石天戈 ，張杰，時卉

（1. 新疆財經(jīng)大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830012；2. 中國科學(xué)院 新疆生態(tài)與地理研究所，新疆 烏魯木齊 830012；3. 新疆財經(jīng)大學(xué) 旅游學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830012）

作為經(jīng)濟高度集聚的空間組織形式，城市群正在取代中國傳統(tǒng)的省域發(fā)展格局，成為區(qū)域發(fā)展的核心地帶[1]。“十四五”規(guī)劃和中央經(jīng)濟工作會議提出要發(fā)揮中心城市和城市群帶動作用，提高中心城市和城市群綜合承載力，東部沿海城市群適應(yīng)國內(nèi)城市群發(fā)展，提出了建設(shè)世界城市群的目標(biāo)，主體功能定位上由注重速度的粗放發(fā)展，轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅匦实膬?yōu)化發(fā)展。在過去一段時間東部優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，東部沿海城市群表現(xiàn)出經(jīng)濟發(fā)展勢頭良好、城市腹地范圍大、區(qū)域聯(lián)系緊密等特征。東部沿海城市群憑借區(qū)位優(yōu)勢、稟賦優(yōu)勢和要素流動優(yōu)勢，在經(jīng)濟增長和社會發(fā)展上長期領(lǐng)先，但區(qū)域發(fā)展的不平衡性也逐漸顯露出來，2020年中國GDP排名前十的城市中，北方城市中僅有北京一座城市入圍，其余城市均為南方城市。同時，長期高能耗、高污染的發(fā)展方式對東部沿海城市群及腹地帶來了諸多不可逆的資源和生態(tài)環(huán)境問題[2]。2018年，東部沿海城市群單位GDP能耗為4 216.82噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元，是美國同期2 048.17噸標(biāo)準(zhǔn)煤/億元的1.75倍。雖然近年來，經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的持續(xù)推進使生態(tài)環(huán)境問題得到一定的改善，但生態(tài)效率是否提升？高質(zhì)量發(fā)展是促進了城市群生產(chǎn)階段還是環(huán)境治理階段效率的提升？這些問題都有待深入研究。同時，東部沿海各城市群間或城市群內(nèi)部經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境治理能力也出現(xiàn)了差異，這對東部城市群生態(tài)效率的時空演進格局形成了隱性沖擊。因此，東部沿海城市群生態(tài)效率的測度和影響因素分析對推動?xùn)|部沿海城市群國家經(jīng)濟發(fā)展核心區(qū)建設(shè)有重要意義，也為東部沿海城市群“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)路徑提供了研究基礎(chǔ)。

生態(tài)效率以要素的高效配置和經(jīng)濟產(chǎn)出與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)為目標(biāo)[3]，其概念由Stefan & Andreas[4]在1990年首次提出諸大建和朱遠(yuǎn)[5]提出了經(jīng)濟增長環(huán)境壓力的四種情景，隨后諸大建和邱壽豐[6]又提出了生態(tài)效率的“3R”原則。中國城市生態(tài)效率先下降后上升，呈“U”型變動，且各城市群間生態(tài)效率不均衡[7-9]。京津冀城市群、長三角城市群和珠三角城市群的生態(tài)效率整體上逐年優(yōu)化，三大城市群間存在空間異質(zhì)性[10]，長三角處在生態(tài)效率的低位[11]，京津冀城市群受環(huán)境污染影響最大，城市群內(nèi)部的異質(zhì)性主要體現(xiàn)在政治地位和區(qū)位的差異上[12]。

在影響因素方面，學(xué)者們認(rèn)為經(jīng)濟規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)位因素、城市競爭、環(huán)境規(guī)制和空間溢出等直接或間接影響城市生態(tài)效率，同時還指出影響因素對不同規(guī)模城市生態(tài)效率的影響存在顯著差異[13-16]；鄧榮榮等[17]通過研究基礎(chǔ)設(shè)施對城市生態(tài)效率的影響，發(fā)現(xiàn)高鐵的開通可以對節(jié)點和周邊城市生態(tài)效率產(chǎn)生促進作用。實證表明，環(huán)境污染和城市經(jīng)濟增長在空間上存在明顯的互動關(guān)系，Zhao & Sing[18]利用中國地級市數(shù)據(jù)驗證了中小城市在享受著大城市經(jīng)濟溢出的促進作用的同時也接受了部分生態(tài)環(huán)境負(fù)外部性。

