第一节
长江经济带生态环境绩效评估

一、长江经济带环境质量评估

参考学术界关于环境质量评价的相关研究成果，从工业环境、农业环境、生活环境、自然环境四大维度综合评估长江经济带生态环境质量。

工业生态环境是生态环境内部波动最为强烈的部分，对其他环境的影响和改造最为深刻。从工业生产环境和工业治理环境两个方面反映工业生态环境的发展质量。工业生产环境主要反映工业生产过程中环境非期望产出状态，向自然生态空间排放毒害物质越多，则工业生产环境越差；工业治理环境则是反映对工业生产环境的修复和改善状况，对环境非期望产出无害化处理越充分，则工业治理环境越好。

农业生态环境是生态环境内部覆盖面较为广阔的部分，受工业环境和生活环境影响较大，与自然环境的兼容性较好。参考工业环境分析框架，从农业生产环境与农业治理环境两个方面评估农业生态环境质量。农业生产环境侧重反映农业生产活动对自然环境的不利影响以及工业和生活环境对农业生产的不利影响，旨在表征农业生产的便利性和绿色性；农业治理环境主要反映对农业粗放生产活动的集约改进能力，提高农业生产效率并降低对自然环境的开发强度。

生活生态环境是生态环境的重要组成部分，是生态环境质量提升的最终落脚点。改善生态环境的最终目的是提高居民的绿色生活水平，实现人与自然的和谐发展，最大化生态效益、经济效益、社会效益。从生活消费环境和生活宜居环境两个方面反映生活生态环境质量，其中前者主要反映居民日常生活消费产生的废弃物有害程度，废弃物排放强度越高，有毒害物质越多，则生活消费环境越差；后者主要反映居民的绿色生活环境，侧重凸显居民的绿色生活空间和绿色消费方式，绿色生活空间越高，绿色消费方式越便捷，则绿色生活环境质量越好。

自然生态环境是生态环境的物质基础，是其他环境赖以存在的自然条件，是生态环境的核心组成部分。从自然环境状态和自然环境修复两个方面反映自然生态环境质量。自然环境状态对自然环境现状进行表征，是对地区生态功能强弱的重要评估依据，主要反映生态要素保护和发展的现状。自然环境修复侧重反映对自然生态空间的修复保护能力，对自然生态环境不合理开发所造成的自然生态环境退化而采取的保护性措施强度的反映。

共选取26个指标构建长江经济带生态环境质量评估指标体系，其中16项正向指标，10项负向指标（见表3.1）。由于自然生态环境在生态环境中处于基础性地位，是其他环境存在发展的前提条件，选取8项指标评估自然生态环境，其他环境均选用6项指标。

选用熵权-TOPSIS模型作为评价长江经济带生态环境质量水平和指标权重确定工具。TOPSIS（technique for order preference by similarity to ideal solution）模型是一种逼近理想解的排序方法，主要根据研究对象与正、负理想解的距离进行相对优劣的评价，该方法能够客观全面地反映各方案的综合评价值，然后根据综合评价值的大小对各方案进行排序，通过在目标空间中定义一个测度，以此测量目标靠近正理想解和远离负理想解的程度来评估研究区的生态环境质量水平。本书引入改进的TOPSIS模型来进行研究，相对于传统综合指数法更具科学性、客观性、准确性。

采用TOPSIS评价长江经济带生态环境质量水平，首先需确定各指标对应权重，以准确测算各层次及整体生态环境质量的具体水平。确定权重的方法大体有三类：第一类是主观赋权法，通过研究者或专家根据经验判定各指标的相对重要性，主要有层次分析法和德尔菲法；第二类是客观赋权法，不事先判定指标的相对重要性，而是根据指标数值的关联度与波动特征由指标自身确定权重，主要有主成分分析法、熵值法、变异系数法；第三类则是主观与客观相结合的组合赋权法。在指标确定和搜集数据过程中，本书认为每个指标对反映生态环境质量均具有重要作用，无法主观臆断某一指标在评估生态环境质量中所发挥的作用大小，因此决定选用对数据挖掘利用最充分的客观赋权法——熵值法确定指标权重，既可反映整体生态环境质量，又可反映生态环境的四大子环境质量。为保证不同年度生态环境质量水平的可比性，各指标在所有年度的权重应相等，因此本书将研究周期内各省份指标数据合并建立统一的指标数据矩阵，而非每年构建一个数据矩阵，每年指标权重都不相同，使得不同年份的生态环境质量水平无法比较，甚至会出现评价结果与实际情况不符的现象。熵权-TOPSIS模型具体计算过程如下：

第一步，指标权重确定。

（1）无量纲正向化处理 ：

正向指标：

负向指标：

调整量：

（2）计算第 i 个省份的第 j 项指标在第 t 年标准值的比重：

（3）计算第 j 项指标的信息熵值：

（4）计算第 j 项指标的信息效用值：

（5）计算第 j 项指标的权重：

第二步，计算权重规范化矩阵｛ s _ti ， _j ｝ _180×26 。

可以看出权重规范化矩阵元素即为第 i 个省份的第 j 项指标在第 t 年的生态环境质量水平。

第三步，确定正理想解集｛ s _j ^＋ ｝和负理想解集｛ s _j ^- ｝。

正理想解的集合：

负理想解的集合：

正理想解集即为所有决策单元（第 t 年的第 i 个省份算一个决策单元）各指标得分最大值的集合，而负理想解集即为所有决策单元各指标得分最小值的集合。

第四步，计算第 t 年的第 i 个省份与正理想集的欧氏距离（ d ^＋ _{i t} ）和与负理想集的欧氏距离（ d ^- _{i t} ）。

第五步，计算第 t 年的第 i 个省份以负理想解为基准通过测度与负理想集的距离来间接测度与正理想解的贴进度 λ _ti 。

式中， λ _ti 值越大，表示与决策目标正理想解集越接近，即生态环境质量水平越高，工业环境趋向绿色化，农业环境趋向集约化，生活环境趋向低碳化，自然环境趋向生态化。

