本文摘要：摘要：運用DEA交叉評價模型、水資源約束模型以及加權GLS回歸方法考察了中國三大流域生態效率的非均衡分布及差異性，分別選取黃河、長江以及珠江三大流域22個省市為研究對象，對各流域2008~2018年生態效率及其水資源約束強度和影響因素進行了對比分析，結果顯示：①整體
摘要：運用DEA交叉評價模型、水資源約束模型以及加權GLS回歸方法考察了中國三大流域生態效率的非均衡分布及差異性，分別選取黃河、長江以及珠江三大流域22個省市為研究對象，對各流域2008~2018年生態效率及其水資源約束強度和影響因素進行了對比分析，結果顯示：①整體而言，三大領域生態效率處于中低水平。②三大流域的生態效率水平差異性明顯，由高到低依次為珠江、長江、黃河;且經濟與生態之間的相互作用不同，黃河流域的經濟增長仍在以犧牲一定的生態環境為代價，而珠江流域的經濟增長可促進環境改善。③水資源供給限制會促進黃河和長江流域生態效率的增長，但對珠江流域生態效率的增長具有明顯的抑制作用。能源結構和流域治理能力對三大流域生態效率的提升均具有顯著影響。另外，影響黃河生態效率的主要因素還有產業結構;經濟發展水平和外資利用程度的提高對長江生態效率的促進作用較大。據此提出應改善能源結構、合理規劃水利設施建設及調配水資源供給限制等促進各流域生態效率提升。
關鍵詞：三大流域;生態效率;水資源約束;交叉DEA;加權GLS回歸
流域是人類生產的重要基礎和依托，流域生態文明則是生態文明建設的重要內容，流域生態建設更是關系到“美麗中國”藍圖繪制大局。我國主要流域南北縱向可分為黃河、長江和珠江三大流域，長江流域是我國的黃金水道，也是我國的經濟發展和GDP增長的領跑者;珠江水力資源和礦產資源豐富，河流水量充沛，河道穩定，具有良好的航運條件;黃河是中國重要的生態屏障和經濟地帶，承載著“一帶一路”“西部大開發”等重大國家倡議和戰略。
而“長江經濟帶”已成為中國高質量發展的標桿，黃河流域各省也迫切期望促進其經濟帶建設并上升為國家戰略[1]。2019年習近平同志在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上的講話中，將黃河經濟帶的高質量發展和生態大保護上升為國家戰略。2020年兩會委員們在提案中建議統籌推進珠江流域的生態保護和經濟發展，實現保護和發展的協調統一。“大保護”國家戰略，蘊含著我國流域協同治理的全方位、全系統、全網覆蓋和可持續的深刻內涵，重點突出的即“生態大保護”，包括大氣保護和水資源保護等。
本文聚焦于需重點實施大保護戰略的三大流域這一重要載體，以生態效率這一關鍵評價指標作為研究主體;以低碳GDP為產出指標作為碳約束，突出清潔能源、大氣治理等理念;結合流域特點進行水資源約束強度的評價，突出“綠水青山就是金山銀山”這一發展理念。對我國生態文明建設和經濟高質量發展而言，三大流域地位相當，但生態保護發展“不均衡、不充分”問題存在，步調不一、差異顯著、各有短板，制約著各流域優勢資源最大化利用，削弱了其對我國生態經濟發展的貢獻。故而在綠色發展和環境保護的生態文明建設大背景下，探索三大流域生態效率的提升無疑成為我國生態安全能力建設和經濟高質量發展的重大課題。
1文獻綜述
生態效率是利用生態資源滿足人類活動需要的效率，旨在環境保護和經濟發展之間尋找一個平衡點，兼顧經濟效率和環境效益的統一。經濟合作與發展組織(OECD)將生態效率看做是一種產出與投入的比值，“產出”指一個企業、部門或所有經濟單位生產的產品和服務的價值，“投入”為這些主體產生的環境壓力的總和。
