鄭麗娟

（杭州市水利設(shè)施監(jiān)管中心，浙江 杭州 310016）

基于DEA的杭州市工業(yè)污染治理效率研究

鄭麗娟

（杭州市水利設(shè)施監(jiān)管中心，浙江 杭州 310016）

以近年杭州市8個(gè)區(qū)域的工業(yè)污染排放和處理的橫截面數(shù)據(jù)為依據(jù)，構(gòu)建基于DEA方法的工業(yè)污染治理效果評(píng)價(jià)的投入產(chǎn)出指標(biāo)，應(yīng)用DEA方法對(duì)杭州市工業(yè)污染治理效率進(jìn)行實(shí)證研究，對(duì)非DEA有效的區(qū)域進(jìn)行投影分析，從而得出幾點(diǎn)結(jié)論與啟示，給出了調(diào)控方向。

工業(yè)污染；DEA；C2R模型；

近年來，杭州市以共建共享生活品質(zhì)之城為目標(biāo)，貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，強(qiáng)化環(huán)境法治，生態(tài)市建設(shè)和環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)工作取得明顯進(jìn)展。2007年，全市工業(yè)廢水排放量比上年下降1.54%，工業(yè)二氧化硫排放量比上年減少2.24%，工業(yè)廢物綜合利用率達(dá)到95.11%。通常情況下，多數(shù)人只從數(shù)字看結(jié)果，認(rèn)為杭州市的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)取得顯著的成效，但忽略了資金、設(shè)備的投入數(shù)量。因此，研究環(huán)境保護(hù)的投入產(chǎn)出效率是有重大意義的，它不僅有利于評(píng)價(jià)工業(yè)污染治理的質(zhì)量，同時(shí)可以節(jié)省財(cái)政支出，減少設(shè)備浪費(fèi)，為政府決策提供參考。

目前，專門針對(duì)DEA應(yīng)用于城市、區(qū)域環(huán)境效率或者污染治理效率的文獻(xiàn)數(shù)量不多，在研究對(duì)象、研究角度等方面存在較大差異。陳堅(jiān)（1998）分析了湖北省城市環(huán)境衛(wèi)生經(jīng)費(fèi)的投入問題，提出了改變經(jīng)費(fèi)投入不足的政策建議。孫廣生等（2003）運(yùn)用C2R模型對(duì)全國(guó)各地區(qū)工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境效率進(jìn)行了實(shí)證研究。楊春梅（2007）運(yùn)用橫截面數(shù)據(jù)對(duì)全國(guó)30個(gè)省及直轄市進(jìn)行了環(huán)境效率分析，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了排序。因此本文嘗試用杭州市8個(gè)區(qū)域的橫截面數(shù)據(jù)，運(yùn)用DEA方法對(duì)區(qū)域工業(yè)污染治理效率進(jìn)行實(shí)證研究，在評(píng)價(jià)工業(yè)污染治理效率的基礎(chǔ)上，對(duì)非DEA有效的區(qū)域進(jìn)行調(diào)控分析。

一、研究思路、方法和數(shù)據(jù)

（一）研究思路

本文運(yùn)用DEA模型對(duì)杭州市各區(qū)域的工業(yè)污染治理效率研究做一探索性研究，主要步驟如下：選取杭州市8個(gè)區(qū)域作為決策單元，并且結(jié)合實(shí)際，選取投入產(chǎn)出指標(biāo)—→構(gòu)建DEA模型，進(jìn)行實(shí)證分析，對(duì)杭州市各個(gè)區(qū)域的工業(yè)污染治理效率進(jìn)行評(píng)價(jià)—→對(duì)非DEA有效的區(qū)域進(jìn)行調(diào)控體系設(shè)計(jì)，確定調(diào)控方案。

（二）投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取和方案設(shè)計(jì)

從最近幾年的發(fā)展中也可以看出，環(huán)境的惡化與國(guó)家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高工業(yè)化程度存在很大關(guān)系，基于全面性、科學(xué)性、獨(dú)立性、可操作性、適用性基本原則，并且考慮到指標(biāo)的可獲得性，因此選擇與工業(yè)發(fā)展密切相關(guān)的廢水、廢氣、固體廢物等投資及處理情況，對(duì)工業(yè)污染治理效率進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。（鑒于工業(yè)固體廢物的治理資金投入數(shù)據(jù)缺少統(tǒng)一衡量標(biāo)準(zhǔn)，故暫不分析）具體設(shè)計(jì)方案和投入產(chǎn)出指標(biāo)如下（表2.1）。

