黃保林

(東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013)

江西省工業(yè)生態(tài)效率研究

黃保林

(東華理工大學(xué)，江西 南昌 330013)

指出了數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是進(jìn)行地區(qū)生態(tài)效率測(cè)評(píng)的有效方法?？紤]到影響工業(yè)生態(tài)效率的多種因素間的相互作用，運(yùn)用變量間的顯著性分析剔除與生態(tài)效率不緊密的因素，將顯著性變量作為投入產(chǎn)出指標(biāo)，以此計(jì)算出了江西省的工業(yè)生態(tài)效率。研究表明：江西省綜合工業(yè)生態(tài)效率偏低，資源利用效率偏低，工業(yè)用水對(duì)生態(tài)效率的影響程度大于其它要素，可以通過(guò)約束三廢排放、加強(qiáng)監(jiān)督等措施來(lái)提升生態(tài)效率。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析；顯著性分析；工業(yè)生態(tài)效率

1 引言

江西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，處于工業(yè)化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，要保持快而穩(wěn)步的發(fā)展，勢(shì)必影響著自然資源與生態(tài)環(huán)境。經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)離不開(kāi)生態(tài)環(huán)境的支撐，好的生態(tài)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的根本基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與生態(tài)環(huán)境的和諧平衡是推動(dòng)江西省工業(yè)發(fā)展升級(jí)的重要保障。在有限的資源與生態(tài)環(huán)境的雙重挑戰(zhàn)下，怎樣實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)、社會(huì)的穩(wěn)定以及環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為了共識(shí)。改善工業(yè)資源效率和環(huán)境效率是提高工業(yè)生態(tài)效率的重要切入點(diǎn)，可以有效的促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

生態(tài)效率最初由斯柴奧特格(Schaltegger)和斯達(dá)姆(Sturm)在1990 年提出，1992年WBCSD將生態(tài)效率引入到人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的章程中，即以最小資源創(chuàng)造最大價(jià)值且可持續(xù)發(fā)展。黃和平、伍世安等[1](2010)運(yùn)用改進(jìn)的資源環(huán)境績(jī)效指數(shù)(REPI)對(duì)江西省2000～2008年的資源環(huán)境績(jī)效進(jìn)行了評(píng)估，分析探討了江西在中部地區(qū)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。馬軍[2](2012)對(duì)中國(guó)內(nèi)蒙古2000～2009年區(qū)域生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)度和評(píng)價(jià)，提出了降低碳排放的對(duì)策。汪東和朱坦[3](2011)基于2003～2008年中國(guó)30省、自治區(qū)、直轄市的數(shù)據(jù)，總體的分析和評(píng)價(jià)各省市區(qū)的工業(yè)生態(tài)效率，并分析了影響工業(yè)生態(tài)效率的因素。岳媛媛、蘇敬勤[4](2004)從生態(tài)效率的概念和原則談起，借鑒國(guó)際企業(yè)實(shí)施生態(tài)效率的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合中國(guó)工業(yè)企業(yè)的實(shí)情提出針對(duì)性的建議。本文從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩類(lèi)指標(biāo)入手，利用變量間的顯著性分析，剔除與因變量不緊密的指標(biāo)，以DEA模型評(píng)價(jià)江西省的工業(yè)生態(tài)效率，以此為根據(jù)提出提高生態(tài)效率的對(duì)策與建議。

2 DEA模型與指標(biāo)的選取

2.1 研究方法與模型的建立

DEA模型是由著名的運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes，W.W.Cooper和 E.Rhodes于1978年首次提出的，以“相對(duì)效率”為基礎(chǔ)，以多指標(biāo)的投入、產(chǎn)出對(duì)相同類(lèi)型的決策單位進(jìn)行相對(duì)有效性或效益評(píng)價(jià)的一種分析方法，該方法應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)中的線(xiàn)性規(guī)劃對(duì)各單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，用以判斷決策單元是否位于生產(chǎn)前沿面上。以第j0個(gè)地區(qū)的生態(tài)效率為目標(biāo)函數(shù)，記為E(Xj0，Yj0)，那么所有決策單元的效率指數(shù)皆為約束條件，經(jīng)Charnes-Cooper變換得到的線(xiàn)性規(guī)劃模型為：

minθ

λ，s-，s+≥0，j=1，2，…，n

在此模型中，結(jié)果介于0與1之間。若θ=1，且s-=0，s+=0，則當(dāng)前測(cè)度的生態(tài)效率為DEA有效；若最優(yōu)值θ=1，但s-≠0或s+≠0，則為DEA弱有效，可減少投入而保持產(chǎn)出不變，或投入不變的情況下，提高產(chǎn)出；若θ<1，則為DEA無(wú)效。

2.2 指標(biāo)說(shuō)明及數(shù)據(jù)來(lái)源

研究指標(biāo)分為經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境類(lèi)，考慮到與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不緊密的關(guān)系，對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。鑒于此，本文選取的投入指標(biāo)為工業(yè)增加值，產(chǎn)出指標(biāo)為工業(yè)用水量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)氮氧化物排放量、能源消耗量。

