唐 欣 张高强

（1.郑州职业技术学院，河南 郑州 450000；2.河南工业大学，河南 郑州 450000）

一、引言及文献综述

改革开放以来，中国经济发展取得了举世瞩目的成就，但环境污染问题也日益突出。耶鲁大学环境法律与政策中心、哥伦比亚大学国际地球科学信息网络中心（CIESIN）联合实施的2018EPI环境绩效指数（Environmental Performance Index）调查显示，在新兴经济体中，中国排第120位，快速增长的经济给环境带来了巨大的压力，从PM2.5综合评测等方面对空气质量进行评价，中国在全球排倒数第4名，现实状况不容乐观。国家高度重视经济发展所带来的环境问题，2020年7月28日，生态环境部科技与财务司司长邹首民在生态环境部例行新闻发布会上指出，整个“十三五”期间生态环境部配合财政部累计下达2248亿元生态环境资金，未来五年之内，我国将继续增加环境保护的人力资本和物质资本投入，用于环境修复和保护、提升能源效率、发展可再生能源和发展绿色交通等方面。习近平总书记指出，中国将不断加大环保各方面的投入，单位国内生产总值的用水量、能耗、二氧化碳排放量将分别下降23%、15%、18%。随着国家和公众对环境保护的持续关注，环保投入也在逐年增加。如何准确衡量和提升环保投入的效率，是实现环境有效管理和可持续发展所面临的重要问题之一。本文基于省际环保投入效率评价这一研究目的，将“环保投资”的概念扩大到“环保资金投入”和“环保人员投入”两个方面。通过建立适当、规范、系统的环保指标体系，利用DEA模型，评价分析我国大陆30个省区市（除西藏外）的环保投入效率，反映不同地区环保投入效率的真实水平，以期全面了解我国的环保投入效率；并通过对比东、中、西、东北部各地区的环保投入效率，优化我国环保投入方案，为环境保护政策的制定提供相关理论依据。

目前国内外学术界对环保投入概念尚没有准确的界定，部分学者认为环保投入是指用于污染防治、保护和治理生态环境的资金，包括环境保护项目工程、环保设施运行维护费、污染治理、绿化费用等（Cai、Fang）；也有学者在资金投入的基础上引入了环保工作人员的投入（杨俊等）。

随着环保投入的逐步加大，虽然环保投入效率的重要性逐渐增强，但国内对产业或者行业的效率研究主要针对制造业、银行业、服务业等领域，对环保投入产出效率的研究并没有引起广泛关注。近年来，学者从不同研究视角对环保投入效率展开研究：一是在全国范围内研究环保投入效率，二是以省区市为单位的环保投入效率分析。

关于在全国范围内研究环保投入效率。国外学者Lozano Gutierrez以美国为例，把人口作为投入，GDP作为期望产出，二氧化碳排放作为非期望产出，根据线性数据转换法建立了非参数DEA模型来研究产出效率。国内学者韩强、曹洪军利用聚类分析和因子分析对2007年我国大陆地区31个省区市工业领域的环保资金投入与产出进行了分析以及对2002—2006年全国工业领域的环保投入与产出进行了环比分析；颜伟等构建基于DEA的CCR模型，又引入DEA交叉评价方法，对中国的环保投入效率实证分析，结果表明我国环保投入利用效率较低、投入总量依然不足、投资结构不尽合理。杨俊等利用三阶段的DEA模型对我国30个省区市的环保投入效率进行测定，发现在区域间投入效率以及累积效应的影响下呈逐渐扩大趋势。基于此，学者们对全国范围内环保投入各个方面的利用效率进行分析，宋姗姗等采用数据包络分析方法（DEA），构建环保投入指标体系，并以此为基础，分别对我国部分省区市的废水治理、废气治理和环境污染综合治理效率进行了分析，发现我国区域废气治理仍处在较低水平。

