山东省工业绿色效率评价及影响因素研究★

荣潇亭， 鲁 超，2

（1.安徽理工大学 经济与管理学院， 安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学第一附属医院药物临床研究中心， 安徽 淮南 232001）

0 引言

工业发展工业是经济增长的主引擎，目前，我国已拥有所有工业门类，具有完整的生产制造体系[1]，但我国工业经济表现出高投入、高能耗、高排放、低效益的粗放型发展特征[2]。基于此，国家积极稳妥推动工业绿色低碳发展，深入实施工业领域碳达峰行动，全面推行绿色制造，提高工业资源综合利用效率和清洁水平，构建资源节约、环境友好的绿色生产体系。山东省经济体系中工业经济占比近1/3，但其传统重工业的主导地位一时难以改变。近年来，山东省工业坚持以新发展理念为统领，以供给侧结构性改革为主线，以提高发展质量和效益为中心，加快新旧动能转换重大工程，牢牢把握制造强省定位，推动高质量发展，开启了工业大省向工业强省跨越的新阶段[3]。2022 年9 月，国务院发布《关于支持山东深化新旧动能转换推动绿色低碳高质量发展的意见》，基于此，如何评价及推动山东省工业绿色效率已成为研究重点。

1 国内研究进展

现有文献关于工业绿色效率的研究主要从三个方面展开：在研究区域方面，大多聚焦在黄河流域[4-6]和长三角地区[7-10]，或是集中在中国省际层面[11-12]，极少从某个省份出发[13]。在测算工业绿色效率的方法上，大多使用SBM 法分析[14-16]，或是网络NSBM 模型[17]。在绿色效率影响因素方面，刘青利、夏彩瑞等[13]发现经济发展水平、产业结构对河南省工业绿色发展有明显的正向驱动，苏伟洲、李航等[18]发现人均GDP、产业结构、人口密度对“一带一路”沿线省市区工业效率有显著正向促进作用。综上，关于工业绿色效率的研究虽然取得了诸多成果，但多以一体化或城市群模式的黄河流域和长江经济带为研究区域，以单一省份为对象的研究较少，对山东工业绿色发展进行分析的仅有王景波、刘忠诚等[14]，闫盼娣、张峰[19]。本文以山东省2012—2021 年16 个城市的面板数据为样本，采用考虑非期望产出的SBM模型评价工业绿色发展效率的变化情况，并采用Tobit 模型重点验证经济规模、城镇化水平等因素如何影响山东省工业绿色发展效率，为山东省实施生态保护和经济与环境协调高质量发展提供参考。

2 研究模型与指标选取

2.1 研究模型

2.1.1 SBM模型

Tone[20]提出了优化后的超效率SBM 模型，将超效率DEA 和SBM结合，能够有效对DMU 进一步对比评价，模型构建为：

假设系统有n 个决策单元（DMU），并且每个决策单元均有m 种投入要素，s 种产出要素，其中S1是期望产出要素，S2是非期望产出要素，3 种要素可表示为：x∈Rm，yg∈RS1，yb∈RS2，进一步，定义矩阵X=［x1，x2，…，xn］∈Rm×n；Yg=［y1g，y2g，…，yng］∈RS1×n；Yb=［y1b，y2b，…，ynb］∈RS2×n；其中，xi＞0，yig＞0，yib＞0。非期望产出的SBM模型表达如下：

2.1.2 Tobit 模型

通过运用超效率SBM模型对山东省工业绿色发展效率进行测度，所得的效率值属于非负截断离散数据，选择Tobit 回归模型较为合适，模型如下：

式中：α0+βXit+uit＞0，α0为常数项；Yit为第i 个城市第t年的工业绿色发展效率值；β 为回归参数向量；uit为误差项。结合2012—2021 年山东省工业绿色发展效率面板数据，建立的Tobit 回归模型表达式如下：

2.2 数据来源与指标选取

2.2.1 SBM模型数据来源与指标选取

选取山东省16 地市2012—2021 年期间规模以上工业企业面板数据进行分析，数据来源于《山东统计年鉴》及各地市统计年鉴。由于原莱芜市在2019 年撤市划区，归属于济南，因此样本中济南市数据包括原济南市及原莱芜市之和。

