本文摘要：摘要：运用DEA交叉评价模型、水资源约束模型以及加权GLS回归方法考察了中国三大流域生态效率的非均衡分布及差异性，分别选取黄河、长江以及珠江三大流域22个省市为研究对象，对各流域2008~2018年生态效率及其水资源约束强度和影响因素进行了对比分析，结果显示：①整体
摘要：运用DEA交叉评价模型、水资源约束模型以及加权GLS回归方法考察了中国三大流域生态效率的非均衡分布及差异性，分别选取黄河、长江以及珠江三大流域22个省市为研究对象，对各流域2008~2018年生态效率及其水资源约束强度和影响因素进行了对比分析，结果显示：①整体而言，三大领域生态效率处于中低水平。②三大流域的生态效率水平差异性明显，由高到低依次为珠江、长江、黄河;且经济与生态之间的相互作用不同，黄河流域的经济增长仍在以牺牲一定的生态环境为代价，而珠江流域的经济增长可促进环境改善。③水资源供给限制会促进黄河和长江流域生态效率的增长，但对珠江流域生态效率的增长具有明显的抑制作用。能源结构和流域治理能力对三大流域生态效率的提升均具有显著影响。另外，影响黄河生态效率的主要因素还有产业结构;经济发展水平和外资利用程度的提高对长江生态效率的促进作用较大。据此提出应改善能源结构、合理规划水利设施建设及调配水资源供给限制等促进各流域生态效率提升。
关键词：三大流域;生态效率;水资源约束;交叉DEA;加权GLS回归
流域是人类生产的重要基础和依托，流域生态文明则是生态文明建设的重要内容，流域生态建设更是关系到“美丽中国”蓝图绘制大局。我国主要流域南北纵向可分为黄河、长江和珠江三大流域，长江流域是我国的黄金水道，也是我国的经济发展和GDP增长的领跑者;珠江水力资源和矿产资源丰富，河流水量充沛，河道稳定，具有良好的航运条件;黄河是中国重要的生态屏障和经济地带，承载着“一带一路”“西部大开发”等重大国家倡议和战略。
而“长江经济带”已成为中国高质量发展的标杆，黄河流域各省也迫切期望促进其经济带建设并上升为国家战略[1]。2019年习近平同志在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的讲话中，将黄河经济带的高质量发展和生态大保护上升为国家战略。2020年两会委员们在提案中建议统筹推进珠江流域的生态保护和经济发展，实现保护和发展的协调统一。“大保护”国家战略，蕴含着我国流域协同治理的全方位、全系统、全网覆盖和可持续的深刻内涵，重点突出的即“生态大保护”，包括大气保护和水资源保护等。
本文聚焦于需重点实施大保护战略的三大流域这一重要载体，以生态效率这一关键评价指标作为研究主体;以低碳GDP为产出指标作为碳约束，突出清洁能源、大气治理等理念;结合流域特点进行水资源约束强度的评价，突出“绿水青山就是金山银山”这一发展理念。对我国生态文明建设和经济高质量发展而言，三大流域地位相当，但生态保护发展“不均衡、不充分”问题存在，步调不一、差异显著、各有短板，制约着各流域优势资源最大化利用，削弱了其对我国生态经济发展的贡献。故而在绿色发展和环境保护的生态文明建设大背景下，探索三大流域生态效率的提升无疑成为我国生态安全能力建设和经济高质量发展的重大课题。
1文献综述
生态效率是利用生态资源满足人类活动需要的效率，旨在环境保护和经济发展之间寻找一个平衡点，兼顾经济效率和环境效益的统一。经济合作与发展组织(OECD)将生态效率看做是一种产出与投入的比值，“产出”指一个企业、部门或所有经济单位生产的产品和服务的价值，“投入”为这些主体产生的环境压力的总和。