长江经济带自2013年始上升为新时期国家重大战略，以2011年为研究时段起点，研究长江经济带发展重大战略确定前后的绿色发展水平，研究周期确定为2011—2016年。评价指标的基础数据均来源于中国统计出版社出版的《中国统计年鉴》（2012—2017）、《中国工业经济统计年鉴2012》、《中国工业统计年鉴》（2013—2017）、《中国农村统计年鉴》（2012—2017）、《中国环境统计年鉴》（2012—2017）、《中国能源统计年鉴》（2012—2017）、《中国高技术产业统计年鉴》（2012—2017）、《中国城市（镇）生活与价格年鉴2012》、《中国价格统计年鉴》（2013—2017），所选用涉及市场价值的指标值均为价格平减后的实际值。为准确反映长江经济带生态环境质量，将长江经济带置于全国范围下，比较分析长江经济带生态环境质量在全国的相对水平，因数据缺失等原因，港澳台地区和西藏自治区未参与测算，实际有30个省份参与测算比较。

为系统分析长江经济带环境绩效的地区差异，将长江经济带作上中下游地区划分，上游地区包括云、贵、川、渝4省份，中游地区包括鄂、湘、赣、皖4省份，下游地区包括苏、浙、沪3省份。评估结果如下：

（1）从长江经济带工业生态环境质量与全国平均水平比较而言，长江经济带工业生态环境质量整体较为稳定，绝对水平略高于长江经济带以外地区、全国平均水平。2011—2016年长江经济带工业生态环境质量水平在0.831至0.844之间轻微波动，整体年均增长0.2个百分点；长江经济带以外地区工业生态环境质量水平由0.771增长至0.776，年均增长0.13个百分点；全国工业生态环境质量水平由0.793增长至0.796，年均增长0.07个百分点（见表3.2）。长江经济带工业生态环境的绿色度高于全国平均水平，绿色生产技术的研发应用推广力度总体较强，致力于推动生产过程低碳化、循环化、绿色化，加速了全国工业生态环境改善。但2014—2016年长江经济带工业生态环境质量呈出现下降趋势，依然存在工业粗放式增长所带来的环境隐患，不能忽视长江经济带工业环境问题，特别是沿江化工企业、航运污染等。

从长江经济带上中下游地区工业生态环境质量比较而言，上游地区、中游地区、下游地区工业生态环境质量呈现出稳定的梯度递增格局，上游地区工业生态环境质量最差，中游地区次之，上游地区最优。2011—2016年长江经济带上游地区工业生态环境质量水平由0.752上升至0.766，年均增长0.36个百分点；中游地区工业生态环境质量由0.829下降至0.813，年均下降0.39个百分点；下游地区工业生态环境质量保持稳定，维持在0.940高位水平（见表3.2）。上游地区经济发展水平相对较低，工业基础相对薄弱，生产技术较为落后，工业生产的环境非期望产出较大，工业生产环境质量相对较差，但改善趋势明显。中游地区工业生态环境质量保持稳健水平，但2015年、2016年退化明显，需重点关注中游地区传统制造业过剩产能消耗与改造升级。下游地区工业生态环境质量处于较高水平，工业生产技术领先全国，工业生产的环境非期望产出相对较少，工业生态环境质量进一步提升的余地较小。

从长江经济带沿线11省份工业生态环境质量比较而言，沿线11省份工业生态环境质量分化严重，工业生态环境质量发展水平与所在省份的工业绿色生产技术密切相关。上海、江苏、浙江、安徽等4省份处于第一梯队，工业生态环境质量高于长江经济带乃至全国其他省份，特别是上海、江苏、浙江3省份工业生态环境质量稳居全国前5位，是长江经济带工业生态环境质量最优的地区；湖北、湖南、重庆等3省份处于第二梯队，属于长江经济带传统制造业基地，产业基础较为扎实，技术积累较为深厚，随着近年来产业转型升级步伐加快，推广应用新型绿色清洁型生产技术，工业生态环境质量保持较高水平；江西、四川、贵州、云南等4省份处于第三梯队，工业生态环境质量相对较低，经济发展水平相对落后，工业生产方式较为粗放，工业生产的环境压力较大。2011—2016年长江经济带沿线11省份工业生态环境质量整体较为平稳，但除湖北、贵州、云南外，2016年沿江其他8省份工业环境质量均出现较大下降，沿江省份贯彻落实长江经济带“共抓大保护、不搞大开发”的意识和行动有待进一步加强（见表3.3）。

