约束条件下中国循环经济发展中的生态效率——基于优化的超效率SBM-Malmquist-Tobit模型

以中国30个省份、直辖市、自治区的年度面板数据为研究对象,重点将生态资源存量和环境污染造成的经济浪费两项指标纳入新的生态效率评价体系,运用优化的引入非期望产出的超效率SBM模型测算生态效率,再运用Malmquist指数考察全要素生产率（TFP）与生态效率的动态变动关系,最后运用Tobit回归分析探索生态效率主要影响因素的方向、强度和变化趋势,以此度量和展现循环经济发展的整体情况.结果显示：生态效率呈现由东到西、由沿海到内陆逐渐收敛的格局,东部沿海地区和中部、西部内陆地区间,循环经济发展水平存在显著的阶梯式区域失衡;生态效率的集群效应明显,辐射效应不足,不同地区或同一地区的不同省份间,循环经济发展水平同样参差不齐;经济发展引发的生态赤字问题逐步缓解,但在短时间内经济和生态的矛盾依旧存在,西北地区尤为突显;第三产业比重、技术进步、市场开放对生态效率的提升具有积极作用且趋于强化;政府规制、人口密度对生态效率的提升也具有积极作用但趋于减弱;第二产业比重、能源结构对生态效率的改善存在负面影响亦趋于强化.     

中国全要素能源效率测算及其驱动因素

为敦促中国全要素能源效率提升,遵循中国全要素能源效率测算、驱动因素分析的研究路径,首先以中国30个省份、直辖市、自治区(不包括西藏、香港、澳门和台湾)的面板数据为研究对象,将能源足迹纳入非期望产出指标,旨在使全要素能源效率测度指标更加科学;其次采用更适宜于面板数据的动态随机非参数数据包络分析法(StoNED)测度全要素能源效率,并按全国、八大经济区、分省3个层面分析测算结果;再次结合因变量为截断数据且可能存在空间效应的特性,构建包含环境规制、对外贸易、科研经费、能源消费结构、人口规模、产业结构6个驱动因素的空间误差面板Tobit回归模型(SEM-Tobit),研究中国全要素能源效率驱动因素效应;最后探求提升全要素能源效率的政策建议.研究发现:就全要素能源效率测度结果而言,从全国来看,中国全要素能源效率大致呈先下降后上升的分布特征;从区域来看,八大综合经济区全要素能源效率呈现由沿海向内陆逐渐收敛的发展态势;从具体省域来看,沿海省份全要素能源效率相对较高,但同一地区不同省份间全要素能源效率水平存在一定差异;从驱动因素分析结果来看,环境规制、能源消费结构对全要素能源效率呈现显著的负向作用,而产业结构、人口规模、对外贸易、科研经费对全要素能源效率呈现积极推动作用.     

经济集聚对中国三大城市群土地利用生态效率的影响

基于非期望产出的超效率EBM模型,测算2005—2016年京津冀、长三角和珠三角等中国三大城市群土地利用生态效率,采用核密度函数对其演变特征进行分析,并运用面板门槛回归模型和面板向量自回归模型,从产业和人口两个角度分析经济集聚对城市群土地利用生态效率的非线性影响和直接冲击。结果表明：（1）2005—2016年间中国三大城市群土地利用生态效率总体呈现先收敛后分化的演化特征,不同城市群之间的土地利用生态效率时空演变具有显著差异;（2）第三产业集聚水平和人口集聚水平对城市群土地利用生态效率表现出单门槛效应,表明适度产业集聚和人口集聚对城市群土地利用生态效率具有正向促进作用,反之则会导致促进作用下降甚至出现负向影响;（3）第三产业集聚水平和土地利用生态效率自身对土地利用生态效率的直接冲击都是从开始就达到顶峰而后收敛为0,而第二产业集聚水平和人口集聚水平则是先负向冲击后持续正向冲击。城市群在制定经济发展政策和土地利用政策时,既要充分发挥经济集聚的正面环境效应,也要重视不同经济集聚的适度性和动态性。     