综合以上国内外研究成果可以发现，关于环保投入效率的分析研究是深入有效的，对本文具有重要的指导意义。然而环保投入不仅仅包含环保资金的投入，还包含环保人员以及环保技术的投入，同时环保技术的投入又包含了环保技术创新人力资源投入和环保技术创新经费投入，因此本文在已有研究基础上拓展了环保人员的投入。学者在研究中国地区环保投入效率问题时，通常将目光局限于某一年的具体情况，很少表现出环保投入效率的动态变化情况。基于此，本文在全方位考虑环保投入要素的基础上，构建指标体系，对2014年和2018年中国大陆30个省区市的环保投入效率进行分析和对比评价，多角度解析我国不同区域的环保投入效率。

二、研究方法

本文关于环保投入效率的研究，采用的是非参数估计的数据包络分析模型（Data Envelopment Analysis，DEA）。

利用CCR模型（投入导向下）对决策单元（DMU）的环保投入产出进行研究。CCR模型是一种线性规划方法，以规模报酬不变为基础，每个决策单元的综合效率（又叫作技术效率TE，Technical Efficiency）可以分解为纯技术效率（PTE，Pure Technical Efficiency）和规模效率（SE，Scale Efficacy）。其中，规模效率主要指体现产业内达到最佳经济规模企业的比重，以及企业规模能力有效利用程度，纯技术效率是指剔除规模之外的效率。设有n个决策单元（DMU），用变量Xj和Yj表示每个DMU都有m种输入和s种输出；xij的意义是第j个决策单元DUMj的第i种输入类型的输入量；yrj的意义是第j个决策单元DUMj的第r种输出类型的输出量；θ是决策单元的有效值；s+s-是被引入的松弛变量；ε指的是非阿基米德无穷小量；λj是构造一个新的有效DMU组合中j个决策单元DUMj的组合比例。故投入导向下标准的CCR模型如下：

三、数据来源和变量选取

（一）数据的来源及处理

对我国环保投入的研究尚处于探索阶段，各方面的数据统计不太完善，统计时间相对滞后。本文整理了我国大陆30个省区市（除西藏外）2014—2018年的投入产出指标值，同时根据国家统计局的统一口径将中国分为东、中、西、东北四大区域。对于部分省区市的指标缺失值，采用统计方法进行处理。数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国环境质量报告》以及其他公开出版物。

（二）投入产出指标的筛选

在参考已有文献的基础上，基于数据的可获得性和科学性，选取以下投入产出指标：

1.投入指标：关于投入指标的选取，本文不仅考虑了环保资金，还纳入了环保人员，故选用环境污染治理投资额、排污费、环保人员人力资本存量。环境污染治理投资额是最能反映资本投入量的指标，能够全面地覆盖污染治理的各个方面；我国目前并没有专门的法律来控制“环境税”，因此大多采用“排污费”来替代环境税控制企业的污染排放，统计数据比较完整；环保投入中既包括了物质资本投入，也包括人力资本投入，为使度量更加全面，故环保人力资本存量也作为环保投入指标之一。

2.产出指标：由于我国的排放主要来源于工业排放，因此采用工业废水处理率、一般工业固体废物综合利用量、工业废气去除率作为产出指标。此外，因近几年生活污染排放日益加剧，所以将城市污水处理率作为产出指标。

在应用DEA模型进行效率分析时，要求决策单元的数量是投入产出指标数量的两倍及以上，本文的决策单元有30个，投入产出的指标共有7个，适合使用DEA模型进行测算。此外，投入产出指标之间应该存在显著的正相关。经计算得出的各指标之间的相关系数见表1。

