基于DEA模型的节能减排效率评价<br/>——以江西省11个地级市为例

基于DEA模型的节能减排效率评价
——以江西省11个地级市为例

2016-12-19王火根

西部经济管理论坛 2016年4期

关键词：九江工作效率江西省

李娜张寒王火根

(江西农业大学经济管理学院江西南昌 330045)

基于DEA模型的节能减排效率评价
——以江西省11个地级市为例

李娜张寒王火根

(江西农业大学经济管理学院江西南昌 330045)

随着世界经济增长与环境、人口矛盾的日渐突出，如何促使生态环境与经济和谐发展成为各国亟需解决的关键问题之一，而节能减排工作的有效开展也随即成为解决该问题的核心要素。据此，本文根据江西省11个地级市2010年至2014年的数据，通过构建DEA模型，对江西省各地级市节能减排效率进行评价。研究表明：江西省节能减排工作整体效率较好，宜春、萍乡、九江、吉安排名相对靠前，仅景德镇、赣州整体略呈下滑趋势，此外萍乡、吉安与九江效率变化较大，南昌、新余及宜春波动较小，建议节能减排效率相对较低地区借鉴高效地区经验，进一步提高江西省节能减排工作效率。

节能减排；效率评价；江西省；DEA

一、问题的提出

据中研网数据显示，自1978年改革开放以来，我国经济年均增速高达10%，社会经济、居民生活质量等各方面变化显著，2015年中国在世界经济总量排名中更是位居第二，仅次于美国。但中国经济的高速发展，也带来了巨大的能源与环境压力，仅2014年我国能源消费总量就高达42.6亿吨标准煤，比2010年增加了约18%，由高耗能引发的拉闸限电工程，污染物排放过度引发的雾霾天气、地下水质较差及以下等级比例合计59.6%，甚至连年增长的酸雨区比例及海平面上升等问题，都已切实影响到国民经济。可见，高耗能、高排放与低效率的生产生活方式已不适用于当前生态经济发展战略，经济增长与生态环境的矛盾日渐突出，因此，节能减排已成为我国走可持续发展道路的必然举措。

而近年来，江西经济虽然保持了快速发展，各项建设取得巨大成就，但是也付出了较大的资源和环境代价，由于产业结构偏重和过于依赖资源消耗的粗放型发展方式，给江西省带来严重的环境污染和生态破坏问题，越来越成为经济社会发展的瓶颈制约。因此，作为一个能源资源贫乏地区，节能减排有利于保障能源安全、优化能源结构，转变经济发展方式，缓解地区环境压力。故本文选择以江西省为节能减排效率研究对象，对其节能减排工作进行评价，旨在通过评价结果为江西省各地区的节能减排工作提供参考建议。

二、研究设计

(一)研究数据来源

江西省位于中国东南部，北接长江，属于华东地区，被称为“吴头楚尾，粤户闽庭”，是江南的“鱼米之乡”，全省面积16.69万平方公里，辖11个地级市、100个县(市、区)，森林覆盖率达63.1%，达全国第二。“十一五”期间，江西省将节能减排作为重点工作内容之一，并于2010年再次出台《江西省节能减排“十二五”专项规划》，2015年印发《江西省2015年节能减排低碳发展行动工作方案》，致力于在发展地区经济的基础上，保障江西省节能减排工作的实施，缓解经济发展与生态环境保护的矛盾，进一步加强我国生态文明建设。

为有效反应江西省节能减排工作效率，本文选择2010年至2014年度江西省11个地级市相关数据作为效率评价的原始数据，所有数据均来自于江西统计局官网中《江西统计年鉴》电子版，数据主要涵盖各地区财政经济、各地区能源以及各地区工业“三废”排放及处理情况等三个方面。