研究數(shù)據(jù)來(lái)源于《江西統(tǒng)計(jì)年鑒2014》、《江西統(tǒng)計(jì)年鑒2013》以及江西各市統(tǒng)計(jì)年鑒，研究對(duì)象為江西省11市——南昌、景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江、新余、鷹潭、贛州、吉安、宜春、撫州、上饒。

3 實(shí)證結(jié)果分析

3.1 效率值分析

運(yùn)用DEAP2.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)求解，計(jì)算得出2013年江西11市的效率值(表1)。

從技術(shù)效率角度分析，江西省有6個(gè)城市的純技術(shù)效率達(dá)到最優(yōu)，純技術(shù)效率平均值為0.796，說(shuō)明有接近20%的污染物排放和能源投入沒(méi)有得到應(yīng)有的產(chǎn)出，需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新或產(chǎn)業(yè)升級(jí)等措施來(lái)提高生態(tài)效率。

表1 2013年江西工業(yè)生態(tài)效率

從規(guī)模效率角度分析，僅有南昌、吉安、撫州3個(gè)決策單元的規(guī)模效率達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，處于規(guī)模報(bào)酬遞增的有5個(gè)決策單元，也就是說(shuō)這5個(gè)城市的工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，產(chǎn)出比例的增加大于工業(yè)廢物的增加。規(guī)模報(bào)酬遞減的有3個(gè)決策單元，也就是說(shuō)這3個(gè)城市的工業(yè)發(fā)展過(guò)程中，其產(chǎn)出比例的增加小于工業(yè)廢物的增加，可以淘汰污染過(guò)重的企業(yè)或入駐綠色環(huán)保的企業(yè)來(lái)提高生態(tài)效率。

綜合效率處于生產(chǎn)前沿面的3個(gè)決策單元，分別是南昌、吉安、撫州，生態(tài)效率相比而言更優(yōu)，占所有研究對(duì)象的27.27%，尚未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)的達(dá)72.73%。綜合效率低于平均值的有5個(gè)，分別是景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江、新余、上饒，占所有決策單元的45.45%。原因在于景德鎮(zhèn)的規(guī)模效率處于較低的水平，因而綜合效率下降；萍鄉(xiāng)、九江的規(guī)模效率處于較高水平，但受制于技術(shù)水平，因而整體效率很低；新余和上饒?zhí)幱趦煞N不同的狀態(tài)，其中，新余的技術(shù)水平和規(guī)模都處于低水平，而上饒的技術(shù)水平和規(guī)模不高也不低，從而綜合效率低下。

3.2 投影值分析

根據(jù)計(jì)算的結(jié)果(表2)，只有3個(gè)決策單元處于最優(yōu)狀態(tài)，是什么原因引起的這種結(jié)果呢？投影值分析可以找到原因。

根據(jù)結(jié)果，處于生產(chǎn)前沿面的有3個(gè)決策單元，另外8個(gè)決策單元的效率值相對(duì)較低。這種差異如何進(jìn)行改進(jìn)呢？就投影值的結(jié)果而言，非生產(chǎn)前沿面地區(qū)投入要素過(guò)剩程度依次為工業(yè)氮氧化物排放量、能源消耗量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)用水量。其中工業(yè)氮氧化物排放過(guò)剩的4個(gè)決策單元分別是景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江、上饒；能源消耗過(guò)高的有4個(gè)決策單元，分別是景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、新余、上饒；二氧化硫排放過(guò)高的3個(gè)決策單元，分別是景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)、九江；工業(yè)廢氣排放過(guò)高的有2個(gè)決策單元，分別是新余和上饒；工業(yè)用水消耗過(guò)高的有1個(gè)決策單元，為新余。

表2 剩余變量和松弛變量

對(duì)于上述決策單元而言，減少相應(yīng)的投入量，可以保持生態(tài)效率值不變，也就是說(shuō)，這些決策單元的投入沒(méi)有得到相應(yīng)的回報(bào)，存在著薄弱環(huán)節(jié)。

3.3 投入要素變化分析

在評(píng)價(jià)生態(tài)效率時(shí)，減少或增加投入要素會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，通過(guò)改變投入要素的分析可以挖掘出各種變量因素對(duì)決策單元生態(tài)效率值的具體影響力強(qiáng)弱，為不同的決策單元今后的績(jī)效改進(jìn)指明了方向。本文依次改變工業(yè)用水量、工業(yè)廢氣排放總量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)氮氧化物排放量、能源消耗量五大投入變量，將DEAP的結(jié)果繪制為圖1。整體上看，五種投入要素中工業(yè)廢氣排放和工業(yè)用水對(duì)生態(tài)效率值的敏感度最強(qiáng)，其次為能源消耗，影響最小的為工業(yè)二氧化硫排放和工業(yè)氮氧化物排放。

