史方圓

(福建師范大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，福建 福州 350108)

中原城市群位于我國中東部，涵蓋了河南、安徽、河北、山西、山東5省30個地市，是長江三角洲、珠江三角洲、京津冀之間規(guī)模最大、一體化程度最高、人口最密集的城市群。截至2016年底，該城市群總覆蓋面積達28.7萬km2，生產(chǎn)總值60343.72億，是中國第四大增長極。然而，隨著城市群的日漸發(fā)展成熟，經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的矛盾關(guān)系日益凸顯。在此背景下，若要發(fā)展壯大中原城市群，使其成為世界級城市群，形成支撐中部崛起的核心增長地帶，需積極探求緩解該矛盾的方法以提升該城市群的競爭力。為此，評估中原城市群生態(tài)效率水平，指出中原城市群發(fā)展中可能面臨的問題，并針對性地提出相關(guān)對策建議，對于中原城市群壯大經(jīng)濟增長極，實現(xiàn)建成綠色生態(tài)發(fā)展示范區(qū)的目標(biāo)具有重要意義。

1 文獻綜述

生態(tài)效率這一概念最早是由Schaltegger等[2]在1990年提出的，隨后世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會[3](WBCSD)對其進行定義，即生態(tài)效率是在提供有價格競爭優(yōu)勢且滿足人類需求和保證生活質(zhì)量的產(chǎn)品或服務(wù)的同時，在產(chǎn)品或服務(wù)生命周期中能將生態(tài)影響和資源消耗強度逐步降低到至少與估算的地球承載力相一致的水平。之后，歐洲環(huán)境署(EEA)[4]和聯(lián)合國亞洲與太平洋經(jīng)濟社會委員會(ESCAP)[5]分別從資源投入的角度定義了生態(tài)效率。前者認為生態(tài)效率是以盡可能少的自然界投入創(chuàng)造盡可能多的社會產(chǎn)出；后者認為生態(tài)效率是在提高社會生產(chǎn)力的同時降低資源消耗，且有助于綠色發(fā)展。世界經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)[6]將生態(tài)效率的概念進一步擴大至政府、工業(yè)企業(yè)及其他組織，認為生態(tài)效率=產(chǎn)出/投入，目前這一說法得到世界的廣泛認同。雖然不同機構(gòu)的表達方式各有不同，但均體現(xiàn)了生態(tài)效率的內(nèi)涵即以最小化的資源消耗和環(huán)境損害贏得最大化的價值。

在對生態(tài)效率的概念進行解釋的同時，國外相關(guān)學(xué)者也通過各種方法對各個層面的生態(tài)效率展開評價。Netoa等[7]運用單一比值法評估物流系統(tǒng)的生態(tài)效率；Caneghem等[8]通過構(gòu)建指標(biāo)體系來衡量鋼鐵行業(yè)的生態(tài)效率，相較于這兩種方法，通過構(gòu)建模型測量生態(tài)效率則相對更為普遍，其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法被廣泛的應(yīng)用于生態(tài)效率的測度中。Pekka等[9]運用DEA模型分別對歐洲國家24個發(fā)電廠的生態(tài)效率進行測度；Arabi等[10]通過對伊朗電力行業(yè)重組期間的生態(tài)效率進行測度，結(jié)果顯示該行業(yè)生態(tài)效率的增長主要緣于技術(shù)水平的提高；Goto等[11]運用DEA模型對日本工業(yè)區(qū)的生態(tài)效率進行測度，結(jié)果顯示其DEA無效主要是由于CO2等溫室氣體過度排放導(dǎo)致；之后，Camarero等[12]又從國家層面出發(fā)運用DEA模型對經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)國家的生態(tài)效率進行了測度，結(jié)果表明非期望產(chǎn)出較高的國家其生態(tài)效率較低且節(jié)約能源使用的潛力較小。