中国城市居民生活能源碳排放的时空格局及影响因素分析

随着经济社会的发展与人民生活水平的提高,生活用能强度逐年增大,城市居民生活能源碳排放日益成为碳排放的新增长点.本文采用Theil指数、空间自相关分析了我国城市居民生活能源碳排放的时空格局演变特征,并利用STIRPAT模型分析了影响城市居民生活能源碳排放的主要因素.结果表明:12001—2012年我国城市居民生活能源碳排放总量及人均生活能源碳排放量均呈增长趋势,其年增长率分别为9.69%、3.29%;2八大经济区域间城市居民人均生活能源碳排放的差异是构成我国城市居民人均生活能源碳排放总体差异的主要原因,其对总差异的贡献率达到了57.90%;3我国城市居民人均生活能源碳排放具有显著的空间正相关性,2001—2012年间城市居民人均生活能源碳排放的"冷点"区变化较为稳定,主要分布在东部和南部经济区,而"热点"区主要分布在西北、东北和黄河中游经济区;4城市人口规模、城市居民可支配收入、城市居民生活消费支出、城市居民年龄结构均对城市居民生活能源碳排放量具有加剧作用,而城市居民能源消费结构具有减缓作用,且北方城市居民生活能源碳排放量明显高于南方;5现有样本数据支持环境Kuznets曲线假说,即随着经济的发展,城市居民生活能源碳排放量存在转折点.     

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。CO₂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CO₂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：CO₂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。     

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。     

多源遥感数据支持下的县域尺度生态效率测算及稳健性检验——以长江中游城市群为例

生态效率是评价区域生态文明水平的重要依据,也是地理学与经济学开展资源环境综合研究的常用指标和变量,县域尺度生态效率测度的研究匮乏,制约了上述问题在县域层面上开展。在长江经济带生态优先和绿色发展国家战略下,以长江中游城市群为研究区域,依托多源遥感数据构建县域尺度生态效率测算指标体系,应用非合意产出超效率EBM模型测算2000-2015年县域生态效率,利用GIS空间分析工具揭示其时空分异规律和空间关联特征。并设计稳健性检验方案,对县域尺度生态效率测度路径科学性及稳健性进行检验。结果表明：（1）各年份长株潭城市群和环鄱阳湖城市群所辖县域的生态效率均优于武汉城市圈所辖县域;（2）研究期内生态效率维持高位区域包括武汉市辖区等12个县市,生态效率持续低值区域包括瑞昌市等7个县市;（3）县域生态效率H-H集聚区由衡阳市、株洲市及其周边至2015年成片消失,L-L集聚区则按照顺时针走向,逐步形成围绕武汉市的闭合环形区域;（4）基于市域生态效率排名对比的稳健性检验表明,县域生态效率测度路径和结果具有较高可信度。     

甘肃省虚拟能行业分布及其省际贸易空间格局

基于投入-产出模型,研究了2007、2010、2012年甘肃省分行业能源的直接和完全能耗系数大小,以及省际贸易中虚拟能源的净输入和净输出特征.结果表明：2007~2012年,甘肃省人均虚拟能源消费量和能源生产总量均呈上升趋势,增幅分别为25.5%和28.2%,13.9%和13.6%,能源消费量增幅远高于能源生产总量.2007~2012年甘肃省虚拟能源在行业间的流动趋势变化明显,其中2007年虚拟能源主要流向工业和交通运输及仓储业,其值分别为2957.41和2336.35万t标准煤.2010年变化趋势与其一致,其值分别为2563.92和3094.53万t标准煤.2012年虚拟能源主要流向建筑业和批发零售及其他行业.其值分别为3690.54和3080.61万t标准煤.2007~2012年,甘肃省虚拟能源总量增加了28.9%,其中建筑业和批发零售及其他行业分别增加了94.7%和92.5%,农业,工业和交通运输及仓储业分别减小了24.4%,42.3%和91.6%.2007~2012年甘肃省虚拟能源呈净输入-净输出-净输入的贸易格局,主要输向河北、内蒙古、上海和陕西等能源总量较多且经济发达的地区,其中工业和交通运输及仓储业为主要输出行业,分别占总输出的36.6%和38.3%;输入主要来源于北京、辽宁、江苏、福建和宁夏等省区.因此,减少省内能源输出量,提高省外输入量对甘肃省经济和能源的可持续发展及利用至关重要.     

