基于DEA与SE-SBM模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全

２０１６年第２３期　科技管理研究　

Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　２０１６　ＮＯ．２３　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—７６９５．２０１６．２３．０１４　

基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市　

碳排放效率及影响因素研究　

以全国１０６个资源型地级市为例　

孙秀梅，王　格，董会忠，张　慧　

（山东理工大学商学院，山东淄博２５５０１２）　

摘要：根据我国资源型城市的分类，选取１０６个资源型城市（成长型１３个、成熟型５８个、衰退型２２个、再生　

型ｌ３个）作为研究对象，综合运用ＤＥＡ模型和ＳＥ—ＳＢＭ模型对其碳排放效率进行研究。研究发现，不同阶段　

的资源型城市碳排放效率存在显著差异，而同一类型资源型城市碳排放效率在规模有效性、技术有效性、规模　

收益和综合效率等方面仍表现出差异化；通过Ｔｏｂｉｔ回归分析发现，经济发展水平、产业结构和城市化率对碳排　

放效率有不同程度的正向影响，能源强度与碳排放效率则呈现明显的负相关性。研究认为，提高资源型城市的　

碳排放效率应根据资源型城市不同发展阶段的特性、差异性和碳排放相关影响因素进行调整。最后针对资源型　

城市不同阶段的碳排放特征和影响因素提出针对性建议　

关键词：资源型城市；ＤＥＡ模型；ＳＥ—ＳＢＭ模型；碳排放效率；Ｔｏｂｉｔ回归　

中图分类号：Ｆ２９　文献标志码：Ａ　文章编号：１０００—７６９５（２０１６）２３—００７８—０７　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｅｍｉｓｓｉｆｏｎ　ｏｆ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅ——ｂａｓｅｄ　Ｃｉｔｉｅｓ　

Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＤＥＡ　Ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ＳＥ——ＳＢＭ　Ｍｏｄｅｌ　

ＳＵＮ　Ｘｉｕｍｅｉ，ＷＡＮＧ　Ｇｅ，ＤＯＮ（；Ｈｕｉｚｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｈｕｉ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｂｕｓｉｎｅｓｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｆｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ　２５５０１　２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｉｃａｔｉｆｏｎ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｅ—　

ｍｉｓｓｉｏｎｓ　ｏｆ　１０６　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｗｈｉｃｈ　ｉｎｃｌｕｄｅ　１　３　ｇｒｏｗｉｎｇ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ．５８　ｍａｔｕｒｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—　

ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ，２２　ｄｅｃｌｉｎｉｎｇ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　１　３　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ｂｙ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ＤＥＡ　

ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ＳＥ—ＳＢＭ　ｍｏｄｅ１．Ｔｉｌｅ　ｓｔｕｄ），ｆｉｎｄｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　

ｓｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ｊｎ　ｓｃａｌｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｅ—　

ｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ，ｓｃａｌｅ　ａｎｄ　ｏｖｅｒａｌｌ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ　ｇａｉｎｓ　ａｒｅ　ｓｔｉｌｌ　ｔｏ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｅ　ｐｅｒｆｏｒｍ—　

ａｎｃｅ．Ｂｙ　Ｔｏｂｉｔ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ．ｔｈｅ　ｒｅｓｕＩｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅ１　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｕｒｂａｎ—　

ｉｚａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｈａｓ　ｖａｒｙｉｎｇ　ｄｅｇｒｅｅｓ　ｏｆ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｔ’ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ，ｗｈｉｌｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｓｈｏｗｓ　ａ　ｓｉｇ—　

ｎｉｉｅａｎｔｆ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｓ　ｔｈａｔ　ｉｍｐｒｏｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｆｉ—ｆ　

ｃｉｅｎｃｙ　ｓｈｏｎｌｄ　ｂｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｅｔｅｆｉｓｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｔａｇｅｓ　ａｕｄ　ａｄｊｕｓｔｅｄ　ｂｙ　

ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｆａｃｔｏｒｓ．Ａｔ　ｌａｓｔ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｍａｋｅｓ　ｓｐｅｃｉｆｌＣ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　

ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｏｕｒｅｅ—ｂａｓｅｄ　ｃｉｔｉｅｓ；ＤＥＡ　ｍｏｄｅｌ；ＳＥ—ＳＢＭ　ｍｏｄｅｌ；ｃａｒｂｏｎ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；Ｔｏｂｉｔ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　

