空间网络结构视角下提升京津冀环境规制效率的策略研究_孙钰.pdf
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1、空间网络结构视角下提升京津冀环境规制效率的策略研究孙 钰,李 新,齐艳芬(.天津商业大学公共管理学院,天津;.天津大学管理与经济学部,天津)摘 要:运用非期望产出 模型测度京津冀城市群环境规制效率,探析其特征与存在的瓶颈,并结合修正的引力模型、最大引力线构建京津冀环境规制效率的空间网络关联结构。研究结果表明:()年间,京津冀环境规制效率总体保持在较低水平且提升速度缓慢,具有显著的空间异质性特征;()空间引力关联结构呈现出以北京为核心向四周辐射的态势,且天津即将成为对外引力值最大的核心城市;()对外关联度与地理距离呈一定的反比关系,且与周边城市的空间溢出效果具有明显关联。关键词:环境规制效率;非
2、期望产出 模型;修正的引力模型;空间网络关联结构;京津冀城市群中图分类号:.;文献标识码:文章编号:()收稿日期:年 月 日作者简介:孙 钰(),女,天津市人,教授,博士,主要研究方向:公共产品与公共服务。李 新(),女,山东菏泽人,硕士,主要研究方向:公用事业与公共设施运营管理。齐艳芬(),女,河北廊坊人,讲师,博士,主要研究方向:城市基础设施与智慧城市。基金项目:天津市艺术科学规划资助项目“京津冀基本公共文化服务水平的协同提升策略研究”()。引言生态环境是关系党的使命宗旨的重大政治问题,环境规制是改善生态环境的重要手段,提高其效率是政府行为的应有之义。京津冀城市群(以下简称京津冀)作为我国
3、生态文明先行示范区,亟待提升环境规制效率。然而,跨城市、跨地区的污染问题始终成为难以治愈的顽疾。自十八大以来,环境规制已然成为助力生态文明建设的重要手段。党的二十大强调,要深入推进环境污染防治、加快生态系统保护与修复进程、深入推进能源革命以积极应对气候变化全球治理。京津冀经济发展水平在全国占据重要地位,而环境问题却成为制约经济发展的瓶颈,年京津冀城市群空气污染物超标天数比例高达.,其中.和 为首要污染物的天数比例达.、.,地表水国控断面优良水质占比仅为.。这表明京津冀环境规制效果不尽人意。在“双碳”目标下,强化环境规制协同机制,加快提升环境规制效率成为亟待破解的瓶颈问题。一、文献综述环境规制是
4、以行政命令、市场调节以及公众多方参与为主要内容的保护生态环境的调控手段,环境规制效率则是通过规制行为达到以最少的资源投入和污染物排放实现最大经济利益的效果,是衡量经济社会与生态环境协调发展的综合指标。它可以反映政府在生态环境建设中投入发挥作用的绩效水平。国内外对于环境规制效率的研究主要集中于四个方面:()环境规制效率测度方法研究。主要涉及到 及其优化模型,以 等为.(.)北京城市学院学报 年第 期(总第 期)DOI:10.16132/11-5388/z.2023.02.006代表,通过确立指标体系构建环境规制效率评价模型以测度环境规制效率,增加生态环境建设、等相关指标,从投入、产出两方面完善指
5、标体系,以期获得更加全面、科学的评价结果。()环境规制效率空间非均衡性研究。多采用趋势检验分析法、广义矩阵模型等方法展开分析,比较研究国家、省份、城市群等区域的环境规制效率,研究结果多表明区域生态环境规制效率总体呈上升趋势,但存在较为明显的空间布局不平衡性。以任梅等人为代表,采用变异系数、基尼系数等方法,对比分析了京津冀、珠三角、长三角三大沿海城市群环境规制效率的空间演变特征,结果表明京津冀城市群与长三角城市群环境规制效率较低、空间溢出效应不显著,并指出三大城市群环境规制效率的主导驱动因素存在差别,建议从空间关联角度进一步增强城市之间的环境规制合作机制。()环境规制效率空间溢出效应研究。主要通
6、过空间杜宾模型分析研究区域环境规制效率空间溢出效应,研究认为我国环境规制效率空间集聚态势较为明显,且污染治理存在较为明显的跨界外溢,环境规制效率水平与地区经济水平息息相关,经济发展、人才流动等环节缺乏空间互动导致城市的空间溢出效应发挥不明显。以尹礼汇等人为代表,基于长江经济带 个省份的面板数据,研判长江经济带环境规制效率的空间溢出效应,结果表明环境规制具有正向溢出效应,但长江经济带以外地区政府的环境规制具有显著的负向溢出效应。()环境规制效率空间引力关系研究。目前关于国内城市群环境规制效率的空间引力关系的研究较少,但在其他领域如经济、土地等方面的空间关联研究较为丰富。关于城市空间关联的传统研究
