石天戈 ，張杰，時(shí)卉

（1. 新疆財(cái)經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830012；2. 中國(guó)科學(xué)院 新疆生態(tài)與地理研究所，新疆 烏魯木齊 830012；3. 新疆財(cái)經(jīng)大學(xué) 旅游學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830012）

作為經(jīng)濟(jì)高度集聚的空間組織形式，城市群正在取代中國(guó)傳統(tǒng)的省域發(fā)展格局，成為區(qū)域發(fā)展的核心地帶[1]。“十四五”規(guī)劃和中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出要發(fā)揮中心城市和城市群帶動(dòng)作用，提高中心城市和城市群綜合承載力，東部沿海城市群適應(yīng)國(guó)內(nèi)城市群發(fā)展，提出了建設(shè)世界城市群的目標(biāo)，主體功能定位上由注重速度的粗放發(fā)展，轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅匦实膬?yōu)化發(fā)展。在過(guò)去一段時(shí)間東部?jī)?yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)下，東部沿海城市群表現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭良好、城市腹地范圍大、區(qū)域聯(lián)系緊密等特征。東部沿海城市群憑借區(qū)位優(yōu)勢(shì)、稟賦優(yōu)勢(shì)和要素流動(dòng)優(yōu)勢(shì)，在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展上長(zhǎng)期領(lǐng)先，但區(qū)域發(fā)展的不平衡性也逐漸顯露出來(lái)，2020年中國(guó)GDP排名前十的城市中，北方城市中僅有北京一座城市入圍，其余城市均為南方城市。同時(shí)，長(zhǎng)期高能耗、高污染的發(fā)展方式對(duì)東部沿海城市群及腹地帶來(lái)了諸多不可逆的資源和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[2]。2018年，東部沿海城市群?jiǎn)挝籊DP能耗為4 216.82噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元，是美國(guó)同期2 048.17噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元的1.75倍。雖然近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的持續(xù)推進(jìn)使生態(tài)環(huán)境問(wèn)題得到一定的改善，但生態(tài)效率是否提升？高質(zhì)量發(fā)展是促進(jìn)了城市群生產(chǎn)階段還是環(huán)境治理階段效率的提升？這些問(wèn)題都有待深入研究。同時(shí)，東部沿海各城市群間或城市群內(nèi)部經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境治理能力也出現(xiàn)了差異，這對(duì)東部城市群生態(tài)效率的時(shí)空演進(jìn)格局形成了隱性沖擊。因此，東部沿海城市群生態(tài)效率的測(cè)度和影響因素分析對(duì)推動(dòng)?xùn)|部沿海城市群國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展核心區(qū)建設(shè)有重要意義，也為東部沿海城市群“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑提供了研究基礎(chǔ)。

生態(tài)效率以要素的高效配置和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)為目標(biāo)[3]，其概念由Stefan & Andreas[4]在1990年首次提出諸大建和朱遠(yuǎn)[5]提出了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)環(huán)境壓力的四種情景，隨后諸大建和邱壽豐[6]又提出了生態(tài)效率的“3R”原則。中國(guó)城市生態(tài)效率先下降后上升，呈“U”型變動(dòng)，且各城市群間生態(tài)效率不均衡[7-9]。京津冀城市群、長(zhǎng)三角城市群和珠三角城市群的生態(tài)效率整體上逐年優(yōu)化，三大城市群間存在空間異質(zhì)性[10]，長(zhǎng)三角處在生態(tài)效率的低位[11]，京津冀城市群受環(huán)境污染影響最大，城市群內(nèi)部的異質(zhì)性主要體現(xiàn)在政治地位和區(qū)位的差異上[12]。

在影響因素方面，學(xué)者們認(rèn)為經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)位因素、城市競(jìng)爭(zhēng)、環(huán)境規(guī)制和空間溢出等直接或間接影響城市生態(tài)效率，同時(shí)還指出影響因素對(duì)不同規(guī)模城市生態(tài)效率的影響存在顯著差異[13-16]；鄧榮榮等[17]通過(guò)研究基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市生態(tài)效率的影響，發(fā)現(xiàn)高鐵的開(kāi)通可以對(duì)節(jié)點(diǎn)和周邊城市生態(tài)效率產(chǎn)生促進(jìn)作用。實(shí)證表明，環(huán)境污染和城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在空間上存在明顯的互動(dòng)關(guān)系，Zhao & Sing[18]利用中國(guó)地級(jí)市數(shù)據(jù)驗(yàn)證了中小城市在享受著大城市經(jīng)濟(jì)溢出的促進(jìn)作用的同時(shí)也接受了部分生態(tài)環(huán)境負(fù)外部性。

