中國天然氣工業(yè)上市公司的三階段DEA效率演進

摘要：

天然氣市場的穩(wěn)定、健康發(fā)展關系到國家能源安全戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)、企業(yè)巨額投資的回收以及天然氣用戶的使用。深入研究中國天然氣市場現(xiàn)狀，分析市場發(fā)展瓶頸，定量研究天然氣企業(yè)的經(jīng)營效率及影響因素，積極探索中國天然氣市場的正確發(fā)展思路具有重要意義。文章

根據(jù)2000-2011年間中國天然氣工業(yè)企業(yè)上市公司的非平衡面板數(shù)據(jù)，采用三階段DEA模型分析其技術效率（TE）、純技術效率（PTE）和規(guī)模效率（SE）。研究發(fā)現(xiàn)，50%以上的樣本公司均未達到有效前沿，而導致技術效率（TE）低下的原因主要是由于公司規(guī)模未處于最佳狀態(tài)，即規(guī)模效率值（SE）偏低。純技術效率值（PTE）整體較高，說明各天然氣公司主管的經(jīng)營管理整體效果較好，未發(fā)生重大決策失誤，且該效率受外界環(huán)境因素影響較小。規(guī)模效率值（SE）整體波動則最為明顯，且波動路徑與技術效率（TE）值的波動路徑幾乎相同。

關鍵詞：天然氣企業(yè)；效率；三階段DEA模型

中圖分類號：F062.9 文獻標志碼：A 文章編號：

1008-5831（2013）06-0042-08

隨著世界經(jīng)濟迅速發(fā)展，人口急劇增加，能源消費不斷增長，溫室氣體和各種有害物質(zhì)排放激增，人類的生存環(huán)境受到了極大挑戰(zhàn)。在這種形勢下，清潔的、熱值高的天然氣能源正日益受到重視，發(fā)展天然氣工業(yè)成為世界各國改善環(huán)境和維持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的最佳選擇^[1]。

天然氣是國民經(jīng)濟基礎性資源，是重要的能源品種和化工原料，是所有化石能源中最清潔的能源品種，也是最為可能的低碳經(jīng)濟發(fā)展路徑選擇之一。中國擁有豐富的天然氣資源，但受管網(wǎng)建設不足和其他資源競爭的影響，天然氣市場發(fā)展相對滯后。直到2004年“西氣東輸”工程的建成投產(chǎn)，中國天然氣市場才開始步入快速發(fā)展階段。到目前為止，與國際平均水平相比，中國天然氣的普及率仍比較低。由于天然氣工業(yè)基礎相對比較薄弱，天然氣在中國能源消費結構中的比例長期在3%左右。但隨著中國天然氣管網(wǎng)、儲氣庫等基礎設施建設的不斷加快，逐步形成統(tǒng)一的全國天然氣骨干管網(wǎng)，國內(nèi)各大氣田的天然氣產(chǎn)能和產(chǎn)量將迅速增長，進口天然氣渠道將不斷拓寬，從而形成多元化的供氣格局。因此，中國天然氣消費量將保持快速增長，天然氣在中國能源結構中所占比例也將不斷提高^[2]。

天然氣市場的穩(wěn)定、健康發(fā)展關系到國家能源安全戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)、企業(yè)巨額投資的回收以及天然氣用戶的使用。然而，由于當前中國的天然氣市場尚處于高度壟斷的狀態(tài)，因此其整體經(jīng)營效率普遍較低，而低效率的企業(yè)運作必然將阻礙中國天然氣市場的有序、高速發(fā)展。隨著世界經(jīng)濟全球化程度越來越高，中國的天然氣市場也將逐漸向外國企業(yè)開放，唯有不斷提高本國天然氣企業(yè)的經(jīng)營效率，提高企業(yè)競爭力，才能免受沖擊，健康發(fā)展。因此，目前亟須深入研究中國天然氣市場現(xiàn)狀，分析市場發(fā)展瓶頸，定量研究天然氣企業(yè)的經(jīng)營效率及影響因素，積極探索中國天然氣市場的正確發(fā)展思路。

