周旭东，李尚科，罗 俊，徐 莹，陈 科

(1.泸州职业技术学院，四川 泸州 646000；2.泸州市环境保护产业协会，四川 泸州 646000；3.四川省泸州生态环境监测中心站，四川 泸州 646000)

“坚持生态优先绿色发展，筑牢长江黄河上游生态屏障”是国家总体部署，也是四川省“十四五”期间重点工作目标[1]。泸州市位于沱江和长江交汇处，境内水系众多，生态环境保护的压力和责任重大，同时泸州市也是第三批资源枯竭型城市，面临着经济转型升级的任务，近十年来泸州市经济发展迅速，2020年GDP已突破2 000亿，经济发展效果突出，但评估转型升级后城市可持续发展状况如何很有必要。而生态效率是衡量绿色经济发展的重要指标[2]，本项研究拟引入和构建生态效率指标体系，对泸州市可持续发展程度进行评价。

1990年生态效率概念引入中国[3]，对其研究主要集中在计算方法和应用研究两个方面。生态效率的计算方法归纳起来主要有单一比值法、指标体系法和模型法3种，数据包络模型当前引用最广泛。R.Gudipudi等[4]使用数据包络分析(DEA)对88个欧洲城市生态效率进行了测度分析，付丽娜等[5]采用超效率DEA模型对长株潭“3+5”城市群生态效率进行了研究，Y.Bai等[6]使用超效率数据包络分析(SEDEA)模型测量了2006—2013年中国281个地级市的城市生态效率。生态效率的应用研究主要集中在企业、行业、区域3个层次。王宝义等[7]对中国1996-2015年31个省、自治区、直辖市农业生态效率进行分析；姚治国[8]就旅游业的生态效率开展了研究，提出“旅游生态效率”的概念；周旭东等[9]对干旱区工业生态效率影响因素和机制进行了分析评估；黄和平等[10]对中国30个省工业用地生态效率进行了分析研究，戴志敏等[11]对华东地区几个省工业生态效率分别进行了测度分析。还有学者分别对北京、深圳、吉林、江苏、四川、新疆等地生态效率进行了研究[12-18]。

受资料获取的局限，国内对市县的生态效率研究较少，李俊莉等[19]对山东省日照市2005—2012年生态效率进行评估；林锦斌等[20]以福建省大田县为研究对象，对我国山区县农业生态效率进行实证研究。本文拟引入生态效率概念，以泸州市2011-2020年连续10年、两个五年计划期间经济、资源、环境方面数据构建评价指标体系，运用超效率DEA模型，对泸州市生态效率时空变化特征进行分析评估，为泸州生态文明建设、绿色可持续和高质量发展提供依据。

1 研究区域概况与指标体系构建

图1 研究区域概况

1.1 研究区域概况

泸州市位于四川东南部，地处长江经济带与“一带一路”建设的交汇点，是川渝滇黔结合部区域中心城市和成渝地区双城经济圈南翼中心城市，有长江中上游第一大集装箱码头和四川第三大航空港，地理区位优势明显，同时又是长江上游地区重要的水源涵养地，生态环境脆弱，是长江上游重要生态屏障。泸州市辖3区4县、126个乡镇，行政区域面积12 232.34 km2(图1)。2020年统计资料显示，泸州市总人口507.95万人，生产总值2 157.22亿元，总量居四川省第六位，将和宜宾市联合建设川南省域经济副中心。2021年11月17日，泸州市第九次党代会明确提出“一体两翼”特色发展战略，根据资源禀赋、区位条件和发展现状，将泸州市划分成“一体”、“东翼”和“南翼”3个主体功能区，并提出做强“一体”、做优“东翼”、做特“南翼”的发展战略。

1.2 指标体系构建与数据来源

1.2.1 指标体系构建

本文在生态效率评价指标选取时，参考前人的研究成果[5，20]，根据生态效率的内涵以及数据的全面性和可获得性等原则，选择了人力资源、固定资产投资、水资源消耗3项资源消耗类指标，废水排放量、废气排放量、一般工业固废产生量等6项环境污染指标，地区生产总值作为经济指标，构建了评价指标体系(表1)。

