朱光福 周超 赵云亭

摘要：通过对长江经济带2000—2015年绿色技术效率、产业结构高级化、合理化指数进行测算，并分别对绿色技术效率与产业结构高级化、合理化的耦合协调度进行测度，采用层次聚类和变异系数方法对测度结果进一步剖析。结果显示：长江经济带大部分省市绿色技术效率与产业结构高级化的耦合协调结果并不尽如人意，但是省际差距在不断缩小；绿色技术效率与产业结构合理化的耦合协调结果明显较好，但是省际差距在不断扩大；从区域分布的角度来看，长三角地区的耦合协调水平最高，其次为长江中游地区，最低的为经济发展水平相对落后的长江上游地区。

关键词：绿色技术效率；产业结构高级化；产业结构合理化；耦合协调；长江经济带

文章编号：2095-5960（2018）04-0012-09；中图分类号：F205；文献标识码：A

一、引言

绿色经济发展是建立在绿色发展的物质基础之上，其中的一个重要要求就是在经济发展中要以环境保护为前提，不能以牺牲环境为代价来促进经济发展。① ①习近平谈“十三五”五大发展理念之三：绿色发展篇 http：//cpc.people.com.cn/xuexi/n/2015/1112/c385474-27806216.html在所有影响绿色经济发展的因素之中，产业结构是一个重要且特别的影响因素。产业结构的合理化与高级化能够通过与经济效率的相互作用促进区域生态效率的提高（钱争鸣、刘晓晨，2014；韩永辉等，2016）。同时，经济发展与资源环境保护的共同约束有利于产业结构的优化与升级（罗勇、曾哲，2015）。我国经济转型的主要内容就是提高资源的利用效率，促进产业结构优化和经济发展方式的转变（胡鞍钢等，2013）。同樣作为经济转型核心内容的技术效率和产业结构无疑会对彼此的提高与演变造成影响，技术效率的提高有利于促进产业结构的优化发展，产业结构的优化必然也伴随着技术效率的提升。这也是本文的研究初衷，以期从资源环境的角度对技术效率与产业结构优化的相互关联效应进行研究。

二、绿色技术效率与产业结构的影响机制分析

与传统的技术效率不同，绿色技术效率是在相同的与环境相协调的绿色产出情况下，理想最小投入与实际投入之比（纪建悦、曾琦，2016）。理论界通常把生产过程中的期望产出减去非期望产出界定为绿色产出。就绿色技术效率与产业结构高级化、合理化的关系而言，双方的作用途径之间不是单向的影响机制，二是具有双向作用影响的互动机制。首先，从产业结构高级化、合理化对绿色技术效率的影响来看，产业结构调整影响绿色技术效率的途径是多方面的，可以通过自身调整如产业结构合理化（罗丽英、尹娟娟，2015）、产业结构高级化发展，从而形成产业转型调整（李然、陈悦，2015）。从产业结构合理化的角度来看，其对于绿色技术效率的作用主要从产业间的协调程度和资源的利用效率这两个方面来造成影响。伴随着产业间协调程度的提高和资源利用效率的提升，产业结构合理化理论上能够有效地促进绿色技术效率的提升。从产业结构高级化的角度来看，考虑到我国当前的地区产业技术水平发展差异巨大，总体水平并不高的现状，产业结构高级化并不一定会对绿色技术效率起到显著的促进作用。除了直接影响绿色技术效率的途径以外，产业结构调整还可能通过集聚效应的发挥从地理外部性、产业外部性和时间外部性等角度影响技术效率（范剑勇、石灵云，2009）。就产业结构调整对于绿色技术效率的总体影响而言，根据罗丽英、尹娟娟（2015）等众多学者的研究成果来看，产业结构的高级化、合理化发展对于促进区域绿色技术效率的提升总体上是具有促进作用的。

