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2024年4月16日发(作者：shellexecute使用)
环境与可持续发展
２０１４年第２期
ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＳＵＳＴＡＩＮＡＢＬＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ Ｎｏ
２，２０１４
．
区域生态效率的测度：基于非期望产出的
ＳＢＭ模型的ＤＥＡ窗口分析
党廷慧白永平
７３００７０） （西北师范大学地理与环境科学学院，兰州
【摘要】在ＤＥＡ窗口分析中引入基于非期望产出的非径向、非角度ＳＢＭ模型对２００６—２０１１年间我国３０个区域的生
态效率进行动态的测度和分析。结果表明，在此期间从整体上讲我国的生态效率是进步的，但各个地区的差异较
大。生态效率最大的地区在此期间生态效率排名保持前列；生态效率较高的地区其效率变化幅度较大，且效率值是
改善的；而生态效率较小的地区其效率变化幅度较小，是波动或者下降的。
【关键词】生态效率；非期望产出；窗口分析；ＳＢＭ
中图分类号：Ｘ２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—２８８Ｘ（２０１４）０２—００３９—０４
１研究背景
生态效率（Ｅｃｏ—ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ）概念是由Ｓｃｈａｌｔｅｇｇｅｒ和
Ｇｏｌａｎｙ分析了美国航空维修组织的效率 ｊ。
所谓窗口分析是把处于不同时问段上的同一决策单
元看作不同的决策单元，通过类似移动平均的方法选择
Ｓｔｕｒｍ于１９９０年在学术文献中首次采用和讨论的。９０年
代末，经济合作与发展组织（ＯＥＣＤ）定义生态效率为：
“生态资源用于满足人类的需求的效率”（ＯＥＣＤ，
１９９８）。ＤＥＡ是通过线性规划的方法来度量效率，由于
不同的参考集来评价一个决策单元的相对效率。所以，
窗口分析可以对ＤＭＵ在不同时间段进行横向的效率比
较，也可以对不同ＤＭＵ在同一时间段进行纵向的效率
比较，也可以从整体的角度比较不同时期不同ＤＭＵ的
不需要假设函数形式及价格信息，运用非参数的ＤＥＡ
方法及其衍生的各种模型来研究生态效率的文献越来越
多。如：王恩旭和武春友运用基于投入导向的规模报酬
不变的超效率ＤＥＡ模型对中国３０个地区１９９５—２００７年
的生态效率进行了测度…。
本文试图运用ＤＥＡ方法中对面板数据的效率分析
的方法一窗口分析（Ｗｉｎｄｏｗ Ａｎ￣ｙｓｉｓ），以２００６—２０１１
相对效率，使得对面板数据的分析更加灵活。
窗口模型必须设定窗口的宽度，假设窗口宽度设定
为ｗ，即一个窗口覆盖ｗ个相邻的时间段，窗口每滑动
一
次就将最早的一个时段从窗口中去掉，而增加一个新
时段。在（Ｔ＝１，…，ｄ）个时间段内有观测值，那么我
们可得到ｍ＝（ｄ—Ｗ＋１）个窗口工作区。关于窗口宽度
Ｗ的设定至今还没有一个统一的界定 Ｊ，对于每一个窗
Ｅｌ工作区，本文沿用最初的窗口宽度ｗ＝３ 。则可得
到（ｄ一２）个窗口工作区。每个窗口工作区都包括３个时
间段的ＤＭＵ即３ｎ个ＤＭＵ，对于每个时间窗中参考集
年问中国各省的面板数据，来分析此时期内各省份生态
效率的状况。
２研究方法
２．１基于非期望产出的ＳＢＭ模型
所包含的３ｎ个ＤＭＵ，使用基于非期望产出的ＳＢＭ模型
可以分别得出每个窗口所有ＤＭＵ的相对效率值。根据
Ｓｕｅｙｏｓｈｉ（１９９２） 得到几个可以对窗口分析的结果进行
生态效率的测度是一种要求投入资金、人力、物力
最小而对环境有害的产出（废气等有害物质）也达到最
小的生产过程。这种越小越好的产出通常称为非期望输
出。在ＳＢＭ的基础上，Ｔｏｎｅ Ｋ 提出了考虑到非期望
产出的ＳＢＭ模型。
２．２窗口分析
解释的统计量，即不同窗口下所有决策单元效率的均
值，不同窗口下决策单元所有效率的方差，综合栏距以
及全距
３研究期间及指标的选取
根据生态效率的基本思想和文献 和 ，以及数 对于面板数据的效率分析，可用Ｍａｌｍｑｕｉｓｔ指数方
法和窗口分析（Ｗｉｎｄｏｗ Ａｎａｌｙｓｉｓ）。“窗口分析”名称和
基本概念来由Ｇ．Ｋｌｏｐｐ（１９８５），起初被运用在美国部队
据的可得性，选择投入产出指标如表１所示。
指标的具体说明：本文选取了中国２２个省，４个直
辖市，４个自治区２００６—２０１１年的数据。（１）地区生产
总值：各地区每年的国内生产总值变量采用的是以２００６
招聘工作上 。国内外已有大量文献应用窗口分析进行
了研究，如Ａ．Ｃｈａｒｎｅｓ，Ｔ．Ｃｌａｒｋ，Ｗ．Ｗ．Ｃｏｏｐｅｒ ａｎｄ Ｂ．
作者简介：党廷慧，硕士研究生，研究方向为区域发展与区域管理
・
４０・ 环境与可持续发展 ２０１４年第２期
年的不变价格计算的ＧＤＰ（亿元），原始数据来源于
《中国统计年鉴》。（２）废水排放总量：采用工业废水排
放总量与生活污水排放量之和（万吨）表征，原始数据