表1 指标之间的Peason相关系数值

计算各指标的相关系数时，工业废气去除率和工业废水处理率与排污费和人力资本的原始数据相关系数并没有通过10%的显著性检验。基于此本文通过采用SPSS软件做箱线图，识别极端异常值点，并剔除极端异常值后再次计算指标之间的相关系数。表1显示指标之间的Peason相关系数通过了10%的显著性检验，因此选取环境污染治理投资额、排污费和环保人员人力资本存量作为投入指标，同时选取工业废水处理率、一般工业固体废物综合利用量、工业废气去除率和城市污水处理率作为产出指标进行DEA效率分析是恰当的。

四、环保投入效率的差异性分析

（一）区域环保投入产出效率值

由表3可知，2014年的环保投入综合技术效率中，有效的是北京、天津、上海、海南、青海和宁夏，这些地区的环保投入纯技术效率和规模效率也同样有效；2018年环保投入综合技术效率有效的地区和2014年相同，综合技术效率低于0.3的有8个地区，其中湖南最低，仅为0.181。2018年的全国环保投入综合技术效率平均值高于2014年的环保投入综合技术效率均值。我国在“十一五”期间正式将内地划分为东、中、西和东北四个区域①东部包括北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南10个省（市）；中部包含山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南6个省；西部由四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西、内蒙古等12个省（区、市）组成；东北则包括黑龙江、吉林、辽宁3个省。。从综合效率均值看，地区间表现为：东部＞西部＞东北＞中部。而各区域的纯技术效率均值无一例外均大于规模效率均值。纯技术效率值全国水平下能始终维持在相对较高的水平，均能达到0.9以上，中部的表现弱于东部，但和东北部相比有一定优势，而东北地区的规模效率均值高于中部地区。从2014年到2018年，纯技术效率有效的省区市略多于规模技术效率有效的省区市，不同地区呈现出不同的变化态势，其中西部地区综合技术效率的变化最大，东部地区次之。

表3 2014年和2018年各地区环保投入效率值

（二）结果分析

1.环保投入综合效率分析

综合效率的得分往往被用来衡量各省区市环保投入整体效率水平的高低。从效率值的空间转移路径可以看出：除去环保投入综合技术效率有效的地区之外，环保投入综合效率值变化趋势不同，部分地区增加如内蒙古等，部分地区降低如河南等。全国30个省区市环保投入效率在2014年和2018年变化不大，只有浙江省的变化幅度超过0.2。

2.环保投入纯技术效率分析

纯技术效率是指在目前特定的生产技术水平下投入要素的利用程度，常用来衡量环保投入有效与否在多大程度上是由技术导致的。2014年全国纯技术效率得分为1的有北京、天津、上海等16个地区，2018年全国达到技术有效的有北京、天津、江苏、重庆等18个地区，其他地区处于技术无效状态。与2014年相比，2018年的纯技术效率值略高，这说明对于大多数地区来说，纯技术效率值得到了提升。但是吉林、湖北2018年的技术效率值不升反降，表明这些省份急需提升环保投入的技术水平。从区域变化看，东北地区和西部地区的环保投入纯技术效率值变化最为明显。

3.环保投入规模效率分析

规模效率能够用来比较各省区市当前的生产规模与最佳生产规模间的差距，规模效率得分值越靠近于1，生产规模也越接近最佳生产规模。具体看，2014年的环保投入规模效率中，有效的是北京、天津、海南、青海等5个地区，2018年其规模效率依然有效，这些地区的环保投入规模已经达到最佳生产规模，只需保持不变即可。除去规模效率有效的地区，其他省区市的规模效率都偏低，不足0.7。从地区的变化看，部分地区处于规模效率递增的状态，说明这些地区需要不断加大环保投入力度，提升地区规模效应，最终拉动产出的增加；同时也有少部分地区的规模效率出现了降低趋势。

4.纯技术效率和规模技术效率的比较分析

从数据看，环保投入综合效率值等于环保投入纯技术效率值与环保投入规模效率值的乘积，纯技术效率值或者规模效率值的降低都有可能导致综合效率的降低。具体说，在环保投入综合效率无效的省区市中，大部分地区的纯技术效率值均大于规模效率值，这表明对于大部分地区来说，规模效率值不高导致了环保投入综合技术效率低下。就区域而言，中部地区纯技术效率平均值与规模效率平均值的差距最大，东北地区次之，东部地区最小。

