基于DEA—SBM模型的區域生態效率研究

摘 要：本文以2007-2012年全國30個省份的面板數據為樣本，運用DEA—SBM模型對我國各區域生態效率進行實證研究。結果表明：這期間處于生產前沿面上的僅有北京、天津、上海、山東、廣東、海南、青海、寧夏；大部分區域生態效率處于0.5-0.7之間。研究發現，生態效率值較高的地區，效率也是改善的；而生態效率值低的地區，其效率總體的趨勢往往是波動的，既有向上趨勢，也有出現連年下降的情況。

關鍵詞：生態效率 DEA-SBM模型 非期望產出

一、引言

生態經濟是國際社會推進可持續發展的一種實踐模式，它強調最有效地利用資源和保護環境，表現為“資源——產品——再生資源”的經濟增長方式，做到生產和消費“污染排放最小化、廢物資源化和無害化”，以最小成本獲得最大的經濟效益和環境效益。而隨著我國工業的發展和經濟實力的提升，污染物排放總量逐年遞增，生態環境遭受了嚴重破壞。在未來要發展循環經濟，就必須保證生態環境的可持續發展，追求環境效益和經濟效率的綜合有效。國內的相關研究主要使用DEA方法，包括傳統CCR模型、SBM模型及更復雜的三階段DEA。本文則試圖利用2007-2012年全國30個各省（市、自治區）的面板數據，運用DEA—SEM模型對區域生態效率進行測度，分析各區域生態效率的現狀及變化趨勢。

二、研究方法和指標選取

1.基于非期望產出的SBM模型。區域生產過程中既要考慮擴大期望產出，又希望考慮非期望產出，只有非期望產出盡可能地減少才能實現最好的生態效率。Tone K（2001）嘗試考慮非期望產出進行效率測試，提出了非徑向和非角度的SBM模型。運用SBM模型將松弛變量考慮到目標函數中，能夠解決傳統CCR模型的松弛性問題和非期望產出對效率測度的影響。假設生產系統有n個決策單元，m種投入，S種產出，其中S1種期望產出，S2種非期望產出。其中S-、Sg、Sb分別為投入、期望產出、非期望產出變量的松弛變量，且目標函數對變量是嚴格遞減的，且目標函數值區間為[0，1]。依照文獻提出的SBM模型，非期望產出模型可以表示為：

2.指標選取和數據來源。研究指標及數據選取的基本思想是以最少的資源投入和最少的環境代價獲得最大的經濟價值。一般將收益型的指標視為產出指標體系，此類指標值越大越好；成本型指標作為投入指標體系來處理，要求越小越好。本文用地區生產總值表示期望產出。非期望產出為環境污染，選取了廢氣排放量（SO2排放總量）和廢水排放總量（工業廢水和生活污水排放總量）。投入指標主要選取了資源消耗，包括能源消耗、水資源消耗和土地消耗三類，具體選擇了能源消費總量、用水總量、建設用地面積。以2007-2012年我國30個省（市、自治區；剔除西藏）面板數據為研究樣本，數據來源為《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》以及《中國環境年鑒》。

三、區域生態效率研究

1.生態效率的測算。本文運用 MaxDEA5.0 軟件，建立SBM 模型，選擇VRS可變規模形式，測算出生態效率值，計算出各省區的相關統計量，結果見下表3-1所示。

由表可見，生態效率值均處于生產前沿面上的省區有北京、天津、上海、山東、廣東、海南和青海、寧夏，其中有6個省區都屬于東部沿海地區；江蘇、浙江生態效率均值也非常高，均在0.9以上。除此之外，大部分省區的生態效率值基本都低于0.7，整體處于中等水平。

2.具體分析。

2.1平均水平分析。平均值反映了各地區平均生態效率高低。大部分省區處于0.5-0.7區間；低于0.5的僅有貴州、甘肅和新疆。根據分布地圖可以看出沿海地區整體的生態效率平均值都較高，另外西部的青海、寧夏生態效率也很高。從東往西生態效率逐漸降低；西部地區大部分生態效率都較低。

2.2方差分析。方差大小表明該期間各地區的生態效率測算值的離散程度。內蒙古、四川、湖北、湖南、江蘇、浙江的方差較大，說明生態效率變化較大；河北、山西、吉林、江西、河南、重慶、貴州、云南、甘肅的方差較小。結合平均值和方差對比分析，可以看出生態效率值較低的地區，效率總體的趨勢往往是波動的，例如貴州、甘肅是有波動降低的趨勢，而新疆、內蒙古卻有提升趨勢。

四、結語

本文基于非期望產出的視角，通過SBM模型測算全國30個省（市）的生態效率并進行分析。從整體來看，生態效率均處于生產前沿面上的地區僅有北京、天津、上海、山東、廣東、海南和青海、寧夏，大部分地區的生態效率低于0.7，整體水平僅在中等水平；各地區的差異較大。通過具體分析，結果表明：生態效率較高的地區其效率也是改善的，例如浙江、江蘇，其變化幅度較大但整體趨勢向上；而生態效率較小的地區，其效率總體的趨勢往往是波動的，例如貴州、甘肅是有波動降低的趨勢，而新疆、內蒙古卻是有提升趨勢，生態環境有所改善。

參考文獻：

[1]Tone K. Dealing with undesirable outputs in DEA： a Slacks-Based Measure （SBM） approach[R]. GRIPS Research Report series， 2003（1）.

[2]程曉娟.資源、環境兩維視角下區域生態效率DEA評價[J].當代經濟管理，2013（2）.

[3]李靜.基于DEA—SBM模型的中國地區環境效率研究[J].合肥工業大學學報，2009（8）.

[4]鄧波，張學軍，郭軍華.基于三階段DEA模型的區域生態效率研究[J].中國軟科學，2011（1）.

作者簡介：劉妍玲（1991—），女，重慶永川人，海南大學經濟與管理學院，區域經濟學碩士研究生；陳云芳（1989—），女，湖北荊州人，海南大學經濟與管理學院，金融學碩士研究生。