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2019 , Vol. 39 >Issue 2: 110 - 117

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2019.02.013

城市地理与新型城镇化

中国城市群绿色发展效率评价及均衡特征

  • 刘杨 , 1 ,
  • 杨建梁 2 ,
  • 梁媛 1
展开
  • 1.首都科技发展战略研究院，中国 北京 100022
  • 2.中国人民大学 信息资源管理学院，中国 北京 100872

刘杨（1987—），男，四川巴中人，博士。主要研究方向为可持续发展与创新评估。E-mail：。

收稿日期: 2018-06-05

  修回日期: 2018-12-18

  网络出版日期: 2025-04-27

收起

The Green Development Efficiency and Equilibrium Features of Urban Agglomerations in China

  • LIU Yang , 1 ,
  • YANG Jianliang 2 ,
  • LIANG Yuan 1
Expand
  • 1. Capital Institute of Science and Technology Development Strategy，Beijing 100022，China
  • 2. School of Information Resource Management，Renmin University of China，Beijing 100872，China

Received date: 2018-06-05

  Revised date: 2018-12-18

  Online published: 2025-04-27

Fold

摘要

基于非期望产出的DEA-SBM模型，从时间维度和空间维度分析了我国城市群绿色发展效率在2011—2015年的变化情况，同时，通过构造均衡函数对城市群的均衡特征进行了分析。结果表明：从时间维度来看，2011—2015年我国112个环境保护重点城市的绿色发展效率整体呈现上升趋势；从时空分布来看，我国城市的绿色发展效率的空间分布发生了一定变化——从“西北、华中、华北低，东南高”逐渐演变成“西北、华中低，华北、西南、东部沿海高”；我国城市群的绿色发展效率与均衡度呈现显著的负相关，所研究的19个城市群主要集中在H-H象限（高效高均衡）、H-L象限（高效低均衡）和L-H象限（低效高均衡）。最后，根据各类型城市群的绿色发展特征，本研究对各类特征的城市群提出相应的绿色发展建议。

关键词： 绿色发展效率; 城市群; 环保重点监测城市; 绿色产业和绿色技术; 环境污染; 高质量发展; 均衡发展

本文引用格式

刘杨 , 杨建梁 , 梁媛 . 中国城市群绿色发展效率评价及均衡特征[J]. 经济地理, 2019 , 39(2) : 110 -117 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2019.02.013

Abstract

Based on the DEA-SBM model with undesirable output, this study analyses the spatio-temporal changes of green development efficiency of urban agglomeration in China during 2011-2015 and the equilibrium between urban agglomerations by the use of the equilibrium function. The results showed that: from the time dimension, the green development efficiency of 112 key cities on environmental protection in China was on the rise during 2011-2015. From the temporal and spatial distribution, the spatial distribution of green development efficiency in China had changed a certain degree, distribution characteristics of "the northwest, central and north low, the southeast high" gradually evolved into "the northwestand central low, the north, southwest and east high". There was a significant negative correlation between the green development efficiency and the equilibrium degree in China's urban agglomerations. The 19 urban agglomerations are mainly concentrated in the H-H, the H-L and the L-H quadrant. Based on the above, this study puts forward the corresponding proposals for various urban agglomeration.

Key words： green development efficiency; urban agglomeration; main environmental monitoring cities; green industries and green technologies; environmental pollution; high-quality development; balanced development