其次，从绿色技术效率对产业结构高级化、合理化的作用路径来看，绿色技术效率发展对于推动产业结构合理化应该具有较为显著的促进效用。如前文所言，产业结构合理化的内涵之一就是资源利用效率的提升，绿色技术效率的提高无疑会对当地资源的利用效率起到显著的改善作用。由于我国中部和西部地区仍然以第二产业为主导，且技术水平较低。绿色技术效率与传统的技术效率不同，更加强调对于环境的影响。因此，从全国层面来看，绿色技术效率的发展对于产业结构高级化的影响并不一定十分显著，另外，绿色技术效率所蕴含的环境资源约束也会对产业结构的提升造成影响。产业结构反映的是各产业间与产业内部要素投入、产品产出等方面的数量关系。随着以自然资源供给和碳排放为代表的环境问题成为约束我国经济发展的一大瓶颈，我国的产业结构调整、特别是工业化面临越来越“硬”的约束（孟昌，2012）。因此，绿色技术效率提升并不一定会正向促进产业结构高级化地发展。与产业结构高级化不同，除了反映产业之间的协调程度，产业结构合理化还反映资源有效利用的程度（干春晖等，2011）。出于资源节约、效率提升的角度来看，绿色技术效率的进一步提升对于产业结构合理化理论上应具有显著的正向作用。

纵观现有文献，针对产业结构与绿色经济、技术效率的关系，已经有大量的学者开展了研究[1] [2] [3] [4] [5]，但是大多数学者仅着眼于单向影响，并未从内在互动影响的角度进行研究。此外，就产业结构与绿色经济效率方面的研究也偏少，偶有学者从能源效率[6]的角度进行了探析。能源效率仅仅是技术效率的一个方面，并不能够充分体现经济技术效率的高低。而绿色技术效率则是在考虑能源、环境的前提下，以既定的投入，争取最大产出。或者在产出既定的条件下，争取最小的投入（王志平等，2014），是绿色经济与技术效率的有机结合。基于此，本文用考虑能源环境因素测算出来的绿色技术效率作为衡量绿色经济效率的做法，采用耦合协调方法研究绿色技术效率与产业结构之间的耦合关系。这一做法既符合实际情况，又丰富了研究产业结构与绿色经济发展关系的研究方法。

三、绿色技术效率与产业结构分析数据与方法

（一）研究数据

1.绿色技术效率

本文基于传统测度绿色全要素生产率（GTFP）的方法，将能源环境因素作为非期望产出纳入到测算过程中，测算出GTFP变化情况，进而分解得到绿色技术效率。具体方法是先将能源环境因素数据进行倒数处理后代入传统技术进步测度模型，将劳动、资本、能源消耗作为投入，GDP和工业三废排放分别作为期望产出和非期望产出，运用Malquist指数测算出绿色GTFP变化，并由此分解得到绿色技术效率。Malquist指数的具体定义如下：

其中，xt表示第t期的投入，yt表示第t期的产出。Dt0（xt，yt）为t期的生产技术水平下，t期投入产出的产出距离函数，Dt0（xt+1，yt+1）则为t期的生产技术水平下，t+1期投入产出的产出距离函数。TC（·）主要测度从t期到t+1期生产技术的变化，EC（·）表示技术效率变化、主要测度从t 到t+1期每个决策单位到最佳前沿面的趋近程度。各计算数值大于1表示其提高了，对GTFP的增长起到了推动作用，等于1表示对GTFP的变化没有产生影响，小于1则表示起到了反向作用。

本文的投入变量为劳动力、物质资本存量和能源消耗，产出变量分为期望产出变量和非期望产出变量。其中，期望产出变量以各省市地区生产总值（Y）来表示；工业生产中产生的工业废水、废气排放量与废固产生量作为非期望产出变量。投入变量劳动力（L）以各省市年末从业人员数来表征；当前测算物质资本存量（K）的方法主要有资本价格租赁度量法和永续盘存法两种，本文采用永续盘存法进行测算，具体方法见张军等发表的论文（2003）；能源消耗（E）则采用各省市能源消费总量来表征。

本文选取长江经济带11省市2000—2015年的省级面板数据作为研究样本，在传统测算GTFP模型变量选择基础上增加了各省份能源消耗作为投入变量和主要污染排放物作为非期望产出变量纳入模型。所有数据来源于《中国统计年鉴》《中经网统计数据库》《EPS 全球统计数据平台》《中国环境统计年鉴》以及各省份历年的统计年鉴。相关数据的统计性描述见表1。

2.产业结构高级化与合理化

刘伟等（2008）认为产业结构的高级化本质上是生产率的演进，只有当生产率达到更高水平时，产业结构的优化升级才具有意义。部分相关的研究通常将高级化设定为某种份额所占的指标[6] [7] [8]，比如第三产业增加值占GDP的比重，具有一定的研究意义，但容易造成“虚高度”的错觉。因而本文采用刘伟等（2008）提出的测度产业结构高级化的方法。数据主要来源于2001—2015年《中国统计年鉴》。具体方法如下：

