基于DEA模型的節(jié)能減排效率評價
——以江西省11個地級市為例

李 娜 張 寒 王火根

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 江西南昌 330045)

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基于DEA模型的節(jié)能減排效率評價
——以江西省11個地級市為例

李 娜 張 寒 王火根

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 江西南昌 330045)

隨著世界經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境、人口矛盾的日漸突出，如何促使生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展成為各國亟需解決的關(guān)鍵問題之一，而節(jié)能減排工作的有效開展也隨即成為解決該問題的核心要素。據(jù)此，本文根據(jù)江西省11個地級市2010年至2014年的數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建DEA模型，對江西省各地級市節(jié)能減排效率進(jìn)行評價。研究表明：江西省節(jié)能減排工作整體效率較好，宜春、萍鄉(xiāng)、九江、吉安排名相對靠前，僅景德鎮(zhèn)、贛州整體略呈下滑趨勢，此外萍鄉(xiāng)、吉安與九江效率變化較大，南昌、新余及宜春波動較小，建議節(jié)能減排效率相對較低地區(qū)借鑒高效地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提高江西省節(jié)能減排工作效率。

節(jié)能減排；效率評價；江西省；DEA

一、 問題的提出

據(jù)中研網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，自1978年改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)年均增速高達(dá)10%，社會經(jīng)濟(jì)、居民生活質(zhì)量等各方面變化顯著，2015年中國在世界經(jīng)濟(jì)總量排名中更是位居第二，僅次于美國。但中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，也帶來了巨大的能源與環(huán)境壓力，僅2014年我國能源消費(fèi)總量就高達(dá)42.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2010年增加了約18%，由高耗能引發(fā)的拉閘限電工程，污染物排放過度引發(fā)的霧霾天氣、地下水質(zhì)較差及以下等級比例合計59.6%，甚至連年增長的酸雨區(qū)比例及海平面上升等問題，都已切實(shí)影響到國民經(jīng)濟(jì)。可見，高耗能、高排放與低效率的生產(chǎn)生活方式已不適用于當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)環(huán)境的矛盾日漸突出，因此，節(jié)能減排已成為我國走可持續(xù)發(fā)展道路的必然舉措。

而近年來，江西經(jīng)濟(jì)雖然保持了快速發(fā)展，各項(xiàng)建設(shè)取得巨大成就，但是也付出了較大的資源和環(huán)境代價，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重和過于依賴資源消耗的粗放型發(fā)展方式，給江西省帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題，越來越成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的瓶頸制約。因此，作為一個能源資源貧乏地區(qū)，節(jié)能減排有利于保障能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，緩解地區(qū)環(huán)境壓力。故本文選擇以江西省為節(jié)能減排效率研究對象，對其節(jié)能減排工作進(jìn)行評價，旨在通過評價結(jié)果為江西省各地區(qū)的節(jié)能減排工作提供參考建議。

二、研究設(shè)計

(一)研究數(shù)據(jù)來源

江西省位于中國東南部，北接長江，屬于華東地區(qū)，被稱為“吳頭楚尾，粵戶閩庭”，是江南的“魚米之鄉(xiāng)”，全省面積16.69萬平方公里，轄11個地級市、100個縣(市、區(qū))，森林覆蓋率達(dá)63.1%，達(dá)全國第二。“十一五”期間，江西省將節(jié)能減排作為重點(diǎn)工作內(nèi)容之一，并于2010年再次出臺《江西省節(jié)能減排“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，2015年印發(fā)《江西省2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動工作方案》，致力于在發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，保障江西省節(jié)能減排工作的實(shí)施，緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾，進(jìn)一步加強(qiáng)我國生態(tài)文明建設(shè)。