兩階段DEA效率評(píng)價(jià)模型以其打開(kāi)了單階段模型“黑匣子”的優(yōu)點(diǎn)，能夠更加深入準(zhǔn)確描述系統(tǒng)不同階段和過(guò)程的效率，在多種研究領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。該模型在金融和創(chuàng)新領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)成熟，在城市方面的研究主要集中于城市創(chuàng)新效率[19]、投入產(chǎn)出效率[20]及可持續(xù)發(fā)展研究[21]，在城市生態(tài)效率測(cè)度方面的應(yīng)用相對(duì)較少，兩階段DEA在生態(tài)效率方面的應(yīng)用主要是在省域尺度，涉及城市層面的應(yīng)用還較少，雖然目前也有研究使用了三階段DEA模型，但這一模型的本質(zhì)是單階段的疊加[22]，無(wú)法做到對(duì)子系統(tǒng)效率的分解[23]。

綜上所述，本文以中國(guó)東部沿海四大城市群為研究對(duì)象，使用兩階段DEA模型測(cè)度近15年來(lái)城市群生態(tài)效率并進(jìn)行分解，揭示綜合效率和子階段效率之間的內(nèi)在聯(lián)系，分析黨的十八大以來(lái)取得的生態(tài)成果，探討生態(tài)效率的影響因素，從而為東部沿海城市群生態(tài)效率的改善提供科學(xué)依據(jù)，也為地方政府的經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展決策提供參考。

1 研究方法與指標(biāo)選取

1.1 研究方法

1.1.1 基于非期望中間產(chǎn)出的兩階段DEA模型

兩階段DEA模型投入—產(chǎn)出體系如圖1所示：假設(shè)有Q個(gè)決策單元，每個(gè)決策單元包含生產(chǎn)和環(huán)境治理兩個(gè)階段，生產(chǎn)階段（g1）的初始投入為，期望中間產(chǎn)出為，共享非期望中間產(chǎn)出為；環(huán)境治理階段（g2）存在來(lái)自兩個(gè)方面的投入，一是生產(chǎn)階段產(chǎn)生的共享非期望中間產(chǎn)出，二是新增的治理外部投入最終產(chǎn)出則為治理效果指標(biāo)和代表除共享投入產(chǎn)出項(xiàng)之外的其他投入產(chǎn)出數(shù)量。

圖1 基于非期望產(chǎn)出的生產(chǎn)—治理兩階段DEA結(jié)構(gòu)

根據(jù)Tone & Tsutsui[24]的SBM模型基本原理，評(píng)價(jià)單元的綜合效率（CE）由線性規(guī)劃公式（1）求解：

上述綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率具體數(shù)值均使用MaxDEA Ultra8.0軟件測(cè)算而得。

1.1.2 Tobit模型

Tobit模型能有效解決最小二乘法在分析截尾特征數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)的無(wú)法得到一致估計(jì)的情況[21,25]，常用于對(duì)基于DEA方法測(cè)度的效率的影響因素進(jìn)行分析，基本形式如式（3）所示：

式中：Yk為第k(k=1, 2, …,Q)個(gè)決策單元的截尾因變量；αk為回歸截距項(xiàng)；βk為回歸系數(shù)；Xk為決策單元k的影響因素；ξk是隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)，且ξk～N(0,σ2)。

1.2 指標(biāo)選取

1.2.1 投入—產(chǎn)出指標(biāo)

生態(tài)效率測(cè)度所使用的投入—產(chǎn)出指標(biāo)如表1所示，根據(jù)傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)并借鑒已有文獻(xiàn)[22,26]，選取土地投入、勞動(dòng)投入、能源投入、人力資本投入和資本投入表征生產(chǎn)階段投入。選取城市建設(shè)用地面積、財(cái)政教育支出和單位從業(yè)人員數(shù)表征土地投入、人力資本投入和勞動(dòng)投入；能源投入的最佳測(cè)度指標(biāo)是折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗總量，但由于地級(jí)市數(shù)據(jù)不可得，借鑒已有的研究[27]選取工業(yè)用電總量作為替代指標(biāo)；資本投入選取基于9%折舊率的永續(xù)盤(pán)存法[28]測(cè)算的資本存量。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，僅使用地區(qū)生產(chǎn)總值無(wú)法全面表征區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況[22]，因此，本文加入地區(qū)當(dāng)年社會(huì)消費(fèi)品零售總額表征生產(chǎn)階段的期望中間產(chǎn)出；選取工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量和工業(yè)煙塵排放量表征生產(chǎn)階段的非期望產(chǎn)出。分別選取環(huán)境從業(yè)人員數(shù)和環(huán)境治理投資總額從勞動(dòng)和資本兩個(gè)方面表征中間治理投入，選取工業(yè)固體廢物綜合利用率、污水處理總量和建成區(qū)綠化面積來(lái)表征最終產(chǎn)出。

