基于DEA模型的區域環境治理投資效率分析

仝夢 郭四代 趙晨陽

摘 要：基于2004—2015年四川省的年度樣本數據，采用DEA-BCC模型測度分析區域環境治理投資效率情況。結果表明，該時期區域環境治理投資效率水平過低，在較多年份里的綜合技術效率呈現無效狀態，其中純技術效率水平過低是環境治理投資效率值難以提高的關鍵限制因素；“十二五”規劃期間，區域環境治理投資的規模收益均為遞增狀態。基于此，為促進區域環境治理投資效率的提升，提出相應的發展建議。

關鍵詞：環境治理； DEA-Tobit模型；投資效率；影響因素；建議

中圖分類號：F127；P951 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2018） 20-0095-02

引言

隨著我國“西部大開發”戰略的深入實施，四川省經濟建設獲得巨大突破，經濟總量持續快速增長。但隨著資源過度投入，水土污染、霧霾天氣等一系列生態環境問題卻日益嚴重。近年來，四川省大力實施污染防治行動計劃，環境治理投資資金也在逐年增長。雖然這對四川省環境污染的防治發揮了至關重要的作用，但從整體來看，四川省的環境治理投資效率依舊不高。為了實現有限治理投入下的最優治理效果，本文以四川省為例，分析區域環境治理投資效率及變化狀況。

國外關于環境治理投資的探索多側重于投資規模和投資效率評價兩個方向（如S.Reinhard，Lovely 等[1]、Sabuj Kumar Mandal等[2]），通常采用均勻污染法與投入產出歸納法兩種方法。我國學者對該領域的探索主要集中在環境治理投資效率評價及其影響因素的探究方面，選用的評價方法多以DEA為主，如陶敏（2012）[3]、袁華萍（2016）[4]等學者。雖然學者們逐漸認識到環境治理投資效率研究的重要性，但通過文獻梳理，發現還存在以下不足：第一，大多學者選取產出指標時只選用了工業污染指標，忽略了居民生活污染對環境帶來的影響；第二，現有的環境治理投資效率文獻更多是側重于全國和三大經濟地區研究，研究成果落到實處較難。因此，本文以四川省為例，研究區域環境治理投資效率真實情況及變化趨勢，并綜合考慮該區域環境治理過程中面臨的現實困難，探討區域環境治理投資的優化路徑與對策，并為構建科學、合理的區域環境治理機制體制提供有益參考和借鑒。

一、區域環境效率治理評價

（一）評價方法及指標選取

本文以四川省作為區域樣本，采用DEA-BBC模型進行區域效率評價。為使所選指標能更加客觀、全面地反映環境治理投資的真實效率，同時結合已有研究文獻，本文選用城市環境基礎設施建設、工業污染源治理投資總額、建設項目環保投資總額作為投入變量，并將廢水排放總量、工業廢氣年排放量、工業固體廢棄物年產生量作為產出變量，并采用線性處理法對指標數值進行轉化，具體函數為：Y=-Yi+C。其中，C是一個足夠大的向量，以保證所有轉換后的輸出數據均為正值，借鑒已有研究成果，我們選取C值為樣本地區數據最大值的1.1倍。指標數據主要來源于2005—2016年《中國環境統計年鑒》和《四川統計年鑒》，為了排除通貨膨脹因素對測算結果的影響，選擇以2004年作為基期對環境治理的各項資金投入做平減折算處理。

（二）數據處理結果分析

基于DEAP2.1軟件，選用BCC模型測度區域環境治理投資效率，具體結果如下頁表1所示。

就變化趨勢而言，2004—2015年間的區域環境治理投資效率呈現先減后增的波動變化趨勢，綜合技術效率與純技術效率的波動情況極其相似，規模效率整體上呈下降趨勢。從數值上看，三大效率的總體均值均保持在0.805之上，但因vrste與scale均未實現最優水平，故導致了crste無法實現最優，其中，過低的vrste值是制約crste值提升的主要因素，這表明，區域環境治理技術能力與水平的不足，嚴重阻礙了其環境治理投資效率水平的提升。總體而言，區域環境治理投資效率水平并不高，在較多年份里，綜合技術效率并未達到有效前沿面。