参考近几年相关文献，具体选择指标如下：

1）劳动力投入。采用各市规模以上工业企业的全部从业人员年平均数作为投入指标。

2）能源投入。由于能源种类较多且各市统计指标未统一，选取折算后的工业用电量代替工业企业能源消耗指标。

3）资本投入。根据数据的可获取性，选择各市规模以上工业企业资产总计代替资本存量，作为资本投入。

4）期望产出。选取各市工业增加值作为期望产出指标。

5）非期望产出。采用“工业三废”作为工业绿色效率测度非期望产出变量，且利用熵权法将污染指标进行降维，从而得到一个综合环境污染变量。各指标数据的描述性统计结果如表1 所示。

表1 山东省16 地市2012—2021 年各指标描述性统计

2.2.2 Tobit 模型数据来源及指标选取

以工业绿色效率为被解释变量，以经济规模、产业结构、城镇化水平、环境规制、科技水平等为解释变量进行回归分析，数据均来源于2012—2022 年《山东统计年鉴》和各市统计公报及统计年鉴。具体指标说明如下：

经济规模（RGDP）选取人均GDP 的对数表示，产业结构（IS）用工业增加值占GDP 的比重来表示，城镇化水平（UR）用各地区常住人口的城镇化率表示，环境规制（ER）选取节能环保支出占财政支出的比重表示，科技发展水平（TEC）采用专利授权量表示，各变量数据的描述性统计结果如表2 所示。

表2 相关变量描述性统计

3 山东省工业绿色效率评价

通过软件Matlab 编程计算可得到山东省16 市2012—2021 年工业绿色效率值，结果见表3。

表3 山东省16 地市2012—2021 年工业绿色发展效率值

总体角度，由图1 可以看出，10 年期间，山东省工业绿色效率值有8 年效率值均在0.6～0.8 之间，处于中等水平，表明山东省工业绿色的资源利用效率与环境保护水平没有达到最优匹配水平，仍具有较大的提升空间。2017—2020 年之间，效率值呈现稳定且缓慢的下降趋势，说明在工业转型升级过程中存在诸多不确定因素，山东省在之后的工业发展中需要继续改善资源利用和加强环境保护。2012 和2013 年仅有济南、青岛和威海3 个城市效率值高于效率值均值，而到2021 年已有11 个城市效率值高于效率值均值，这表明近年来随着国家与地方政府对工业绿色创新发展的关注和支持，我国工业绿色创新发展成效显著，各城市工业绿色创新水平不断提升。

图1 山东省2012—2021 年工业绿色效率变化趋势

分地区角度，由图2 可看出，仅有济南和青岛测算期间效率值都处于绿色效率较高状态，其余城市间绿色效率变化趋势曲线则存在一定的差异。潍坊、济宁、临沂这三个城市的工业绿色效率整体上呈现出增长趋势，分别为潍坊由0.344 5 到0.413 3，济宁由0.350 2 到0.521 6，临沂由0.397 2 到0.486 7，但增速都比较缓慢，工业绿色效率值始终没有达到0.6，因此，这些地市的工业绿色效率亟待提高。东营和菏泽分别在2014 和2019 年快速提升至最优效率值1 之后一直保持，这是因为东营拥有一流的石油化工产业集群并且着力推动传统产业绿色转型，菏泽正在建设“十大千亿级产业集群”，是山东省重要的能源、化工、生物医药、林纸产业基地。威海和烟台这两个沿海城市分别在2014—2019、2016—2017 年间都达到过效率值1，却未能保持下去，表明威海和烟台的工业绿色创新水平存在缺陷，后续发展中需进一步完善。滨州市作为山东省工业大市，工业经济位居前三，但其工业绿色效率居于榜尾，这是因为滨州市以煤为主的能源结构、以重化工为主的产业结构和以公路货运为主的运输结构尚未根本改变，亟需深入调整能源和产业结构。