表1 生態(tài)效率投入產(chǎn)出指標(biāo)體系

1.2.2 影響因素指標(biāo)

Otsuka[29]提出了資本和人口聚集都有利于生態(tài)效率提高的觀點(diǎn)；Le等[30]的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度的差異將在貿(mào)易開(kāi)放中導(dǎo)致污染產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，引起轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)環(huán)境質(zhì)量的惡化；李斌等[31]認(rèn)為，外資的使用在一定程度上阻礙了東部地區(qū)綠色全要素生產(chǎn)率的提高；張長(zhǎng)江等[32]以長(zhǎng)三角城市群為例得出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)效率正相關(guān)的結(jié)論；陳長(zhǎng)江和高波[33]通過(guò)實(shí)證得出科學(xué)技術(shù)投入對(duì)生態(tài)效率的影響不顯著。依據(jù)以上研究成果，本文選取經(jīng)濟(jì)密度為核心解釋變量，選取外商直接投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技水平和地理位置虛擬變量作為控制變量分析生態(tài)效率的影響因素。

（1）經(jīng)濟(jì)密度（ed）。經(jīng)濟(jì)密度一般用來(lái)表征地區(qū)經(jīng)濟(jì)集聚程度，從而反映地區(qū)的范圍經(jīng)濟(jì)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)狀況。實(shí)際上，經(jīng)濟(jì)密度與生態(tài)環(huán)境之間并不存在線性關(guān)系，誠(chéng)然，經(jīng)濟(jì)密度的提高有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，從而對(duì)生態(tài)效率的提高產(chǎn)生正向作用，但經(jīng)濟(jì)密度過(guò)大時(shí)也會(huì)引發(fā)部分環(huán)境問(wèn)題，從而對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。本文以單位土地的地區(qū)生產(chǎn)總值作為衡量經(jīng)濟(jì)密度的代理指標(biāo)。

（2）外商直接投資（fdi）。對(duì)于外資對(duì)資金使用國(guó)生態(tài)環(huán)境的影響，學(xué)術(shù)界并沒(méi)有達(dá)成一致的結(jié)論，主要的結(jié)論有“生態(tài)環(huán)境促進(jìn)論”和“生態(tài)環(huán)境破壞論”，本文以城市當(dāng)年外商直接投資來(lái)衡量外部力量對(duì)城市生態(tài)效率的影響。

（3）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（is）。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化會(huì)帶來(lái)能源結(jié)構(gòu)和資源利用效率的優(yōu)化，緩解單位產(chǎn)出的負(fù)環(huán)境外部性；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整還能促進(jìn)區(qū)域高附加值產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高產(chǎn)出效率，從而帶來(lái)生態(tài)效率的提高?？紤]到東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)狀況，選取第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與地區(qū)生產(chǎn)總值之比來(lái)表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

（4）科技水平（tec）。理論上，科技創(chuàng)新會(huì)帶來(lái)更為先進(jìn)、高效的生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)境治理方式，對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生顯著的積極作用，但實(shí)踐驗(yàn)證往往無(wú)法與理論預(yù)期達(dá)成一致，綜合考慮城市經(jīng)濟(jì)體量差異、數(shù)據(jù)可得性以及科技投入與科技成果應(yīng)用的時(shí)滯性，采用科技支出的二階滯后項(xiàng)表征實(shí)際科技水平，實(shí)證檢驗(yàn)科技水平對(duì)生態(tài)效率的影響是否與理論相一致。

（5）地理位置（loc）。中國(guó)的南北方之間存在著生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上的南優(yōu)北劣、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上的南強(qiáng)北弱、相對(duì)開(kāi)放程度上的南敞北封、企業(yè)家精神上的南盛北衰等客觀差別，選取南方城市設(shè)為1的地理位置虛擬變量，探究區(qū)位因素和經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件的差異對(duì)生態(tài)效率的影響。

依據(jù)以上分析，建立如式（4）所示的面板Tobit回歸模型分析生態(tài)效率影響因素：

式中：λE代表第λ(λ=C,P,M)階段的生態(tài)效率，將其作為因變量；ed、fdi、is、tec、loc分別代表影響各階段生態(tài)效率的因素；αλ代表截距項(xiàng)，代表第i個(gè)影響因素的回歸系數(shù)，μλ代表隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。各解釋變量在進(jìn)入模型前均進(jìn)行了歸一化處理以去除量綱的影響。

