基于非期望超效率模型的辽宁沿海地区海洋生态效率测算及影响因素分析论文

基于非期望超效率模型的辽宁沿海地区海洋生态效率测算及影响因素分析

宋强敏,孙才志,盖美

(辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁 大连 116029)

摘 要: 采用基于非期望产出超效率的SBM 模型测算辽宁沿海地区海洋生态效率值,结合Malmquist 指数模型方法定量刻画效率动态演化特征,并通过VAR 对效率的影响因素和机制进行实证检验。研究结果表明:(1) 海洋生态效率整体呈现波动上升趋势且地区差异明显,盘锦市属于效率值较高城市,大连、葫芦岛市生态效率由低效率水平向高效率水平提升,营口、丹东两市效率值上升幅度相对较小,由较低效率水平向中等效率水平转变,锦州市生态效率由效率相对无效上升至较低效率水平,远远落后于其他几个城市;(2) 动态分析来看,技术进步和技术效率对海洋生态效率的增长起到了促进作用,技术效率并未发挥出显著作用,技术进步变化是效率值增长的主要动力;(3) 海洋产业结构对效率的扰动以正向促进为主,海洋科技水平对海洋生态效率的扰动在正负响应之间波动,环境政策规制对海洋生态效率的响应存在一定滞后期,但产生的是正向推动作用和持续效益。

关键词: 非期望产出;海洋生态效率;SBM 模型;VAR 模型

21 世纪是开发利用海洋的世纪,十九大明确提出要加快建设海洋强国,对海洋的重视已提升到空前战略高度。工业化进程加快带来的海洋生态环境退化、海洋灾害和海洋生物多样性减少等一系列生态环境问题引起辽宁省政府的高度重视,在《海洋与渔业发展“十三五”规划》中提出大力推进生态文明建设,保护海洋生态环境,坚持可持续发展基本战略。海洋生态文明建设贯穿于海洋事业发展的全过程,这就要求在海洋经济发展中要融入全新的生态文明理念,在保证海洋经济增长的基础上实现海洋资源消耗减量和污染物减排。因此,研究辽宁省海洋生态效率,揭示其演化过程的影响因素和驱动机制,对促进海洋生态文明、科学有效开发利用海洋资源,减少海洋环境污染以及加快建设海洋强省具有重要现实意义。

关于生态效率的定义不一,Schaltegger 等(1990) 以经济活动产生的经济价值与环境污染为基础首次提出生态效率的概念。随后世界可持续发展工商业联合会(WBCSD,1996) 及学术界经过不断探索,将其定义为:通过创造有价格竞争优势的产品和服务来满足人类的需求并提高生活质量,同时将其环境影响和资源利用强度控制在地球的承载力水平之内。经合组织(OECD,1998) 将其诠释为:生态资源用于满足人类需求的效率。欧盟环境署则定义为:从更少的资源中获得更多的福利(Moller et al,2005)。本文在此基础上,对于其概念进行总结和升华,将生态效率引入海洋生态环境系统中,不仅仅要从单一的海洋生态环境角度讨论生态效率的定义,而应该从社会、资源和给海洋环境带来影响的经济活动三重角度共同探讨生态效率概念。本文认为海洋生态效率是指在海洋经济发展过程中以最少的资源实物量消耗尽可能地实现经济产出最优化和生态环境污染最小化,即在以往研究海洋经济效率的基础上,将海洋生态环境污染因素考虑在内,从而达到经济效率和海洋生态环境效益的统一。其中投入是指企业生产或经济体的投资、资源和能源的消耗;产出是指企业生产或经济体提供的产品和服务的价值及相关经济活动所造成的环境负荷。

目前,国内外学界对生态效率的研究主要集中在以下三个方面:(1) 研究方法上。目前测度生态效率的方法主要由单一向多元非线性回归方法(Michelsen,2006;Vogtlander et al,2002;王波等,2010;杨亦民 等,2017;Hoffren,2001) 发展,Quariguasi 等(2009) 基于帕累托最优开发出了生态拓扑方法用于评价生态效率,王菲凤等(2008) 根据生态足迹法的基本原理和计算模型,评价了福州大学城4 所高校新校区校园生态足迹和生态效率,并分析了其主要影响因素;(2) 研究视角上。国内外学者由国家逐渐转向微观城市群(Rashidi et al,2014;Melanen et al,2005;Sangwon et al,2005;Kharel et al,2008;狄乾斌 等,2017)研究,根据可持续发展理论,从社会发展的实际需求出发,通过构建评价指标体系展开生态效率的测度和评价探讨,对城市群的发展提出对策建议;(3) 研究内容上。国内外学者(程晓娟 等,2013;张子龙等,2014;卢燕群等,2017;彭红松等,2017;Van Caneghem et al,2010;杜 利 楠 等,2016) 基于DEA 模型改进的基础上,对煤炭业、农业、工业、旅游业、钢铁产业等领域的生态效率及时空分布特征和生态效率的影响因素进行综合分析。其中DEA 模型因具有所需指标少、保存原始信息完整等优点,被作为效率评价的有效方法广泛使用。但尹科等(2012) 认为我国现阶段运用DEA 进行生态效率的研究时,只是简单的局限于照搬模型对研究区域的数据进行分析,绝大部分研究并没有说明引起环境问题的根源,没有从更广泛的系统中来综合考量问题。