兩階段DEA效率評價模型以其打開了單階段模型“黑匣子”的優(yōu)點，能夠更加深入準(zhǔn)確描述系統(tǒng)不同階段和過程的效率，在多種研究領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。該模型在金融和創(chuàng)新領(lǐng)域的應(yīng)用相對成熟，在城市方面的研究主要集中于城市創(chuàng)新效率[19]、投入產(chǎn)出效率[20]及可持續(xù)發(fā)展研究[21]，在城市生態(tài)效率測度方面的應(yīng)用相對較少，兩階段DEA在生態(tài)效率方面的應(yīng)用主要是在省域尺度，涉及城市層面的應(yīng)用還較少，雖然目前也有研究使用了三階段DEA模型，但這一模型的本質(zhì)是單階段的疊加[22]，無法做到對子系統(tǒng)效率的分解[23]。

綜上所述，本文以中國東部沿海四大城市群為研究對象，使用兩階段DEA模型測度近15年來城市群生態(tài)效率并進行分解，揭示綜合效率和子階段效率之間的內(nèi)在聯(lián)系，分析黨的十八大以來取得的生態(tài)成果，探討生態(tài)效率的影響因素，從而為東部沿海城市群生態(tài)效率的改善提供科學(xué)依據(jù)，也為地方政府的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展決策提供參考。

1 研究方法與指標(biāo)選取

1.1 研究方法

1.1.1 基于非期望中間產(chǎn)出的兩階段DEA模型

兩階段DEA模型投入—產(chǎn)出體系如圖1所示：假設(shè)有Q個決策單元，每個決策單元包含生產(chǎn)和環(huán)境治理兩個階段，生產(chǎn)階段（g1）的初始投入為，期望中間產(chǎn)出為，共享非期望中間產(chǎn)出為；環(huán)境治理階段（g2）存在來自兩個方面的投入，一是生產(chǎn)階段產(chǎn)生的共享非期望中間產(chǎn)出，二是新增的治理外部投入最終產(chǎn)出則為治理效果指標(biāo)和代表除共享投入產(chǎn)出項之外的其他投入產(chǎn)出數(shù)量。

圖1 基于非期望產(chǎn)出的生產(chǎn)—治理兩階段DEA結(jié)構(gòu)

根據(jù)Tone & Tsutsui[24]的SBM模型基本原理，評價單元的綜合效率（CE）由線性規(guī)劃公式（1）求解：

上述綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率具體數(shù)值均使用MaxDEA Ultra8.0軟件測算而得。

1.1.2 Tobit模型

Tobit模型能有效解決最小二乘法在分析截尾特征數(shù)據(jù)時可能會出現(xiàn)的無法得到一致估計的情況[21,25]，常用于對基于DEA方法測度的效率的影響因素進行分析，基本形式如式（3）所示：

式中：Yk為第k(k=1, 2, …,Q)個決策單元的截尾因變量；αk為回歸截距項；βk為回歸系數(shù)；Xk為決策單元k的影響因素；ξk是隨機擾動項，且ξk～N(0,σ2)。

1.2 指標(biāo)選取

1.2.1 投入—產(chǎn)出指標(biāo)

生態(tài)效率測度所使用的投入—產(chǎn)出指標(biāo)如表1所示，根據(jù)傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)并借鑒已有文獻[22,26]，選取土地投入、勞動投入、能源投入、人力資本投入和資本投入表征生產(chǎn)階段投入。選取城市建設(shè)用地面積、財政教育支出和單位從業(yè)人員數(shù)表征土地投入、人力資本投入和勞動投入；能源投入的最佳測度指標(biāo)是折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的能源消耗總量，但由于地級市數(shù)據(jù)不可得，借鑒已有的研究[27]選取工業(yè)用電總量作為替代指標(biāo)；資本投入選取基于9%折舊率的永續(xù)盤存法[28]測算的資本存量。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入高質(zhì)量發(fā)展階段，僅使用地區(qū)生產(chǎn)總值無法全面表征區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展情況[22]，因此，本文加入地區(qū)當(dāng)年社會消費品零售總額表征生產(chǎn)階段的期望中間產(chǎn)出；選取工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量和工業(yè)煙塵排放量表征生產(chǎn)階段的非期望產(chǎn)出。分別選取環(huán)境從業(yè)人員數(shù)和環(huán)境治理投資總額從勞動和資本兩個方面表征中間治理投入，選取工業(yè)固體廢物綜合利用率、污水處理總量和建成區(qū)綠化面積來表征最終產(chǎn)出。

