基于DEA模型的新能源汽車企業(yè)環(huán)保投資效率評(píng)價(jià)研究

于星煜 唐竟珅 王凱文

近年來(lái)，環(huán)境污染問題一直是社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)問題。環(huán)境污染已日益威脅到人類的生存，環(huán)境投資日趨成為投資建設(shè)的重中之重，進(jìn)行環(huán)保投資是當(dāng)今世界的歷史潮流和必然選擇，企業(yè)也在向著“綠色環(huán)保”的理念進(jìn)行轉(zhuǎn)型，大量的新能源汽車開始出現(xiàn)。本文采集2013年到2017年五十多家新能源汽車企業(yè)的數(shù)據(jù)，利用非參數(shù)的DEA模型方法，對(duì)我國(guó)新能源汽車行業(yè)的環(huán)保投資效率進(jìn)行評(píng)價(jià)和研究。

一、DEA分析方法及DEA模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(Data Envelop ment Analysis)是運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)與數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)交叉研究的一個(gè)新領(lǐng)域。它是根據(jù)多項(xiàng)投入指標(biāo)和多項(xiàng)產(chǎn)出指標(biāo)，利用線性規(guī)劃的方法，對(duì)具有可比性的同類型單位進(jìn)行相對(duì)有效性評(píng)價(jià)的一種數(shù)量分析方法。DEA方法及其模型自1978年由美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper提出以來(lái)，已廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)及部門，并且在處理多指標(biāo)投入和多指標(biāo)產(chǎn)出方面，體現(xiàn)了其得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。DEA是一個(gè)線形規(guī)劃模型，表示為產(chǎn)出對(duì)投入的比率。通過對(duì)一個(gè)特定單位的效率和一組提供相同服務(wù)的類似單位的績(jī)效的比較，它試圖使服務(wù)單位的效率最大化。在這個(gè)過程中，獲得100%效率的一些單位被稱為相對(duì)有效率單位，而另外的效率評(píng)分低于100%的單位本稱為無(wú)效率單位。

DEA模型：

min {θ}，

s.t.∑nj =1Xjλj≤θXj0，

∑nj=1Yjλj≥Yj0，

λj≥0，S-≥0，S+≥0，θ自由

對(duì)該模型引入松弛變量S-和S+，化為：min{θ}，s.t.∑nj=1Xjλj+S-=θXj0，∑nj=1Yjλj-S+=Yj0，λj≥0，S-≥0，S+≥0，θ自由。 (1')其中Xj0表示第j0個(gè)DMU輸入向量，Yj0表示第j0個(gè)DMU輸出向量，θ表示投入縮小比率，λ表示決策單元線性組合的系數(shù)。帶＊表示最優(yōu)解。

若θ＊=1，S-＊=S+＊=0，則稱j0單元為DEA有效；

若θ＊=1，S-＊， S+＊存在非零值，則稱j0單元為DEA弱有效；

若θ＊＜1，則稱j0單元為DEA無(wú)效

二、效率評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立

環(huán)保投資效率指的是企業(yè)環(huán)保投資過程中投入和產(chǎn)出的比，反映了企業(yè)通過環(huán)保投資取得的有效成果與所消耗或占用的投入之間的比率關(guān)系。所以有投入和產(chǎn)出兩個(gè)指標(biāo)，其中投入指標(biāo)是指企業(yè)為了治理污染而投入的資金，產(chǎn)出指標(biāo)是指企業(yè)保護(hù)環(huán)境費(fèi)用的減少以及企業(yè)收入或者綜合收益的增加等等。本文從新浪財(cái)經(jīng)網(wǎng)和深交所以及上交所上查找了包括比亞迪汽車在內(nèi)的五十多家新能源汽車上市公司2013-2017年的年報(bào)以及其他數(shù)據(jù)，其中選取了這些企業(yè)每年對(duì)治理廢氣、廢水、固體廢棄物以及環(huán)保技術(shù)研究等的研發(fā)投入的投資額，然后又選取了資產(chǎn)項(xiàng)目里無(wú)形資產(chǎn)和固定資產(chǎn)的變化量中有關(guān)環(huán)保方面的比例、還有許多上市公司的新能源研發(fā)項(xiàng)目的資金利用率以及產(chǎn)出率、也提取了這些上市公司在商譽(yù)和新能源汽車銷售收入方面的變化等對(duì)環(huán)保投資的環(huán)境效率和社會(huì)效率、經(jīng)濟(jì)效率三個(gè)方面進(jìn)行研究與分析。