（2）从长江经济带农业生态环境质量与全国平均水平比较而言，长江经济带农业生态环境质量呈平稳增长态势，优于长江经济带以外地区、全国平均水平。2011—2016年长江经济带农业生态环境质量由0.357上升至0.387，年均增长1.62个百分点，农业生态环境质量稳步提升；长江经济带以外地区农业生态环境质量由0.389波动至0.390，年均增长0.04个百分点，农业生态环境质量不稳定；全国平均农业生态环境质量由0.378波动上升至0.389，年均增长0.60个百分点（见表3.4）。长江经济带农业生态环境质量上升速度快于长江经济带以外地区，但因初始水平差距较大，前期农业生产方式仍旧较为粗放，对化肥、农药依赖性较大，农业面源污染较为严重，农业生态环境质量绝对水平仍低于长江经济带以外地区和全国平均水平。但长江经济带农业环境质量与长江经济带以外地区差距逐渐缩小而逐步趋同，农业生产方式逐步优化，转向高产优质、集约高效的现代农业发展道路。

从长江经济带上中下游地区农业生态环境质量比较而言，上游、中游、下游地区农业生态环境质量水平整体呈正偏态“V形”分布，上游地区农业生态环境质量较好，中游地区最差，下游地区最优。2011—2016年上游地区农业生态环境质量由0.393波动上升至0.408，年均增长0.73个百分点；中游地区农业生态环境质量由0.287波动上升至0.324，年均增长2.42个百分点；下游地区农业生态环境质量由0.402平稳上升至0.444，年均增长1.98个百分点（见表3.4）。上游地区农业生态环境质量保持总体平稳，实现农业发展过程中环境影响稳步降低和生态效益稳步提升。中游地区经济增长动机较为强烈，偏向通过加大农药、化肥投入强度实现农业生产增长，并将低效率的农业生产空间转向高效率的工业生产空间，农业生态环境质量较上下游地区差距较大。下游地区迈过农业粗放增长阶段后，逐步摒弃拼资源、拼消耗的低效发展模式，注重优化农业生产空间结构，增强农业科技创新能力，提升农业的集约生产效益，农业生态环境质量最优。

从长江经济带沿线11省份农业生态环境质量（见表3.5）比较而言，沿线11省份农业生态环境质量整体水平不高，在全国整体处于中等靠后位置。上海、江苏、浙江、重庆等4省份处于第一梯队，农业生态环境质量呈上升或缓慢下降的良好发展态势，农业生态环境质量全国排名整体呈快速上升态势，以江苏省上升幅度最大，提高13个名次，农业生态环境质量相对保持较高水平。四川、贵州2省份处于第二梯队，农业生态环境质量在全国处于中等水平，呈较快下降态势，农业生态环境质量改善不明显，处于全国中等靠后位置。安徽、江西、湖北、湖南、云南5省份处于第三梯队，农业生态环境质量处于靠后位置，下降幅度较大或保持低位水平，农业生产空间收缩幅度较大，而建设空间则大幅扩张。安徽、江西、湖北、湖南、四川等省份农业生产能力在全国占据重要地位，农业生态环境质量不高对长江经济带乃至全国农业生产稳定具有较大的负面影响，应加强长江经济带农业生态环境修复改善。

（3）从长江经济带生活生态环境质量与全国平均水平比较而言，长江经济带生活环境质量整体保持较快上升态势，略高于全国平均水平。2011—2016年长江经济带生活生态环境质量由0.540上升至0.621，年均增长2.83个百分点，长江经济带生活生态环境质量持续提升，绿色生活方式稳步推广，绿色清洁度稳步提升；长江经济带以外地区生活生态环境质量由0.548上升至0.628，年均增长2.75个百分点，略滞后于长江经济带；全国平均生活生态环境质量由0.545上升至0.625，年均增长2.78个百分点（见表3.6），生活生态文明建设稳步推进。虽然长江经济带生活生态环境质量整体增长速度高于全国平均水平，但绝对水平整体低于全国平均水平，长江经济带绿色生活方式仍有待深入推广，绿色生活基础设施建设有待加强。

从长江经济带上中下游地区生活生态环境质量比较而言，上游地区、中游地区、下游地区生活生态环境质量整体呈右偏“V形”分布，上游地区生态环境质量较高，中游地区最差，下游地区最优。2011—2016年上游地区生活生态环境质量由0.534上升至0.619，年均增长3.00个百分点；中游地区由0.531上升至0.612，年均增长2.86个百分点；下游地区生活生态环境质量由0.559上升至0.634，年均增长2.57个百分点（见表3.6）。中游地区经济发展基础难以消化快速膨胀的城镇人口所带来的环境压力，人地关系矛盾在中游地区表现得尤为明显，城镇居民的生活生态环境相对较差；上游地区吸纳城镇人口有限，对生活生态环境容量消耗较小，城镇居民的生活生态环境相对较好；下游地区城市绿色基础设施完善，人口承载能力较强，生活生态环境较为优越。

从长江经济带沿线11省份生活生态环境质量比较而言，长江经济带沿线11省份生活生态环境质量绝对水平普遍得到提升，但相对全国水平整体靠后，大部分省份全国排名长期处于中等靠后位置或呈下降态势。江苏、安徽、浙江、重庆等4省份生活生态环境质量水平处于第一梯队，重视城镇生活废物治理，绿化覆盖率较高，城镇居民生活生态环境条件较好；上海、江西、贵州等3省份生活生态环境质量水平处于第二梯队，逐步加强城市废物治理，扩大城市绿色基础设施，城镇居民生活生态环境改善明显；湖北、湖南、四川、云南等4省份生活生态环境质量水平处于第三梯队，城市绿色基础设施建设相对滞后，城镇居民生活生态环境较差。此外，长江经济带省份间生活生态环境质量的差距逐步缩小，由2011年的0.089逐步缩小至2016年的0.060，长江经济带省份间的生活生态环境质量逐渐趋同（见表3.7）。