表1 生態(tài)效率投入產(chǎn)出指標(biāo)體系

1.2.2 影響因素指標(biāo)

Otsuka[29]提出了資本和人口聚集都有利于生態(tài)效率提高的觀點；Le等[30]的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境規(guī)制強度的差異將在貿(mào)易開放中導(dǎo)致污染產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，引起轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)環(huán)境質(zhì)量的惡化；李斌等[31]認(rèn)為，外資的使用在一定程度上阻礙了東部地區(qū)綠色全要素生產(chǎn)率的提高；張長江等[32]以長三角城市群為例得出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生態(tài)效率正相關(guān)的結(jié)論；陳長江和高波[33]通過實證得出科學(xué)技術(shù)投入對生態(tài)效率的影響不顯著。依據(jù)以上研究成果，本文選取經(jīng)濟密度為核心解釋變量，選取外商直接投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、科技水平和地理位置虛擬變量作為控制變量分析生態(tài)效率的影響因素。

（1）經(jīng)濟密度（ed）。經(jīng)濟密度一般用來表征地區(qū)經(jīng)濟集聚程度，從而反映地區(qū)的范圍經(jīng)濟和規(guī)模經(jīng)濟狀況。實際上，經(jīng)濟密度與生態(tài)環(huán)境之間并不存在線性關(guān)系，誠然，經(jīng)濟密度的提高有利于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，從而對生態(tài)效率的提高產(chǎn)生正向作用，但經(jīng)濟密度過大時也會引發(fā)部分環(huán)境問題，從而對生態(tài)效率產(chǎn)生負(fù)面影響。本文以單位土地的地區(qū)生產(chǎn)總值作為衡量經(jīng)濟密度的代理指標(biāo)。

（2）外商直接投資（fdi）。對于外資對資金使用國生態(tài)環(huán)境的影響，學(xué)術(shù)界并沒有達成一致的結(jié)論，主要的結(jié)論有“生態(tài)環(huán)境促進論”和“生態(tài)環(huán)境破壞論”，本文以城市當(dāng)年外商直接投資來衡量外部力量對城市生態(tài)效率的影響。

（3）產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（is）。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化會帶來能源結(jié)構(gòu)和資源利用效率的優(yōu)化，緩解單位產(chǎn)出的負(fù)環(huán)境外部性；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整還能促進區(qū)域高附加值產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高產(chǎn)出效率，從而帶來生態(tài)效率的提高?？紤]到東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級狀況，選取第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與地區(qū)生產(chǎn)總值之比來表征產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

（4）科技水平（tec）。理論上，科技創(chuàng)新會帶來更為先進、高效的生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)境治理方式，對生態(tài)效率產(chǎn)生顯著的積極作用，但實踐驗證往往無法與理論預(yù)期達成一致，綜合考慮城市經(jīng)濟體量差異、數(shù)據(jù)可得性以及科技投入與科技成果應(yīng)用的時滯性，采用科技支出的二階滯后項表征實際科技水平，實證檢驗科技水平對生態(tài)效率的影響是否與理論相一致。

（5）地理位置（loc）。中國的南北方之間存在著生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上的南優(yōu)北劣、經(jīng)濟基礎(chǔ)上的南強北弱、相對開放程度上的南敞北封、企業(yè)家精神上的南盛北衰等客觀差別，選取南方城市設(shè)為1的地理位置虛擬變量，探究區(qū)位因素和經(jīng)濟社會條件的差異對生態(tài)效率的影響。

依據(jù)以上分析，建立如式（4）所示的面板Tobit回歸模型分析生態(tài)效率影響因素：

式中：λE代表第λ(λ=C,P,M)階段的生態(tài)效率，將其作為因變量；ed、fdi、is、tec、loc分別代表影響各階段生態(tài)效率的因素；αλ代表截距項，代表第i個影響因素的回歸系數(shù)，μλ代表隨機擾動項。各解釋變量在進入模型前均進行了歸一化處理以去除量綱的影響。

