基于DEA-SBM模型的中国地板上市企业环境效率研究

2020-01-08管志杰

中国林业经济 2020年1期

管志杰，徐艳

（1.常州大学商学院，江苏常州213164；2.南京师范大学泰州学院商学院，江苏泰州225300）

关键字：环境效率；DEA-CCR模型；DEA-SBM模型；地板上市企业

随着环境污染的日渐突出和人们环保意识的逐渐增强，“低碳”经济占中国国民经济比重日益增大。中国地板产业2017年总产值约1 000亿元，总产量和销量均超过5亿m2，跻身世界第一，成为林产工业的重要组成部分。国家“十三五”发展规划提出了加快城镇化进程，改善人民居住条件的发展目标，未来人均居住面积、住房需求将会增加，与之相关的建材（地板产业）、家居用品行业也将取得较快发展。地板企业目前仍主要依靠大量的要素投入与资源消耗，随着地板产业的发展，地板生产中碳排放对环境的影响越来越受到人们的重视。因此，科学客观地评价地板企业的环境效率，探讨提高地板产业环境效率的有效途径有较强的现实意义。

1 文献综述

随着资源环境保护日益被大众所重视、学者关于资源有限性和能源使用所产生的CO2排放问题的愈加担忧，使得环境效率研究成为热门话题。DEA作为非参数方法，在环境效率测度领域的应用相当广泛。在实际的生产中，有期望产出，也有非期望产出。传统的经济效率测算并未考虑非期望产出，许多学者将非期望产出体现在DEA模型中测算环境效率。常用的方法包括非径向SBM方法和有径向方向距离函数（DDE）方法。孙才志等（2018）基于SBM模型和Malmquist全要素生产率指数模型，测度中国水资源绿色效率[1]。黄永春和石秋平（2015）构建SBM模型，分析了中国区域的环境效率和环境全要素生产率，通过Tobit模型实证研究中国东、中和西部环境全要素生产率的影响因素[2]。刘辉和李志翠（2013）运用DEA-SBM模型测算中国西部11个省区工业环境效率与经济效率，结果表明中国西部工业未达到最佳生产前沿，环境污染对西部省区的工业环境效率影响具有地区差异[3]。Lin等运用方向距离函数对1981-2005年间63个国家的环境效率进行了测算[4]。Tao（2012）等考虑了能源消耗与污染物排放，基于方向性距离函数与卢恩伯格生产力指数衡量了中国1999-2009年的环境效率与环境全要素生产率[5]。非径向SBM方法较有径向方向距离函数有效规避了径向测度引起的影响，更能体现效率评价本质[6]。

综上所述，当前采用DEA-SBM模型测算环境效率的研究已有丰富成果，但关于地板产业环境效率研究尚缺乏。因此，考虑非期望产出，基于企业层面，在界定地板企业环境效率的基础上，采用DEA-SBM模型与DEA-CCR模型对中国12家地板产业上市企业的环境效率与经济效率进行测算与比较，了解中国规模地板企业的环境效率状况，从环境视角为中国地板企业的发展和制定地板产业政策提供相关建议。

2 概念界定及研究模型

2.1 概念界定

“环境效率”最早由Fare等[7]提出，将其用来评价考虑环境效率情况下的生产效率状况。刘阳（2019）则认为在投入要素不变的条件下，环境效率以经济产出最大化、环境污染最小化为衡量标准[8]。基于此，本文认为地板企业环境效率是相较于经济效率，除了考虑正常营业收入外，还将非期望产出（碳排放）考虑在内，测度其生产效率情况。

2.2 研究模型

2.2.1DEA-CCR模型

数据包络分析法（DEA），一种对若干具有多指标输入、多指标输出的同类型部门或单位即决策单元（DMU）之间的相对有效性进行评价的分析方法。DEA-CCR模型是处理具有多个输入和多个输出的多目标决策问题的方法[9]。存在n个DMU，令投入、产出矩阵X=(xij∈Rm×n)和Y=(Yij∈Rs×n)，(xij＞0，Yij＞0)。若以第j0个DMU的效率指数为目标，以所有DMU的效率指数为约束条件，建立CCR模型如下：

将（1）式转换为对偶模型，加入松弛变量s+与剩余变量s-，最终模型如下：

（2）式中，当ρ*=1且s+=s-=0时，DMUj0表示DEA有效；当ρ*=1且s+、s-不全等于0时，DMUj0表示DEA弱有效，当ρ*＜1时，DMUj0表示DEA无效。

2.2.2DEA-SBM模型

Tone在传统DEA模型基础上提出了新型DEASBM模型[10]。假设有n个决策单元，m种投入，s种产出，s1和s2分别为期望产出、非期望产出，且yjg＞0，yjb＞0,则非期望产出的DEA-SBM模型如下：

