基于DEA的杭州市工業污染治理效率研究

鄭麗娟

（杭州市水利設施監管中心，浙江 杭州 310016）

基于DEA的杭州市工業污染治理效率研究

鄭麗娟

（杭州市水利設施監管中心，浙江 杭州 310016）

以近年杭州市8個區域的工業污染排放和處理的橫截面數據為依據，構建基于DEA方法的工業污染治理效果評價的投入產出指標，應用DEA方法對杭州市工業污染治理效率進行實證研究，對非DEA有效的區域進行投影分析，從而得出幾點結論與啟示，給出了調控方向。

工業污染；DEA；C2R模型；

近年來，杭州市以共建共享生活品質之城為目標，貫徹落實科學發展觀，強化環境法治，生態市建設和環境保護各項工作取得明顯進展。2007年，全市工業廢水排放量比上年下降1.54%，工業二氧化硫排放量比上年減少2.24%，工業廢物綜合利用率達到95.11%。通常情況下，多數人只從數字看結果，認為杭州市的生態建設和環境保護取得顯著的成效，但忽略了資金、設備的投入數量。因此，研究環境保護的投入產出效率是有重大意義的，它不僅有利于評價工業污染治理的質量，同時可以節省財政支出，減少設備浪費，為政府決策提供參考。

目前，專門針對DEA應用于城市、區域環境效率或者污染治理效率的文獻數量不多，在研究對象、研究角度等方面存在較大差異。陳堅（1998）分析了湖北省城市環境衛生經費的投入問題，提出了改變經費投入不足的政策建議。孫廣生等（2003）運用C2R模型對全國各地區工業生產的環境效率進行了實證研究。楊春梅（2007）運用橫截面數據對全國30個省及直轄市進行了環境效率分析，并對結果進行了排序。因此本文嘗試用杭州市8個區域的橫截面數據，運用DEA方法對區域工業污染治理效率進行實證研究，在評價工業污染治理效率的基礎上，對非DEA有效的區域進行調控分析。

一、研究思路、方法和數據

（一）研究思路

本文運用DEA模型對杭州市各區域的工業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個區域作為決策單元，并且結合實際，選取投入產出指標—→構建DEA模型，進行實證分析，對杭州市各個區域的工業污染治理效率進行評價—→對非DEA有效的區域進行調控體系設計，確定調控方案。

（二）投入產出指標的選取和方案設計

從最近幾年的發展中也可以看出，環境的惡化與國家大力發展經濟、提高工業化程度存在很大關系，基于全面性、科學性、獨立性、可操作性、適用性基本原則，并且考慮到指標的可獲得性，因此選擇與工業發展密切相關的廢水、廢氣、固體廢物等投資及處理情況，對工業污染治理效率進行綜合的評價。（鑒于工業固體廢物的治理資金投入數據缺少統一衡量標準，故暫不分析）具體設計方案和投入產出指標如下（表2.1）。

表2.1 工業污染治理投入產出指標

（三）DEA模型

DEA對決策單元相對效率的測評一般有C2R（charnes et al，1978）、BC2（Banker et al，1984）模型和Additive模型（Charnes et al.1985）三種模型。本文采用評價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：

該模型可以評價DMU的技術效率、規模效益和綜合效率。

（四）數據的搜集和處理

本文使用的數據取自《杭州市環境統計年鑒2007》，選取了杭州市8個區域的數據作為同類型的決策單元，并且在進行分析前將原始數據進行最大值標準化，消除不同量綱的影響。

二、實證分析

DEA評價結果如表1所示：

表1 杭州市各區域工業污染治理效率評價結果

（二）評價結果分析

1.綜合效率分析

方案一：廢水治理效率，表1顯示，主城區、建德市、臨安市這3區域的評價結果為DEA有效，說明這3個區域的廢水治理投入產出效率相對較優。其他5個區域的評價結果為DEA無效；方案二：廢氣治理效率，表1顯示，淳安縣、桐廬縣2區域的評價結果為DEA有效，其他6個區域的評價結果為DEA無效。這一評價結果與實際情況基本相符，較客觀地反映了各區域工業污染治理的效率。因為，無論從輸入、輸出單項指標來看，還是從輸入、輸出綜合指標來看，被評價為DEA有效的區域的輸入指標值相對較小，輸出指標值相對較大。從DEA的有效值來看，廢水治理的效率相對高，各區域均在0.75以上，而廢氣治理的有效值相對低，最低的為主城區（0.438）。這不能不認為是工業污染治理中一個十分值得注意的問題。