1.3 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

本文的研究對象為中國東部沿海四大城市群，分別是京津冀城市群、山東半島城市群、長三角城市群和珠三角城市群。本研究以各省地級市以及北京、天津、上海3個直轄市作為基本研究單元，其中山東半島城市群包含《山東半島城市群發(fā)展規(guī)劃（2016—2030年）》確定的全部城市，長三角城市群以《長江三角洲城市群發(fā)展規(guī)劃》中確定的城市為對象，珠三角城市群暫不包含香港和澳門，總計64座城市。

本文選取2004—2018年的數(shù)據(jù)進行分析，數(shù)據(jù)主要來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》（2005—2019年）、《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒（2004—2018）》、各省份統(tǒng)計年鑒（2005—2019年）、各市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報（2004—2018年），部分缺失數(shù)據(jù)采用均值法和移動平均法予以測算。

2 實證分析

2.1 時空演進分析

2.1.1 基本狀況與時間特征分析

東部沿海城市群整體及分城市群生態(tài)效率時間演進分別如圖2和圖3所示，從圖中可以看出：綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率在2004—2018年間均呈現(xiàn)出前期下降、后期波動的時間演進特征。從城市群維度來看，研究期內(nèi)，京津冀城市群和珠三角城市群生態(tài)效率均呈先下降后上升的“U”型；山東半島城市群生態(tài)效率呈上升后下降的倒“U”型；長三角城市群生態(tài)效率呈波動下降。京津冀城市群和珠三角城市群生態(tài)效率的“U”型變動是符合環(huán)境庫茲涅茨曲線規(guī)律的；山東半島城市群可能是受到新舊動能轉(zhuǎn)換這一政策的短期負(fù)外部沖擊的影響，從而使得其生態(tài)效率曲線呈倒“U”型變動，山東省在全國范圍內(nèi)率先舉起新舊動能轉(zhuǎn)換的旗幟，著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展動能，這一舉措使山東省經(jīng)濟發(fā)展短期受挫從而帶來生態(tài)效率的短期下降。長三角城市群的波動下降可能是由于區(qū)域內(nèi)部異質(zhì)性，在15年間，長三角城市群分別有11座、9座和10座城市的綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率波動下降，受到低生態(tài)效率城市的影響，城市群整體生態(tài)效率波動下降。

圖2 東部沿海城市生態(tài)效率時間演進

圖3 分城市群生態(tài)效率時間演進

生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率時間演進的空間特征如圖4所示，分析后發(fā)現(xiàn)：東部沿海城市群生產(chǎn)效率相對較高，綜合效率的均值和中位數(shù)處于相對低位，綜合效率還存在31.2%的提升空間，生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的總體變動幅度并不明顯，綜合效率的波動幅度相對較大，綜合效率主要受環(huán)境治理效率的影響。珠三角城市群、山東半島城市群和長三角城市群生產(chǎn)效率遠(yuǎn)高于綜合效率和環(huán)境治理效率，珠三角城市群的三種效率則較為集中。四大城市群生產(chǎn)效率趨向收斂，環(huán)境治理效率城市群分異顯著。生產(chǎn)效率的城市群間絕對差異從0.239下降到0.077，說明東部沿海城市群在生產(chǎn)效率上的均衡性不斷增強；雖然環(huán)境治理效率的城市群間絕對差異從0.474下降到0.335，但城市群間的分異現(xiàn)象仍然顯著存在，這種分異與城市群經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r基本一致。