１文献综述　

资源型城市是能源资源保障的基地，也是经济　

稳定发展的支撑，其经济发展依托资源的开发利用，　

高碳密集型产业的发展造成大量温室气体排放，形　

成高能耗高排放的特点。推进经济持续发展的同时　

收稿日期：２０１６—０４—２１，修回日期：２０１６—０８—１５　

提高碳排放效率是资源型城市实现可持续发展的重　

要途径。　

目前学者们对资源型城市的研究主要集中在探　

究其低碳转型的路径。罗洪群等　对我国油气资源　

型城市面临的问题进行丁研究，并就其可持续发展　

机制进行探讨。高志刚　、贾晓晴等；　和范宪伟　

基金项目：教育部人文社会科学规划项目“资源型城市低碳转型的影响因索及调控机制研究”（１２ＹＪＣ６３０１７８）；国家礼会科学基金项日　

“时空分异视角Ｆ跨区域碳减排的协同优化机制与政策漠拟研究”（１４ＢＧ［　１５９）　

孙秀梅等：基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全国１０６个资源型地级市为例７９　

等　Ｊ贝０分别以克拉玛依、盘锦市和白银市为例分析　

了资源型城市的能源利用效率及其实现产业转型的　

思路。徐君等　构建了资源型城市低碳转型的战略　

框架，并设计了生态文明视域下的低碳转型路径。　

白雪洁等。。　基于非期望产出动态ＳＢＭ模型研究了　

２００５－－２０１２年我国衰退型资源型城市的转型效率。　

段永峰等　运用ＤＥＡ模型对内蒙古自治区的１Ｏ个　

资源型城市进行了综合评价和技术、规模有效性　

（２）超效率ＳＢＭ模型。比起ＤＥＡ模型，超效　

率ＳＢＭ模型可以进一步区分有效率的决策单元，　

ＳＢＭ模型则恰当地处理了非期望产出，两者的优势　

相结合，超效率ＳＢＭ模型有显著的优越性。其原理　

如下：假设有　个决策单元，每个决策单元由投入　

ｍ、期望产出ｒ　和非期望产出／＇２３部分构成，定义决　

策单元是ＳＢＭ有效的，则含有非期望产出的超效率　

ＳＢＭ模型为：　

评价。　

在对碳排放效率的研究中，Ｒａｍａｎａｔｈａｎ＿８一ｌＯ］采　

用ＤＥＡ方法测算了中东和北非１７个国家的碳排放　

效率，并对ＧＤＰ、能源消耗量和碳排放量之间的关　

联进行了分析；Ｚｈｏｕ等¨　采用ＭＣＰＩ测度了１８个　

碳排放量最高的国家的碳排放效率；Ｒｉｓｔｏ等　运用　

ＳＦＡ方法测度了１７０个国家的碳排放效率。近年来　

国内学者对碳排放效率的研究也取得很大进展，赵　

国浩等　运用ＳＦＡ模型分析了１９９５－－２０１０年山西　

省的碳排放效率，并与其它中部省份进行了比较；　

陈黎明等¨　运用该方法测算了我国各省市的碳排放　

效率；孙爱军¨　则通过建立包含非期望产出、序列　

　一

工　

Ｌ　

ＤＥＡ的超效率模型测算了我国的省际碳排放效率；　

李健等¨　利用考虑松弛变量的规模方向距离函数对　

、　

碳排放效率进行了测算；马大来等　则基于至强有　

曩　

∑　

效前沿的最小距离法对我国省际碳排放效率进行了　

一　～球　

测算。　

由此可知，目前对资源型城市的研究多数集中　

在低碳转型和产业转型等方面，很少有研究关注资　

源型城市的减排问题，对资源型城市碳排放效率的　

研究缺乏；更重要的是，现有对资源型城市的研究　

均以个别城市或部分城市为例，缺少对我国资源型　

城市的全面系统研究。在对碳排放效率的研究中，　

以ＤＥＡ模型为主流方法，而ＤＥＡ模型的局限性使　

得无法对有效率的决策单元进一步分析；而超效率　

模型很好地解决这个问题，同时ＳＢＭ模型恰当处理　

了非期望产出，因此超效率ＳＢＭ模型的分析更为准　

确。本文综合运用ＤＥＡ模型及改进的ＳＥ—ＳＢＭ模　

型对我国资源型城市的碳排放效率进行系统研究，　

试图为资源型城市可持续发展战略的制定提供参考。　

２研究方法和数据处理　

２．１研究方法　

（１）ＤＥＡ模型。ＤＥＡ模型是一种利用数学规划　

模型对相同类型的多投人、多产出的决策单元的相　

对有效性进行评价的非参数统计方法。该模型把每　

一

个待评价的个体作为一个决策单元，而所有的决　

策单元就构成了待评价群体，然后对各个决策单元　

的投入与产出比率进行综合分析，最后根据决策单　

元的投入与产出权重进行评价，从而判断决策单元　

是否达到ＤＥＡ有效。　