（4）从长江经济带自然生态环境质量与全国平均水平比较而言，长江经济带自然生态环境质量保持平稳增长态势，优于全国平均水平。2011—2016年长江经济带自然生态环境质量由0.367稳步上升至0.388，年均增长1.13个百分点；长江经济带以外地区自然生态环境质量由0.332波动上升至0.333，年均增长0.06个百分点，整体保持相对稳定，自然生态环境质量提升并不明显；全国平均自然生态环境质量由0.345上升至0.353，年均增长0.48个百分点（见表3.8）。长江经济带自然生态环境质量绝对水平和相对增长速度均高于全国平均水平，长江经济带的自然生态环境基础条件较好，对自然生态环境的保护力度较大，草原、湖泊、森林、湿地等绿色生态空间原真性得到较好保护。需要注意的是，自然生态环境质量水平在四大子生态环境质量中相对最低，反映出静态的自然生态环境较其他动态的生态环境更为脆弱，保护和修复过程相对较为缓慢，在短期内难以显现自然生态环境修复成效，需要投入更多的绿色环保资金、环境治理技术、绿色高端人才。

从长江经济带上中下游地区自然生态环境质量比较而言，上游地区、中游地区、下游地区自然生态环境质量整体呈正偏态“V形”分布，上游地区自然生态环境较好，中游地区最差，下游地区最优。2011—2016年上游地区自然生态环境质量由0.366波动上升至2016年的0.383，年均增长0.95个百分点；中游地区自然生态环境质量由0.366平稳上升至0.369，年均增长0.17个百分点，基本保持稳定；下游地区自然生态环境质量由0.369快速上升至0.419，年均增长2.06个百分点（见表3.8）。上游地区因自然生态禀赋较高，生态旅游、生态农业发展迅猛，但自然环境修复力度相对较弱，自然生态环境质量仍低于下游地区；中游地区受传统重化工业产业结构影响，对自然生态环境破坏较大，且保护修复资金投入不足，自然生态环境质量较低；下游地区依托发达的经济实力与先进的环境技术水平，持续加大生态环境修复力度，驱动长江经济带自然生态环境质量提升。

从长江经济带沿线11省份自然生态环境质量比较而言，绝大多数省份自然生态环境质量呈上升态势，但省份间的增长速度差异显著。上海、江苏、浙江、江西、云南等5省份自然生态环境质量处于全国前列，为长江经济带自然生态环境质量水平的第一梯队；湖北、湖南、重庆、四川、贵州等5省份自然生态环境质量处于全国中等水平，为长江经济带自然生态环境质量水平的第二梯队；安徽省自然生态环境质量处于全国相对靠后位置，为长江经济带自然生态环境质量水平的第三梯队。江西省凭借其良好的自然生态本底，2016年森林覆盖率高达60.01％，远高于全国平均水平，自然生态环境质量水平稳定处于全国前10位。安徽省大力承接长三角地区传统污染密集型制造业转移，对自然生态空间侵蚀较大，自然生态环境质量提升较慢，较上海、江苏、浙江差距显著。与长江经济带上中下游地区生活生态环境质量变动趋势不同，省份间差距未有收敛趋势，稳定在0.05左右轻微波动（见表3.9）。

（5）从长江经济带综合生态环境质量与全国平均水平比较而言，长江经济带总体生态环境质量整体保持平缓上升态势，略优于全国平均水平。2011—2016年长江经济带综合生态环境质量由0.490平稳上升至0.517，年均增长1.08个百分点；长江经济带以外地区由0.481波动上升至0.497，年均增长0.65个百分点；全国平均综合生态环境质量由0.485上升至0.505，年均增长0.81个百分点（见表3.10）。长江经济带综合生态环境质量均高于全国平均水平，长江经济带综合生态环境质量绝对水平和相对增长速度均领先于全国平均水平，特别是长江经济带工业生态环境质量与自然生态环境质量显著优于长江经济带以外地区。长江经济带综合生态环境质量增长稳定性较强，对全国生态环境系统稳定和生态功效提升发挥着主导作用，为全国生态环境质量提升的驱动源。

从长江经济带上中下游地区综合生态环境质量比较而言，上游地区、中游地区、下游地区综合生态环境质量呈稳定右偏“V形”分布，上游地区综合生态环境质量较好，中游地区最差，下游地区最优。2011—2016年上游地区综合生态环境质量水平由0.486上升至0.513，年均增长1.06个百分点；中游地区综合生态环境质量水平由0.476年上升至0.498，年均增长0.92个百分点；下游地区综合生态环境质量水平由0.505上升至0.536，年均增长1.20个百分点（见表3.10）。上中下游地区综合生态环境质量绝对水平和相对增速呈正相关，上游地区综合生态环境质量增长速度较快，绝对水平较高；中游地区增长速度最慢，绝对水平最低；下游地区则保持平稳增长态势，综合生态环境质量处于领先水平。上中下游地区间综合生态环境质量差距呈缓慢扩张趋势，生态环境质量较好地区具有先发优势，生态环境质量较差地区在短期内难以取得显著的环境绩效。