從有效情況來看，2004—2006年和2009—2010年的區域環境治理投資效率達到了有效值1，這說明在這五年中區域的環境污染治理投入得到了有效合理的使用，且環境質量得到了有效的控制。對于2004—2006年來講，其環境治理投資效率達到有效值的原因可能是在“西部大開發”之初，區域的生態環境還沒有遭到嚴重破壞，環境污染問題還不突出，所以，在這一時期就會出現較少的環境治理投入帶來最佳產出的結果。對于2009—2010年來講，其環境治理投資效率實現有效值的可能原因有兩個。首先，隨著環境污染治理被日益重視，區域環境治理投資規模也在不斷增加，由此使得環境治理投資的規模效率獲得進一步提高，實現了規模有效。其次，隨著國家政策和治理技術的支持與發展，區域環境污染治理的技術能力實現了顯著提高，這大大提升了環境治理投資的純技術效率值，實現了技術有效。

從區域各年的效率值來看，2007—2008年、2011—2015年的區域環境治理投資綜合技術效率均未實現有效水平，即均為DEA無效，由此也反映了此時期內區域環境治理投資效率較低的情況，其中除2015年的規模效率實現了有效值1外，其余年份的純技術效率與規模效率均未達到最佳水平。首先，在2007—2008年間，區域環境治理投資效率未達到DEA有效是因為其純技術效率與規模效率均未達到有效值。對于2007年而言，純技術效率對治理投資效率的影響更大，這說明環境治理的技術能力還需進一步提升；而對于2008年而言，規模效率對治理投資效率的影響相對較大，這說明環境治理投入的規模還有待擴大。其次，對于2011—2015年，區域環境治理問題雖然在“十二五”期間被關注重視，但其實現的環境治理投資效率卻依舊低于有效值水平。對于2011年而言，純技術效率值高于規模效率值，規模效率水平的低下是制約環境治理投資效率水平提升的關鍵因素；在2012—2014年期間，純技術效率與規模效率在持續下滑，由此帶來了環境治理投資效率水平的急劇下滑，出現十二年間的最低值0.281，其中純技術效率對綜合技術效率的影響占主要地位。出現這種情況的原因可能是此期間區域的環境污染狀況加劇，污染速度遠快于環境治理相關技術的發展速度，同時區域環境治理投資規模不足，使得治理效果的規模效應未得到充分發揮。由此也意味著2012—2014年間的環境治理技術能力和投入規模還需進一步提升，以應對日益嚴重的環境污染問題；發展至2015年，區域環境治理投資的純技術效率實現了有效值1，但因其規模效率水平較低的緣故，其治理投資效率依舊處于DEA無效。

從規模報酬的變化情況來講，2004—2015年區域的治理投資規模報酬呈現為不變、遞增的螺旋交替變化情況，在“十二五”規劃期間，區域環境治理投資的規模收益均為遞增狀態，這說明區域環境治理投資效率的提升可通過擴大治理投入規模來實現。

二、結論與建議

本文以2004—2015年四川省年度數據為樣本數據，選用DEA-Tobit兩步法對區域環境治理投資效率及其影響因素做了有效測算與探究。為改善區域環境治理投資效率水平，優化治理投資結構，轉變“先污染后治理”的被動治理方式，克服治理投資的滯后性，應進一步提高區域環境治理技術水平，以推動環境治理投資的純技術效率達到有效值，從而實現區域環境治理投資效率水平的提升。

參考文獻：

[1] S. Reinharda，G.J. Thijssen.Environmental Efficiency with multiple environmentally detrimental variables：estimated with SFA and DEA [J].European Journal of Operational Research，2000，121：287-303.

[2] Sabuj Kumar Mandal S.Madheswaran.Environmental efficiency of the Indian cement industry：An interstate analysis[J].Energy Policy，2010，38（2）：1108-1118.

[3] 陶敏.我國環境治理投資效率評價研究[J].技術經濟與管理研究，2011，（9）：89-92.

[4] 袁華萍.基于DEA視窗分析的中國環境治理投資效率研究[J].生態經濟，2016，32（4）：154-157.