欧洲环境署(EEA)则将生态效率定义为从更少的自然资源中获得更多的福利。近年来生态效率成为了热点话题，这一概念体系也在潜移默化地由“生态资源系统”向“资源生态系统”转变：资源生态系统中各个构成要素在空间和时间上相互关联，“投入”则不再仅停留在自然资源的范畴，而是会涉及各种社会资源，如人力、信息及其他物质财富等，如此一来便取决于分析目的和所能获取的相关信息。随着相关研究的不断拓宽与深入，衍生出许多子概念及其他生态文明建设水平的效率衡量指标，生态效率研究体系不断扩大。目前在生态效率的研究上，国外学者更多从微观层面如技术、企业进行了探讨，而国内很多学者则是从宏观层面进行了研究。其中针对流域进行评价与测算的主要集中在三个方面：
一是关于经济发展效率及生态补偿机制的研究，如郑继承[2]与李政通[3]都运用了DEA-Malmquist模型分别对珠江流域6省(区)经济发展的生态产出效率和长江流域各省市的农业与工业投入生态效率进行研究，探索建立流域内生态补偿机制，曹玉华等人[4]则运用了改进熵权法定量测度淮河生态经济带综合发展水平;二是关于水资源利用与管理绩效的研究，如李秋萍、李长健[5]通过构建流域水资源生态补偿效率测度指标体系对宜昌市流域水资源生态补偿的效率进行实证分析，王大鹏、朱迎春[6]和吴丹、王亚华[7]均以我国七大流域为研究对象，分别对水环境效率和水资源综合管理绩效指数动态变化进行了分析;三是直接对生态效率进行评估，包括对吉林省松花江流域产业系统环境生态效率时空演变特征以及影响因素进行深入分析[8,9]、对淮河流域的生态效率及其变动进行测算[10,11]和对长江经济带生态效率进行评价[12]等。
关于省域[13,14]及区域生态效率对比的研究也有很多，如梁星、卓得波[15]利用熵权法评价中国整体生态效率以及对比分析东中西部水平的差异;张健等人[16]建立两阶段网络DEA模型，首先对中国30个省际生态效率进行分析，然后按照东中西的区域生态效率进行比较，发现呈现显著的空间集聚现象;LinYang等人[17]对2008~2017年中国区域生态效率进行了评价;陈兴鹏等人[18]采用DEA交叉评价模型和空间对比分析方法，对西部地区生态效率进行时空差异研究。另外也有一些学者对生态效率的影响因素进行了分析，如资本、土地及劳动力等要素禀赋[19]、城市化[20]、技术进步[21]等。
可见生态效率的相关研究多为某一流域或经济带及区域内省际的对比分析，缺少各大流域之间的对比;区域划分多为东中西部和上中下游，但由于现行“东、中、西三大地带”区划已经不能很好地反映中国生态文明水平的空间分布，南北区域的生态差异显著但相关研究较少;且方法上多采用数据包络分析及相关改进模型，可见DEA方法在该问题上的适用性和优势性。
综上，本文的可能学术贡献和研究特色在于：基于长江、黄河生态大保护战略的背景，应用交叉DEA评价方法和水资源约束模型对全国黄河、长江和珠江三大流域生态效率问题进行较为全面而系统的实证评价。基于较深入细致的拓展研究，揭示流域生态效率非均衡、区域性和异质性特征，突出各流域的生态效率表现特点，并对各流域生态效率的影响因素进行了回归分析，对比分析了水资源对各流域生态效率的约束强度差异，深入挖掘其影响因素及深层原因，并提出针对性对策建议，以促进我国流域生态大保护的绿色实践、实现经济高质量发展。
2研究方法及模型
2.1交叉
DEA由于传统DEA模型的不足之处在于其结果只分为非有效与有效单元两种，而实际中经常出现有效单元效率值同为1的情况，无法进行进一步完全排序;且每个决策单元测算时会选择最有利于自身效率最大化的权重，丧失客观性，比如对于一些表现不好的指标赋予零权重等，故一些学者提出并运用了交叉效率评价模型，通过将“自评”与“他评”结合对决策单元的效率值进行进一步评估。
2.2水资源约束模型
面向生态−社会协调可持续的流域水资源综合管理核心是协调流域水资源在社会经济系统与生态系统竞争用水关系，实现流域“人−水−自然”和谐和公共福利最大化[22]。据此，以经济产出为中间变量，构建水资源供给对生态效率的约束模型，测算“不存在水资源约束”的生态效率与“存在水资源约束”的生态效率差额。
