武春友 岳良文 張米爾

(大連理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)部，遼寧 大連116024)

中國能源資源總量比較豐富，但人均能源資源擁有量低。據(jù)我國國土資源部發(fā)布的《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告2011》的數(shù)據(jù)顯示:目前，中國的石油、天然氣和煤炭等不可再生能源的人均擁有量分別占世界平均水平的7.7%、8.3%和70.9%。就我國不可再生能源而言，煤炭是我國的主體能源，其儲(chǔ)量遠(yuǎn)比石油和天然氣豐富;這種“富煤、貧油、少氣”的特殊資源稟賦條件，決定了我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主。目前，在我國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭消費(fèi)所占比重為70%左右，比世界平均水平高40%以上。據(jù)我國國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示:2011年我國煤炭產(chǎn)量35.2億噸，約占一次能源生產(chǎn)總量的78.6%;2011年我國煤炭消費(fèi)總量35.7億t，約占一次能源消費(fèi)總量的72.8%。煤炭作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱能源，一方面推動(dòng)著我國經(jīng)濟(jì)快速增長，另一方面也對我國節(jié)能減排、降低碳排放強(qiáng)度提出了挑戰(zhàn)[1]。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)入關(guān)鍵階段，工業(yè)化和城市化快速推進(jìn)，煤炭消耗總量逐年遞增，但煤炭的資源效率卻不高，與世界一些主要產(chǎn)煤國家相比差距較大。比如:中國的煤炭資源回采率一直很低，目前煤礦平均資源回收率為30%，不足世界先進(jìn)水平的一半，與美國、加拿大、德國和澳大利亞等發(fā)達(dá)國家80%左右的回收率相比，煤炭資源浪費(fèi)特別嚴(yán)重[2]。因此，探索一種理論上和實(shí)踐上均具有可行性、科學(xué)、簡捷、實(shí)用的煤炭資源效率的測算方法，有效地進(jìn)行煤炭資源效率的測算和評析，為我國提升煤炭資源效率、制定相關(guān)政策提供決策參考和支持，從而保證我國的能源安全，緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的能源資源約束問題，保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。本文試圖把MFA(物質(zhì)流分析)和DEA(數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)方法進(jìn)行系統(tǒng)的整合，并結(jié)合生態(tài)效率評價(jià)法，探討一種全要素資源效率視角下的煤炭資源效率的測算方法，并根據(jù)中國煤炭資源相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證檢驗(yàn)。

1 相關(guān)研究述評

1.1 相關(guān)文獻(xiàn)研究

目前在資源效率研究領(lǐng)域，沒有明確界定資源效率(Resource Efficiency)和資源生產(chǎn)率(Resource Productivity)這兩個(gè)詞匯的區(qū)別和適用范圍。資源效率和資源生產(chǎn)率這兩個(gè)詞匯，目前在國內(nèi)外學(xué)者的文獻(xiàn)中，基本上具有相同的含義，許多學(xué)者把這兩個(gè)詞匯混用[3－5]。能源效率研究領(lǐng)域中關(guān)于能源效率(Energy Efficiency)和能源生產(chǎn)率(Energy Productivity)概念的區(qū)別和聯(lián)系可以為資源效率和資源生產(chǎn)率的區(qū)別和聯(lián)系提供借鑒。能源效率研究領(lǐng)域一般認(rèn)為能源效率的傳統(tǒng)定義是對能源生產(chǎn)率的描述;能源生產(chǎn)率衡量的是能源創(chuàng)造的價(jià)值與能源投入之間的比值關(guān)系，而沒有考慮到生產(chǎn)中其它投入要素的影響，因此能源生產(chǎn)率作為度量能源效率的指標(biāo)存在很大的局限性[6－11]。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)定義的能源生產(chǎn)率僅考慮能源單一要素的缺陷，一些學(xué)者基于全要素生產(chǎn)率視角定義了全要素能源效率指標(biāo)[6－8]。

現(xiàn)有文獻(xiàn)大多數(shù)側(cè)重對整體的能源效率問題的研究[6－20]。國內(nèi)外學(xué)者采用的不同的分析方法、針對不同的研究領(lǐng)域、從不同的分析視角對能源效率問題進(jìn)行了很多有益的探索，取得了比較豐碩的研究成果，這些成果也為資源效率的研究提供了借鑒。總的來說，有關(guān)能源效率問題的研究大體可分為三大類:第一大類是對能源效率的測度與評價(jià)問題進(jìn)行研究[6－8，12－15];第二大類是對能源效率的影響因素問題進(jìn)行研究[10－11，16－19];第三大類是能源效率問題的國際比較研究[9，20]。還有一些文獻(xiàn)是對整體的資源效率問題的研究[3－5]。但這些研究中，缺乏單獨(dú)對煤炭的能源效率或煤炭的資源效率問題的研究。還有一些文獻(xiàn)側(cè)重對煤炭企業(yè)的相關(guān)效率(經(jīng)營效率、生產(chǎn)效率等)的研究[21－22]，缺乏從國家宏觀的層面對煤炭資源效率的研究。而中國是一個(gè)有特殊資源稟賦條件的國家，中國的煤炭儲(chǔ)量比石油和天然氣豐富得多。長期以來，煤炭在我國的一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占70%左右的份額。但關(guān)于煤炭資源效率的研究卻很少，而分析煤炭資源效率對解決中國能源效率和資源效率低下的問題有著不可忽視的重要作用。