圖4 生產(chǎn)效率、環(huán)境治理效率時間演進的空間特征

2.1.2 時空格局分析

東部沿海城市生態(tài)效率空間分布與橢球圓演進如圖5所示。綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均呈現(xiàn)出由南向北依次遞減的梯度分布。從均值上看，東部沿海城市群各城市在環(huán)境治理效率上較為均衡，生產(chǎn)效率和綜合效率整體呈現(xiàn)南高北低的不平衡分布：東莞和深圳的所有效率值都達到了DEA最優(yōu)前沿面，北京、滄州、威海、金華、無錫、佛山和廣州7市在生產(chǎn)效率上達到了DEA最優(yōu)前沿面，臺州和舟山在環(huán)境治理效率上達到了DEA最優(yōu)前沿面。同時，張家口的所有效率值均低于0.6，保定、石家莊、邢臺、邯鄲、秦皇島、承德、天津、濰坊、淄博、臨沂、嘉興、杭州和上海13市的綜合效率和環(huán)境治理效率均低于0.6，廊坊、寧波和紹興3市的綜合效率低于0.6，德州和聊城的環(huán)境治理效率低于0.6。此外，東部沿海城市群環(huán)境治理效率的南北差異最大，平均差異達到了0.243，最大差異達到了0.366，生產(chǎn)效率的南北差異最小，平均差異為0.104，最大差異為0.172。東部沿海城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均表現(xiàn)出不同程度的兩極分化特征，綜合效率和生產(chǎn)效率的城市群間差異分別達到了2.5倍和1.83倍，環(huán)境治理效率的城市群間差異更是達到了2.85倍。此外，從表2中的數(shù)據(jù)也可以看出生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的均值均低于其中位數(shù)，說明東部沿海城市群中存在一些綜合效率和環(huán)境治理效率的離群小值，東部沿海城市群存在生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的木桶效應(yīng)，且木桶的短板主要集中在北方城市。

圖5 東部沿海城市生態(tài)效率空間分布與橢球圓演進

表2 東部沿海城市群生態(tài)效率描述性統(tǒng)計

從2006年、2012年和2018年3個截面的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的移動來看，京津冀城市群綜合效率的重心一直向東南沿海地區(qū)移動，生產(chǎn)效率的重心則一直向東北方向移動，環(huán)境治理效率的重心一直向西南方向移動，說明京津冀城市群的東南沿海地區(qū)綜合效率水平持續(xù)提升，生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的提升主要是在東北和西南地區(qū)；山東半島城市群綜合效率和環(huán)境治理效率的重心先向東南沿海移動，而后轉(zhuǎn)向東北方向，生產(chǎn)效率重心一直向東北方向移動，說明山東半島城市群綜合效率和環(huán)境治理效率的提升前期主要在東南沿海，后期主要在半島地區(qū)；長三角城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的重心均向東南方向移動，生態(tài)效率的提升均體現(xiàn)在東南沿海地區(qū)；珠三角城市群綜合效率的重心一直在向西南偏移，生產(chǎn)效率的重心由西北轉(zhuǎn)向西南，環(huán)境治理效率的重心先向西南偏移，然后轉(zhuǎn)向東南，雖然珠三角城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率重心的偏移方向有所差異，但從整體趨勢上看，珠三角城市群三大效率的提升主要集中在南部地區(qū)。

京津冀城市群生態(tài)效率空間格局演進如圖6所示，京津冀城市群生產(chǎn)效率南高北低的空間格局總體保持穩(wěn)定，南高北低的趨勢不斷加強，生產(chǎn)效率的改善明顯，北京以北的張家口和承德一直是生產(chǎn)效率的主要低值區(qū)，高值區(qū)主要位于北京以南區(qū)域，高值區(qū)逐漸由斑點狀分布演變?yōu)橐詼嬷轂榈捉堑摹癡”字狀分布，高值聚集狀態(tài)初步形成。綜合效率的時空格局與環(huán)境治理效率一致，均從2006年的中間高、四周低的錐狀分布逐漸演變成中間與東南沿海高、西北內(nèi)陸低的梯度推移分布。雖然東南沿海地區(qū)開始出現(xiàn)了高值區(qū)的斑點狀分布，綜合效率和環(huán)境治理效率低值集聚狀態(tài)出現(xiàn)了一定程度的改善，但北京以北區(qū)域的低值集聚狀態(tài)仍然存在。

圖6 京津冀城市群生態(tài)效率空間格局演進

山東半島城市群生態(tài)效率空間格局演進如圖7所示，山東半島城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率中間低、東西高的空間格局整體保持穩(wěn)定，低值范圍先減少后增加，其中2006年到2012年處于優(yōu)化階段，2012年到2018年生產(chǎn)效率明顯惡化。生產(chǎn)效率低值區(qū)由濱州—淄博—臨沂的“I”型分布經(jīng)過先改善后惡化的過程演化為以臨沂為底角的“V”型分布，因受到環(huán)境規(guī)制和新舊動能轉(zhuǎn)換的影響，生產(chǎn)效率惡化的城市主要以工業(yè)型城市為主。得益于省會城市的極化和擴散效應(yīng)，加之泰安的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重工業(yè)所占比重較小，綜合效率逐漸形成了以濟南、泰安為高值的中間高、四周低的錐狀分布。

