城镇化对城市生态效率的空间溢出效用及异质性分析_肖素萍.pdf

第 卷第丄期年丄月大连理工大学 学报（社会科学版）（），丄：城镇化对城市生态效率的 空间溢出效用及异质性分析肖素 萍，梁琦，李建成（中 山大学管理学院，广东广州 ）摘要：城 镇化作为推动我国经济发展和社会 进步 的重要“引擎”，在提升经济效益的同时，与生态文明建设相对滞后的 矛盾突显，生态效率的研究对于协调城 镇化发展与生态文明建设的 意义重大。采用超效率：八模型 测算我国？年个地级及以上城市 的 生态效率 并分析其时 空 演变特征，并利用动态空间面板杜宾模型实证分析城 镇化对城市 生态效率的 空间溢出效应及区域 异质性。结果显示：中 国各城市 生态效率呈波动上升的特征，存在明显的区域差异性、空间集聚性以及累积效应，区域间差距具有逐渐缩小的趋势；城 镇化与生态效率之间存在显著的倒“”型曲线关系；城 镇化对生态效率的 空间溢出效应呈现明显的区域 异质性特征；城 镇化对产业结构优 化程度较高的城市 生态效率的作用较小，技术水平 的提升能 够强化城 镇化对生态效率的改善作用，并且这种改善作用受 到本区域与邻近城市技术水平 的双重“加持”效用。关键词：城镇化；生 态效 率；空间溢出；区域异质性中图分类号：；文献标识码：八文章编号：（）、弓言党的十七大报告明确提出要推进生态 文明建设，党的十八大更是强调要把生态 文明建设放在突出位置，将其融人 经济、政治、文化和社会建设的各方面及全过程，生态 文明建设上升到了国家发展战略的新高度，成为中 国走向可持续发展的重 要保障。党的二十大继续提出大力推进生态 文明建设。而作为生态 文明建设的重 要载体，城镇化 建设、发展与生态 文明建设高度关联，两者之间存在相互矛盾和制 约的一面。改革开放以来，我国城镇化进程不断加快，常住人口城镇化率由年的提高至年的以上，城镇化 成为推动 我国经济发展和社会进步的重要“引擎”。同时，传 统的以高投人、高排 放以及高 污染为特征的粗放型城市发展模 式导致中 国城市的生态 文明建设滞后于城镇化 水 平。根据世界 能源统计年鉴，年中 国一次能源消费量 亿吨油当量，位居全球 第一，占全球消费 总量（亿吨油当量）的，单位 能耗吨油当量万美元。相比全球其他能源消费大国，中 国的能源利 用效 率相对较 低。此外，年中 国生态环境状况公 报显示，相较年，年我国的生态环境得到明显改善，但是全国 个地级及以上城市中，的城市空气 质量尚处于一般及以下水 平。由此可知，中 国正处于快速城镇化与能源、生态危机并存的阶段，生态环境问题已成为 制 约城镇化高质量发展的瓶 颈。加之，目前我国正处于由传 统粗放 式的城镇化向新型城镇化转型的关键时期，如何在城镇化过程中融人生态 文明的理念和原则，实现集约、绿色以及低 碳的可持续城镇化道路是成功转型的关 键。因此，如何在推进城镇化进程中改善生态环境，以最 小的能源和环境 投人获得最大的产出，提升生态效 率，实现经济、生态协调发展是目前城市化进程中亟须面对和解决的问题。二、文献综述生态效 率这一概念最 早由 和提出，用于指代企业 经济活 动的增 加值与环境效用的比值。之后，经济合作与发展组织（）将生态效率的概念范围拓展至企业以外的其他组织。世纪初，和将生态效 率的界定延伸为收 稿日期：；修回日期：丄丄丄基金项目：国家社会科 学基金 重 大 项目“虚 拟 集聚的理论 及 其 应用研究”（）作者 简介：肖素萍（如），女，江西吉安人，中 山大 学 管理学院博士研究生，主 要从 事空间经济和产业 经济研究；梁 琦（），女，湖南 涟 源 人，教授，博士生导 师，主 要从 事空间经济和区域经济研究，：；李 建 成（），男，江苏盐城 人，中 山大 学管理学院博士研究生，主 要从 事区域经济研究。第期肖素萍，梁琦，李建成：城镇化对城市生态效率的 空间溢出效用及异 质 性分析调节环境 成本和经济效益两者间关系的宏观 经济活 动要素。自？！？