3实证分析
3.1指标选取及数据来源
基于数据的完整性和可得性，选取的时间跨度为2008~2018年，研究对象对三大流域22个省市地区。通过查阅文献，本文从资源、资本、环境和人力个四方面进行投入指标的选取，其中，资源投入包括人均用水量、城市建设用地面积和能源消耗总量;资本投入即固定资产投资(折算为2008年不变价格);环境投入包括工业污染治理完成投资、废水排放总量和废气排放量(二氧化硫、氮氧化物及烟(粉)尘排放量之和);人力投入选取了含劳动力素质的劳动力投入，即采用教育年限法衡量人力资本水平，以地区人口的平均教育年限反映劳动力质量。
产出指标采用低碳GDP，即一个仅针对二氧化碳排放量对各地区GDP(统一折算为2008年不变价格，下同)进行修正的狭义绿色指标，即将“当年各省市CO排放量中最小值与某省市CO排放量的比值”作为该省市的CO排放系数，然后将其作为折算系数与GDP相乘，得到低碳GDP指标。水资源约束模型中，选取地区生产总值为变量“经济产出Y(亿元)”，供水总量为变量“水资源W(亿立方米)”，变量“有效劳动A(t)L(t)”可为其中“含劳动力素质的劳动投入”，资本存量K(亿元)采用永续盘存法进行估算(参考单豪杰[24]的方法)。数据来源于中国能源统计年鉴、中国统计年鉴、部分地区统计年鉴及其他相关网站，一些地区或年份的数据有所缺失，采用线性插值法进行了补充。
3.2交叉DEA评价结果分析
将原始数据代入Matlab可得交叉效率值结果，分析可知：
(1)整体而言，我国三大流域的生态效率水平处于中低水平。三大流域的生态效率水平由高到低依次为珠江、长江、黄河，其生态效率均值分别为0.5953、0.5764、0.3111，珠江和长江流域生态效率水平相近，但黄河流域效率值与珠江、长江流域差异显著。
(2)从流域及省域效率值来看：最高效率值为重庆的0.7909，最低效率值为新疆的0.1262，可见总体上22个省市地区的生态效率值差异较大。三大流域中效率值大于0.65的省市个数比为1:3:2，这些省市的生态效率水平相对较高，但距离生产前沿面仍有一定距离;效率值处于(0.50,0.65)区间的省市个数比例为0:2:2;处于(0.30,0.50)区间的省市个数比例为4:2:1;而小于0.30的省市地区均属黄河流域，包括山西、宁夏、内蒙古和新疆，这些省市经济生产技术落后，难以达到帕累托最优。可见黄河流域各地区生态效率水平整体偏低，长江和珠江流域各地区生态效率值的分布区间水平较高。
(3)从流域及省域效率排名看：黄河流域中除排名第三的青海省之外的其他省市的排名均比较靠后，其中，宁夏、内蒙古和新疆为最后三名，而长江和珠江流域中除江苏、安徽、云南和贵州外的其他省市均排名前十。值得注意的是我国东部地区的江苏省、中部地区的宁夏和西部地区的新疆，江苏作为经济大省，却在生态效率上表现不理想，原因可能在于早期的快速的经济发展是以生态环境为代价，尽管已经在加大生态补偿工作，但仍有较大提升空间;宁夏是我国生态脆弱地区，生态环境治理代价高且经济得不到相应的增长;而新疆与作为后发展地区，由于技术水平、资本积累及劳动力素质不足，其产能的实现表现出高污染、高能耗的特点。
4结论及对策建议
4.1结论
(1)整体而言，三大流域的生态效率水平处于中低水平，均有较大提升空间。由高到低依次为珠江、长江、黄河，其生态效率均值分别为0.5953、0.5764、0.3111;另外，黄河流域内各省区效率值普遍较低，仅有青海省位居前十，新疆效率值最低，整体与珠江、长江流域差异显著。