一、文獻綜述

市場結構是行業(yè)研究的起點，市場效率是研究的落腳點。由于中國天然氣市場發(fā)展較為遲緩，且目前仍由政府管制，市場化程度非常低，關于其具體的市場結構狀況的研究當前幾乎沒有。因此本文將其他市場（如石油市場）^[3]的研究方法應用于天然氣市場的研究，主要從市場集中度、市場進入壁壘來進行理論分析。在市場效率研究上，天然氣工業(yè)企業(yè)屬于壟斷企業(yè)，因此其價格的制定主要依靠成本，這也在一定程度上導致了企業(yè)的無效率性。為了解決該問題并不斷提高企業(yè)的運營效率，各國研究學者開始利用參數(shù)法和非參數(shù)法研究企業(yè)的效率。

當前，衡量企業(yè)經(jīng)營效率的模型主要可分為兩類：一類是依據(jù)財務學發(fā)展起來的財務比率分析法。另一類是采用經(jīng)濟學觀念估計生產(chǎn)邊界函數(shù)來衡量生產(chǎn)效率，其主要包括利用計量方法的參數(shù)法和利用數(shù)學規(guī)劃方式的非參數(shù)法（即數(shù)據(jù)包絡法，data envelop analysis，DEA）。Charnes等^[4] 提出了第一個基于DEA 方法的模型（CCR 模型）， 其本質(zhì)是根據(jù)一組關于輸入輸出的觀察值來估計有效生產(chǎn)前沿面并對其進行多目標綜合效率評價，適用于多輸入多輸出同類DMU 的有效性評價。Banker等^[5]放松了規(guī)模報酬不變的假設，提出BBC 模型。DEA模型具有階段性，傳統(tǒng)一階段DEA模型，是將所有的投入和產(chǎn)出變量與相關的環(huán)境變量（先歸類為投入或產(chǎn)出項）直接同時納入，一起估算生產(chǎn)邊界與效率。此方法主要問題在于研究都通常事先并不知道環(huán)境變量對效率的影響的關系，若環(huán)境變量歸類判斷錯誤，則所求得之效率值將會有所偏誤。為測度環(huán)境變量對決策單元效率的影響程度，Coelli提出了二階段DEA法，但該模型在實際應用中仍無法排除環(huán)境和統(tǒng)計噪音對效率值的影響，因此Fried 等提出了能夠排除環(huán)境和統(tǒng)計噪音影響的三階段DEA模型。三階段DEA模型最大的特點就是能夠?qū)⒂绊懶实沫h(huán)境因素及隨機誤差剔除，從而得到只反映管理水平的效率值。目前，在中國三階段DEA模型主要運用于商業(yè)銀行、保險市場、制度實施效率測評方面，如黃憲^[6]、方燕和白先華^[7]等。但國內(nèi)尚無學者運用該方法來分析天然氣工業(yè)企業(yè)效率。

本文將Fried等^[8]所提出的三階段DEA分析法運用在對中國天然氣工業(yè)上市企業(yè)2000-2011年的運營效率分析上，調(diào)整環(huán)境變量與隨機干擾等因素的影響，以期能對中國天然氣工業(yè)企業(yè)的經(jīng)營效率進行更準確的評估。同時，深入分析天然氣市場結構與效率之間的關系，從而為中國天然氣市場結構的調(diào)整與效率的提高提供一些有用的建議。

二、天然氣市場結構

所謂市場結構是指市場的競爭程度、價格形成、市場準入等具有戰(zhàn)略性影響的市場組織特征，其集中表現(xiàn)了市場的競爭與壟斷程度。決定市場結構的因素主要包括：市場主體的數(shù)量、規(guī)模和市場份額；市場集中度；產(chǎn)品差異化；進入和退出壁壘。

在市場結構的諸多要素中，集中度是指天然氣市場中少數(shù)幾家最大企業(yè)所占的收入、固定資產(chǎn)、利潤等方面的份額，是區(qū)分市場結構類型的最有效、直觀和重要的指標。本文選擇各天然氣上市公司固定資產(chǎn)所占份額來反映天然氣行業(yè)集中度。

測量市場集中度的方法有：絕對法和相對法兩種。絕對法的指標包括：CRn指數(shù)、HHI指數(shù)、HKI指數(shù)和EI指數(shù)；相對法的指標包括：洛倫茨曲線、基尼系數(shù)和廠商規(guī)模的對數(shù)方差。這幾個指標和方法在衡量市場集中度方面各有優(yōu)劣，若能配合使用，效果更好^[9]。但考慮數(shù)據(jù)獲取的困難，計算的簡便，本文選擇了較為簡單、又很能說明問題的CRn指數(shù)來測算天然氣行業(yè)的集中度。集中率CRn的計算公式為：