(二)研究方法

为探究引起江西省各地区节能减排效率差异的主要原因，了解样本市节能减排工作基本情况，对江西省11个地级市的节能减排现状进行数据收集，经数据整理与分析筛选后，选择2种分析方法：(1)描述性统计(descriptive study)：通过统计所有的统计指标和指标体系，表明所研究对象之间的关系与变动规律的一门科学；(2)数据包络分析法(data envelopment analysis,DEA)是一个对多投入/多产出的多个决策单元(DMU)的效率评价方法，广泛适用于业绩评价工作，其基本思路如下所示：

假设模型有n个据测单元DMUj(j=1,2,…,n)，每个DMUj都有m种输入和s种产出，用xij(xij>0;i=1,2,…,m)代表第j个决测单元的第i种投入量，用yrj(yrj>0;r=1,2,…,m)代表第j个决测单元的第r种输出量，且含有2个权系数，分别为vi表示对第i种类型输入的一种度量，ur表示对第r种类型输出的一种度量，所以对每个决策单元DMUj都有相应的效率评价指数hj：

(1)

并且，总可以适当的取权系数v和u，使得hj≤1，j=1,…,n。所以，对于第jo个决策单元进行效率评价，一般来说，hjo越大表明DMUj0能够用相对较少的输入而取得相对较多的输出。那么，如果以第jo个决策单元的效率指数为目标，以所有决策单元的效率指数为约束，就构成了数据包络法的基本模型为C2R模型：

(2)

(3)

三、实证分析

(一)评价指标体系构建

作为构建节能减排效率评价模型的前提和基础，建立合理的投入产出效率指标评价体系是其关键步骤。据目前已有文献资料显示，各学者多从工业废物排放、处理及地方经济角度对此效率进行评价(于鹏飞,2010;郭彬,2012;顾英伟,2013)[1-3]，常见指标为能耗总量、资本与劳动投入、工业用水量、工业废水排放量、工业二氧化硫排放量、工业固体废弃物排放量、地方GDP产值、废水处理排放达标量、固体废物综合利用率等。故本文沿用该思路，以工业“三废”排放及处理指标为基础，结合各地级市经济及年度耗能情况，在投入产出可实现最优组合能力的前提下，确定效率评估中所需的投入指标与产出指标，但鉴于自2011年开始《江西统计年鉴》中取消对“废水处理排放达标量”这一指标的统计，故在构建指标体系时已用“废水治理设施处理能力”替代，针对此调整，为提高数据结果有效性，将投入指标中关于废气排放的指标确定为“工业废气排放总量”，对应产出指标为“废气治理设施处理能力”，各指标设定如表1所示。

表1 节能减排指标体系

(二)DEA实证结果分析

在对原始数据进行处理的过程中，将江西省11个地级市作为决策单元DMUj(j=1,2,…,11)，以2010年作为基础年份，且假定各决策单元在节能减排工作中具有相同的投入与产出情况，2010至2014年江西省整体节能减排效率分别为1.049、1.048、1.155及1.059，整体工作效率较为稳定，DEAP软件对江西省11个地级市5年来节能减排效率进行评价，结果如表2所示。

表2 各地级市5年整体节能减排效率评价结果

续表2

表2将全要素效率分为了规模效率及纯技术效率，据处理结果可见，近5年来仅赣州市属于纯技术有效而非规模有效，在技术与规模效率中其它各地级市均为DEA有效，说明赣州市按现在的污染物排放情况计算，其污染物处理能力、地方经济现状无法再增加。从全要素效率看，5年中11个地级市节能减排效率由高至低分别为：宜春、萍乡、吉安、九江、赣州、南昌、抚州、鹰潭、新余、上饶及景德镇。为进一步了解各地级市在这4年来的节能减排效率变化情况，本文以表3对此数据进行说明。

表3 2010年至2015年各地级市节能减排效率评价结果

通过以上数据可知，江西省11个地级市的节能减排工作水平并不平衡，城市间的节能减排效率还存在较大差距。2011年，仅有5个地级市节能减排效率相对有效，到2013年，节能减排效率相对有效的地级市数量上升至9个，占样本地级市数量的81.82%，由此可见，江西省各地区的节能减排工作效率呈现出递增的趋势，就各地级市而言，南昌、萍乡、九江、新余、赣州、吉安以及宜春均有至少3年的时间节能减排效率高于基础年份2010年，节能减排工作效率较高，可见，该省节能减排的潜力巨大。