２００９）、Ｍ３（２００８、２００９、２０１０），Ｍ４（２００９、２０１０、
２０１１）。使用软件ＤＥＡ—ＳＯＬＶＥＲ Ｐｒｏ５，计算得出生态
效率（因篇幅所限只列出北京市）如表２所示，各地区解
释统计量如表３所示。
表１投入产出指标与定义表
指标类型
期望产出
非期望产出
来源于《中国环境统计年鉴》。（３）废气排放量：采用
二氧化硫排放总量和烟尘排放总量之和（万吨）表征，
原始数据来源于《中国环境统计年鉴》。（４）固体废弃
物排放总量：采用一般工业固体物产生量和生活垃圾清
运量之和（万吨）表征，原始数据来源于２００７—２０１２年
指标含义
地区经济发展总量
环境污染
资源消耗
具体指标
地区生产总值
废水排放总量
废气排放量
同体废弃物排放总量
能源消耗
水资源消耗
《中国环境统计年鉴》。（５）能源消耗：由各地区能源消
耗总量（万吨标准煤）进行衡量，原始数据来源于《中
国能源年鉴》。（６）水资源消耗：各地区用水总量（亿立
方米），原始数据来源于《中国统计年鉴》。（７）资本存
量：由永续盘存法核算得到 Ｊ。（８）社会从业人员：各
地区就业人员数（万人），原始数据来源于各地区统计
年鉴
投入
资本投人
人力资本投入
资本存量
社会从业人员
表２区域生态效率评价的ＤＥＡ窗口分析
（北京市）
窗口 ２００６
０．８４６
４实证结果与分析
２００７
０．９２６
０．９０６
２００８
１．０００
１．０００
０．９２４
２００９ ２０１０ ２０ｌｌ
４．１计算结果
本文采用章节２．２选取的指标，根据章节２．１．２中
Ｍ１
Ｍ２
Ｍ３
Ｍ４
１．０００
０．９４４
０．９０５
１．０００
０．９５５ １．０００
所介绍的基于非期望产出的ＳＢＭ模型（２．３）式以及章节
２．１．３介绍的窗口分析方法为基础，我们得到４个窗口
工作区Ｍ１（２００６、２００７、２００８），Ｍ２（２００７、２００８、
表３解释统计量
地区
北京
天津
平均值
０．９５０
１．０００
方差
０．００３
０．０００
综合栏距
０．０９５
０．０００
全距
０．１５４
０．０００
地区
河南
湖北
平均值
０．４６７
０．４８２
方差
０．００１
０．００１
综合栏距
０．０６９
０．０２９
全距
０．０８３
０．０８４
河北
山西
０．４６７
０．３８９
０．００１
０．０００
０ ０８０
０．００８
０．０８６
０．０４７
湖南
广东
０．５９９
１．０００
０．００１
０．０００
０．０７６
０．０００
０．１１５
０．０００
内蒙古
辽宁
０．４３３
０．９８４
０．０７０
０．００１
０．６８５
０．０７３
０，６８９
０．０７３
广西
海南
０．４２７
１．０００
０．００１
０．０００
Ｏ．Ｏ１１
０．０００
０．０６７
０．０００
吉林
黑龙江
０．４２５
０．５６８
０．０００
０．０００
０．００５
０．０５２
０．０２３
０．０５６
重庆
四川
０．８６７
０．７４０
０．０１２
０．０２８
０．２７２
０．３２６
０．２７２
０．４３１
上海
江苏
浙江
安徽
０．８７８
０．７７６
０．９４７
０．９４６
０．０ｌ８
０．０３０
０ ００４
０．００７
０．３３２
０．３６６
０．０９５
Ｏ．２１８
０．３３２
０．４ｌ９
Ｏ．１９３
Ｏ．２ｌ８
贵州
云南
陕西
甘肃
０．３４４
０．９９８
０．３７９
０．２８５
０．０００
０．０ｏＯ
０．０００
０．０００
０．００８
０．０２０
０．０１５
０．００９
０．０２０
０．０２０
０．０２２
０．０１Ｏ
福建
江西
山东
０．９８９
０．３３０
Ｏ．９ｌ７
０．００１
０．０００
０．００９
０．０９０
０．０１２
Ｏ．１６３
０．０９０
０．０３０
０．２４７
青海
宁夏
新疆
１．０００
０．７０３
０．３３３
０．０００
０．０３３
０．０００
０．０００
０．０２６
０．００９
０．０００
０．４７１
０．０２２
４．２整体分析
南、内蒙古、广西、吉林、山西、陕西、贵州、新疆、
江西、甘肃。（２）方差的大小表示的在这６年问ＤＭＵ的
生态效率变化的剧烈程度。如图１（ｂ）所示：内蒙古、
宁夏、江苏、四川的生态效率变化的剧烈程度大；上
海、重庆、山东、安徽、浙江，它们的效率变化较大；
北京、湖南、辽宁、河北、福建、广西、河南、湖北、
黑龙江、山西，它们的效率变化适中；江西、吉林、陕
西、云南、贵州、新疆、甘肃它们的效率变化较小；天
（１）平均值大小表示ＤＭＵ在２００６—２０１１年间平均
生态效率的高低。如图１（ａ）所示：天津、广东、海南、
青海的平均值得分最高都为１；得分在０．９—１之间的从
大到小排列分别是云南、福建、辽宁、北京、浙江、安
徽、山东；得分在０．５～０．９之间的从大到小排列分别
是上海、重庆、江苏、四川、宁夏、湖南、黑龙江；得
分在０．５以下的从大到小排列分别是湖北、河北、河
・
４２・ 环境与可持续发展 ２０１４年第２期
５结论
本文在ＤＥＡ窗口分析中运用基于非期望产出的
ＳＢＭ模型分析了２００６—２０１１年问我国３０个省份的生态
