广东省生态文明建设效率综合评价研究.pdf
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1、第 33 卷第 4 期河北环境工程学院学报Vol.33 No.42023 年 8 月Journal of Hebei University of Environmental EngineeringAug.2023广东省生态文明建设效率综合评价研究赵燕娜,张家俊(河北地质大学 城市地质与工程学院,河北 石家庄 050031)摘 要:采用 SBM-DDF 模型测算广东省生态文明建设效率,并根据模型的拓展分析效率损失的原因,进而运用核密度估计法研究广东省生态文明建设效率的时间演化趋势及差异性。研究结果表明:广东省大部分地区生态文明建设效率呈现下降趋势;污染物排放是生态文明建设效率损失的主要原因;20
2、182021 年核密度图出现“双峰”现象,生态文明建设效率出现两极分化现象。关键词:生态文明建设效率;SBM-DDF 模型;核密度估计DOI:10.13358/j.issn.2096-9309.2023.0429.01中图分类号:X24文献标识码:A文章编号:2096-9309(2023)04-0051-07引用格式:赵燕娜,张家俊.广东省生态文明建设效率综合评价研究J.河北环境工程学院学报,2023,33(4):51-57.收稿日期:2023-04-29 作者简介:赵燕娜(1978-),女,河北石家庄人,毕业于北京科技大学管理科学与工程专业,博士,教授,硕士生导师,主要从事产业经济、房地产行
3、业及其他工程领域的可行性及相关评价等研究区域可持续发展研究。通讯作者:张家俊(1997-),男,广东深圳人,河北地质大学管理科学与工程专业硕士研究生在读,研究方向为项目管理。随着科技革命的出现,我国各地区工业化与城市化水平快速提高,经济得以飞速发展,人民生活水平得到显著提高。改革开放初期,片面追求经济总量的提高,忽略能源消耗,损害环境的粗放型经济增长模式,导致我国生态环境承受巨大压力,资源消耗过度、环境污染严重、生态破坏、荒漠化等一系列环境问题源源不断。随着我国环境问题日渐严重,大量学者对生态文明建设进行了研究。谷树忠1阐释了生态文明建设的科学内涵,并提出推进生态文明建设的建议。姬振海2认为生
4、态文明是由生态与文明两个概念组成,指人类在改造世界的过程中不断克服负面作用,不断优化人与自然的关系,为建设生态机制与生态环境所取得的成果总和。杨朝霞3认为生态文明建设是指在遵循生态规律的前提下,运用政治、经济、文化和社会等方法,建设资源节约型、环境友好型社会。少量学者对生态文明建设效率进行了研究,胡彪4分别利用 SBM 模型与 DEA 模型对天津市的生态文明建设效率进行研究。李素娟5利用 SBM 模型对我国生态文明建设效率进行了测算,并对其空间均衡性与差异性进行了分析,最后利用地理探测器方法对影响我国生态文明建设效率的因素进行分析。结果表明,我国生态文明建设效率整体呈波动上升趋势,且存在明显的
5、空间非均衡性,人口因素、经济结构、能源利用效率与环保投入对生态文明建设效率影响显著。通过梳理文献可以发现,目前对生态文明建设效率研究的文献较少,相关研究大都基于国家层面或个别市区,将广东省作为研究对象的相对较少。测算效率的方法主要运用 TONE6提出的考虑非期望产出的 SBM 模型,该模型可将环境污染处理为非期望产出,同时有效解决了投入产出的松弛性问题,但该模型仍有不足,模型无法对投入与产出进行径向改进,导致效率测算结果存在偏差。本研究运用 SBM-DDF 模型测算 20102021 年广东省 21 个地级市生态文明建设效率,进而运用核密度估计分析产出效率变化趋势,以15投稿平台2023 年第
6、 4 期https:/ 年 8 月期为各地区推进生态文明建设提供决策参考。1 广东省生态文明建设现状广东省位于 10945 11720 E、2009 2531 N,总面积 17.98 万 km2,是我国的经济大省,作为改革开放的试验区经济得以飞速发展,工业化与城市化快速推进。2021 年广东省地区生产总值达 12.44 万亿元,占全国的 10.8%,位居首位;产业结构持续高度化,第一、二产业所占比例逐渐减少,第三产业比重快速增长,三产业之比为4.2 43 52.8;全省财政收入 14 105.04 亿元,与2020 年相比,增长了 9%;城镇居民与农村居民可支配收入分别为 54 853.6 元
7、和 22 306 元,与 2020年相比,分别增长了 8.1%和 10.6%;恩格尔系数分别为 31.7%与 39.3%,人民生活质量得到显著提升。全省森林面积 1 054 万 hm2,森林覆盖率为58.74%,全省设 377 个自然保护区,总占地面积169.5 万 hm2。2021 年,广东省优良天数比例为91.3%;PM2.5浓度为 22 g/m3,与 2020 年持平。2021 年广东省污水与生活垃圾处理率分别为97.6%和 98.95%。综上所述,广东通过加强环境治理力度,突出环境问题得到一定程度缓和。但整体上看,广东生态环境治理力度还需要提高。农村地区环境治理基础工作落实不到位,缺乏