而國內(nèi)學(xué)者近年來主要從以下3個層面積極進行有關(guān)生態(tài)效率的研究。(1)微觀企業(yè)層面[13-14]。如戴鐵軍[13]分析了鋼鐵企業(yè)生態(tài)效率的資源效率、能源效率和環(huán)境效率，并利用它們對某鋼鐵企業(yè)的生態(tài)效率現(xiàn)狀進行了分析；張炳等[14]通過構(gòu)建企業(yè)生態(tài)效率評價指標(biāo)體系運用DEA模型對杭州灣精細化工園區(qū)企業(yè)生態(tài)效率進行了分析。(2)宏觀省域?qū)用鎇15-17]。如陳傲[15]運用因子分析賦權(quán)的方法評價了我國區(qū)域生態(tài)效率的差異性，結(jié)果表明我國生態(tài)效率區(qū)域間差距較顯著，呈現(xiàn)東高西低的格局，同時還運用線性回歸模型對生態(tài)效率的影響因素進行了分析，結(jié)果表明以排污費為代表的環(huán)境經(jīng)濟政策對生態(tài)效率的提高影響并不顯著；楊斌[16]運用DEA模型對2000-2006年中國各地區(qū)的生態(tài)效率進行評價和分析，結(jié)果表明工業(yè)固體廢物、工業(yè)煙粉塵及水、土地等資源的過度消耗是制約生態(tài)效率提高的主要因素；成金華等[17]運用超DEA模型對我國30個省份的生態(tài)效率進行測算并運用空間自相關(guān)分析法探索影響區(qū)域生態(tài)效率差異的空間機制。(3)宏觀城市層面[18-19]。如付麗娜[18]運用超效率DEA模型研究了長株潭“3+5”城市群的生態(tài)效率并建立了Tobit模型進行回歸分析以探究不同因素對生態(tài)效率的影響，結(jié)果表明“3+5”城市群總體生態(tài)效率較高但各地區(qū)生態(tài)效率差距較大；任宇飛等[19]采取傳統(tǒng)DEA模型、TOPSI模型，以及考慮非期望產(chǎn)出的SBM模型對東部沿海地區(qū)四大城市群的生態(tài)效率進行測度并分析了其影響因素。

文獻分析可見，國內(nèi)對于生態(tài)效率的研究表現(xiàn)出以下特點：(1)對生態(tài)效率的研究從微觀到宏觀，從省域到城市不斷深入；(2)對生態(tài)效率的研究所使用的計量方法各有不同，但概括起來主要包括：因子分析法、超效率DEA法和傳統(tǒng)DEA方法，其中數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法及其變形被廣泛地應(yīng)用于生態(tài)效率的研究；(3)有關(guān)城市群生態(tài)效率的研究多集中于東部沿海等發(fā)展較為成熟的城市群，針對建設(shè)初期的城市群如中原城市群則研究較少。相比現(xiàn)已成熟的城市群，中原城市群還處于發(fā)展初級階段，但其銜接沿海開放地區(qū)和我國中西部，是承接發(fā)達國家和我國東部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、西部資源輸出的核心區(qū)域。同時，中原城市群不但產(chǎn)業(yè)體系完備而且擁有豐富的人力資源。因此，推進中原城市群的發(fā)展不僅可以發(fā)揮其人口優(yōu)勢，加快促進中部地區(qū)崛起，還有助于促進東中西協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)化區(qū)域發(fā)展空間格局，還可通過提升內(nèi)陸地區(qū)開放水平，為“一帶一路”建設(shè)提供內(nèi)陸支撐。鑒于此，本研究嘗試以中原城市群為研究對象，首先利用DEA模型對中原城市群各地市生態(tài)效率的靜態(tài)特征進行綜合測度，并分別對2005年和2015年始終處于非生產(chǎn)前沿面的地市的投入冗余率進行分析；然后運用Malmquist指數(shù)對中原城市群的生態(tài)效率進行動態(tài)分析；最后運用Tobit面板回歸模型對影響中原城市群生態(tài)效率的其他因素進行更進一步的實證分析，以期為中原城市群生態(tài)效率的提升提出有針對性的對策建議。