综上所述,国内外学者对生态效率的研究主要关注工业、农业、旅游业等领域的生态效率问题,而对于海洋生态效率的研究较少,相关研究多是围绕绿色海洋经济效率进行(狄乾斌等,2018),仅注重海洋生产活动的经济效益而忽略了非期望产出对海洋生态环境造成的较大影响。以往对生态效率影响因素的研究多采用传统回归模型,侧重于静态分析,忽略了生态效率与其影响因素之间随时间变化的动态关系及响应程度,且研究区域大多都以省级为单位,研究成果对于沿海地级市的政策指导性不强。鉴于此,本文采用考虑非期望超效率的SBM 模型对辽宁沿海6 市的海洋生态效率进行测算,借助核密度和Malmquist 指数模型方法定量刻画效率静态和动态演化特征,最后利用VAR 模型对海洋生态效率影响因素之间的响应关系及影响程度进行测度,为今后辽宁沿海地方政府的经济绩效及生态环保监督管理提供有效评判手段。

自2015年起,在湖州市吴兴区埭溪镇、妙西镇,长兴县煤山镇、和平镇等基地进行经营模式的应用,竹农反映各地的冬笋产量都有明显提高,产量均达80 kg/667 m2以上。为进一步验证竹农反映的应用效果,2017年又在吴兴区妙西镇关山进行实地跟踪验证,选择4块样地:人工垦翻、机器翻耕各2块,每块样地面积为25 m2;于2018年1月18日采收冬笋,采取林地全翻垦,深度15 cm,取出全部冬笋,现场实测冬笋产量。调查结果显示(表1),冬笋平均产量为119.63 kg/667 m2,平均产值达2 243.00元/667 m2;加上春笋产量,平均产值可达4 784.00元/667 m2。

1 研究区概况、指标选取与研究方法

1.1 研究区概况

基于2001-2015 年辽宁沿海地区的海洋生态效率值,选取2001 年、2006 年、2010 年、2015年的效率截面数据绘制空间格局演化分析图(图1)。

1.2 指标和数据的选取

在陆域生态效率研究中,一般选择能源消耗量、供水总量、建成区土地面积表征资源消耗,以固定资本存量、年末从业人员数等作为资本、人力的投入指标,以地区生产总值作为期望产出,以工业三废排放量(废水、废气、固体废弃物) 作为非期望产出。基于本文中的海洋生态效率概念,在兼顾数据可得性与指标质量基础上,借鉴德国的环境经济账户(邱寿丰等,2007) 的生态效率指标体系,本文从资源消耗、经济效益、环境消耗三个部分出发,根据海洋经济活动的特点构建海洋生态效率评价指标体系(表1)。首先根据SPSS17.0 软件筛选相关性因子指标,其中由于海洋经济生产模式与陆域经济相比存在特殊性,土地投入要素选取海域利用度(海水可养殖面积/确权海域面积)、近海及海岸滩涂湿地面积,对这2 个指标进行0~1 标准化后加权求和得到相应的海洋土地资源消耗;人力资本投入选取涉海从业人员数,用地区年末单位就业人数乘以海洋生产总值占地区生产总值的比重表示;由于研究区域是地级市,在海洋原油、天然气、电力等数据方面有些地区并无相关统计,所以在能源消耗方面选取地区能源消费总量;由于辽宁省作为东北老工业基地之一,工业“三废”污染问题一直存在,这些污染物通过直排入海和河流携带入海等方式直接或间接地对海洋环境产生破坏,所以非期望产出的环境消耗最终选取废水直排入海量、海洋工业固体废物排放量,其中海洋工业固废物量用同样海洋产值占比折算得到。本文将非期望产出作为投入的方式来处理,测算前对非期望产出指标进行0~1 标准化后加权求和;选取沿海6 市的海洋生产总值(以2001 年为基期作不变价处理)作为期望产出。

与陆域经济资源驱动规律相同,在海洋经济发展初期,资源投入是主要驱动力。单纯考虑资源投入无法真正反映海洋生态效率的水平,还应考虑资本、劳动力等变量和海洋资源组合配置后在海洋经济活动中所发挥的能动作用和转化度。由于海洋经济生产活动不是直接取决于当期的投资,而是更多依赖于地区的固定资本存量,故采用海洋资本存量衡量对资本的消耗,采用涉海从业人员作为对人力的消耗指标。由于受海洋基础研究数据限制,采用等资本产量比法(吴清峰等,2014) 计算海洋固定资本存量:

式中,KN 为沿海6 个地区资本存量,YN 为6 地区生产总值(以2001 年为基期按照GDP 平减指数进行平减)。利用永续盘存法计算资本存量:Kit =(1- δ) Kit-1+Iit,其中Kt 为第i 个地区第t 年的资本存量,δ 为折旧率(9.6%) (张军 等,2004),Iit 表示第i 个地区第t 年的资本形成总额(以2001年为基期按照固定资产投资价格指数进行调整)。初始资本存量采用Young(2003) 的估计方法,用基年固定资本形成总额除以10%计算得到。

