環境污染第三方治理模式下電鍍企業廢水處理設施運營成本效率評價

劉先國,劉云浪,徐翠香

(1.中國地質大學(武漢)逸夫博物館,湖北 武漢 430074;2.廣東省深圳市生態環境監測中心站,廣東 深圳 518049;3.中國地質博物館,北京 100034)

環境污染第三方治理(以下簡稱“第三方治理”)是排污者通過繳納或按合同約定支付費用,委托環境服務公司進行污染治理的新模式[1],是我國生態環境領域的重要改革事項。目前,全國有廣東省、上海市等20余個省市先后推行第三方治理試點。從第三方治理試點情況來看,目前主要聚焦在環境公用設施、工業園區、重點行業企業環境污染治理領域三類。重點行業企業推行第三方治理是第三方治理改革的重點,但是目前仍然還處于探索階段,主要集中在一些較大規模的工業園區以及電力等重點行業企業,主要治理模式有委托治理、委托運維、環境績效合同管理等[2]。如何在重點行業企業中推行第三方治理或者提升第三方治理水平是當前的研究熱點與重點。

由于第三方治理改革涉及政府、企業和第三方專業服務公司多個主體,相較于傳統治理模式,第三方治理對政府監管、法律責任以及損害賠償等方面提出了不同的要求[3],目前的研究主要集中在第三方治理的制度[4-5]和法律責任分配[6-8]等方面,特別是推行第三方治理的必要性與效果評價等。當前大量研究定性分析表明企業推行第三方治理將有利于企業治污效率的提高,可以降低治污成本,也有利于環保部門的監管和環保產業的快速發展[9]。有別于以往集中于定性分析第三方治理模式應用的研究,目前學者們主要通過不同層面實證評價第三方治理模式的有效性。如周雯珺等[10-11]將開展第三方治理的城市作為對比樣本定量分析了第三方治理的有效性,結果表明采用第三方治理樣本城市的環境治理改善效果排序上升,說明第三方治理模式可以有效減少環境污染,改善城市環境。有學者具體從企業層面定量評價了第三方治理的必要性和有效性,如Xu等[12]研究認為第三方治理對大氣污染治理設施運維水平具有明顯的提升作用;Peng等[13]基于博弈模型分析了政府、企業和第三方服務單位的交互機制,結果表明加重對環境污染的處罰和降低地方政府的監管成本可以提高工業領域推行第三方治理的水平;Yang等[14]從第三方服務企業角度,通過對2003年至2019年285個地級市環境保護產業注冊企業資本數據的分析,評價我國第三方治理制度改革的有效性,結果表明第三方治理可以有效抑制城市污染排放,提高城市綠色總要素生產率。從上述研究可知,目前從工業企業層面定量評價的研究報道較少,缺乏針對企業推行第三方治理不同模式的評價研究,如委托治理和委托運維的評價。

電鍍行業使用了大量的強酸、強堿、重金屬溶液,甚至包括鎘、鉻等有毒有害化學品,且數量多、分布散,是我國環境污染治理的六大重點行業之一[15]。近年來,電鍍廢水因污染物濃度高、成分復雜,造成處理難度大、處理成本一直處于較高水平,導致電鍍企業超標排污、偷排漏排等違法行為屢見報端[16],電鍍廢水處理成為影響電鍍企業發展最大的難題。如何在降低環境污染治理成本的情況下實現達標排放,是電鍍行業環境污染治理的重點。為提高我國電鍍行業環境污染治理水平,2019年國家發改委、生態環境部發布通知,要求粵港澳大灣區重點在電鍍、印染等工業園區開展第三方治理,廣東省是電鍍企業推行第三方治理改革的重點和試點地區?；诖?本研究選取廣東省深圳市具有代表性的電鍍企業廢水處理設施作為評價對象,運用New Cost DEA(新成本數據包絡分析)模型對電鍍企業委托運維和委托治理的運營成本效率進行了評價,以期為包括電鍍企業在內的企業推行第三方治理提供參考。

