基于DEA模型的新能源汽車企業環保投資效率評價研究

于星煜 唐竟珅 王凱文

近年來，環境污染問題一直是社會各界關注的焦點問題。環境污染已日益威脅到人類的生存，環境投資日趨成為投資建設的重中之重，進行環保投資是當今世界的歷史潮流和必然選擇，企業也在向著“綠色環保”的理念進行轉型，大量的新能源汽車開始出現。本文采集2013年到2017年五十多家新能源汽車企業的數據，利用非參數的DEA模型方法，對我國新能源汽車行業的環保投資效率進行評價和研究。

一、DEA分析方法及DEA模型

數據包絡分析方法(Data Envelop ment Analysis)是運籌學、管理科學與數理經濟學交叉研究的一個新領域。它是根據多項投入指標和多項產出指標，利用線性規劃的方法，對具有可比性的同類型單位進行相對有效性評價的一種數量分析方法。DEA方法及其模型自1978年由美國著名運籌學家A.Charnes和W.W.Cooper提出以來，已廣泛應用于不同行業及部門，并且在處理多指標投入和多指標產出方面，體現了其得天獨厚的優勢。DEA是一個線形規劃模型，表示為產出對投入的比率。通過對一個特定單位的效率和一組提供相同服務的類似單位的績效的比較，它試圖使服務單位的效率最大化。在這個過程中，獲得100%效率的一些單位被稱為相對有效率單位，而另外的效率評分低于100%的單位本稱為無效率單位。

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DMU輸入向量，Yj0表示第j0個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。帶＊表示最優解。

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無效

二、效率評價指標的建立

環保投資效率指的是企業環保投資過程中投入和產出的比，反映了企業通過環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系。所以有投入和產出兩個指標，其中投入指標是指企業為了治理污染而投入的資金，產出指標是指企業保護環境費用的減少以及企業收入或者綜合收益的增加等等。本文從新浪財經網和深交所以及上交所上查找了包括比亞迪汽車在內的五十多家新能源汽車上市公司2013-2017年的年報以及其他數據，其中選取了這些企業每年對治理廢氣、廢水、固體廢棄物以及環保技術研究等的研發投入的投資額，然后又選取了資產項目里無形資產和固定資產的變化量中有關環保方面的比例、還有許多上市公司的新能源研發項目的資金利用率以及產出率、也提取了這些上市公司在商譽和新能源汽車銷售收入方面的變化等對環保投資的環境效率和社會效率、經濟效率三個方面進行研究與分析。

汽車行業環境保護投資效率評價指標體系

三、基于DEA模型的環保投資效率分析

（一）環境效率

環境效率指的是環保投資實現的資源綜合利用率的提高和各種污染物排放的減少，治理工業污染是企業環保投資的重點。

根據表1中的數據可以看出，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比較大，而且只有在2016年廢水治理達到了完全有效，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 新能源汽車企業環境效率指標計算

從表1數據我們可以看到整個新能源汽車行業在廢氣治理方面整個效率更為不堪，平均效率為0.517，但是在2014年到2015年的時候治理效果提升非常明顯，且在2017年的時候治理效率達到了完全有效。

固體廢棄物的治理效率是整個環保投資方面最弱的一面，整個行業治理效率只有0.517，而且治理效果極度不穩定，整個治理效率忽上忽下，只有在2016年達到了完全有效。但是在2017年隨后又開始急劇下降到了0.552。

（二）社會效率

由于企業進行環保投資會影響企業在消費者、國家以及其他利益相關者的形象，所以本文的社會效率主要從生態環境保護實際效果和企業的利益相關者角度去分析企業環保投資在生態治理和噪音治理方面的效率，具體包括居民滿意度與消費者還有投資者的評價。

表2 對生態環境保護投資的DEA評價值

表3 噪音治理綜合效率權重

生態保護投資效率。從表2的變化趨勢看，除了2015年達到了完全有效狀態外，其他年份效率不理想，特別是2014年綜合效率僅僅只有0.327。具體到每個年度來看，生態建設方面的環保投資效率基本都高于0.5，但仍有改進的空間。