绿色发展是当今中国发展的时代命题，推动绿色发展关系人民福祉、关乎民族未来，是中国新时代生态文明建设的治本之策。绿色发展的核心是将资源环境视为内生增长因素，通过转变发展的动力机制和方式，解决经济增长、社会进步和生态保护之间的平衡关系，用高质量发展的理念来构建共同、协调、公平的可持续发展模式。
城市作为绿色发展的空间载体，是自然、经济、社会、文化等各要素互动的关键节点，城市的绿色发展深刻影响着国家乃至世界的绿色发展格局，决定着国家和人类发展的命运。然而，不同的城市具有不同的地理区位、资源禀赋和生态环境，进而形成了不同的产业结构特征和发展定位。因此，本文认为，仅以城市为单位来衡量绿色发展水平，会由于城市产业结构和发展定位的显著差异，造成城市间绿色发展水平缺乏可比性，难以形成有效的评价。
城市群是城市发展到成熟阶段的空间组织形式，也是我国新型城镇化的“主体形态”。城市群打破了城市间行政区划的约束，破除行政壁垒和市场分割，以产业分工为基础构建了区域经济发展形式。城市群加强了各城市之间的产业分工与协作，通过优势互补，实现区域内资源的有效配置，联动推进区域协调互动发展。本文认为，以城市群为单位来衡量、对比、评价绿色发展水平更有意义。
绿色发展效率是国内外衡量绿色发展水平的主要方法之一，绿色发展效率越高，说明绿色发展水平越高。鉴于此，本文引入与环境污染相关的非期望产出，利用SBM模型测度，基于全国112个环境保护重点城市（除拉萨）的数据，按照“十三五”规划中提及的城市群划分标准，对全国19个城市群的绿色发展效率进行测度与分析，并归纳总结出城市群绿色发展的主要形态。

1 文献综述

Farrell首次提出利用投入产出模型来衡量多种投入品的生产效率问题。这种测度效率的方法不仅适用于企业，还适用于各种行业、国家或地区的生产技术效率的测度[1]。由于环境问题日益凸显，近年来，很多学者都将环境因素考虑到效率的计算中，逐步形成了绿色发展效率的测度框架，并从分行业、分城市、分区域等多种角度对绿色发展效率进行了测度对比，同时分析了影响绿色发展效率的各种因素。
在国内外现有研究中，有大量研究是以城市和城市群作为分析对象，测度城市的绿色发展效率，并分析城市的绿色发展水平在时间、空间特征，检验城市绿色发展效率的影响因素。岳书敬[2]等人采用SBM方向距离函数测度了中国97个地级市2006—2011年的绿色发展效率，并重点研究了产业集群对城市绿色发展效率的影响，发现产业集聚和绿色发展效率呈U型关系；卢丽文等运用包含非期望产出的DEA模型来监测长江经济带108个地级及以上城市发展绿色效率，分析了投入要素、非期望产出的冗余及期望产出的不足，解释了低效率的根源[3]。李艳军等采用基于非期望产出的DEA-SBM模型，测算考虑环境污染时中国275个地级及以上城市2011年的“绿色效率”，并分成东、中、西部地区进行比较，发现城市绿色效率和城市规模呈现U型关系，同时城市经济发展水平显著促进绿色效率[4]；王兵等运用环境RAM模型测度了中国112个环保重点城市2005—2010年的绿色发展效率，并按城市群分析了区域差异，同时研究了城镇化对城市绿色发展效率的影响[5]。总的来说，对于城市的绿色发展效率，现有研究进行了比较丰富的测度，但是有的研究对城市绿色发展的效率讨论是直接比较和分析所有参与讨论的城市，而有些研究对城市进行了分类，如按地理区划分类、按城市群分类等，讨论不同区域、不同城市群之间的差异。