對于煤炭，既可以稱為煤炭的能源效率，也可以稱為煤炭的資源效率，本文把煤炭的效率納入資源效率的框架下研究。

1.2 現(xiàn)有研究的不足

歸納起來，目前煤炭資源效率相關(guān)研究的不足主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)資源效率測算所用的指標(biāo)不全面。從投入指標(biāo)來看，有些文獻(xiàn)考慮了全要素資源效率(或全要素能源效率)，但一般把人力資源、資本資源和自然資源作為投入要素，沒有文獻(xiàn)把生態(tài)包袱做為測算資源效率的投入指標(biāo)考慮。

(2)現(xiàn)有文獻(xiàn)側(cè)重對整體的能源效率或資源效率測算問題的研究，缺乏單獨(dú)對煤炭的能源效率或煤炭的資源效率測算問題的研究。

(3)還有很多文獻(xiàn)側(cè)重于對煤炭企業(yè)的相關(guān)效率(經(jīng)營效率、生產(chǎn)效率等)的研究，而缺乏從國家宏觀的層面對煤炭資源效率的研究。

(4)現(xiàn)有文獻(xiàn)缺乏把MFA方法和DEA方法系統(tǒng)地整合，并結(jié)合生態(tài)效率評價(jià)法，探討資源(包括煤炭資源)效率測算。

2 基于MFA和DEA的煤炭資源效率測算方法的研究

本文用MFA方法界定煤炭資源效率測算所需的指標(biāo)，然后用DEA方法測算煤炭資源效率。MFA方法對于資源類物質(zhì)在國民經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)和循環(huán)過程的分析很有效，DEA方法測算有關(guān)效率的問題很有效，生態(tài)效率評價(jià)法對于資源類物質(zhì)的生態(tài)效率測算和評價(jià)很有借鑒意義。這三種分析方法結(jié)合進(jìn)行煤炭資源效率的測算，從理論上和實(shí)踐上均具有可行性，也具有很大的優(yōu)越性。

2.1 全要素資源效率視角的煤炭資源的物質(zhì)流分析

物質(zhì)流分析(Material Flow Analysis，簡稱MFA)是研究經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)中物質(zhì)資源新陳代謝過程的一種方法。它的用途是對具有時(shí)空邊界的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)資源流動(dòng)和貯存進(jìn)行系統(tǒng)的分析與評估，主要考察的是物質(zhì)資源流動(dòng)的源點(diǎn)、路徑和匯點(diǎn)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，物質(zhì)流分析的結(jié)果總是能通過其所有的輸入、貯存及輸出過程來達(dá)到最終的物質(zhì)平衡。這是物質(zhì)流分析的顯著特征，它為某個(gè)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)資源的流動(dòng)和貯存，為資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的管理提供了有效的方法論工具[23]。全要素資源效率視角的煤炭資源的物質(zhì)流分析框架見圖1。

圖1 全要素資源效率視角的煤炭資源的物質(zhì)流分析框架Fig.1 Framework of MFA of coal resource based on total factor resource efficiency

圖1的概念中，生態(tài)包袱(Ecological Rucksacks)是指人類為獲得有用物質(zhì)或產(chǎn)品而動(dòng)用的沒有直接進(jìn)入經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)的生產(chǎn)和消費(fèi)過程的物質(zhì)，在物質(zhì)流分析中又稱為隱藏流、非使用物質(zhì)開采。生態(tài)包袱是當(dāng)今國際上表征人類生產(chǎn)活動(dòng)對生態(tài)沖擊的一個(gè)綜合量化指標(biāo)，它形象地表達(dá)出人類為獲得有用物品而造成的附加生態(tài)壓力[23]。

生態(tài)效率(Eco－efficiency)是指通過提供有價(jià)格競爭優(yōu)勢的，滿足人類需求和保證生活質(zhì)量的產(chǎn)品或服務(wù)，同時(shí)能逐步降低產(chǎn)品或服務(wù)生命周期中的生態(tài)影響和資源的消耗強(qiáng)度，其降低程度與估算的地球承載力相一致。生態(tài)效率的核心思想就是生態(tài)影響最小化，創(chuàng)造的價(jià)值最大化。資源的生態(tài)包袱是資源的生態(tài)效率的重要測量尺度。生態(tài)效率評價(jià)法是對物質(zhì)資源整個(gè)生命周期生態(tài)壓力的一種評估，它側(cè)重于對物質(zhì)資源生態(tài)影響的考察。