2 中原城市群生態(tài)效率的測度

2.1 研究方法

2.1.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(Data Environment Analysis)簡稱DEA，最初是1978年著名運籌學(xué)家Charnes等[20]在“相對效率評價”概念基礎(chǔ)上提出的，該模型利用非參數(shù)方法，對具有多項投入和多項產(chǎn)出的決策單元(DMU)進行分析，根據(jù)對各DMU觀察的數(shù)據(jù)來判斷DMU的相對有效性(DEA有效)，本質(zhì)是判斷DMU是否位于可能集的生產(chǎn)前沿面上。DEA方法在處理多投入多產(chǎn)出的相對效率上具有絕對優(yōu)勢，因此在許多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析中最有代表性的是規(guī)模報酬不變的CCR模型和規(guī)模報酬可變的BCC模型。本研究采用的是以投入為導(dǎo)向的BCC模型。假設(shè)中原城市群中現(xiàn)有n個地市，則每個地市即為一個決策單元(DMU)，設(shè)n個決策單元(j=1，2，3，…，n)，每個決策單元有相同的m項投入(i=1，2，…，m)，相同的r項產(chǎn)出(r=1，2，3，…，s)，則Xij表示第j個決策單元的第i項投入，Yrj表示第j個決策單元的第r項產(chǎn)出。該模型的基本形式如下：

Minθ

λj≥0,S-≥0,S+≥0,j=1,2,…,n

2.1.2 Malmquist指數(shù)分析法 Malmquist指數(shù)最早是在1953年由瑞典經(jīng)濟學(xué)家Malmquist提出，1982年開始Caves等人將該方法用于生態(tài)效率的測算，直到1994年，RolfFare和Urosskopf等提出將該理論的一種非參數(shù)線性規(guī)劃法與DEA模型相結(jié)合，才使得該指數(shù)分析法得以廣泛應(yīng)用[21]。Fare等人將Malmquist定義為：

(1)

(2)

2.2 指標(biāo)選取

從生態(tài)效率的本質(zhì)來看，生態(tài)效率包含資源投入、環(huán)境影響和經(jīng)濟效益，因此，要提高城市群的生態(tài)效率，就要求在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時正確處理好其與資源投入和環(huán)境影響之間的關(guān)系。其中，資源投入是進行經(jīng)濟活動的前提，具體包括自然資源投入、能源投入、人力資源投入等；經(jīng)濟效益指投入一定資源所產(chǎn)生的經(jīng)濟價值；環(huán)境影響指投入一定的資源經(jīng)過生產(chǎn)這一過程所產(chǎn)生的對環(huán)境的負面影響，通常用生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢物表示。經(jīng)濟發(fā)展要以一定的資源投入為支撐，還會伴隨著對環(huán)境的污染，在追求價值最大化的同時，使得資源消耗和環(huán)境污染最小化，其作為生態(tài)效率的基本思想，與DEA方法對投入和產(chǎn)出指標(biāo)的要求相符。因此，本研究在相應(yīng)指標(biāo)的選取方面，一方面結(jié)合生態(tài)效率的內(nèi)涵和DEA對投入產(chǎn)出指標(biāo)的要求，另一方面借鑒國內(nèi)有關(guān)學(xué)者的做法[16-18,22]，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性、可比性和科學(xué)性，用地區(qū)生產(chǎn)總值表示經(jīng)濟效益，代表產(chǎn)出水平；用資源消耗和環(huán)境污染分別表示資源投入和環(huán)境影響，代表投入水平。其中，前者中用建成區(qū)土地面積代表土地資源投入、供水總量代表水資源投入、全社會用電總量代表能源投入，就業(yè)人數(shù)代表人力資源投入；后者中用工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙(粉)塵排放量和一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量分別從廢水、廢氣、固體廢物的側(cè)面代表其對環(huán)境的污染程度，具體指標(biāo)體系見表1。

2.3 數(shù)據(jù)來源及處理

選取中原城市群各地市作為研究對象(濟源市由于統(tǒng)計數(shù)據(jù)不完整故不予考慮)，選取2005-2015年數(shù)據(jù)對其進行實證分析。原始數(shù)據(jù)主要來自于相關(guān)年份的《中國統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》《河南統(tǒng)計年鑒》《安徽統(tǒng)計年鑒》《邯鄲統(tǒng)計年鑒》《菏澤統(tǒng)計年鑒》《山東統(tǒng)計年鑒》《長治統(tǒng)計年鑒》《晉城統(tǒng)計年鑒》《運城統(tǒng)計年鑒》和各地相關(guān)環(huán)境公報。