本文选取2001-2015 年辽宁沿海经济带6 个地级市为研究对象,共有90 个DMU,符合决策单元数量为投入与产出总数两倍以上的检验法则。数据来源于2001-2015 年间《中国海洋统计年鉴》《中国城市统计年鉴》 《辽宁统计年鉴》 《辽宁年鉴》和各地市的统计年鉴和统计公报以及部分市的海洋环境质量公报。

1.3 研究方法

传统DEA 模型在测算效率时多侧重于期望产出,采用径向或角度的CCR、BBC 模型,并未充分考虑到投入、产出的冗余以及松弛问题。基于此,Tone(2001) 提出考虑非期望产出的SBM 属于非径向和非角度的DEA 模型,通过将松弛变量放入目标函数中,解决了传统DEA 模型中投入产出的松弛性问题。本文运用非期望产出的SBM 超效率模型,能够对决策单元效率值为1 的情况进一步有效评价,从而体现生态效率评价的本质。模型如下:

电信运营商信息化业务的竞争力在于服务流程的特殊性。服务流程不是具体工作,也不是完全的人工或机器。中国电信运营商信息化业务的工作流程一般是技术人员和网络资源的配合,其中的可调性非常强。而电信运营商信息化业务与其它领域的交叉区很广,信息化的全球趋势越来越明显,社会全面接受并融化信息化的时间是可以预期的[2]。信息资源的大范围运用加速了全球信息化的进程,也提高了工业科技的水平。各方面的信息化与电信运营商信息化业务互相刺激,形成新的社会电信运营商结构。网络平台的开发和技术的提升改变了传统的信息交换模式,新的信息交换模式带来的新的时代潮流。

表1 辽宁沿海地区海洋生态效率投入产出指标体系

2.2.1 生态效率时间序列演化分析

Caves 将Malmquist 生产率指数和数据包络分析法结合,Fare 等人又对该模型进行改进,将其定义为两个相邻时期的Malmquist 生产指数,该指数模型如下:

其中xt、xt+1、yt、yt+1 表示t 和t+1 时期的投入产出,(xt+1,yt+1)、(xt,y)t表示以t+1 期技术前沿为参考的距离函数,表示以t 期技术前沿为参考的距离函数,M0 大于1 表示全要素生产率较上期有所增长,M0 小于1 表示全要素生产率较上期有所衰退。Malmquist 生产指数可分解为技术效率和技术进步,技术效率大于1 表示技术效率提高,其中规模技术效率大于1,表示投入集聚规模改变,规模效率提高;纯技术效率大于1 表示资源配置利用效率提高,技术进步大于1 表示生产技术改进,若效率小于1,则效率下降。

1.4 影响因素与模型设定

辽宁沿海地级市由于自然资源禀赋和对外开放程度不同,所以在地区发展水平、海洋产业结构、海洋科技水平和环境政策等方面形成差异,导致效率呈现出显著的地域分化格局。海洋产业格局的优化调整有利于合理开发利用海洋资源,提高海洋生态效率,实现海洋可持续发展;海洋科技水平的突破和进展程度决定了海洋资源开发的广度和深度,先进的海洋科技是提高海洋经济生态效益的主要驱动力;环境规制对于促进地区控制海洋环境污染,提高环境监督管理等方面具有重要作用。为了进一步明晰效率空间演化的影响因素,本文运用脉冲响应函数模型,参考以往学者研究,选取以下影响因素:①海洋产业结构(MIS):产业结构的演化会引发环境质量的相应变化,不同海洋产业的资源利用率及污染排放存在较大差异,因此海洋产业结构的演化会影响海洋生态效率的变化。选用海洋二、三产业结构转换率(李博等,2017) 来反映海洋产业结构的发展水平,即:

式中,K 表示海洋生产总值年均增长率,Fi为除渔业外的海洋产业总值年均增长率,hi 为除渔业外的海洋产业总值占海洋生产总值的比重;②海洋科技水平(MTS):先进的科学技术能够有效降低海洋资源和环境的损耗率,促进海洋产业格局优化,选用海洋科技人员素质(海洋科研机构科技人员硕士研究生以上学历比重) 进行衡量;③环境规制(ER):环境污染的外部非经济性特征使得单一依靠市场调节难以实现环境质量的持续改善,需要政府加以规范和调节(王琪等,2004)。选用地区海洋环境污染治理投资额(地区年末环境污染治理投资额乘以海洋生产总值占地区生产总值的比重) 反映地区的环境规制强度。

VAR 模型视系统中的内生变量为所有内生变量滞后值的函数,以此来构造模型,是用来估计相互联系的时间序列以及分析随机扰动对变量动态冲击的重要工具(高铁梅,2009),能够有效反映各影响因素对海洋生态效率空间格局演化的刺激和影响,其数学表达式是:

根据公式(1),运用MaxDEA 5.2 软件,应用非期望超效率SBM 模型对研究区域海洋生态效率值进行测度,在研究期内的辽宁沿海地区的各个地级市的海洋生态效率值差异较为明显,为了进一步区分有效决策单元,参考相关文献对于效率值达到1 的情况进一步区分,ρ≥1 为高生态效率,0.8≤ρ <1 为中等生态效率,0.8 <ρ≤0.6 为较低生态效率,ρ <0.6 为低生态效率,计算得到2001-2015年的海洋生态效率结果如下表1 所示:

无论是开腹手术还是微创手术,多数文献保留神经的手术采用的路径是,先解剖下腹下神经,然后寻找盆神经丛,上述结构解剖清楚后,保留盆神经丛的膀胱支。该方法的优点是直视神经,利于教学,但问题是盆神经丛呈鹰爪型,细小与纤维组织很难区分,且与盆静脉丛纵横交错,一旦静脉出血,手术将无法进行[21]。复旦大学上海医学院张志毅教授[22]20世纪80年代发明了输尿管鞘膜内解剖输尿管方法用于妇科的盆腔手术,使复杂的盆腔手术化繁为简。

2 生态效率实证分析

2.1 生态效率时空分布特征

式中,ρ 为海洋生态效率值,m,q1,q2 分别为投入、期望产出和非期望产出因素个数,s = (表示投入、期望产出和非期望产出的松弛量,xi,yr和bt 分别为投入、期望产出与非期望产出值,λ 是权重向量。

式中,yt 是h 维内生变量向量,xt 是k 维外生变量向量,p 为滞后阶数,t 为样本数,h × h 维矩阵A1,…,Ap 和h*k 维矩阵B 是被估计的系数矩阵,εt 是k 维的扰动向量。

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由表2 可知,研究期内辽宁沿海地区的海洋生态效率值整体呈现波动上升趋势,由低效率水平提升至高效率水平,多年效率最高均值出现在2015年,其值为1.01。辽宁省作为海洋大省蕴含丰富的海域资源,也积极加入海洋经济发展的浪潮中,在“十五”发展期间,辽宁省的海洋总产值年均增速为27%,海洋三产结构由64.7 ∶17.3 ∶18.0 调整为2005 年的47.2 ∶22.3 ∶30.5,海洋一产占比依旧最大,海洋产业结构水平较低。由于早期海洋生产技术较落后,这期间海洋经济总量的增长以海洋资源消耗和海洋工业生产所产生的污染物为代价,海洋产业结构性矛盾突出,传统的海洋渔业占据主导地位,渔业受气候、养殖技术、海水水质、人力等因素影响较大,且早期的海洋渔业投入主要来自民间,渔业从业人员素养和专业技术水平不高。传统的海洋资源消耗型产业仍居于主导地位且增长方式高度粗放,同时受人力、技术的限制海洋资源开发利用结构层次偏低,导致资源消耗和环境污染严重,对沿海滩涂湿地大力开发,海域利用度不高,生态效率在该研究期内提升并不明显,整体处于低效率水平。随后“十一五”期间辽宁省海洋事业进入快速发展时期,海洋经济继续持续高速增长,海洋总产值年均增速为21%,海洋三产结构变动速度加快并逐渐趋向合理化,海洋三产结构比例在这一期间调整为12.0 ∶44.2 ∶43.8,以渔业捕捞和养殖为主的传统粗放型产业向集约型转型升级,海洋科技能力和研发能力的进步促使各类海洋资源消耗量和污染物排放量均呈下降趋势,涉海从业人员的专业技术知识素养和海洋基础设施建设的逐渐完善,海洋生态效率得到显著提升由低效率水平达到中等效率水平。“十二五”在海洋资源、环境双重压力驱动下海洋产业结构调整和转型升级加快,海洋三次产业结构2015 年调整为9.0 ∶34.6 ∶55.5,由海洋第二产业主导的“二、三、一”结构调整为海洋第三产业为主导的“三、二、一”结构。利用海洋高新技术发展传统的海洋产业,逐步由海洋资源开发向海洋服务转变,“科技兴海”战略的实施,带动海洋经济可持续发展及资源环境消耗量大幅降低,海洋生态效率得到显著提升,效率值达到1.01,处于高效率水平,辽宁沿海地区海洋发展后劲十足,资源消耗大、污染程度高的传统海洋产业也逐步由粗放型开发向集约效益型转变,在未来发展中仍需加强对海洋第三产业的优化调整,使海洋经济发展从单纯依靠资源消耗性产业到依靠高新技术产业和海洋服务业转变,海洋资源、环境压力减缓提高海洋生态效率水平。