鑒于國內(nèi)外對資源效率的相關(guān)概念沒有公認(rèn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，并結(jié)合作者的研究，本文界定了資源效率的相關(guān)概念，并基于這些概念對煤炭資源效率進(jìn)行了相關(guān)的測算和分析。

本文界定的概念中，資源效率是指給定各種資源投入條件下創(chuàng)造的價(jià)值最大化和產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響最小化的程度;資源效率也可以稱為資源綜合效率，它綜合地考察了資源的開發(fā)與利用過程中創(chuàng)造的價(jià)值最大化、產(chǎn)生的生態(tài)和環(huán)境影響最小化程度;測算資源效率的投入指標(biāo)是自然資源、自然資源的生態(tài)包袱、人力資源和資本資源，產(chǎn)出指標(biāo)是創(chuàng)造的有用價(jià)值和環(huán)境影響。本文中，資源的生態(tài)效率是從生態(tài)包袱的角度考察的，它是指在資源的開發(fā)與利用過程中產(chǎn)生的生態(tài)包袱最小化、創(chuàng)造的價(jià)值最大化的程度。資源的環(huán)境效率是從污染物排放的角度考察的，它是指在資源的開發(fā)與利用過程中排放的污染物最小化、創(chuàng)造的價(jià)值最大化的程度。資源的經(jīng)濟(jì)效率是指給定各種資源投入條件下創(chuàng)造的價(jià)值最大化的程度。

根據(jù)圖1可以清晰地界定煤炭資源效率測算所需的指標(biāo)，然后把這些指標(biāo)與DEA模型相對應(yīng)，就可以用DEA方法來測算煤炭資源效率。

本文中，煤炭資源的生態(tài)包袱，核算的是國內(nèi)煤炭資源的生態(tài)包袱。因?yàn)檫M(jìn)口的煤炭資源產(chǎn)生生態(tài)包袱過程中不對本國生態(tài)造成破壞，所以我們測算本國煤炭資源的生態(tài)效率時(shí)，只須核算國內(nèi)煤炭資源的生態(tài)包袱，不能核算進(jìn)口煤炭資源的生態(tài)包袱。

根據(jù)圖1，物質(zhì)流分析中輸入端有國內(nèi)的煤炭資源、進(jìn)口的煤炭資源、煤炭資源的生態(tài)包袱、人力資源、資本資源。這些物質(zhì)流分析的輸入端可以作為DEA模型的投入指標(biāo)。物質(zhì)流分析中經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)價(jià)值增量是煤炭資源消費(fèi)后產(chǎn)生的GDP 和煤炭凈增存量，這些可以作為DEA模型的產(chǎn)出指標(biāo)。物質(zhì)流分析中輸出端有煤炭資源消費(fèi)后排放的污染物(主要含SO2、氮氧化物、煙塵和CO2等)和出口的煤炭(含煤、焦炭和煤磚等)，這些也可以作為DEA模型的產(chǎn)出指標(biāo)。

可見，物質(zhì)流分析中輸入端的指標(biāo)對應(yīng)DEA模型的投入指標(biāo)，物質(zhì)流分析中經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的價(jià)值增量和輸出端的指標(biāo)合起來對應(yīng)DEA模型的產(chǎn)出指標(biāo)。

2.2 基于DEA 的全要素煤炭資源效率測算方法

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，簡稱DEA)是由著名運(yùn)籌學(xué)家Charnes、Cooper 和Rhodes 等在研究部門間“相對有效性”基礎(chǔ)上提出的一種綜合評價(jià)方法。

2.2.1 基于DEA 的煤炭資源效率測算所需的投入產(chǎn)出指標(biāo)

物質(zhì)流分析中輸入端的指標(biāo)對應(yīng)DEA模型的投入指標(biāo)，物質(zhì)流分析中經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)價(jià)值增量和輸出端指標(biāo)合起來對應(yīng)DEA模型的產(chǎn)出指標(biāo)，這樣把物質(zhì)流分析的指標(biāo)和DEA模型的指標(biāo)相結(jié)合，就可以界定DEA模型測算煤炭資源效率所需的投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)。

可以把同類別的投入產(chǎn)出指標(biāo)合并，合并后的DEA模型指標(biāo)如下:

(1)投入指標(biāo)有煤炭資源(含國內(nèi)的煤炭資源和進(jìn)口的煤炭資源)、煤炭資源的生態(tài)包袱、人力資源、資本資源，共計(jì)四個(gè)指標(biāo)。

(2)產(chǎn)出指標(biāo)有投入指標(biāo)所創(chuàng)造的價(jià)值(含煤炭資源消費(fèi)后產(chǎn)生的GDP、煤炭凈增存量折價(jià)、煤炭出口額折價(jià))、煤炭資源消費(fèi)后排放的污染物(主要含SO2、氮氧化物、煙塵、CO2)，共計(jì)兩個(gè)指標(biāo)。