1.3 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的研究對(duì)象為中國(guó)東部沿海四大城市群，分別是京津冀城市群、山東半島城市群、長(zhǎng)三角城市群和珠三角城市群。本研究以各省地級(jí)市以及北京、天津、上海3個(gè)直轄市作為基本研究單元，其中山東半島城市群包含《山東半島城市群發(fā)展規(guī)劃（2016—2030年）》確定的全部城市，長(zhǎng)三角城市群以《長(zhǎng)江三角洲城市群發(fā)展規(guī)劃》中確定的城市為對(duì)象，珠三角城市群暫不包含香港和澳門，總計(jì)64座城市。

本文選取2004—2018年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)主要來(lái)自《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2005—2019年）、《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒（2004—2018）》、各省份統(tǒng)計(jì)年鑒（2005—2019年）、各市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)（2004—2018年），部分缺失數(shù)據(jù)采用均值法和移動(dòng)平均法予以測(cè)算。

2 實(shí)證分析

2.1 時(shí)空演進(jìn)分析

2.1.1 基本狀況與時(shí)間特征分析

東部沿海城市群整體及分城市群生態(tài)效率時(shí)間演進(jìn)分別如圖2和圖3所示，從圖中可以看出：綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率在2004—2018年間均呈現(xiàn)出前期下降、后期波動(dòng)的時(shí)間演進(jìn)特征。從城市群維度來(lái)看，研究期內(nèi)，京津冀城市群和珠三角城市群生態(tài)效率均呈先下降后上升的“U”型；山東半島城市群生態(tài)效率呈上升后下降的倒“U”型；長(zhǎng)三角城市群生態(tài)效率呈波動(dòng)下降。京津冀城市群和珠三角城市群生態(tài)效率的“U”型變動(dòng)是符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線規(guī)律的；山東半島城市群可能是受到新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換這一政策的短期負(fù)外部沖擊的影響，從而使得其生態(tài)效率曲線呈倒“U”型變動(dòng)，山東省在全國(guó)范圍內(nèi)率先舉起新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的旗幟，著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)能，這一舉措使山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展短期受挫從而帶來(lái)生態(tài)效率的短期下降。長(zhǎng)三角城市群的波動(dòng)下降可能是由于區(qū)域內(nèi)部異質(zhì)性，在15年間，長(zhǎng)三角城市群分別有11座、9座和10座城市的綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率波動(dòng)下降，受到低生態(tài)效率城市的影響，城市群整體生態(tài)效率波動(dòng)下降。

圖2 東部沿海城市生態(tài)效率時(shí)間演進(jìn)

圖3 分城市群生態(tài)效率時(shí)間演進(jìn)

生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率時(shí)間演進(jìn)的空間特征如圖4所示，分析后發(fā)現(xiàn)：東部沿海城市群生產(chǎn)效率相對(duì)較高，綜合效率的均值和中位數(shù)處于相對(duì)低位，綜合效率還存在31.2%的提升空間，生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的總體變動(dòng)幅度并不明顯，綜合效率的波動(dòng)幅度相對(duì)較大，綜合效率主要受環(huán)境治理效率的影響。珠三角城市群、山東半島城市群和長(zhǎng)三角城市群生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于綜合效率和環(huán)境治理效率，珠三角城市群的三種效率則較為集中。四大城市群生產(chǎn)效率趨向收斂，環(huán)境治理效率城市群分異顯著。生產(chǎn)效率的城市群間絕對(duì)差異從0.239下降到0.077，說(shuō)明東部沿海城市群在生產(chǎn)效率上的均衡性不斷增強(qiáng)；雖然環(huán)境治理效率的城市群間絕對(duì)差異從0.474下降到0.335，但城市群間的分異現(xiàn)象仍然顯著存在，這種分異與城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r基本一致。