然而，不同城市在地理区位、经济水平、资源水平和发展规划等方面存在差别，比如上海和西安在产业结构、资源水平、经济基础本身就有很大差异，这两座城市的绿色发展效率虽然可以进行比较，但是上海的绿色发展策略对西安的借鉴性并不大。根据产业集聚和溢出效应的相关理论，城市会受到周围城市溢出效应的影响，这种溢出效应既包括生产要素的溢出，也包括产业溢出。如毕秀晶等指出，人口等要素资源向长三角城市群集聚现象显著，但在城市群内部大都市区外围区县形成新的集聚空间，溢出效应明显[6]。陈强远等在研究中证明了我国存在的劳动力知识溢出现象[7]。韩峰等指出，生产性服务业空间集聚对经济增长具有明显的技术溢出作用[8]。鲁元平等指出，创新的空间溢出效应存在，城市化过程带来的人力资本集聚、科教支出增加及创新的空间溢出效应是促进技术创新水平的重要原因[9]。一方面，城市群内的城市由于在空间上的距离约束较小，受到彼此的影响更大，其产业结构具有较强的相关性；另一方面，在各城市群协同发展规划的指导下，同一城市群的城市有着相对统筹的规划和相对紧密的分工协作关系，在经济发展上具有战略一致性。因此在比较城市的绿色发展效率时，应该以城市群作为分界：一方面应考虑城市群之间的发展差异，在城市群层面上进行比较；另一方面应将城市群“打开”，把城市群内的城均衡特征加入到城市群绿色发展的分析中来。
不少学者已经对区域均衡发展问题展开过研究。在区域均衡发展的相关研究中，李林山等以吉林省中部城市群为研究对象，以经济发展和人口规模为核心变量，通过构建经济偏离度、经济集中度、人口偏离度和人口集中度作为均衡发展的测度指标，对吉林省中部城市群城市区位与区域均衡水平进行了分析[10]。王世福等对广州的区域非均衡发展趋势展开了研究，以城市单中心与多中心程度、各指标的空间集中与分散度、产业多样化程度以及城市外向功能强度等主要指标对区域非均衡发展趋势进行了分析[11]。李文正对陕西省城市绿色发展区域差异进行了测度，在通过层次分析法测算绿色发展水平后，通过Q型聚类法对不同城市的绿色均衡水平进行了划分[12]。詹新宇、刘兵等曾指出，推进均衡发展、协调发展，打破非均衡发展的桎梏，对于经济发展有着长远的正向影响[13-14]。绿色发展效率作为经济发展效率的拓展理解，其均衡发展问题同样值得我们的关注。
综上所述，现有研究在测度绿色发展效率的理论、方法已臻于成熟，在理论上大都基于环境约束的投入产出效率理论，在方法上大多采用DEA或全要素生产率相关模型。但是现有研究多是将所有城市放在同一个参考系下对其绿色发展效率进行衡量和比较，这样并不能反映出各个城市的绿色发展特点，更缺乏城市群内部的视角。针对现有研究的不足，本研究以城市群作为划分界限，基于Farrell的生产效率测度理论，在考虑环境因素影响的基础上，利用DEA-SBM模型测度112个环境重点保护城市“十二五”时期的绿色发展效率，按照“十三五”规划中的19个城市群分类测度绿色发展效率发展水平，重点对城市群之间的绿色发展效率差异和城市群内部的绿色均衡发展特征进行分析[1]。希望本研究所得出的相关结论能够城市的绿色发展提供一些建议。