8、环境治理方面的人才。广东经济发展不平衡,部分地区产业结构不合理,粗放式的经济增长模型尚未改变,高污染产业比重大。高质量绿色发展水平还有待提高,生态文明建设仍任重道远。2 生态文明建设评价指标体系根据生态文明建设的内涵构建生态文明建设效率评价指标体系,胡彪等4选取资本投入、劳动力投入与资源消耗总量作为投入指标,将经济效益作为期望产出,社会与环境负效益作为非期望产出。王耕等7将能源、劳动力及资本投入作为投入指标,将经济效益与社会效益作为期望产出,将环境污染作为非期望产出。本研究通过借鉴前人的指标体系并进一步完善,指标体系如表 1所示。根据生态文明建设的内涵及前人的研究成果可知,生态文明建设包含经济
9、建设、社会建设、政治建设,及文化建设,因此本研究从这四个方面建立生态文明建设水平指标体系。借鉴李素娟5的做法,选取 GDP 与生活质量相关指标衡量经济建设与社会建设,借鉴王珂8与杜宇9的指标体系,选取专利授权、文化传媒工作人员、教育从业者等指标衡量文化建设,借鉴齐心10的观点,政府是推进生态文明建设必不可少的部分,选取财政支出及公共管理与环保行业从业人员衡量政府的管制力度,如表 2 所示。表 1 指标体系指标类别指标名称指标说明劳动力投入就业人员总数/万人投入指标资金投入环境治理财政支出/亿元能源投入能源消费总量/(吨标准煤-1)产出指标期望产出根据生态文明建设内涵,测算生态文明建设水平非期望
10、产出根据废水,废气,固体废物排放总量计算环境污染指数表 2 生态文明建设水平指数评价指标体系目标层 一级指标二级指标经济建设地区生产总值/亿元人均生产总值/元社会建设城市化水平/%可支配收入/元医疗保险参保人数/万人养老保险参保人数/万人医疗机构病床数/张医疗机构医护人员数/人生态文明建设水平中学招生人数/人R&D 活动人数/(人年-1)专利授权数/个文化建设文化传媒工作人员/万人教育工作人员/万人科学工作人员/万人R&D 经费投入/亿元水利,环境和公共设施管理行业工作人数/万人政治建设 公共管理,社会保障和社会组织工作人数/万人财政支出/亿元 研究对象为广东省 20102021 年生态文明建
11、设效率,包含广东省 21 个地级市总共 252 个决策单位。所使用的指标数据均来源于广东省统计年鉴中国城市统计年鉴,及各地级市统计年鉴,对于少部分缺失数据通过插值法计算。3 模型介绍3.1 SBM-DDF 模型由于 TONE6提出的 SBM 模型存在部分缺陷,存在无法同时对产出和投入效率的非比例调整,测算的效率值偏高等问题,于是福山等11在SBM 模型的基础上进行了改进,将方向距离函数引入 SBM 模型中形成了非径向、非导向的基于松弛测度的方向性距离函数 SBM-DDF,函数模型如下:252023 年第 4 期赵燕娜 张家俊 广东省生态文明建设效率综合评价研究2023 年 8 月Stv(xti
12、,yti,bti,gx,gy,gb)=13max1NNn=1Sxngxn+1MMm=1Symgym+1KKk=1Sbkgbk()(1)s.t.xtin=X+Sxn,b(2)ytim=Y-Sym,m(3)btik=B+Sbk,k(4)式中:x 各决策单元的 N 种投入,x=(x1,xN)RN;y M 种产出,y=(y1,yM)RM;b K 种非期望产出,b=(b1,bK)RK;(xti,yti,bti)第 i 个地区 t 时期的投入产出数据;(gx,gy,gb)方向向量;(sxn,sym,sbk)各决策单元投入产出数据距离效率前沿面的松弛变量,Sxn0,Sym0,Sbk0;权重向量,0,l=1。
13、根据模型定义及王兵12对 SBM-DDF 模型的拓展,对式(1)计算出的无效率值进一步分解,研究效率损失的原因,分解公式如下:IE=Stv=IExv+IEyv+IEbv(5)IExv=13NNn=1Sxngxn=IE1v+IE2v+IE3v(6)IEyv=13MMm=1Symgym=IE4v(7)IEbv=13KKk=1Sbkgbk=IE5v(8)IE=Stv=IE1v+IE2v+IE3v+IE4v+IE5v(9)式中:IExv 投入的无效率值;IEyv 产出的无效率值;IEbv 非期望产出的无效率值。本研究投入包括能源消费、劳动力投入、资本投入,产出为生态文明建设水平,非期望产出为污染物排放
14、,因此无效率 IE 可继续分解为各指标的无效率值:IE1v 能源消费的无效率值;IE2v 劳动力投入的无效率值;IE3v 资本投入的无效率值,IE4v 生态文明建设水平产出的无效率值;IE5v 污染物排放的无效率值。因此可依据无效率值得出生态文明建设效率,公式为:eff=1-IE(10)式中:eff 生态文明建设效率。3.2 核密度估计核密度估计法是由 ROSEMBLATT 于 1955 年提出的一种非参数估计方法,在统计学与经济学领域应用十分广泛,常用于描述随机变量的分布形态,并计算每个点的密度值,简单的说,就是运用核函数将数据与带宽进行线性叠加,运用平滑方法形成一个连续的三维核密度曲面,通