下文根據(jù)選取的DEA模型，對投入產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行處理，使它們可以適用于所選取的DEA模型。

2.2.2 選取DEA模型

利用基本DEA模型可以將非同質(zhì)投入資源進(jìn)行加總，但是其產(chǎn)出指標(biāo)一般為有用價(jià)值指標(biāo)等期望產(chǎn)出，對于污染物等非期望產(chǎn)出卻不適用。本文用層次分析(AHP)法把煤炭資源消費(fèi)后排放的SO2、氮氧化物、煙塵和CO2這四個(gè)二級指標(biāo)合并為一個(gè)指標(biāo)，并取倒數(shù)，從而將越小越好的非期望產(chǎn)出轉(zhuǎn)化為越大越好的期望產(chǎn)出，本文稱為環(huán)境正影響指標(biāo)。

假定有m個(gè)獨(dú)立的決策單元DMU，每個(gè)DMU 都有n種資源投入xj，s種產(chǎn)出yj，同時(shí)排放出k種污染物bj。首先對污染物指標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，本文對污染物指標(biāo)bj取倒數(shù)，即:bj'=1/bj，這樣就可以把bj'作為期望產(chǎn)出(環(huán)境正影響指標(biāo))添加到基本DEA模型中。為了能夠區(qū)分技術(shù)有效性和規(guī)模有效性，本文選取投入導(dǎo)向、考慮規(guī)模收益的BCC模型。本文所用的DEA模型如下:

其中，θ0為決策單元DMUj0的有效值，λj為相對于DMUj0重新構(gòu)造的一個(gè)有效DMU 組合中第j個(gè)決策單元DMUj的組合比例為松弛變量。松弛變量中代表投入冗余量代表產(chǎn)出不足量。

3 基于1991～2011年中國煤炭資源相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)證研究

3.1 數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)處理

根據(jù)2.2.1，并結(jié)合2.2.2，進(jìn)一步對投入產(chǎn)出指標(biāo)及其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。表1是DEA 測算煤炭資源效率所需的投入產(chǎn)出指標(biāo)及其數(shù)據(jù)處理方法。

本節(jié)中DEA模型的投入產(chǎn)出指標(biāo)共有6個(gè)，決策單元是1991－2011年這21年中國煤炭資源相關(guān)的狀況，決策單元數(shù)量是21，符合DEA方法需要滿足決策單元的數(shù)量至少是投入和產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)量之和2倍的要求。

根據(jù)表1，先在歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國海關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易年鑒》，以及《2012 中國發(fā)展報(bào)告》、《2011年中國環(huán)境狀況公報(bào)》、《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告2011》和《BP 世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2011》，還有中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站、中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫、中國經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫和世界銀行WDI 數(shù)據(jù)庫等公開的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，查找到計(jì)算二級指標(biāo)所需的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)二級指標(biāo)的計(jì)算方法，得到二級指標(biāo)的數(shù)據(jù)。然后根據(jù)這些二級指標(biāo)的數(shù)據(jù)和一級指標(biāo)的計(jì)算方法，經(jīng)過計(jì)算，就得到一級指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

表1 DEA 測算煤炭資源效率所需的投入產(chǎn)出指標(biāo)及其數(shù)據(jù)處理方法Tab.1 The input-output indicator of measuring coal resource efficiency and method of data processing

3.2 中國煤炭資源效率的測算結(jié)果和分析

根據(jù)2.2.2 節(jié)選取的DEA模型，和3.1 得到的數(shù)據(jù)，采用DEA 專用軟件DEAP 2.1 測算了1991－2011年中國煤炭資源效率。表2是1991－2011年中國煤炭資源效率測算的結(jié)果。

下面是對表2中相關(guān)概念的解釋。煤炭資源效率進(jìn)一步分解為煤炭資源純技術(shù)效率和煤炭資源規(guī)模效率，用公式表示即為:煤炭資源效率=煤炭資源純技術(shù)效率×煤炭資源規(guī)模效率。煤炭資源效率是綜合地度量煤炭資源效率的一個(gè)概念，它綜合地考察了煤炭資源的開發(fā)與利用過程中創(chuàng)造的價(jià)值最大化、產(chǎn)生的生態(tài)和環(huán)境影響最小化程度。煤炭資源純技術(shù)效率度量的是決策單元各種投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)數(shù)量和比例的程度。煤炭資源規(guī)模效率度量的是決策單元的煤炭資源投入規(guī)模與各種投入指標(biāo)、各種產(chǎn)出指標(biāo)相匹配的程度。

表2 中國煤炭資源效率測算的結(jié)果(1991－2011)Tab.2 The measured result of coal resource efficiency of China(1991－2011)

