基于硬件投入產出效益分析的上海市生活垃圾分類政策評價

湯李琛,陳 宓,張 巍* (.中國人民大學環境學院,北京 0087；.中南民族大學經濟學院,湖北 武漢 430074)

隨著城市規模擴大和人口急劇增長,生活垃圾產量快速增加,當前關于城市生活垃圾的處理制度還不夠完善,垃圾圍城隨之成為城市治理問題之一[1].健全生活垃圾處理體系需要開展源頭分類、中端運輸和末端治理 3個環節同時發力[2].目前,用于評估生活垃圾處理體系環境效應較為廣泛的方法是生命周期評價(LCA)[3].結合相關評價結果可知,我國垃圾分類水平整體較為低下[4-5].其原因在于政策保障制度沒有得到實際有效的開展[6].伴隨我國各地政府在垃圾分類方面陸續出臺了許多相關政策,并且針對有關保障體系進行不斷健全和完善,我國整體的垃圾分類水平也在逐漸提升[7].我國生活垃圾分類目前正處于綜合治理階段,呈現出從源頭到末端的全過程管理,通過綜合運用法律、行政、經濟、技術等多種手段,建立政府、企業、公眾多方面共同參與的垃圾治理模式,以此實現垃圾減量化、資源化、無害化[8].為了全面實現垃圾分類回收的持久穩定發展,通過創建城市生活垃圾收費制度,能夠有效快速解決我國的垃圾回收問題,這種辦法不但能夠從根源上進行垃圾產量控制,還能夠有效減少垃圾分類工作成本[9-10].日本垃圾分類制度采取的管理機制是以全民參與為核心,各主體之間協同治理的方式.站在公共經濟學的視角進行分析,全體公民要積極行動起來,共同為環境保護做出努力和貢獻,形成規模經濟,從而最大化發揮環境保護作用[11-12].

目前,相關研究主要集中在城市生活垃圾治理模式等其他各個相關層面的研究,垃圾分類政策實施效果的研究較少且評價方法較為單一.本文以上海市為例,采用數據包絡DEA分析方法,基于硬件設施對該城市的垃圾分類具體實施情況予以評估和分析,旨在為城市管理部門完善垃圾分類政策提供參考.

1 數據與方法

1.1 研究方法

數據包絡分析方法(DEA)能夠有效針對一些復雜系統當中的變量數據關系進行處理,其通常被用于進行政策執行效果評估[13].在實際評估過程中,采用該方法不需要對投入產出指標權重進行提前設定,所以在一定程度上避免了由于主觀因素而導致結果出現誤差的情況.該方法還可以針對決策執行的效果提出有效的改進方案[14-16].通過這種方法進行評估時,通常采用C2R模型和B2C模型.

在對上海市生活垃圾分類政策實施成效進行評估時,設立模型決策單元,代表政策實施的具體月份.將總體產出量和總體投入量的比值作為模型分析當中的具體參考數值,基于此,建立目標函數,最終得到的C2R模型結構如下:

式中:投入指標以m來表示,產出指標以n來表示.xij、yrj分別代表某個月的總體投入量、產出量,vi、μr分別代表投入量、產出量權值,其中,j代表月份,i代表當月投入量,r代表當月產出量.式(2)通過 Charnes-Cooper變換,分式構造模型可以等價轉變為線性規劃問題,原分式規劃轉換過程如下:

C2R模型中,模型設定為規模回報不變,然而在實際情況下這種假設幾乎無法達到要求,所以,有學者假設出了第2種模型,即BC2模型[17].這種模型將原有 C2R模型當中的假設條件進行了調整,調整可變性條件見式(5),并將這個條件置入C2R模型中,得出 BC2模型,該模型設定為規模回報可變,具體模型結構如式(6)、(7):

研究表明,在評估城市生活垃圾分類政策實施效果時,通過 BC2模型評估出的結果更加符合實際要求[18],因此,本文將充分利用這一模型,針對上海市的生活垃圾分類政策實施效果展開全方位評估.

在獲得評估數據以后,結合《上海市生活垃圾管理條例》[19],通過應用Deap2.1軟件對數據展開效率評估分析,時間區間為2020年1月～2021年6月,選取側重投入的 BC2包絡模型,基于此,再結合以上分析結果,對上海市的垃圾分類具體實施情況進行合理科學評估,得出相對效率值與決策單元效率之間的關系,如表1所示.

表1 相對效率值與決策單元效率之間的關系Table 1 Relationship between relative efficiency value and efficiency of decision making unit

1.2 評價指標體系構建

DEA能夠對多輸入、多輸出的決策單元效率進行測量,在決策單元的眾多指標中選取科學合理的投入產出指標是使用 DEA方法測度效率的核心環節,直接關系到最終的評價結果[18].一般來說,投入和產出之間應具有正向相關性,即投入增加時不會使產出減少,若投入產出之間存在負向關系,則需要將產出視為非期望產出進行處理[20].本文通過對前人研究成果進行梳理整合[21-24],結合具體情況,同時考慮到有效數據的可獲得性,最終明確了投入和產出指標分別為4個.