(2)三大流域处于不同的发展阶段，经济与生态之间的相互作用差异较大。黄河流域的经济增长仍处在“以破坏生态环境为代价”的阶段，而长江流域生态效率与人均经济产出满足环境库兹涅茨曲线理论，珠江流域则已进入“经济增长可促进环境改善”的发展阶段。
(3)黄河流域总体水资源约束强度为-1.6926%，水资源的限制会促进该流域生态效率的增长，且各省区的水资源约束强度有正有负，可见该流域内部水资源供给情况差异较大、地理分配不均;长江流域各省市的生态效率也均不存在水资源约束，特别是江浙沪一带，增加水资源的限制将提升该地区的生态效率;而珠江流域情况相反，其总体生态效率的增长速度比在没有水资源限制的情况下年均降低0.2202%。另外，随着经济的进一步发展和人口的增长，水资源需求量相对扩大，供需矛盾凸显，该约束作用也会越来越明显。
(4)能源结构和流域治理能力对三大流域生态效率的提升均具有显著影响。另外，黄河流域生态效率的主导影响因素还有产业结构，次要因素有人口密度;经济发展水平和外资利用程度的提高对长江流域生态效率的促进作用较大;产业结构和外资利用程度也是珠江流域生态效率的主要影响因素。
4.2对策建议基于以上结论，提出以下建议：
(1)黄河流域应参考借鉴长江、珠江的建设经验，结合自身优势，不仅要从经济上实现缩小与沿海发达地区差距，更要以生态优先和绿色发展理念为核心，构建沿黄流域生态协调发展共同体。一方面可借鉴长江沿线交通联通建设做法，打造沿黄铁路，并依托城市群或都市圈促进流域经济发展;另一方面，各省区要在发展与保护的区域联动上充分合作，优化能源消费结构、建立和完善生态污染联防联控联治的协调发展机制。其中，内蒙古、新疆、宁夏和山西要实现产业结构转变与升级，特别是适当降低资源密集型产业比重，缓解环保治理压力，积极推进沿黄生态经济带建设。
(2)长江流域在贯彻“共抓大保护，不搞大开发”的指导思想中，加强全流域协同管理，做出示范和引领，合理规划水利设施建设，通过科技赋能和优势资源开发促进绿色转型，提升流域治理能力和水环境承载力。另外，江浙沪一带应适当增加水资源供给限制，通过调整水价标准提高工农及生活用水效率，合理利用水资源以更好地促进流域生态效率的提升。
(3)珠江流域可适当放松水资源供给限制，释放水资源的经济和生态双重效用，进一步开发水电等清洁能源，通过西电东送工程改善流域整体能源结构，并进一步将产业结构调整与扩大开放结合起来，解决上下游资源、人口、产业等发展不均衡问题，促进上游水资源商品经济价值的实现，促进下游经济的绿色清洁化、优势互补与共谋发展。
参考文献：
[1]张贡生.黄河经济带建设:意义、可行性及路径选择[J].经济问题,2019(7):123-129.
[2]郑继承.经济发展的生态产出效率测度[J].统计与决策,2019(20):121-125.
[3]李政通,白彩全,姚成胜,杜涵.长江流域经济发展效率与生态环境补偿机制研究[J].统计与决策,2016(24):126-130.
[4]曹玉华,夏永祥,毛广雄,蔡安宁,刘传明.淮河生态经济带区域发展差异及协同发展策略[J].经济地理,2019,39(9):213-221.
[5]李秋萍,李长健.流域水资源生态补偿效率测度研究—以中部地区城市宜昌市为例[J].求索,2015(10):34-38.
[6]王大鹏,朱迎春.中国七大流域水环境效率动态评价[J].中国人口·资源与环境,2011,21(9):20-25.
[7]吴丹,王亚华.中国七大流域水资源综合管理绩效动态评价[J].长江流域资源与环境,2014,23(1):32-38.
[8]郭付友,佟连军,李平,张慧敏,张春丽.效率演化视角下吉林省松花江流域产业系统环境适应性研究[J].地理科学,2018,38(10):1681-1689
作者：田泽，潘晶晶，任芳容，毛春梅
转载请注明来自发表学术论文网：http://www.fbxslw.com/jjlw/28526.html
