京津冀地区城市三生空间碳代谢效率特征及演进模式

探究城市三生空间系统的碳代谢效率有助于实现区域要素整合和空间优化.基于城市代谢视角,采用物质流分析法构建了京津冀地区三生空间碳代谢效率评估框架,并运用超效率DEA模型和Malmquist指数分析了2000~2020年三生空间碳代谢效率的时空分布、动态变化及演进模式.结果表明：①2000~2020年,京津冀地区三生空间碳代谢效率呈波动增长趋势,各城市碳代谢效率空间分异明显,碳代谢效率水平整体偏低,呈中部高、南北低的分布格局.②京津冀地区碳代谢效率全要素生产率呈增加趋势,技术进步变化和纯技术效率贡献作用不显著.超过50%的城市全要素生产率呈改善趋势,仅有38.46%的城市在碳代谢效率改善过程中存在技术进步现象,超过1/2地区的纯技术效率呈下降趋势,大部分城市的技术效率和规模效率变化指数大于1.③各城市碳代谢效率呈现不同的类型特征,按照其发展路径划为稳定式、反复式、渐进式和突变式这4种演进模式.各城市应据此采取差异化措施,合理配置三生空间资源,提高技术水平和规模效率,以期提高城市碳代谢效率水平.     

东北三省全要素能源效率测算及影响因素分析

从地级市层面出发,将废水排放量和工业烟(粉)尘排放量作为非期望产出指标,利用DEA模型测算2009~2014东北三省35个地级市的全要素生产率(TFP),计算能源目标投入量与实际投入量之比,测算东北三省真正全要素能源效率(TFEE);通过Malmquist指数分解得到全要素能源效率的内部影响因素;基于Tobit模型分析全要素能源效率的外部影响因素.结果显示:东北三省中黑龙江省的全要素能源效率最高,吉林省次之,辽宁省最低;部分城市的全要素能源效率与全要素生产率差距较大;纯技术效率变动和规模效率变动对东北三省能源效率有显著正影响,技术进步影响不显著;第二产业比重、第三产业比重对东北三省能源效率有负影响,工业所有制结构对东北三省能源效率有正影响.     

基于能值分析的城市物质代谢研究

采用能值分析方法,构建了基于城市物质代谢通量指标、代谢存量指标和代谢效率指标的城市物质代谢指标体系,并以北京、天津、上海和重庆四个直辖市为例计算了2005年四城市物质代谢状况。分析结果表明:北京市代谢效率最低;上海市代谢通量和代谢存量最大,但是代谢效率不容乐观;重庆市代谢通量和代谢存量在四个城市中居于末位,但是代谢效率最高;天津市在四个城市中代谢呈中等水平。最后根据分析结果对城市今后的可持续发展提出了意见和建议。     

重庆市农业转型发展的时空演进及问题区识别——基于全要素生产率视角

研究农业全要素生产率时空演进规律对于合理制定农业转型升级政策具有重要意义。在使用DEA-Malmquist指数模型测算出重庆市37个县(区) 2000-2016年农业全要素生产率增长的基础上,结合空间分析方法和核密度估计方法考察农业TFP的时空演进特征,并识别出问题区域。研究表明:(1) 2000-2016年间重庆市农业全要素生产率呈上升趋势,农业TFP指数呈"U"型和阶段性波动的变化趋势,并且表现出明显的空间不平衡性。(2)农业TFP指数增减趋势与技术进步指数的变化趋势基本一致,技术进步是影响农业全要素生产率的主要因素。(3)从全市来看,农业TFP的核密度曲线不断向右移动,且波峰高度持续上升,波峰形态由"单峰"分布向"多峰"分布转变,说明重庆市农业全要素生产率的地区差距在考察期内呈增大趋势。(4)依据TFP增长、技术进步和技术效率的关联关系,识别出三种类型的问题区域,并针对每类问题区域提出农业转型发展的政策建议。     

区域碳排放效率评价及影响因素分析

以长三角、珠三角与京津冀三大经济圈为研究对象,运用考虑非期望产出SBM模型、Malmquist全要素生产率指数模型分析碳排放效率的静态、动态变化特征和差异性,并进一步探讨三大经济圈碳排放效率影响因素的作用效果.结果表明,2007—2016年间三大经济圈的碳排放效率整体上水平较低,三大经济圈碳排放效率在时序上的变动都经历了高值波动、持续下降和低值波动阶段.从Malmquist指数分解情况来看,技术退步是全要素生产率下降的主要原因,规模效率存在不足,全要素生产率整体水平有待提高,碳排放效率提升空间巨大.地区产业结构、能源利用效率、外资依存度、城市化水平等因素对三大经济圈的碳排放效率影响显著,技术进步水平与其他因素相比对碳排放效率的影响效果并不明显.     