表1 2011-2016年12家地板上市企业生产效率情况

（3）式中，s为投入、期望与非期望产出的松弛变量，λ为权重向量，ρ*对变量s-，sg，sb严格递减，且 0≤ρ*≤1。当且仅当ρ*=1，s-=sg=sb=0 时，DMU才相对有效。

3 数据来源

考虑相关数据的可比性与可得性，选择12家以生产和销售地板为主营业务的沪深股市上市的企业为研究对象。即：大亚圣象（A）、兔宝宝（B）、德尔未来（C）、大自然家居（D）、升达林业（E）、永安林业（F）、宜华生活（G）、吉林森工（H）、北新建材（I）、国栋建设（J）、丰林集团（K）和扬子地板（L）。这些上市企业的规模较大，经营时间较长，是中国地板产业的龙头企业与典型代表。参照方敏等[11]和华学成等[12]的研究，选取投入要素为：年末总资产（亿元）、地板营业成本（亿元）和在册员工数量（人）；期望产出要素为地板营业收入（亿元）、地板产量（万m2）。对于非期望产出指标，通常采用“三废”排放量作为环境污染物的衡量指标[13]，由于地板上市企业大多并非为环境保护部门公布的重点排污单位，“三废”排放量数据并不能完全获得，因此将碳排放（吨）作为地板上市企业非期望产出指标[14]。研究时间为2011—2016年，数据来源于各上市企业年报。

4 结果分析

为了便于比较分析，采用DEA-Solver pro5.0软件，选用考虑非期望产出的DEA-SBM模型与不考虑非期望产出的DEA-CCR模型测算2011-2016年中国12家地板上市企业环境效率与经济效率（表1）。由表1可知，2016年环境效率和经济效率测算结果均显示大亚圣象、吉林森工、北新建材、丰林集团和扬子地板5家企业达到最优状态。在SBM模型中，德尔未来和大自然家居效率值得分在0.5以上，而兔宝宝、升达林业和永安林业效率值相对较低。CCR模型中，德尔未来和升达林业效率值在0.9以上，其余企业都在0.5以上。

此外，对12家地板上市企业历年环境效率与经济效率均值进行比较，以便比较两种评价方式下各家地板上市企业效率值变化（图1）。对比经济效率，环境效率提升的企业有宜华生活、吉林森工和丰林集团；效率不变的是北新建材与扬子地板，表明这些企业在两种效率评价中都处于最佳生产前沿面上。除此之外，其余7家企业均出现了不同程度的效率下降，其中，兔宝宝与升达林业的环境效率较经济效率，下降幅度大于0.2；大自然家居与国栋建设的环境效率较经济效率，下降幅度大于0.1但小于0.2；大亚圣象、德尔未来与永安林业的环境效率较经济效率，下降幅度在0.1以下。

2011—2016年中国地板上市企业效率均值的变化趋势如图2所示。采用CCR模型测算中国地板上市企业经济效率，在不考虑碳排放情况下，各家地板上市企业平均经济效率基本维持在0.85～0.90左右的高水平。当考虑了碳排放，中国地板上市企业整体环境效率均值低于经济效率均值，总体处于0.79～0.84之间。可以看出，碳排放导致了一定的效率损失，中国地板上市企业需要在减排方面加强力度。

5 结论与建议

考虑非期望产出，基于企业层面，根据2011-2016年数据，采用DEA-SBM模型与DEA-CCR模型对中国12家地板企业的环境效率与经济效率进行测算与比较，得到以下结论：①2016年环境效率和经济效率测算结果显示不同地板上市企业运行效率存在差别，大亚圣象、吉林森工、北新建材、丰林集团和扬子地板5家企业处于最优状态，而其余7家企业则为达到最佳状态；②与经济效率相比，一些企业如北新建材、扬子地板环境效率保持不变，一些企业如宜华生活、吉林森工和丰林集团环境效率得到提升；还有一些企业如兔宝宝、升达林业和大自然家居等环境效率则出现下降；③考虑了非期望产出，中国地板上市企业整体环境效率均值低于经济效率均值，总体处于0.79～0.84之间。

因此，提出以下建议：第一，加强政府监管力度。政府应引导地板企业改变治污方式，推行绿色生产，通过制定环境决策程序，公开环境信息等手段来提高监管能力。同时还应通过财政支持，资金奖励和补助等政策措施，鼓励企业生产环保型地板；第二，建立完善的社会责任信息披露机制。在企业年度报告中完善社会责任情况，对地板企业履行社会责任情况、环境保护信息、社会活动信息等内容进行披露，通告给地板企业的各利益相关方。地板上市企业公布环境效率等指标，不仅有助于改善企业形象，还有助于突出企业与其竞争对手在环境保护方面的差别，提高企业的竞争力；第三，提高技术改进能力。增加研发投入、增强研发力度，加快绿色技术创新，使用新型原材料，减少对木材资源等原材料的依赖。在地板生产过程中实施清洁技术，推动技术和设备更新，推行节能减排。改善技术工艺，减少木材使用过程中的浪费，充分利用好有限的木材资源。