從圖可1以看出，中國天然氣行業(yè)的市場集中度非常高，寡頭壟斷性非常強，在2000年接近80%。但是，從2000年到2011年間，其壟斷程度正不斷降低，這也體現(xiàn)了天然氣行業(yè)不斷市場化的過程。高壟斷的市場結構必然會導致企業(yè)效率低下。而形成這種高壟斷的市場結構主要是由于政府管制和該市場的進入壁壘^[11]。

中國天然氣市場各個領域的準入情況不盡相同，在勘探開發(fā)領域，三大國有石油公司“劃地域而治”的做法以及對外合作專營的做法使得其他資本進入存在一定難度；在管網(wǎng)建設運營領域，僅限于三大國有石油公司進行投資建設，其他企業(yè)限制投資管輸環(huán)節(jié)；在城市配氣和終端銷售領域，正在實施的公共事業(yè)市場化改革為各種資本的進入提供了重要機遇。

三、研究方法

本文采用Fried等提出的三階段DEA法分析中國天然氣工業(yè)上市公司效率。該方法分為三個階段。第一階段利用公司的投入和產(chǎn)出值估計其原始效率，并找出其投入變量的差額值。在第二階段，以該差額值為被解釋變量，以影響效率值的外部環(huán)境變量為解釋變量，利用TOBIT模型擬合差額值和環(huán)境變量的回歸方程，并調(diào)整公司原有的投入值。第三階段則是利用調(diào)整過的投入變量和原有的產(chǎn)出變量再次估計公司的效率值。

（一）第一階段——傳統(tǒng)BCC 模型

本階段采用傳統(tǒng)投入導向的BCC 模型計算原始投入產(chǎn)出的效率值。BCC 模型在變動規(guī)模報酬（VRS）的假設下，將固定規(guī)模報酬的技術效率（technical efficiency，簡稱TE）分解為純技術效率（pure technical efficiency，簡稱PTE）與規(guī)模效率（scale efficiency，簡稱SE）。純技術效率是指在給定運作規(guī)模下，某DMU相對于其他DMU在相同產(chǎn)出水平下，能減少投入量、增加資源有效利用的能力，此效率值并不會因為該DMU未達到最佳規(guī)模而降低。低的純技術效率代表管理者的決策錯誤，造成資源的浪費。規(guī)模效率則是指當DMU的生產(chǎn)技術可變動下，DMU是否處于最佳生產(chǎn)規(guī)模，使其產(chǎn)出水平所需的投入量最低。低的規(guī)模效率表示廠商未達到最佳生產(chǎn)規(guī)模而造成的無效率。由此可得，表示造成技術無效率的原因包括來自生產(chǎn)技術上的無效率，以及DMU 未處于最優(yōu)規(guī)模的無效率。

假定有n 個決策單元（DMU），每個DMU 有m種投入和s種產(chǎn)出，則BBC模型的數(shù)學表達式如下：

（三）第三階段——調(diào)整后的DEA模型

用第二階段調(diào)整的xAij代替原有的xij，并運用原有的產(chǎn)出項，再次采用DEA模型，計算出相應的效率值。此時所有DMU的效率值都去除了環(huán)境因素以及隨機誤差的影響，所反映的情況更加客觀真實。

四、實證分析

（一）數(shù)據(jù)來源及指標選取

目前，國內(nèi)資本市場涉及天然氣工業(yè)的上市公司共有9家，但由于有4家公司在研究期間終止上市或被兼并，因此本文選取了2000-2011年天然氣行業(yè)的5家天然氣公司數(shù)據(jù)為樣本進行研究

：長春燃氣、燃氣股份、申能股份、中國石化、海油工程。各公司各年度所占市場份額如表2所示。樣本公司所占的總的市場份額在各年度均在40%以上，因此該樣本在天然氣行業(yè)具有一定的代表性。

DEA的分析過程是根據(jù)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)導出相對有效率的效率前沿，然后以次效率前沿為基準，再估計其他非效率單位的效率值。在此分析過程中，投入項和產(chǎn)出項的選定最為關鍵，因為當投入、產(chǎn)出發(fā)生變動時，會影響DEA的效率值。