2 模型、变量与样本选取

2.1 城市绿色发展效率测度模型

基于数据计量模型的效率测度是目前评价绿色发展水平的重要手段，其优点是效率测度不需要价格信息、无需对生产函数做先验假定，相对客观。现有文献主要是在考虑环境、能源等约束下通过计算投入产出生产率，评估绿色发展效率。绿色发展效率的研究方法很多，其中前沿面方法是主要方法，包括随机前沿分析法（Stochastic Frontier Analysis，SFA）和数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）。
经过多年的发展，数据包络分析模型不断完善。Tone在其研究中提出非径向、非导向性基于松弛变量的SBM（Slack Based Model）数据包络分析模型，该模型将非零松弛考虑在效率值的计算中，较好解决了传统DEA方法中的径向性问题，使测度的效率更加精确[15]。为了将环境污染这类非期望产出或者说坏产出整合到投入产出评价模型以更合理地评价生产效率，Chung等提出了方向性距离函数[16]。随后，Tone又将非期望产出引入非径向和非角度的SBM模型中，结合方向距离函数，形成了一种新型的绿色经济效率测度方法[17]。本文汲取前人研究基础，选用考虑非期望产出的SBM-Undesirable模型计算绿色发展效率。
在城市绿色发展效率测度模型的数学公式方面，本研究认为，每一个城市都是一个生产的决策单位，因此，我们可以通过多个生产决策单元来构造每一个时期的生产可能性边界，即最优的投入产出效率情况。假设有n个DMUs，分为投入、好产出和坏产出，分别由三个向量表示 x ∈ R m， y g ∈ R s 1， y b ∈ R s 2。定义矩阵 X = x 1 , … , x n ∈ R m × n， Y g = y 1 g , … , y n g ∈ R s 1 × n， Y b = y 1 b , … , y n b ∈ R s 2 × n。假设 X 0， Y g 0， Y b 0。
定义生产可能性集（P）
P = x , y g , y b | x ≥ X λ , y g ≤ Y g λ , y b ≥ Y b λ , λ ≥ 0
λ ∈ R n是强度矢量。上述定义对应的是规模报酬不变的情况。
基于上述定义，得到基于SBM的非期望产出模型：
[ S B M - U n d e s r i a b l e ] ρ * = m i n 1 - 1 m ∑ i = 1 m s i - s i 0 1 + 1 s 1 + s 2 ∑ r = 1 s 1 s r g y r 0 g + ∑ r = 1 s 2 s r b y r 0 b
满足 x 0 = X λ + s -， y 0 g = Y g λ - s g， y 0 b = Y b λ + s b， s - ≥ 0 , s g ≥ 0 , s b ≥ 0 , λ ≥ 0
上述公式的最优解为 λ * , s - * , s g * , s b *，即在坏产出存在的情况下，只有当 ρ * = 1，即 s - * = 0 , s g * = 0 , s b * = 0时，DMU0有效率。

2.2 变量选取

按照上述绿色发展效率的测度模型，本文将以全国112个环境保护部重点监测城市（除拉萨）为样本库，选择这些重点城市2011—2015年（“十二五”时期）的投入、期望产出和非期望产出指标的相关数据进行测算，来计算和分析“十二五”时期这112个环境保护重点监测城市的绿色发展效率。
在选择投入、期望产出和非期望产出的相关测度指标时，本文首先考虑必须具有可操作性，即指标数据尽量与现行统计资料相衔接，便于收集整理和监测，也保证了指标的有效性。其次，要力求所选指标的具有明显的可度量性，以保证所选指标能够进行比较与分析。基于此，本文选取的指标数据主要来源于2012—2016年《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国环境统计年报》《中国环境统计年鉴》，同时还有部分数据来自环境保护部数据中心和各省市统计年鉴及统计公报。

2.2.1 投入变量

目前基于投入产出的绿色发展效率研究中，投入除了包括传统的劳动和资本外，新古典经济学还将其扩展到了技术和资源。考虑城市绿色发展的投入要素构成情况，本文主要选择了资本、能源、劳动力和技术4个投入变量。
资本：现有研究中对生产资本的衡量指标较多，如固定资产投资、固定资产净值等，但合意的资本指标只有一个，即资本存量。关于资本存量的估算，目前常用的方法为永续盘存法，如下：
K m , t = K m , t - 1 ( 1 - δ m , t ) + ( I m , t / P m , t )
式中： K m , t和 K m , t - 1表示各城市在t年和t-1年各自估算的资本存量； δ m , t表示第t年的资本折旧率； I m , t表示第t年以当年价计算的固定资产投资； P m , t表示第t年的固定资产投资价格指数（相对于基期）。本文选择城市全社会固定资产投资总额的数据作为当期投资指标，采用与Hall等类似的方法估计基期资本存量[18]。
K 0 = I 0 g i + δ
劳动力：劳动力是绿色发展产出的基础。在衡量劳动力投入作用时，劳动时间可能是比劳动力人数更好的度量，但是在中国很难获得这方面的数据。本文主要选取各城市全市口径的从业人员指标来衡量城市绿色发展的劳动投入。
技术：技术决定了城市绿色发展的生产方式和效率，是影响城市绿色发展的关键因素。本文选取各城市财政预算中的科学技术支出指标衡量技术投入水平。
能源：城市绿色发展需要充分考虑能源利用水平。本文根据各城市公布的单位GDP能耗值，换算各个城市的全社会能源消费总量，用以衡量各城市在绿色发展中的能源投入。