表2 2001-2015 年辽宁沿海地区海洋生态效率值

通过分析这4 年的效率截面数据的空间格局图可知,由于区域海洋经济发展水平以及海洋资源禀赋差异等因素使得研究区域内部海洋生态效率存在显著差异,但随时间推移生态效率空间差异逐渐缩小,可以将结果划分为三类:①高效率水平阶段,盘锦市的效率多年均值指数达到0.99,处于较高生态效率地区,但在2001 年“十一五”规划始年效率值仅为0.65,随后生态效率值在“十一五”开始迅速提升,达到高效率水平,这是由于盘锦市具有丰富的海洋资源及各方面政策支持优势,盘锦积极延长产业链,海上石油生产技术水平和科研开发投资力度较其余几市更高,转变了经济发展方式,提高海洋资源利用效率并注重加强对污染排放的治理,废水直排入海量得到有效管制。②生态效率快速增长:大连、葫芦岛两市的效率值上升幅度较大,由低效率水平向高效率水平提升。大连效率值在“十一五”开局之年达到1.02 后有所降低,但在研究期内又持续上升达到高效率水平。其中在2010 年大连生态效率值仅为0.56,与其当年“7·16”海上石油钻井石油泄漏污染有关,近海生态环境遭到破坏,近岸海水养殖遭受重大打击,湿地环境也遭受破坏,在各级行政主管部门对于海洋环境采取环境政策治理后效率值迅速上升。大连市立足于历史基础和资源条件,积极由资源密集型产业向技术密集型产业等海洋新兴产业转型,科技成果转化率高,海洋资源、环境压力减小,海洋生态效率稳步提升。葫芦岛由效率相对无效跃升至高效率水平,效率水平一直处于上升状态,葫芦岛依托丰富的海洋资源作支撑,涉海从业人数和海洋固定资本存量平稳上升,生态效率在不断提高,但由于缺乏先进的海洋科技,传统粗放型的海洋产业依旧存在,海洋生态效率水平并不稳定处于高效率阶段;③生态效率缓慢增长:营口、丹东两市效率值上升幅度相对较小,由较低效率水平向中等效率水平转变,锦州市生态效率由效率相对无效上升至较低效率水平,与其余五市生态效率地区的内部差异较大,在2015 年效率值为0.79,仅达到较低效率水平。丹东、营口两市的生态效率在“十一五”开局之年均处于低效率水平区,在研究期间内稳步提升达到中等效率水平地区,其中丹东市海洋湿地资源丰富,在海洋经济发展的过程中,对工业废水和生活废水的直排入海处理排放标准严格把关,各类污染物排放量均呈下降趋势,海洋基础设施渐趋完善且注重海洋环保建设,注重对滨海湿地的保护,积极推动口岸物流等服务业等,海洋生态效率得到提升。营口、锦州市主要是以资源密集型产业为主,在海洋经济发展的过程中对资源的依赖性强且技术含量低,科技成果转化率较低,能耗大、污染高的粗放型海洋资源消耗开发模式在海洋经济增长的同时导致海洋资源利用率低且污染减排量多,资源、环境压力大幅增长。

辽宁沿海地区位于环渤海北翼,由大连、丹东、锦州、营口、盘锦、葫芦岛六市组成。辽宁省一直致力于发展海洋经济,2001-2015 年间海洋经济总值从363 亿元增长到5 993 亿元,海洋经济总值占地区生产总值的比重由7.2%增长到20.87%,与此同时工业和生活废水排放总量由79 048 万吨上升到131 337 万吨,陆海污染物共同对海洋生态环境造成破坏,如2015 年所辖海域全年第四类及劣四类海水面积为4 430 平方公里,占12.2%。辽宁沿海地区海洋生态环境并不乐观。

2.1 两组患者疗效比较 25.0%(10/40)的手术组患者术后出现声音嘶哑、肌痛、肠胃不适及高血压等并发症,显著高于研究组的7.5%(3/40),差异有统计学意义(P<0.05)。研究组的治疗总有效率为97.5%(39/40),显著高于手术组的90.0%(36/40),差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

图1 2001-2015 年海洋生态效率空间格局演化分析

2.2.2 生态效率空间差异分析

引进电影分为字幕翻译和配音翻译两种,现在国内对于配音电影的需求不像之前那么旺盛,究其原因有很多,比如先进观众外语水平整体提高,为追求真实的效果更倾向于看字幕版等,但是配音片依然有其独有的艺术魅力,尤其是国内引进的动画电影对配音翻译的需求还非常大。配音电影的译制,需要经过剧本翻译、字幕、配音、录音等多重加工手续,以目的语为准的配音翻译在翻译上要求更高,要求声画统一,以及人物性格化情感化的要求。而且动画片可能存在的口型过大难以对应的情况需要处理。配音翻译离不开讨归化策略,原文也要尽可能地符合目的语文化的标准。

2.3 Malmquist 动态分解分析

图2 生态效率Malmquist 指数动态分析图

由于CATS跳变到2018年4月24日,同时网关检测到其与时钟源CATS主机相差1 000 s,立即停止了网关的NTP服务;网关没有利用主备机动态控制NTP时钟服务机制,但由于前期NTP协议工具Meinberg不太稳定,出现过自动停止的情况,因此实施过程对NTP服务创建了计划任务自启动功能;由于网关在06:00设置了自启动NTP任务,因此在06:00时网关同样跳变到2018年4月24日。