為有效反應(yīng)江西省節(jié)能減排工作效率，本文選擇2010年至2014年度江西省11個地級市相關(guān)數(shù)據(jù)作為效率評價的原始數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均來自于江西統(tǒng)計局官網(wǎng)中《江西統(tǒng)計年鑒》電子版，數(shù)據(jù)主要涵蓋各地區(qū)財政經(jīng)濟(jì)、各地區(qū)能源以及各地區(qū)工業(yè)“三廢”排放及處理情況等三個方面。

(二)研究方法

為探究引起江西省各地區(qū)節(jié)能減排效率差異的主要原因，了解樣本市節(jié)能減排工作基本情況，對江西省11個地級市的節(jié)能減排現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，經(jīng)數(shù)據(jù)整理與分析篩選后，選擇2種分析方法：(1)描述性統(tǒng)計(descriptive study)：通過統(tǒng)計所有的統(tǒng)計指標(biāo)和指標(biāo)體系，表明所研究對象之間的關(guān)系與變動規(guī)律的一門科學(xué)；(2)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(data envelopment analysis,DEA)是一個對多投入/多產(chǎn)出的多個決策單元(DMU)的效率評價方法，廣泛適用于業(yè)績評價工作，其基本思路如下所示：

假設(shè)模型有n個據(jù)測單元DMUj(j=1,2,…,n)，每個DMUj都有m種輸入和s種產(chǎn)出，用xij(xij>0;i=1,2,…,m)代表第j個決測單元的第i種投入量，用yrj(yrj>0;r=1,2,…,m)代表第j個決測單元的第r種輸出量，且含有2個權(quán)系數(shù)，分別為vi表示對第i種類型輸入的一種度量，ur表示對第r種類型輸出的一種度量，所以對每個決策單元DMUj都有相應(yīng)的效率評價指數(shù)hj：

(1)

并且，總可以適當(dāng)?shù)娜?quán)系數(shù)v和u，使得hj≤1，j=1,…,n。所以，對于第jo個決策單元進(jìn)行效率評價，一般來說，hjo越大表明DMUj0能夠用相對較少的輸入而取得相對較多的輸出。那么，如果以第jo個決策單元的效率指數(shù)為目標(biāo)，以所有決策單元的效率指數(shù)為約束，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)包絡(luò)法的基本模型為C2R模型：

(2)

(3)

三、實(shí)證分析

(一)評價指標(biāo)體系構(gòu)建

作為構(gòu)建節(jié)能減排效率評價模型的前提和基礎(chǔ)，建立合理的投入產(chǎn)出效率指標(biāo)評價體系是其關(guān)鍵步驟。據(jù)目前已有文獻(xiàn)資料顯示，各學(xué)者多從工業(yè)廢物排放、處理及地方經(jīng)濟(jì)角度對此效率進(jìn)行評價(于鵬飛,2010;郭彬,2012;顧英偉,2013)[1-3]，常見指標(biāo)為能耗總量、資本與勞動投入、工業(yè)用水量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)固體廢棄物排放量、地方GDP產(chǎn)值、廢水處理排放達(dá)標(biāo)量、固體廢物綜合利用率等。故本文沿用該思路，以工業(yè)“三廢”排放及處理指標(biāo)為基礎(chǔ)，結(jié)合各地級市經(jīng)濟(jì)及年度耗能情況，在投入產(chǎn)出可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)組合能力的前提下，確定效率評估中所需的投入指標(biāo)與產(chǎn)出指標(biāo)，但鑒于自2011年開始《江西統(tǒng)計年鑒》中取消對“廢水處理排放達(dá)標(biāo)量”這一指標(biāo)的統(tǒng)計，故在構(gòu)建指標(biāo)體系時已用“廢水治理設(shè)施處理能力”替代，針對此調(diào)整，為提高數(shù)據(jù)結(jié)果有效性，將投入指標(biāo)中關(guān)于廢氣排放的指標(biāo)確定為“工業(yè)廢氣排放總量”，對應(yīng)產(chǎn)出指標(biāo)為“廢氣治理設(shè)施處理能力”，各指標(biāo)設(shè)定如表1所示。