在表2中，從煤炭資源效率看，1991、2001 和2004年的中國煤炭資源效率是DEA 有效的，從生產(chǎn)理論的角度看，這三年構(gòu)成了中國煤炭資源效率的生產(chǎn)前沿面。這三年除了純技術(shù)有效外，還是規(guī)模有效的，這三年在原投入指標(biāo)的比例和規(guī)模的基礎(chǔ)上獲得的產(chǎn)出已經(jīng)達(dá)到最優(yōu)。就是說所有投入產(chǎn)出指標(biāo)的比例都是最優(yōu)的，即沒有投入需要減少、沒有產(chǎn)出需要增加;規(guī)模和投入、產(chǎn)出相匹配，無論增加規(guī)模或減少規(guī)模都不是最優(yōu)的。

在規(guī)?？勺兊臈l件下，對于非DEA 有效的年份可以分別考察其純技術(shù)有效性和規(guī)模有效性。1999年和2008年是純技術(shù)有效而非規(guī)模有效，說明這兩年按照其產(chǎn)出計(jì)算，其投入不可能再減少了。1999年是規(guī)模收益遞增的，即這一年煤炭資源投入不足，這一年如果將所有投入指標(biāo)的數(shù)量都以相同比例增加，將獲得更大比例的回報(bào)。2008年是規(guī)模收益遞減的，這一年煤炭資源投入不足，但是當(dāng)增加投入后，產(chǎn)出增長的比例會(huì)小于投入的增加比例，也就是說，增加投入所創(chuàng)造的產(chǎn)出效率比較低。

其余的年份既非純技術(shù)有效也非規(guī)模有效，也就是說這些年份存在投入冗余或產(chǎn)出不足的情況，即使減少其部分投入，也有可能保持當(dāng)年的產(chǎn)出水平不變。這些年份，可調(diào)整其投入產(chǎn)出指標(biāo)使其達(dá)到有效。對于投入指標(biāo)可以減少“投入冗余量”而保持原產(chǎn)出不變，或在投入指標(biāo)不變的情況下將產(chǎn)出指標(biāo)量提高“產(chǎn)出不足量”。

從規(guī)模收益看，DEA 有效的1991、2001 和2004年都處在規(guī)模收益不變階段。其它年份中，除了2008年是規(guī)模收益遞減的以外，其余年份均為規(guī)模收益遞增。規(guī)模收益遞增，說明這些年份如果將所有投入指標(biāo)的數(shù)量都以相同比例增加，將獲得更大比例的產(chǎn)出水平。也說明這些年份都具有較大的增產(chǎn)減排潛力，但是當(dāng)年煤炭資源投入不足，其產(chǎn)出受到影響，直接導(dǎo)致其煤炭資源效率較低，因此對于這些年份來說提高煤炭資源效率的一個(gè)有效途徑就是提高煤炭資源投入。提高煤炭資源投入量取決于國家的煤炭資源儲(chǔ)量和可開采量，而我國人均煤炭資源擁有量僅占世界平均水平的70.9%，這已經(jīng)成為我國突出的資源約束問題。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國煤炭資源對外依存度逐年上升:2011年我國煤炭凈進(jìn)口1.68億t，同比增長15%，煤炭對外依存度由本世紀(jì)初的7%增長到2011年的14%。還有，煤炭資源開發(fā)與使用過程中的技術(shù)和管理水平落后，煤炭資源的利用率偏低，煤炭資源存在極大的浪費(fèi)，這也導(dǎo)致我國每年生產(chǎn)的煤炭資源供應(yīng)緊張。對于中國來說，在煤炭等自然資源相對缺乏、供應(yīng)緊張的客觀條件下如何通過加大資源投入以實(shí)現(xiàn)資源高效利用是需要研究和探索的問題。

3.3 中國煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率、生態(tài)效率和環(huán)境效率的測算

DEA方法測算煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率所需的投入指標(biāo)是:煤炭資源、煤炭資源的生態(tài)包袱、人力資源和資本資源;產(chǎn)出指標(biāo)是:投入指標(biāo)所創(chuàng)造的價(jià)值。

DEA方法測算煤炭資源的生態(tài)效率所需的投入指標(biāo)是煤炭資源的生態(tài)包袱;產(chǎn)出指標(biāo)是投入指標(biāo)所創(chuàng)造的價(jià)值和環(huán)境正影響。

DEA方法測算煤炭資源的環(huán)境效率所需的投入指標(biāo)是:煤炭資源、煤炭資源的生態(tài)包袱、人力資源和資本資源;產(chǎn)出指標(biāo)是:環(huán)境正影響。

根據(jù)以上指標(biāo)，采用前面介紹的測算方法，就可以測算出1991－2011年中國煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率、中國煤炭資源的生態(tài)效率和中國煤炭資源的環(huán)境效率，測算結(jié)果見表3。

表3 中國煤炭資源的生態(tài)效率、經(jīng)濟(jì)效率和環(huán)境效率(1991－2011)Tab.3 The eco-efficiency，economic efficiency and environmental efficiency of Chinese coal resource(1991－2011)

