生态效率的本质在于以最小化自然资源消耗和环境退化获取最大化的经济产出,该理念不仅表明生态效率可以在分析经济活动的效率中扮演重要角色,还刻画了资源节约、环境友好的绿色发展体系。学术界针对区域生态效率的核算方法、影响因素和收敛性分析等问题做出了深入的研究,然而,在国家以都市区(圈)、城市群和跨区域国家经济区位为主要导向的区域发展战略背景下,基于省际的研究难以满足当前中国生态环境问题的需要。而城市不仅是中国相对完整的基本空间单元,还是区域经济增长的基础层级和重要地区,更是能源消耗和污染排放的最重要源头。同时,已有研究主要注重一定区域生态效率及其差异性分析,而对生态效率的空间溢出问题关注较少,而这恰恰是生态环境问题的突出特征。因此,非常有必要从城市层面在对生态效率进行科学测度的基础上,深入探讨城市生态效率的空间溢出及其驱动机制问题,这些问题的深入研究对于提升中国城市的生态效率,推动中国经济社会的可持续发展和绿色发展,建设“美丽中国”具有重要的现实意义。本文在对国内外既有文献的相关研究进行综述分析的基础上,首先,将凸共同前沿拓展到非凸共同前沿,并利用改进的数据包络分析模型测度了中国2003-2016年251个地级及以上城市的生态效率,对城市生态效率的时空演化进行初步观察。其次,基于空间计量经济学前沿理论与方法,测度和分析生态效率空间溢出及其地区差异,深入分析了空间溢出条件下的生态效率收敛性以及空间作用等特征。再其次,借鉴相关理论,深入研究了城市生态效率空间溢出的四条驱动路径,即通过经济交往、交通发展、区域创新和环境规制的路径和机制驱动生态效率空间溢出(包括对称和非对称);两种驱动力量,即相对本地城市而言,邻近城市的生态效率处于高位(低位),这种差距会对本地城市形成一种向上的压力(向下的吸力),从而形成高位压力和低位吸力;四类驱动效应,即“见贤思齐”效应、“不思进取”效应、“占优更进”效应和“见劣自缓”效应。最后,利用联立方程组似不相关回归方法、交互效应模型和中介效应模型对生态效率空间溢出的驱动机制和理论假说进行了实证检验,分析了不同城市类型和城市规模下生态效率空间溢出的变化情况和有效作用边界,并基于理论和实证结果提出了相关的政策建议。本文得到如下主要结论:(1)研究样本期间,生态效率呈现先降后升的“U”型变化趋势,而且具有显著的区域异质性,与中西部城市、非重点城市、资源型城市和非两控区城市相比,东部城市、重点城市、非资源型城市和两控区城市的生态效率跨期增长更加明显。(2)生态效率空间溢出的高位压力和低位吸力具有显著的地区差异性,且不同城市生态效率空间溢出高位压力的核密度曲线形态表现为对称分布,而生态效率空间溢出低位吸力的核密度曲线形态表现为左偏分布。尽管整体城市间生态效率的空间溢出的差距有所扩大,但区域内部不同城市之间的生态效率空间溢出差距却在逐步减小。不考虑空间溢出时,城市生态效率具有阶段性的σ收敛和γ收敛特征,考虑空间溢出条件后,城市生态效率具有显著的俱乐部β收敛特征。生态效率跨期增长更快的重点城市和非资源型城市反而具有更慢的生态效率收敛速度。此外,基于两区制空间Durbin模型验证空间溢出对区域生态效率的提升效应,邻近城市生态效率的正向溢出对本地城市生态效率的提升作用更加明显。同样地,分样本估计结果显示,重点城市和两控区城市的邻近生态效率正向溢出越大,越有利于本地城市生态效率的提升。但是邻近城市生态效率的正向溢出对东部城市和中西部城市的生态效率提升并不显著。(3)基于经济交往驱动城市生态效率空间溢出的实证检验结果发现,经济交往对生态效率提升的影响具有显著的城市特征异质性和城市规模异质性,具体地,经济竞争显著抑制了城市生态效率的提升,经济合作则显著促进了城市生态效率的提升。此外,经济交往对邻近城市生态效率空间溢出的高位压力具有显著的抑制作用,对低位吸力具有显著的促进作用,且经济交往对邻近城市生态效率空间溢出的作用具有明显的距离效应和显著的区域异质性。影响机制方面,邻近城市生态效率对称空间溢出的高位压力和低位吸力对本地城市生态效率的提升分别具有抑制和促进作用,即表现为“不思进取”效应和“占优更进”效应,而非对称空间溢出的高位压力和低位吸力对本地城市生态效率的提升作用有限。(4)基于交通发展驱动城市生态效率空间溢出的实证检验结果发现,交通发展对生态效率提升具有显著的促进作用,且交通发展对生态效率提升的影响幅度具有明显的距离效应。研究结果还表明,高速铁路发展显著促进了生态效率低位吸力对生态效率的影响,但抑制了生态效率高位压力对生态效率的影响,不同的稳健性检验下,这一结论均显著成立。(5)基于区域创新驱动城市生态效率空间溢出的实证检验结果发现,区域创新水平显著提升了城市生态效率,而且区域创新对城市生态效率的提升作用随城市规模的增大而增强。基于全样本考察区域创新影响城市生态效率对称空间溢出的估计结果显示,区域创新对邻近城市生态效率对称空间溢出的高位压力具有显著的负向影响,而对对称空间溢出的低位吸力具有显著的正向影响。邻近城市生态效率对称空间溢出的高位压力和低位吸力对本地城市生态效率的提升分别具有抑制和促进作用,且具有明显的距离效应,其影响强度符合随距离的增加而衰减的规律。基于分样本考察区域创新影响城市生态效率对称空间溢出的估计结果显示,区域创新对邻近城市生态效率空间溢出的影响方向和幅度具有显著的区域异质性。(6)基于环境规制驱动城市生态效率空间溢出的实证检验结果发现,环境规制程度的提高显著提升了城市生态效率,且具有明显的城市特征异质性和城市规模异质性。基于全样本考察环境规制影响城市生态效率空间溢出的估计结果显示,环境规制对邻近城市生态效率对称空间溢出的高位压力具有显著的正向影响,而对对称空间溢出的低位吸力正向影响的显著性较弱。邻近城市生态效率对称空间溢出的高位压力和低位吸力对本地城市生态效率的提升分别具有抑制和促进作用,且具有明显的距离效应。环境规制对邻近城市生态效率非对称空间溢出的高位压力具有显著的负向影响,而对非对称空间溢出的低位吸力影响不显著。基于分样本考察环境规制影响城市生态效率空间溢出的估计结果显示,环境规制对邻近城市生态效率空间溢出的影响方向和幅度具有显著的区域异质性。而邻近城市生态效率空间溢出的高位压力和低位吸力对不同城市生态效率的提升均显著表现为高位抑制和低位促进。即邻近城市生态效率越低于本地城市生态效率,越有利于本地城市生态效率提升。最后,文章基于上述研究结论与中国生态环境的现状,从以高质量协调为区域发展导向、倡导竞争基础上的合作、发挥高铁城市的增长极作用、激励区域创新提升的内生动力机制、加强环境规制合作和联防联控力度多个方面出发,提出了若干具体、可行的城市生态效率提升的政策建议。