长江经济带旅游生态效率时空演变及其与旅游经济互动响应

运用基于非期望产出的Super-SBM模型测度长江经济带旅游生态效率,综合运用标准差椭圆、重心模型等方法勾勒旅游生态效率时空演变轨迹,借助VAR模型探讨旅游生态效率与旅游经济发展水平间的互动响应关系。结果表明：长江经济带旅游生态效率整体处于中等效率阶段,呈动态上升趋势,且表现出“东部>西部>中部”的空间分布格局;旅游生态效率形成“低低集聚、高高集聚”式的“俱乐部收敛”型“双峰”格局,向西北方向移动趋势明显;东部和中部旅游生态效率与旅游经济发展水平的脉冲响应最终趋于平稳,西部地区响应程度偏弱;旅游经济发展水平对旅游生态效率的贡献率随时间发展趋于升高,旅游生态效率对旅游经济发展水平的贡献程度随时间发展逐步降低。     

中国工业行业的生态效率

中国工业是资源消费和污染物排放的主要源头,解析工业各行业的生态效率可为中国产业结构调整和整体环境质量改善提供必要信息.在分析工业构成并构建工业系统与外部环境之间关系的基础上,选择能源消费和废水、固体废物、SO2、工业烟尘、粉尘等污染物的排放量作为研究的环境影响类别,界定了与这些环境影响相关的生态效率,估算了中国2007年的工业生态效率现状,结果为:能源效率615.5万元·ktce-1;废水和固废方面的生态效率分别为54.3万元·kt-1和1.9万元·t-1;工业SO2、烟尘和粉尘方面的生态效率分别为59.6、169.2和184.6万元·t-1.深入分析了39个工业部门的生态效率,结果表明,以上几种生态效率具有明显的行业不均衡性,表现为不同行业在不同类型生态效率中的工业排序明显不同;与此同时,对于同一种生态效率,不同工业行业的数值可相差几百倍到几万倍,表明通过优化工业结构将具有较大的提高工业生态效率的可能性.     

高质量发展下长江经济带生态效率及影响因素

构建NSUSBM-SFA-NSUSBM-Tobit的4阶段分析框架,基于长江经济带2007~2016年107个城市的面板数据,运用全局DEA技术计算了不可分离假设下城市的生态效率,同时通过3阶段DEA模型,将自然因素引入效率测算中.使用Tobit模型,结合新发展理念,定量分析了高质量发展视角下城市生态效率的影响因素.研究表明,2007~2016年间,不考虑各城市环境差异时,长江经济带综合生态效率均值由0.288增至0.617,增幅114.24%,于2011年跨过了0.4的低质量发展阶段,但低于0.8的高质量发展标准,湖南省增速最快,涨幅213.85%;考虑环境差异后,长江经济带综合生态效率均值由0.150增至0.395,涨幅163.33%,其中上海市增速最快,涨幅311.52%,上海、江苏与浙江的综合效率在大部分年份排名前3位,江西、贵州与云南则排名后3位.创新、城乡协调、政府环境投资、引进外资与推进城镇化均有助于提升城市生态效率.     

四川省安宁河沉积物重金属污染特征及其生态风险分析

本研究采集安宁河干流的沉积物样品,分析了12种重金属元素As、Hg、Cr、Cu、Zn、Pb、Cd、Fe、Mn、Ba、Ti、V含量的空间变化,并采用了地累积指数法和潜在生态危害指数法评价其重金属污染分布现状。结果表明,沉积物中各种重金属均有不同程度的富集,重金属污染主要分布在矿业最为发达的中游河段及下游段,其中Ti、Ba、Mn、Cd、Zn地质累积指数较高,出现中度及以上污染;安宁河重金属平均潜在生态风险已达中等程度,存在较强的生态危害,其中Cd表现出强度的生态风险(Ei值为46.33~366.84),应引起重视。     

生态效率变动的产业及要素推动:基于投入产出和系统优化模型

论文以Leontief 投入产出分析为基础,利用系统优化模型测算中国的生态效率,并分析生产要素、产业产出和污染物对效率水平的影响;为了聚焦于低碳经济发展,模型仅包括温室气体一种污染物。从1997 到2010 年,中国生态效率约下降一半,要素投入和产出变动均是效率降低的原因。在劳动、资本和土地三种要素中,惟有高水平劳动影子价格为正、能够影响生态效率;1997-2010 年间,高水平劳动力实际利用率降低、稀缺性上升,加剧了实际生产与前沿面的距离、降低了生态效率。在18 类产业中,12 类产值上升、对生态效率贡献为正;食品、纺织、非金属制造、运输及公私服务业等6 类对生态效率作用为负。以上结果有助于明确实现保增长、减排放的关键产业部门和要素投入。     