表1 中原城市群生態(tài)效率評價指標(biāo)

考慮到價格因素的變化，以2005年為基期，利用國內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)對各地市的地區(qū)生產(chǎn)總值和人均GDP進行平減。

3 中原城市群生態(tài)效率的實證分析

3.1 綜合效率分析

根據(jù)中原城市群各地市2005-2015年表1指標(biāo)體系對應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在規(guī)模報酬可變的假設(shè)下運用DEAP軟件，計算中原城市群各地市的生態(tài)效率(表2)。

從表2可以看出，2005-2015年中原城市群各地市生態(tài)綜合效率平均值為0.882，處于中等水平；而且，中原城市群的生態(tài)綜合效率均值波動不大，保持在0.862～0.916之間，即達到DEA最優(yōu)前沿面的86.2%～91.6%。然而，各地市間的生態(tài)效率在研究時間截面上卻存在明顯差異(圖1)，只有亳州市、聊城市、洛陽市、許昌市和周口市五地生態(tài)效率較高，年均為1，說明其處于生產(chǎn)前沿，該決策單元的DEA是有效的；其他地市生態(tài)效率均值彼此均存在顯著差異。

3.2 冗余率分析

對于沒有實現(xiàn)DEA有效的地區(qū)，其在產(chǎn)出一定的時候未能達到最優(yōu)投入，因此，分析這些地方的投入冗余情況有利于更好地指出其生態(tài)效率改進方向。非DEA有效地區(qū)2005年和2015年產(chǎn)出一定的情況下的投入冗余分析結(jié)果見表3、表4。

表2 2005-2015年中原城市群各地市生態(tài)綜合效率情況

圖1 2005-2015年中原城市群各地市生態(tài)綜合效率均值情況

2005年始終未達到DEA有效的地區(qū)中(表3)，長治市和焦作市兩地的投入冗余率均值較高，分別達到21.91%和24.25%，晉城市、鶴壁市和濮陽市3地投入冗余較低均為0。從冗余率均值來看，城市用水、全社會用電和工業(yè)煙粉塵冗余率較高，均達到了20%左右。2015年始終未達到DEA有效的地區(qū)中(表4)，雖然其生態(tài)效率均值較2005年的0.719提高至0.758，但地區(qū)投入冗余率均值達到20%以上的地區(qū)個數(shù)增至3個，分別為長治市(25.82%)、晉城市(22.44%)和安陽市(24.42%)；投入冗余率均值為0的地區(qū)減少為淮北市和濮陽市兩地；平均冗余率也普遍高于2005年，其中冗余程度較高的依次為工業(yè)煙粉塵、工業(yè)SO2、用電量、工業(yè)固廢、用水量?？梢?，水電等資源投入和工業(yè)廢水、工業(yè)SO2和工業(yè)固廢等污染物的排放是制約這些地區(qū)生態(tài)效率提高的重要因素，因此，如若加大對冗余率較高指標(biāo)的調(diào)控將有利于這些地區(qū)生態(tài)效率的提高。

表3 非DEA有效地區(qū)2005年投入冗余率情況

表4 非DEA有效地區(qū)2015年投入冗余率情況

3.3 生態(tài)效率Malmquist指數(shù)分析

相對于運用規(guī)模報酬可變的DEA模型對中原城市群的生態(tài)效率進行的測度而言，運用Malmquist指數(shù)法對生態(tài)綜合效率進行分解則更能表現(xiàn)出中原城市群生態(tài)效率動態(tài)的變化情況。Malmquist指數(shù)分解結(jié)果見表5。

從表5可知，2005-2015年中原城市群生態(tài)效率平均為1.004(全要素生產(chǎn)率指數(shù))，生態(tài)效率年均上升0.4%，表明2005-2015年間中原城市群的生態(tài)效率總體呈微弱上升之勢，但各期間波動幅度不同；其中，2009-2010年增幅最大達到23.9%。究其原因，2010年是“十一五”收官之年，“十一五”期間的各項政策措施所帶來的投入的要素效率充分顯現(xiàn)出來，該年技術(shù)水平更是相比上年大幅增長21.8%；而2011年作為“十二五”的開局之年，“十二五”所制定的各項政策措施剛付諸實踐，各方面還有待完善，從而導(dǎo)致投入的要素效率未完全顯現(xiàn)，同時該年技術(shù)進步變化指數(shù)較上年大幅下降達27.5%，這導(dǎo)致了2011年相比2010年生態(tài)效率降幅達24.5%。