其中，　』‘芝　（ｌ　　：ｌ１２，，　），　

Ｊ．　

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，　，　（“＝１，２，ｒ２）　

２．２指标选取　

本文综合考虑多方面因素，在选择投入指标时，　

分别从人力、物力和财力方面人手，以各个城市的　

就业人员数代表人力的投入，以能源消费量代表物　

力的投入，以固定资产投资额代表财力的投入。在　

确定产出指标时，地区生产总值作为期望产出，碳　

排放则作为非期望产出。在ＤＥＡ模型中，采用“非　

期望产出作投入法”处理碳排放指标，而ｓＢＭ模型　

可以恰当处理非期望产出，因此不作特别调整。　

２．３数据来源　

我国资源型城市数量众多，其资源开发处于不　

同阶段，且经济水平存在较大差异，面临的问题更　

是不尽相同，分类研究可以有针对性地发现并解决　

问题。根据２０１３年国务院印发的《全国资源型城市　

可持续发展规划（２０１３－－２０２０年）》　（以下简称　

“《规划》”）中关于资源型城市分类的内容，将资源　

型城市分为成长型、成熟型、衰退型和再生型４种　

类型。本文以地级市资源型城市为研究对象，对其　

进行分类研究。鉴于《规划》的规划期为２Ｏ１３—　

２０２０年，且考虑到数据获取的全面性，本文选择基　

于２０１３年的资源型城市数据进行研究。由于搜集全　

部资源型城市地级行政区的多指标数据难度大，本　

文实际分析研究的资源型城市共１０６个，其中成长　

型资源型城市１３个，成熟型资源型城市５８个，衰　

退型资源型城市２２个，再生型资源型城市１３个。　

数据获取方面，地区生产总值和就业人员的相关数　

据来源于２０１４年《中国城市统计年鉴》；能源消费　

量数据来自于各省区市的统计年鉴以及各地区的统　

计信息网；碳排放量的数据则是通过对上述能源消　

费量进行核算得到。　

３　实证分析　

３．１　成长型资源型城市的碳排放效率　

成长型资源型城市的资源开发处于上升阶段，　

８０孙秀梅等：基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全国１０６个资源型地级市为例　

有巨大的资源保障潜力，不仅可以保障本地经济的　

稳定发展，更是我国能源资源的供给和后备基地。　

本文选取我国１３个成长型资源型城市为研究对象，　

ＤＥＡ模型下其碳排放效率如表１所示。　

表１　我国１３个成长型资源型城市的碳排放效率　

地级市综合效率纯技术效率规模效率规模收益　地级市

３．２成熟型资源型城市的碳排放效率　

综合效率纯技术效率规模效率规模收盏　

成熟型城市的资源开发处于稳定阶段，资源保　

障能力强，经济发展也处于较高水平，是现阶段我　

国能源资源安全保障的核心区。在计算成熟型资源　

型城市的碳排放效率时，本文选取了５８个成熟型资　

源型城市进行实证研究，ＤＥＡ模型下其碳排放效率　

朔州市　ｏ　７４９　０　９８３　ｏ　７６２　ｉｔｓ　昭通市０　６６７　１　０００　ｏ　６６７　ｌ　

呼伦贝尔０　７５１　０　８２７　０　９０８　ｌ　延安市０　６８９　ｏ　７５８　０　９１０　ｉｒｓ　

鄂尔多斯　ｌ０００　ｌ　０００　１　０００　一　成阳市０　５６０　０　５６６　０　９８８　ｄ　

松原市　１　０００　１　０００　１　０００　一　榆林ｒｈ　　ｌｏｏｏ　ｌ＿ｏｏｏ　ｌ　ｏｏｏ　～　

南充市　ｏ　６９６　０　７７８　０　８９５　ｉｔｓ　武威市　ｏ　７７５　　１ｏｏｏ　ｏ　７７５　　Ｉ

六盘水巾０　４８５　ｏ　７０８　０　６８５　ｍ　陇南市　１　０００　　ｌ０００　Ｉ（ＹｄＯ　一　

毕节市０　４３２　０　５８２　ｏ　７４３　ｌｌ　均值０　７５４　０　８６２　０　８７２　～　

在规模可变的条件下，对于非ＤＥＡ有效的城市　

可以分析其规模有效性和技术有效性。昭通市和武　

威市表现为纯技术有效而非规模有效，即这两个城　

市要保证现有产出的话，就不能缩减其技术投入；　

其余城市既没有达到技术有效，也没有达到规模有　

效，说明这些城市存在投入冗余或者产出不足，换　

言之，即使减少他们的现有投入，也极有可能实现　

目前的产出水平。　

从规模收益的角度来看，在非ＤＥＡ有效的资源　

型城市中，只有咸阳市处于规模收益递减的阶段，　

