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自改革开放以来,中国经济获得了较快的发展,但是中国面临两个现实的经济发展任务,即资源节约和环境保护。资源节约和环境保护已成为新型工业化道路的重要组成部分,数据包络分析能够为这两个方面提供详细的政策建议。数据包络分析模型在测算环境效率的同时,还能从要素投入、期望产出和非期望产出角度提供较为合理的建议。现有的考虑非期望产出的DEA模型能够测度环境效率,然而其没有考虑非期望产出和期望产出的弱可处置关系。虽然方向性距离函数DEA模型能够部分减缓这一缺陷,但是,方向性距离函数模型存在方向指定的主观性较大和每个决策单元的改进方向可能不唯一的缺陷,因此,本文将极坐标理论引入到DEA模型中。首先,本文结合随机前沿分析(Stochastic Frontier Analysis,SFA)模型、射线随机前沿分析(Ray Stochastic Frontier Analysis,RSFA)模型和数据包络分析模型(data envelopment analysis,DEA)构建了射线SBM(Ray Slack-based Model,RSBM)模型,并且我们采用此模型测度中国30个省际在2004-2012年间的环境效率。接下来,本文依据RSBM模型构建新的RSBM-Malmquist-Luenberger全要素生产率指数(简称RSBM-ML);最后,本文采用空间计量模型对经济增长、环境效率和能源消耗进行分析。本文将工业三废作为非期望产出,并尝试从以下几个方面对前人的研究加以改进：(1)由于方向距离函数的改进方向具有主观性,在现实生产中难于确定,同时,投入或者产出比例存在惯性,因此,本文运用经RSBM模型对中国省域的环境效率和RSBM-ML全要素生产率进行测度；(2)本文详细介绍了RSBM-ML全要素生产率及其分解的过程,然后作者运用RSBM-ML测算了2004-2012年中国30个省份生产率及其构成；(3)本文对实证结果进行了详细分析,对全国、东部、中部和西部进行了RSBM-ML全要素生产率及其分解进行分析。本文主要分为五章：第一章是绪论,主要介绍了研究背景、现实意义、理论意义和已有的研究成果。通过对这些文献的论述,本文结合相关文献构建了新模型。最后作者也总结了本文的创新点和不足。第二章是环境效率的相关理论。本章介绍了环境与经济增长的关系、环境效率的概念和环境效率的研究意义。第三章是模型构建和方法介绍。本章详细介绍了极坐标的基本理论、RSBM模型的构建、RSBM-ML生产率的构建和空间计量模型。本章为第四章的实证分析奠定理论基础。第四章是实证分析。本章采用新模型对2004-2012年中国省际的环境效率和RSBM-ML生产率进行实证分析,将中国分成东部、中部和西部三个区域并对其进行分区域分析；最后本文采用空间计量模型对中国省域的生产函数进行了分析。第五章是结论和下一步的研究方向。通过第四章的实证分析,本章对中国省际的生产活动提供政策建议。最后,本章也指出本文可进行的下一步研究方向。