從表3可以看出:中國煤炭資源效率DEA 有效的1991、2001 和2004年中，1991年是煤炭資源的生態(tài)效率和環(huán)境效率有效的，經(jīng)濟(jì)效率則非DEA 有效;2001年是生態(tài)效率有效的，環(huán)境效率和經(jīng)濟(jì)效率則非DEA 有效;2004年是生態(tài)效率和經(jīng)濟(jì)效率有效，環(huán)境效率則非DEA 有效。

1991、1999、2001 和2004年這四年，中國煤炭資源效率等于煤炭資源的生態(tài)效率。其它年份，中國煤炭資源效率普遍高于煤炭資源的生態(tài)效率，說明中國煤炭資源在開發(fā)和利用中對生態(tài)的影響是很明顯的，不能充分利用的生態(tài)包袱很多，我國煤炭資源開發(fā)和利用中還需要進(jìn)一步降低不必要的生態(tài)包袱，進(jìn)一步減少對生態(tài)的影響，進(jìn)一步提高煤炭資源的生態(tài)效率。

1991－2000年，中國煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率普遍低于環(huán)境效率，2001－2011年，除了2009年中國煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率略低于環(huán)境效率以外，其它年份中國煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率普遍高于環(huán)境效率。這說明我國煤炭資源在1991－2000年的“八五”和“九五”期間，創(chuàng)造的有用價(jià)值增長率低于環(huán)境污染增長率。這個(gè)時(shí)期我國高速度的經(jīng)濟(jì)增長是建立在高資源消耗、高污染物排放基礎(chǔ)上的，這個(gè)時(shí)期我國的節(jié)能和減排效果都很差，而節(jié)能效果更差。2001年和2001年以后，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中煤炭資源消費(fèi)所創(chuàng)造的有用價(jià)值增長率開始高于環(huán)境污染增長率，這說明我國2001－2011年的“十五”、“十一五”及“十二五”第一年(2011年)，節(jié)能減排效果比較明顯，而節(jié)能效果要好于減排效果。這些變化是與我國的節(jié)能減排政策相關(guān)的。2000年以后，我國節(jié)能減排的政策、法規(guī)、文件逐步出臺(tái)，加速了我國推進(jìn)節(jié)能減排的步伐。比如:2000年4月29日，《中華人民共和國大氣污染防治法》發(fā)布;2000年10月20日，財(cái)政部、國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)排污費(fèi)征收使用管理的通知》;2000年11月26日，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于印發(fā)全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要的通知》;2000年12月29日，國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)頒布施行《節(jié)約用電管理辦法》等等。

從表3可以看出，雖然我國在2001－2011年的“十五”、“十一五”及“十二五”第一年(2011年)，節(jié)能與減排效果都比較明顯，但是煤炭的節(jié)能效果明顯好于減排效果。這主要有以下原因:首先，節(jié)能指標(biāo)是利益驅(qū)動(dòng)型的，節(jié)能可以為地方政府、企事業(yè)單位帶來資金的節(jié)約，也即等于增加了收入。而減排指標(biāo)是成本推動(dòng)型的，減排給企業(yè)帶來成本的增加，導(dǎo)致企業(yè)利潤減少;企業(yè)上繳的利稅就會(huì)相應(yīng)減少，地方政府的財(cái)政收入就會(huì)相應(yīng)減少。這樣，地方政府和企業(yè)必然會(huì)重節(jié)能而輕減排。其次，中國節(jié)能減排的相關(guān)政策法規(guī)和評價(jià)體系正在逐步完善過程中，許多地方政府和企業(yè)大多重視能給其帶來實(shí)際利益的節(jié)能任務(wù)和目標(biāo)，而只是被動(dòng)地完成國家規(guī)定的減排任務(wù)和目標(biāo)，這個(gè)減排目標(biāo)往往并不是其可以實(shí)現(xiàn)的最高減排目標(biāo)。地方政府和企業(yè)“重節(jié)能而輕減排”，反映的是其“重經(jīng)濟(jì)而輕環(huán)保”的現(xiàn)實(shí)舉措，這是我國節(jié)能減排目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的主要阻力。從以上分析可以看出:中國的節(jié)能與減排還有很大的潛力，對于中國來說，制定一套科學(xué)的、實(shí)用的、高效的節(jié)能與減排同時(shí)兼顧的政策法規(guī)和評價(jià)體系，是需要研究和探索的問題。