5.各地区环保投入效率的差异性分析

通过各地区的环境污染治理投资额可以看出，东部地区的环境保护力度远远高于西部和中部地区。2017年江苏省的环境污染治理投资额为715.4亿元，而西藏自治区的仅为27.2亿元，资金投入差距巨大。又由于地理位置因素和历史发展因素，西部和东北部地区发展速度明显落后于东部，造成其在技术利用发展上的相对落后和要素投入配置水平上的欠缺，环保人才的流失进一步加剧了地区之间的差距。

除了环保投入力度差距明显之外，西部地区由于本身生态环境脆弱以及环保意识滞后等方面的原因，使得环保投入效率低下。一方面由于土地沙化情况严重，水土流失情况突出等，另一方面由于人口过快增加，人为地破坏森林、草地，导致生态环境进一步被破坏。为了进一步解决我国经济发展不均衡的问题，国家提出了西部大开发战略，地方政府为了更好地推动当地发展，出台了各项优惠政策，引进一些具有污染性的企业却没有做好配套的环境保护措施。与此同时，也放松了对污染性企业的监管力度，甚至引发“环境管理失灵”。最终导致了西部地区环保投入效率低下，增加环保投入的效果并不明显。

五、结论与启示

对比2014年和2018年各地区的环保投入效率可发现，全国环保投入效率整体不高，中西部地区综合效率值明显低于东部地区，将各区域综合效率分解后可发现，我国环保投入效率低下的主要原因是规模效率值低下，这是制约环保投入效率的主要因素。今后，我国各地区提升环保投入效率的过程中应重点考虑扩大环保投入规模，提高规模效率；同时还须调整环保要素投入的结构，使投入发挥最大作用。鼓励地区之间跨地区合作，逐步提高环保资源的配置能力，优化污染治理投入集中力度，形成规模效应。

对比不同地区的环保投入效率可发现，省际环保投入效率不均衡，空间异质性明显。2018年中国大陆（除西藏外）只有5个地区环保投入综合效率是有效的，半数以上省区市的环保投入综合效率有待提高。东部地区环保投入综合效率值明显高于中部和西部地区，这主要是环保投入规模效率和纯技术效率的共同作用所引起。

我国国土面积辽阔，各省区市环保投入效率差距大，空间异质性大，各省区市要结合本地区的实际状况，优化环保资源配置，不断改进投入结构，以提升环保投入效率、缩小地区差异。东部地区环保投入综合效率值明显高于中部和西部地区，对于环保投入效率低的经济欠发达地区，应当逐步加大环保科技人员和环保资金方面的投入，鼓励企业自主性研发，引进环保型技术，加大中央和地方对纯技术效率低下的省区市的扶持力度；对于环保投入效率低的经济发达地区，应当合理地调整产业结构，缓解经济发展过程中带来的环保压力，引导合理的环保资源配置结构。

对比不同省区市的环保投入效率后不难发现，大部分省区市规模效率比较低，如湖南和江苏。对于规模效率比较低而纯技术效率较高的省区市而言，更为紧要的任务是提升环保规模效益，扩大环保投入规模，优化环保投入结构，促使环保投入更加规范化和高效化。对于纯技术效率低于全国平均水平的省区市，如黑龙江、吉林等，应当加大政策扶持力度，鼓励企业自主研发，同时引进环保型技术和环保类人才，走出绿色、环保的可持续发展道路。而对于纯技术效率和规模效率均不高的省区市，在加大环保方面投入的同时，也要加强省市之间的跨区域交流与合作，打破资源规模效益的限制，增强环保技术的溢出效应，不断提高技术创新能力、组织管理水平，形成生态环境综合治理合力。