基于能值及DEA的中国城市新陈代谢效率分析_宋涛.pdf

Resources Science 第35卷 第11期 2013年11月 2013，35（11）：2166-2173 Vol.35，No.11Nov.，2013 文章编号：1007-7588（2013）11-2166-08 基于能值和DEA的中国城市新陈代谢效率分析 1，2，3 1 4 1 1,2 宋 涛 ，蔡建明 ，倪 攀 ，杨振山 ，温 婷 （1. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京100101；2. 中国科学院大学，北京100049； 3.哈佛大学，剑桥02138，美国；4.达华工程管理集团有限公司，北京100005） 摘 要：本文运用能值理论及数据包络分析方法（DEA）系统研究了2010年和2000年中国31个案例城市的新 陈代谢效率特征及发展机制。结果显示，中西部城市的非可再生资源能值占系统能值总量的比例较高；而上海、北 京、深圳等经济发达城市则以进出口能值为主要构成成分。2010年上海、北京、广州、深圳、沈阳、西安、杭州和海口 8个案例城市达到新陈代谢效率的DEA有效，其它23个非DEA有效的城市中，绝大多数的非可再生资源投入冗余 率、废弃物投入冗余率和出口改善率有待提高。此外，对城市新陈代谢效率的机制分析表明，产业结构、城市化、经 济发展和人口集聚要素对于城市新陈代谢效率具有较为显著的正面影响，未来应有的放矢地从以上方面调控城市 新陈代谢效率。 关键词：城市新陈代谢；能值理论；DEA；代谢效率；机制分析 1 引言 对城市新陈代谢的已有研究中，基于系统论的 [4-7] [8-11] 城市经济社会环境系统是个复杂的开放性耗 物质流分析法 和热力学理论的能值分析法 是 散系统，新陈代谢即是这个耗散系统运转的基本过 主流方法。相比于物质流分析法局限于物质要素 程之一。随着我国经济的持续快速增长，经济增长 的单个刻画和统计，能值分析法通过对要素的度量 [1] 衡统一，更全面和系统地展示了城市新陈代谢要素 与环境保护之间的矛盾日益突出 ，这种危机归根 结底是由于破坏了城市系统的基本新陈代谢功能 流动和聚集，因而本文选择能值分析法作为城市新 [2] 陈代谢系统的账户统计工具。此外，数据包络分析 和秩序 ，因而城市新陈代谢效率也逐渐成为学术 界广泛关注的焦点。城市新陈代谢的概念可以追 （DEA）方法是一种对多投入及多产出的多个决策 溯到1965年，Wolman在其著作中引入了城市代谢 单元进行效率评价的方法，被广泛应用于区域资源 [12-14] [3] 环境效率的分析当中 ，但却鲜见于城市新陈代 （也叫社会代谢、物质代谢）的概念 ，认为城市系统 的运作是一个类似于生物体的新陈代谢的过程。 谢效率的研究。因此，本研究首先运用能值分析我 具体而言，城市新陈代谢是一个包括资源和能源投 国典型案例城市的新陈代谢账户体系，再用DEA方 入、吸收、生产、转化、排出的系统过程。在这一过 法考察中国案例城市新陈代谢效率的变化情况，最 程中，单位系统要素投入（包括资源、能源及服务） 后运用线性回归分析方