7、方法主要包括主成分分析法、社会网络分析法、效率模型、复杂网络分析法等,通过探究城市影响力的方式构建城市空间关联结构。目前多采用引力模型探索城市间的空间引力关系,以李东方等人为代表,探究我国 个地级市生态效率分布关联,研究发现我国生态效率在分布上存在正空间相关性,地级市生态效率的正向集聚区域明显扩大,且城市空间溢出效应增强。综合已有研究发现,目前国内外学者对于城市群环境规制效率的空间关联性研究成果丰富,但尚存在如下问题亟待深入探讨:首先,在指标体系构建方面,国内外学者均已构建相对完整的指标体系,但只有少部分学者关注并补充了环境建设、突发事件等指标。其次,在研究深度方面,多止步于分析环境规制效率的
8、空间非均衡性布局及空间溢出效应,但对于城市间环境规制效率的空间引力关联缺少更加深入的探究。最后,在研究视角方面,京津冀是我国第三大增长极,各城市的环境规制建设及其效率水平提升具有高度关联,其环境规制效率的空间关联度及网络结构状态关系到区域一体化水平能否加快推进。鉴于此,本文采用非期望产出 模型,在对京津冀环境规制效率进行测度基础上,探究其纵向演进特征,根据研究结论,提出京津冀环境规制效率提升的政策建议。二、模型指标体系(一一)研研究究方方法法本文选用非期望产出 模型测度京津冀 个地级以上城市的环境规制效率,利用修正的空间引力模型探究京津冀各城市间的空间关联度,借助最大引力线寻找关键节点城市及潜
9、力城市,探究空间引力关联结构状态。.非期望产出 模型 数据包络分析方法在生态效率、生态环境规制效率领域的研究中应用较为广泛,相对于传统的径向 模型,非期望产出 模型避免了径向和角度度量引起的偏差,并且考虑到松弛改进部分以及非期望产出因素的影响,能够更加客观、真实地反映环境规制效率水平。.基尼系数 基尼系数最初被应用于衡量一个国家或者地区居民的收入差距,后来被引申应用于衡量地理事物的区域差异程度。基尼系数可以衡量城市群内部城市间环境规制效率的差异性,且相较于标准差、变异系数而言,基空间网络结构视角下提升京津冀环境规制效率的策略研究尼系数可以很好的避免由于样本数量引起的测度不精问题。基尼系数公式如
10、下:()式()中,表示城市群生态环境规制效率基尼系数,表示研究区域行政单元个数,表示按照生态环境规制效率大小的排名顺序,表示相应区域所对应的生态环境规制效率值,表示生态环境规制效率的平均值。.修正的引力模型 引力模型又称为重力模型,源于牛顿万有引力公式,最先由捷夫(.)开发将其应用于城市的空间作用力研究,引力值能够反映城市对邻近城市的影响力,同时可以反映周边城市对于其影响力的接受程度,即城市之间的相互作用力。本文利用该模型特征研究京津冀城市群环境规制效率的空间关联度,有助于深入探索城市间的作用关系与空间关联度。修正后的引力 模 型 公式为:()式()中,代表城市之间的生态环境规制效率空间引力大
11、小;代表引力常数,通常取值为;和 分别代表 、两个城市的生态环境规制效率;代表两城市之间的综合经济地理距离;代表城市 与城市 的政府之间的距离;和 分别代表城市 、的人均。.最大引力线 最大引力线模型中,一个城市最大引力线的多少表示了该城市在城市群区域内的环境规制效率影响力强弱,城市被连次数越多代表此城市的辐射能力越强,越有可能发展成为中心城市,可以利用最大引力线寻找关键节点城市,成为环境规制效率的核心带动城市。最大引力线公式如下:(,.,)()式()中,代表城市 在城市群区域内具有最大引力,.,分别是城市 与第 个到第 个城市之间的引力。(二二)指指标标体体系系与与数数据据来来源源参考各省市
12、生态环境局(厅)、政府官方文件,选择 年数据展开研究。根据非期望产出 模型指标框架并考虑指标数量宜少原则,构建了包含投入环节、产出环节共 个具体变量的指标体系(见表)。数据均来源于 年的 中国城市统计年鉴中国城市建设统计年鉴 各省市统计年鉴、环境公报等,数据具有权威性、可信性。三、京津冀城市群环境规制效率水平的实证分析(一一)环环境境规规制制效效率率测测算算为衡量京津冀协同环境规制措施的实施效果,根据非期望产出 模型所构建的指标体系测算得出京津冀环境规制效率水平(见表)。总体而言,京津冀城市群环境规制效率在观测期内呈现趋于稳定发展状态,但总体进展缺乏内生动力。接下来将分别从纵向时序演进、横向空
13、间布局两个角度展开具体阐释。第一,从时序发展角度看,京津冀城市群环境规制效率发展进程尤为缓慢。考虑区域一体化重要战略区域,首先遵循整体观探究京津冀环境规制效率的总体发展水平,发现在观测期内京津冀环境规制效率均值未达到中等水平,明显处于低水平层级,且未呈现出较为明显的进步态势,这与其发展定位以及政治经济地位水平不相符,由此可见京津冀环境规制效率仍有较大进步空间。回溯发展历程,发现京津冀 年以前环境规制动态极为不稳定,直至 年开始稳定于中等水平,直至 年达到.,堪高于中等水平。第二,从城市群内部空间分布特征看,京津冀环境规制效率内部空间差异性较为显著。观察区域内部城市规制效率值,发现存在高值与低值