从长江经济带沿线11省份综合生态环境质量比较而言，沿线11省份综合生态环境质量差异显著，增长速度波动幅度较小，大部分省份保持平稳缓慢增长态势。上海、江苏、浙江、重庆等4省份为第一梯队，综合生态环境质量领先于长江经济带其他省份，处于全国前列；江西、湖北、湖南、四川等4省份为第二梯队，综合生态环境质量处于全国中等水平，保持相对较快提升速度；安徽、贵州、云南等3省份则处于第三梯队，综合生态环境质量改进不明显，长期处于全国相对较低的发展水平。浙江省综合生态环境质量一直处于全国前5位，重庆市受益于工业生态环境和农业生态环境的快速优化，促使综合生态环境质量提升迅猛，为构成长江经济带生态环境质量提升的核心增长极。尽管云南省年均增长速度为1.09个百分点，但工业、农业、生活生态环境质量过低，难以在短期内凸显出综合生态环境质量提升成效（见表3.11）。

二、长江经济带生态效率评估

生态效率是考虑生产的环境成本后投入与产出的相对大小。科学合理地处理环境成本构成准确测度生态效率的关键，因此，本次采用包含非期望产出的全局超效率SBM（Super slack-based measure）模型测评长江经济带生态效率，将环境非期望产出融入生产过程，充分考虑环境非期望产出的弱可处置性，以提升生态效率测评准确性。方向性距离函数可以有效区分期望产出和非期望产出，但是由于方向性距离函数属于径向比例函数，只能测度无效DMU（Decision Making Unit）的投入产出比例变动，未能考虑投入、产出变量的非零松弛项，容易高估绿色发展效率。为解决这一问题，Fukuyama和Weber（2009）将方向性距离函数和松弛测度模型结合提出方向性SBM模型，但传统的SBM模型只能识别有效单元和无效单元，无法对有效单元的有效性作进一步区分，且无法实现测度结果的跨期可比。因此本书采用全局超效率SBM模型测度长江经济带生态效率。首先，借鉴相关研究成果，构建全局生产技术集（global production technology set）：

式中， λ ^t _q 表示 t 时期第 q 个DMU投入、产出值的权重。当生产技术规模报酬不变（CRS）时， λ ^t _q ≥0；当规模报酬可变（VRS）时， ， λ ^t _q ≥0。有学者提出 P ^t （ x ^t ）是 t 时期生产技术集，因而集合中的数据仅是 t 时期生产技术水平下的观测值，忽略了参照技术的非同期性，进而存在技术水平“被迫倒退”的可能性，引致效率测度出现偏误。 x 表示决策单元的投入要素， x ＝（… x ₁ ， x ₂ ，， x _M ）∈ R ^M _＋ ， y 表示决策单元的期望产出类型， y ＝（ y ₁ ， y ₂ ，，… y _N ）∈ R ^N _＋ ， b 表示决策单元的非期望产出类型， b ＝（ b ₁ ， b ₂ ，，… b _I ）∈ R ^I _＋ 。

超效率全局SBM模型实际上是结合超效率DEA（Data Envelopment Analysis）模型、SBM模型以及全局生产技术集的优势，比起传统的DEA模型，不仅可以更合理地处理非期望产出，对有效决策单元的有效性作进一步区分，而且可以实现跨期决策单元生态效率的可比。含有非期望产出的全局超效率SBM模型表示如下：

式中， φ 即为在全局生产技术与可变规模报酬条件（VRS）下 t 时期 q 决策单元的生态效率，可实现跨期生态效率的比较分析，识别有效决策单元的相对有效性。

生态效率测度主要涉及三类变量：一般投入、期望产出、非期望产出。一般投入变量基于新古典增长理论，主要考虑劳动、资本、能源三类变量，分别选用年末就业人口（万人）、全社会固定资本存量（亿元）、能源消费总量（万吨标准煤），其中全社会固定资本存量根据Goldsmith（1951）提出的永续盘存法进行测算，折旧率采用张军（2004）研究成果确定为9.6％。期望产出主要考虑全社会总产出，以地区生产总值（亿元）衡量。非期望产出主要考虑温室气体和环境污染物两类物质，分别选用二氧化碳排放量（万吨）、废水排放量（万吨）、二氧化硫排放量（万吨）、一般工业固体废物产生量（万吨），采用熵值法构建环境非期望产出指数作为代理变量。

由于尚未有二氧化碳排放量的官方统计数据，参考学术界相关研究成果，采用2006年联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel onClimate Change，IPCC）为联合国气候变化框架公约及京都协议书所制定的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》第二卷（能源）第六章提供的参考方法。二氧化碳排放总量根据主要涉碳能源消费所产生的二氧化碳排放估算量求和得到。具体公式如下：

式中， E _i 为第 i 种能源消费量，《中国能源统计年鉴》中分省区最终能源消费种类被划分为煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然气、电力共9种，其中电力能源属于二次能源，由其他能源（如风能、水能、煤能）转化而来，一方面属于无碳清洁能源，另一方面不能重复计算含碳能源消耗，借鉴一般文献的通用做法，不予单独考虑电力能源的碳排放转化量，故本书只考虑前8种含碳一次能源。 NCV _i 为《中国能源统计年鉴》提供的8种一次能源的平均低位发热量（IPCC也称为净发热量）。 CEF _i 为能源消耗的碳排放系数， COF _i 为碳氧化因子（也称为碳氧化率），两者可通过国家出台的《综合能耗计算通则》（GB／T 2589—2008）、《省级温室气体清单编制指南》（发改办气候〔2011〕1041号）两部文件获取。（44／12）为碳气化系数（二氧化碳与碳分子量比率）。长江经济带二氧化碳排放估算结果如下：