碳排放约束下资源枯竭型城市韧性效率评估——基于MinDS超效率模型和GML指数

在国家低碳发展政策的背景下,如何利用最小的资源投入获得最大的城市韧性是资源枯竭型城市提高城市治理水平、实现可持续发展的关键。基于MinDS超效率模型和GML指数方法测度2010—2019年资源枯竭型城市韧性效率和全要素生产率,并从不同地区、不同资源类型角度进行对比分析。研究结果表明：2010—2019年资源枯竭型城市的整体韧性效率较高但未达到理想效率值1;碳排放量较高的城市韧性效率普遍偏低,经济相对发达的城市韧性水平较高;资源枯竭型城市全要素生产率整体缓慢上升,其主要得益于技术进步;从不同地区看,东北地区的韧性效率最高,其次为西部地区、中部地区、东部地区,且地区间韧性效率差异较小;从不同资源类型来看,冶金型韧性效率最高,其次为石油型、其他型、森工型、煤炭型。     

全要素视角下中国西部地区能源效率及影响因素

将非期望产出纳入到投入产出指标体系中,运用超效率DEA方法测算出2003~2012年中国29省区的全要素能源效率,利用Malmquist指数对西部地区全要素能源效率变动进行分解,并应用Tobit模型研究了西部地区全要素能源效率的影响因素.结果表明:西部地区全要素能源效率远低于东部地区,也略低于中部地区,说明西部地区整体能源利用效率较低;西部地区省际间全要素能源效率存在明显差异,但这种内部差异近年来逐步缩小;西部地区全要素能源效率在样本期间整体呈下降趋势,技术进步、纯技术效率变化、规模效率变化对全要素能源效率都有显著影响,技术退步是导致西部地区全要素能源效率下降的主要原因;产业结构优化和技术进步对提高全要素能源效率有积极作用,而能源价格和煤炭消费比重对全要素能源效率有负向影响.     

北京城市物质代谢的能值分析与生态效率评估

城市如同生命体一样,需要持续不断的代谢过程完成其正常运转.城市可持续发展研究的关键是城市物质代谢流量及其代谢效率研究,但物质代谢流量仅能反映代谢速率,而其生态效率则反映了支持社会经济发展的物质代谢能力.采用能值分析方法,引入"生态效率"概念,构建了城市物质代谢生态效率的度量模型,从代谢流量及其效率2个方面核算了北京市资源环境及经济发展的代谢状况.结果表明:1990～2004年,北京市可利用总能值非常丰富,经济发展程度较高;来自本土可更新自然资源相对匮乏,大部分来源于不可更新资源和系统购买的资源与服务;城市废弃物资源化水平有待提高,环境压力较大;生态效率指数呈现出增加的趋势,2004年生态效率指数比1990年提高了3.6倍,表明城市自组织能力、发展潜力以及再生循环能力不断提高.说明提高城市物质代谢生态效率的根本途径是经济效率、资源效率和环境效率的协同发展,以及逐步构建废物资源化的循环链条.     

碳排放视角下的江苏省土地利用转型生态效率研究——基于混合方向性距离函数

生态效率关乎经济与生态之间的双重问题,要保证在实现社会经济正常发展的同时将环境影响控制到最小程度。CO_2等温室气体的排放作为造成全球气候变暖的主要产物,成为改善全球环境问题的焦点。土地利用转型在一定程度上影响着土地生态,并从土地的投入和产出方面影响土地生态效应,分析其影响机理将有助于最小化土地利用成本,最大化土地生态价值。论文运用混合方向性距离函数模型和Global Malmquist-Luenberger(GML)指数,将CO_2排放量作为生态效率的非期望产出指标,构建土地利用转型投入和产出指标体系,测算2006—2014年江苏省13个城市在土地利用转型背景下的生态效率及环境全要素生产率增长状况,并对全要素生产率变动进行分解,以期缓解经济快速增进带来的生态环境问题。研究结果表明:CO_2过度排放以及能源过度消耗,使得很多城市普遍存在生态低效率;2006—2014年江苏省总体平均生态效率值为0.827,若能够充分利用当前技术水平,资源强度和污染排放强度在平均意义上可以提高17%;江苏省生态效率变化区域差异明显,生态效率存在空间关联性和集聚效应;环境全要素生产率增长呈现地域不均衡性,纯技术进步是影响环境全要素生产率增长变动的重要影响因素;技术规模变化的区域差异幅度最大,是构成环境全要素生产率增长差异的重要因素。     