下面結(jié)合我國現(xiàn)階段國家的節(jié)能減排政策舉措和實(shí)施效果來分析?！笆晃濉逼陂g，我國單位GDP 能耗下降19.1%，全國SO2排放量減少14.29%，全國化學(xué)需氧量排放量減少12.45%，基本完成“十一五”規(guī)劃《綱要》確定的節(jié)能減排的目標(biāo)任務(wù)。作為“十二五”開局年的2011年，我國節(jié)能減排目標(biāo)任務(wù)完成得不夠好，節(jié)能減排任務(wù)六個(gè)指標(biāo)僅完成三個(gè)。完成的三個(gè)指標(biāo)是:2011年，我國SO2排放總量比上年下降2.21%，化學(xué)需氧量排放總量比上年下降2.04%，氨氮排放總量比上年下降1.52%。沒有完成的三個(gè)指標(biāo)是:2011年，氮氧化物年初目標(biāo)是下降1.5%左右，結(jié)果比上年上升5.73%;單位GDP 能耗年初目標(biāo)是下降3.5%左右，結(jié)果比上年只下降2.01%;單位GDPCO2排放強(qiáng)度的目標(biāo)也沒有完成。2011年，我國沒有全部完成年初節(jié)能減排預(yù)期目標(biāo)，這里有很復(fù)雜的原因。我國氮氧化物、SO2、CO2、煙塵排放量的絕大部分都來自于燃煤，所以煤炭為主體的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是一個(gè)原因;但是最根本的原因還是落后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，這也說明我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式任務(wù)的艱巨。長期以來我國形成了高投入、高消耗、低質(zhì)量、低產(chǎn)出和低效益的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低級，特別是高耗能高污染的重化工業(yè)的比重較大，使得我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對資源的需求日益增加，資源的供求矛盾越來越尖銳，環(huán)境的壓力越來越大。這已經(jīng)嚴(yán)重影響到我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，解決這些問題的根本出路就在于加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，合理調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，走新型工業(yè)化道路，向依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步、提高生產(chǎn)效率和資源配置效率的集約型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，向低碳經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)和綠色經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好、生態(tài)和諧的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。

4 結(jié)論和啟示

針對現(xiàn)有文獻(xiàn)對煤炭資源效率測算問題研究的不足，本文把MFA和DEA方法進(jìn)行了系統(tǒng)的整合，并結(jié)合生態(tài)效率評價(jià)法，探討了一種全要素資源效率視角下的煤炭資源效率的測算方法。

從能源效率和資源效率理論研究方面來說，本文給出的煤炭資源效率測算方法不僅反映了煤炭資源效率利用過程中各種投入資源相互作用和轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)和功能，還將生態(tài)代價(jià)和環(huán)境成本納入煤炭資源效率的考核中。本文能夠結(jié)合煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率、煤炭資源的環(huán)境效率和煤炭資源的生態(tài)效率對煤炭資源效率進(jìn)行多角度的綜合考察和評析，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)互動(dòng)的整合分析。

從經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)踐方面來說，當(dāng)前我國正大力推進(jìn)“節(jié)能減排”、“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”的實(shí)踐。本文探討的煤炭資源效率測算方法綜合考察了煤炭資源效率、煤炭資源的經(jīng)濟(jì)效率、煤炭資源的生態(tài)效率和煤炭資源的環(huán)境效率，實(shí)際上是節(jié)能與減排測算標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)結(jié)合，是資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的通盤考慮。因此是一種比較科學(xué)、合理的煤炭資源效率測算和考核方法，將本測算方法應(yīng)用于中國煤炭資源效率實(shí)踐有助于發(fā)現(xiàn)當(dāng)前存在的問題和不足。

綜上所述，本文的研究，為我國煤炭資源效率的測算提供了一種比較科學(xué)的方法。并通過實(shí)證檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該方法在理論上和實(shí)踐上均具有可行性。該方法可以有效地滿足煤炭資源效率的測算和評析，從而為我國提升煤炭資源效率、制定相關(guān)政策提供決策參考和支持。

References)

[1]趙奧，武春友.中國碳排放強(qiáng)度與煤炭消耗的沖擊效應(yīng)分析[J].中國人口·資源與環(huán)境.2011，21(8):107－112.[Zhao Ao，Wu Chunyou.Analysis of Impact Effect Imposed on Carbon Emission Intensity and Coal Consumption of China[J].China Population，Resources and Environment.2011，21(8):107－112.]

[2]崔民選.2007 中國能源發(fā)展報(bào)告[R].北京:社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2007:1－522.[Cui Minxuan.The Energy Developmennt Report 2007 of China[R].Bei Jing:Social Sciences Academic Press，2007:1－522.]

[3]Schandl H，West J.Resource Use and Resource Efficiency in the Asia-Pacific Region[J].Global Environmental Change.2010，20(4):636－647.

[4]Bleischwitz R.International Economics of Resource Productivity:Relevance，Measurement，Empirical Trends，Innovation，Resource Policies[J].Int Econ Econ Policy，2010，(7):227－244.

[5]孟維華.生產(chǎn)率的綠色內(nèi)涵:基于生態(tài)足跡的資源生產(chǎn)率和全要素生產(chǎn)率計(jì)算[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，2011:1－180.[Meng Weihua.The Green Connotation of the Productivity:the Calculation of Resource Productivity and Total Factor Productivity Based on the Ecological Footprint[M].Shang Hai:Tongji University Press，2011:1－180.]