表3 六市Malmquist 指数分解表

表3 所示,辽宁沿海6 市在2001-2015 年全要素生产率及其分解指数有所差异,全要素生产率的增长率除营口市外其他几个城市值均大于1,整体增长幅度达到8.3%,其中技术进步的贡献率为5.9%,技术效率的贡献率为2.3%,说明技术进步和技术效率对海洋生态效率的增长均起到促进作用,但技术进步变化是辽宁沿海地区的效率值增长的主要动力。其中大连、丹东、葫芦岛、盘锦几个城市的技术进步和技术效率都起正向有效促进作用,葫芦岛市的上升幅度达到25.5%,主要得益于技术进步的贡献。盘锦市上升幅度为11.2 %,这主要是得益于技术进步变化和技术效率两者的贡献,各项效率指标保持稳定,这主要与盘锦市近年积极延长产业链,海上石油生产技术水平和科研开发投资力度较高密切相关。大连技术效率的贡献率较高,海洋经济基础夯实,海洋科技成果转化率大幅提升,积极由资源密集型产业向技术密集型产业转型,生态环境保护技术的进步较大。丹东虽然效率值较低,但由相对较低缓慢上升至中等效率区的水平,其技术进步和技术效率指标都表现为正向有效。在各个城市的生态效率进步动力研究中,技术进步与技术效率均起到一定的促进作用,但主要是技术进步的贡献,技术效率并未发挥出显著作用,存在一定的改进空间,这说明沿海地区的海洋的投入与产出要素不合理,在今后的发展中要积极地进行产业结构调整,转变经济发展模式,提高管理方法与决策的技术水平,使资源配置合理开发利用海洋资源,保护海洋生态环境。

为了更好地分析辽宁沿海地区的海洋生态效率的变化趋势,运用6 市的2001-2015 年的面板数据,运用公式(2) 对生态效率变动进行分解,具体结果详见图2 和表3。总体来看,辽宁沿海地区的全要素生产率、技术效率及技术进步均值大于1,虽表现出不同程度的波动,但整体变化趋势是上升的。①从全要素生产率变化指数(M) 角度来看,2001-2015 年的平均值是1.019,增长幅度为1.9%,辽宁沿海地区的海洋生态效率值呈缓慢上升的趋势,影响生态效率增长的贡献因素主要是技术进步和技术效率,技术效率及技术进步值均大于1,技术进步的贡献比技术效率变化要多。其中全要素生产率在2001-2004 年上升30%,如此大的提升说明辽宁沿海地区的生态环境建设工作取得较大进步,这种势头一直保持到2006-2007 年,当年的全要素生产率值小于1,主要原因是虽辽宁沿海地区的生态环境工作并未停止,但由于2008 年的全球金融经济危机对辽宁沿海经济带的海洋经济冲击较大,造成海洋资源利用效率低下,生态环境保护工作实施不到位。随后几年全要素生产率值呈现增长趋势,整体生态环境效率有所提升,在经济恢复后,辽宁沿海地区政府的工作重心又转移到生态文明建设上来,说明由政府驱动的污染治理措施和政策得到有效落实。②就技术进步变化指数(TC)来讲,2001-2015 年的平均值为1.027,高于全要素生产率变化指数,虽然相较于技术效率指数来讲进步变化指数对于生态效率的贡献强度较大,但在起步阶段两年间其不但没有对生态效率起到贡献,甚至起到负向作用,2003-2005 年之间,增长率达到28.4%,随后其值小于1 处于下降趋势,虽说明技术进步对生态效率起促进作用,可造空间很大但沿海地区应该加强海洋新技术和新产品研发科技的投入。③就技术效率变化指数(EC) 而言,2001-2015 年的平均值为1.019,增长幅度仅达到1.9%,增长速度缓慢,低于全要素生产率变化指数和技术进步变化指数,说明海洋生态效率的技术效率有待进一步提高。技术效率在研究期内呈波动起伏态势,说明辽宁沿海6 市的海洋工业节能减排技术相对较落后,对资源的依赖性强且技术含量低,要提高管理方法与决策的技术水平,使资源配置达到更有效配置。

3 海洋生态效率影响因素分析

3.1 变量序列平稳性和协整检验

为消除原始数据中存在的异方差,对原始序列指标取自然对数,分别记为lnXL、lnMIS、lnMTS、lnER。建立VAR 模型之前,先对各个时间序列做平稳性检验,预防伪回归现象的出现。本文利用ADF 检验来确定变量的平稳性。经过一阶差分后,都通过了5%的显著性水平的平稳性检验,说明这几个变量的差分序列是平稳的,如表4 所示。采用Johansen 检验来判断变量之间是否存在协整关系,确定协整检验的最后滞后阶数为1,在5%的显著水平下,变量dlnXL、dlnMIS、dlnMTS、dlnER 之间存在长期协整关系,结果如表5 所示:

3.2 脉冲响应函数分析

由上文可知,变量lnXL、lnMIS、lnMTS、lnER建立的VAR 模型是稳定有效的,脉冲响应函数通过测量内生变量对随机扰动项的标准差冲击的反应,可揭示多个时间段内变量相互作用的动态变化。为了进一步分析各影响因素与海洋生态效率变量之间的动态特征,并从动态反应中判断变量之间的时滞关系,对其进行脉冲响应分析。

