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土地生态课题组
本文发表于国际期刊Energy，2024年第312卷，第一作者为重庆理工大学的杨光明教授。
文章认为，鉴于对全球变暖的日益关注，平衡生态保护与经济发展的问题正受到研究人员和政策制定者越来越多的重视。文章采用两阶段NDEA-SBM模型计算长江经济带（YREB）的能源、生态和经济（3E）效率，并分析3E的空间分布特征和影响因素。研究结果显示：①长江经济带的3E效率逐渐提高，从2011年的0.65提高到2020年的0.75。3E效率最高的城市主要集中在YREB的中下游。②2014 年之前，3E效率最高的是上游，其次是中游，然后是下游。2014年后，中游最高，其次是下游，上游最低。③3E效率重心逐渐向下游移动，移动区间主要集中在中游，表示上游3E效率下降，下游增加。④3E效率与制造规模、经济发展和政府干预呈正相关，与金融发展和开放呈负相关。文章为经济发展与环境保护之间的矛盾提供了新的见解。
文章选择长江经济带（YREB）为研究对象，是中国重大发展战略的一部分，在加快经济高质量发展方面发挥着重要作用。研究采用两阶段 NDEA-SBM模型来评估YREB中3E系统的效率。随后利用ArcGIS可视化方法和空间探索技术来检验3E效率的空间分布模式。最后应用Tobit模型确定影响3E效率的主要因素。
（图片来自原文）
数据包络分析：①决策单位（DMU）可以灵活地选择输入和输出的任意组合，以便在DEA框架内优化其相对效率。②引入非径向测量模型，SBM模型遵守严格的单调性、单位不变性和分数有界性原则。
网络数据包络分析：网络系统通常可分为三种类型：并行系统（由子单元组成）、串行系统（由中间产品连接）和混合系统（结合并行和串行结构）。
网络SBM模型：使用网络SBM模型来度量YREB中3E效率的效率。计算每个DMU的总效率和每个阶段的效率，并将松弛变量直接纳入目标函数。
空间自相关测试方法：①用GeoDa软件计算YREB在四个不同时间节点（2011年、 2014年、2017年和2020年）的3E效率的全局Moran's I。②对 2011年、2014年、2017年和2020年4个节点的聚类模式进行了局部空间自相关分析。
重心偏移和标准差椭圆：①利用重心坐标描述地理物体在其空间分布中的方向和轨迹。②利用标准差椭圆从多个角度分析某些属性值的空间分布特征
3E效率系数：以第三产业占区域生产总值的比重来衡量产业结构（STR）；年终贷款余额与地区生产总值的比率衡量金融层面（FIN）；使用财政支出占国内生产总值的份额来衡量政府干预 （GOV）；实际使用的外国资本金额占GDP的比例衡量开放程度（OPE）；IND以规模以上工业企业数量来衡量；使用人均GDP量化经济水平（ECO）。
Tobit模型：构建Tobit模型，采用Stata17.0测试YREB中3E效率各影响因素的显著性。
指标体系构建：①在经济系统中，对固定资产和资本存量的投资用作效率计算的资本输入。使用固定资产投资来表示资本投入；利用年底的员工人数表示劳动力投入；选择工业用电量表示能源输入；第二产业的产值作为经济系统的产出。②在生态系统中，使用城市建成区和总供水量作为输入指标；使用绿色区域作为生态系统的输出指标。③选取教育、科技支出和邮电服务收入作为输入指标；使用总电力消耗来衡量能量输入；以地区生产总值和地方财政收入作为产出指标。④工业废水排放总量、工业二氧化硫排放总量和工业烟尘排放总量被选为子系统的中间变量。
（图片来自原文）
3E效率的时序变化结果显示：①在2017年之前，上游地区的3E效率最高，其次是中游地区，而下游地区的3E效率最低。在2017年之后，中游地区的3E效率最高，其次是下游。②2017年长江沿线所有城市的3E效率均出现显著下降。
3E效率的空间分布结果显示：①2008年金融危机后，下游地区面临外部需求和经济增长持续下降的问题。这些地区通过加强技术研究不断升级产业结构，经过调整下游的3E效率逐渐提高。②湖北和安徽通过技术创新和产业结构升级，成功地提高了3E效率。③2017年，YREB的整体效率下降。
3E效率的空间自相关分析结果显示：①YREB的3E效率具有空间正相关；3E效率的空间相关性强度增强。②高-高集中区逐渐增加；高-低集中区缓慢增加；低-高集中区逐渐减少；随着空间分布逐渐收缩，仅剩下亳州、上饶和景德镇仍然是低-低集中的焦点。
重心偏移和标准差椭圆空间的结果分析：①长江沿岸3E效率高的城市集中在中下游。②随着时间的推移，东北和西南地区3E效率较高的城市往往表现出增加的空间聚类。③重心主要在中游城市移动。
（图片来自原文）
影响因素分析结果显示：产业结构升级对3E效率产生了负面影响。FIN对3E效率有抑制作用。政府干预显著促进了3E效率的提高。外国直接投资（FDI）对3E效率没有显著影响。规模以上的工业企业越多，3E的效率就越高。ECO对3E效率有正向影响。
区域影响因素分析结果显示：①第三产业比重的增加对YREB中所有城市的3E效率具有显著的负向影响。②金融发展仅对上、中游地区的3E效率产生负面影响。③FDI仅在上游对3E效率有正影响。④大型工业企业数量的增加有利于3E效率的提高。⑤经济发展促进了YREB内所有城市3E效率的提高。
文章提供了三个贡献。①采用整体方法将能源、环境和经济作为一个综合复杂系统，通过效率的视角研究可持续发展的途径。②采用两阶段网络SBM模型，充分考虑了复杂系统的内部结构和相互作用，能够更全面、更准确地评价3E系统效率。③利用探索性空间数据分析方法检验3E效率的时空变化特征并识别其关键影响因素。研究结果不仅为旨在提高3E效率的政策实施提供了见解，也有助于丰富相关理论研究。