（1）从长江经济带二氧化碳排放与全国整体比较而言，长江经济带二氧化碳排放总量和排放增长速度均低于长江经济带以外地区，长江经济带二氧化碳排放控制良好。2011—2016年长江经济带二氧化碳排放总量由380426万吨轻微波动增长至387456万吨，年均增长0.37个百分点，整体保持平稳；长江经济带以外地区二氧化碳排放总量由821773万吨平稳增长至878568万吨，年均增长1.35个百分点；全国二氧化碳排放总量由1 202198万吨持续增长至1 266024万吨，年均增长1.04个百分点（见表3.12）。长江经济带二氧化碳排放总量占全国份额由31.6％下降至30.6％，以全国三成的二氧化碳份额代价却生产了全国四成以上的GDP份额，长江经济带资源能源利用效率得到显著提升。

（2）从长江经济带上中下游地区二氧化碳排放比较而言，上游地区、中游地区、下游地区二氧化碳排放呈现严格的梯度递增格局，碳排放总量与经济体量成显著的正相关关系。2011—2016年上游地区二氧化碳排放总量呈负增长趋势，排放总量由103177万吨减少至100965万吨，年均下降0.43个百分点，占长江经济带二氧化碳排放份额由27.12％下降至26.06％；中游地区排放总量由126564万吨缓慢上升至128901万吨，年均增长0.37个百分点，占长江经济带二氧化碳份额稳定在33％左右；下游地区排放总量由150684万吨增长至157590万吨，年均增长0.90个百分点，占长江经济带二氧化碳排放份额由39.61％上升至40.67％，远高于中上游地区二氧化碳排放水平（见表3.12）。上中下游地区二氧化碳排放控制情况良好，上游地区在实现生态发展中表现出上游担当，实现碳排放负增长，中游地区传统高耗能产业节能减排成效显著，保持碳排放缓慢增长，下游地区将制造业和生活二氧化碳排放降至最低，严控二氧化碳排放增长。

（3）从长江经济带沿线11省份二氧化碳排放比较而言，长江经济带各省份间二氧化碳排放总量和增速差异较大，整体保持平稳增长态势。江苏、浙江、安徽为第一梯队，二氧化碳排放总量较高，增速较快，以江苏和安徽最为典型，江苏二氧化碳排放稳居长江经济带11省份首位，安徽省二氧化碳排放增速为长江经济带11省份首位，年均增长3.10个百分点；湖北、湖南、四川、贵州为第二梯队，二氧化碳排放在全国处于中等水平，碳排放控制情况较好；重庆、云南、江西、上海为第三梯队，二氧化碳排放总量和排放速度均较低。上海技术水平领先全国，制造业比重较低，重庆、云南强化生态环境保护，二氧排放水平较低。江西、贵州经济较为落后，排放水平不高，但具有发展高耗能高污染产业的强烈动机，二氧化碳排放水平增速较快（见表3.13）。

长江经济带生态效率的考察周期选取2011—2016年，并将长江经济带置于全国视野下，反映长江经济带生态效率在全国的相对水平。因西藏、港澳台地区数据缺失较多，未参与测算。基础数据来自全国30个省份2012—2017年统计年鉴、《中国环境统计年鉴》（2012—2017）、《中国能源统计年鉴》（2012—2017）、《中国统计年鉴》（2012—2017）。评估结果如下：

（1）从长江经济带生态效率与全国平均水平比较而言，长江经济带生态效率绝对水平低于全国平均水平，但提升速度远高于全国平均水平，长江经济带生态发展动力强劲。2011—2016年长江经济带生态效率呈平稳较快增长态势，由0.391稳步增长至0.521，于2015年超过长江经济带以外地区，年均增长5.92个百分点；长江经济带以外地区生态效率呈平缓增长态势，由0.427缓慢增长至0.490，年均增长2.78个百分点；全国平均生态效率亦呈平稳增长态势，由0.414稳步增长至0.501，年均增长3.91个百分点（见表3.14）。长江经济带主导全国生态效率变动趋势，更加注重环境保护的生态低碳发展模式已成为主流，长江经济带是推动全国生态绿色发展的驱动力。

（2）从长江经济带上中下游地区生态效率比较而言，上中下游地区生态效率呈严格的梯度递增格局，上游地区生态效率最低、中游地区较高、下游地区最高，地区分异显著。2011—2016年上游地区生态效率呈平稳增长态势，由0.295持续增长至0.348，年均提升3.36个百分点；中游地区生态效率亦呈平稳增长态势，由0.341持续上升至0.381，年均增长2.27个百分点；下游地区生态效率保持稳定的快速上升态势，由0.585持续增长至0.937（见表3.14），年均增长9.89个百分点，是长江经济带生态效率变化趋势最好、提升速度最快的地区，引领长江经济带低碳循环生态发展。长江经济带中上游地区逐渐摒弃原有的粗放发展模式，加快推广低碳循环生态的生产方式和生活方式，提升环境、经济、社会发展综合效益，下游地区在这一过程中起到显著的示范带动作用。