中国区域生态效率的时空演变及空间互动特征

现有研究主要关注生态效率的测算,对生态效率的空间互动特征缺乏相应地分析。采用考虑非期望产出的SBM模型对中国30个省级行政区2005—2015年生态效率进行测度,并在此基础上利用空间自回归模型考察中国区域生态效率的空间互动特征。结果表明：（1）中国高生态效率区主要分布在沿海发达省份,而低效率区则主要分布在欠发达省份。（2）在全国层面,基于经济权重矩阵得到的空间自回归系数为正且显著,表明区域生态效率存在正向的空间互动效应。（3）分样本估计中,发达和欠发达地区样本的空间自回归系数均大于全样本估计得到的空间自回归系数,故发达和欠发达地区内部的空间互动效应强于发达和欠发达地区之间的空间互动效应,呈现出“群分效应”。     

国家级经济技术开发区发展绩效及时空演变分析

国家级经济技术开发区(简称“经开区”)是我国改革开放的排头兵,历经近40年发展,已成为我国经济发展和落实区域高质量发展战略的重要支撑. 本文构建了涵盖经开区整体和个体的绩效评价体系,以资源产出率、污染物排放强度和生态效率指标表征发展绩效,定量分析了经开区发展绩效时序变化和生态效率的空间分异. 结果表明:①2007—2017年,经开区新鲜水耗、4种常规污染物(COD、NH₃-N、SO₂、NO_x)排放均与经济发展呈相对脱钩. 2017年经开区能源和水资源产出率分别是全国工业能源和水资源产出率的1.2和3.5倍,COD、SO₂、NO_x排放强度是全国工业排放强度的72%、53%、52%. ②经开区绝对经济规模两极分化程度不断缓解,对地区经济影响力整体上升. 空间分布上,经开区绝对经济规模大的城市从东部沿海进一步拓展到长江流域的中西部地区. ③运用数据包络法分析190家经开区的生态效率并识别出典型的投入冗余和产出不足,为经开区精准施策奠定基础. 全国仅10%的经开区生态效率为1,污染物排放、温室气体排放、工业能耗冗余是影响生态效率的主要原因. 东部地区经开区生态效率平均值为0.35,大于中部地区(0.28)和西部地区(0.26). 研究显示,不同地区经开区GDP差异较大,未来要加强不同地区经开区协作提高内生动力;为进一步提高经开区生态效率,需结合研究识别出影响生态效率的关键因素,开展针对性提质增效工作. 在经开区实施能耗、水耗以及碳排放总量和强度的“双控”行动;同时,在稳定末端治理成效基础上着力强化全过程和系统优化,深化源头降碳减污.      

开都河下游绿洲耕地土壤重金属污染及潜在生态风险

开都河下游绿洲采集98个耕地土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量.基于地统计法,污染负荷指数法和潜在生态风险指数法研究耕地土壤重金属污染和潜在生态风险,并对重金属的来源进行讨论.结果表明:(1)研究区Cd含量平均值超出《国家土壤环境质量标准》中Ⅱ级标准的11.08倍.Cd、Cr、Ni、Pb和Zn含量的平均值分别超出新疆灌耕土背景值的55.42、1.32、1.36、3.40和5.14倍.重金属元素空间分布各不相同,部分区域出现高值区,表明人类活动对耕地土壤环境具有负面效应.(2)研究区耕地土壤Cd呈现重度污染,Pb呈现中度污染,Cr、Cu、Ni和Zn呈现轻度污染,As和Mn呈现无污染态势.Cd是污染面积最大,污染程度最高的元素.研究区污染负荷指数PLI的平均值为1.68,呈现轻度污染.(3)各重金属元素单项生态风险指数(E)的平均值从大到小依次为:Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr与Zn.研究区综合生态风险指数(RI)的平均值为355.31,属于较强生态风险.(4)研究区耕地土壤As、Cd、Pb和Zn主要受到人类活动的影响,Cr、Cu、Mn和Ni主要受到土壤地球化学特征的控制.Cd是研究区耕地土壤主要的污染因子,对PLI和RI的贡献很大,耕地土壤中Cd污染必须关注.     