噪聲治理投資效率。從表2中看出整個汽車行業的噪聲治理投資效率波動明顯，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。且綜合來看，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的噪音產出權重來看，居民滿意度一直都比較良好，但是消費者和投資者評價一直都不是很出色，因此噪音治理效率低下也是有原因的。

（三）經濟效率

環保投資帶來的經濟效率大概也就是包括企業在環保投資過程中所產生的經濟收益、減少的成本以及國家對于相關環境稅費的抵減。從這幾個方面可以去分析環保投資對于企業的經濟利益影響以及應該采取的措施。使用DEA分析法下的經濟效率如表4所示：

表4 新能源汽車企業經濟效率指標計算

從DEA評價值表4中可以看出整個汽車行業環保研究投資效率比較一般，但是比較穩定，且只有在2013年的時候環保投資研究才達到完全有效，之后一直都不溫不火，也沒有突出的進步。但是我們又可以看到企業環保設備改造支出在一開始的時候效率及其低下，但是從2015年開始突飛猛進，并且在2016年達到了完全有效，且之后也保持著較高的綜合效率。.整體來說，汽車行業的環保投資經濟效率處于一個中等水平，且有著一定的增長趨勢。

四、結論及建議

本文運用DEA模型分析方法可以知道新能源汽車行業從2013年到2017年的整體投資效率都比較一般，其中環境效率更是需要有巨大的改變。本文依據DEA方法，通過設置投入與產出指標，然后去尋找數據，進行分析與研究，切實的將環保投資的各個方面使用環境效率、社會效率以及經濟效率來體現出來。從上文中可以看出新能源汽車行業環境保護投資的環境效率與經濟效率和社會效率相比相對來說是比較落后的。在環境效率方面，除了投入規模不穩定外純技術效率不足也是重要的問題，而且由于整個行業的投入和產出比例不恰當，沒有達到完全有效，產生了冗余，所以提高廢水治理工藝、調整廢氣治理的結構和加強固體廢棄物的技術改進是提高環境效率的重要方法。因此各個企業應當選擇合適的投入模型和利用更加先進的環保技術減少企業的投入冗余和減少企業廢水、廢氣、固廢棄物的排放以及提高企業的環境治理能力。在社會效率方面企業應該提高噪音治理的能力，優化現有的噪音治理結構，在噪音治理方面多投入且注重消費者的評價與投資者的建議，及時對現有的治理方式進行改進。而且社會效率低下的主要問題在于投入要素的利用率低，應適當減少對應指標的投入，減少浪費，或者優化現有的生態環境投資結構也能提升企業的社會效率。在經濟效率方面，對于經濟效率來說，可以說是企業一個最為重要的指標了，由上面表4經濟效率的DEA評價知道汽車行業的環保研究投資效率比較差，而且沒有什么大的突破與進步，分析可以知道是由于純技術效率太低下，沒有什么改變，因此想要改變經濟效率，一方面，應調整投入產出結構，主要是適當控制投入規模； 另一方面，需要企業去研究與創新心得環保技術和管理水平，提高投入要素的利用效率來提升經濟效率。而且可以發現汽車行業在環保設備的改進支出方面投資的規模效率十分不足，迫切需要改進，因此企業應當重新調整投資的規模，以此提升企業經濟效率。從上文中整個新能源汽車行業的環保投資效率來看，我國的環保投資效率也有著巨大的缺陷，因此各個企業應該該摒棄粗放型的環境保護投資方式，發展合適的環保投資規模，然后加強環保資金的管理、提高環保設施的技術含量以及創新環保投資的技術。最后政府也應該加大監管力度以提高效率，如環保部門通過嚴格執行國家“先評價、后建設”的建設規劃，謹慎批準建設短期經濟效益良好，但能源資源消耗量大、污染嚴重的工業項目，建立完善的大氣、固體、廢水等污染監督監測體系，形成完備的日常監督體系。