表1 節(jié)能減排指標(biāo)體系

(二)DEA實(shí)證結(jié)果分析

在對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，將江西省11個地級市作為決策單元DMUj(j=1,2,…,11)，以2010年作為基礎(chǔ)年份，且假定各決策單元在節(jié)能減排工作中具有相同的投入與產(chǎn)出情況，2010至2014年江西省整體節(jié)能減排效率分別為1.049、1.048、1.155及1.059，整體工作效率較為穩(wěn)定，DEAP軟件對江西省11個地級市5年來節(jié)能減排效率進(jìn)行評價，結(jié)果如表2所示。

表2 各地級市5年整體節(jié)能減排效率評價結(jié)果

續(xù)表2

表2將全要素效率分為了規(guī)模效率及純技術(shù)效率，據(jù)處理結(jié)果可見，近5年來僅贛州市屬于純技術(shù)有效而非規(guī)模有效，在技術(shù)與規(guī)模效率中其它各地級市均為DEA有效，說明贛州市按現(xiàn)在的污染物排放情況計算，其污染物處理能力、地方經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀無法再增加。從全要素效率看，5年中11個地級市節(jié)能減排效率由高至低分別為：宜春、萍鄉(xiāng)、吉安、九江、贛州、南昌、撫州、鷹潭、新余、上饒及景德鎮(zhèn)。為進(jìn)一步了解各地級市在這4年來的節(jié)能減排效率變化情況，本文以表3對此數(shù)據(jù)進(jìn)行說明。

表3 2010年至2015年各地級市節(jié)能減排效率評價結(jié)果

通過以上數(shù)據(jù)可知，江西省11個地級市的節(jié)能減排工作水平并不平衡，城市間的節(jié)能減排效率還存在較大差距。2011年，僅有5個地級市節(jié)能減排效率相對有效，到2013年，節(jié)能減排效率相對有效的地級市數(shù)量上升至9個，占樣本地級市數(shù)量的81.82%，由此可見，江西省各地區(qū)的節(jié)能減排工作效率呈現(xiàn)出遞增的趨勢，就各地級市而言，南昌、萍鄉(xiāng)、九江、新余、贛州、吉安以及宜春均有至少3年的時間節(jié)能減排效率高于基礎(chǔ)年份2010年，節(jié)能減排工作效率較高，可見，該省節(jié)能減排的潛力巨大。

就各地區(qū)基本現(xiàn)狀分析，除去純技術(shù)與規(guī)模效率一直穩(wěn)定的地區(qū)，九江地區(qū)在2011至2012年2年內(nèi)均為非規(guī)模有效與非技術(shù)有效狀態(tài)，說明該年度內(nèi)九江地區(qū)出現(xiàn)投入冗余現(xiàn)象，即排放過量或節(jié)能工作力度不足，得益于“十二五”以來九江市委、市政府對節(jié)能減排工作的高度重視，將其作為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要抓手，全面落實(shí)節(jié)能減排各項(xiàng)政策措施，自2013年開始，九江地區(qū)節(jié)能減排純技術(shù)與規(guī)模效率提高，更是在2014年在節(jié)能減排工作效率中排名全省第二。贛州地區(qū)2012至2013年規(guī)模無效率，對污染物排放處理能力不足，該地區(qū)在以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展如會昌縣節(jié)能減排綠色工業(yè)區(qū)、章貢區(qū)光伏發(fā)電等節(jié)能產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)與項(xiàng)目的同時，也應(yīng)注重提高本市各類企業(yè)本身生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排工作效率，促使經(jīng)濟(jì)環(huán)境與生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展。

