王艷秋,徐曉慶
(東北石油大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
基于超效率DEA的石油化工企業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)研究
王艷秋,徐曉慶
(東北石油大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)
提出采用超效率DEA的方法研究石油化工企業(yè)生態(tài)效率,并驗(yàn)證了該方法的科學(xué)性和可行性。研究表明,超效率DEA可以對(duì)石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率與生態(tài)效率進(jìn)行差異分析,能夠?qū)τ行Q策單元排序擇優(yōu),并給出無(wú)效決策單元的改進(jìn)方向,最終幫助企業(yè)從可持續(xù)發(fā)展的角度進(jìn)行戰(zhàn)略決策。
石油化工企業(yè);生態(tài)效率;超效率DEA
石油化工是我國(guó)重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起到支柱性的作用。然而,由于其行業(yè)的特殊性,在石油開(kāi)采、煉化、生產(chǎn)加工的過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,并且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展資源與環(huán)境的矛盾愈發(fā)突出。因此,如何實(shí)現(xiàn)石油化工企業(yè)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)減少資源浪費(fèi)、降低環(huán)境污染是十分必要的。
生態(tài)效率由Schaltegger和Stum首次提出,是一種相對(duì)的概念。學(xué)者隨后對(duì)其定義進(jìn)行了積極探索,其中WBCSD給出的定義是被廣泛認(rèn)可的,即通過(guò)提供具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的服務(wù)和商品,在滿足人類高質(zhì)量生活需求的同時(shí),把整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境影響降到至少與地球的估計(jì)承載力一致的水平上,核心思想是“環(huán)境影響最小化,產(chǎn)品價(jià)值最大化”[1]。我國(guó)學(xué)者對(duì)生態(tài)效率進(jìn)行了深入研究。史丹[2]等運(yùn)用有效前沿面的方法,研究了地區(qū)生態(tài)效率;張炳[3]等利用DEA方法對(duì)園區(qū)生態(tài)效率進(jìn)行了分析。但已有研究主要集中在區(qū)域和園區(qū)上,而對(duì)具體的企業(yè)研究較少。在評(píng)價(jià)方法上,DEA能夠消除量綱,得到認(rèn)可。但傳統(tǒng)的DEA方法存在一定的局限性,對(duì)已是有效的決策單元沒(méi)有辦法再評(píng)價(jià)。而超效率DEA可以很好的解決這一問(wèn)題。鑒于此,本文采用超效率DEA方法以大慶市為例對(duì)石化企業(yè)生態(tài)效率進(jìn)行評(píng)價(jià),揭示生態(tài)效率的影響因素,明確企業(yè)行業(yè)地位,為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考。
(一)構(gòu)建石油化工企業(yè)生態(tài)效率指標(biāo)體系
構(gòu)建指標(biāo)體系應(yīng)該能夠全面的反應(yīng)評(píng)價(jià)行業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,并且一方面要結(jié)合評(píng)價(jià)單元的生產(chǎn)技術(shù)能力,另一方面更應(yīng)該結(jié)合生態(tài)效率的基本定義。借鑒諸大建[4]等學(xué)者成果,構(gòu)建指標(biāo)體系如表1所示。
表1 石化企業(yè)生態(tài)效率指標(biāo)體系變量指標(biāo)
其中,結(jié)合DEA模型將非期望產(chǎn)出廢水、廢渣排放量作為投入類指標(biāo)進(jìn)行處理,符合在產(chǎn)出一定情況下,投入的越少越好的情況,符合實(shí)際[5]。
(二)超效率DEA模型的構(gòu)建
它是1978年美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家Charnes和Cooper首次提出的,強(qiáng)調(diào)的是一種“相對(duì)效率”,用于多投入多產(chǎn)出的決策單元評(píng)價(jià)。本文采用投入導(dǎo)向型的BCC模型。假設(shè)有n個(gè)決策單元DMU,每個(gè)決策單元具有m種投入變量和s種輸出變量,令輸入向量為Xi=(X1i,X2i,…,Xmi)T,輸出向量為Yj=(Y1j,Y2j,…,Ymj)T,其中,Xi為DMUi對(duì)第i種輸入的投入量,Yij為DMUs對(duì)第r種輸出的產(chǎn)出量,(j=1,2,…,n;i∈1,2,…,m;T∈1,2,…,s)其投入導(dǎo)向型的BCC模型如(1)所示,超效率DEA的BCC模型如(2)所示。
其中,ε=10-8,si-,sr+分別代表投入剩余和產(chǎn)出不足的松弛變量,代表DMU的有效值,當(dāng)si-=0、sr+=0、θ=1時(shí),則稱DMU為DEA有效。
(一)數(shù)據(jù)來(lái)源
大慶市石油化學(xué)工業(yè)主要分為煉化、原材料加工、塑料加工以及精細(xì)制造等企業(yè)。大慶市12家石化類的企業(yè)2015年的數(shù)據(jù),主要來(lái)源是相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒、企業(yè)提供的內(nèi)部資料整理所得。從已建立的指標(biāo)體系中,結(jié)合實(shí)際整理的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2、表3所示。
(二)數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用模型(1)對(duì)大慶市石化企業(yè)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效率進(jìn)行評(píng)價(jià),然后運(yùn)用模型(2)對(duì)生態(tài)效率有效的單元再分析并排序。利用DEAP2.1和Lingo9.0軟件計(jì)算,數(shù)據(jù)處理結(jié)果如表4、表5所示。
