基于DEA模型的区域环境治理投资效率分析

仝梦 郭四代 赵晨阳

摘 要：基于2004—2015年四川省的年度样本数据，采用DEA-BCC模型测度分析区域环境治理投资效率情况。结果表明，该时期区域环境治理投资效率水平过低，在较多年份里的综合技术效率呈现无效状态，其中纯技术效率水平过低是环境治理投资效率值难以提高的关键限制因素；“十二五”规划期间，区域环境治理投资的规模收益均为递增状态。基于此，为促进区域环境治理投资效率的提升，提出相应的发展建议。

关键词：环境治理； DEA-Tobit模型；投资效率；影响因素；建议

中图分类号：F127；P951 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2018） 20-0095-02

引言

随着我国“西部大开发”战略的深入实施，四川省经济建设获得巨大突破，经济总量持续快速增长。但随着资源过度投入，水土污染、雾霾天气等一系列生态环境问题却日益严重。近年来，四川省大力实施污染防治行动计划，环境治理投资资金也在逐年增长。虽然这对四川省环境污染的防治发挥了至关重要的作用，但从整体来看，四川省的环境治理投资效率依旧不高。为了实现有限治理投入下的最优治理效果，本文以四川省为例，分析区域环境治理投资效率及变化状况。

国外关于环境治理投资的探索多侧重于投资规模和投资效率评价两个方向（如S.Reinhard，Lovely 等[1]、Sabuj Kumar Mandal等[2]），通常采用均匀污染法与投入产出归纳法两种方法。我国学者对该领域的探索主要集中在环境治理投资效率评价及其影响因素的探究方面，选用的评价方法多以DEA为主，如陶敏（2012）[3]、袁华萍（2016）[4]等学者。虽然学者们逐渐认识到环境治理投资效率研究的重要性，但通过文献梳理，发现还存在以下不足：第一，大多学者选取产出指标时只选用了工业污染指标，忽略了居民生活污染对环境带来的影响；第二，现有的环境治理投资效率文献更多是侧重于全国和三大经济地区研究，研究成果落到实处较难。因此，本文以四川省为例，研究区域环境治理投资效率真实情况及变化趋势，并综合考虑该区域环境治理过程中面临的现实困难，探讨区域环境治理投资的优化路径与对策，并为构建科学、合理的区域环境治理机制体制提供有益参考和借鉴。

一、区域环境效率治理评价

（一）评价方法及指标选取

本文以四川省作为区域样本，采用DEA-BBC模型进行区域效率评价。为使所选指标能更加客观、全面地反映环境治理投资的真实效率，同时结合已有研究文献，本文选用城市环境基础设施建设、工业污染源治理投资总额、建设项目环保投资总额作为投入变量，并将废水排放总量、工业废气年排放量、工业固体废弃物年产生量作为产出变量，并采用线性处理法对指标数值进行转化，具体函数为：Y=-Yi+C。其中，C是一个足够大的向量，以保证所有转换后的输出数据均为正值，借鉴已有研究成果，我们选取C值为样本地区数据最大值的1.1倍。指标数据主要来源于2005—2016年《中国环境统计年鉴》和《四川统计年鉴》，为了排除通货膨胀因素对测算结果的影响，选择以2004年作为基期对环境治理的各项资金投入做平减折算处理。

（二）数据处理结果分析

基于DEAP2.1软件，选用BCC模型测度区域环境治理投资效率，具体结果如下页表1所示。

就变化趋势而言，2004—2015年间的区域环境治理投资效率呈现先减后增的波动变化趋势，综合技术效率与纯技术效率的波动情况极其相似，规模效率整体上呈下降趋势。从数值上看，三大效率的总体均值均保持在0.805之上，但因vrste与scale均未实现最优水平，故导致了crste无法实现最优，其中，过低的vrste值是制约crste值提升的主要因素，这表明，区域环境治理技术能力与水平的不足，严重阻碍了其环境治理投资效率水平的提升。总体而言，区域环境治理投资效率水平并不高，在较多年份里，综合技术效率并未达到有效前沿面。