(三)江西省節(jié)能減排工作評價結(jié)論及對策建議

根據(jù)軟件分析所得結(jié)果可以看出，在江西省節(jié)能減排工作中，整體效果較好，2010年至2014年度綜合情況中僅上饒與景德鎮(zhèn)地區(qū)相對效率較低，宜春、萍鄉(xiāng)、九江、吉安排名相對靠前，節(jié)能減排工作效率較高。但從各地級市連年效率評價可發(fā)現(xiàn)江西省部分地區(qū)節(jié)能減排工作相對有效性波動較大，尤其是萍鄉(xiāng)、吉安與九江地區(qū)。其中，萍鄉(xiāng)、九江、撫州在2011年至2013年處在效率遞增階段，但隨著條件的變化，再后來的一年里轉(zhuǎn)變?yōu)樾蔬f減，說明開始的三年內(nèi)污染物處理所產(chǎn)生的績效高于污染物排放所造成的污染，但2014年當(dāng)?shù)匚廴疚锱欧胚^量或者是處理能力下降，引發(fā)整體節(jié)能減排工作效率下滑。而其它地區(qū)中，景德鎮(zhèn)與贛州地區(qū)節(jié)能減排效率雖然存在波動，但整體呈現(xiàn)下滑趨勢，說明當(dāng)?shù)匚廴疚锱欧盘幚砟芰Σ蛔慊蛭廴疚锱欧帕窟^大，生態(tài)環(huán)境壓力顯著。南昌、新余及宜春節(jié)能減排工作效率波動則相對較小，即“三廢”等污染物處理能力基本可滿足當(dāng)?shù)嘏欧努F(xiàn)狀，引發(fā)正向外部經(jīng)濟(jì)，但若出現(xiàn)污染物增排情況，則同時也必須提高處理能力。綜上所述，本文給出如下對策建議：

1.江西省應(yīng)充分發(fā)掘萍鄉(xiāng)、九江及撫州地區(qū)節(jié)能減排的巨大潛力，增加該地區(qū)資金、技術(shù)等要素的投入力度，旨在獲取更大的產(chǎn)出效果，進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)毓?jié)能減排效率，起到省級示范作用。

2.對于贛州、景德鎮(zhèn)地區(qū)等節(jié)能減排效率低的地區(qū)，應(yīng)將工作重心轉(zhuǎn)移至基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，借鑒萍鄉(xiāng)、九江及撫州等地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)來優(yōu)化該地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并注重利用現(xiàn)有資金和資源，而不是一味的引入外在投入要素。

3.江西省作為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，雖然近年來節(jié)能減排工作整體工作效果較優(yōu)，但為保證全省經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)、快速增長，盡快縮小與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的發(fā)展差距，著力尋求擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)總量是當(dāng)務(wù)之急，且江西省以工業(yè)為主導(dǎo)帶動經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張和結(jié)構(gòu)升級特征十分明顯，因此，因地制宜地轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，以節(jié)能減排為契機(jī)是提高節(jié)能減排工作效率的必然選擇。

四、 結(jié)語

本文使用數(shù)據(jù)包絡(luò)(DEA)評價模型對江西省11個地級市節(jié)能減排效率進(jìn)行了評價分析，主要分析討論樣本省份各地級市的節(jié)能減排工作發(fā)揮相應(yīng)作用，通過各地級市之間的相互比較，確定需提高節(jié)能減排工作效率的地級市，旨在通過該結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化江西省“三廢”等污染物處理能力，削減排放，提高資源利用率，達(dá)成節(jié)能減排目標(biāo)。在全文分析過程中，本文僅對各地級市節(jié)能減排效率進(jìn)行評價，未分析影響節(jié)能減排效率的原因，因此也未提出具體的調(diào)整措施，此部分將在以后的研究中進(jìn)一步討論。

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[責(zé)任編輯 譚金蓉]

2016-07-14

本文受到國家自然科學(xué)基金(71263024)、江西高校人文社科項(xiàng)目(Gl224)、江西省社科規(guī)劃項(xiàng)目(13GL07)資助。

李娜(1992—)，女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)轫?xiàng)目投資評估。

簡介:王火根(1971—)，男，數(shù)量經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化研究博士后，副教授，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、能源經(jīng)濟(jì)。

F207;X321

A

2095-1124(2016)04-0059-05