1、1基于 DEA 非期望产出的江苏省十三城市排放治理效率评价摘要:文章运用 DEA 非期望产出模型评价江苏省 13 城市 2014 年工业排放治理效率。研究发现:江苏省 13 城市平均排放治理效率不是很理想,其中有 7 个城市为 DEA 无效;苏中、苏南两个地区相对排放治理效率较好,但是苏北地区排放治理效率较差,是改进的重点区域;对于 DEA无效的 7 个城市都存在着资源投入和污染物冗余现象,应着力对此进行改善。 关键词:数据包络分析;非期望产出;排放治理效率 一、引言 近年来环境问题日益严重,工业废水、废气、固体废气物等污染排放严重影响着城市生活环境,节能减排引起了人们的关注。郭国峰(2013
2、)提出应该加快国外先进工业节能减排技术的引进,以提高我国工业节能减排效率。为提高节能减排效果,需要针对不同区域工业能耗和排放的特点采用差异化技术,因此,对不同区域工业节能减排效率进行评价显得尤为重要。在研究节能减排效率问题时,经常采用的方法是数据包络分析法(Data Envelopment Analysis,DEA) 。Kao(2009)提出了并行 DEA 模型,这一模型允许为同一决策单元中各子系统赋予不同的权重值,为识别出非有效来源提供了有力依据。蔡宁等(2014)通过以非径向、非导向基于松弛变量的 SBM-DDF 模型构建工业节能减排指数2评估工业节能减排效率。张在旭(2014)运用超效率
3、 DEA 模型对工业节能减排效率进行了评价。李静(2015)采用基于 SBM 的网络 DEA 模型对工业行业绿色生产和环境治理这两个阶段的效率进行了研究。 江苏作为我国经济强省,2014 年 GDP 为 65088.32 亿元,其中工业增加值为 26962.97 亿元,其 SO2 排量、工业固体废物排量和废水排量分别为 87.02 万吨、10924.73 万吨、20.49 亿吨,分别占全国的9.98%、5.00%、3.35%,对全国生态环境产生较大影响。本文运用 DEA 非期望产出模型,以江苏省 13 城市为评价对象,分析 2014 年排放治理效率水平,并针对各个城市排放治理效率的不同提出改善
4、建议,以期对制定江苏省相关城市工业排放治理措施提供决策参考。 二、研究方法与数据来源 (一)模型 传统的 DEA 模型大都属于径向和角度的度量,不能对投入产出的松弛性问题进行充分考虑,因此度量的效率值也是不准确或有偏的。Tone(2003)提出了解决这一问题的非径向和非角度的 SBM 模型。SBM 模型既解决了投入产出松弛性问题,也解决了非期望产出存在的效率评价问题,其基本形式为: 其中,s 表示投入产出的松弛变量, 是权重向量。目标函数 是关于 S-,Sb,Sg 严格递减的。并且 01.对于待评价决策单元,当且仅当 *=1,即 S-=0,Sb=0,Sg=0 时,该决策单元是有效的。当0*1
5、时,说明被评价单元是非有效的,具有投入产出改进的必要性。3(二)数据来源 本文的研究对象为 2014 年江苏省 13 个城市,样本数据来自江苏统计年鉴 2015 。以 2014 年江苏省各市工业源的化学需氧量排放量、二氧化硫排放量,工业增加值为产出指标,选取固定资产投入、工业环保投资额、工程技术人员数量为排放治理投入指标。投入产出数据特征描述见表 1。 三、实证结果分析 (一)江苏省工业排放治理效率评价与比较 以 MaxDEA 软件为计算平台,利用非期望产出模型测算得到江苏省2014 年 13 城市工业排放治理效率情况。此外,从江苏省的发展和地理因素角度来看,江苏省各市通常分为三个主要区域:苏
6、南(苏州、无锡、常州、镇江、南京) 、苏中(南通、扬州、泰州) 、苏北(徐州、淮安、盐城、连云港、宿迁) 。可以根据这三个地区的平均工业排放治理效率进行对比分析。结果如表 2 所示。 从表 2 可以看出,江苏省 13 城市排放治理平均综合效率不到 0.8,说明江苏省排放治理效率还有待提高,其中:排放治理效率有效的城市有无锡、常州、苏州、南通、镇江、泰州,在非 DEA 有效的城市中有 4个城市综合效率不到 0.5,是排放治理改善的重点城市。从划分区域来看,苏中、苏南地区工业排放治理效率较高,苏北地区整体效率较低,具有很大的改进空间。 (二)工业排放治理效率低下的原因分析 根据 DEA 方法的基本
7、原理,投入导向 DEA 模型计算得到的非 DEA 有4效单元必然存在投入冗余现象。根据 MaxDEA 软件分析结果得出 2014 年非 DEA 有效城市投入冗余与冗余率,如表 3 所示。 从表 3 可以看出:污染物过量排放、人员与费用投入冗余是排放治理效率低下的主要原因,其中环保投资平均冗余率较高,说明环保投资利用效率不高;COD 排放平均冗余率相比较也很高,说明污染控制力度还不够大。每个城市排放治理效率低下的主要原因有所不同,南京市、连云港市、淮安市、盐城市、宿迁市主要冗余是环保投资冗余和 COD 排放过多;徐州市主要是工程技术人员冗余和 SO2 排放过量;扬州市主要是工程技术人员冗余和 C
8、OD 排放过量。 四、研究结果与建议 1. 本文运用 SBM 模型来处理含有工业污染排放非期望产出问题,选取相应指标测算了江苏省 13 城市工业排放治理效率,以及苏南、苏中、苏北三个区域的平均工业排放治理效率,并对结果进行了分析说明。 2. 处于最优前沿面上的六个城市,即无锡、常州、苏州、南通、镇江、泰州投入冗余和污染物排放过量均为 0。在效率低下的城市中宿迁市的工业排放效率最低,是重点改进城市,其他效率低下的城市也应该进一步加大污染物排放的控制,对于资产投资应该进行严格控制,尽量多投资污染排放相对少的企业;对于环保投资应该进一步监督落实。 3. 分区域时的结果表明,苏中、苏南地区城市工业排放
9、处理效率整体偏高,而苏北地区城市工业排放治理效率处于较低水平,是江苏省排放控制重点地区。 参考文献: 51郭国峰,王彦彭. “十二五”时期工业节能潜力与目标分析J.中国工业经济,2013(03). 2Kao C. Efficiency Measurement for Parallel Production SystemsJ,European Journal of Operational Research,2009,196(03). 3蔡宁,丛雅静,李卓.技术创新与工业节能减排效率基于SBMDDF 方法和板数据模型的区域差异研究J.经济理论与经济管理,2014(06). 4张在旭,刘永杰.山东省城市工业节能减排效率评价及影响因素研究J.中外能源,2014(11). 5李静,倪冬雪.中国工业绿色生产与治理效率研究基于两阶段 SBM 网络模型和全局 Malmquist 方法J.工业技术经济,2015(03). 6Tone K.Dealing with undesirable output in DEA: A slacks-based measure (SBM) approachJ,GRIPS Research Report Series I,2003(05). (作者单位:江苏大学管理学院)