表5 2005-2015年中原城市群生態(tài)效率Malmquist指數(shù)及分解

表5還可知，中原城市群的技術(shù)效率變化指數(shù)、技術(shù)進步變化指數(shù)、純技術(shù)效率變化指數(shù)、規(guī)模效率變化指數(shù)和全要素生產(chǎn)率指數(shù)年均上升幅度分別為0.1%、0.3%、0.1%、0%、0.4%；其中，技術(shù)進步變化指數(shù)變化幅度和全要素生產(chǎn)率變化指數(shù)變化幅度幾乎一致，而技術(shù)效率變化指數(shù)、純技術(shù)效率變化指數(shù)和規(guī)模效率變化指數(shù)的波動則較為穩(wěn)定，說明技術(shù)的波動是導(dǎo)致全要素生態(tài)效率發(fā)生波動的主要因素。

根據(jù)Malmquist指數(shù)的定義，中原城市群生態(tài)效率可分為9類(表6)：第一類包括宿州市，這些地區(qū)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由技術(shù)效率低、技術(shù)進步緩慢、純技術(shù)效率水平低和規(guī)模效率較低共同作用的結(jié)果；第二類包括邢臺市，該地區(qū)生態(tài)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由純技術(shù)效率低、技術(shù)進步緩慢和規(guī)模效率較低所導(dǎo)致的；第三類包括晉城市和運城市兩地，這些地區(qū)生態(tài)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由技術(shù)效率和規(guī)模效率偏低所導(dǎo)致的；第四類包括淮北市和平頂山市兩地，這些地區(qū)生態(tài)效率小于1，說明這些地區(qū)生態(tài)效率下降，原因主要是由技術(shù)進步緩慢和規(guī)模效率偏低導(dǎo)致；第五類包括邯鄲市、長治市、亳州市、菏澤市、洛陽市、鶴壁市、焦作市、許昌市、南陽市九地，這類地區(qū)的生態(tài)效率小于1，說明該城市生態(tài)效率下降，原因主要是由于技術(shù)進步緩慢所導(dǎo)致；第六類城市包括蚌埠市和開封市兩地，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)效率高、技術(shù)進步較快、純技術(shù)效率較高和規(guī)模效率較高共同作用的結(jié)果；第七類城市包括鄭州市、濮陽市、漯河市和三門峽市四地，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)效率高、技術(shù)進步較快和規(guī)模效率較高所導(dǎo)致；第八類城市包括安陽市和新鄉(xiāng)市兩地，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)效率高、技術(shù)進步較快和規(guī)模效率較高導(dǎo)致；第九類城市是除前八類之外的其余6個地市，這類地區(qū)的生態(tài)效率大于1，說明該城市生態(tài)效率上升，原因主要是由技術(shù)進步較快所導(dǎo)致的。

4 中原城市群生態(tài)效率的影響因素分析

根據(jù)生態(tài)效率的內(nèi)涵并結(jié)合相關(guān)文獻，生態(tài)效率的影響因素除了前文中指標(biāo)體系中包含的相關(guān)變量，還會受到經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制等因素的影響。為了進一步探討中原城市群生態(tài)效率的影響因素，同時考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，選取如下變量作為解釋變量：經(jīng)濟規(guī)模(X1，用人均GDP來表示，它等于該地區(qū)某年總的GDP除該地區(qū)總?cè)丝?、對外開放程度(X2，用某年該地區(qū)實際利用外資情況表示)、環(huán)境規(guī)制水平(X3，用固體廢物綜合利用率來表示)、地區(qū)特色(X4，用人口密度表示)、城鎮(zhèn)化水平(X5，用某地區(qū)年末市轄區(qū)區(qū)人口比全市人口表示)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(X6，用某地區(qū)某年第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重表示)，將前文通過DEA模型得到的綜合效率(Y)作為被解釋變量，構(gòu)造Tobit面板計量回歸模型。其形式如：