说明即使增加对该城市的投入，其产出的增加比例　

也达不到投人增加的比例；而其他非ＤＥＡ有效的城　

市如朔州市、呼伦贝尔、南充市、六盘水市、毕节　

市、昭通市、延安市、武威市均处于规模收益增加　

的阶段，说明以相同的比例增加对这些城市的投入　

可以得到更大比例的产出回报。　

从综合效率的角度来看，成长型资源型城市表　

现出明显的两极分化，如图１所示，只有陇南市、　

榆林市、鄂尔多斯市、松原市的综合效率是有效率　

的，其中，鄂尔多斯不仅煤炭产量位居全国产煤地　

级市之首，还是我国重要的天然气后备基地；而榆　

林市是我国重要的石油和煤炭后备基地；其余城市　

的综合效率则显著偏低。　

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图１　我国ｌ３个成长型资源型城市碳排放　

效率的ＳＥ—ＳＢＭ模型运行结果　

如表２所示。　

表２我国５８个成熟型资源型城市的碳排放效率　

地级市综台效率纯技术效率规模效率规模收益　地级市综合效率纯技术效率规模效率规模收益　

邢台市０　７７６　０　７８６　０　９８７　ｌ　东营市０　８４６　０　８５９　０　９８４　Ｉ　

大同市０　５４４　０　５６３　０　９６６　Ｉｎ　济宁市　Ｉ　Ｏ０ｏ　ｌ　０００　１　０ｏ０　一　

阳泉市０　６４３　０　６７７　０　９５０　】　泰安市０　７５５　０　７５９　０　９９５　ｌ　

长治市０　５５４　０　５７０　０　９７２　ｉｔｓ　莱芜市０　５０５　０　７４７　０　６７６　Ｉｍ　

晋城市０　６２６　０　６４４　０　９７２　ｌ　三门峡市０　７５７　０　８２６　０　９１６　

忻卅ｌ市０　４６４　０　５３１　０　８７２　　ｉ鹤壁市０　８４ｌ　０　８８９　０　９４６　ｌ　

晋中市０　５１ｌ　０　５４５　０　９３７　・　平顶山市０　７９８　０　８１１　０　９８４　ｌｍ　

临汾市０　４３２　ｎ　５２５　ｎ　８２２　・　鄂州市　ａ　６２１　ｎ　７０４　０　８８３　【　

运城市０　４６６　０　５１６　０　９０４　　ｌ衡　市　Ｏ　９８１　ｌ　０００　０　９８Ｉ　ｄ　

吕梁市０　５５５　０　６０７　０　９１４　ｌ　郴州市０　８７３　０　８８７　０　９８４　－　

赤峰市０　７１ｌ　０　７５９　０　９３６　　Ｊ邵阳市０　８９６　０　９１８　０　９７６　｛ｌ　

本溪市０　７Ｉ８　０　７４８　０　９６１　ｉｍ　娄底市０　６Ｉ６　０　６５６　０　９３９　１　

吉林市ｌ　０００　１　０１）０　１　００ｏ　云浮市０　６２５　０　７０６　０　８８５　ｌ　

黑河市０　９２０　｝Ｏｏ０　ｎ　９２０　河池市　ｎ　９６１　Ｉ　ＯｆｘＪ　ｎ　９６１　ｌ　

大庆市　１　０１）０　１　０００　ｌ　０００　一　广元市０　６４５　０　７５９　０　８５Ｉ　Ｉ　

鸡西市０　７６５　１　０００　０　７６５　，　广安市０　８Ｉ６　　ＩＯＮ）０　８ｌ６　－　

牡丹江市０　７６７　０　８２７　０　９２７　１　自贡市０　８８４　０　９３６　０　９４４　ｔ　

湖州市　１　０００　ｌ　０Ｏ０　１　００９　一　攀枝花市０　５５７　０　７３３　０　７６０　

宿州市０　８２４　０　８５５　０　９６４　Ｉ　达州市０　５４７　０　５８７　０　９３１　　－

毫州市０　９５９　１　０００　０　９５９　】　女　ｎ　８０７　　ｌｏ００　０　８０７　ｉＰ８　

淮南市０　６７４　０　７０２　０　９６０　ｌ　安顺市０　５５０　０　８７７　０　６２７　ｌ　

滁州市０　８５１　０　９６４　０　８８３　・　曲靖市０　８３６　０　８４４　０　９９１　ｌ　

池州市０　６８０　１　０００　０　６８０　Ｉ　保山市０　８５８　０　９７７　０　８７８　　－

宣城市０　６８３　０　７０８　０　９６６　ｉ　普洱市０　６８１　０　８００　０　８５１　　Ｉ

南平市０　７３６　０　８４０　０　８７６　ｌ　临沧市　１　０００　　１０００　１　０ｏ０　一　

三明市０　８４６　０　９３５　０　９０５　ｌ　渭南市０　５２５　０　５４１　０　９６９　ｌ　

龙岩市０　７９４　０　８Ｉ５　０　９７５　ｉ　宝鸡ｌ市０　７Ｉ１　０　７３３　０　９７１３　ｌｍ　

赣州市　１　００１１　ｌ　Ｏ００　１　０１）０　一　金昌市０　５１８　ｌ　０００　０　５１　８　