而DEA第二階段需剔除的環(huán)境因素也稱為外部影響因素，它們既包括國家的宏觀經(jīng)濟環(huán)境、政府的管制政策、行業(yè)的市場結構等總體環(huán)境，同時也包括資本結構、規(guī)模、設立年限等公司特征因素（由于這些特性公司自身在短期內(nèi)無法控制或改變，故歸屬于外部環(huán)境因素） 。

一般而言，GDP的增長率代表著中國的經(jīng)濟發(fā)展水平，GDP高，表明國家的政治經(jīng)濟等宏觀外部環(huán)境平穩(wěn)良好，各個行業(yè)發(fā)展的環(huán)境也好。因此，天然氣工業(yè)企業(yè)的發(fā)展也較為順利。從定性的角度來看，GDP的增長與天然氣公司的經(jīng)營效率之間也存在相關性。但考慮到人均GDP主要是為了比較在時間序列中此因素對經(jīng)營效率的影響，而我們做的是面板數(shù)據(jù)，所以在第二階段定量分析時本文選擇了市場份額和設立年限這兩個因素作為解釋變量。

根據(jù)天然氣行業(yè)資金運用過程的特點和數(shù)據(jù)可得性，參考相關文獻^[12]，本文選取的投入、產(chǎn)出和環(huán)境變量如表3所示。

在DEA模型分析中，投入、產(chǎn)出變量的個數(shù)以及決策單元的個數(shù)直接影響到模型運行結果的準確性。設投入變量的個數(shù)為m，產(chǎn)出變量的個數(shù)為s，決策單元的個數(shù)為n，當三個變量滿足以下方程式時，DEA模型才能夠較為準確地計算各企業(yè)的效率值。

n≥max{m*s，3*（m+s）}

本文雖然公司樣本數(shù)只有5家，相對較少，但是所選取的時間范圍較長，從2000年到2011年，最終形成非平衡面板中共60（12*5）個決策單元數(shù)。投入指標3個，產(chǎn)出指標2個，滿足上述方程式，故DEA模型運行出來的結果具有較高的可信度和準確性。

（二）第一階段DEA效率分析

利用Matlab軟件編程計算了各天然氣公司在不考慮外界環(huán)境變量和隨機因素的影響時的第一階段DEA效率值（表4）。根據(jù)DEA所得的技術效率值為“相對”效率，而不是“絕對”效率。即當某一公司效率值等于1時，并不表示該公司是絕對的有效率，而是表示該天然氣公司在所有樣本公司中相對有效率；反之，無效率公司并不一定是絕對的無效率，而是在樣本公司中其效率相對較差^[13]。

從表4可以看到，除海油工程在2011年的純技術效率為0.99外，其他公司在各個年份中的純技術效率均為1，即在不考慮環(huán)境因素影響的前提下，在給定運作規(guī)模下，各公司在相同產(chǎn)出水平下，能減少投入量、增加資源有效利用的能力比較強，由管理者的決策錯誤而造成資源浪費比較少。許多公司的無效率主要源于規(guī)模無效率，即公司未達到最佳規(guī)模。例如在長春燃氣在2002年、2005年、2006年、2007年和2009年，其規(guī)模效率均不等于1，在2006年低至0.61。從公司角度來看，長春燃氣和燃氣股份的效率值整體要低于申能股份、中國石化和海油工程，其無效率的情況主要出現(xiàn)在2007-2009年期間，推測在這期間爆發(fā)的金融危機對公司運營效率具有一定的負面影響。第一階段顯示，60個決策單元的整體效率均處于較好的水平，然而由于這個結果并未考慮環(huán)境因素的影響，因此不具有較高的可信度。從而必須進行第二階段的調(diào)整。

從圖2可以看到，在60個決策單元中，處于效率前沿（即TE=1）的決策單位不到一半，遠遠低于第一階段。從公司角度來比較，在所有決策單元中，長春燃氣在2000-2011年間的12個決策單元平均整體技術效率（TE）是最低的，中國石化與申能股份的整體效率較為接近效率前沿。這說明該公司無論是公司內(nèi)部的經(jīng)營管理效率還是規(guī)模效率都處于一個較好的水平，并且能夠較好