表6 中原城市群各地Malmquist指數(shù)分解

其中，i表中原城市群各地市，t表年份，α表回歸系數(shù)，ε表隨機誤差項。采用Stata 15.0軟件進行分析，其Tobit面板回歸結(jié)果見表7。

從表7可知，經(jīng)濟規(guī)模和對外開放程度與生態(tài)效率顯著正相關(guān)，城市化程度與生態(tài)效率顯著負相關(guān)，環(huán)境規(guī)制水平、地區(qū)特色和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)效率沒有通過顯著性檢驗。

4.1 經(jīng)濟規(guī)模

從結(jié)果看，lnX1與生態(tài)效率負相關(guān)，(lnX1)2與生態(tài)效率正相關(guān)，且均通過了1%的顯著性檢驗，即人均GDP每提高1個百分點，生態(tài)效率下降2.048207個百分點；人均GDP平方每提高1個百分點，生態(tài)效率提高0.1104965個百分點，說明當(dāng)中原城市群經(jīng)濟發(fā)展水平較低的時候，生態(tài)效率較高，但是隨著人均收入的增加，環(huán)境污染程度加?。划?dāng)經(jīng)濟規(guī)模擴大到一定程度后，隨著人均GDP的增加，人們的環(huán)保意識逐漸增強，環(huán)境污染程度逐漸放緩，這就使得中原城市群生態(tài)效率先下降后上升，這與環(huán)境庫茨涅茲曲線假說[23]相符，即在經(jīng)濟發(fā)展處于較低水平時，環(huán)境污染會隨經(jīng)濟增長更加嚴重；當(dāng)經(jīng)濟發(fā)展到較高水平時，環(huán)境污染將逐漸降低。

表7 生態(tài)效率影響因素的Tobit回歸結(jié)果

注：***、**、*分別表示在1%、5%、10%的水平下顯著。

4.2 對外開放水平

從結(jié)果看，當(dāng)年實際利用外資情況與生態(tài)效率成正相關(guān)并通過了5%的顯著性檢驗，即實際利用外資每提高1個百分點，生態(tài)效率提高0.00000131個百分點，說明各城市要利用現(xiàn)有資源如鄭州航空港綜合實驗區(qū)等通過積極引進外資，特別是一些先進的技術(shù)和管理經(jīng)驗，使得在獲得同等收益的同時盡可能的減少資源消耗和污染排放。與此同時，由于提高開放程度是把雙刃劍，在引進外資時要加強監(jiān)管力度，多關(guān)注對生態(tài)環(huán)境的影響，避免以量取勝成為污染產(chǎn)業(yè)的接收站。

4.3 環(huán)境規(guī)制

從結(jié)果看，固體廢物綜合利用率與生態(tài)效率正相關(guān)，但并未通過顯著性檢驗，即固體廢物綜合利用率每提高1個百分點，生態(tài)效率提高0.0004064個百分點，說明環(huán)境規(guī)制對中原城市群生態(tài)效率的提升作用并不顯著。這很大程度上是由于一方面環(huán)境規(guī)制對于生態(tài)效率的改善是個長期的過程，各地區(qū)針對生態(tài)環(huán)境所出臺的各項政策措施在短時間內(nèi)并不能完全的發(fā)揮出其全部作用，另一方面在加大環(huán)境治理投入的同時，忽視了治污效率的提高，因此，其對生態(tài)效率的提升作用并不明顯。