ｌ　宜春市０　８８４　０　８９３　０　９９０　ｌ　克拉玛依０　８２４　０　９８５　０　８３７　

均值０　７４５　０　８２０　０　９１ｌ　

规模可变条件下，在非ＤＥＡ有效的城市中，黑　

河市、鸡西市、毫州市、池州市、衡阳市、河池市、　

广安市、雅安市和金昌市是纯技术有效的，因此如　

果要保证这９个城市现有产出水平的话，就不能降　

低目前的投人水平；其他非ＤＥＡ有效的城市均表现　

为既非纯技术有效，也非规模有效，即这些城市都　

存在不同程度的投入冗余或产出不足。　

从规模收益的角度看，在非ＤＥＡ有效的城市　

中，只有衡阳市和邵阳市处在规模收益递减的阶段；　

其余城市均处于规模收益递增的阶段，按照相同比　

例增加其目前的投入，将会收获更大的产出回报。　

由于在ＤＥＡ模型中是将非期望产出做投入进行　

处理，而ＳＥ—ＳＢＭ模型可以自行处理非期望产出，　

因此二者在得出的具体效率值上会存在差异，但对　

效率高低的评价是相对一致的。如图２所示，只有　

济宁市、赣州市、吉林市、临沧市以及大庆市５个　

成熟型资源型城市是有效率的，其中大庆市的效率　

值最高，其值为１．３３９，即在现有的投入基础上再等　

孙秀梅等：基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全国１０６个资源型地级市为例８１　

比例增加３３．９％的投入仍然可以保持其相对有效，　

这是因为近年来大庆市在保证经济发展的同时注重　

社会发展，将开发畜牧业资源作为城市发展战略的　

在规模可变条件下，１７个非ＤＥＡ有效的城市　

中，有５个城市达到纯技术有效，分别是抚顺市、　

七台河市、焦作市、铜川市和石嘴山市，因此按照　

一

部分，有力地缓解了石油等资源对环境的压力。　

在其他无效率的城市中，多数效率值分布在０．６～　

０．８之间，且分布均匀。　

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０　０．２　０‘４　０．６　ｎ８　１　１．２　１　４　

图２我国５８个成熟型资源型城市碳排放效率　

的ＳＥ—ＳＢＭ模型运行结果　

３．３　衰退型资源型城市的碳排放效率　

由于资源趋于枯竭，衰退型资源型城市不仅出　

现经济发展滞后的现象，还涌现出各种民生问题，　

面临空前的生态环境压力，是实现资源型城市可持　

续发展的重点难点地区。为了研究衰退型资源型城　

市的碳排放效率情况，本文选取了２２个衰退型资源　

型城市为例进行实证研究，ＤＥＡ模型下其碳排放效　

率如表３所示。　

表３　我国２２个衰退型资源型城市的碳排放效率　

地级市综合效率纯技术效率规模效率规模收益　地级市综合效率纯技术效率规模效率规模收益　

乌海市　１　０００　１　０００　１　Ｏ（３Ｏ　一　景德镇市０　８９１　０　８９３　０　９９７　ｄｉｓ　

阜新市０　７６３　０　８３１　０　９１７　ｉｔｓ　新余市　１　０００　１　０００　１　０００　一　

抚顺市０　８６６　１　０００　０　８６６　ｄ　萍乡市０　７４２　０　７５３　０　９８４　ｄ　

辽源市　１　０００　１　０００　１　０００　一　焦作市０　８６７　１　０００　０　８６７　ｄｒｓ　

白山市０　９１９　０　９２３　０　９９６　ｄｒｓ　濮阳市０　８５１　０　９９５　０　８５５　ｄＲ　

伊春市０　６８３　０　９１３　０　７４８　ｉｍ　黄石市０　８３３　０　９１６　０　９０９　ｄｒｓ　

鹤岗市　１　０００　Ｉ．０００　１　０００　一　韶关市　１　０００　１．０００　１　０ＯＯ　一　

双鸭山市０　７８４　０　８１４　０　９６３　ｉｍ　泸州市０　８９７　０　９６２　０　９３３　ｄｌｓ　

七台河市０　７７６　１　０００　０　７７６　ｉｔｓ　铜川市０．８２５　ｌ　０００　０　８２５　ｌ　

淮北市０　６８４　０　６８７　０　９９６　ｄ　白银市０　８５２　０　８８７　０　９６０　ｉｒｓ　

铜陵市０　８０３　０　８４３　０　９５２　ｉｒａ　石嘴山市０　７８１　１　０００　０　７８１　ｉｒｓ　

均值０　８５５　０　９２８　０　９２４　一　

现在的产出计算，不能再减少其技术投入；其他城　

市既未达到纯技术有效，也没达到规模有效。　

从规模收益的角度分析，非ＤＥＡ有效的城市中　