表2 大慶市石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)
表3 大慶市石油化工企業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)
表4與表5表明,決策單元的經(jīng)濟(jì)效率和生態(tài)效率結(jié)果并不相同,環(huán)境因素直接影響評(píng)價(jià)值。廢水、廢渣非期望產(chǎn)出直接影響生態(tài)效率,而與經(jīng)濟(jì)規(guī)模無(wú)必然聯(lián)系。
從綜合有效性角度,企業(yè)1,5,6,7,9,11經(jīng)濟(jì)效率方面整體有效,但在生態(tài)效率評(píng)價(jià)時(shí),有效性整體下降,只有企業(yè)1,6,7,9達(dá)到了生態(tài)效率有效。同時(shí),企業(yè)4,8為生態(tài)效率有效,但經(jīng)濟(jì)效率中無(wú)效。企業(yè)4,8對(duì)廢水、廢渣排放量少。
純技術(shù)效率,較接近企業(yè)實(shí)際,可進(jìn)行具體的修正。企業(yè)1,5,6,7,8,9,11都達(dá)到了技術(shù)有效,但企業(yè)8綜合效率無(wú)效;企業(yè)1,2,3,4,6,7,8,9,11均達(dá)到了生態(tài)純技術(shù)有效,但整體有效的只有1,4,6,7,8,9。兩種效率評(píng)價(jià)發(fā)生部分企業(yè)替換,這說(shuō)明環(huán)境因素影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率,非期望產(chǎn)出也受企業(yè)污染排放、資源能源利用的影響。
從規(guī)模效益變化角度,變動(dòng)情況有不變、遞減、遞增三種情況,針對(duì)經(jīng)濟(jì)效率中企業(yè)1,5,6,7,9,11不變情況,可以繼續(xù)保持原投入;企業(yè)2,3,4,5,6可增加投入變量;企業(yè)8應(yīng)縮減投入。生態(tài)效率下根據(jù)規(guī)模變動(dòng),作出相應(yīng)調(diào)整。
(三)生態(tài)效率非有效企業(yè)的改進(jìn)
利用投影原理對(duì)無(wú)效單元進(jìn)行改進(jìn),將非有效點(diǎn)投影到有效生產(chǎn)前沿面上。記(X'j0,Y'j0)是決策單元的j0的投影,θ*為DMUj0的效率值,(Xj0,Yj0)為投入、產(chǎn)出向量,S-、S+為投入、產(chǎn)出松弛變量。公式如下:X'j0=θ*Xj0-S-Y'j0=Yj0-S+
表4 大慶市12家石化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)價(jià)結(jié)果
表5 大慶市12家石化企業(yè)的生態(tài)效率評(píng)價(jià)結(jié)果
通過(guò)改進(jìn)發(fā)現(xiàn),各個(gè)投入指標(biāo)都發(fā)生大幅度的變動(dòng),但對(duì)于企業(yè)不宜巨大變動(dòng)的人員與總資產(chǎn)指標(biāo),通過(guò)減少?gòu)U水、廢渣排放量是改進(jìn)企業(yè)生態(tài)效率的有效方法。只有通過(guò)高效利用資源與能源,加大技術(shù)創(chuàng)新,控制非期望產(chǎn)出,才能夠達(dá)到真正的可持續(xù)發(fā)展。
表7 未達(dá)到生態(tài)效率DEA整體有效企業(yè)改進(jìn)的目標(biāo)值
通過(guò)對(duì)大慶市石化企業(yè)的生態(tài)效率評(píng)價(jià)得出:生態(tài)效率是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的策略依據(jù),與企業(yè)規(guī)模和經(jīng)營(yíng)效率無(wú)必然聯(lián)系;非期望產(chǎn)出處理能力才是影響企業(yè)生態(tài)效率的原因.超效率DEA模型不僅可以評(píng)價(jià)同類企業(yè)間生態(tài)效率和經(jīng)濟(jì)效率,還可對(duì)無(wú)效的決策單元提出具體的改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)已經(jīng)為有效的決策單元可以再次排序,方便對(duì)某一行業(yè)的優(yōu)劣進(jìn)行擇優(yōu)評(píng)價(jià)。對(duì)于石油化工企業(yè)的多投入、多產(chǎn)出的指標(biāo)特性,超效率DEA方法是十分適用的。
[1]Stigson B.Eco-efficiency:Creating more value with less impact[M].Genevese:WBCSD,2000.
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[3]張炳,畢軍,黃和平,劉蓓蓓,袁婕.基于DEA的企業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià):以杭州灣精細(xì)化工園區(qū)企業(yè)為例[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐,2008,(4):145-160.
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[5]孫源遠(yuǎn).石化企業(yè)生態(tài)效率評(píng)價(jià)研究[D].大連:大連理工大學(xué),2009,(4):65-73.
[責(zé)任編輯 柯 黎]
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1673-291X(2017)20-0017-03
2017-03-24
國(guó)家社科基金項(xiàng)目“油氣資源型城市生態(tài)工業(yè)園產(chǎn)業(yè)耦合共生網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性及生態(tài)效率研究”(16bjy029);大慶市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“大慶市石油化工企業(yè)生態(tài)效率研究”(dsgb2016049)
王艷秋(1977-),女,遼寧遼陽(yáng)人,博士,副教授,從事能源經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效率評(píng)價(jià)研究。