圖4 生產(chǎn)效率、環(huán)境治理效率時(shí)間演進(jìn)的空間特征

2.1.2 時(shí)空格局分析

東部沿海城市生態(tài)效率空間分布與橢球圓演進(jìn)如圖5所示。綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均呈現(xiàn)出由南向北依次遞減的梯度分布。從均值上看，東部沿海城市群各城市在環(huán)境治理效率上較為均衡，生產(chǎn)效率和綜合效率整體呈現(xiàn)南高北低的不平衡分布：東莞和深圳的所有效率值都達(dá)到了DEA最優(yōu)前沿面，北京、滄州、威海、金華、無(wú)錫、佛山和廣州7市在生產(chǎn)效率上達(dá)到了DEA最優(yōu)前沿面，臺(tái)州和舟山在環(huán)境治理效率上達(dá)到了DEA最優(yōu)前沿面。同時(shí)，張家口的所有效率值均低于0.6，保定、石家莊、邢臺(tái)、邯鄲、秦皇島、承德、天津、濰坊、淄博、臨沂、嘉興、杭州和上海13市的綜合效率和環(huán)境治理效率均低于0.6，廊坊、寧波和紹興3市的綜合效率低于0.6，德州和聊城的環(huán)境治理效率低于0.6。此外，東部沿海城市群環(huán)境治理效率的南北差異最大，平均差異達(dá)到了0.243，最大差異達(dá)到了0.366，生產(chǎn)效率的南北差異最小，平均差異為0.104，最大差異為0.172。東部沿海城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均表現(xiàn)出不同程度的兩極分化特征，綜合效率和生產(chǎn)效率的城市群間差異分別達(dá)到了2.5倍和1.83倍，環(huán)境治理效率的城市群間差異更是達(dá)到了2.85倍。此外，從表2中的數(shù)據(jù)也可以看出生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的均值均低于其中位數(shù)，說(shuō)明東部沿海城市群中存在一些綜合效率和環(huán)境治理效率的離群小值，東部沿海城市群存在生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的木桶效應(yīng)，且木桶的短板主要集中在北方城市。

圖5 東部沿海城市生態(tài)效率空間分布與橢球圓演進(jìn)

表2 東部沿海城市群生態(tài)效率描述性統(tǒng)計(jì)

從2006年、2012年和2018年3個(gè)截面的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的移動(dòng)來(lái)看，京津冀城市群綜合效率的重心一直向東南沿海地區(qū)移動(dòng)，生產(chǎn)效率的重心則一直向東北方向移動(dòng)，環(huán)境治理效率的重心一直向西南方向移動(dòng)，說(shuō)明京津冀城市群的東南沿海地區(qū)綜合效率水平持續(xù)提升，生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的提升主要是在東北和西南地區(qū)；山東半島城市群綜合效率和環(huán)境治理效率的重心先向東南沿海移動(dòng)，而后轉(zhuǎn)向東北方向，生產(chǎn)效率重心一直向東北方向移動(dòng)，說(shuō)明山東半島城市群綜合效率和環(huán)境治理效率的提升前期主要在東南沿海，后期主要在半島地區(qū)；長(zhǎng)三角城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的重心均向東南方向移動(dòng)，生態(tài)效率的提升均體現(xiàn)在東南沿海地區(qū)；珠三角城市群綜合效率的重心一直在向西南偏移，生產(chǎn)效率的重心由西北轉(zhuǎn)向西南，環(huán)境治理效率的重心先向西南偏移，然后轉(zhuǎn)向東南，雖然珠三角城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率重心的偏移方向有所差異，但從整體趨勢(shì)上看，珠三角城市群三大效率的提升主要集中在南部地區(qū)。

京津冀城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)如圖6所示，京津冀城市群生產(chǎn)效率南高北低的空間格局總體保持穩(wěn)定，南高北低的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)，生產(chǎn)效率的改善明顯，北京以北的張家口和承德一直是生產(chǎn)效率的主要低值區(qū)，高值區(qū)主要位于北京以南區(qū)域，高值區(qū)逐漸由斑點(diǎn)狀分布演變?yōu)橐詼嬷轂榈捉堑摹癡”字狀分布，高值聚集狀態(tài)初步形成。綜合效率的時(shí)空格局與環(huán)境治理效率一致，均從2006年的中間高、四周低的錐狀分布逐漸演變成中間與東南沿海高、西北內(nèi)陸低的梯度推移分布。雖然東南沿海地區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)了高值區(qū)的斑點(diǎn)狀分布，綜合效率和環(huán)境治理效率低值集聚狀態(tài)出現(xiàn)了一定程度的改善，但北京以北區(qū)域的低值集聚狀態(tài)仍然存在。

圖6 京津冀城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)

山東半島城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)如圖7所示，山東半島城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率中間低、東西高的空間格局整體保持穩(wěn)定，低值范圍先減少后增加，其中2006年到2012年處于優(yōu)化階段，2012年到2018年生產(chǎn)效率明顯惡化。生產(chǎn)效率低值區(qū)由濱州—淄博—臨沂的“I”型分布經(jīng)過(guò)先改善后惡化的過(guò)程演化為以臨沂為底角的“V”型分布，因受到環(huán)境規(guī)制和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的影響，生產(chǎn)效率惡化的城市主要以工業(yè)型城市為主。得益于省會(huì)城市的極化和擴(kuò)散效應(yīng)，加之泰安的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重工業(yè)所占比重較小，綜合效率逐漸形成了以濟(jì)南、泰安為高值的中間高、四周低的錐狀分布。