2.2.2 期望产出变量

期望产出变量一般都选用地区GDP。为了真实反映国民经济的运行状况，本文利用省份GDP指数，计算各个城市以2000年为基期的实际GDP，来表示城市绿色发展的期望产出。
根据数据的可得性原则，以2000年为基年，设每年的GDP指数（上年=100）为P2000，P2001…Pn，则第n年的不变价GDP为：
不 变 价 G D P n = G D P 2000 · P 2001 … · P n
数据来自于2001—2016年的《中国统计年鉴》《中国城市统计年鉴》。

2.2.3 非期望产出变量

本文选择主要环境污染源：废水排放量、SO2排放量、烟（粉）尘排放量来测度城市绿色发展的非期望产出。
废水排放量：本文使用城市生活污水排放量和工业废水排放量的总量衡量废水排放。
SO2排放量：本文使用工业SO2排放量、城镇生活SO2排放量的总量衡量SO2排放量。
烟（粉）尘排放量：本文使用城镇生活烟尘排放量和工业烟尘排放量的总量衡量烟（粉）尘排放量。

2.3 城市群分类

本文按照国务院十三五时期的建设要求将全国分为19个城市群，分别为：京津冀、长三角、珠三角、山东半岛、海峡西岸、哈长、辽中南、晋中、呼包鄂榆、中原、关中平原、宁夏沿黄、兰西、天山北坡、成渝地区、黔中、滇中、长江中游、北部湾城市群（表1）。
表1 我国十三五时期城市群的分类

Tab.1 The classification of urban agglomerations in the 13th Five-Year Period in China

序号 城市群 省份 城市
1 京津冀城市群 北京、天津、河北 北京、天津、石家庄、唐山、秦皇岛、保定
2 长三角城市群 上海、江苏、浙江、安徽 上海、南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、扬州、镇江、杭州、宁波、温州、湖州、绍兴、合肥、芜湖、马鞍山
3 珠三角城市群 广东 广州、韶关、深圳、珠海、汕头
4 山东半岛城市群 山东 济南、青岛、淄博、枣庄、烟台、潍坊、济宁、泰安、日照
5 海峡西岸城市群 福建 福州、厦门、泉州
6 哈长城市群 黑龙江、吉林 长春、吉林、哈尔滨、齐齐哈尔、牡丹江
7 辽中南城市群 辽宁 沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、锦州
8 晋中城市群 山西 太原、阳泉、大同
9 呼包鄂榆城市群 蒙古自治区、陕西榆林 呼和浩特、包头、赤峰
10 中原城市群 河南、河北、山西、安徽、山东 郑州、开封、洛阳、平顶山、安阳、焦作、三门峡、邯郸、长治、临汾
11 关中平原城市群 陕西 西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南、延安
12 宁夏沿黄城市群 宁夏 银川、石嘴山
13 兰西城市群 甘肃、青海 兰州、金昌、西宁
14 天山北坡城市群 新疆 乌鲁木齐、克拉玛依
15 成渝地区城市群 重庆、四川 重庆、成都、自贡、攀枝花、泸州、德阳、绵阳、南充、宜宾
16 黔中城市群 贵州 贵阳、遵义
17 滇中城市群 云南 昆明、曲靖、玉溪
18 长江中游城市群 湖北、湖南、江西 武汉、宜昌、荆州、长沙、株洲、湘潭、岳阳、常德、张家界、南昌、九江
19 北部湾城市群 广西、海南、广东 南宁、柳州、桂林、北海、海口、湛江

3 中国城市群绿色发展效率的总体格局

基于非期望产出的DEA模型和投入产出变量，本研究测算得出了中国19个城市群绿色发展效率（表2）。19个城市群综合效率平均值0.535，纯技术效率平均值0.623，规模效率平均值0.856。综合效率最高的城市群为海峡西岸城市群（0.916）、珠三角城市群（0.807）、京津冀城市群（0.743），综合效率低的城市群为宁夏沿黄城市群（0.181）、晋中城市群（0.218）、兰西城市群（0.245）。纯技术效率最高的城市群为海峡西岸城市群（0.965）、京津冀城市群（0.900）、成渝城市群（0.873），纯技术效率低的城市群为晋中城市群（0.225）、黔中城市群（0.341）、宁夏沿黄城市群（0.349）。无论从综合效率还是纯技术效率，都可以发现我国城市绿色发展效率显现出东部沿海高、中西部内陆低，而成渝城市群在纯技术效率上表现要比其他中西部城市群明显好很多。
表2 中国城市群绿色发展综合效率