效率的动态变化，研究了效率值的大小，趋势和稳定
性。结果表明：在这６年期间从整体上讲我国的生态效
率是进步的，但是各个地区的差异较大，生态效率较高
的地区其效率也是改善的，且变化幅度较大；而生态效
率较小的地区，其效率总体的趋势往往是波动的，其中
一
些是向下波动，一些是向上波动，还有一些是连年下
降的，但是变动都比较小。在地域格局上，纵向呈现南
方优于北方的格局；横向呈现沿海地区较高，向西逐渐
降低后又增大的格局。
参考文献
［１］王恩旭，武春友
２ ３
基于超效率ＤＥＡ模型的中国省际生态效率时空差异研究
４ ５ ６ ７ ８ ９
Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｅｃｏ—－ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ｗｉｔｈ ＤＥＡ Ｗｉｎｄｏｗ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ ＳＢＭ ｗｉｔｈ Ｕｎｄｅｓｉｒａｂｌｅ Ｏｕｔｐｕｔｓ
ＤＡＮＧ Ｔｉｎｇｈｕｉ ＢＡＩ Ｙｏｎｇｐｉｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＤＥＡ ｗｉｎｄｏｗ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｓｌａｃｋｓ—ｂａｓｅｄ Ｍｅａｓｕｒｅ（ＳＢＭ）ｗｉｔｈ ｕｎｄｅｓｉｒａｂｌｅ ｏｕｔｐｕｔｓ，ｔｈｅ
Ｒｅｇｉｏｎａｌ ｅｃｏ—ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ３０ ｐｒｏｖｉｆｎｃｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ２００６—２０１ １．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒｓａｔｅ
ｔｈｅ ｅｃｏ—ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｃｈｉｆｎａ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｅｃｏ—ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｒｅ ｄｉｆｆｆｅｒｅｎｔ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ ｖｅｒｙ ｍｕｃｈ．
Ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ｓｈｏｗｓ ｇｒｅａｔ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ；ｔｈｅ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｖｉｎｃｅｓ ｗｉｔｈ
ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｓｈｏｗｓ ｓｏｆｔ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｏｒ ｄｅｓｃｅｎｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏ—ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ；ｕｎｄｅｓｉｒａｂｌｅ ｏｕｔｐｕｔｓ；ｗｉｎｄｏｗｓ ａｎａｌｙｓｉｓ；ＳＢＭ
一一 一一 一
》
０
＝ 一
《环境与可持续发展》改版后学术影响显著提高
《
》
０
《
《环境与可持续发展》（原《环境科学动态》，ＣＣＳＣＩ来源期刊，２００６年更名）于１９７６年创刊，由环境保护
部主管，环境保护部环境与经济政策研究中心负责办刊。
本刊已加人为“中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊”、“中国期刊全文数据库（ＣＪＦＤ）全文收录期刊”、》
“万方数据一数字化期刊群全文收录期刊”、“中国学术期刊综合评价数据库（ＣＡＪＣＥＤ）统计源期刊”、“中文科
技期刊数据库（全文版）收录期刊”。
》 ２０１１年６月第三期本刊改版并定位为“国家级政策指导性学术期刊”，依据从环境保护的视角报道可持续
发展理论与实践办刊宗旨，创新设置“理论战略探索”、“政策专题研究”、“法律法规研讨”、“典型案例解《
态嘹望”、“研究成果报道”、“生态文明之窗”等栏目。２０１ １年学术影响因子突破全国学科刊均
入围全国环境科学类期刊前２０名（名列全国收录环境科学类６６种期刊第１８名，比２０１ １年第２９
比２０１０年第３３名提升１６名）。
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