[6]Hu J L，Wang S C.Total-factor Energy Efficiency of Regions in China[J].Energy Policy，2006，34(17):3206－3217.

[7]魏楚，沈滿洪.能源效率與能源生產(chǎn)率:基于DEA方法的省際數(shù)據(jù)比較[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2007，(9):110－121.[Wei Chu，Shen Manhong.Energy Efficiency and Energy Productivity:A Comparison Based on the Panel Data by Province[J].The Journal of Quantitative ＆ Technical Economics，2007，(9):110－121.]

[8]吳琦，武春友.基于DEA 的能源效率評價(jià)模型研究[J].管理科學(xué)，2009，22(1):103－112.[Wu Qi，Wu Chunyou.Research on Evaluation Model of Energy Efficiency Based on DEA[J].Journal of Management Sciences.2009，22(1):103－112.]

[9]Zhang X P，Cheng X M，Yuan J H，et al.Total－factor Energy Efficiency in Developing Countries[J].Energy Policy，2011，39(2):644－650.

[10]高振宇，王益.我國能源生產(chǎn)率的地區(qū)劃分及影響因素分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，2006，(9):46－57.[Gao Zhenyu，Wang Yi.Classification of China’s Provinces according to Energy Productivity and Analysis for the Differences[J].The Journal of Quantitative ＆ Technical Economics，2006，(9):46－57.]

[11]史丹.中國能源效率的地區(qū)差異與節(jié)能潛力分析[J].中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2006，(10):49－58.[Shi Dan.Regional Differences in China’s Energy Efficiency and Conservation Potentials[J].China Industrial Economy，2006，(10):49－58.]

[12]Zhou P，Ang B W，Zhou D Q.Measuring Economy－wide Energy Efficiency Performance:A Parametric Frontier Approach[J].Applied Energy，2012，90(1):196－200.

[13]Giacone E，Mancò S.Energy Efficiency Measurement in Industrial Processes[J].Energy，2012，38(1):331－345.

[14]Tanaka K.Review of Policies and Measures for Energy Efficiency in Industry Sector[J].Energy Policy，2011，39(10):6532－6550.

[15]Shi G M，Bi J，Wang J N.Chinese Regional Industrial Energy Efficiency Evaluation Based on a DEA Model of Fixing Non－energy Inputs[J].Energy Policy，2010，38(10):6172－6179.

[16]傅曉霞，吳利學(xué).中國能源效率及其決定機(jī)制的變化:基于變系數(shù)模型的影響因素分析[J].管理世界，2010，(9):45－54.[Fu Xiaoxia，Wu Lixue.The Energy Efficiency in China and the Change of Its Decision Mechanisms:the Analysis of Affecting Factors Based on the Model of Varying Coefficient[J].Management World，2010，(9):45－54.]

[17]Andrews-Speed P.China’s Ongoing Energy Efficiency Drive:Origins，Progress and Prospects[J].Energy Policy，2009，37(4):1331－1344.

[18]吳利學(xué).中國能源效率波動(dòng):理論解釋、數(shù)值模擬及政策含義[J].經(jīng) 濟(jì) 研 究，2009，(5):130－142.[Wu Lixue.The Fluctuations of the Energy Efficiency in China:Theoretical Explanation，Numerical Simulation and Policy Implication[J].Economic Research Journal，2009，(5):130－142.]

[19]魏楚，沈滿洪.能源效率及其影響因素:基于DEA 的實(shí)證分析[J].管理世界，2007，(8):66－76.[Wei Chu，Shen Manhong.Energy Efficiency and Its Influencing Factors:An Empirical Analysis Based on DEA[J].Management World，2007，(8):66－76.]

[20]Oda J，Akimoto K，Tomoda T，et al.International Comparisons of Energy Efficiency in Power，Steel，and Cement Industries[J].Energy Policy，2012，44(1):118－129.

[21]饒?zhí)锾铮瑓螡?基于DEA 的大型煤炭企業(yè)經(jīng)營效率評價(jià)與分析[J].中國礦業(yè)，2009，18(8):27－30.[Rao Tiantian，Lv Tao.The Evaluation and Analysis of Operating Efficiency of Large Coal Enterprises Based on DEA[J].China Mining Magazine，2009，18(8):27－30.]

[22]楊力，王舒鴻，吳杰.基于集成超效率DEA模型的煤炭企業(yè)生產(chǎn)效率分析[J].中國軟科學(xué)，2011，(3):169－176.[Yang Li，Wang Shuhong，Wu Jie.Productivity Analysis of Coal Enterprises Based on Integrated Super－Efficiency Data Envelopment Analysis[J].China Soft Science，2011，(3):169－176.]

[23]Brunner P H，Rechberger H.Practical Handbook of Material Flow Analysis[M].Boca Raton USA:Lewis Publishers，2004:1－318.