表2.1 工業(yè)污染治理投入產(chǎn)出指標(biāo)

（三）DEA模型

DEA對(duì)決策單元相對(duì)效率的測(cè)評(píng)一般有C2R（charnes et al，1978）、BC2（Banker et al，1984）模型和Additive模型（Charnes et al.1985）三種模型。本文采用評(píng)價(jià)DMU總體效率的具有非阿基米德無窮小的C2R模型，有如下形式：

該模型可以評(píng)價(jià)DMU的技術(shù)效率、規(guī)模效益和綜合效率。

（四）數(shù)據(jù)的搜集和處理

本文使用的數(shù)據(jù)取自《杭州市環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒2007》，選取了杭州市8個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)作為同類型的決策單元，并且在進(jìn)行分析前將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行最大值標(biāo)準(zhǔn)化，消除不同量綱的影響。

二、實(shí)證分析

DEA評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示：

表1 杭州市各區(qū)域工業(yè)污染治理效率評(píng)價(jià)結(jié)果

（二）評(píng)價(jià)結(jié)果分析

1.綜合效率分析

方案一：廢水治理效率，表1顯示，主城區(qū)、建德市、臨安市這3區(qū)域的評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA有效，說明這3個(gè)區(qū)域的廢水治理投入產(chǎn)出效率相對(duì)較優(yōu)。其他5個(gè)區(qū)域的評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA無效；方案二：廢氣治理效率，表1顯示，淳安縣、桐廬縣2區(qū)域的評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA有效，其他6個(gè)區(qū)域的評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA無效。這一評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本相符，較客觀地反映了各區(qū)域工業(yè)污染治理的效率。因?yàn)?，無論從輸入、輸出單項(xiàng)指標(biāo)來看，還是從輸入、輸出綜合指標(biāo)來看，被評(píng)價(jià)為DEA有效的區(qū)域的輸入指標(biāo)值相對(duì)較小，輸出指標(biāo)值相對(duì)較大。從DEA的有效值來看，廢水治理的效率相對(duì)高，各區(qū)域均在0.75以上，而廢氣治理的有效值相對(duì)低，最低的為主城區(qū)（0.438）。這不能不認(rèn)為是工業(yè)污染治理中一個(gè)十分值得注意的問題。

2.規(guī)模和技術(shù)效率分析

從規(guī)模有效性的角度看，方案一中評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA無效的5個(gè)區(qū)域中4個(gè)（蕭山區(qū)、富陽(yáng)市、桐廬縣、淳安縣）報(bào)酬遞增，1個(gè)區(qū)域（余杭區(qū)）報(bào)酬遞減；方案二中評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA無效的6個(gè)區(qū)域均為報(bào)酬遞減。從技術(shù)效率性的角度看，方案一中在5個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA無效的城市中，蕭山區(qū)、桐廬縣、淳安縣、富陽(yáng)市處于技術(shù)無效階段，余杭區(qū)處于技術(shù)有效階段。方案二中，6個(gè)評(píng)價(jià)結(jié)果為DEA無效的城市中，這6個(gè)區(qū)域均處于技術(shù)無效階段。

技術(shù)有效性與規(guī)模有效性需要兩者兼顧，對(duì)于規(guī)模報(bào)酬無效（遞增或遞減）或技術(shù)無效的區(qū)域，應(yīng)該引起對(duì)這些區(qū)域在污染治理方面的關(guān)注。一方面要控制好投入產(chǎn)出的規(guī)模，另一方面需要依靠技術(shù)來提高資源的利用率，一味的加大投入或者逐漸的減少投入都無法從根本上解決問題。

（三）對(duì)非有效評(píng)價(jià)區(qū)域的調(diào)控分析

表2中對(duì)非DEA有效的單元我們進(jìn)行了改進(jìn)與調(diào)整，求出在產(chǎn)出不變的情況下，投入可節(jié)約量和在投入不變的情況下，輸出增加量，以供參考。