4.4 地區(qū)特色

從結(jié)果看，人口密度與生態(tài)效率正相關(guān)但并未通過顯著性檢驗，即人口密度每提高1個百分點，生態(tài)效率提高0.0001089個百分點，說明人口密度的適當(dāng)增加有助于生態(tài)效率的提高。一般的觀點[24]認為，人口增長可能使城市出現(xiàn)環(huán)境污染等一系列問題，但是人口與環(huán)境在一定程度上是相互聯(lián)系的，一定程度上適應(yīng)環(huán)境發(fā)展的人口增長會使人口增長與環(huán)境發(fā)展形成來良性循環(huán)，從而有助于生態(tài)效率的提高。以河南省為例，依據(jù)河南省統(tǒng)計局公布的“十二五”時期河南人口發(fā)展報告，到2015年年底河南省總?cè)丝?0722萬人，仍為人口大省，但是河南省2000年已開始進入老齡化社會，截至2015年年底河南省勞動適齡人口減至6555萬，因此，適當(dāng)?shù)脑黾尤丝跀?shù)量可緩解適齡勞動力的減少，從而緩解勞動力成本的上漲，有利于該地區(qū)的發(fā)展。

4.5 城鎮(zhèn)化水平

從結(jié)果看，城市化率與生態(tài)效率負相關(guān)并通過了1%的顯著性檢驗，即城市化率每提高1個百分點生態(tài)效率降低0.6444832個百分點，說明了城市化水平的提高會對生態(tài)效率的提高產(chǎn)生一定的抑制作用。城鎮(zhèn)化是推進我國經(jīng)濟增長和社會進步的重要力量，截至2015年底，中原城市群城鎮(zhèn)化率達47.2%，城鎮(zhèn)人口較2010年增長了28%。但隨著城鎮(zhèn)化的推進，也會加重水電等資源的消耗，同時也會增加城市垃圾，城市生活污水等的排放，這就要求各地區(qū)在推進城鎮(zhèn)化的過程中要密切關(guān)注城鎮(zhèn)化對環(huán)境的影響，不斷提高城市化的質(zhì)量。

4.6 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

從結(jié)果看，第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重與生態(tài)效率負相關(guān)但未通過顯著性檢驗，即第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重每提高1個百分點，生態(tài)效率就降低0.0016972個百分點，說明第二產(chǎn)業(yè)比重的上升會抑制生態(tài)效率的提升。第二產(chǎn)業(yè)資源消耗多，環(huán)境污染嚴重，因此，要求中原城市群各地區(qū)切實采取各項措施加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，加大對服務(wù)業(yè)的扶持力度，降低第二產(chǎn)業(yè)比重，增加第三產(chǎn)業(yè)比重，進而提升地區(qū)生態(tài)效率水平。

5 結(jié)論與對策建議

基于2005-2015年中原城市群面板數(shù)據(jù)，先利用傳統(tǒng)DEA方法對其綜合效率進行靜態(tài)測算，并進行投入冗余分析，再運用Malmquist指數(shù)對生態(tài)效率進行動態(tài)測算，最后對生態(tài)效率影響因素進行Tobit回歸分析，可得出如下結(jié)論：

(1)2005-2015年間中原城市群綜合生態(tài)效率總體波動不大，處于中等水平，但各地區(qū)間生態(tài)效率差異顯著。這就要求中原城市群在發(fā)展經(jīng)濟的同時，首先要牢固樹立和踐行生態(tài)文明理念，加強環(huán)境保護力度；其次，中原城市群各地市要樹立大局意識，將中原城市群看作一個整體，勇于突破行政壁壘，各地市在明確各地產(chǎn)業(yè)分工的同時，還需在產(chǎn)業(yè)整合方面加大合作力度，提升關(guān)聯(lián)帶動效應(yīng)，提高城市群內(nèi)聚力使得城市群整體優(yōu)勢的發(fā)揮不受制于行政壁壘的約束；最后，要共享優(yōu)質(zhì)生態(tài)管理經(jīng)驗，效率水平較低的地市一方面要積極學(xué)習(xí)借鑒效率較高地市的資源環(huán)境管理經(jīng)驗，另一方面要完善技術(shù)、人才等資源的市場流通機制，從生態(tài)效率高的地區(qū)吸引優(yōu)秀要素資源，并結(jié)合自身實際情況走出一條經(jīng)濟增長和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的道路。