處理外界環(huán)境的影響，使得公司在不同的經(jīng)濟環(huán)境下，都能保持相對較高的運營效率。

而在純技術效率方面，60個決策單元均具有效率。其中各個決策單元的無效率主要來源于規(guī)模無效率，其生產(chǎn)規(guī)模未處于最優(yōu)狀態(tài)。從各年的平均值來看， 2000-2011年期間中國天然氣上市公司總的純技術效率平均值為1.000，而規(guī)模效率平均值為0.918（<1.000），由此可知，整體的技術效率平均值0.918造成的資源浪費0.092中100%都是由于規(guī)模無效率造成的，即各天然氣公司主管的經(jīng)營管理效率處于較佳狀態(tài)，而規(guī)模未達到最佳。

同時，在對天然氣上市公司第一、第三階段效率進行比較后，發(fā)現(xiàn)調(diào)整后所得到的效率值已不同于第一階段，證明了在第二階段的環(huán)境調(diào)整有其必要性，其公司的技術效率值、純技術效率值和規(guī)模效率值均受環(huán)境變量（公司所占的市場份額、公司設立年限）和隨機因素的影響。樣本公司2000-2011年第一階段與第三階段整體經(jīng)營效率平均值比較情況如表6所示。

在表6中，通過對各年的平均值分析，可得知，無論是第一階段檢測還是第三階段檢測，2000-2011年期間中國天然氣工業(yè)企業(yè)上市公司的整體技術效率（TE）值和規(guī)模效率（SE）值波動頻繁，而純技術效率值（PTE）則相對穩(wěn)定。在研究的11年間，第三階段技術效率處于有效前沿的僅為2001年，而第一階段技術效率處于有效前沿的為2001年和2003年。而從決策單元來看，處于有效前沿的單元個數(shù)也明顯減少，這說明，通過第二階段環(huán)境變量的調(diào)整后，有效單位個數(shù)減少，實際不為技術有效的單位，在環(huán)境變量的影響下，被誤判為有效，因此我們可以推斷，在2003年期間，環(huán)境因素為天然氣工業(yè)企業(yè)的發(fā)展提供了正面的影響。

從純技術效率值（PTE）來看，除2009年和2011年外，其余年份均為1，即達到了有效前沿。這說明各天然氣公司助管的經(jīng)營管理效率整體效果非常好，未發(fā)生大的決策失誤。第一階段與第三階段純技術效率值無明顯變化，因此可以判斷，該部分受外界環(huán)境因素影響較小。規(guī)模效率值（SE）整體波動最為明顯，且波動路徑與技術效率（TE）值的波動路徑幾乎相同。

從圖3可以明顯看到，對環(huán)境因素和統(tǒng)計噪音進行調(diào)整后，無論是技術效率值還是處于技術效率前沿的決策單元數(shù)量均有較大的變化。但是，整體來看，天然氣工業(yè)上市公司的效率仍不高，在2000-2011年里，處于效率前沿的決策單元不到總數(shù)的50%，也就是說超過一半的天然氣公司在2000-2011年度處于無效率狀態(tài)，長春燃氣和燃氣股份兩個公司在各個年度的運營效率均令人擔憂。

五、結論

本文首先對中國天然氣工業(yè)市場結構進行了探究，實證分析了中國該市場2000-2011年各年度的市場集中度以及所選五大樣本公司（長春燃氣、燃氣股份、申能股份、中國石化、海油工程）所占的市場份額。通過分析得出：中國天然氣行業(yè)的市場壟斷性非常高，在2000年其市場集中度指標接近80%。但是，從2000年到2011年間，其壟斷程度處于一個下降的趨勢，且下降幅度相對比較大，這也體現(xiàn)了天然氣行業(yè)不斷市場化的過程，但是截至2011年，該市場的市場結構仍為寡頭壟斷型。從經(jīng)濟學角度來看，寡頭壟斷模式下的市場均衡并不能處于帕累托最優(yōu)，而從理論上來說：寡頭壟斷市場能夠較好地實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟效益，從而提高行業(yè)的經(jīng)營管理水平。但是實際中，中國天然氣公司的整體效率不高，雖然公司規(guī)模很大，但是規(guī)模效率卻非常低，這主要是因為中國天然氣市場結構的寡頭壟斷類型不是市場化的競爭結構，而是政府制度性影響的結果^[15]。該市場的進入壁壘非常高，中國天然氣市場各個領域的準入情況不盡相同，在勘探開發(fā)領域，三大國有石油公司“劃地域而治”的做法以及對外合作專營的做法使得其他資本進入存在一定難度；在管網(wǎng)建設運營領域，僅限于三大國有石油公司進行投資建設，其他企業(yè)限制投資管輸環(huán)節(jié)；在城市配氣和終端銷售領域，正在實施的公共事業(yè)市場化改革為各種資本的進入提供了重要機遇。