1 研究方法

1.1 評價模型

成本效率是指按“成本-效益”的觀點來測定成本開支效果的一項質量指標,是一個投入產出相對效率的概念。其另一層重要含義,是指產出一定的企業單位以最小成本進行生產的效率。目前關于廢水處理設施運營成本效率的傳統評價方法主要有兩種:一種是直接用投入產出比來計算,如朱利艷[17]分析了我國污水處理廠不同工藝的成本效率;另外一種是采用層次分析法、模糊評價法、相似度模型等綜合權重評分法來開展環境污染治理設施績效評價[18-20]。但是上述評價方法中采取綜合權重評分法的主觀性較強,評價結果客觀性有待進一步提高,且只從結果考慮效果,而忽視了投入。數據包絡分析(data envelopment analysis,DEA)模型從投入與產出的角度評價成本效率,克服了權重分配的主觀性,近年來廣泛運用于各領域效率評價,在污水處理廠成本效率評價方面也得到了廣泛應用[21]。在傳統DEA模型的基礎上,Tone等對成本效率各決策單元投入要素價格的一致性假設進行了進一步修正,提出了基于各投入要素價格不同的New Cost DEA模型(即新成本數據包絡分析模型),目前已經運用于污水處理企業的成本效率評價中[22]。

1.1.1 成本效率分析模型

成本效率研究在成本前沿的基礎上既要考慮投入與產出之間的技術效率,又要考慮價格因素所帶來的配置效率,效率之間的關系是成本效率=技術效率×配置效率。成本效率分析具體模型如下:

設有n個決策單元DMU,有m維輸入向量X、s維輸出向量Y,DMUj為第j個決策單元對應的生產活動(Xj,Yj),j=1,…,n,考慮單位成本因素C=(C1,…,Cn)的生產可能性集合如下:

(1)

yo≤Yλ

λ≥0

(2)

yo≤Yλ

λ≥0

那么配置效率則為

(3)

配置效率具體代表在給定資源和技術的條件下,以投入要素的最佳組合來生產出最優的產品數量組合,亦即在投入不變的條件下,通過資源的優化組合和有效配置,使產出增加。

因此,若決策單元DMU要達到成本有效,則其技術效率和配置效率均要達到有效。如果0<成本效率<1,代表成本過高,則導致其發生的原因可能是技術利用不足或者資源配置不佳。

1.1.2 實際成本分解模型

在計算每個決策單元成本效率值的基礎上,可以將實際成本分解為目標成本和成本損失值,包括技術因素、價格因素和配置因素,其具體分解模型如下:

1) 實際成本Co。設投入要素的數量為xo,產出為yo,投入要素的價格為co,決策單元DMU(xo,yo)的實際成本Co如下:

由于技術效率非有效原因導致成本的增加量可表示如下:

由于要素投入價格原因導致成本的增加量可表示如下:

yo≤Yμ

μ≥0

由于配置效率非有效原因導致成本的增加量可表示如下:

則總成本分解為

1.2 評價指標及數據來源

本研究充分考慮廢水處理設施投入產出處理過程和結果,參考以往的研究[23-24],并基于電鍍廢水處理設施運行的特點,評價指標的選取主要考慮對電鍍廢水處理設施日常運行影響大、可計量、可比性強的因素,并作為衡量其運營成本效率的評價指標。具體而言,不可變投入指標選取電鍍企業廢水處理設施基礎建設投資,可變成本指標選取每天總運行費用,廢水處理規模指標選取占地面積;廢水處理期望產出指標為廢水處理達標率和主要污染物去除率,可以綜合反映電鍍企業廢水處理設施處理效果。此外,電鍍廢水處理的同時將產生大量的電鍍污泥,電鍍污泥具有含水率高、重金屬組分熱穩定性高且易遷移等特點,容易產生二次污染,屬于危險廢物,目前一般交由有資質的單位進行集中處理。根據調研,目前電鍍污泥集中處置費約為1 800～2 000元/t,每年還將大幅度增加,給電鍍企業帶來較大經營負擔。基于此,本研究將電鍍廢水處理過程中產生的污泥納入電鍍廢水處理設施運營成本效率評價,作為非期望產出指標,其更能反映電鍍企業廢水處理設施運營成本效率評價的本質。

考慮到不同第三方治理模式對電鍍廢水處理設施運營成本效率所帶來的影響,本研究在廣東省深圳市選取了20家大型電鍍企業作為評價對象,其中采用傳統治理模式(未采用第三方治理)的有8家,采用第三方治理委托治理模式的有6家,采用第三方治理委托運維模式的有6家。本研究的樣本數據來源于2019年樣本電鍍企業根據要求報送的數據,樣本電鍍企業廢水處理設施運營數據的描述性統計如表1所示。