圖7 山東半島城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)

長(zhǎng)三角城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)如圖8所示，長(zhǎng)三角城市群綜合效率空間格局由西高東低的梯度推移式分布演化為低值區(qū)集中分布、高值區(qū)斑點(diǎn)狀分布的特征，綜合效率呈現(xiàn)出東部沿海局部?jī)?yōu)化、西部普遍惡化的異質(zhì)性演進(jìn)特征。生產(chǎn)效率由以上?！闻d—杭州的“一”字形為低值區(qū)的中間低、南北高演化為以南京—無(wú)錫—常州—上海為分界線的東高西低的分布特征，高值區(qū)集聚范圍明顯縮小，低值區(qū)由斑點(diǎn)狀分布逐漸向片狀分布演進(jìn)。隨著長(zhǎng)三角城市群西部城市環(huán)境治理效率的惡化，長(zhǎng)三角城市群中部地區(qū)出現(xiàn)一條明顯的“高值帶”，環(huán)境治理效率的空間格局由沿海向內(nèi)陸提高的梯度分布逐漸演進(jìn)為池州—宣城—常州—南通的“一”字形高值分布，低值區(qū)則主要分布于高值帶兩側(cè)。

圖8 長(zhǎng)三角城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)

珠三角城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)如圖9所示，珠三角城市群綜合效率和生產(chǎn)效率的時(shí)空演進(jìn)特征基本一致，均由東南高、西北低的梯度分布逐漸演化為從珠江口沿江地區(qū)向東方、西北方和南方逐漸降低的空間格局。環(huán)境治理效率由珠江口向內(nèi)陸逐漸降低的梯度分布的空間格局總體穩(wěn)定。

圖9 珠三角城市群生態(tài)效率空間格局演進(jìn)

從整體綜合效率上看，2006—2018年，高值區(qū)正由片狀分布向斑點(diǎn)狀分布演進(jìn)，中低值區(qū)域不斷蔓延，京津冀城市群和山東半島城市群僅有的5座高值城市均被低值區(qū)域所環(huán)繞，在低值區(qū)域的擴(kuò)張和中值區(qū)域不斷吞噬高值區(qū)域的雙重?cái)D壓下，山東半島城市群和長(zhǎng)三角城市群的高值區(qū)域正在逐漸減少。

2.2 影響因素分析

根據(jù)前述Tobit模型，利用STATA16.0軟件對(duì)東部沿海城市綜合效率與子階段生態(tài)效率的影響因素進(jìn)行實(shí)證分析，回歸結(jié)果如表3所示。模型（1）～模型（3）分別是綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的回歸結(jié)果；模型（4）～模型（6）分別是以主要影響因素經(jīng)濟(jì)密度的一階滯后項(xiàng)（ed_lag）替代經(jīng)濟(jì)密度重復(fù)回歸進(jìn)行模型穩(wěn)健性檢驗(yàn)的結(jié)果，經(jīng)檢驗(yàn)，核心解釋變量和控制變量的系數(shù)符號(hào)和顯著性均未發(fā)生明顯改變，可以在一定程度上說(shuō)明模型是穩(wěn)健的。

表3 基準(zhǔn)回歸及穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

對(duì)回歸結(jié)果進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)：（1）經(jīng)濟(jì)密度對(duì)綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率都會(huì)產(chǎn)生正向影響。經(jīng)濟(jì)密度在模型（1）、（2）、（3）中都通過(guò)了1%的顯著性水平檢驗(yàn)，現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)密度的提高仍然對(duì)東部沿海城市群生態(tài)效率起促進(jìn)作用。具體來(lái)看，經(jīng)濟(jì)密度每提高1個(gè)單位，分別能夠使綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率提高0.348、0.423和0.367個(gè)單位，經(jīng)濟(jì)密度對(duì)生產(chǎn)效率的影響最大。高經(jīng)濟(jì)密度帶來(lái)土地的集約化利用，從而推動(dòng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)形成，廠商生產(chǎn)成本下降，社會(huì)總產(chǎn)出效率提高；高經(jīng)濟(jì)密度也有利于為區(qū)域經(jīng)濟(jì)注入活力，在一定程度上使政府的稅收能力得到保證，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供必要的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，從而帶來(lái)區(qū)域環(huán)境治理效率、生產(chǎn)效率和綜合效率的提高。