15、过曲面的变化情况可分析广东省生态文明建设效率的演变趋势。函数模型如下:f(x)=1nhni=1Kyi-yh()(11)K(x)=12exp-x22()(12)式中:n 研究区域个数;h 窗宽,窗宽影响核密度图曲面的平滑程度,窗宽越大,密度函数曲线越平滑,本研究以 maltab 给出的最佳窗宽为准;K 核函数,本研究选用最为常用的高斯核函数进行分析。4 广东省生态文明建设效率实证分析4.1 广东省生态文明建设效率测算运用改进的松弛测度方向距离函数 SBM-DDF 模型测算了广东省 21 个地级市 20102021年的生态文明建设效率,结果如表 3 所示。由表 3 效率测算结果可知,研究期内广东省
16、生态文明建设效率平均值呈现波动变化现象,整体上呈下降趋势,其中效率最高值为 2010 年的0.83,最低值为 2019 年的 0.70,20102021 年效率平均值为 0.772,距离效率前沿面存在 22.8%的差距,说明广东省生态文明建设效率较低,资源分配方面还存在很大的优化空间。广东省各地区生态文明建设效率存在明显时间变化趋势,广州、深圳、珠海呈波动上升趋势,潮州、揭阳、云浮等地区呈波动下降趋势,佛山、韶关、梅州等地区呈上下波动变化趋势,且变化幅度较小。此外还可以观察到各地区的效率水平差异较为明显,如 2010 年汕头、东莞、汕尾、湛江、揭阳效率水平达到前沿面,而韶关和清远效率小于0.7
17、,属于较低的水平,该年度的极差为 0.37;2021年广州,深圳,珠海效率水平为 1,而韶关、揭阳、梅州、惠州等地区效率水平低于 0.7,极差为 0.34。将广东省分为珠三角地区、粤东地区、粤西地区,以及粤北四大地区。20102021 年的生态文明建设效率均值如图 1 所示。粤东地区在研究期内整体呈下降趋势,其中 20122013 年下降幅度较大,其变化幅度为 0.125,2019 年前高于广东省整体效率水平,2019 年后低于省平均值并呈回升趋势;珠三角地区呈上下波动趋势,20102014年呈波动下降趋势,20142019 年呈缓慢上升趋35投稿平台2023 年第 4 期https:/ 年
18、8 月势,珠三角地区在研究期内变化幅度小,其变化幅度为 0.08,2014 年以前低于广东省平均值,2014年后高于平均值;粤西地区 20102019 年出现下降趋势,其中 20182019 年与 20192021 年出现回升;粤北地区在研究期内变化趋势较为平缓,变动幅度仅为 0.06,在整个研究期内均低于广东省生态文明建设效率均值。广东省生态文明建设效率存在区域差异,主要原因是粤西与粤北地区,经济发展较为不足、人口众多、资源利用低下,人民生活缺乏幸福感,致使生态文明建设效率普遍不高。表 3 20102021 年广东省各地级市生态文明建设效率值地区生态文明建设效率2010 年2011 年201
19、2 年2013 年2014 年2015 年2016 年2017 年2018 年2019 年2020 年2021 年广州0.800.800.820.850.880.971.000.950.940.891.001.00深圳0.760.740.750.710.720.750.750.740.740.770.851.00珠海1.000.790.820.840.840.870.940.910.950.951.001.00汕头0.980.951.000.860.900.850.790.810.800.720.720.72佛山0.720.760.750.700.720.770.770.790.790.750
20、.760.78韶关0.630.630.640.640.630.630.640.630.630.620.670.67河源0.730.690.670.660.680.670.700.700.700.650.690.70梅州0.710.710.760.720.700.680.690.700.690.650.680.68惠州0.700.690.700.680.680.690.720.700.690.660.670.67汕尾1.001.001.000.840.890.770.840.790.760.710.760.75东莞1.000.951.000.690.690.700.710.710.710.710
21、.710.70中山0.870.841.000.790.800.820.800.820.840.800.830.82江门0.740.720.730.700.690.710.720.730.700.670.700.69阳江0.901.000.820.780.750.750.700.760.710.671.000.78湛江1.001.000.960.860.840.870.730.720.710.660.680.71茂名0.780.750.791.000.810.810.810.820.830.670.660.66肇庆0.830.730.750.720.680.700.720.720.710.650
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