表2 非有效區(qū)域的相關(guān)輸入、輸出綜合指標(biāo)調(diào)控量

1.工業(yè)廢水治理效率投影分析——以蕭山區(qū)為例

投入角度分析，在保持產(chǎn)出不變的情況下，廢水治理資金投入占工業(yè)總產(chǎn)值的比重和每十個(gè)工業(yè)企業(yè)廢水治理設(shè)施數(shù)都有冗余，從而導(dǎo)致工業(yè)廢水污染治理效率低下。如果能夠減少?gòu)U水治理資金投入占工業(yè)總產(chǎn)值比重的0.07，減少每十個(gè)工業(yè)企業(yè)廢水治理設(shè)施數(shù)1.73，即降低工業(yè)污染治理資金投入和設(shè)備過剩問題，這樣可以增加蕭山區(qū)工業(yè)廢水污染治理效率?；蛘邚漠a(chǎn)出的角度分析，在投入保持不變的情況下，工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率增加21.99%，即蕭山區(qū)工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)率從52.44%增加到現(xiàn)在的74.43%，這樣也能提高蕭山區(qū)的工業(yè)廢水污染治理效率值。

2.工業(yè)廢氣治理效率投影分析——以主城區(qū)為例

同理可分析，在產(chǎn)出不變情況下，只要將廢氣治理資金投入占工業(yè)總產(chǎn)值的比重減少0.17，每十個(gè)工業(yè)企業(yè)廢水治理設(shè)施數(shù)減少72.21；或者在投入不變的情況下，工業(yè)二氧化硫達(dá)標(biāo)率增加10.34%，均可以提高主城區(qū)工業(yè)廢氣污染治理效率值。

同樣，也可以逐個(gè)對(duì)其它非DEA有效的區(qū)域進(jìn)行類似的分析，此處略。

三、結(jié) 論

本文在應(yīng)用DEA方法對(duì)杭州市8個(gè)區(qū)域的工業(yè)污染治理效率進(jìn)行了DEA評(píng)價(jià)和調(diào)控分析，得到的結(jié)論與啟示主要有以下幾點(diǎn)：

1.本文將數(shù)據(jù)包絡(luò)分析應(yīng)用于評(píng)價(jià)工業(yè)污染治理效率方面，在給出被評(píng)價(jià)區(qū)域的投入、產(chǎn)出相對(duì)效率的同時(shí)，將非DEA有效的區(qū)域也進(jìn)行投影分析，并提供了調(diào)整方向和調(diào)整力度。這可為工業(yè)污染治理調(diào)控提供依據(jù)，是一種較好的評(píng)價(jià)方法。

2.從綜合有效性角度來看，工業(yè)廢水治理的治理效果方面各個(gè)區(qū)域之間的投入產(chǎn)出效率相差很小，效率值最低的富陽(yáng)市綜合效率都在0.75以上。但工業(yè)廢氣治理的效果方面，各個(gè)區(qū)域的效率值相差比較大，主城區(qū)和蕭山區(qū)的廢氣治理效率在0.5以下?？梢?007年杭州市在治理工業(yè)廢水效果方面相對(duì)比較好，而在工業(yè)廢氣治理上效果不理想。

3.從規(guī)模和技術(shù)有效性的角度來看，對(duì)于規(guī)模無效和技術(shù)無效的區(qū)域一方面需要調(diào)整工業(yè)污染治理的投入指標(biāo)規(guī)模，一方面需要提高對(duì)技術(shù)的依賴性以及投入產(chǎn)出的相對(duì)效率。

4.本文的主要不足之處在于：調(diào)控分析部分僅限于利用DEA評(píng)價(jià)結(jié)果，沒有考慮影響工業(yè)污染治理的深層次的原因，即影響工業(yè)污染治理規(guī)模、技術(shù)效率的因素，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、政府影響力、制度等。

[1] 孫廣生，馮宗憲，曾凡.DEA在評(píng)價(jià)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境效率方面的應(yīng)用[J].安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（2）：112-116.

[2] 陳堅(jiān)，陳海濱.拓寬資金渠道，增強(qiáng)發(fā)展實(shí)力[J].長(zhǎng)江建設(shè)，1998（3）：13-14.

[3] 楊春梅. 基于DEA的環(huán)保投入效率研[D].2007.5-8

[4] 魏權(quán)齡.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析.科學(xué)出版社[M].2004.23-24

[5] 杭州市環(huán)境保護(hù)局.杭州市環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒2007[M]. 2008.

10.3969/j.issn.1674-8905.2011.02.017

（責(zé)任編輯：施越霞）