Tab.2 Overall green development efficiency of urban agglomerations in China

城市群 2011 2012 2013 2014 2015 效率均值
京津冀城市群 0.577 0.760 0.786 0.741 0.852 0.743
长三角城市群 0.494 0.609 0.489 0.505 0.523 0.524
珠三角城市群 0.808 0.804 0.801 0.815 0.808 0.807
长江中游城市群 0.500 0.573 0.555 0.612 0.580 0.564
成渝地区城市群 0.612 0.752 0.769 0.762 0.744 0.728
山东半岛城市群 0.549 0.700 0.647 0.724 0.738 0.672
海峡西岸城市群 0.852 0.941 0.931 0.916 0.940 0.916
哈长城市群 0.547 0.687 0.687 0.780 0.753 0.691
辽中南城市群 0.520 0.539 0.548 0.577 0.645 0.566
关中平原城市群 0.639 0.651 0.633 0.658 0.654 0.647
中原城市群 0.332 0.348 0.320 0.375 0.380 0.351
北部湾城市群 0.700 0.674 0.674 0.700 0.816 0.713
天山北坡城市群 0.262 0.266 0.268 0.350 0.395 0.308
呼包鄂榆城市群 0.355 0.434 0.422 0.441 0.448 0.420
晋中城市群 0.215 0.210 0.216 0.225 0.224 0.218
宁夏沿黄城市群 0.194 0.186 0.173 0.173 0.182 0.181
兰西城市群 0.239 0.236 0.217 0.252 0.278 0.245
滇中城市群 0.510 0.529 0.556 0.617 0.581 0.559
黔中城市群 0.294 0.317 0.310 0.337 0.351 0.322
效率均值 0.484 0.538 0.527 0.556 0.573 0.535
从时间维度上看，2011—2015年各城市群的平均效率分别是0.484、0.538、0.527、0.556和0.573，城市群综合效率平均值整体呈上升趋势，只有2012—2013年的综合效率有略微的降低，其余年份均呈现上升的态势，说明2011—2015年我国各城市群的绿色发展工作是具有一定成效的。从5年平均绿色发展效率来看，16个城市群规模效率在0.8以上；6个城市群纯技术效率在0.8以上。2011—2015年的发展趋势为规模效率高的城市群越来越多（图1）。
图1 2011—2015我国城市群绿色发展综合效率变动情况

Fig.1 Changes of overall green development efficiency in China's urban agglomerations from 2011 to 2015

为了进一步探讨城市绿色发展效率的时空变化，本研究绘制了绿色发展效率的变形地图（图2）。可以发现，2011—2015年各城市的绿色发展效率的空间分布发生了一定变化——从“西北、华中、华北低，东南高”逐渐演变成“西北、华中低，华北、西南、东部沿海高”。很多城市的绿色发展效率有了明显的提升，其中效率提升比较大的城市群包括京津冀城市群、山东半岛城市群、哈长城市群、成渝城市群、呼包鄂榆城市群。
图2 2011—2015年城市绿色发展效率空间变动的变形地图

Fig.2 Deformation map of spatial changes of urban green development efficiency from 2011 to 2015