汽車行業(yè)環(huán)境保護(hù)投資效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

三、基于DEA模型的環(huán)保投資效率分析

（一）環(huán)境效率

環(huán)境效率指的是環(huán)保投資實(shí)現(xiàn)的資源綜合利用率的提高和各種污染物排放的減少，治理工業(yè)污染是企業(yè)環(huán)保投資的重點(diǎn)。

根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可以看出，廢水治理的平均綜合效率為0.692，2013-2017這五年中廢水治理效率波動(dòng)比較大，而且只有在2016年廢水治理達(dá)到了完全有效，其他幾年的治理效果都比較弱，不太明顯。特別是2013年，廢水治理的效果極其低下，效果令人憂心。

表1 新能源汽車企業(yè)環(huán)境效率指標(biāo)計(jì)算

從表1數(shù)據(jù)我們可以看到整個(gè)新能源汽車行業(yè)在廢氣治理方面整個(gè)效率更為不堪，平均效率為0.517，但是在2014年到2015年的時(shí)候治理效果提升非常明顯，且在2017年的時(shí)候治理效率達(dá)到了完全有效。

固體廢棄物的治理效率是整個(gè)環(huán)保投資方面最弱的一面，整個(gè)行業(yè)治理效率只有0.517，而且治理效果極度不穩(wěn)定，整個(gè)治理效率忽上忽下，只有在2016年達(dá)到了完全有效。但是在2017年隨后又開始急劇下降到了0.552。

（二）社會(huì)效率

由于企業(yè)進(jìn)行環(huán)保投資會(huì)影響企業(yè)在消費(fèi)者、國(guó)家以及其他利益相關(guān)者的形象，所以本文的社會(huì)效率主要從生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)際效果和企業(yè)的利益相關(guān)者角度去分析企業(yè)環(huán)保投資在生態(tài)治理和噪音治理方面的效率，具體包括居民滿意度與消費(fèi)者還有投資者的評(píng)價(jià)。

表2 對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)投資的DEA評(píng)價(jià)值

表3 噪音治理綜合效率權(quán)重

生態(tài)保護(hù)投資效率。從表2的變化趨勢(shì)看，除了2015年達(dá)到了完全有效狀態(tài)外，其他年份效率不理想，特別是2014年綜合效率僅僅只有0.327。具體到每個(gè)年度來(lái)看，生態(tài)建設(shè)方面的環(huán)保投資效率基本都高于0.5，但仍有改進(jìn)的空間。

噪聲治理投資效率。從表2中看出整個(gè)汽車行業(yè)的噪聲治理投資效率波動(dòng)明顯，其中只有2013年的噪聲治理投資得到了有效的利用。2013年以后綜合效率急劇下降，2016年有所提高，此后又開始呈下降趨勢(shì)。且綜合來(lái)看，噪音治理的效率低下，整體狀況比較差，而且綜合效率只有0.507，表明了噪音治理取得的成果不理想。而且從表3的噪音產(chǎn)出權(quán)重來(lái)看，居民滿意度一直都比較良好，但是消費(fèi)者和投資者評(píng)價(jià)一直都不是很出色，因此噪音治理效率低下也是有原因的。

（三）經(jīng)濟(jì)效率

環(huán)保投資帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效率大概也就是包括企業(yè)在環(huán)保投資過程中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益、減少的成本以及國(guó)家對(duì)于相關(guān)環(huán)境稅費(fèi)的抵減。從這幾個(gè)方面可以去分析環(huán)保投資對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益影響以及應(yīng)該采取的措施。使用DEA分析法下的經(jīng)濟(jì)效率如表4所示：

表4 新能源汽車企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率指標(biāo)計(jì)算

從DEA評(píng)價(jià)值表4中可以看出整個(gè)汽車行業(yè)環(huán)保研究投資效率比較一般，但是比較穩(wěn)定，且只有在2013年的時(shí)候環(huán)保投資研究才達(dá)到完全有效，之后一直都不溫不火，也沒有突出的進(jìn)步。但是我們又可以看到企業(yè)環(huán)保設(shè)備改造支出在一開始的時(shí)候效率及其低下，但是從2015年開始突飛猛進(jìn)，并且在2016年達(dá)到了完全有效，且之后也保持著較高的綜合效率。.整體來(lái)說(shuō)，汽車行業(yè)的環(huán)保投資經(jīng)濟(jì)效率處于一個(gè)中等水平，且有著一定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。