过半数量的城市处于规模收益递减的阶段，这些城　

市已经不能再增加投入，因为此时增加投入的产出　

效率已经很低了。　

如图３所示，只有韶关市、乌海市、新余市、　

鹤岗市以及辽源市的综合效率是有效的，其中，辽　

源市的效率值远高于其他４个城市，这是由于辽源　

市是东北的老工业基地，素有“煤城”之称，为实　

现经济的可持续发展，辽源市自２００７年开始大力发　

展低碳循环经济，积极改造老城区，并对环境污染　

严重的热电厂等进行专项综合治理，积极引进节能　

环保技术，已经走出一条发展低碳循环经济的道路。　

其余无效率的城市碳排放效率值分布在０．５—０．８区　

间，碳排放效率处于中等水平。　

雠　

七台再霄　

簿托市　

箨　

石尊　审　

軎柱霄　

黄昔常　

取鸭出啦　

薄乡市　

鼍｜井『市　

皇赫市　

辱敏僻　

拄糖啦　

｛Ｉ阳市　

垂｝律市　

盎出市　

景尊蕾市　

韶捷宦　

与ｊ孽信　

蛔＃　

蕾搠啻　

藩懂　

图３　我国２２个衰退型资源型城市碳排放效率　

的ＳＥ—ＳＢＭ模型运行结果　

３．４再生型资源型城市的碳排放效率　

再生型资源型城市基本摆脱了对资源的依赖，　

社会经济也开始步入良性发展轨道，是资源型城市　

实现可持续发展的先行区。为探究再生型资源型城　

市的碳排放效率，本文选取了１３个再生型资源型城　

市为例进行实证分析，ＤＥＡ模型下其碳排放效率如　

表４所示。　

表４我国１３个再生型资源型城市的碳排放效率　

地级市综合效率纯技术效率规模效率规模收益　地级市综合效率纯技术效率规模效率规模收益　

唐山市　１　０００　１　０００　１　０００　一　淄博市　ｉ　０００　ｌ　０００　１　０００　一　

包头市　１　０００　１　０００　１　０００　一　临沂市０　９３６　ｌ　００ｏ　０　９３６　ｄｒｓ　

鞍山市ｌ　０００　１　０００　１　０００　一　洛阳市　１　０００　ｌ　０００　１　０００　一　

盘锦市０．８６９　０　９００　０　９６５　ｄｒｓ　南阳市１．０００　ｌ　０００　ｌ　０００　一　

葫芦岛市０　８６１　０　８６２　０　９９８　ｄｒｓ　丽江市０　６２７　１　０００　０．６２７　ｉｒｓ　

通化市０．９６５　０　９６９　０　９９６　ｄｒｓ　张掖市　１　０ＣＯ　１　Ｏ００　１．０００　一　

马鞍山市０　７９８　０　８９６　０　８９１　ｉｒｓ　均值０　９２７　０　９７１　０　９５５　—　

８２孙秀梅等：基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全国１０６个资源型地级市为例　

再生型资源型城市中达到有效率的城市超过总　

数的一半；在无效率的城市中，规模可变条件下，　

临沂市和丽江市实现了纯技术有效，但还没有达到　

规模有效。　

规模收益角度下，只有马鞍山市和丽江市处于　

规模收益增加的阶段，其余城市都已经处于规模收　

益递减的阶段，不宜盲目增加资源投入。　

如图４所示，南阳市、包头市、洛阳市、唐　

山市、张掖市、淄博市和鞍山市实现了碳排放的　

有效性。其中，淄博市是我国典型的资源型城　

市，经过多年的开采，资源已经枯竭，在实现城　

市低碳转型的过程中，？甾博市以节能降耗为工作　

重点，以科技进步为先导，围绕新材料、生物技　

术和医药、机电一体化等领域，积极建设新型工　

业化城市，实现经济的持续快速发展，其新材料　

产业实现销售收人过千亿元，拥有５０余家年产值　

超过５亿元的新材料骨干企业，成为有名的综合　

性新材料产业化基地。　

图４我国１３个再生型资源型城市碳排放效率　

的ＳＥ—ＳＢＭ模型运行结果　

３．５　四类资源型城市碳排放效率的综合对比分析　

不可再生资源的生命周期限制了资源的开发进　

度，影响城市的发展进程，由上述分析可知，不同　

阶段的资源型城市其碳排放效率呈现出差异化。继　

分别对各类资源型城市的碳排放效率进行研究后，　

本文将四类资源型城市的碳排放效率进行综合对比　

分析，ＤＥＡ模型下其碳排放效率对比结果如图５　

所示。　

从综合效率的角度看，成熟型城市的碳排放效　

率最低，再生型城市的效率最高，这是因为成长型　

城市的碳排放问题尚处于潜伏期，而成熟型城市由　

于资源的大规模开采和环境治理的滞后性，导致碳　