（2）式中，LPNit为标准化后的i产业劳动生产率，LPit为各省市的实际劳动生产率，LPib为工业初始化时的劳动生产率，LPif为工业化完成时的劳动生产率。通过美国CPI数据可知，1970年美元换算成2015年美元的换算因子为6.08。按照钱纳里（1986）的标准模型，本文将人均收入851美元和12768美元设为工业化的起点和终点（详见表2）。

由于研究角度和内涵理解的不同，学术界对于产业结构合理化的定义尚存在争议。相关研究文献多从结构协调论、资源配置论等角度对产业结构合理化进行定义，并且多以定性分析为主。本文认为产业结构合理化主要包括产业间比例和份额的合理化以及较高的要素资源配置效率。基于此，本文选择干春晖等（2011）的研究方法对产业结构合理化进行测度，数据主要来源于2001—2015年《中国统计年鉴》。具体方法如下：

（3）式中，Ratit表示产业结构合理化指数，Y、L分别表示总增加值和总就业人数，Yi、Li（i=1，2，3）分别表示一、二、三产业的增加值和就业人数。Ratit越小，产业结构越为合理，反之亦然。

（二）研究方法

1.耦合协调模型

本文的研究重点为绿色技术效率与产业结构两个子系统的耦合协调，通过建立绿色技术效率—产业结构耦合系统，并对二者的耦合协调度进行测度，进而反映二者的互动变化。具体耦合度模型如下：

其中C表示系统耦合度，G为绿色技术效率及其分解综合指数，Uk（k=1，2）分别为产业结构高级化、合理化综合指数。C在0，1上取值，值越大，说明二者的耦合度越好。耦合度无法反映二者在何种水平上相互融合。因此，需借助耦合协调函数来确定子系统的协调发展程度以及阶段。由于量纲上存在差异，本文在计算耦合度前采用min-max方法对数据进行标准化处理。

其中，D表示耦合协调度，a、b为待定系数。本文根据廖重斌（1999）的分类方法，对耦合协调程度进行等级划分，如表3所示：

2.层次聚类分析

为了对耦合协调程度进行更深层次地剖析，本文采用组间平均连接法通过SPSS18.0对D值进行层次聚类划分。层次聚类法以数据间两点的欧式平均距离作为划分依据，而不再是根据耦合协调程度的高低进行划分，能够更好地对长江经济带耦合协调程度相对差异进行更为细致的分析。

3.变异系数

作为衡量离散程度的重要指标，加之其无量纲性，变异系数常被用来测度不同地区在不同时段的差异程度。本文采用变异系数对绿色技术效率、产业结构优化和耦合协调程度的空间差异进行测度。其具体形式如下：

其中，C.V为变异系数，m为区域总数，yi为i区域的某评价值， y为某评价值的平均值。

四、绿色技术效率与产业结构耦合协调实证结果分析

（一）耦合协调测度结果

长江经济带各省市绿色技术效率与产业结构高级化、合理化的耦合协调结果如表4所示。从绿色技术效率与产业结构高级化的耦合协调上看，除贵州以外，长江经济带所有省市均处于协调阶段，但是总体水平不高，多数省市仅处于勉强协调和初级协调阶段。这说明长江经济带绿色技术效率与产业结构高级化之间的协调互动性不强，二者之间的互动效应还有待进一步提升。耦合协调度最高的上海处于良好协调阶段，而最低的贵州则处于濒临失调阶段，说明其绿色技术效率与产业结构高级化的互动效应较差。而其余的省市同上海的差距也十分显著。从三个区域的相互比较情况来看，长三角的耦合协调度最高，其次为长江中游地区，最后为长江上游地区，并且三者之间的差距也十分显著。这说明相较于长三角地区，长江中游地区及上游地区在绿色发展与产业结构高级化的互动机制方面还有待提升。