表1 本研究評價指標及其20家樣本電鍍企業廢水處理設施運營數據描述性統計

2 研究結果與討論

2.1 成本效率評價

2.1.1 成本效率計算與分解

將樣本數據代入New Cost DEA模型,計算得到20家電鍍企業廢水處理設施運營成本效率,并將成本效率進一步分解為新技術效率和配置效率,其結果見表2。

表2 20家樣本電鍍企業廢水處理設施運營成本效率及分解

由表2可知:達到DEA模型最優(即成本效率值為1)的共2家電鍍企業,為企業8和企業9,說明這兩家電鍍企業廢水處理設施在運行過程中投入和配置相對較好,成本效率在20家電鍍企業中處于最優水平。參考文獻[25]對污水處理廠運行效率的分類,根據表2可知,樣本電鍍企業成本效率平均值為0.58,成本效率處于良好(0.8≤成本效率<1)和中等(0.6≤成本效率<0.8)水平的電鍍企業分別有2家和5家,而成本效率處于較差水平(成本效率<0.6)的樣本電鍍企業達到11家,占樣本企業的55%(圖1),這表明樣本電鍍企業廢水處理設施成本效率處于中等偏下水平。

圖1 20家樣本電鍍企業廢水處理設施運營成本效率 分類占比圖Fig.1 Proportion of cost efficiency of wastewater treatment facilities in 20 sample electroplating enterprises

此外,由表2可知,20家電鍍企業廢水處理設施運營的成本效率分解結果顯示技術效率平均值(0.82)大于配置效率平均值(0.66)。這一方面說明,近年來隨著國家對電鍍企業環境保護的嚴格管理,電鍍企業都不斷加大投入,運用新技術大幅度提升了技術效率;另一方面,也說明了當前電鍍企業廢水處理設施運營的成本效率不高的主要原因是配置效率較低?？梢?在目前的技術水平上,電鍍企業投入資源的使用是有效率的,未能達到成本有效的核心原因在于配置無效,因此電鍍企業第三方治理改革的重點應在于如何更好地優化配置。

2.1.2 不同第三方治理模式下的成本效率比較

目前電鍍企業第三方治理模式主要分為兩類:委托運維和委托治理。其中,委托運維是指電鍍企業將自建設施委托給第三方服務企業進行運維,委托治理是指電鍍企業將污染物運送或者排放至第三方服務企業處理設施進行處理。圖2比較了電鍍企業采用傳統治理模式與采用第三方委托運維和委托治理的成本效率。

圖2 第三方治理模式與傳統治理模式成本效率的比較Fig.2 Comparison of cost efficiency between TEG and traditional governance model

由圖2可知:與傳統治理模式相比較,第三方治理委托治理和委托運維的成本效率、技術效率和配置效率均有提高,這說明推行第三方治理能有效提升成本效率、技術效率和配置效率,特別是可以有效提升技術效率和配置效率。此外,第三方治理委托治理的成本效率、技術效率和配置效率高于委托運維,這表明與委托運維相比,委托治理更加有利于降低處置成本,提高技術效率和配置效率。當前,廣東省正在全力推行電鍍企業入園,對電鍍廢水實行集中處理,這將能夠大幅提升成本效率,提升電鍍行業廢水治理水平。

2.2 成本效率提升路徑

按照前述的分解模型可將各電鍍企業的實際成本分解為最優成本以及由技術效率、投入要素價格和配置效率原因導致的成本增加,分解結果見表3。

由表3可知,企業8、9實際成本等于最優成本,不存在技術效率、投入要素價格和配置效率原因導致的成本增加;與有效企業相比,其他企業都存在由于技術效率、投入要素價格和配置效率原因導致的成本增加。總體上,結合表2和圖1分析可知,55%的電鍍企業仍然屬于傳統治理模式且效率低下,這與目前很多環境污染企業并不愿意參與第三方治理有關,如深圳環境污染企業參與第三方治理的比例不足5%[26]。另外,也有較多運營成本效率低下的電鍍企業,建議針對這些電鍍企業,根據具體原因提出限期整改的要求,對于電鍍企業廢水處理設施運營效率極差的企業,將其廢水處理工藝納入淘汰落后工藝名錄,實行強制淘汰政策。具體可從技術效率、投入要素價格和配置效率三個方面提升電鍍企業廢水處理設施運營的成本效率。