(2)通過對冗余率分析，可以看出水電等資源使用、固體廢棄物、廢水、工業(yè)SO2、煙(粉)塵等污染物的排放是制約中原城市群生態(tài)效率提高的主要因素，說明要提高生態(tài)效率。首先，各地政府部門應(yīng)嚴格污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，注重源頭治理，綜合治理，實施將強制性行政政策、經(jīng)濟手段和社會輿論相結(jié)合的多元化污染控制手段，鼓勵各企事業(yè)單位加大環(huán)境保護建設(shè)投入，加大對清潔生產(chǎn)、污染治理和循環(huán)生產(chǎn)等資金投入和政策支持力度；其次，各地企事業(yè)單位要提高環(huán)保意識，努力進行技術(shù)改進，循環(huán)利用工業(yè)廢氣，提高資源利用效率，同時積極進行可再生能源、新能源的研發(fā)，從源頭減少有害物產(chǎn)生；最后，各地市和相關(guān)企業(yè)個人需提高節(jié)約意識，時刻以綠色發(fā)展和循環(huán)發(fā)展為指導(dǎo)，充分利用節(jié)能減排技術(shù)，加大節(jié)能減排力度，加快淘汰落后生產(chǎn)力，降低高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)比重，提高低耗能高技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重，積極推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。

(3)根據(jù)Malmquist指數(shù)分解結(jié)果，可以看出技術(shù)進步變動指數(shù)相比技術(shù)效率變動指數(shù)對全要素生產(chǎn)率的變動指數(shù)影響作用更為顯著。其中，技術(shù)效率變動指數(shù)又是由純技術(shù)效率指數(shù)和規(guī)模效率變動指數(shù)共同作用的結(jié)果。分析結(jié)果可以看出，技術(shù)效率指數(shù)的變動主要是由純技術(shù)效率所導(dǎo)致，表明要提高中原城市群生態(tài)效率可以從以下兩方面入手：一是各地市和相關(guān)企業(yè)可通過制定高規(guī)格的管理工作標(biāo)準(zhǔn)，健全信息管理系統(tǒng)，建立有助于技術(shù)轉(zhuǎn)化的管理體制機制和內(nèi)部責(zé)任追究體系，嚴格規(guī)范管理行為進而提高生產(chǎn)管理水平，同時，要積極學(xué)習(xí)國外先進經(jīng)驗促使管理方式的更新?lián)Q代，不斷完善自身；二是各地市要加強對新技術(shù)的研發(fā)投入，拓寬研發(fā)資金來源，同時出臺相關(guān)研發(fā)獎勵政策，鼓勵相關(guān)企業(yè)和科研機構(gòu)進行研發(fā)創(chuàng)新，促使技術(shù)升級，實施創(chuàng)新驅(qū)動。

(4)通過Tobit回歸分析，可以看出經(jīng)濟規(guī)模和對外開放水平是提升生態(tài)效率的重要因素，而城市化水平卻與生態(tài)效率顯著負相關(guān)，環(huán)境規(guī)制水平、地區(qū)特色和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對生態(tài)效率的提高雖有影響，但并不明顯。因此，要提高生態(tài)效率水平就要正確處理好經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護、對外開放與自主創(chuàng)新、加快城市化進程與提高城市化水平、加大治污力度與提高治污質(zhì)量、人口增長與城市發(fā)展等一系列關(guān)系。一方面，中原城市群作為由東向西發(fā)展的中間地帶，應(yīng)充分利用交通區(qū)位優(yōu)勢和現(xiàn)有發(fā)展平臺如鄭州航空港經(jīng)濟綜合試驗區(qū)、鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)、河南自由貿(mào)易試驗區(qū)和跨境電子商務(wù)綜合實驗區(qū)等，提高“米”字型的綜合交通樞紐能力和綜合服務(wù)水平，完善投資環(huán)境，引導(dǎo)外資更多地流向清潔生產(chǎn)和循環(huán)生產(chǎn)等技術(shù)要求較高的項目，促使中原城市群的產(chǎn)業(yè)發(fā)展由污染密集型和資源密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)換；另一方面，在經(jīng)濟發(fā)展初期，以高投入、高消耗、高污染為標(biāo)志的發(fā)展模式已不適應(yīng)如今資源匱乏、環(huán)境負擔(dān)重的社會，各地市要加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，降低第二產(chǎn)業(yè)比重，積極發(fā)展以低投入、低消耗、高產(chǎn)出為標(biāo)志的文化產(chǎn)業(yè)、旅游觀光業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)。