2011—2012年，呼包鄂榆城市群、京津冀城市群、山东半岛城市群、长三角城市群和成渝城市群有着明显的提升。呼包鄂榆城市群从2011年的0.355提高到2012年的0.434，京津冀城市群从2011年的0.577跃升到2012年的0.760，山东半岛城市群从2011年的0.549跃升到2012年的0.700，长三角城市群从2011年的0.494提高到2012年的0.609，成渝城市群从2011年的0.612提升到2012年的0.752。
2012—2013年，各城市的绿色发展效率没有发现明显的提升，反而大量城市出现了效率下降的情况。在所有19个城市群中有10个城市群出现了效率下降的情况，比较突出的是长三角城市群，从2012年的0.609下降到了2013年的0.489，低于2011年的水平。
2013—2014年，城市绿色发展效率整体呈现了小幅提高的态势。其中长江中游城市群从2013年的0.555提高到2014年的0.612，山东半岛城市群从2013年的0.647提高到2014年的0.724，哈长城市群从2013年的0.687提高到2014年的0.78，中原城市群从2013年的0.32提高到2014年的0.375，天山北坡城市群从2013年的0.268提高到2014年的0.35，滇中城市群从2013年的0.556提高到2014年的0.617。
2014—2015年，京津冀城市群、辽中南城市群和北部湾城市群的绿色发展效率有着较为明显的提升。其中，京津冀城市群从2014年的0.741跃升到2015年的0.852，辽中南城市群从2014年的0.577提高到2015年的0.645，北部湾城市群从2014年的0.7跃升到2015年的0.816。

4 中国城市群绿色均衡发展特征探析

本研究进一步基于城市群内部的城市绿色发展效率，探讨城市群的绿色发展的均衡特征。城市群的绿色发展效率反映了城市群在考虑环境污染非期望产出情况下的经济发展效率，体现了绿色发展水平。如果把城市群打开，进一步观测城市群的各个组成单元——城市，我们发现各个城市的绿色发展水平是存在差异的，而城市群的内部差异程度反映的是城市群绿色发展的均衡特征。如果一个城市群的绿色发展效率很高，但是其内部城市的绿色发展水平参差不齐，甚至差异巨大，那么该城市群在统一规划、产业转移等方面可能存在一定的问题，即没有形成绿色发展的良性循环，而是单纯地将高污染、高消耗的产业在城市群内部进行定向迁移；如果一个城市群的绿色发展效率较高，而其内部城市的绿色发展水平没有明显的差异，那么说明各城市的绿色发展水平趋同，该城市群已经形成了比较好的绿色发展模式。为了能够反映城市群的均衡特征，本研究基于方差函数为核心设计了均衡函数，以反映城市群内部的绿色发展差异程度。
本文以各城市群内的所有城市的绿色发展效率的为基础，计算了城市群各城市的绿色发展均衡度，以反映城市群内绿色发展效率的均衡情况。均衡函数如公式6所示，其中 x i为城市群内各城市的绿色发展效率， μ为城市群平均绿色发展效率， ε为均衡常数，在本研究中取0.5。
φ = - 1 N ∑ i n x i - μ 2 2 + ε
本研究通过均衡度情况，对城市群的绿色特征进行了进一步总结。结合城市群的绿色发展效率和绿色发展均衡度，本研究将城市群按所处象限分为四类，绘制了城市群绿色发展的效率——均衡度的四象限分析矩阵，如图3所示。
图3 城市群绿色发展四象限分析矩阵

Fig.3 Analysis matrix four quadrants for green development of urban agglomeration