14、差距较大的特征,既存在北京、沧州等环境规制效率高达.以上的城市,亦存在环境规制效率仅达.这样低水平的城市,差值达.,其余城市环境规制效率值多处于空间网络结构视角下提升京津冀环境规制效率的策略研究.之间,可见中等水平的城市较少,这表明京津冀各城市环境规制效率存在较多的极值分布,出现了强者自强,弱者无助的状况。由此可见,京津冀环境规制效率协同发展不仅面临空间异质性显著问题,更受到城市空间溢出效应的抑制影响,这将成为京津冀城市群绿色协同发展的一项阻碍。为验证京津冀环境规制效率的空间差异性程度,借助基尼系数检验差异水平。根据测算结果发现,观测期内基尼系数多大于.,且数值呈现一种不稳定的起伏状态,这说明
15、京津冀环境规制效率的内部差异程度总体呈波浪式下降趋势。其中比较关键的转折点是 年,年以后京津冀环境规制效率的差异程度明显降低,由于在 年实现京津冀协同发展,因此不得不考虑到京津冀协同发展政策对其环表 1 京津冀城市群环境规制效率评价指标体系类型指标具体指标指标方向投入指标人力投入指标物力、财力投入指标单位产值水利、环境和公共设施管理业从业人员数 人()每万人污水处理厂数 座()节能环保投资率()产出指标污染控制指标环境质量指标环境建设指标二氧化硫去除率()工业固体废物综合利用率()城市生活垃圾无害化处理率()城市空气质量优良天数比率()单位产值固体废物排放量 吨()单位产值化学需氧量排放量 吨
16、()林草覆盖率()人均公共绿地面积 平方米()表 2 京津冀环境规制效率城市均值京津冀.北京.天津.石家庄.承德.张家口.秦皇岛.唐山.廊坊.保定.沧州.衡水.邢台.邯郸.空间网络结构视角下提升京津冀环境规制效率的策略研究境规制协同起到了一定的调节作用,但是调节作用比较微弱。(二二)京京津津冀冀环环境境规规制制效效率率空空间间相相关关性性检检验验基于前文对京津冀环境规制效率空间差异性研究,发现其空间差异性较为显著,为确认此结论具有真实性、可信性,进一步进行空间相关性检验。首先借助 计算全局 指数以检验京津冀内部城市环境规制效率的空间相关性,根据表 可知,在观测期内京津冀城市群只有、四年通过了显
17、著性检验,值仅 年为负值,说明较高环境规制效率城市对周边邻近城市具有正向溢出效应,但空间集聚效应仍需进一步稳定加强,加强空间集聚效应最大限度发挥城市的正向溢出效应成为重要方向。表 3 京津冀城市群环境规制效率空间相关性检验城市群京津冀.四、基于空间关联网络结构的京津冀环境规制效率探测 基于前文结论分析可知,京津冀环境规制效率提速缓慢且空间差异性较为显著,环境效益协同提升将成为未来京津冀长期努力的方向。为进一步探究空间关联状况,现采用修正的引力模型探究空间网络结构,从空间关联视角剖析城市群协同环境规制的特征以及薄弱环节,为京津冀协同环境规制建设提供科学依据。(一一)环环境境规规制制效效率率空空间
18、间引引力力借助修正的空间引力模型测度京津冀各城市环境规制效率的空间引力值(见表),搭建京津冀环境规制效率空间引力关联结构,观测城市空间关联关系,得到结论如下:从总体引力关系来看,观测期内京津冀两两城市之间相互引力值整体呈扩大趋势,且初始时间与结束节点间的差值极大,这说明京津冀内部城市环境规制效率关联度总体大幅度加强且提升速度极快。即便如此,也不乏两两城市组引力值降低的个案,观察发现此类城市组多包含京津冀周边城市,如保定与邯郸之间的引力值由.降低至.,保定与承德引力值由.降至.,邯郸与衡水引力值由.降至.,邯郸与张家口引力值由.降至.,衡水与石家庄引力值由.降至.,衡水与张家口引力值由.降至.。
19、据此可见,邯郸、衡水、张家口、保定、衡水等城市的环境规制行为与周边城市的关联互动需要重点关注。从引力关系格局看,京津冀环境规制效率引力值高低与环境规制效率水平存在一定关联,首先表现为高环境规制效率城市组空间引力值高、低环境规制效率组空间引力值低的一般性特征。此特征亦与前文的空间相关性检验结果相呼应,高环境规制效率城市的对外正向溢出效应更为显著。特别是北京、天津、沧州等高效率城市,其与其他城市的空间引力值具有明显数据优势,在同等条件下,此类城市对外引力值高于其他城市,如北京 保定与张家口 保定这两个组别,北京、张家口与保定之间的地理位置邻近,但两个城市组别之间的引力差值从最初的.扩大为.。其次,
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