了城市生态效率的时空分异特征及其驱动因素。研究发现：

　　①样本考察期内，长江经济带总体及上、中、下游城市生态效率水平呈现波动上升趋势，且下游地区始终高于中、上游地区。期望產出不足和非期望产出冗余是造成城市生态无效率的重要原因。

　　②地区内差异是长江经济带城市生态效率空间差异的主要来源。2011年之前下游地区内部生态效率差异对总体差异的影响最大;2011年之后下游与上游地区内差异贡献交替位于前两位。

　　③长江中、下游地区城市生态效率的绝对差异呈显著缩小态势，但上游地区稍有扩大。除中游地区外，长江经济带城市生态效率具有一定的梯度效应，且下游地区的两极分化现象最为明显。

　　④长江经济带城市生态效率的空间分异受到多种因素的综合影响，从结构因素来看，经济发展差异对长江经济带城市生态效率空间差异的决定力始终最高，能源投入差异和污染排放差异的作用强度相对较小;从社会经济因素来看，人口密度差异对城市生态效率空间分异的决定力显著强于其他因素。

　　关键词 长江经济带;城市生态效率;Theil指数;地理探测器

　　长江经济带水陆资源丰富，产业高度集聚，对于推动中国经济转型升级、实现高质量发展具有举足轻重的作用。2018年，长江经济带经济总量达到40.3万亿元，占全国总量的44.1%;新型城镇化步伐加快，常住人口城镇化率达到59.5%。不断推进的城镇化进程显著带动了城市经济的繁荣，与此同时，以供水不足、能源紧缺、环境污染为代表的“城市病”日益凸显[1]。

　　《长江经济带生态环境保护规划》显示，沿江产业发展惯性较大，污染物排放基数大，城市饮水安全依旧存在较大隐患。2014年9月国务院颁布了《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》，此后，“要像保护眼睛一样保护生态环境”、“共抓大保护，不搞大开发”等理念逐渐深入人心，习近平同志多次强调，经济发展与生态保护必须并行不悖，要大力推进长江经济带实现生态优先、绿色发展。城市生态效率旨在改善城市经济效益的同时减少相应的生态环境负荷，这为全面考察长江经济带生态环境水平与绿色发展质量提供了新的切入点和视角。鉴于此，本文在科学评价长江经济带城市生态效率的基础上，对其时空分异特征及其驱动因素进行考察，以期为探寻区域绿色协调发展政策、推进长江经济带生态文明建设提供理论支撑。

　　1 文献综述

　　为了评估某地区是否以尽可能少的资源投入和环境代价获得尽可能多的经济效益，生态效率无疑是一个理想的概念。早在20世纪90年代，德国学者Schaltegger和Sturm[2]就提出了生态效率的概念，此后由世界可持续发展工商理事会(WBCSD)和经济合作与发展组织(OECD)逐步推广，以求通过资本、能源等要素投入的高效优化配置来实现经济产出的最大化，即达到经济效益与环境承载力的协调统一。近年来，学术界围绕长江经济带生态效率问题展开了诸多研究，并取得了较为丰硕的成果。

　　在生态效率测度方面，早期关于生态效率的评价主要基于单一比值法和指标体系法展开，单一比值法不能有效区分不同环境对生态效率的影响，指标体系法难以克服人为主观因素。由于数据包络分析(DEA)不受指标量纲影响，无须设定生产函数形式，可同时考虑多种投入和多种产出，因此在生态效率评价中逐渐占据主流地位[3-4]。随着长江经济带在区域协调发展总体格局中的战略地位日益突出，探讨生态效率的空间差异和影响因素逐渐成为学界焦点。国内学者综合运用直观比较法、变异系数等方法就长江经济带上、中、下游生态效率的空间非均衡程度进行考察[5]，也有少数学者基于城市群视角展开分析[6]。

　　关于生态效率的影响因素研究主要涉及经济发展水平、技术进步、产业结构、对外开放、环境规制等方面[7-8]。已有文献从理论和实证层面对长江经济带生态效率问题进行了考察，为实现长江流域绿色可持续发展奠定了良好基础，但仍存在一定的局限性：①从分析视角来看，现有文献大多基于省际视角展开，难以反映城市层面的生态效率现状及潜力。②传统的DEA模型要么未考虑投入产出的松弛性问题，要么过度考虑变量的松弛现象，这将导致非有效决策单元对改善城市生态效率产生负面影响。③对于经济社会、自然环境等多目标下的生态效率提升策略研究相对欠缺，在城市生态效率时空分异的驱动因素探测方面有待进一步完善。

　　鉴于此，本文的贡献主要有以下两点：第一，采用Meta-frontier方法处理空间异质性问题，基于非期望产出的超效率MinDS模型测度长江经济带城市生态效率水平，并从投入产出视角分析上、中、下游城市生态无效率的具体来源，以丰富长江经济带城市生态效率的评价研究。第二，文章在探讨城市生态效率空间差异和分布动态的基础上，利用地理探测器方法首次分析城市生态效率的内源、外源影响因素以及空间格局形成机理，为实现长江经济带城市生态效率差异化提升提供科学参考。

　　2 方法与数据

　　2.1 城市生态效率DEA模型

　　2.2 时空分异分析方法

　　(1)泰尔指数。由Theil[10]在1967年提出，最先被用于刻画国家间收入差距，由于可以衡量不同类型差距对总差距的贡献，后被广泛运用于个体差异化情况的描述，如消费结构差距、地区经济差距等。本文利用该指数测算长江经济带城市生态效率的空间差异，并根据泰尔指数的可加性原则，将城市生态效率的总体空间差异分解为区域间差异与区域内差异，从而揭示长江经济带城市生态效率空间差异的主要来源，具体公式参见陈明华等。

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