（2）科技水平對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生促進(jìn)作用，但存在異質(zhì)性。科技水平對(duì)綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的影響分別通過(guò)了10%、5%和1%的顯著性水平檢驗(yàn)，回歸系數(shù)分別為0.007、0.008和0.021，對(duì)環(huán)境治理效率的影響最大。科技水平對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生了顯著的促進(jìn)作用，但影響力小于經(jīng)濟(jì)密度與區(qū)位效應(yīng)。該結(jié)論與本文理論預(yù)期一致，根據(jù)內(nèi)生增長(zhǎng)理論，科技進(jìn)步是經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期增長(zhǎng)的動(dòng)力，科技的進(jìn)步既可以推動(dòng)現(xiàn)有生產(chǎn)效率的提高，也可以推動(dòng)創(chuàng)新型高增長(zhǎng)部門的形成；同時(shí)，科技進(jìn)步可以提高污染物無(wú)害化處理水平，減少單位產(chǎn)出的資源損耗和生態(tài)環(huán)境壓力，能有效降低工業(yè)污染物對(duì)環(huán)境的不利影響，從而促進(jìn)生態(tài)效率的提高。

（3）地理位置差異對(duì)環(huán)境治理效率的影響大于對(duì)綜合效率的影響。地理位置虛擬變量對(duì)綜合效率和環(huán)境治理效率的影響均通過(guò)了1%的顯著性水平檢驗(yàn)，回歸系數(shù)分別為0.113和0.174，對(duì)生產(chǎn)效率的影響沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)，這說(shuō)明地理位置主要對(duì)綜合效率和環(huán)境治理效率產(chǎn)生影響，南方城市綜合效率和環(huán)境治理效率顯著高于北方，這印證了上文的東部沿海城市群生產(chǎn)效率收斂、環(huán)境治理效率分層的結(jié)論，也與東部沿海城市群的現(xiàn)狀基本一致。南方在環(huán)境基礎(chǔ)條件上普遍優(yōu)于北方，環(huán)境自然修復(fù)能力強(qiáng)于北方；同時(shí)，南方城市發(fā)展整體上要優(yōu)于北方，這也為其提供了良好的環(huán)境治理所必需的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。

（4）外商直接投資對(duì)綜合效率產(chǎn)生負(fù)向作用，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進(jìn)了生產(chǎn)效率的改善。外商直接投資對(duì)綜合效率的回歸系數(shù)在10%的顯著性水平下顯著為負(fù)，說(shuō)明東部沿海城市群外資的利用效率不高，導(dǎo)致東部沿海城市群出現(xiàn)了“污染天堂”現(xiàn)象。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)效率的正向影響通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，從2018年的數(shù)據(jù)來(lái)看，大部分東部沿海城市第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重達(dá)到了40%以上，東部沿海城市第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，并且在一定程度上促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。但是，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)無(wú)法帶動(dòng)綜合效率和環(huán)境治理效率的提高。理論上，環(huán)境和資源作為一種公共物品，容易受到市場(chǎng)失靈負(fù)外部性的影響，所以生態(tài)環(huán)境治理本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)是一種政府行為，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為一種市場(chǎng)行為，無(wú)法對(duì)環(huán)境治理產(chǎn)生顯著的影響；同時(shí)，東部沿海城市群中存在著一些以唐山、淄博和棗莊為代表的工業(yè)型城市，長(zhǎng)期以來(lái)以工業(yè)為主導(dǎo)的發(fā)展模式帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的路徑依賴，存在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境阻力。

3 結(jié)論與對(duì)策建議

3.1 結(jié)論

本文運(yùn)用生產(chǎn)—治理兩階段DEA模型，以2004—2018年地級(jí)市數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)中國(guó)東部沿海四大城市群的綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率進(jìn)行測(cè)度和時(shí)空演進(jìn)分析，并對(duì)綜合效率和子階段效率的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行了探討，最后使用面板Tobit模型對(duì)東部沿海城市群生態(tài)效率進(jìn)行影響因素的實(shí)證分析，得出以下結(jié)論：

第一，東部沿海城市群綜合效率還存在31.2%的提升空間，生產(chǎn)效率收斂，環(huán)境治理效率分異明顯，綜合效率主要受環(huán)境治理效率的影響。在時(shí)間演進(jìn)方面，東部沿海城市群生態(tài)效率整體呈前期下降、后期波動(dòng)的變動(dòng)趨勢(shì)。各城市群的時(shí)間趨勢(shì)存在異質(zhì)性：京津冀城市群和珠三角城市群呈現(xiàn)出符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線規(guī)律的“U”型變動(dòng)，山東半島城市群生態(tài)效率呈先上升后下降的倒“U”型；長(zhǎng)三角城市群生態(tài)效率在15年間逐漸波動(dòng)下降。