從個(gè)體分析來(lái)看：第一，工業(yè)用水量的改變使贛州市的效率值提高了20.39%，呈現(xiàn)高度敏感；使宜春、上饒的效率值分別提高了4.16%和1.28%，敏感度較低；第二，工業(yè)廢氣排放總量的改變使鷹潭市的效率值提高了15.86%，呈現(xiàn)高度敏感；使新余、景德鎮(zhèn)、萍鄉(xiāng)的效率值分別降低了5.91%、4.81%、2.24%，敏感度較低；第三，工業(yè)二氧化硫排放量的改變使贛州、九江、上饒的效率值分別提高了2.58%、0.73%、0.32%，說(shuō)明這一要素對(duì)上述決策單元呈現(xiàn)較低的敏感度；第四，工業(yè)氮氧化物排放量的改變使新余市的效率值提高了12.73%，呈現(xiàn)高度敏感；第五，能源消耗的改變使九江、贛州、上饒的效率值分別提高了9.73%、2.83%、3.03%，說(shuō)明這一要素對(duì)上述決策單元呈現(xiàn)較低的敏感度。

4 結(jié)論與建議

本文利用DEA模型對(duì)江西省2013年的工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，研究表明，江西省工業(yè)生態(tài)效率總體水平偏低，平均效率值僅有0.673，原因在于受到技術(shù)水平的限制，應(yīng)該在落后地區(qū)考慮技術(shù)研發(fā)等措施。

投影值分析表明在一定條件下減少投入或增加產(chǎn)值，生態(tài)效率值是不變的。其中，景德鎮(zhèn)的產(chǎn)值過(guò)低，二氧化硫、氮氧化物排放過(guò)高、能源消耗過(guò)高。萍鄉(xiāng)二氧化硫、氮氧化物排放過(guò)高、能源消耗過(guò)高。九江的二氧化硫和氮氧化物排放過(guò)高。新余除了二氧化硫和氮氧化物的排放外，其余要素都存在過(guò)度消耗的狀況。上饒則在廢氣排放、氮氧化物排放量、能源消耗這三個(gè)要素投入方面存在不足。

投入要素的敏感度分析表明敏感度最強(qiáng)的是工業(yè)廢氣排放和工業(yè)用水，其次為能源消耗，影響最小的為工業(yè)二氧化硫排放和工業(yè)氮氧化物排放。

圖1 投入要素變化

對(duì)于江西地區(qū)生態(tài)發(fā)展的提出幾點(diǎn)建議。①有效約束工業(yè)“三廢”的排放，完善國(guó)家與地方的節(jié)能減排的相關(guān)政策與措施，可適當(dāng)?shù)募哟笈盼圪M(fèi)以此來(lái)懲罰或激勵(lì)工業(yè)企業(yè)，使其在降低“三廢”排放的同時(shí)發(fā)展經(jīng)濟(jì)；②技術(shù)創(chuàng)新，提升污水處理能力，越是水資源豐富的地方，越要減少污水的排放；③提高能源等要素的使用效率。江西省大多年份投入的資源沒(méi)有得到有效的回報(bào)，說(shuō)明要素的使用效率欠佳。尤其是能源消耗量，應(yīng)該進(jìn)一步合理資源配置，提高要素使用效率，才能進(jìn)一步促進(jìn)生態(tài)的發(fā)展；④提高政府和公眾對(duì)節(jié)能減排和低碳發(fā)展的認(rèn)識(shí)程度?？赏ㄟ^(guò)各種媒體宣傳，增加人們對(duì)節(jié)能減排與低碳發(fā)展的認(rèn)識(shí)，也可以進(jìn)一步增加政府對(duì)節(jié)能減排與低碳發(fā)展的認(rèn)識(shí)程度的提高，從而促進(jìn)生態(tài)效率的提高。

[1]黃和平，伍世安.基于生態(tài)效率的資源環(huán)境績(jī)效動(dòng)態(tài)評(píng)估——以江西省為例[J].資源科學(xué)，2010(5)：234～931.

[2]馬 軍.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法的區(qū)域生態(tài)效率評(píng)價(jià)研究——以?xún)?nèi)蒙古為例[J].綠色經(jīng)濟(jì)，2012(2)：47～51.

[3]汪 東，朱 坦.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析理論的中國(guó)區(qū)域工業(yè)生態(tài)效率研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2011(4):24～28.

[4]岳媛媛，蘇敬勤.生態(tài)效率：國(guó)外的實(shí)踐與我國(guó)的對(duì)策[J].科學(xué)學(xué)研究，2004(2)：170～173.

[5]孟慶堂，鞠美庭，李 智.生態(tài)效率:可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境管理理論探索[J].中國(guó)環(huán)境管理，2004(4)：23～25.

[6]梁 星，田昆儒，王如燕.北京市“三廢”治理的環(huán)境績(jī)效審計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，2010(5):53～56.

[7]陸劍鋒，黨耀國(guó)，曹明霞，等.灰色GM(1，1)模型在江蘇省“三廢”排放分析中的應(yīng)用[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2006(2):42～46.

[8]鄧仁根，余艷鋒，彭柳林.鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)——基于“三廢”污染視角[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與管理，2014(3):42～49

2015-10-15

黃保林(1990—)男，湖北武漢人，東北理工大學(xué)碩士研究生。

X827

A

1674-9944(2015)12-0284-03