矿业城市的物质代谢分析——以徐州市为例

资源利用与污染治理决定着矿业城市物质代谢效率的高低,对城市的生态建设起着关键作用,是城市能否实现可持续发展的关键所在。本文结合DEA模型和生态效率度量模型,从资源利用和污染治理的角度对徐州市1995年-2007年的物质代谢演变进行了综合评价,并利用分形理论对其进行了分析和预测。结果表明:徐州市物质代谢效率在1995年-2007年期间以5%的年增长率稳步提高,其中资源利用与污染处理能力的年增长率分别为6.4%和4%,与地区生产总值12.7%的年增长率存在较大差距,表明徐州的经济发展依旧是以相当的生态环境影响为代价;在现有的政策条件下,徐州市物质代谢效率将保持稳步增长的态势。文章最后提出资源利用与环境治理协调发展的若干建议,以进一步提高徐州物质代谢效率的增长速度。     

基于DEA模型的我国城市生活垃圾管理效率评价

运用数据包络分析(DEA)的模型,通过建立城市生活垃圾管理系统的指标体系,对我国34座城市的生活垃圾管理效率进行了总体评价,并分析了城市GDP产值和人口规模与生活垃圾管理系统效率的相关性.结果表明,现阶段大部分城市的生活垃圾管理具有较好的规模效率(均值0.905),但总体效率需要进一步提高(均值0.622).按照城市所在的地理分区进行排序,华南、华北、华东地区的生活垃圾管理效率较高,而东北、西南、西北和华中地区的城市相对较低.1000万人口规模以上的城市生活垃圾管理的平均效率(0.843)要明显高于该规模以下的城市(<0.6).由此,优化资源配置,提高技术和投入,实现集约发展是提升生活垃圾管理系统的有效途径.     

“无废城市”驱动下的城市代谢系统优化潜力评估:以盘锦市为例

“无废城市”建设试点的提出标志着中国“无废社会”战略的实施和落实。采用物质流分析法量化了盘锦市2005—2018年的城市物质代谢;采用层次分析法和熵权法综合评价城市经济、资源、环境子系统的发展水平;借助系统动力学探究“无废城市”综合管理相较于其他发展模式对城市代谢系统优化的多方面潜力。结果表明:盘锦市物质投入产出具有“高投入、高排放、高隐藏流”特点;资源效益发展受限影响着整体城市代谢水平;在“无废城市”综合管理模式下,预计2025年资源产出率将在2018年基础上提高20.29%,环境效率提升4倍,极大地促进城市代谢系统资源、环境、经济层面的优化。     

相对资源承载力模型改进及其应用

分析了当前国内研究区域可持续发展的相对资源承载力模型存在的一些不足,如静态分析时,模型没有考虑不同地区资源的利用效率和生活水平等的差异;动态分析时,选取的参照区包含了研究区作为其子集.通过引入修正因子、从参照区中分离出研究区等方法对原模型进行了相应的改进.以2005年我国28个省市和2000~2007年新疆的可持续发展研究为例,运用改进后的模型分别进行了静态和动态研究.结果表明:2005年在全国28个省市中,根据传统模型计算得到人口超载、富余的省市数分别有18,10个,而根据改进后模型计算得到人口严重超载、超载、富余和非常富余的省市数分别有13,6,4,5个;改进后模型计算得到2000~2007年新疆的综合承载力要大于传统模型计算得到的结果;改进后模型计算的结果比原模型的结果更加精准.     

我国环境空气中颗粒物达标统计要求研究

基于世界卫生组织(WHO)和美国制定颗粒物达标统计要求的原则,利用我国120个城市2005~2012年可吸入颗粒物(PM10)的实际监测数据,通过统计回归法、比例反推法和控制图法对我国不同地理区划城市的颗粒物达标统计要求进行了分析研究.结果表明,当我国城市PM10浓度达到年均值标准时,大多数城市PM10日均值的达标率均在95.0%以上,平均为97.1%;其中华北、西北地区城市的平均达标率为96.3%,东北地区城市平均达标率为96.6%,华东、中南地区城市平均达标率为97.2%,西南地区城市平均达标率为98.1%.当我国PM10达标统计要求等于97百分位数时,日均值标准和年均值标准的控制力度基本匹配,当达标统计要求高于97百分位数时,日均值标准成为控制性标准,反之年均值标准成为控制性标准.综合考虑我国城市PM10浓度统计特征、百分位数的稳健性和对人体健康的保护性等各方面因素,我国宜选择95百分位数作为我国目前的PM10和PM2.5的日均值达标统计要求.     