表4 ADF 检验结果

表5 协整检验结果

(1) 海洋产业结构优化水平对海洋生态效率的扰动没有立即做出响应,在滞后2 期表现为正向,并达到正向最大值0.024,随后影响迅速下降并于滞后3 期产生负向影响,在滞后4 期海洋产业结构的扰动响应达到最低值-0.014,在滞后5 期时缓慢增加且表现为正向。

总体来看,海洋产业结构对海洋生态效率的影响以正向促进为主,但由于研究期内正值辽宁沿海经济带上升为国家发展战略,在发展的过程中,没有把握海洋产业结构与地区海洋经济及各方面的关联,在提升地区经济总量时,不可避免地对海洋生态效率存在负面影响。随着辽宁沿海经济带的海洋产业结构的不断优化调整,扰动响应不断减弱,转为呈现正向影响。所以应加快辽宁省海洋产业结构调整和转型升级的步伐,积极培育海洋战略性新兴产业,充分发挥其正向促进作用。

(2) 海洋科技水平对海洋生态效率的扰动立即做出积极响应,在正负响应之间波动,正向响应次数多于负向响应次数。在第1~3 期的响应为正向,且在滞后1 期达到0.026,在第6 期表现为负向响应并达到最小值-0.012,正负响应之间呈现波动状态,以正向促进作用为主。辽宁沿海地区的海洋产业表现为粗放型和资源掠夺型的格局,海洋科技水平较低,海洋产业技术不配套,虽然对海洋科技的投入一直在增加,但是海洋科研成果转化为生产技术效率较低,自主创新能力不足,导致其响应作用幅度出现较大起伏。因此在今后的发展中应立足科技引领,加强科技创新和成果转化,注重海洋科技的内部创新,缩短成果转化周期,以期实现先进的海洋科技水平转化为生产力。

1.2.2 策略1组 除了对照组的健康教育及治疗方法外,还加有氧呼吸训练,每次20 min,每日1次,共治疗20周。

图3 海洋生态效率脉冲响应图

(3) 环境政策规制对海洋生态效率的扰动立即做出正向响应,在滞后1 期达到最大值0.018,在滞后2 期表现为负向扰动响应,在滞后3 期达到最小值-0.011,之后其对海洋生态效率扰动的影响在滞后3 期缓慢增加且表现为正向的,这表明其对海洋生态效率的响应存在短期滞后性。环境规制作为末端处理对海洋生态效率影响不容忽略,整体产生的是正向推动作用和持续效益。在吸取“先污染、后治理”的经济发展经验基础上,政府认识到通过加强环境治理投资的重要性,政府在环境规制驱动中的污染治理措施和环境治理投资得到落实,说明环境规制对海洋生态环境质量提高具有正向促进作用。所以在未来的经济发展与环境治理的道路上,需要发挥政府宏观调控这只“看不见的手”的力量,增强制度执行力并积极推进深化海洋生态文明体制改革,建立健全海洋生态环境保护机制,加强海洋生态环境损害评估,转换环境治理路径。

3.3 方差分解

方差分解的主要思想是分析每个新息冲击对内生变量变化的百分比贡献度,为了进一步分析每个影响因素在不同时期对海洋生态效率长期波动的贡献程度,需进一步对海洋生态效率进行动态的方差分解分析。

方差分解结果见表6,海洋生态效率发展变化受自身冲击的影响最大,随预测期的推移呈下降趋势,但在第10 期贡献率依然达到66.78%,依旧起着主要作用。对海洋生态效率发展变化冲击较大的是海洋产业结构,一直处于上升的趋势,在第1 期达到8.5%,此后逐期上升,并在第10 期达到最大值22.8%,说明海洋产业结构对生态效率在短期和长期都有显著影响。海洋科技水平在第1 期无影响,之后逐期上升,在第10 期达到最大值7.9%,具有短期滞后性,海洋科技水平对生态效率有逐渐显著的正向影响,大于环境规制的贡献,但贡献率仍较低。环境规制对生态效率的冲击在第1 期无影响,贡献度在预测期内呈现小幅度增长态势,在第10 期达到最大值,为2.5%。可见环境规制对生态效率虽然有长期影响,但影响作用很小。从长期来看,大约在第9 期左右,各影响因素方差分解结果趋于稳定,海洋生态效率除受66.78%的自身影响外,22.8 %受海洋产业结构优化水平的扰动影响,7.9 %受海洋科技水平的扰动影响,2.5%受环境政策支持的扰动影响。