2.規模和技術效率分析

從規模有效性的角度看，方案一中評價結果為DEA無效的5個區域中4個（蕭山區、富陽市、桐廬縣、淳安縣）報酬遞增，1個區域（余杭區）報酬遞減；方案二中評價結果為DEA無效的6個區域均為報酬遞減。從技術效率性的角度看，方案一中在5個評價結果為DEA無效的城市中，蕭山區、桐廬縣、淳安縣、富陽市處于技術無效階段，余杭區處于技術有效階段。方案二中，6個評價結果為DEA無效的城市中，這6個區域均處于技術無效階段。

技術有效性與規模有效性需要兩者兼顧，對于規模報酬無效（遞增或遞減）或技術無效的區域，應該引起對這些區域在污染治理方面的關注。一方面要控制好投入產出的規模，另一方面需要依靠技術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）對非有效評價區域的調控分析

表2中對非DEA有效的單元我們進行了改進與調整，求出在產出不變的情況下，投入可節約量和在投入不變的情況下，輸出增加量，以供參考。

表2 非有效區域的相關輸入、輸出綜合指標調控量

1.工業廢水治理效率投影分析——以蕭山區為例

投入角度分析，在保持產出不變的情況下，廢水治理資金投入占工業總產值的比重和每十個工業企業廢水治理設施數都有冗余，從而導致工業廢水污染治理效率低下。如果能夠減少廢水治理資金投入占工業總產值比重的0.07，減少每十個工業企業廢水治理設施數1.73，即降低工業污染治理資金投入和設備過剩問題，這樣可以增加蕭山區工業廢水污染治理效率。或者從產出的角度分析，在投入保持不變的情況下，工業廢水排放達標率增加21.99%，即蕭山區工業廢水達標率從52.44%增加到現在的74.43%，這樣也能提高蕭山區的工業廢水污染治理效率值。

2.工業廢氣治理效率投影分析——以主城區為例

同理可分析，在產出不變情況下，只要將廢氣治理資金投入占工業總產值的比重減少0.17，每十個工業企業廢水治理設施數減少72.21；或者在投入不變的情況下，工業二氧化硫達標率增加10.34%，均可以提高主城區工業廢氣污染治理效率值。

同樣，也可以逐個對其它非DEA有效的區域進行類似的分析，此處略。

三、結 論

本文在應用DEA方法對杭州市8個區域的工業污染治理效率進行了DEA評價和調控分析，得到的結論與啟示主要有以下幾點：

1.本文將數據包絡分析應用于評價工業污染治理效率方面，在給出被評價區域的投入、產出相對效率的同時，將非DEA有效的區域也進行投影分析，并提供了調整方向和調整力度。這可為工業污染治理調控提供依據，是一種較好的評價方法。

2.從綜合有效性角度來看，工業廢水治理的治理效果方面各個區域之間的投入產出效率相差很小，效率值最低的富陽市綜合效率都在0.75以上。但工業廢氣治理的效果方面，各個區域的效率值相差比較大，主城區和蕭山區的廢氣治理效率在0.5以下。可見2007年杭州市在治理工業廢水效果方面相對比較好，而在工業廢氣治理上效果不理想。

3.從規模和技術有效性的角度來看，對于規模無效和技術無效的區域一方面需要調整工業污染治理的投入指標規模，一方面需要提高對技術的依賴性以及投入產出的相對效率。

4.本文的主要不足之處在于：調控分析部分僅限于利用DEA評價結果，沒有考慮影響工業污染治理的深層次的原因，即影響工業污染治理規模、技術效率的因素，如產業結構、政府影響力、制度等。

[1] 孫廣生，馮宗憲，曾凡.DEA在評價工業生產環境效率方面的應用[J].安徽師范大學學報，2006（2）：112-116.

[2] 陳堅，陳海濱.拓寬資金渠道，增強發展實力[J].長江建設，1998（3）：13-14.

[3] 楊春梅. 基于DEA的環保投入效率研[D].2007.5-8

[4] 魏權齡.數據包絡分析.科學出版社[M].2004.23-24

[5] 杭州市環境保護局.杭州市環境統計年鑒2007[M]. 2008.

10.3969/j.issn.1674-8905.2011.02.017

（責任編輯：施越霞）