投入指標方面,資本投入中固定資產投資占據了主要內容,與固定資產投資相比,可變資本投入(如管理人員工資等)占比極小且數據難以獲得,因此選取市容環境衛生固定資產投資作為資本投入指標.選取上海市可回收、干、濕、有害垃圾車總數、分類投放點規范化改造完成數量、可回收物回收服務點、已建成垃圾中轉站數量作為垃圾分類政策中的投入指標.

產出指標方面,如表2,產出指標包括可回收物回收量、干垃圾處置量、濕垃圾分出量、有害垃圾處置量這4項數據,反映出資源化回收能力、生活垃圾處理能力.

1.3 數據來源

根據上海市在城市生活垃圾分類投入的硬件設施,對政策實施效果進行全方位評估,同時充分考慮到數據的可獲得性,選取的數據范圍為2020年 1月～2021年6月,并按月份針對性地展開評估.本文數據主要來源于上海市統計年鑒、上海綠化市容局發布的 2020、2021年最新統計資料以及與上海市相關環衛部門的在線咨詢.其中,“可回收、干、濕、有害垃圾車總數”、“分類投放點規范化改造完成數量”、“可回收物回收服務點數量”、“已建成垃圾中轉站數量”、“可回收物回收量”、“濕垃圾分出量”、“干垃圾處置量”、“有害垃圾處置量”的具體數據來源,大部分從上海市統計年鑒及上海綠化市容局獲取;對于部分數據缺失的情況,本文選擇通過線上詢問有關環保機構的方式獲得相應數據.

2 結果與討論

本文通過數據分析Deap2.1軟件對表3中列出的 3個效率指標進行分析,并根據每個指標的具體數值計算效率回報情況.這 3類效率值相互關系可以表示為:綜合效率=純技術效率×規模效率[19],具體數值見表3.

表3 上海市生活垃圾分類政策投入產出效率值Table 3 Input-output efficiency of municipal solid waste classification policy in Shanghai

2.1 純技術效率

純技術效率反映的是資源配置的情況[25].總體而言,政策純技術效率處于相對有效狀態.從表3中可以得知,2020年1月～2021年6月,政策投入產出指標的純技術效率平均值為0.993,數值接近1,說明政策實施純技術效率處于相對有效狀態,通過略微調整可使其達到有效狀態.

具體來說,政策實施效果需要結合 2種指標狀態進行判斷,其中,政策實施效果指標呈現出有效狀態的月份為2020年1月～6月、10月、12月,以及2021年 5月、6月,這些月份的純技術效率均為1,說明垃圾分類具有較為完備的技術支撐;而評估結果顯示相對有效狀態的月份有2020年7月～9月、11月,以及2021年1月～4月,數值在0.9～1之間且接近1,這些月份需以合理優化政策投入指標為目標提高垃圾分類的技術水平,從而提高政策實施純技術效率.

2.2 規模效率

規模效率反映出生產規模的大小[26].當規模效率較低時,被評價單元的生產規模越差;當規模效率較高時,被評價單元的生產規模越好.總體而言,政策規模效率處于相對有效狀態,從表3中不難發現,2020年1月～2021年6月,政策投入產出指標的規模效率平均值為0.963,效率值超過了 0.9,說明政策實施效率處于相對有效狀態,同時為了讓其盡快達到有效狀態,可以對政策投入指標進行相應調節.

具體來說,政策實施效果需要結合 3種指標狀態進行判斷,其中,政策實施效果指標呈現出有效狀態的月份為2020年1月、2月、4月～6月、10月、12月,以及2021年5月、6月,這些月份的規模效率值均為1,表明垃圾分類運營管理維持在最優的投入產出規模上;評估結果顯示相對有效狀態的月份有2020年7月～9月、11月,以及2021年1月～4月,這些月份處在規模收益遞增的狀態:當垃圾分類政策投入增加1個單位時,那么可提供多于1個單位的政策產出,因此,在這些月份中,為提升不同類別垃圾分類的整體處理能力,可以通過科學分配政策投入指標,從而使問題得到高效化解決;而評估效果顯示出非有效狀態的月份為2020年3月,該月份因受2020年初新冠肺炎疫情的影響,導致垃圾分類工作未能得到有效開展,政策實施規模效率不佳.

2.3 綜合效率

綜合效率是對所有的政策投入以及產出指標進行全面評估,通過分析評估對象的效率,體現出政策實施的最終成效[27].總的來說,本文對政策綜合效率的分析內容包括上海市每個月份垃圾分類政策的資源投入規模等方面,顯示出對上海市生活垃圾分類政策執行成效的綜合效應.從表3可知,《上海市城市生活垃圾管理條例》[19]實施后,上海市生活垃圾分類實施效率得到明顯提高.

