【原创】考虑能源、环境因素的中国工业效率评

  发布时间: 2022年01月15日 00:33:32   作者: 广丰能源网

  摘要:如何在提高技术效率的同时,降低工业的资源环境负荷,实现经济与资源环境的双赢,是摆在全世界面前的严峻课题。本文采用SBM模型,利用线性规划技术,对1998-2008年资源环境约束下我国工业的环境效率展开实证分析。我们发现,总体上,在资源环境约束与技术进步的共同作用下,全国SBM环境效率微降;从静态观察,地区尤其是西部与东部沿海地区之间,协调性水平存在明显差距。从动态观察,沿海与中部地区工业与资源环境协调性变化不大,而东北与西部地区均出现了阶段性下降。究其原因:经济结构重型化、工业企业规模过大制约SBM环境效率的提高;生活水平提高、自主创新与技术引进、外商直接投资则有利于工业与资源环境协调发展。

  关键词:数据包络分析  SBM环境效率  两型社会 

  JEL:Q51 Q55 C43

  一、引言

  悉数人类社会“资源依赖、环境自然型”、“资源消耗、环境可承受”再到“资源浪费、环境污染”的发展历程,纵览频登头条的冰雪洪涝等自然灾害,面对海啸、核泄漏等系列问题,充溢人心的不仅是恐慌与无助,还有着对现实的审视,对资源、环境、经济发展协调性深入探究的渴望,对一个可持续的“两型”社会的希冀。我国“十二五”规划纲要将节约资源和保护环境列在了基本国策和“五个坚持”的突出位置,明确要求今后五年单位GDP能耗降低16%,单位GDP二氧化碳排放降低17%,二氧化硫排放减少8%的约束性量化指标。那么,落实到具体践行,如何阐释政策的经济内涵,如何科学衡量经济增长、能源消耗、环境污染三者之间的关系,并探究造成协调性差异的深层原因,就具有极其重要的意义。

  在纳入环境约束的工业企业效率评价方面,相关研究主要采取两大类方法:一是利用环境库兹涅茨曲线(EKC)假设检验中国环境污染排放是否存在随着人均产出水平增长而逆转的拐点(如彭水军、包群,2006;曹光辉等,2006)。二是采用DEA方法,考虑在纳入环境污染排放因素的条件下中国工业企业效率,如涂正革(2008)采用1998-2005年中国分省规模以上工业企业数据,针对我国现实应用方向性距离函数方法,考察各地区环境、资源与工业增长的协调性,并基于模型揭示环境工业协调性的地区差异。

  针对本文涉及的DEA方法,如何在其框架下纳入环境因素,众多学者进行了深入研究:Fare等人(1989)最早运用投入产出的弱可处置性处理污染变量,但非线性规划使用极不方便,应用受限。Hailu(2001)把非期望产出变量作为投入,Scheel等人(2001)把非期望产出的值变换为1/Yb作为期望产出处理,但是这两种方法都不符合实际生产过程。Seiford和Zhu(2002)将非期望产出乘以-1,然后寻找一个合适的转换向量使所有负的非期望产出变成正值。这种方法较好地解决了非期望产出存在的效率评价问题,但加入了一个很强的凸性约束∑λ=1,使其只能在规模报酬可变条件求解效率。Fare等人(2003)提出了方向性距离函数法,较好地解决了非期望产出的效率评价问题,但未考虑松弛问题,且可能由于径向及产出角度的选择带来偏差。Kaoru Tone(2004)在最初的非径向和非角度的SBM模型中纳入了非期望产出。

  SBM模型较多地应用于国内外银行效率研究,用于环境效率方面的研究,有如Zhou等人(2006)运用SBM效率方法,衡量30个经济合作发展组织OECD国家1998-2002的CO2排放及环境管制的影响;李静、程丹润(2008)基于非期望产出的SBM模型,测算1990-2006年中国28个省份的环境效率值,分析中国区域环境效率差异及演进规律,指出环境变量的引入明显降低了中国区域的评价效率水平。但目前利用SBM模型纳入环境污染因素,分析我国工业环境效率的研究并不多,尚有较大探讨空间。

  本文针对经济可持续增长的环境资源约束问题,以SBM模型为基础,利用线性规划技术,结合适宜的数量经济学理理论与方法,实际测度1998-2008年,我国30个省市地区规模以上工业企业的环境效率,分析我国现阶段工业增长与资源消耗、环境污染之间的关系,并追根述源,为选择工业增长模式改革路径以及制定微宏观节能减排政策提供客观依据。

  二、SBM模型(Slacks-based Measure)

  (一)传统的SBM模型

  SBM模型最初由Kaoru Tone(2001)提出,遵循DEA的基本思想,它用“最小的”或“匹配最紧密的”凸面球壳包络投入产出数据集,所得到数据集合的边界就代表“最佳实践”的技术前沿。这个相对最优的技术前沿便是“两型”社会以及“又快又好”发展的经济学内涵。两型社会,是在社会生产、建设、流通和消费各领域,在经济和社会发展各方面,切实保护和合理利用各种资源,提高资源利用率,以尽可能少的资源消耗,获得最大的经济效益和社会效益,实现人与自然和谐发展、经济社会可持续发展。“快”即经济增长速度高,“好”则是污染少、能耗低,“又快又好”即以较少的资源投入获得较高的产出和尽可能少的环境污染。

  假设有n个决策单元DMU(decision making units),各投入、好产出、坏产出三种要素,

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