歐洲環境署(EEA)則將生態效率定義為從更少的自然資源中獲得更多的福利。近年來生態效率成為了熱點話題，這一概念體系也在潛移默化地由“生態資源系統”向“資源生態系統”轉變：資源生態系統中各個構成要素在空間和時間上相互關聯，“投入”則不再僅停留在自然資源的范疇，而是會涉及各種社會資源，如人力、信息及其他物質財富等，如此一來便取決于分析目的和所能獲取的相關信息。隨著相關研究的不斷拓寬與深入，衍生出許多子概念及其他生態文明建設水平的效率衡量指標，生態效率研究體系不斷擴大。目前在生態效率的研究上，國外學者更多從微觀層面如技術、企業進行了探討，而國內很多學者則是從宏觀層面進行了研究。其中針對流域進行評價與測算的主要集中在三個方面：
一是關于經濟發展效率及生態補償機制的研究，如鄭繼承[2]與李政通[3]都運用了DEA-Malmquist模型分別對珠江流域6省(區)經濟發展的生態產出效率和長江流域各省市的農業與工業投入生態效率進行研究，探索建立流域內生態補償機制，曹玉華等人[4]則運用了改進熵權法定量測度淮河生態經濟帶綜合發展水平;二是關于水資源利用與管理績效的研究，如李秋萍、李長健[5]通過構建流域水資源生態補償效率測度指標體系對宜昌市流域水資源生態補償的效率進行實證分析，王大鵬、朱迎春[6]和吳丹、王亞華[7]均以我國七大流域為研究對象，分別對水環境效率和水資源綜合管理績效指數動態變化進行了分析;三是直接對生態效率進行評估，包括對吉林省松花江流域產業系統環境生態效率時空演變特征以及影響因素進行深入分析[8,9]、對淮河流域的生態效率及其變動進行測算[10,11]和對長江經濟帶生態效率進行評價[12]等。
關于省域[13,14]及區域生態效率對比的研究也有很多，如梁星、卓得波[15]利用熵權法評價中國整體生態效率以及對比分析東中西部水平的差異;張健等人[16]建立兩階段網絡DEA模型，首先對中國30個省際生態效率進行分析，然后按照東中西的區域生態效率進行比較，發現呈現顯著的空間集聚現象;LinYang等人[17]對2008~2017年中國區域生態效率進行了評價;陳興鵬等人[18]采用DEA交叉評價模型和空間對比分析方法，對西部地區生態效率進行時空差異研究。另外也有一些學者對生態效率的影響因素進行了分析，如資本、土地及勞動力等要素稟賦[19]、城市化[20]、技術進步[21]等。
可見生態效率的相關研究多為某一流域或經濟帶及區域內省際的對比分析，缺少各大流域之間的對比;區域劃分多為東中西部和上中下游，但由于現行“東、中、西三大地帶”區劃已經不能很好地反映中國生態文明水平的空間分布，南北區域的生態差異顯著但相關研究較少;且方法上多采用數據包絡分析及相關改進模型，可見DEA方法在該問題上的適用性和優勢性。
綜上，本文的可能學術貢獻和研究特色在于：基于長江、黃河生態大保護戰略的背景，應用交叉DEA評價方法和水資源約束模型對全國黃河、長江和珠江三大流域生態效率問題進行較為全面而系統的實證評價。基于較深入細致的拓展研究，揭示流域生態效率非均衡、區域性和異質性特征，突出各流域的生態效率表現特點，并對各流域生態效率的影響因素進行了回歸分析，對比分析了水資源對各流域生態效率的約束強度差異，深入挖掘其影響因素及深層原因，并提出針對性對策建議，以促進我國流域生態大保護的綠色實踐、實現經濟高質量發展。
2研究方法及模型
2.1交叉