圖7 山東半島城市群生態(tài)效率空間格局演進

長三角城市群生態(tài)效率空間格局演進如圖8所示，長三角城市群綜合效率空間格局由西高東低的梯度推移式分布演化為低值區(qū)集中分布、高值區(qū)斑點狀分布的特征，綜合效率呈現(xiàn)出東部沿海局部優(yōu)化、西部普遍惡化的異質(zhì)性演進特征。生產(chǎn)效率由以上?！闻d—杭州的“一”字形為低值區(qū)的中間低、南北高演化為以南京—無錫—常州—上海為分界線的東高西低的分布特征，高值區(qū)集聚范圍明顯縮小，低值區(qū)由斑點狀分布逐漸向片狀分布演進。隨著長三角城市群西部城市環(huán)境治理效率的惡化，長三角城市群中部地區(qū)出現(xiàn)一條明顯的“高值帶”，環(huán)境治理效率的空間格局由沿海向內(nèi)陸提高的梯度分布逐漸演進為池州—宣城—常州—南通的“一”字形高值分布，低值區(qū)則主要分布于高值帶兩側(cè)。

圖8 長三角城市群生態(tài)效率空間格局演進

珠三角城市群生態(tài)效率空間格局演進如圖9所示，珠三角城市群綜合效率和生產(chǎn)效率的時空演進特征基本一致，均由東南高、西北低的梯度分布逐漸演化為從珠江口沿江地區(qū)向東方、西北方和南方逐漸降低的空間格局。環(huán)境治理效率由珠江口向內(nèi)陸逐漸降低的梯度分布的空間格局總體穩(wěn)定。

圖9 珠三角城市群生態(tài)效率空間格局演進

從整體綜合效率上看，2006—2018年，高值區(qū)正由片狀分布向斑點狀分布演進，中低值區(qū)域不斷蔓延，京津冀城市群和山東半島城市群僅有的5座高值城市均被低值區(qū)域所環(huán)繞，在低值區(qū)域的擴張和中值區(qū)域不斷吞噬高值區(qū)域的雙重擠壓下，山東半島城市群和長三角城市群的高值區(qū)域正在逐漸減少。

2.2 影響因素分析

根據(jù)前述Tobit模型，利用STATA16.0軟件對東部沿海城市綜合效率與子階段生態(tài)效率的影響因素進行實證分析，回歸結(jié)果如表3所示。模型（1）～模型（3）分別是綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的回歸結(jié)果；模型（4）～模型（6）分別是以主要影響因素經(jīng)濟密度的一階滯后項（ed_lag）替代經(jīng)濟密度重復(fù)回歸進行模型穩(wěn)健性檢驗的結(jié)果，經(jīng)檢驗，核心解釋變量和控制變量的系數(shù)符號和顯著性均未發(fā)生明顯改變，可以在一定程度上說明模型是穩(wěn)健的。

表3 基準(zhǔn)回歸及穩(wěn)健性檢驗結(jié)果

對回歸結(jié)果進行分析后可以發(fā)現(xiàn)：（1）經(jīng)濟密度對綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率都會產(chǎn)生正向影響。經(jīng)濟密度在模型（1）、（2）、（3）中都通過了1%的顯著性水平檢驗，現(xiàn)階段經(jīng)濟密度的提高仍然對東部沿海城市群生態(tài)效率起促進作用。具體來看，經(jīng)濟密度每提高1個單位，分別能夠使綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率提高0.348、0.423和0.367個單位，經(jīng)濟密度對生產(chǎn)效率的影響最大。高經(jīng)濟密度帶來土地的集約化利用，從而推動規(guī)模經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟形成，廠商生產(chǎn)成本下降，社會總產(chǎn)出效率提高；高經(jīng)濟密度也有利于為區(qū)域經(jīng)濟注入活力，在一定程度上使政府的稅收能力得到保證，為生態(tài)環(huán)境保護提供必要的經(jīng)濟基礎(chǔ)，從而帶來區(qū)域環(huán)境治理效率、生產(chǎn)效率和綜合效率的提高。