（3）从长江经济带沿线11省份生态效率比较而言，长江经济带省份间生态效率差异显著，极化分异趋势明显，绝大部分省份保持稳定增长态势。上海、江苏、浙江、重庆为第一梯队，在全国处于较高水平，生态效率呈平稳较快上升态势，持续主动推动生产生活过程低碳化，减少经济社会发展的环境代价，是长江经济带生态效率提升的核心增长极；江西、湖北、湖南为第二梯队，在全国处于中等水平，生态效率整体保持相对平稳，对低碳清洁生产生活方式的需求逐步提升；四川、安徽、贵州、云南为第三梯队，在全国处于相对靠后的水平，生态效率前期损失较大，绝对水平整体偏低。长江经济带经济较发达省份对绿色发展重视程度较高，生态效率稳步快速上升，经济欠发达省份在前期偏向以牺牲环境为代价换取经济社会发展，但随着“两型”社会与生态文明建设进程加快，生产生活过程趋于低碳清洁高效化，生态效率逐步提升（见表3.15）。

三、长江经济带绿色全要素生产率评估

以全局方向性SBM距离函数为基础，进一步测度绿色全要素生产率指数GML（Global Malmquist-Luenberger），并在可变规模报酬条件下，GML指数分解为全局效率变化指数（GEFFCH）和全局技术进步指数（GTECH）的乘积。由于GML指数以各期的生产可能集作为参考集，相邻两期在测度全局方向性SBM距离函数参考的是同一全局生产前沿，不存在前沿交叉现象，故GML指数只能分解为效率变化和技术变化两类指数，无法作进一步细分。在此依据全局效率变化指数和全局技术进步判识绿色全要素生产率变动的主要驱动力。

式中， GML _t ^t＋1 大于1表示绿色全要素生产率由 t → t ＋1期呈上升趋势； GEFFCH _t ^t＋1 大于1表示每个决策单元从 t → t ＋1期更加接近生产前沿面，存在技术效率改进，对绿色全要素生产率有增长贡献； GTECH _t ^t＋1 大于1表示存在技术进步使每个决策单元的生产可能边界向外扩张，技术进步存在并对绿色全要素生产率增长起到促进作用。小于1和等于1的情形以此类推。

由于全局GML指数以全局SBM模型为基础，长江经济带绿色全要素生产率指数评价指标体系与生态效率评价指标体系相同。评估结果如下：

（1）从长江经济带绿色全要素生产率与全国比较而言，长江经济带绿色全要素生产率整体保持较好态势，优于长江经济带以外地区、全国平均水平。2011—2016年长江经济带绿色全要素生产率指数均大于1，呈稳定增长态势，年均增长4.62个百分点；长江经济带以外地区绿色全要素生产率呈“U形”变动趋势，在2011—2013年呈衰减态势，在2013—2016年呈增长态势，整体呈下降态势，年均下降高达1.19个百分点；全国平均绿色全要素生产率亦呈“U形”变动趋势，受长江经济带强势带动作用，整体呈上升态势，年均增长0.90个百分点。长江经济带绿色发展成效逐渐凸显，较早地转变经济发展方式，注重绿色技术推广和生态环境保护，加快建设全国生态文明建设的先行示范带（见表3.16）。

从长江经济带上中下游地区绿色全要素生产率比较而言，上中下游地区绿色全要素生产率整体呈右偏“V形”分布，上游地区较高，中游地区最低，下游地区最高。2011—2016上游地区绿色全要素生产率指数均大于1，呈平稳增长态势，年均增长2.90个百分点；中游地区绿色全要素生产率指数均大于1，呈持续增长态势，年均增长2.21个百分点，略低于上游地区，绿色发展成效相对不足；下游地区绿色全要素生产率指数均大于1，保持持续快速增长态势，年均增长高达10.33个百分点，绿色发展成效显著，持续加大绿色技术推广应用，倡导绿色生活方式，发展壮大绿色清洁产业。长江经济带绿色发展的薄弱环节在中上游地区，特别是中游地区面临传统高耗能产业转型升级压力，绿色发展进程相对曲折（见表3.16）。

从长江经济带沿线11省份绿色全要素生产率比较而言，长江经济带各省份绿色全要素生产率普遍呈上升态势，但增长速度差异显著，绿色发展成效分化明显。上海、江苏、浙江、重庆处于第一梯队，绿色全要素生产率保持快速增长态势，依托较强的经济基础持续强化绿色技术创新投入，推动生产过程低碳、清洁、循环、绿色化，绿色发展动能最强，成效最突出，是引领长江经济带绿色发展的关键地区；湖北、湖南、四川处于第二梯队，绿色全要素生产率在全国处于中等水平，绿色发展成效逐渐明显，绿色发展红利初步显现；安徽、江西、贵州、云南处于第三梯队，绿色全要素生产率在全国处于相对靠后位置，绿色发展动力不稳定，对传统粗放型经济发展模式的依赖性较大，需警惕绿色发展新动能培育过程中的传统路径依赖。长江经济带经济发展较高的省份绿色发展绩效较好，经济发展水平较低的省份绿色发展绩效相对较弱，绿色发展的空间溢出效应和示范带动效应有待进一步加强（见表3.17）。

（2）从长江经济带绿色技术追赶与全国比较而言，长江经济带绿色技术追赶效应相对较强，但整体绿色发展后劲不足，绿色技术创新动能有待进一步释放。2011—2016年长江经济带绿色技术追赶效应整体保持相对平稳态势，年均下降0.68个百分点，绿色技术追赶动力不强；长江经济带以外地区绿色技术追赶效应呈“U形”变动态势，2011—2014年呈快速衰减态势，2014—2016年呈上升态势，整体呈减弱态势，年均下降4.20个百分点；全国平均技术进步追赶效应也呈“U形”变动态势，整体趋于下降，年均下降2.92个百分点。长江经济带绿色技术追赶动力较弱，绿色全要素生产率增长偏向依靠邻近地区的绿色技术外溢，绿色技术创新的自主研发投入有待进一步加强，应探索适宜的绿色发展路径（见表3.18）。