将生态效 率这一概念引人中 国后，国内学者通过对生态效率进行本土化研究，倾向于将其定义 为分 析经济、能源和环境大系统 协调发展程度的量化衡量工具？。随着生态效 率内涵的不断延伸和完 善，生态效 率的概念界定最终 都围绕一个问题展开，即追求以最低的资源投人和环境污染 代 价实现最大的经济效益产出，也由此衍生出“资源环境经济产出投人比”这一量化经济与生态环境 协调发展程度的工具。已有的基于城镇化视角探究生态效率变化的研究可分为类。第一类是分析城镇化和生态效 率的耦合协调程度。例如，王玉帅等以华东地区为研究对象发现，大部分的华东地区生态效 率滞后于城镇化发展水平，且区域内部耦合程度存在较 大差异（）。第二类是利 用截面或 者面板数据实证检验城镇化与生态效 率两者间的关系。罗能生等和 汪晓文等分别 利 用中国省域数据和西部地区城市数据，实证检验出城镇化与生态效 率之间存在显著的“”型关系。等的结果表明，城镇化与城市生态效 率呈线性负相关 关系。陈真玲则通过引人空间计量方法 对城镇化与生态效 率的关系进行 探究，结果表明两者间存在显著的负向线性关系，这一结果虽然相较于其他研究增 加了空间溢出效应方面的考量，但仅聚 焦于刻画两者间的线性关系，忽视了对非 线性关系的度量。第三类是通过引人技术创新、产业结 构、产业集聚等因素进行影响机制的研究。任梅等基于中 国省际面板数据的研究发现，城镇化 带 来的技术 水 平的提升 能够有效改善区域的生态效 率。汪晓文等以西部地区为研究对象发现，城镇化通过影响产业结 构和技术 水 平进而作用于城市生态效 率。综 合已有的关于城镇化和生态效 率关系的实证检验研究发现：第一，关于城镇化和生态效率之间关系的结论尚未达成一致；第二，城镇化影响生态效 率的作 用机制和理论分 析方面的研究 较少且零 散分布于其他研究问题的相关文献中；第三，大多研究以省域、某一区域、单个城市为研究对象，难以从整体上把握城市的生态效率时 空演变特征，且容易 忽视城镇化对生态效 率的城市 异质性 影响。有鉴于此，本文利 用？年全国个地级及以上各 城市面板数据，在测 算城市生态效 率的基础上分 析 其时 空演变特征。同时，结 合环境影响随机模型（）和环境 库兹涅茨曲线（）理论模型构建动态面板空间杜宾 模型，就城镇化对生态效 率的空间溢出效应及区域异质性 进行验证和分 析，并从空间交互视角揭示城镇化对生态效 率的作 用路径，以期为提升我国城镇化发展质量、改善生态效 率提 供理论与实证依 据。三、理论分析与研究假设生态效 率将生态环境 投人和经济效益产出纳人同一个模型中，被研究者定义 为产出与投人的比值，一般用社会经济效益与资源、环境 投人之比作为衡量指标。本文尝试从生态效 率的内涵着手，探究 城镇化对生态效 率的作 用机制，并从理论层面梳理城镇化与生态效 率之间关系存在阶段性特征及空间溢出效应的原因。城镇化与 生态效 率根据 年月日起施行的城市规划基本术语标准中对城镇化的定义可知，人口从乡村向城镇转移是城镇化的基本表现形式。城镇化进程中人口集聚主要从两方面影响城市生态效 率：一是 随着 人口在城市的集聚，生产生活耗费的能源以及产生的污染 排 放物总量增 加，在无法大幅度提升排污处理效 率的条件下，生态效率降低：）。二是城镇化过程中人口集聚带来的规模效应，能够显著提升 资源的配置效 率，并且加强环境污染的集中处理能力，进而提升生态效 率。城镇化 推动的人口迁移和集聚对生态效 率的影响并不是 简单的线性关系。结 合 城市环境 转型理论和环境 库兹涅茨理论，立足于城市发展 生命周期和经济发展阶段可知：城镇化初 期，为实现经济的发展，倾向于采取高投人和高产出发展模 式，对生态环境不 可避免地产生了消极 影响，后期在市 场主导和政府引导下，社会生产的能源结 构不断 优 化，居民消费意识逐渐改变，生态效率随之得到改善。此外，伴随着城镇化进程的加快，人员、信息和资金等生产要素跨区域流动愈发便利、频繁，城市之间在产业转 移、技术溢出以及创新扩散 等方面存在 着明显的空间交互影响，城镇化也由此产生了空间依赖性。