目前我国19个城市群主要集中在H-H象限、H-L象限和L-H象限，没有城市群在L-L象限。经验证，我国城市群的绿色发展效率与均衡度呈现显著的负相关（相关系数为-0.337，P值为0.003），即均衡度高的城市群绿色发展效率普遍较低，而绿色发展效率较高的城市群均衡度较低。城市群内不均衡的绿色发展效率水平是我国城市群绿色发展的一个重要特征。
第一类城市群处于高绿色发展效率—高均衡度的H-H象限，这类城市群的典型特征是多强少弱。这类城市的绿色发展效率值普遍高于0.5，均衡度水平高于0.25。这类城市群共有8个，具体包括：京津冀城市群、长三角城市群、长江中游城市群、成渝地区城市群、山东半岛城市群、海峡西岸城市群、哈长城市群、辽中南城市群。其中京津冀城市群是典型的H-H城市群，京津冀城市群的绿色发展效率为0.743，绿色发展均衡度为0.324。在城市群内部，北京、天津、保定的绿色发展效率较高，效率值在0.8以上，而石家庄、唐山和秦皇岛的绿色发展效率则较低，效率值在0.6左右。2015年发布的《京津冀协同发展规划纲要》明确指出“有序疏解北京非首都功能，要在京津冀交通一体化、生态环境保护、产业升级转移等重点领域率先取得突破”，对于京津冀城市群而言，石家庄、唐山和秦皇岛的绿色发展效率需要引起格外关注，在保证疏解北京非首都功能的前提下实现产业升级。
第二类城市群处于高绿色发展效率—低均衡度的H-L象限，这类城市群的典型特征是两极分化严重。这类城市群的绿色发展效率值高于0.5，但是均衡度水平较低，低于0.25。这类城市群共有4个，具体包括：珠三角城市群、关中平原城市群、北部湾城市群群、滇中城市群。其中珠三角城市群是典型的H-L城市群，其绿色发展效率为0.807，但是均衡度仅有0.166。在城市群内部，广州和深圳的绿色发展效率为1，达到DEA有效，但是另一个城市珠海的绿色发展效率仅有0.421。根据2010年发布的珠三角的五个一体化规划，珠三角城市在产业布局、环境保护等方面有着紧密的联系和统一的规划框架。在统一规划下，珠海相对于其他城市会“格格不入”的原因值得深究，可以尝试在产业结构、绿色技术等方面发现问题，并关注产业转移和产业升级是否受到了的阻碍。
第三类城市群处于低绿色发展效率—高均衡度的L-H象限，这类城市群的典型特征是普遍较弱。绿色发展效率值普遍低于0.5，但是均衡度水平高于0.25。这类城市群共有7个，包括：中原城市群、天山北坡城市群、呼包鄂榆城市群、晋中城市群、宁夏沿黄城市群、兰西城市群、黔中城市群。其中中原城市群是典型的L-L城市群，其绿色发展效率为0.351，均衡度为0.073。中原城市群的各城市的绿色发展效率普遍在0.27~0.45之间，效率相对较高的城市包括开封、三门峡和邯郸，效率较低的城市包括焦作、郑州和安阳。

5 结论与建议

本研究系统分析了2011—2015年全国112个环境保护重点城市（除拉萨）的绿色发展效率，并按照“十三五”规划中的城市群划分标准，对19个城市群的绿色发展效率进行了对比分析。结果发现，2011—2015年112个环境保护重点城市的绿色发展效率整体呈现上升趋势；从平均效率来看，东部沿海地区城市群（包括海峡西岸城市群、珠三角城市群、京津冀城市群、长三角城市群等）表现较好，而西北地区城市群（包括宁夏沿黄城市群、晋中城市群、兰西城市群）相对较弱；从时空分布来看，我国城市的绿色发展效率的空间分布发生了一定变化——从“西北、华中、华北低，东南高”逐渐演变成“西北、华中低，华北、西南、东部沿海高”。
根据产业集聚和溢出效应的相关理论，本研究对城市群内的城市绿色发展的均衡性进行了分析，结果发现我国城市群的绿色发展效率与均衡度呈现显著的负相关，即均衡度高的城市群绿色发展效率普遍较低，而绿色发展效率较高的城市群均衡度较低。通过对三类均衡特征的城市群进行分析，本研究认为对H-H城市群而言，在绿色发展上一方面要做到区域协同，以完成区域发展战略为基本目标，另一方面要注重产业升级和产业转移，尤其要积极发展低污染低消耗的绿色产业；对H-L城市群而言，一方面要重点分析少数城市绿色发展效率低下的原因，另一方面要考虑在城市群整体规划上是否存在漏洞，是否存在抑制产业转移的因素，是否存在产业布局不合理的现象等；对于L-L城市群而言，应该着重考虑区域内整体的产业升级，在具体措施上包括政府产业升级规划和绿色发展引导，跨域接收产业转移和绿色技术的研发应用等。

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