四、結(jié)論及建議

本文運(yùn)用DEA模型分析方法可以知道新能源汽車行業(yè)從2013年到2017年的整體投資效率都比較一般，其中環(huán)境效率更是需要有巨大的改變。本文依據(jù)DEA方法，通過設(shè)置投入與產(chǎn)出指標(biāo)，然后去尋找數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析與研究，切實(shí)的將環(huán)保投資的各個(gè)方面使用環(huán)境效率、社會(huì)效率以及經(jīng)濟(jì)效率來(lái)體現(xiàn)出來(lái)。從上文中可以看出新能源汽車行業(yè)環(huán)境保護(hù)投資的環(huán)境效率與經(jīng)濟(jì)效率和社會(huì)效率相比相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較落后的。在環(huán)境效率方面，除了投入規(guī)模不穩(wěn)定外純技術(shù)效率不足也是重要的問題，而且由于整個(gè)行業(yè)的投入和產(chǎn)出比例不恰當(dāng)，沒有達(dá)到完全有效，產(chǎn)生了冗余，所以提高廢水治理工藝、調(diào)整廢氣治理的結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)固體廢棄物的技術(shù)改進(jìn)是提高環(huán)境效率的重要方法。因此各個(gè)企業(yè)應(yīng)當(dāng)選擇合適的投入模型和利用更加先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)減少企業(yè)的投入冗余和減少企業(yè)廢水、廢氣、固廢棄物的排放以及提高企業(yè)的環(huán)境治理能力。在社會(huì)效率方面企業(yè)應(yīng)該提高噪音治理的能力，優(yōu)化現(xiàn)有的噪音治理結(jié)構(gòu)，在噪音治理方面多投入且注重消費(fèi)者的評(píng)價(jià)與投資者的建議，及時(shí)對(duì)現(xiàn)有的治理方式進(jìn)行改進(jìn)。而且社會(huì)效率低下的主要問題在于投入要素的利用率低，應(yīng)適當(dāng)減少對(duì)應(yīng)指標(biāo)的投入，減少浪費(fèi)，或者優(yōu)化現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境投資結(jié)構(gòu)也能提升企業(yè)的社會(huì)效率。在經(jīng)濟(jì)效率方面，對(duì)于經(jīng)濟(jì)效率來(lái)說(shuō)，可以說(shuō)是企業(yè)一個(gè)最為重要的指標(biāo)了，由上面表4經(jīng)濟(jì)效率的DEA評(píng)價(jià)知道汽車行業(yè)的環(huán)保研究投資效率比較差，而且沒有什么大的突破與進(jìn)步，分析可以知道是由于純技術(shù)效率太低下，沒有什么改變，因此想要改變經(jīng)濟(jì)效率，一方面，應(yīng)調(diào)整投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)，主要是適當(dāng)控制投入規(guī)模； 另一方面，需要企業(yè)去研究與創(chuàng)新心得環(huán)保技術(shù)和管理水平，提高投入要素的利用效率來(lái)提升經(jīng)濟(jì)效率。而且可以發(fā)現(xiàn)汽車行業(yè)在環(huán)保設(shè)備的改進(jìn)支出方面投資的規(guī)模效率十分不足，迫切需要改進(jìn)，因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)重新調(diào)整投資的規(guī)模，以此提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。從上文中整個(gè)新能源汽車行業(yè)的環(huán)保投資效率來(lái)看，我國(guó)的環(huán)保投資效率也有著巨大的缺陷，因此各個(gè)企業(yè)應(yīng)該該摒棄粗放型的環(huán)境保護(hù)投資方式，發(fā)展合適的環(huán)保投資規(guī)模，然后加強(qiáng)環(huán)保資金的管理、提高環(huán)保設(shè)施的技術(shù)含量以及創(chuàng)新環(huán)保投資的技術(shù)。最后政府也應(yīng)該加大監(jiān)管力度以提高效率，如環(huán)保部門通過嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家“先評(píng)價(jià)、后建設(shè)”的建設(shè)規(guī)劃，謹(jǐn)慎批準(zhǔn)建設(shè)短期經(jīng)濟(jì)效益良好，但能源資源消耗量大、污染嚴(yán)重的工業(yè)項(xiàng)目，建立完善的大氣、固體、廢水等污染監(jiān)督監(jiān)測(cè)體系，形成完備的日常監(jiān)督體系。