DEA由于傳統DEA模型的不足之處在于其結果只分為非有效與有效單元兩種，而實際中經常出現有效單元效率值同為1的情況，無法進行進一步完全排序;且每個決策單元測算時會選擇最有利于自身效率最大化的權重，喪失客觀性，比如對于一些表現不好的指標賦予零權重等，故一些學者提出并運用了交叉效率評價模型，通過將“自評”與“他評”結合對決策單元的效率值進行進一步評估。
2.2水資源約束模型
面向生態−社會協調可持續的流域水資源綜合管理核心是協調流域水資源在社會經濟系統與生態系統競爭用水關系，實現流域“人−水−自然”和諧和公共福利最大化[22]。據此，以經濟產出為中間變量，構建水資源供給對生態效率的約束模型，測算“不存在水資源約束”的生態效率與“存在水資源約束”的生態效率差額。
3實證分析
3.1指標選取及數據來源
基于數據的完整性和可得性，選取的時間跨度為2008~2018年，研究對象對三大流域22個省市地區。通過查閱文獻，本文從資源、資本、環境和人力個四方面進行投入指標的選取，其中，資源投入包括人均用水量、城市建設用地面積和能源消耗總量;資本投入即固定資產投資(折算為2008年不變價格);環境投入包括工業污染治理完成投資、廢水排放總量和廢氣排放量(二氧化硫、氮氧化物及煙(粉)塵排放量之和);人力投入選取了含勞動力素質的勞動力投入，即采用教育年限法衡量人力資本水平，以地區人口的平均教育年限反映勞動力質量。
產出指標采用低碳GDP，即一個僅針對二氧化碳排放量對各地區GDP(統一折算為2008年不變價格，下同)進行修正的狹義綠色指標，即將“當年各省市CO排放量中最小值與某省市CO排放量的比值”作為該省市的CO排放系數，然后將其作為折算系數與GDP相乘，得到低碳GDP指標。水資源約束模型中，選取地區生產總值為變量“經濟產出Y(億元)”，供水總量為變量“水資源W(億立方米)”，變量“有效勞動A(t)L(t)”可為其中“含勞動力素質的勞動投入”，資本存量K(億元)采用永續盤存法進行估算(參考單豪杰[24]的方法)。數據來源于中國能源統計年鑒、中國統計年鑒、部分地區統計年鑒及其他相關網站，一些地區或年份的數據有所缺失，采用線性插值法進行了補充。
3.2交叉DEA評價結果分析
將原始數據代入Matlab可得交叉效率值結果，分析可知：
(1)整體而言，我國三大流域的生態效率水平處于中低水平。三大流域的生態效率水平由高到低依次為珠江、長江、黃河，其生態效率均值分別為0.5953、0.5764、0.3111，珠江和長江流域生態效率水平相近，但黃河流域效率值與珠江、長江流域差異顯著。
(2)從流域及省域效率值來看：最高效率值為重慶的0.7909，最低效率值為新疆的0.1262，可見總體上22個省市地區的生態效率值差異較大。三大流域中效率值大于0.65的省市個數比為1:3:2，這些省市的生態效率水平相對較高，但距離生產前沿面仍有一定距離;效率值處于(0.50,0.65)區間的省市個數比例為0:2:2;處于(0.30,0.50)區間的省市個數比例為4:2:1;而小于0.30的省市地區均屬黃河流域，包括山西、寧夏、內蒙古和新疆，這些省市經濟生產技術落后，難以達到帕累托最優�？梢婞S河流域各地區生態效率水平整體偏低，長江和珠江流域各地區生態效率值的分布區間水平較高。
(3)從流域及省域效率排名看：黃河流域中除排名第三的青海省之外的其他省市的排名均比較靠后，其中，寧夏、內蒙古和新疆為最后三名，而長江和珠江流域中除江蘇、安徽、云南和貴州外的其他省市均排名前十。值得注意的是我國東部地區的江蘇省、中部地區的寧夏和西部地區的新疆，江蘇作為經濟大省，卻在生態效率上表現不理想，原因可能在于早期的快速的經濟發展是以生態環境為代價，盡管已經在加大生態補償工作，但仍有較大提升空間;寧夏是我國生態脆弱地區，生態環境治理代價高且經濟得不到相應的增長;而新疆與作為后發展地區，由于技術水平、資本積累及勞動力素質不足，其產能的實現表現出高污染、高能耗的特點。