换言之，本区域的城镇化 水 平会通过空间溢出效应 影响邻近区域的生态效 率，本区域的生态效应也受到邻近区域 城镇化 水 平的影响。由此，本文提出以下假设：城镇化 水 平与城市生态效 率之间存在显著的非 线性关系，并且城镇化对生态效 率具有空间溢出效应。大建理工太孝擎社翁版图城镇化影响 生态效率的理论机制四、研究设计模型构建（）非空间面板模座论分 析表明，城化生态截率眷有直象激应和间接效应两方面的影响？对于直接效座模型本文参考环堤影垧随机模型（；）和环場库兹涅茨曲线（）纏论；及其柑关研想，在对原繼遨懲式，編两边敢财：数变形的蠢础上猶合构建如计暈模：型；麵，十）十）十（）式【）中蠢城布暴杰时期！：表地第年的生蠢緣值的对數，？表 示城镇化 水平的対数；）、（、分：别建示城镇化水乎：的对数的平方顼和三次琐，。，为系对变量对数的会，！、；：參佶计参数？身截顧项，勻，为 随机误项（空间自相袭牲检验于存在空间维度层面的异质性以及要素流动造成的交互敎应，邻近 地的某些济地理行为会表现出一定程度的空间相关特征 或者空间依赖？故 城市之间的城 镇化水平和生态效傘可能也在空间相关性本文采用全局（指数作为检验变緣空间相关性的指标，：具体计算 公式为：？（，）（）（）式中，丄（，）？丄公，为，：？，地的观镏为地总数，；为耷间植人口迁移消耗量增加人口集聚规模效应技术外溢技术引进产业结构优化技术创新城镇 化、产业结 构与 生态 效率城镇化是；产业结构升级的空间载体，而产业结构优 化则是改善生态效率的关键因素，故城镇化 能够通过优化产业结构来提升生态效率？中菌城镇化是乡村劳动 力资源重新配 置的过程：，根据配第一克拉兖食理”蠢动力由农业遂向靖二产业讓三产业转移，为产业结构的合理化创造了条件。并且？城镇化通过推动产业聚，促进了专业化的分工为产业结构的合理化提供了支撑。伴 随：着产业结构的不断调整，城镇化会促进“选择效应：的产生，倒逼粗放型企业退也或者转型，进而为产业结构的高 级化提供了保障。此外，随眷城镇化 水平的提升居民消费结构和生活方式逐渐发生濟化并产生显著的消费示葙效鹰也会促进产业鱗构的优化，迸而政善生态软：率。但是城镇化通过影响产业结构作、甩于生态效率的效果并不总是积极的这主荽嫄于袅前的全球产业链 分工体 系容易导致爱麽中唐家形成以粗放型的传统制造业为中心的产业结构模式？反而会加剧生态环境的恶化，降低态效率：。从霞前情况来看，我国城镇化与产业结构的协调：稷度看待进一步的提 升，两者之间较低程度的？配性在一定程度上生态效率的提升具有迟滞作用：，肴鉴于此，本文提出如下偎设：域镇化可以逋过调整产业结构影响城市生态效氧城镇 化、技 术 水平与 生态效 率城镇化进程中生产要素集聚和基础设施改善为技术 创新提供了息好的基础。并城 镇化迸程中，人口的迁移和集聚在为城市提供丰 富的人力资本的基础上，能够通过知识溢出效应进一步强化 人力资本的积极作 用以？进而促 进城市技术水平的进步和形成“创新一外溢一再创 新”的良性循环从生态效率视角来看，技术 进步能够有效促进能源的利用效率以及节能和环保技术的并发与应用？进而谀善城市的生态效率，此外？与产业结构相类似少部分 研究 指出，技术创新对生态效率的作用效果存在双刃剑”效应？当技术 创新发辉了其推动袅济发展的作 用启？可能会进一步扩大能源的？求规模产生技 术进步的“反弹效用”，抑 制生态效率的提升。因此本文提出如下假设：；城镇化可以通过影响技术水乎进而作用于城市 生态效美義于上述分析，本文梅建城镇化癒晌生态效：率的理论机制模型 如所示。结构效应第期肖素萍，梁琦，李建成：城镇化对城市生态效率的 空间溢出效用及异 质 性分析？指数的取值范围为，若，则观察变量存在空间正相关；若，则为 空间负相关；若，则无空间相关性。式（）中对空间权重 矩阵的设定主要 基于区域之间的实际地理距离，矩阵元素为根据 城市经纬度坐标数据，采用欧氏距离计算方法 得出的两个城市