基于DEA的區域物流業碳排放效率評價

李陽 林秀群

摘要：物流業的高能耗、高碳排放使其綠色低碳的發展需要引起重視。文章對我國區域物流業的能源消費、碳排放量分別進行了測算，基于DEA構建了碳排放效率的測度模型。研究發現：我國物流業的能源消費量表現為緩慢增長;碳排放量東部明顯高于中、西部;碳排放效率均值為0.60，仍有較大的提升空間。此外，針對我國物流業技術的進步、集約化水平的提升、精準政策的制定等方面提出建議，這有利于促進低碳物流的轉型和均衡一體化發展。

關鍵詞：碳排放效率;碳排放量;BCC-DEA模型;物流業

物流業作為綜合了倉儲、貨運、運輸及信息系統等多方面的大型復合類行業，在我國不斷推動經濟發展的過程中扮演著重要助推器之一的角色。作為構成我國碳排放多種不同途徑中的主要部分，相比于農業、工業、建筑業和商業的五大行業，只有物流業是碳排放量占比持續上升的行業。低碳化物流的發展刻不容緩，并且物流業的碳排放又在我國碳排放的總量中有著較高占比，應當將其納入到政府的低碳化規劃中來。對我國物流業的能源消費、碳排放及其效率進行分析，可為政府因地制宜的決策提供必要的依據。

關于碳排放效率的研究主要分為兩類：一是指把碳排放當作非期望的產出。如王群偉運用含有非期望產出的DEA模型，經過測算我國碳排放的績效，發現其提高離不開技術進步的提升。薛俊寧將碳排放作為非期望的產出對省際碳排放效率進行測算，發現其提高是需要高技術產業來帶動的。二是把碳排放量作為未支付的投入， 與其他投入一起引入生產函數中。席建國把碳排放當作投入量，運用DEA模型研究26個省份碳排放效率，發現全國的結果其變化并不明顯。曲晨瑤將二氧化碳當作投入的變量，通過DEA模型研究中國30個省份制造業的碳排放效率，發現其在2005～2014年逐步上升。

綜上所述，大部分學者把“碳排放量”作為產出的指標，將其當作投入的指標來進行討論的研究比較少。除此之外，學界關于碳排放效率的主題多集中在中國制造業部門或建筑行業等其他行業，而涉及物流業的仍較少。本文將針對中國區域物流業能源消費量、碳排放及其效率測度的問題，進行系統性的研究。

一、研究理論與方法

（一）DEA模型

DEA是一種有多項要素投入、多項要素產出，對其相對效率進行科學評價的方法。DEA通過應用數學、統計學等方法在保證DMU的輸入或者輸出不改變的情況下，把決策單元相應的投入、產出點，投影到生產的前沿面上。通過對DMU與生產前沿面二者之間偏離的程度進行衡量，從而確定同一個類型DMU的效率值。

假設有n個決策單元{DMUj：j=1，2，···，n}，投入要素記為xij（i=1，2，···，m），產出要素記為yrj（r=1，2，···，m），要求在產出要素yrj一定的情況下保證投入要素xij最小。

式中：λ表示決策變量;θ*表示線性規劃模型的最優解。

（二）指標體系構建及數據來源

本文選取2008～2017年我國30個省份的面板數據研究我國物流業的碳排放效率。由于年鑒中物流業的數據較少，本文用相關年份中《中國能源統計年鑒》以及《中國統計年鑒》中交通運輸、倉儲和郵政業的數據，對我國物流業的數據進行表征。選取物流業的碳排放、從業人員數和固定資本投入額作為投入的指標，物流業的產業增加值作為產出的指標。

二、結果分析

（一）中國區域物流業能源消費量的變化趨勢

表1是我國物流業不同能源消耗中，消耗最多的五大能源（原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油）其能源消費量的統計，對各項能源指標進行折標準煤后的能源消費量統計。從表1中可以看出，我國物流業其主要的能源消費量在2017年為32193.76萬噸，相比于2008年的21930.16萬噸增長了10263.6萬噸。我國東、中、西部三大區域樣本期內能源消費量均值分別為14201.17萬噸、6527.04萬噸、6726.50萬噸，東部能源消費量遠高于中部和西部。