表1 泸州市可持续发展评价指标体系

1.2.2 研究对象和数据来源

主要以四川省泸州市及所辖3区4县为研究对象，即江阳区、龙马潭区、纳溪区、泸县、合江县、叙永县和古蔺县，按地理分布和产业定位分为“一体两翼”3块区域，“一体”即泸州市江阳区、龙马潭区、纳溪区，“东翼”即毗邻重庆市的泸县、合江县，“南翼”即位于乌蒙山区的叙永县、古蔺县。

本研究投入产出指标数据来源于《泸州市统计年鉴》《泸州市国民经济与社会发展统计公报》《泸州市环境质量状况公报》《泸州市水资源公报》以及所辖3区4县的统计网站。

2 研究方法

2.1 超效率DEA模型

Andersen[30]于1993年提出的超效率DEA模型，对传统数据包络模型进行了改进和完善，可以在有效单元基础上再进行排序和评价，新模型对生态效率的分析由半定量、半定性向全定量分析转变。

超效率DEA模型的数学形式如下(公式参考的是文献[1])。

式中：θ表示决策单元的效率值；X和Y分别表示输入变量和输出变量；λ表示有效决策单元中的组合比例，用来判别规模收益情况；∑λ<1、∑λ=1和∑λ>1分别表示规模效益递增、规模效益不变和规模效益递减；S-和S+为松驰变量。当θ<1时，且满足S-=或者S+=，可判断该决策单元没有达到最优效率；当θ≥1时，且同时满足S-≥0、S+≥0，可判断该决策单元达到最优效率。

2.2 Tobit多元回归

通过DEA模型得到的生态效率，除了受所选投入产出指标影响，还受到其他因素的影响，Coellit[22]于1998年在DEA分析的基础上衍生出了一种两步法(two-stage method)。该方法第一步采用DEA分析评估出决策单位的效率值，第二步以上一步中得出的效率值作为因变量，以影响因素等作为自变量建立回归模型。并由自变量的系数判断影响因素对环境效率的影响方向与影响强度。

Tobit模型如下

式中xi为自变量，yi为观察到的因变量，yi*为潜变量，β为相关系数，εi为干扰项εi～N(0，σ2)。

3 实证分析

文章分别从时空变化趋势、产出冗余分析和影响因素分析等方面对泸州市各区县、功能区生态效率进行测度分析，结果分析如下。

3.1 生态效率时空分布演变特征分析

3.1.1 时间变化趋势分析

生态效率指标综合考量了环境、资源、经济3个方面，是一个综合性的指标体系。可以考虑将生态效率解构成环境效率和资源效率进行测度分析，通过三者的变化趋势对泸州市各区县生态效率进行综合分析。根据相关研究[23-24]，环境效率可用经济产出指标与环境排放指标的比值表示，资源效率可用经济产出指标与资源投入指标的比值表示。测定结果见表2及图2～3。

表2 2011—2020年泸州市生态效率值

图2 2011-2020年泸州市生态效率变动趋势

图3 “十二五”到“十三五”生态效率变化

(1)由图2可见，自2011至2020年，泸州市生态效率总体呈波动中上升趋势，曲线呈“W”型变化，有8年都达到有效生产前沿面，上升幅度为55.25%。由2011年的1.130 3至2015年的0.853，生态效率呈逐年下降趋势，到2015年降至最低点。2016年生态效率增长至1.184 6、比2015年增长了38.87%，接着2017-2018年小幅下滑，但都在有效生产前沿面，2019年又开始上升，2020年持续上升至1.754 8，达到最高点。从两个五年计划变化分析，如图3所示，生态效率从“十二五”期间的0.992 7到“十三五”期间的1.254 0，呈明显增长态势。

(2)将生态效率解构为资源效率和环境效率进行分析。从“十二五”至“十三五”，一是资源效率从2011-2020年呈逐年下降趋势，下降8.4%，且有6年未达到有效生产前沿面；二是环境效率随时间变化呈持续大幅上升趋势，由2011年的0.382 0增长至2020年的1.754 8，上升幅度为359.37%，年均提升35.94%。环境效率从“十二五”期间的0.551 4到“十三五”期间的1.250 1，上升幅度达126.71%。可见环境效率持续大幅提升是生态效率提升的主要促进因素，而资源效率持续下降阻碍了生态效率的增长，建议今后泸州市要在节能降耗、提高资源配置和供给的有效性上努力提升。