（2）科技水平對生態(tài)效率產(chǎn)生促進作用，但存在異質(zhì)性?？萍妓綄C合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率的影響分別通過了10%、5%和1%的顯著性水平檢驗，回歸系數(shù)分別為0.007、0.008和0.021，對環(huán)境治理效率的影響最大?？萍妓綄ι鷳B(tài)效率產(chǎn)生了顯著的促進作用，但影響力小于經(jīng)濟密度與區(qū)位效應(yīng)。該結(jié)論與本文理論預(yù)期一致，根據(jù)內(nèi)生增長理論，科技進步是經(jīng)濟長期增長的動力，科技的進步既可以推動現(xiàn)有生產(chǎn)效率的提高，也可以推動創(chuàng)新型高增長部門的形成；同時，科技進步可以提高污染物無害化處理水平，減少單位產(chǎn)出的資源損耗和生態(tài)環(huán)境壓力，能有效降低工業(yè)污染物對環(huán)境的不利影響，從而促進生態(tài)效率的提高。

（3）地理位置差異對環(huán)境治理效率的影響大于對綜合效率的影響。地理位置虛擬變量對綜合效率和環(huán)境治理效率的影響均通過了1%的顯著性水平檢驗，回歸系數(shù)分別為0.113和0.174，對生產(chǎn)效率的影響沒有通過檢驗，這說明地理位置主要對綜合效率和環(huán)境治理效率產(chǎn)生影響，南方城市綜合效率和環(huán)境治理效率顯著高于北方，這印證了上文的東部沿海城市群生產(chǎn)效率收斂、環(huán)境治理效率分層的結(jié)論，也與東部沿海城市群的現(xiàn)狀基本一致。南方在環(huán)境基礎(chǔ)條件上普遍優(yōu)于北方，環(huán)境自然修復(fù)能力強于北方；同時，南方城市發(fā)展整體上要優(yōu)于北方，這也為其提供了良好的環(huán)境治理所必需的經(jīng)濟基礎(chǔ)。

（4）外商直接投資對綜合效率產(chǎn)生負(fù)向作用，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進了生產(chǎn)效率的改善。外商直接投資對綜合效率的回歸系數(shù)在10%的顯著性水平下顯著為負(fù)，說明東部沿海城市群外資的利用效率不高，導(dǎo)致東部沿海城市群出現(xiàn)了“污染天堂”現(xiàn)象。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對生產(chǎn)效率的正向影響通過了顯著性檢驗，從2018年的數(shù)據(jù)來看，大部分東部沿海城市第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重達到了40%以上，東部沿海城市第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，并且在一定程度上促進了生產(chǎn)效率的提高。但是，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)無法帶動綜合效率和環(huán)境治理效率的提高。理論上，環(huán)境和資源作為一種公共物品，容易受到市場失靈負(fù)外部性的影響，所以生態(tài)環(huán)境治理本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)是一種政府行為，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為一種市場行為，無法對環(huán)境治理產(chǎn)生顯著的影響；同時，東部沿海城市群中存在著一些以唐山、淄博和棗莊為代表的工業(yè)型城市，長期以來以工業(yè)為主導(dǎo)的發(fā)展模式帶來了經(jīng)濟增長的路徑依賴，存在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境阻力。

3 結(jié)論與對策建議

3.1 結(jié)論

本文運用生產(chǎn)—治理兩階段DEA模型，以2004—2018年地級市數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對中國東部沿海四大城市群的綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率進行測度和時空演進分析，并對綜合效率和子階段效率的內(nèi)在聯(lián)系進行了探討，最后使用面板Tobit模型對東部沿海城市群生態(tài)效率進行影響因素的實證分析，得出以下結(jié)論：

第一，東部沿海城市群綜合效率還存在31.2%的提升空間，生產(chǎn)效率收斂，環(huán)境治理效率分異明顯，綜合效率主要受環(huán)境治理效率的影響。在時間演進方面，東部沿海城市群生態(tài)效率整體呈前期下降、后期波動的變動趨勢。各城市群的時間趨勢存在異質(zhì)性：京津冀城市群和珠三角城市群呈現(xiàn)出符合環(huán)境庫茲涅茨曲線規(guī)律的“U”型變動，山東半島城市群生態(tài)效率呈先上升后下降的倒“U”型；長三角城市群生態(tài)效率在15年間逐漸波動下降。

