能源消費(fèi)的DEA模型下中國(guó)工業(yè)發(fā)展效率探究

成霄霞 陳 靜

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽 合肥 230036；南京大學(xué)，江蘇 南京 211102）

一 引 言

中國(guó)是能源消費(fèi)的第二大國(guó)和二氧化碳的第一排放國(guó)，長(zhǎng)期以來(lái)中國(guó)傳統(tǒng)的“高投入、高消耗、高污染、低質(zhì)量、低效益、低產(chǎn)出”經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，資源依賴度較大，而且根據(jù)聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織對(duì)工業(yè)化階段的劃分方法，我國(guó)目前處于工業(yè)化的加速階段，特別是重化工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，能源和資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)失衡等日益突出。外在環(huán)境嚴(yán)峻，又存在能源要素的瓶頸，節(jié)能減排提高自主創(chuàng)新能力以提高工業(yè)發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展成為工業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。

二 中國(guó)工業(yè)發(fā)展效率的DEA模型分析

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，DEA）是運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)和數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)相互交叉的研究領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)利用DEA方法，在能源效率分析這一塊，取得了豐富的研究成果。分析層面涵蓋了全國(guó)、地區(qū)、行業(yè)與企業(yè)，既分析能源效率、技術(shù)進(jìn)步、又分析松弛量和影響因素，為制定切實(shí)有效的政策提供了理論依據(jù)。本文利用DEA模型對(duì)我國(guó)工業(yè)發(fā)展的能源效率進(jìn)行分析。

（一）中國(guó)工業(yè)能源效率

為了研究能源要素的使用效率，本文選取了1994-2011年工業(yè)（包括采掘業(yè)、制造業(yè)以及電氣煤氣及水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)）總產(chǎn)值為輸出變量，工業(yè)能源消費(fèi)量為輸入變量。工業(yè)總產(chǎn)值單位為億元，能源消費(fèi)量單位為萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.指標(biāo)衡量法下的能源效。指標(biāo)衡量法下的單位工業(yè)產(chǎn)值的能源消耗=工業(yè)能源消費(fèi)/折算后工業(yè)總產(chǎn)值，計(jì)算結(jié)果顯示1994-2011年，工業(yè)總產(chǎn)值和能源消費(fèi)量都是遞增的，2011年工業(yè)總產(chǎn)值較1994年增長(zhǎng)了5.46倍，工業(yè)能源消費(fèi)量較1994年增長(zhǎng)了1.805倍。[1]雖然總量上是遞增的，但1994年-1999年單位工業(yè)產(chǎn)值的能源消費(fèi)量是遞減的，表明能源的效率提高，單位能源的投入產(chǎn)生更多的工業(yè)產(chǎn)值。2000-2005年單位工業(yè)產(chǎn)值的能源消耗在2000年有個(gè)突然變高后有小幅下降，這5年能源效率變化較1999年提高不明顯。2006-2011年單位工業(yè)產(chǎn)值的能源消費(fèi)是持續(xù)遞減的，不過(guò)幅度較之1994-1999年要小，能源效率持續(xù)提高。[2]

2.基于DEA-BCC模型的能源效率。DEA方法可以從投入的角度也可以從產(chǎn)出的角度來(lái)核算效率?；谕度虢嵌群饬康氖钱a(chǎn)出一定情況下投入最小的技術(shù)效率；基于產(chǎn)出角度的核算則有助于發(fā)現(xiàn)如何使用相同的投入得到最大的產(chǎn)出。

文章從投入角度基于DEA——BCC模型測(cè)量能源消費(fèi)單一要素投入下的工業(yè)能源效率。在規(guī)模報(bào)酬可變（VRS）的假設(shè)下多階段方法（MALT-STAGE），運(yùn)用DEAP2.1軟件輸出以下結(jié)果（見(jiàn)表1）。

從能源效率的時(shí)間趨勢(shì)來(lái)看，綜合來(lái)看2011年的工業(yè)能源效率最高，綜合技術(shù)效率值，純技術(shù)效率以及規(guī)模效率均為1，為綜合技術(shù)有效的決策單元。規(guī)模效率值（scale）逐年遞增，說(shuō)明我國(guó)工業(yè)在1994-2011年間工業(yè)發(fā)展對(duì)于能源投入這一生產(chǎn)要素一直處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，具有較大的增產(chǎn)減排潛力。但現(xiàn)階段能源投入不足，工業(yè)產(chǎn)值受到影響，能源效率較低。[3]因此，為促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)值需要進(jìn)一步提高資源投入。因此在能源供應(yīng)緊張的現(xiàn)實(shí)條件下如何通過(guò)加大投入以實(shí)現(xiàn)高效利用是需要研究和探索的問(wèn)題。

綜合技術(shù)效率值（crste）基本上呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，2000年突然降低，小幅升高后又跌落，這一變化趨勢(shì)與上文指標(biāo)衡量法下的能源效率結(jié)論相同。[4]綜合技術(shù)效率（vrste）始終處于規(guī)模效率的上方，表明綜合技術(shù)效率上升主要是由于規(guī)模效率上升的作用。

表1.1994-2011年中國(guó)工業(yè)能源效率

（二）工業(yè)能源效率的變化趨勢(shì)