北京市中坝河底泥污染特征及生态风险评价

为探索北运河流域污染底泥土地利用的可能性,以中坝河为例开展了底泥污染特征分析及溯源,依据内梅罗污染指数法和潜在生态风险危害指数法分别开展底泥氮磷污染和重金属生态风险评价,给出了中坝河底泥土地利用建议.结果表明,中坝河底泥呈弱碱性,有机质、氮磷均值分别为33.11、759.94和1295.21 mg·kg^-1,变异系数分别为73%、29%和85%,说明有机质和全氮沿河道分布不均匀.8种重金属中除As外均超过北京土壤背景值,说明底泥存在重金属累积.Pearson相关性和主成分分析表明,受周边工业和生活污水影响,污染物在河道中下游存在累积.底泥氮磷污染评价结果显示河道下游氮磷污染最重.重金属潜在生态风险危害系数表明,中坝河底泥Cd为强污染,Hg中等污染,RI值分别为116和46,其他重金属为轻度污染.S4和S5 RI分别为344和374,为强污染,其他点位为中等或轻污染,整条河道RI为170,为中等污染级别.总体而言,中坝河底泥肥力较好,风险可控,建议施用于道路绿化带、工厂附属绿地等有潜在污染源的绿/林地或防护林等与人接触较少的绿/林地.     

长江经济带国家重点生态功能区生态补偿环境效率评价

环境效率是考量生态补偿政策实施效果的重要指标,对国家重点生态功能区生态补偿环境效率进行有效测度可以为完善我国生态补偿政策提供有益参考.采用三阶段DEA模型对长江经济带11个省市的国家重点生态功能区生态补偿环境效率水平、变化趋势及其差异性进行评价,通过线性数据转化方法对非期望环境负产出进行处理,并识别第三产业增加值占比等背景变量对投入产出效率的影响.结果表明:①长江经济带第三产业增加值占比对能源投入产出的影响显著（t值检验达到5%显著性水平）,进出口总额、人均GDP、人口密度等因素对各项投入产出的影响均不显著.②长江经济带11个省市2012-2017年综合技术效率均值在剔除背景因素和随机干扰前后未发生变化,但纯技术效率均值由调整前的0.94升至调整后的0.96,规模效率均值由调整前的0.94降至0.92,表明纯技术效率对提高环境效率起主导作用.③上游4个省市（重庆市、四川省、云南省、贵州省）与中下游7个省市（江西省、湖南省、湖北省、安徽省、江苏省、浙江省、上海市）生态补偿环境效率均值差距较大,其中,云南省的环境效率最低.研究显示,长江经济带11个省市的国家重点生态功能区生态补偿环境效率从上游到下游整体呈上升趋势,应在提高综合技术效率的同时,更加注重基本公共服务能力和生态环境保护双重目标的协调.      

中国八大经济区GPP变化及影响因子协同机制

以中国和八大综合经济区为研究区,全面分析人文因子、土地利用类型、气候因子和地形因子对植被总初级生产力(GPP)空间分异的影响差异.利用MODIS GPP数据、气象数据、土地利用类型、DEM数据、夜间灯光和人口密度数据等,基于Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验和地理探测器模型,在全国和经济区尺度上分析2000～2020年植被GPP时空变化特征,探测植被空间分异的影响因子及影响因子间的协同机制.结果表明,2000～2020年中国及八大经济区植被GPP整体呈波动上升趋势,呈上升趋势的区域占总面积的84.46%,其中,呈极显著上升区域占19.86%,主要分布在黄河中游综合经济区中部和大西北综合经济区东部.影响因子探测结果表明,湿度、日照时数、降水和土地利用类型是中国植被GPP空间分异的主要影响因子,其中,湿度的影响力最高,q值为0.64.经济区尺度上,湿度、日照时数、降水是影响东北、黄河中游、大西南和大西北综合经济区植被GPP空间分异的主导因子,而人文因子对东部和南部沿海综合经济区植被空间分异的影响较大.交互作用探测结果表明,中国植被GPP空间分异主要...