1998~2016年中国地级以上城市PM2.5污染时空格局

利用1998~2016年全球PM_2.5浓度栅格数据集，以地级以上城市为基本单元提取出PM_2.5浓度数据，采用核密度估计法、全局空间自相关、局部空间自相关、热点分析等方法探讨我国地级以上城市PM_2.5污染的时空格局演化规律.结果显示：①研究期内我国PM_2.5浓度总体呈现上升趋势，年均增长0.55μg/m³；.变化趋势可以分为2个阶段：1998~2007年呈快速增长态势；2008~2016年呈现"下降~增长~下降"的变化趋势.按地区分析，东部和中部地区呈现相似的变化趋势.西部地区和东北地区均整体呈现增长的态势，但西部地区变化较为平缓，东北地区波动较为剧烈.②研究期内核密度曲线峰值逐步右移，这表明中国地级以上城市PM_2.5污染程度总体上在加剧，且东部和中部城市加剧程度远大于西部.③PM_2.5污染在空间分布上具有显著的空间正相关特征.高值聚集区集中分布在山东、河南、河北、江苏、安徽、湖南、湖北的大部分地区以及四川东部地区，1998~2007年间高值聚集城市数量呈现增加的态势，2007年达到峰值，空间上表现为向西部和南部扩张；此后高值集聚城市数量逐渐减少，聚集区南界逐渐北移.低值聚集区集中分布在内蒙古、黑龙江西北部、新疆、西藏、台湾、海南、福建等地区.研究期内低值聚集区城市数量整体呈现先增加后减少的波动状态.     

基于DEA交叉模型的甘肃省城市效率评价

以甘肃省12个地级城市为研究样本,构建城市效率的评价指标体系,采用DEA交叉评价模型,对2005年和2009年这12个城市的效率进行研究,以克服传统DEA无法区分有效单元之间的优劣。同时,引入虚拟决策单元,进一步明确各城市效率提升的潜力。研究发现,2005-2009年间,甘肃省城市效率普遍很低,城市之间的差异较为显著;陇中地区和河西地区的城市效率要高于陇东地区和陇南地区,工矿型城市的城市效率要高于非工矿型城市,大城市的城市效率要高于中小城市的城市效率;不同区域、不同类型、不同规模城市之间的城市效率在时间节点上的差异均有所缩小;甘肃省目前主要处于低投入低产出阶段,城市效率具有很大的提升空间。     

基于DEA方法的浙江省市级环境效率评估研究

采用数据包络分析(DEA)方法对浙江省11个地市2005年-2011年的环境效率进行实证分析,同时使用tobit模型进行了环境效率与各类影响因子的回归分析.结果表明,2005年-2011年浙江省11个地市的环境效率在0.3~1范围内波动,波动幅度较大,环境效率优良的地市数量较少,且呈现总体数量下降趋势.浙中、浙南环境效率明显好于浙东北、浙西.随着环保投入产出效益的增加,浙东北、浙西环境效率一定程度提高.     

全生命周期下中国煤炭资源能源碳排放效率评价

基于生命周期法(LCA)构建了煤炭资源在开发、转换、利用阶段的碳排放估算模型,采用动态网络SBM模型测算了2007~2019年中国25个省(自治区、直辖市)煤炭资源的综合能源碳排放效率、时期能源碳排放效率与阶段能源碳排放效率.结果表明:我国煤炭资源综合能源碳排放效率水平呈“U”字型分布,东部最高、西部次之、中部最低.煤炭资源能源碳排放效率水平存在较大的提升空间,2007~2019年综合能源碳排放效率均值仅为0.4726;我国煤炭资源时期能源碳排放效率区域间差异显著,效率水平较高的地区主要集中在华东与中南地区;从阶段能源碳排放效率分析可以发现仅北京、江苏、青海三省阶段1与阶段3的能源碳排放效率处于有效水平,其余省(自治区、直辖市)及其他阶段均存在效率损失,尤其阶段2效率损失严重.研究期内阶段3的能源碳排放效率整体呈“类峰峦状”的波动上升趋势;DNSBM和NSBM两种模型测算的能源碳排放效率对比发现,NSBM模型会低估煤炭资源综合能源碳排放效率水平.