（二）中國區域物流業碳排放分析

依照IPCC碳排放指南CO2排放量的測算方法、相關系數的選擇對物流業CO2的排放量進行估算，結果見表2。樣本期內，全國碳排放量呈現持續增長的變化趨勢，全國物流業的碳排放量增長了24753.24萬噸。其中，東部的碳排放量增長地最為明顯，為10240.25萬噸，中、西部的碳排放量分別增長了8444.16萬噸和6068.83萬噸。對于全國物流業碳排放總量而言，樣本期內，增長率均值為4.8%。東部、中部、西部的碳排放平均增長率分別為為3.9%、7.0%、5.0%，表現為“中部增長最快、西部次之、東部最慢”的態勢。

（三）中國區域物流業碳排放效率分析

由表3可以看出，2008～2017年我國30個省份物流業全要碳排放效率的均值為0.60，表明我國物流業的低碳化發展仍具有比較大的提升空間，碳排放效率整體偏低。十年間全國物流業碳排放效率的均值大致在0.6上下浮動，說明近年來我國物流業的碳排放效率水平沒有比較明顯的提升，整體水平一直在小范圍內波動，呈現出升高降低交替出現的緩慢發展趨勢。由此可見，在我國大力提倡碳減排的今天，物流業面對巨大的降低能耗、降低碳排放的壓力，碳排放效率的提高是當前面對的關鍵問題，亟待解決。

從時間維度來看，三大區域及全國平均水平物流業碳排放效率均處于波動后下降的局面;從空間緯度來看，三大區域間的差異非常明顯，東部效率最高，其次是中部，西部最低，呈“東>中>西”的格局，這與傳統的經濟格局相吻合。東部地區物流業碳排放效率在全國范圍內處于較高的水平，其純技術效率、規模效率同樣也處于較高的水平，原因可能是其地區科技的發展、經濟的發展都位于全國領先的地位，低碳發展理念普及程度比較高。中部地區的物流業碳排放水平與全國物流業碳排放效率水平逐漸吻合，規模效率對比全國，基本上符合平均水準。但純技術效率較低，原因可能是中部物流業技術發展水平相對滯后，無法對低碳物流進行有效地帶動。對于西部地區而言，物流業其碳排放效率在三者中最低，其原因是西部地區經濟、科技、管理水平等方面相對較為落后，前沿的低碳技術和物流業的科技進步不能得到推廣和使用造成了西部地區效率低下的局面。

三、結論與建議

在先后對區域物流業的能源消費量、物流業的碳排放量測算后，運用DEA模型對我國2008～2017年的物流業碳排放效率進行評價與分析，得到的結論和建議主要有以下幾點。

（一）結論

1. 樣本期內，物流業的能源消費量、碳排放量都表現為東部最高，中、西部較為接近，二者均呈現為緩慢增長的趨勢。

2.樣本期內物流業碳排放效率水平不高，均值為0.60，仍有較大的提升空間;三大區域相比較而言，結果表現為“東高、西低”的局面。其中，作為制約效率水平提升的技術效率水平廣泛偏低。

（二）建議

1. 提升技術進步，促進低碳轉型。技術水平的提升是制約我國物流業全要素碳排放效率的顯著因素，加大節能技術的投資加強減排技術的應用，從而提升技術科學化地進步。

2. 提升集約化水平，促進區域整合。進一步推動建設標準化體系，宏觀統籌物流園區的規劃。將物流結點作為中心，從內部設施、布置擴大到其輻射到的范圍，實現運輸方式互相之間更為順暢的對接。

3. 制定精準政策，促進均衡發展。中西部地區的節能前排能力擁有較大的空間，要進一步降低物流業碳排放量應當重點加強傳統物流向現代物流的轉化，逐步地完善低碳物流標準化體系;針對不同地區的情況，點對點地引進最適宜的低碳技術，制定符合不同地區的低碳戰略目標和策略，從而提升碳排放效率，平衡我國物流業各方面的發展。

參考文獻：

[1]王群偉，周鵬，周德群.我國CO2排放績效的動態變化、區域差異及影響因素[J].中國工業經濟，2010（01）：45-54.

[2]薛俊寧，吳佩林.技術進步、技術產業化與碳排放效率——基于中國省際面板數據的分析[J].上海經濟研究，2014（09）：111-119.

[3]席建國.我國碳排放效率的區域動態差異、斂散性及時變因素分析[J].地域研究與開發，2013，32（05）：83-87.

[4]曲晨瑤，李廉水，程中華.產業聚集對中國制造業碳排放效率的影響及其區域差異[J].軟科學，2017，31（01）：34-38.

（作者單位：昆明理工大學管理與經濟學院）

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