排放效率低下；衰退型城市则由于资源的逐渐枯竭　

而缩减能源开采，且环境治理取得阶段性结果，因　

此碳排放效率有显著提高；再生型城市的节能降耗　

技术逐渐成熟且得到推广应用，同时接替产业得到　

大力发展，经济结构趋于良性循环，实现了碳排放　

图５　我国四类资源型城市碳排放效率对比结果　

效率的较高水平。　

在规模可变条件下，从资源型城市的发展进程　

看，其规模效率在发展过程中稳定上升，而纯技术　

效率却在成熟时期出现最小值，说明资源型城市在　

发展过程中逐步实现了对规模效益的高效利用，而　

在繁盛时期容易忽视技术作用。　

为了进一步分析碳排放效率的影响因素，提高　

碳排放效率，本文运用Ｔｏｂｉｔ回归模型进一步分析碳　

排放效率的影响因素，探讨寻找提高碳排放效率的　

有效途径，　

４碳排放效率影响因素分析　

４．１　Ｔｏｂｉｔ回归模型及变量选择　

除上述投入产出指标外，资源型城市的碳排放　

效率受到诸多因素影响，为进一步分析碳排放效率　

的影响因素及影响程度，本文以影响因素为自变量，　

以上述ＤＥＡ模型得到的效率值为因变量，通过建立　

Ｔｏｂｉｔ回归模型判断自变量对碳排放效率的影响程　

度。Ｔｏｂｉｔ回归模型是由诺贝尔经济学奖获得者　

Ｊａｍｅｓ　Ｔｏｂｉｎ提出，之后得到大量经济学家的发展和　

完善，是一种因变量受限的模型，适用于因变量为　

切割值或片段值。　

结合资源型城市的特点，本文选取经济发展水　

平、产业结构、能源强度和城市化率作为自变量。　

其中，经济发展水平用地区人均生产总值进行衡量；　

产业结构用第三产业增加值与该市的ＧＤＰ之比表　

示；城市化率用人口结构变量表示。考虑到四类资　

源型城市的样本数量和自变量指标的数量，为降低　

误差，本文将全部资源型城市作为一个整体对其碳　

排放效率的影响因素进行回归分析，不再一一分类　

研究。　

４．２结果分析　

运用Ｔｏｂｉｔ模型对我国资源型城市碳排放效率的　

影响因素进行分析，结果见表５所示。　

孙秀梅等：基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全国１０６个资源型地级市为例８３　

表５我国地市级资源型城市碳排放效率影响因素回归结果　

注：　

下显著　

表示在１％水平下显著，　表示在５％水平下显著，　表示在１０％水平　

由表５可以看出：经济发展水平对碳排放效率　

半数量的城市达到有效率，临沂市和丽江市实现了　

纯技术有效，但还没有达到规模有效。在规模收益　

角度下看，马鞍山市和丽江市处于规模收益增加的　

阶段，其余城市都已经处于规模收益递减的阶段。　

在综合效率方面，南阳市、包头市、洛阳市、唐山　

市、张掖市、淄博市和鞍山市实现了碳排放的有　

效性。　

（２）处于不同发展阶段的资源型城市，其碳排　

放效率存在显著差异。１）成长型资源型城市处于成　

有显著的正向影响，且相关系数较大，说明随着经　

济发展水平的提高，人们对环境质量的要求也在提　

高，促进了碳排放效率的提高。产业结构对碳排放　

效率的影响在１０％水平下显著，且相关系数接近　

３６％，随着产业结构的优化升级，第三产业的比重　

不断提高，第三产业减物质化的特点促进了碳排放　

效率的提高。能源强度对碳排放效率有显著负向影　

响，城市化率与碳排放效率呈现显著的正相关性，　

且相关系数高达１３．１％，说明城市化率的提高有助　

于提高碳排放效率，这是因为城市化率高的城市在　

发展过程中更倾向于高新技术产业、更多地采用高　

新技术，从而提高了碳排放效率。　

５结论与建议　

通过对我国１０６个资源型城市的碳排放效率对　

比研究及影响因素分析，本文可以得出以下结论：　

（１）处于同一阶段的不同资源型城市，其碳排　

放效率在综合效率、规模有效性、技术有效性以及　

规模效益等方面表现出差异化。具体而言：　

１）在１３个成长型资源型城市研究对象中，非　

ＤＥＡ有效的城市中，昭通市和武威市表现为纯技术　

有效而非规模有效，综合效率方面出现两极分化；　

陇南市、榆林市、鄂尔多斯市、松原市是有效率的。　

从规模收益角度上看，只有咸阳市处于规模收益递　

减的阶段。　

２）在５８个成熟型资源型城市研究对象中，在　

非ＤＥＡ有效的城市中，规模可变条件下黑河市、鸡　