就各地区基本现状分析，除去纯技术与规模效率一直稳定的地区，九江地区在2011至2012年2年内均为非规模有效与非技术有效状态，说明该年度内九江地区出现投入冗余现象，即排放过量或节能工作力度不足，得益于“十二五”以来九江市委、市政府对节能减排工作的高度重视，将其作为调整经济结构、转变发展方式的重要抓手，全面落实节能减排各项政策措施，自2013年开始，九江地区节能减排纯技术与规模效率提高，更是在2014年在节能减排工作效率中排名全省第二。赣州地区2012至2013年规模无效率，对污染物排放处理能力不足，该地区在以产业结构调整，大力发展如会昌县节能减排绿色工业区、章贡区光伏发电等节能产品生产企业与项目的同时，也应注重提高本市各类企业本身生产过程中的节能减排工作效率，促使经济环境与生态环境协同发展。

(三)江西省节能减排工作评价结论及对策建议

根据软件分析所得结果可以看出，在江西省节能减排工作中，整体效果较好，2010年至2014年度综合情况中仅上饶与景德镇地区相对效率较低，宜春、萍乡、九江、吉安排名相对靠前，节能减排工作效率较高。但从各地级市连年效率评价可发现江西省部分地区节能减排工作相对有效性波动较大，尤其是萍乡、吉安与九江地区。其中，萍乡、九江、抚州在2011年至2013年处在效率递增阶段，但随着条件的变化，再后来的一年里转变为效率递减，说明开始的三年内污染物处理所产生的绩效高于污染物排放所造成的污染，但2014年当地污染物排放过量或者是处理能力下降，引发整体节能减排工作效率下滑。而其它地区中，景德镇与赣州地区节能减排效率虽然存在波动，但整体呈现下滑趋势，说明当地污染物排放处理能力不足或污染物排放量过大，生态环境压力显著。南昌、新余及宜春节能减排工作效率波动则相对较小，即“三废”等污染物处理能力基本可满足当地排放现状，引发正向外部经济，但若出现污染物增排情况，则同时也必须提高处理能力。综上所述，本文给出如下对策建议：

1.江西省应充分发掘萍乡、九江及抚州地区节能减排的巨大潜力，增加该地区资金、技术等要素的投入力度，旨在获取更大的产出效果，进一步提高当地节能减排效率，起到省级示范作用。

2.对于赣州、景德镇地区等节能减排效率低的地区，应将工作重心转移至基础设施建设中，借鉴萍乡、九江及抚州等地区的先进经验来优化该地区产业结构，并注重利用现有资金和资源，而不是一味的引入外在投入要素。

3.江西省作为经济欠发达地区，虽然近年来节能减排工作整体工作效果较优，但为保证全省经济和社会的持续、快速增长，尽快缩小与经济发达地区的发展差距，着力寻求扩大经济总量是当务之急，且江西省以工业为主导带动经济规模扩张和结构升级特征十分明显，因此，因地制宜地转变经济发展方式，以节能减排为契机是提高节能减排工作效率的必然选择。

四、结语

本文使用数据包络(DEA)评价模型对江西省11个地级市节能减排效率进行了评价分析，主要分析讨论样本省份各地级市的节能减排工作发挥相应作用，通过各地级市之间的相互比较，确定需提高节能减排工作效率的地级市，旨在通过该结果进一步优化江西省“三废”等污染物处理能力，削减排放，提高资源利用率，达成节能减排目标。在全文分析过程中，本文仅对各地级市节能减排效率进行评价，未分析影响节能减排效率的原因，因此也未提出具体的调整措施，此部分将在以后的研究中进一步讨论。

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