图2 山东省16 地市2012—2021 年工业绿色效率变化趋势

4 山东省工业绿色效率影响因素分析

利用stata16 对山东省2012—2021 年的工业绿色效率的影响因素进行Tobit 回归分析，回归结果见表4。

表4 Tobit 回归分析结果

基于表4 中对主要影响因素进行回归分析的结果，具体分析如下。

1）经济规模。从回归分析结果可知，人均GDP 对工业绿色效率回归系数在1%水平下显著，其回归系数为0.177，表明人均GDP 的与工业绿色效率之间呈显著的正向相关的关系，也就是说人均GDP 的增加会促进生态环境高水平保护和绿色发展，进而促进山东省工业绿色效率的提高。

2）产业结构。回归结果显示，工业增加值所占GDP 的比重通过了1%水平的显著性检验，其影响参数为1.169，表明工业增加值占比上升意味着治理工业污染的投资会增加，从而对环境质量的改善起到了促进作用。

3）城镇化水平。城镇化率对山东省工业绿色效率具有显著的正向影响。城镇化的进程会提高资本和技术的利用率，有利于地区产业结构的优化升级，促进地区的绿色发展。

4）环境规制。该变量与工业绿色效率的关系表现为负显著性，其影响系数为-3.091，原因可能在于，污染治理投资增加反而会降低环境保护投资的边际产出，即增加环境污染治理投资的收益小于环境保护投资的成本。因此，提高污染治理投资并不能实现对工业绿色发展效率的提升，这进一步说明了山东经济总量在不断提升，但是却付出了较大的环境代价，没有实现经济又好又快得发展。

5）科技发展水平。科学水平变量的回归系数为0.070，且通过了1%水平的显著性检验，表明科技发展水平对山东省工业绿色效率的影响具有显著的正向促进关系。科技的发展有助于生态治理能力和治理效率的提升，技术进步在一定程度上降低了生产要素的投入，资源利用效率相对提升。

5 结论与建议

5.1 结论

本文以2012—2021 年山东省各地市工业数据为样本，运用基于非期望产出的DEA-SBM模型构建工业绿色效率测度模型，测算其工业绿色效率，并通过Tobit 模型进行影响因素的回归分析，得到以下结论：

1）近十年来山东省总体工业效率值有八年处于0.6～0.8 区间，效率值呈现先增加后缓慢下降趋势，区域工业绿色效率还有很大上升空间；

2）2021 年11 个城市效率值高于效率值均值，表明我国工业绿色发展成效显著，各城市工业绿色发展水平不断提升；

3）城市间绿色效率变化趋势曲线则存在一定的差异，如潍坊、济宁、临沂属于稳定增长型，东营和菏泽属于快速增长且稳定保持型；

4）经济规模、产业结构、城镇化水平、科技发展水平对山东省工业绿色效率有显著正向影响，环境规制对工业绿色效率有着显著负向影响。

5.2 建议

5.2.1 提升绿色创新能力

加强传统工业转型，建设绿色制造体系，支持企业开展节能诊断、技术改造、设备更新，加快发展绿色产品，大力发展节能环保产业，开展资源综合利用，推进重点行业清洁生产和生态化改造，构建绿色供应链，推广绿色低碳技术。

5.2.2 推进产业结构优化

形成以深化信息化与工业化协同融合、加快传统产业转型升级、优化能源结构、促进煤炭清洁高效利用和传统老工业转型升级为先导，以基础产业和制造业为支撑，服务业全面发展的产业格局。

5.2.3 加快城镇化水平

在城镇规划、建设、管理上下功夫，全面提升城市建设水平，打造现代化的城市风貌，更好地满足人民群众日益增长的美好生活需要；坚持以人为本、生态优先的原则，立足地域特色和文化特征，统筹生产、生活、生态空间布局，科学规划城市的空间形态和建筑高度，完善基础设施，改善城乡居民生活条件。

5.2.4 健全环境污染治理机制

加快实施污染物排放总量控制制度，健全主要污染物排放总量控制和区域限批制度，完善排污许可制，开展固定污染源排污许可清理整顿，实行主要污染物排放总量指标交易制度，探索排污权、碳排放权市场化交易。