西市、毫州市、池州市、衡阳市、河池市、广安市、　

雅安市和金昌市是纯技术有效的。从规模收益角度　

上看，只有衡阳市和邵阳市两市处在规模收益递减　

的阶段，其他均处于规模收益递增的阶段。综合效　

率方面，济宁市、赣州市、吉林市、临沧市以及大　

庆市是有效率的。　

３）在２２个衰退型资源型城市研究对象中，非　

ＤＥＡ有效的城市中，规模可变条件下抚顺市、七台　

河市、焦作市、铜川市和石嘴山市是纯技术有效。　

从规模收益角度上看，过半数量的城市处于规模收　

益递减的阶段。综合效率方面，韶关市、乌海市、　

新余市、鹤岗市以及辽源市是有效的。　

４）在１３个再生型资源型城市研究对象中，过　

长发展阶段，大部分规模城市处于规模收益递增的　

阶段，纯技术有效偏低，综合效率出现两极分化，　

综合效率值普遍偏低。２）成熟型资源型城市中，纯　

技术有效城市数显著增加，大部分城市处在规模收　

益递增的阶段，综合效率值处在０．６～０．８之间，综　

合效率值较高。３）衰退型资源型城市由于自身所处　

资源趋于枯竭的局面，大部分城市表现为规模收益　

递减的阶段，规模可变条件下提高技术投入作用不　

明显。４）再生型资源型城市中，过半数量城市达到　

了碳排放有效性，综合效率值最高，大部分城市处　

于规模收益递减的阶段。　

（３）通过对各类型资源型城市碳排放效率影响　

因素的分析，表明经济发展水平、产业结构和城市　

化率均对碳排放效率的提高表现为正向影响，能源　

强度对碳排放效率的提高有显著负向影响。　

根据以上结论，针对我国资源型城市不同发展　

阶段的碳排放效率特征以及资源型城市碳排放效率　

影响因素分析结果，本文提出以下建议：　

（１）成长型资源型城市处于成长发展阶段，大　

部分城市处于规模收益递增的阶段，纯技术有效偏　

低，综合效率分化严重，应当加大技术投入和适当　

增加规模以提高碳排放的综合效率值。　

（２）成熟型资源型城市处于发展鼎盛阶段，这　

一

阶段仍处于规模收益递增阶段，应当大力加强技　

术投入，避免忽视技术投人的状况，适当增加规模　

效应；同时应以低碳经济转型的思维调整产业结构，　

避免造成资源枯竭以及经济转型的困局。　

（３）衰退型资源型城市的特征是大部分城市处　

于规模收益递减的状况，规模可变条件下再提高技　

术投入的作用已不明显；同时，在这一阶段，城市　

处于资源趋于枯竭的状态，应当下定决心坚持经济　

发展转型，调整产业结构，根据自身城市特点和优　

势寻找替代产业，走低碳经济发展的道路。　

（４）再生型资源型城市经济转型初具形成，效　

果明显，相关替代产业发展迅速，应当根据自身城　

市发展的现实基础和优势加强高新技术投入，大力　

发展高新技术产业，避免引进发展附带高碳排放性　

的产业。　

（５）实现资源型城市的可持续发展，提高碳排　

放效率、优化产业结构是其根本，努力打造产业结　

８４孙秀梅等：基于ＤＥＡ与ＳＥ—ＳＢＭ模型的资源型城市碳排放效率及影响因素研究——以全国１０６个资源型地级市为例　

构合理、高新技术产业突出、低碳经济发展模式；　

伴随着经济发展和城市化进程，提高经济发展水平　

和城市化率也可以间接促进碳排放效率的提高，而　

降低能源强度是提高碳排放效率的最直接途径。　

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人，硕士研究生，主要研究方向为管理科学理论与方法。董会忠　

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究生，主要研究方向为管理科学理论与方法。　

（上接第７７页）　

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作者简介：赵忠伟（１９７７一），男，河北乐亭人，副教授，博士，硕　

士研究生导师，主要研究方向为企业核心竞争力与可持续发展。王　

萍（１９９３一），女，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，主要研究方向为　

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