2.2.1 技術效率提升路徑

具體而言,針對技術效率,目前第三方治理服務企業眾多,技術水平高低不同,部分第三方治理服務企業設施不完備、技術落后,導致治污效果差[26]。Xu等[12]也指出提高現行大氣污染控制設備的市場準入要求,可以提升工業企業推行第三方治理的水平[12]。目前,我國第三方治理尚處于起步階段,面臨配套制度不完善、競爭市場不規范等現實問題,需要建立相應的第三方治理服務企業的準入與退出機制,如構建第三方治理服務企業的評價體系,建立第三方治理服務企業黑名單制度,加大對第三方治理服務企業監督管理的力度。

2.2.2 投入要素價格提升路徑

針對投入要素價格原因,由于環保項目的初期投資一般都比較大,成本回收時間往往較長,且預期資本回報率并不高,因此第三方治理服務企業不愿意參與第三方治理或者認為存在較高的風險。此外,在推行第三方治理的過程中,相較于企業傳統治理模式,其存在一些不足:一方面,第三方治理更有利于政府監管,受到監管因素的影響,第三方治理的成本相對于傳統治理模式(存在偷排、漏排等直接排放違法情形)的價格要高;另一方面,實現集中生產、集中治污、統一管理的第三方治理模式,由于采用先進技術和設備,可能會在一定程度上導致電鍍廢水處理成本升高。為了解決上述問題,許多地方政府在推行第三方治理的過程中,按照一定比例對第三方治理服務企業進行財政補貼或者降低融資利息,通過向第三方治理服務企業提供這些財政激勵政策可以大幅縮短產生第三方治理效果所需的時間[13]。比如,揭陽市人民政府出臺關于徹底治理電鍍污染、培育發展綠色電鍍產業的八條意見,明確提出將連續5年每年對“零排放”處理成本進行核算,將高于排放標準的成本增加部分納入市級財政預算,作“零排放”專項獎補[27]。因此,要建立第三方治理服務企業價格激勵機制,出臺財政補貼或者貼息政策。

2.2.3 配置效率提升路徑

配置效率提升需要從投入要素配置的結構著手。由表3可知,從投入方面來看,基礎建設投資和廢水處理設施占地面積存在較大的冗余,需要集約化建設處理設施,減少投入費用和占地面積,以提高資本和占地面積的利用率。結合圖2分析可知,第三方治理的委托治理模式的配置效率大于傳統治理模式和委托運維模式。目前來看,提升配置效率最直接的方式就是推行電鍍企業入園,將分散的電鍍企業廢水集中處理,建議積極推行電鍍企業進入工業園制度,通過提供一系列資金、政策等扶持手段,統一建設電鍍廢水集中處理設施,優化配置組合,以提高資本和占地面積的利用率,從而提升配置效率。

3 結論與建議

本研究運用New Cost DEA模型對電鍍企業廢水處理設施運營的成本效率進行了評價,結果表明:①當前電鍍企業廢水處理設施運營的成本效率處于中等偏下水平,主要受到配置效率的影響;②電鍍企業第三方治理兩種模式下的成本效率、技術效率和配置效率均大于傳統治理模式;③第三方治理委托治理模式的成本效率、技術效率和配置效率高于委托運維模式。

根據電鍍企業廢水處理設施運營實際成本的分解,提出以下建議:一是對落后的廢水處理工藝實行強制淘汰,在電鍍企業中加大推廣第三方治理的力度,并構建第三方治理服務企業的評價體系,建立健全第三方治理服務企業的準入和退出機制;二是要建立第三方治理服務價格激勵機制,如建立補貼和免息融資等財政政策,也可通過運營補貼、資本補助以及依法依規配置土地等經營資源方式,穩定投資回報;三是實施電鍍企業入園政策,在工業園區推行電鍍企業第三方治理,引進第三方治理服務企業,統一建設集約化電鍍廢水處置設施,大幅提升配置效率,以提高資本和占地面積的利用率。

本研究運用New Cost DEA模型從企業層面評價了電鍍企業第三方治理與傳統治理模式的成本效率的差異,但仍然存在不足,DEA模型評價的是相對效率,并且容易受到樣本量和評價指標的影響。未來應擴大樣本量和評價指標,從不同層面評價第三方治理的有效性,以為第三方治理改革提供支撐。