通過(guò)指標(biāo)衡量法簡(jiǎn)單核算能源效率的時(shí)間變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)能源效率在2000-2005年改進(jìn)不明顯，其余年份能源效率都大幅度提高，不過(guò)2006-2011年能源效率的提高小于1995-2000年能源效率。[5]上述結(jié)論與國(guó)家政策與國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)是密不可分的，1995年之前的國(guó)家的八五計(jì)劃中重點(diǎn)優(yōu)化了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，其中就有加快能源和重要原材料工業(yè)的發(fā)展，加快能源工業(yè)的發(fā)展，重點(diǎn)是加快煤炭工業(yè)和電力工業(yè)的發(fā)展。[6]所以，九五年之后的幾年能源效率提高得很快，而到了1999年政府工作報(bào)告中在大力推進(jìn)國(guó)有企業(yè)改革政策中指出要壓縮煤炭、冶金、機(jī)電等過(guò)剩生產(chǎn)力，淘汰產(chǎn)能落后的小企業(yè)，關(guān)停了很多能源高耗企業(yè)，從而對(duì)能源效率指標(biāo)有所影響，因此改進(jìn)不是很明顯，而之后2008年世界性金融危機(jī)的爆發(fā)，在一定程度上也不利于能源效率的提高。[7]

三 提高能源效率的政策建議

提高能源利用效率，國(guó)家政策是主導(dǎo)，應(yīng)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變和推進(jìn)能源價(jià)格的市場(chǎng)化著手，在節(jié)約能源投入的同時(shí)，提高能源的利用效率，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

（一）加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，降低資源和環(huán)境依托型產(chǎn)業(yè)的比重，特別是耗能高的重工業(yè)比重，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)對(duì)能源可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。[8]加大服務(wù)業(yè)比重，一方面可使中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)更多地依賴于資源耗費(fèi)少、附加值高的增值產(chǎn)業(yè)；另一方面又能發(fā)揮服務(wù)業(yè)吸納勞動(dòng)力，減輕城鎮(zhèn)化帶來(lái)的就業(yè)壓力，為經(jīng)濟(jì)生態(tài)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。

（二）轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式

轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和效量，提高能源利用效率，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。能耗高是設(shè)備陳舊、技術(shù)落后、管理不力等多方面原因造成的，堅(jiān)決壓縮低水平的重復(fù)建設(shè)，鼓勵(lì)提升產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低資源消耗水平的技術(shù)改造，更多依靠人力資本、技術(shù)要素等在內(nèi)的非物質(zhì)要素的投入，走資源消耗低，環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路。[9]同時(shí)，加快企業(yè)改革的步伐，形成有利于提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和效益的社會(huì)環(huán)境。

（三）推進(jìn)能源價(jià)格改革

價(jià)格作為市場(chǎng)配置資源的機(jī)制，要建立長(zhǎng)效的節(jié)能減排機(jī)制，就必須推進(jìn)能源價(jià)格改革。實(shí)踐證明，如果能源的相對(duì)價(jià)格還是過(guò)低，僅依靠行政手段將很難抑制能源需求的增長(zhǎng)。能源價(jià)格管制導(dǎo)致價(jià)格扭曲，這將會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)主體行為與合意目標(biāo)的更大偏離，產(chǎn)生更大的社會(huì)成本。[10]抑制能源需求增長(zhǎng)的最有效辦法就是傳遞真實(shí)的價(jià)格信號(hào)，發(fā)揮價(jià)格杠桿的作用。

通過(guò)利用效率分析中最常用的DEA模型對(duì)我國(guó)工業(yè)能源利用效率進(jìn)行了時(shí)間序列分析，分析結(jié)果顯示我國(guó)在不同發(fā)展階段上能源的利用效率有增有減，這主要是受到了國(guó)家政策的實(shí)施的影響，因此，在今后的發(fā)展中提高能源的利用效率是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)要解決的問(wèn)題，必須通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而提高能源利用效率，還有能源價(jià)格制度的市場(chǎng)化，讓市場(chǎng)做為能源配置的基礎(chǔ)方式，來(lái)促進(jìn)有限能源的合理配置。從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的真正轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]呂紅星.中低速增長(zhǎng)將成為世界經(jīng)濟(jì)新常態(tài)[N].中國(guó)經(jīng)濟(jì)時(shí)報(bào),2012-12-25.

[2]崔民選.中國(guó)能源發(fā)展報(bào)告(2012)[R].北京:中國(guó)能源研究會(huì),2012

[3]張美云.工業(yè)化階段劃分理論綜述——兼談對(duì)我國(guó)目前工業(yè)化所處階段的判斷[J].三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,(1).

[4]Charnes,A.W.W.Cooper andE.Rhodes.Measuring——The efficiency of decision making units[J].European Journal of Operational Rescarch,1978,(2).

[5]魏權(quán)齡,岳明.DEA概論與CCR模型——數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(一)[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,1989,(1).

[6]雷茜基.基于DEA方法中國(guó)各省能源效率評(píng)價(jià)及影響因素分析[J].中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)研究生學(xué)報(bào),2010,(6).

[7]吳琦,武春友.基于超效率DEA的能源效率評(píng)價(jià)模型研究[J].管理科學(xué),2009,(1).

[8]董毅.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法的安徽省地區(qū)間工業(yè)發(fā)展差異的實(shí)證研究[J].華東經(jīng)濟(jì)管理,2010,(10).

[9]郭亞軍.基于三階段DEA模型的工業(yè)生產(chǎn)效率研究[J].科研管理,2012,(11).

[10]Patterson M G.What Is Energy Efficiency?Concepts,Indicators and Methodological Issues[J].Energy Policy,1996,(5).