从有效情况来看，2004—2006年和2009—2010年的区域环境治理投资效率达到了有效值1，这说明在这五年中区域的环境污染治理投入得到了有效合理的使用，且环境质量得到了有效的控制。对于2004—2006年来讲，其环境治理投资效率达到有效值的原因可能是在“西部大开发”之初，区域的生态环境还没有遭到严重破坏，环境污染问题还不突出，所以，在这一时期就会出现较少的环境治理投入带来最佳产出的结果。对于2009—2010年来讲，其环境治理投资效率实现有效值的可能原因有两个。首先，随着环境污染治理被日益重视，区域环境治理投资规模也在不断增加，由此使得环境治理投资的规模效率获得进一步提高，实现了规模有效。其次，随着国家政策和治理技术的支持与发展，区域环境污染治理的技术能力实现了显著提高，这大大提升了环境治理投资的纯技术效率值，实现了技术有效。

从区域各年的效率值来看，2007—2008年、2011—2015年的区域环境治理投资综合技术效率均未实现有效水平，即均为DEA无效，由此也反映了此时期内区域环境治理投资效率较低的情况，其中除2015年的规模效率实现了有效值1外，其余年份的纯技术效率与规模效率均未达到最佳水平。首先，在2007—2008年间，区域環境治理投资效率未达到DEA有效是因为其纯技术效率与规模效率均未达到有效值。对于2007年而言，纯技术效率对治理投资效率的影响更大，这说明环境治理的技术能力还需进一步提升；而对于2008年而言，规模效率对治理投资效率的影响相对较大，这说明环境治理投入的规模还有待扩大。其次，对于2011—2015年，区域环境治理问题虽然在“十二五”期间被关注重视，但其实现的环境治理投资效率却依旧低于有效值水平。对于2011年而言，纯技术效率值高于规模效率值，规模效率水平的低下是制约环境治理投资效率水平提升的关键因素；在2012—2014年期间，纯技术效率与规模效率在持续下滑，由此带来了环境治理投资效率水平的急剧下滑，出现十二年间的最低值0.281，其中纯技术效率对综合技术效率的影响占主要地位。出现这种情况的原因可能是此期间区域的环境污染状况加剧，污染速度远快于环境治理相关技术的发展速度，同时区域环境治理投资规模不足，使得治理效果的规模效应未得到充分发挥。由此也意味着2012—2014年间的环境治理技术能力和投入规模还需进一步提升，以应对日益严重的环境污染问题；发展至2015年，区域环境治理投资的纯技术效率实现了有效值1，但因其规模效率水平较低的缘故，其治理投资效率依旧处于DEA无效。

从规模报酬的变化情况来讲，2004—2015年区域的治理投资规模报酬呈现为不变、递增的螺旋交替变化情况，在“十二五”规划期间，区域环境治理投资的规模收益均为递增状态，这说明区域环境治理投资效率的提升可通过扩大治理投入规模来实现。

二、结论与建议

本文以2004—2015年四川省年度数据为样本数据，选用DEA-Tobit两步法对区域环境治理投资效率及其影响因素做了有效测算与探究。为改善区域环境治理投资效率水平，优化治理投资结构，转变“先污染后治理”的被动治理方式，克服治理投资的滞后性，应进一步提高区域环境治理技术水平，以推动环境治理投资的纯技术效率达到有效值，从而实现区域环境治理投资效率水平的提升。

参考文献：

[1] S. Reinharda，G.J. Thijssen.Environmental Efficiency with multiple environmentally detrimental variables：estimated with SFA and DEA [J].European Journal of Operational Research，2000，121：287-303.

[2] Sabuj Kumar Mandal S.Madheswaran.Environmental efficiency of the Indian cement industry：An interstate analysis[J].Energy Policy，2010，38（2）：1108-1118.

[3] 陶敏.我国环境治理投资效率评价研究[J].技术经济与管理研究，2011，（9）：89-92.

[4] 袁华萍.基于DEA视窗分析的中国环境治理投资效率研究[J].生态经济，2016，32（4）：154-157.