表6 方差分解结果

4 结论与讨论

文章基于非期望产出的SBA-DEA 模型测算辽宁沿海2001-2015 年间6 市海洋生态效率值,结合GIS 空间格局演化和Malmquist 指数模型方法定量刻画效率动态演化特征,并通过脉冲响应函数对效率的影响因素和机制进行实证检验,结果表明:(1) 辽宁沿海地区生态效率值整体呈现波动上升趋势,由低效率水平提升至高效率水平,盘锦市属于效率值较高城市,大连、葫芦岛市生态效率快速增长,由低效率水平向高效率水平提升,营口、丹东两市效率值上升幅度相对较小,由较低效率水平向中等效率水平转变,锦州市生态效率由效率相对无效上升至较低效率水平,上升幅度较平缓,远远落后于其他几个城市。 (2) 从Malmquist 指数模型的动态来看,技术进步和技术效率对海洋生态效率的增长起到了促进作用,技术效率并未发挥出显著作用,技术进步变化是效率值增长的主要动力,但技术进步变化在起步阶段两年间不但没有对生态效率起到贡献,甚至起到负向作用,这说明沿海地区的海洋投入与产出要素不合理。(3) 空间格局演化影响因素的分析表明,①海洋产业结构对海洋生态效率的扰动没有立即做出响应,随着辽宁沿海地区海洋产业结构的不断优化调整,扰动响应不断减弱,呈现正向影响,并以正向促进为主;海洋科技水平对海洋生态效率的扰动在正负响应之间波动;环境政策规制对海洋生态效率的响应存在一定滞后期,但产生的是正向推动作用和持续效益。②进一步做方差分解发现,海洋生态效率受自身冲击的影响最大,各影响因素对海洋生态效率的影响整体上都呈增长的趋势。从长期来看,海洋产业结构优化水平对海洋生态效率的冲击较大,其次为环境政策支持和海洋科技水平,但环境政策规制的影响并不显著。

XRCC1基因rs25487位点多态性与肺癌发生的相关性分析…………………………………………………… 沐 宇等(12):1648

综上所述,根据辽宁沿海地区海洋生态效率的测度及影响机制的实证检验结果,针对地区内部效率值差异明显提出如下建议:(1) 效率值较低的锦州市应立足于自身具备的海洋资源优势,加快调整海洋产业结构调整和转型升级的步伐,由粗放型和资源掠夺型的海洋产业向高附加值的集约型海洋产业转变,提高自主创新能力。加强地区间的经济资源交流,缩小地区海洋生态效率差异,提升辽宁沿海地区整体的海洋生态环境效率。(2) 海洋科研成果转化为生产技术效率较低,自主创新能力不足,在今后的发展中应立足科技引领,加强科技创新和成果转化,注重海洋科技的内部创新。大连、营口市立足于历史基础和资源条件,积极由资源密集型产业向技术密集型产业转型,将科技成果转化为生产技术,将蓝色海洋生物科技、水产品深加工、新兴石化产业等具有技术成分的产业作为海洋新兴产业的未来发展方向,立足科技引领,加强科技创新和成果转化,继续推进环境治理投资和“科技兴海”战略,充分发挥技术进步在海洋生态效率提高中的作用。(3) 环境规制是提升海洋生态效率的有力工具,继续加强政府在环境规制驱动中的引导和支持力度,使环境污染治理投资得到落实,加大环境和科教投入,建立健全海洋环境监测评价机制和海洋生态环境法律保护机制,丹东要继续加强对海洋生产活动和海洋倾泻固体废弃物的监管,从污染源上减少废物直排放入海量,从而提高海洋生态环境的可持续发展能力。

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Calculation of marine ecological efficiency and analysis of influencing factors in coastal areas of Liaoning based on unexpected super efficiency model

SONG Qiang-min,SUN Cai-zhi,GAI Mei

(Center for Studies of Marine Economy and Sustainable Development,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)

Abstract: The SBM model based on undesired output super-efficiency was used to measure the marine eco-efficiency of Liaoning coastal area.The Malmquist exponential model method was used to quantitatively characterize the dynamic evolution characteristics of efficiency,and the VAR model was hired to test the influence factors and mechanisms of efficiency.The results show that:(1)Marine ecological efficiency shows a fluctuating upward trend and the regional differences are obvious.Panjin City is a city with higher efficiency. The ecological efficiency of Dalian and Huludao City has increased from low to high. The efficiency values of Yingkou and Dandong have increased relatively little, from a lower level to a medium level.Jinzhou's ecological efficiency has risen from a relatively inefficient efficiency to a lower efficiency level, far behind other cities; (2)According to the dynamic analysis,technological progress and technical efficiency promoted the growth of marine eco-efficiency,but technical efficiency has not yet playing a significant role.The change of technological progress is the main driving force for the growth of efficiency; (3)The disturbance of efficiency of marine industry structure is mainly positive.The disturbance of marine science and technology level to marine ecological efficiency fluctuates between positive and negative responses.The response of environmental policy regulation to marine ecological efficiency has a certain lag period,but it produces positive impetus and sustained benefits.

Keywords: undesirable outputs;marine eco-efficiency;SBM model;VAR model

中图分类号: F062.2;F205

文献标识码: A

文章编号: 1001-6932(2019)05-0508-11

Doi: 10.11840/j.issn.1001-6392.2019.05.004

收稿日期: 2018-12-15;修订日期:2019-03-22

基金项目: 教育部人文社科重点研究基地重大项目(16JJD790021);辽宁省社会科学规划基金项目(L15BJY017)。

作者简介: 宋强敏(1993-),硕士研究生,主要从事海洋资源环境研究。电子邮箱:qiangminsong@163.com

通讯作者: 孙才志,博士(后),教授,主要从事海洋经济地理研究。电子邮箱:suncaizhi@lnnu.edu.cn

(本文编辑:崔尚公)

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基于非期望超效率模型的辽宁沿海地区海洋生态效率测算及影响因素分析论文
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