為了進一步分析天然氣工業(yè)上市公司的運營效率，本文采用Fried等提出的三階段DEA模型研究中國5家主要天然氣企業(yè)的技術效率、純技術效率和規(guī)模效率。通過對各公司各個年度的效率值的深入研究，我們發(fā)現(xiàn)無論是第一階段還是第三階段，所有樣本公司中50%以上的未達到有效前沿，而導致技術效率（TE）低下的原因主要是由于公司規(guī)模無效率，即規(guī)模效率值（SE）偏低。在所有的樣本公司中長春燃氣和燃氣股份的整體效率偏低，中國石化與申能股份整體處于效率前沿，這說明這兩個公司無論是公司內(nèi)部的經(jīng)營管理效率還是規(guī)模效率都已經(jīng)達到一個較好的水平，并且能夠較好地處理外界環(huán)境的影響，使得公司在不同的經(jīng)濟環(huán)境下，都能保持較高的運營效率。

同時，在對天然氣上市公司第一、第三階段效率進行比較后，發(fā)現(xiàn)調(diào)整后所得到的效率值已不同于第一階段，證明了在第二階段的環(huán)境調(diào)整有其必要性，其公司的技術效率值、純技術效率值和規(guī)模效率值均受環(huán)境變量（公司所占的市場份額、公司設立年限）和隨機因素的影響。

通過第二階段環(huán)境變量的調(diào)整后，有效單位個數(shù)減少，因此我們可以推斷，在研究期間環(huán)境因素為天然氣工業(yè)企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了正面的影響。純技術效率值（PTE）整體較高，說明各天然氣公司

的經(jīng)營管理效率整體效果較好，未發(fā)生大的決策失誤，且該效率受外界環(huán)境因素影響較小。規(guī)模效率值（SE）整體波動則最為明顯，且波動路徑與技術效率（TE）值的波動路徑幾乎相同。

總體而言，中國的天然氣工業(yè)上市公司的經(jīng)營效率不容樂觀，提高天然氣企業(yè)效率、完善企業(yè)規(guī)模、改革天然氣市場迫在眉睫。中國能源網(wǎng)首席技術總監(jiān)韓曉平說過，價格并不是造成國內(nèi)天然氣問題的根本原因，價格改革也不能解決根本問題，只有放開壟斷，允許其他資本進入和經(jīng)營，天然氣市場才能有突破性的發(fā)展。天然氣行業(yè)市場化能夠有效帶動市場內(nèi)部企業(yè)間的有效競爭，從而使得企業(yè)在生存壓力中不斷地完善內(nèi)部經(jīng)營管理模式，提高企業(yè)經(jīng)營效率，從而更好地應對新進企業(yè)以及國外企業(yè)的競爭沖擊^[16]。參考文獻：

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Efficiency Evolution of Natural Gas Listed Companies in China Based on Three-stage DEA Model： Analysis of Unbalance Panel Data from 2000 to 2011

JIANG Lingzhoua，LIANG Qinb

（a. School of Law； b. School of Economics and Business Administration，Chongqing University，Chongqing 400044，P. R. China）

Abstract：

The stability and healthy development of natural gas market is closely related to the national energy security strategy，the enterprises’ goal of huge investment of recycling，and utilization of the natural gas users. Researching the status quo of the natural gas market in depth，analyzing the market development bottleneck，studying quantitatively the enterprises’ management efficiency and influencing factors，then actively exploring the correct development of natural gas market in China are of great significance. According to the gas industry enterprises’ unbalanced panel data from 2000 to 2011，this paper used three-stage DEA model to analyze the companies’ technical efficiency （TE），pure technical efficiency （PTE） and scale efficiency （SE）. Study found that more than 50% of the sample companies failed to meet the effective frontier，and the cause of low technical efficiency （TE） was mainly due to the company size which was not in the best state，that was scale efficiency （SE） was on the low side. The whole pure technical efficiency （PTE） was high，which showed that the operation and management in the gas companies were relatively good，without major decision-making errors，and this efficiency was less affected by the external environment factors. The volatility of scale efficiency （SE） was the most obvious，and the wave path were consistent with technical efficiency （TE）’s.

Key words： natural gas companies； efficiency； three-stage DEA model