从绿色技术效率与产业结构合理化的耦合协调情况来看，处于较高协调阶段省市的数量明显增多，除长三角的三省市以外，长江中游地区的江西和安徽也处于良好协调阶段。除贵州省以外，长江经济带其他省市都處于耦合协调阶段。从区域间的差异来看，长三角地区无疑处于领先地位，长江中游地区也优于长江上游地区。长三角地区和长江中游地区省市间的差异并不大，而长江上游地区省市间的差距则较为明显。通过以上的分析可以看出，长三角地区在绿色技术效率与产业结构高级化、合理化的耦合协调方面处于较高水平；长江中游地区在绿色技术效率与产业结构高级化的耦合协调方面较差，而在与产业结构合理化的耦合协调方面则整体较好；长江上游地区无论是在绿色技术效率与产业结构高级化还是与产业结构合理化方面都处于落后位置，且整体水平偏低。

（二）耦合协调度相对等级划分

对长江经济带绿色技术效率与产业结构高级化、合理化的耦合协调度分别进行层次聚类。结果发现，在各年度中分别可以划分为四个等级和三个等级。四个等级中，Ⅰ为高等级，Ⅱ为次高等级，Ⅲ为次低等级，Ⅳ为低等级。三个等级中，Ⅰ为高等级，Ⅱ为中等级，Ⅲ为低等级。从图1可以看出，长三角地区的上海、浙江和江苏4个年度一直在较高等级阶段波动。长江中游地区的四省市2000—2015年一直处于波动重组之中。其中安徽的波动幅度较小，基本处于平稳的状态；江西则处于波动下调的态势之中，3个年度均处于低等级阶段；湖北、湖南的波动幅度较大，呈现出“U”型的波动态势。长江上游地区的四川、贵州一直处于次低等级或低等级阶段；重庆的波动较为明显，在2015年一跃进入了高等级阶段；云南则较为稳定，一直在次高等级与次低等级阶段波动。从图2可以看出，在绿色技术效率与产业结构合理化方面，长三角地区的三省市依然处于较高水平，总体在高等级或中等级间波动。长江中游地区四省的协调水平也较高，基本处于高等级或中等级。长江上游地区的总体水平依然落后，但是重庆的提升幅度较为明显，四川则呈现出一定幅度的下滑态势。云南则在中等级和低等级间波动，贵州则一直处于低等级阶段。

（三）耦合协调度总体空间变异及原因分析

基于公式（5）对绿色技术效率（G）、产业结构高级化（U1）、产业结构合理化（U2）及绿色技术效率与产业结构高级化、合理化的耦合协调度（D1、D2）的变异系数进行测算，具体结果见图3。D1的变异系数从2000年到2015年下降了18.50%，说明其耦合协调度在各省市间的差异逐渐缩小；D2的变异系数从2000年到2015年出现了一定程度的上升，上升幅度为27.54%，说明空间分异特征逐渐扩大。从绿色技术效率来看，其变异系数上升了136.36%，说明长江经济带各省市间的差距扩大；产业结构高级化的变异系数下降了45.41%；而产业结构合理化的变异系数上升了6.10%，说明长江经济带各省市在产业结构高级化的发展水平上差异逐渐缩小，而在产业结构合理化方面的差异则有小幅扩大。同时，这一结果也说明造成D1变异系数下降和D2变异系数逐步上升的主要原因分别是产业结构高级化省际差距的缩小和绿色技术效率、产业结构合理化在各省市间差异的扩大。

五、结论及政策启示

（一）结论

综上所述，长江经济带绿色技术效率与产业结构的耦合协调研究，具有如下结论：

1.时空发展维度均呈上升趋势。从时间维度来看，长江经济带绿色技术效率在2000—2014年间呈现出一定幅度的上升趋势，同未考虑能源环境因素时的技术效率相比有了一定的好转；从空间维度来看，长江经济带各省市在2000—2014年间绿色技术效率提升明显，同时省际差距也在不断扩大。

2.在产业结构优化方面，高级化和合理化均参差不齐。虽然长江经济带各省市取得了显著的进步，但是无论是产业结构高级化还是合理化，省际都存在较大的差距，且产业结构高级化的差异程度明显大于合理化。

3.绿色技术效率与产业结构高级化的耦合协调的总体水平较低。长江经济带除上海以外，绿色技术效率与产业结构高级化的耦合协调总体水平较低，仅处于勉强协调或初级协调的阶段。根据层次聚类结果，长三角地区的三省市长期处于较高级的发展阶段，长江中游地区四省则波动幅度较大，长江上游地区四省市总体尚处于较低等级阶段。根据变异系数，长江经济带省际差距也较为明显，但是随着产业结构高级化差距的缩小，这一情况也在逐步改善。