第二，綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均呈現(xiàn)出由南向北依次遞減的梯度分布，東部沿海城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均表現(xiàn)出不同程度的兩極分化特征。標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和生態(tài)效率時空演進均存在區(qū)域異質(zhì)性。京津冀城市群生產(chǎn)效率南高北低的空間格局總體保持穩(wěn)定，綜合效率和環(huán)境治理效率由錐狀分布向梯度推移分布演進；山東半島城市群綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率中間低、東西高的空間格局整體保持穩(wěn)定；長三角城市群綜合效率的梯度推移分布遭到破壞，生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率形成了兩個“一”字形的空間分布格局；珠三角城市群綜合效率和生產(chǎn)效率均呈現(xiàn)由梯度推移演進為珠江口沿江地區(qū)向東方、西北方和南方逐漸降低的空間格局，環(huán)境治理效率由珠江口向內(nèi)陸逐漸降低的梯度分布空間格局總體穩(wěn)定。

第三，經(jīng)濟密度和科技水平對綜合效率、生產(chǎn)效率和環(huán)境治理效率均產(chǎn)生正向影響；外商直接投資對綜合效率產(chǎn)生抑制作用；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對生產(chǎn)效率產(chǎn)生促進作用；地理位置差異對環(huán)境治理效率的促進作用大于綜合效率，對生產(chǎn)效率的影響不顯著。

3.2 對策建議

東部沿海城市群經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)取得了矚目的成就，但就本文的結(jié)論來看，生態(tài)效率的提高是東部沿海城市群經(jīng)濟—社會—生態(tài)環(huán)境三位一體發(fā)展的有效途徑，而綜合效率的提高以環(huán)境治理效率改善為前提，所以針對東部沿海城市群生態(tài)效率現(xiàn)狀和提升路徑提出如下對策建議：

經(jīng)濟密度是推動?xùn)|部沿海城市群生態(tài)效率提高的主要因素，一方面，地方政府應(yīng)對城鄉(xiāng)土地進行合理規(guī)劃，以提高城市土地效益；另一方面，各地應(yīng)立足實際，進行土地空間的合理布局，對城市內(nèi)部生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間進行合理配置，促進城市經(jīng)濟、人民生活和生態(tài)環(huán)境的空間協(xié)調(diào)。環(huán)境治理效率是東部沿海城市群生態(tài)效率的短板所在，各城市，特別是北方的工業(yè)強市要立足各市產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際，推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)換，增加產(chǎn)業(yè)附加值，提升區(qū)域經(jīng)濟長期、健康、可持續(xù)發(fā)展能力；同時，東部沿海城市群各市都要依托強有力的經(jīng)濟支持，進一步加大環(huán)境治理投入，解決環(huán)境污染的歷史負(fù)債問題；當(dāng)?shù)卣獣髽I(yè)等市場主體，大力推動清潔能源使用，健全多軌制環(huán)境規(guī)制體系，減少工業(yè)污染排放，促進全民環(huán)保意識提高，要以環(huán)境治理效率提升為抓手，推動城市綜合效率提高；此外，東部沿海城市群要重點關(guān)注生態(tài)效率最低的那一部分城市的生態(tài)效率提升，低生態(tài)效率城市也要主動在城市群內(nèi)部或城市群間尋求合作，學(xué)習(xí)發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和環(huán)境治理經(jīng)驗，在城市群和城市間形成互助式的良性競爭機制，充分發(fā)揮先進地區(qū)在經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境治理上的溢出效應(yīng)，推動發(fā)達地區(qū)生態(tài)效率“正內(nèi)部性”向周邊低生態(tài)效率城市“正外部性”轉(zhuǎn)化，補齊東部沿海城市群生態(tài)效率短板。

本文將中國東部沿海城市群生態(tài)效率進行了分解，在東部沿海城市群生態(tài)效率時空演進特征和影響因素兩個方面進行了分析和實證檢驗。更深入的研究需要重點關(guān)注兩個方面，一是對生態(tài)效率影響因素的南北差異以及城市群異質(zhì)性進行深入研究，探究造成生態(tài)效率出現(xiàn)空間異質(zhì)性的內(nèi)在原因；二是進一步對生產(chǎn)效率、環(huán)境治理效率的協(xié)調(diào)性進行深入研究。