从长江经济带上中下游地区绿色技术追赶比较而言，上中下游地区绿色技术追赶效应整体呈右偏“V形”分布，下游地区技术进步效应最强，上游地区次之，中游地区最弱。2011—2016年上游地区技术进步效应整体保持相对平稳状态，波动幅度较小，呈缓慢衰减态势，年均下降0.35个百分点；中游地区整体呈衰减态势，仅在2015—2016年表现出较弱的绿色技术追赶倾向，绿色技术追赶效应年均下降1.82个百分点，中游地区不倾向加大绿色技术研发追赶周边绿色发展成效较高地区；下游地区呈平缓上升态势，绿色技术追赶效应年均增长0.43个百分点，下游地区具有较强的绿色技术追赶能力，绿色发展的内生动能稳定，为长江经济带绿色发展引擎。可以看出，长江经济带绿色发展绩效相对较弱地区的绿色技术追赶效应较弱，对绿色技术创新的投入相对不足，倾向获得邻近地区的绿色技术外溢，降低绿色发展的自主探索成本（见表3.18）。

从长江经济带沿线11省份绿色技术追赶比较而言，长江经济带各省份绿色技术追赶效应普遍不强，对绿色技术创新投入有待进一步加强和优化，绿色发展的动能后劲不足。上海、江苏、重庆为第一梯队，绿色技术追赶效应强劲，是长江经济带绿色发展的核心驱动源，带动长江经济带全局绿色发展，以江苏省最为典型，2011—2016年绿色技术追赶效应持续为正，年均增长0.92个百分点；浙江、湖南、四川、云南为第二梯队，绿色技术追赶效应整体呈弱衰退趋势，在全国处于中等水平，绿色发展动能较强，受传统路径依赖较弱；安徽、江西、湖北、贵州为第三梯队，绿色技术追赶效应呈强衰退趋势，在全国处于靠后水平，这些省份或邻近绿色发展动能充足省份，或经济社会发展程度较低，绿色发展的内生性较弱，是增强长江经济带绿色发展动能的重要潜在地区。长江经济带沿线11省份的绿色追赶效应整体不强，需进一步加大绿色技术创新投入，培育壮大绿色发展新动能（见表3.19）。

（3）从长江经济带绿色技术进步与全国比较而言，长江经济带绿色技术外溢效应强于长江经济带以外地区、全国平均水平，绿色技术进步较快。2011—2016年长江经济带绿色技术进步均大于1，呈稳步快速提升态势，年均增长5.33个百分点，远高于长江经济带以外地区，绿色技术进步红利是长江经济带绿色发展的主要驱动力，远甚于绿色技术追赶的贡献度；长江经济带以外地区绿色技术进步整体呈上升态势，年均增长3.14个百分点，高于绿色技术追赶效应，长江经济带以外地区绿色发展绩效提升亦为绿色技术外溢型“单轮驱动”；全国平均绿色技术进步均大于1，呈平稳增长态势，年均增长3.94个百分点，长江经济带对全国绿色技术外溢扩散贡献度较大（见表3.20）。长江经济带绿色发展主要得益于绿色技术进步，而内生绿色技术追赶效应较弱，一定程度制约了长江经济带绿色发展的持久性与稳健性。

从长江经济带上中下游地区绿色技术进步比较而言，上中下游地区绿色技术进步整体呈梯度递增分布格局，上游地区绿色技术进步最弱，中游地区较强，下游地区最强。2011—2016年上游地区绿色技术进步均大于1，呈稳步上升态势，年均增长3.26个百分点；中游地区绿色技术进步均大于1，呈稳步较快上升态势，年均增4.10个百分点，中游地区绿色发展对下游地区绿色技术外溢的依赖性较大；下游地区绿色技术进步均大于1，呈稳步快速上升态势，年均增长高达9.86个百分点，为下游地区绿色发展的绝对主导驱动力。长江经济带下游地区的绿色技术进步效应远高于中上游地区，长江经济带绿色发展成效较好地区内部绿色技术外溢效应要高于绿色发展滞后地区；紧邻长江经济带下游地区的中游地区接受的绿色技术外溢要显著高于上游地区，长江经济带绿色技术进步效应与地理距离密切相关（见表3.20）。

从长江经济带沿线11省份绿色技术进步比较而言，长江经济带各省份绿色技术进步效应虽差异较大，但普遍较高，在全国处于相对靠前水平，没有省份绿色技术进步为负。上海、江苏、浙江、四川为第一梯队，绿色技术进步在全国处于靠前的水平，具有较强的绿色技术外溢消化吸收能力；安徽、湖北、湖南、重庆为第二梯队，绿色技术进步在全国处于中等水平，对周边地区的绿色技术引进消化能力一般，绿色发展动能亟待增强；江西、贵州、云南为第三梯队，绿色技术进步在全国处于靠后水平，邻近省份绿色发展成效并不明显，获得邻近省份的绿色技术外溢有限，绿色技术进步与绿色技术追赶效应均不强，是长江经济带绿色发展的难点地区。整体而言，长江经济带沿线11省份绿色技术进步效应较强，倾向通过接受周边省份绿色技术外溢实现绿色发展，一定程度上忽视了长江经济带绿色发展的内生技术追赶动能培育，长江经济带绿色发展的内生性和稳定性有待提升（见表3.21）。