4結論及對策建議
4.1結論
(1)整體而言，三大流域的生態效率水平處于中低水平，均有較大提升空間。由高到低依次為珠江、長江、黃河，其生態效率均值分別為0.5953、0.5764、0.3111;另外，黃河流域內各省區效率值普遍較低，僅有青海省位居前十，新疆效率值最低，整體與珠江、長江流域差異顯著。
(2)三大流域處于不同的發展階段，經濟與生態之間的相互作用差異較大。黃河流域的經濟增長仍處在“以破壞生態環境為代價”的階段，而長江流域生態效率與人均經濟產出滿足環境庫茲涅茨曲線理論，珠江流域則已進入“經濟增長可促進環境改善”的發展階段。
(3)黃河流域總體水資源約束強度為-1.6926%，水資源的限制會促進該流域生態效率的增長，且各省區的水資源約束強度有正有負，可見該流域內部水資源供給情況差異較大、地理分配不均;長江流域各省市的生態效率也均不存在水資源約束，特別是江浙滬一帶，增加水資源的限制將提升該地區的生態效率;而珠江流域情況相反，其總體生態效率的增長速度比在沒有水資源限制的情況下年均降低0.2202%。另外，隨著經濟的進一步發展和人口的增長，水資源需求量相對擴大，供需矛盾凸顯，該約束作用也會越來越明顯。
(4)能源結構和流域治理能力對三大流域生態效率的提升均具有顯著影響。另外，黃河流域生態效率的主導影響因素還有產業結構，次要因素有人口密度;經濟發展水平和外資利用程度的提高對長江流域生態效率的促進作用較大;產業結構和外資利用程度也是珠江流域生態效率的主要影響因素。
4.2對策建議基于以上結論，提出以下建議：
(1)黃河流域應參考借鑒長江、珠江的建設經驗，結合自身優勢，不僅要從經濟上實現縮小與沿海發達地區差距，更要以生態優先和綠色發展理念為核心，構建沿黃流域生態協調發展共同體。一方面可借鑒長江沿線交通聯通建設做法，打造沿黃鐵路，并依托城市群或都市圈促進流域經濟發展;另一方面，各省區要在發展與保護的區域聯動上充分合作，優化能源消費結構、建立和完善生態污染聯防聯控聯治的協調發展機制。其中，內蒙古、新疆、寧夏和山西要實現產業結構轉變與升級，特別是適當降低資源密集型產業比重，緩解環保治理壓力，積極推進沿黃生態經濟帶建設。
(2)長江流域在貫徹“共抓大保護，不搞大開發”的指導思想中，加強全流域協同管理，做出示范和引領，合理規劃水利設施建設，通過科技賦能和優勢資源開發促進綠色轉型，提升流域治理能力和水環境承載力。另外，江浙滬一帶應適當增加水資源供給限制，通過調整水價標準提高工農及生活用水效率，合理利用水資源以更好地促進流域生態效率的提升。
(3)珠江流域可適當放松水資源供給限制，釋放水資源的經濟和生態雙重效用，進一步開發水電等清潔能源，通過西電東送工程改善流域整體能源結構，并進一步將產業結構調整與擴大開放結合起來，解決上下游資源、人口、產業等發展不均衡問題，促進上游水資源商品經濟價值的實現，促進下游經濟的綠色清潔化、優勢互補與共謀發展。
參考文獻：
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作者：田澤，潘晶晶，任芳容，毛春梅
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