在此期間,上海市生活垃圾分類綜合效率均值為0.957,其效率值大于 0.9,上海市在垃圾分類方面的政策實施效果處于相對有效狀態,整體效果良好,只要在政策投入方面進行有效調節,就可以提升城市生活垃圾整體處理能力,讓垃圾分類政策實施效果達到有效水平.在綜合效率評估當中,純技術效率及規模效率中的較小值是制約綜合效率實現有效狀態的因素,規模效率在綜合效率的政策實施效果起著主要作用.

與規模效率相似,綜合效率的政策實施效果需要通過結合 3種指標狀態進行判斷,即政策實施效果有效狀態、實施效果相對有效狀態以及實施效果非有效狀態.其中,政策實施評估效果為有效狀態的月份包含2020年1月、2月、4月～6月、10月、12月,以及2021年5月、6月,其綜合效率值均為1,說明這些月份城市生活垃圾處理工作均處于有效前沿狀態,與其他月份比較,在這些月份當中,無論從政策投入效率方面還是實際利用效率方面都比較理想,在一定投入下,不同類型垃圾的處理總體效果較為優異.政策實施評估效果為相對有效狀態的月份包含2020年7月～9月、11月,以及2021年1月～4月,在這些月份當中政策投入獲得的成效較為良好,但仍需在投入與產出之間進行均衡調整,以保證有效性最大化實現;政策實施評估效果為非有效狀態的月份包含2020年3月,政策投入產出指標需要有較大程度的調整才能達到有效水平.

2.4 投入產出分析

有些投入要素存在過?，F象,或是產出能力存在不足,導致DEA無效[28].利用DEA對每個非有效決策單元予以分析,能夠挖掘出無效的具體原因,并予以優化和改進[29].在進行優化和改進時,需要將松弛調整(基于要素配置)和定向調整(基于技術)兩方面作為調整方向[20],因此,本文進一步對要素投入冗余和產出不足進行分析(因表格篇幅較長,只列出投入冗余及產出不足月份,未列出部分表明該月份垃圾分類政策投入產出處于有效狀態).政策投入產出分析具體參考表4及表5.

表4 上海市生活垃圾分類政策投入冗余月份Table 4 Months of input redundancy of municipal solid waste classification policy in Shanghai

表5 上海市生活垃圾分類政策產出不足月份Table 5 Months of output deficiency of municipal solid waste classification policy in Shanghai

投入冗余,是指在固定的產出條件限制下對投入量予以減少,體現出對投入資源比例的調節方向[30].由表4可以得出,2020年3月、2021年1月～4月這些月份中均出現投入冗余狀態.具體來說,2020年3月可回收物回收服務點、已建成垃圾中轉站多投入數量分別為0.06萬個,7.58個,2021年1月～4月可回收、干、濕、有害垃圾車多投入數量分別為514.95,530.47,251.90,125.84輛.

產出不足,是指在固定的投入比例前提下,可回收物、干垃圾、濕垃圾、有害垃圾分類處理整體效果不佳,產出量與目標值相偏離,未能達到預期的政策效果[31].由表5可以得出,2020年3月、7月～9月、11月,以及2021年1月～4月均出現產出不足狀態.其中,可回收物回收量方面,2020年 3月、7月～9月,2021年 3月、4月產出不足量分別為761.02,769.83,233.11,353.16,474.75,236.87t/d;干垃圾方面,2020年8月、9月、11月產出不足量分別為846.33,751.33,1419.48t/d;濕垃圾方面,2021年1月、2月產出不足量分別為1331.51,844.96t/d;有害垃圾方面,2020年3月、7月～9月、11月,2021年1月、2月產出不足量分別為1.13,0.65,2.52,1.03,0.18, 1.13,1.35t/d.

根據上述分析,在這些月份當中,需要對政策投入要素進行科學化、有效化分配,讓政策投入要素能夠均衡作用于各類型垃圾處理當中,從而提升各類型垃圾處理的整體水平,提高政策實施效率.

3 結論

3.1 2020年1月～2021年6月期間,上海市在生活垃圾分類政策實施方面,政策平均效率值均在 0.9～1之間,包括綜合效率、純技術效率和規模效率,各項效率值均處于相對有效狀態.

3.2 從總體評估結果分析,政策實施效率整體良好,然而還有很多提升的空間,也有個別月份總體實施效果不是很好,分別為2020年3月、7月～9月、11月,以及 2021年 1月～4月,整體效果不夠理想.尤其是2020年3月,政策投入產出指標需要有較大程度的調整才能達到有效水平.

3.3 從政策投入產出分析,上述月份存在投入冗余及產出不足的情況.需要對政策投入要素進行科學化、有效化分配,讓政策投入要素能夠均衡作用于政策產出要素即各類型垃圾處理當中,從而提升每種類型垃圾處理的整體水平,提高政策實施效率.