第二，綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均呈現(xiàn)出由南向北依次遞減的梯度分布，東部沿海城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均表現(xiàn)出不同程度的兩極分化特征。標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和生態(tài)效率時(shí)空演進(jìn)均存在區(qū)域異質(zhì)性。京津冀城市群生產(chǎn)效率南高北低的空間格局總體保持穩(wěn)定，綜合效率和環(huán)境治理效率由錐狀分布向梯度推移分布演進(jìn)；山東半島城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率中間低、東西高的空間格局整體保持穩(wěn)定；長(zhǎng)三角城市群綜合效率的梯度推移分布遭到破壞，生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率形成了兩個(gè)“一”字形的空間分布格局；珠三角城市群綜合效率和生產(chǎn)效率均呈現(xiàn)由梯度推移演進(jìn)為珠江口沿江地區(qū)向東方、西北方和南方逐漸降低的空間格局，環(huán)境治理效率由珠江口向內(nèi)陸逐漸降低的梯度分布空間格局總體穩(wěn)定。

第三，經(jīng)濟(jì)密度和科技水平對(duì)綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均產(chǎn)生正向影響；外商直接投資對(duì)綜合效率產(chǎn)生抑制作用；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生促進(jìn)作用；地理位置差異對(duì)環(huán)境治理效率的促進(jìn)作用大于綜合效率，對(duì)生產(chǎn)效率的影響不顯著。

3.2 對(duì)策建議

東部沿海城市群經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)取得了矚目的成就，但就本文的結(jié)論來(lái)看，生態(tài)效率的提高是東部沿海城市群經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—生態(tài)環(huán)境三位一體發(fā)展的有效途徑，而綜合效率的提高以環(huán)境治理效率改善為前提，所以針對(duì)東部沿海城市群生態(tài)效率現(xiàn)狀和提升路徑提出如下對(duì)策建議：

經(jīng)濟(jì)密度是推動(dòng)?xùn)|部沿海城市群生態(tài)效率提高的主要因素，一方面，地方政府應(yīng)對(duì)城鄉(xiāng)土地進(jìn)行合理規(guī)劃，以提高城市土地效益；另一方面，各地應(yīng)立足實(shí)際，進(jìn)行土地空間的合理布局，對(duì)城市內(nèi)部生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間進(jìn)行合理配置，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)、人民生活和生態(tài)環(huán)境的空間協(xié)調(diào)。環(huán)境治理效率是東部沿海城市群生態(tài)效率的短板所在，各城市，特別是北方的工業(yè)強(qiáng)市要立足各市產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，增加產(chǎn)業(yè)附加值，提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期、健康、可持續(xù)發(fā)展能力；同時(shí)，東部沿海城市群各市都要依托強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)支持，進(jìn)一步加大環(huán)境治理投入，解決環(huán)境污染的歷史負(fù)債問(wèn)題；當(dāng)?shù)卣獣?huì)同企業(yè)等市場(chǎng)主體，大力推動(dòng)清潔能源使用，健全多軌制環(huán)境規(guī)制體系，減少工業(yè)污染排放，促進(jìn)全民環(huán)保意識(shí)提高，要以環(huán)境治理效率提升為抓手，推動(dòng)城市綜合效率提高；此外，東部沿海城市群要重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)效率最低的那一部分城市的生態(tài)效率提升，低生態(tài)效率城市也要主動(dòng)在城市群內(nèi)部或城市群間尋求合作，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和環(huán)境治理經(jīng)驗(yàn)，在城市群和城市間形成互助式的良性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，充分發(fā)揮先進(jìn)地區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境治理上的溢出效應(yīng)，推動(dòng)發(fā)達(dá)地區(qū)生態(tài)效率“正內(nèi)部性”向周邊低生態(tài)效率城市“正外部性”轉(zhuǎn)化，補(bǔ)齊東部沿海城市群生態(tài)效率短板。

本文將中國(guó)東部沿海城市群生態(tài)效率進(jìn)行了分解，在東部沿海城市群生態(tài)效率時(shí)空演進(jìn)特征和影響因素兩個(gè)方面進(jìn)行了分析和實(shí)證檢驗(yàn)。更深入的研究需要重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)方面，一是對(duì)生態(tài)效率影響因素的南北差異以及城市群異質(zhì)性進(jìn)行深入研究，探究造成生態(tài)效率出現(xiàn)空間異質(zhì)性的內(nèi)在原因；二是進(jìn)一步對(duì)生產(chǎn)效率、環(huán)境治理效率的協(xié)調(diào)性進(jìn)行深入研究。