综上所述，虽然泸州市生态效率呈现波动状态，尤其是“十二五”期间，有阶段性波动下滑态势，但10年中有8年均大于1，整体生态效率较好，其中环境效率对生态效率提升起到较大促进作用，资源效率起到阻碍作用。2014-2015年生态效率下滑，主要是因为2013年，党的十八大召开，开始全面深化改革，提出生态文明建设思想和五位一体发展格局，经济发展速度放缓，逐步向绿色低碳、可持续发展方向调整。泸州市也响应国家和四川省号召，采取“稳中求进”战略，自2013年开始，经济增速放缓，由原来的年均15%调整至11%，因此导致2014年和2015年生态效率下滑明显，在经历了经济低迷及改革适应期后，2016年生态效率又恢复了增长态势。

3.1.2 生态效率空间差异特征分析

(1)市州层面生态效率比较。

根据2020年数据统计分析，泸州市在四川省21个城市中生态效率值列第13位(图4)，位列四川省中下游位置，和GDP排名全省第六相比，可持续发展方面还有待加强和提高。

图4 四川省各市州生态效率值

(1)对泸州市3区4县生态效率、资源效率、环境效率进行测度分析，结果见表3、图5。

表3 泸州市各区县生态效率值

各区县生态效率平均值为1.261 4，但各区县间生态效率存在较大差异，有3个达到有效生产前沿面，有4个处于无效率状态。最高泸县，为2.956 0，其次是江阳区和龙马潭区，分别为1.612 6和1.334 1，最低是叙永县、为0.650 6，最高和最低之间相差4.5倍。说明各区县资源配置不平衡、节能减排有较大差异。参考相关文献[11，35]，将生态效率值按高低分为3个等级：一类是生态效率大于等于1，达到有效生态前沿面，为高效率地区，这类地区有泸县、江阳区、龙马潭区，占43%；二类是生态效率在0.7和1之间，为中效率地区，这类地区有合江县、古蔺县、纳溪区，占43%；三类是生态效率小于0.7，为低效率地区，只有叙永县，占14%。

(2)将生态效率解构成资源效率和环境效率，设大于等于0.7为高效率，低于0.7为低效率，可将各地区发展模式分为4种[17，20]，泸州市7个区县符合其中3种发展模式(表4)。第一，低能耗、低排放模式(LcLe)：有泸县、江阳区、龙马潭区、合江县，资源效率和环境效率均很高，说明在节能和减排方面工作都很有成效，占比为57%。第二，高能耗、低排放模式(HcLe)：古蔺县，表现在资源效率低、但环境效率高，在减排方面成效显著，节能方面还需加强，占比14%。第三，高能耗、高排放模式(HcHe)：有纳溪区、叙永县，占比为29%。这类地区资源效率低、环境效率也低，是高污染、高耗能模式，今后要进一步调整产业结构，在节能和减排方面都需进一步完善和提高。

表4 几种发展模式分类

(3)泸州市生态效率分区比较。对“一体”、“东翼”、“南翼”功能区进行比较。生态效率值见表5。

表5 不同片区生态效率及解构分析

比较“一体、东翼、南翼”生态效率值，分别为1.218 0、1.877 3、0.710 5，表现为“东翼”大于“一体”、大于“南翼”，“南翼”效率是最差的，而且小于1，处于生态效率无效状态。环境效率也是“东翼”大于“一体”、大于“南翼”，与生态效率表现一致，说明环境效率对生态效率起到促进作用。而资源效率表现为“一体”大于“东翼”大于“南翼”，分析原因，“东翼”受泸县高效率带动作用，生态效率和环境效率均排名第一，且效率值均大于1.5，在污染物处理和减排方面表现突出。“一体”受纳溪区低效率影响，生态效率和环境效率均排名第二、但都大于1.0，处于有效生产前沿面，资源效率排名第一，在节能和资源配置上优势明显；“南翼”受2个山区贫困县影响，效率值最低，处于无效率状态。