4.绿色技术效率与产业结构合理化的耦合协调处于较高耦合协调阶段的省市数量明显增加。除贵州省外，长江经济带其余省市均处于协调阶段。同产业结构高级化的耦合协调层次聚类结果类似，长三角地区和长江中游地区在四个年度中均处于中等级或高等级阶段，而长江上游地区的总体水平仍较低。同时随着产业结构合理化变异系数的扩大，绿色技术效率与产业结构合理化的耦合协调的变异系数也有一定的上升。

（二）政策启示

长江经济带在绿色经济发展、产业结构优化水平方面的不均衡发展与其作为链接我国东中西互动合作的协调发展带、生态文明建设先行示范带的定位不完全相符。造成区域发展不平衡的原因是多方面的，其中经济政策的制定是重要的一环。在区域经济政策制定方面，各省市往往基于本地区的情况来考虑，无暇顾及利益相关省市，乃至出现产业重建、污染转移等政策困境。基于此，从政策上加强对长江经济带各省市的统筹协调、交流与沟通以及从整个经济带层面出台相关产业政策，实现基础设施互联互通、上中下游联动、资源政策互补、耦合协调发展和绿色发展、避免省市之间各自为政，是突破这一政策困境的重要途径。基于提高长江经济带绿色技术效率与产业结构耦合协调度的视角，具有以下政策启示：

第一，加大中央财政转移支付力度和绿色产业扶持力度，落实长江中下游省市对长江上游省市的生态效益补偿。国家对长江经济带尤其是三峡库区所在省市的定位是“不搞大开发、只搞大保护”，使得该区域对提高绿色技术效率的要求十分迫切，而提高绿色技术效率与传统产业发展路径有矛盾。长江上游省市保护好青山绿水必然产生良好的环境效益和社会效益，同时付出一定的经济效益的代价，这就需要进行合理评估长江上游省市的损失，并建立相应的机制由受益的长江中下游省市进行炭排放权购买或给予绿色补偿，并且通过中央財政转移支付对长江上游省市予以生态扶持。

第二，因地制宜出台差异化政策，引导长江经济带产业结构更加趋于合理化。长江经济带各省市产业结构合理化的内涵各异、比重不同，相应的政策约束需要差别考虑、统筹发力。比如，长江上游的生态保护区尤其是三峡库区对生态环境贡献大、影响大，必须对污染严重的产业严格限制，产业合理发展的空间主要在生态农业、原生态旅游业和绿色商贸服务业等，对长江上游的生态保护区的考核也应侧重引导上述产业的发展。

第三，积极参与“一带一路”产业国际分工，提高长江经济带绿色技术效率总体水平。长江经济带沿线省市要积极主动对接“一带一路”国家战略，参与“一带一路”产业国际分工，引进清洁能源，调整产业结构，减少高能耗排放产业。同时，以长江为联结带，通过扩大铁江、江海联运，促进长江经济带商贸物流业降本增效减耗。

第四，创新绿色技术效率与产业结构耦合协调的路径，逐步提高耦合协调水平。从绿色技术效率与产业结构耦合协调的角度，顶层设计长江经济带各省市产业结构合理化约束标准，建立长江经济带协调发展的长效机制，促使生态环境保护、生态积累、绿色发展与区域经济增长、物质文化生活水平高度耦合协调。

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Abstract：Calculating the green technology efficiency， indexes of advanced industrial structure

and rational industrial structure of Yangtze River Economic Belt from 2000 to 2014， this paper measures the coupling coordination degree between green technology efficiency and indexes of advanced industrial structure and rational industrial structure respectively and conducts further study by adopting hierarchical clustering method and variation coefficient method. The results suggest that the gap between provinces has expanded in rational industrial structure while narrowed in advanced industrial structure； the coupling coordination degree between green technology efficiency and indexes of advanced industrial structure is not satisfying yet the gap between provinces has been narrowing. The coupling coordination degree between green technology efficiency and indexes of rational industrial structure is satisfying but the gap has been expanding. From the perspective of regional distribution， Yangtze River Delta is with the highest level， the middle reaches of the Yangtze River rank secondly and the upper reaches of the Yangtze River are with the lowest level.

Key words：green technology efficiency； advanced industrial structure； rational industrial structure； coupling coordination； yangtze river economic belt

責任编辑：萧敏娜