采用SPSS 20.0软件对数据进行分析处理，计量资料以（均数±标准差）表示，采用t检验；计数资料以（n，%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

3.2 投入产出冗余分析

本文将2016-2020年泸州市各区县各投入变量松弛量除以对应的投入指标值得到投入冗余率，产出变量松弛量除以对应的产出指标得到产出冗余率，生态效率大于1.000的区县无冗余、未列出，计算结果见表9。

表9 生态效率投入产出指标冗余率

图6 各投入产出指标平均冗余率比较

(1)从冗余率均值来看，造成生态效率损失的主要影响因素依次为：用水总量、就业人口、废水排放量、氨氮排放量、COD排放量。可以看出，投入指标过量是主要问题，且都超过60%；其次是污染物排放过量，主要表现为污水排放过量。

(2)从各区县冗余率分析，不同区县生态效率损失的主要影响因素有所不同。

叙永县8个指标过量，经济发展比较粗放，属于高投入、高排放的粗放式发展模式；纳溪区有6项指标过量，也属于高排放的粗放式发展模式；古蔺县劳动力、工业固废排放过量、用水和排水均在临界值，用量较大。合江县只有工业固废过量，用水量处于临界值、较高。

综上所述，可以得出，第一、造成生态效率损失的主要原因是供水量、排水量过量，劳动力过量，是泸州市存在的突出问题；第二、7个区县中古蔺县、叙永县、合江县、纳溪区4个区县存在资源配置不合理现象。

3.3 区域生态效率影响因素分析

本文参照相关研究[5，25]，结合泸州实际和数据的可得性，选取6项指标作为影响因素进行实证分析：(1)经济发展水平：人均GDP衡量；(2)产业结构：第二产业占比衡量；(3)外资利用：用外贸进出口额衡量；(4)科技创新：用专利授权数量衡量；(5)城镇化率：用城镇人口占总人口比例衡量；(6)环境治理投资：用农村环境综合整治村庄比例衡量。以上述6项指标作为自变量，以生态效率值为因变量，运用Stata进行Tobit回归分析，结果见表10。

表10 生态效率影响因素的Tobit回归分析一览表

4 结论与建议

(1)尽管泸州市经过10年的改造，经济地位得到大幅度提升，现排名四川省第六位，但生态效率值列四川省第13位，只有43%市(州)达到有效生态前沿面，说明泸州市整体生态效率水平不高，可持续发展方面还有待进一步加强和提高。

(2)从时间变化趋势分析，自2011至2020年，泸州市生态效率总体呈波动中上升趋势，曲线呈“W”型变化，经历了“十二五”期间的下滑，“十三五”期间上升至有效生产前沿面，上升幅度达55.25%。其中环境效率一直保持逐年持续提升，对生态效率的提高起到重要促进作用，而资源效率则逐年下降。说明泸州市从“十二五”到“十三五”末，节能减排、环境治理措施取得一定成效。

(3)从空间变化趋势分析，泸州市各功能区块、区县之间生态效率差异显著，最高和最低之间相差4.5倍，生态效率值“东翼”大于“一体”大于“南翼”。

(4)通过投入产出冗余分析可知，造成生态效率损失的主要原因是供水量、排水量过量和劳动力过量，因此加强和提高水资源综合利用率、减少劳动密集型产业的比例是较为紧迫的问题。

(5)对生态效率影响因素分析表明，外贸进出口额、环境治理投资对生态效率起促进作用，而第二产业占比、人均GDP和城镇化率对生态效率起明显抑制作用。建议采取如下措施：第一、继续保持环保投资，不断巩固和提升环境治理水平；第二加强和规范对外贸易，利用港口、自贸区优势，进一步扩大进出交易额；第三、适当控制工业比例，提升第三产业比例，调整工业结构，降低能耗，提高资源利用水平；第四、控制城镇化水平，尤其是以工业为主的城镇化水平，逐渐减少劳动密集型产业的比例、增加技术密集型产业的比例。