新疆地區(qū)環(huán)境效率研究

□文/張 立

（新疆財經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計與信息學(xué)院 新疆·烏魯木齊）

一、前言

隨著改革開放的深入，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了令世界矚目的成就，然而繁榮的背后畢竟是以犧牲資源環(huán)境為代價的粗放式發(fā)展。自20 世紀(jì)八九十年代以來，資源限制、環(huán)境污染越來越成為阻礙我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大障礙。根據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，中國最近30年的經(jīng)濟(jì)增長、資本和勞動要素投入所帶來的增長占據(jù)了絕大部分，而全要素增長率卻很低，如何通過改進(jìn)投入產(chǎn)出的路徑從而提高全要素生產(chǎn)率成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中需要解決的首要問題。“十二五”規(guī)劃綱要明確提出了單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能耗和二氧化碳排放量降低、主要污染物排放總量減少的約束性目標(biāo)，國務(wù)院同意的《2014-2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案》中指示，要強(qiáng)化能評環(huán)評約束作用。新疆地區(qū)處于我國西部邊陲，與我國境外多個國家接壤，經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于落后階段，大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)仍是當(dāng)前的首要任務(wù)，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中應(yīng)該注意到經(jīng)濟(jì)增長所帶來的環(huán)境污染和能源枯竭等諸多問題。本文從節(jié)能減排角度出發(fā)，測度新疆地區(qū)的環(huán)境效率，并給出政策建議。

二、研究現(xiàn)狀

環(huán)境效率的主要含義是指，以最小的資源要素投入以及最小的環(huán)境犧牲代價獲得最高的地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長。所以環(huán)境效率是評價一個地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量的有效手段和方法。

1、間接測度非期望產(chǎn)出的環(huán)境效率。DEA（數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法）是一種對效率進(jìn)行評價的有效方法。DEA 方法出現(xiàn)的早期，經(jīng)典的DEA 模型（BCC、CCR）并不含有非期望產(chǎn)出。由于國內(nèi)外學(xué)者在測度含非期望產(chǎn)出的環(huán)境效率時，只能利用經(jīng)典DEA 的方法進(jìn)行測量，所以這些學(xué)者早期的研究只能對非期望產(chǎn)出指標(biāo)做出一定的變化。在指標(biāo)的選取上受到了一定的限制。

經(jīng)典的DEA 方法由于在產(chǎn)出方面不能選擇非期望產(chǎn)出，所以在產(chǎn)出方面一般只選取GDP 總量，作為研究時期的期望產(chǎn)出。也有人在此基礎(chǔ)上加入了非期望產(chǎn)出因素，但是由于收到方法的限制，這種研究方法一般取非期望產(chǎn)出的負(fù)值作為衡量指標(biāo)，這樣處理的好處在于簡單實用，但是與實際情況有一定的出入，測量的結(jié)果也并不理想。

在投入方面，近些年來的研究基本是從全要素生產(chǎn)的角度出發(fā)，投入的指標(biāo)一般選擇資本投入，勞動力投入，能源消耗三個方面作為投入要素，利用非參數(shù)的方法對效率參數(shù)進(jìn)行估計，得到最終的結(jié)果。在處理非期望產(chǎn)出的問題上，從投入角度出發(fā)，國內(nèi)外學(xué)者一般把環(huán)境要素作為一種生產(chǎn)投入加入到模型當(dāng)中。

2、直接測度含有非期望產(chǎn)出的環(huán)境效率。由于間接測度非期望產(chǎn)出的環(huán)境效率在測量方面與實際情況存在著一定的出入，指標(biāo)的選取也存在缺陷。最近十年，隨著DEA 模型的不斷發(fā)展與更新，國內(nèi)一些學(xué)者（王兵等2011，陳德敏、張瑞2012，陳紹檢2012，白永平等2012）采用了方向性距離函數(shù)（DDF）的方法，將環(huán)境污染和CO2排放等非期望產(chǎn)出納入到產(chǎn)出指標(biāo)中，在經(jīng)濟(jì)增長效率測度方面取得了不錯的成果，這種類型的方法在國內(nèi)被廣泛應(yīng)用。SBM-Undesirable 模型是在方向性距離函數(shù)模型的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的較新的DEA 模型，在近年來的效率評價研究中得到了廣泛的應(yīng)用。本文擬采用此種方法對新疆地區(qū)的環(huán)境效率進(jìn)行評價分析。

三、模型介紹

1、DEA模型簡介。經(jīng)典的DEA 模型主要有CCR、BCC、FG、ST 等模型，其中CCR 模型是應(yīng)用最為廣泛的模型之一，即在規(guī)模報酬不變（CRS）條件下的效率模型。假設(shè)有N 個DMU，并且這些決策單元都是有可比性的。每個DMUj 有m 種類型的投入X 和s 種類型的產(chǎn)出Y，其中設(shè)j 代表決策單元的個數(shù)：j={1，2，…，n}。我們對輸入輸出的理解是：輸入越小越好，而輸出越大越好。Xj 代表輸入向量，Yj 代表輸出向量，權(quán)系數(shù)向量即為：

hj為第j 個決策單元DMUj 的效率評價指數(shù)，hj的含義是：在權(quán)系數(shù)u 和v 之下，投入為vTXj，產(chǎn)出為vTYj時的產(chǎn)出與投入之比。選擇適當(dāng)u 和v，使hj≤l；hj越大，表明決策單元DMUj0 能夠用相對較少的輸入而得到相對較多的輸出。CCR基本模型為：hj 為第j 個決策單元DMUj0 的效率評價指數(shù)，hj的含義是：在權(quán)系數(shù)u 和v 之下，投入為vTXj，產(chǎn)出為uTYj時的產(chǎn)出與投入之比。選擇適當(dāng)u 和v，使hj≤l；hj越大，表明決策單元DMUj0 能夠用相對較少的輸入而得到相對較多的輸出。CCR 基本模型為：

（p）的對偶模型為：

CCR 模型中，θ 為該決策單元DMUj0 的有效值（指投入相對于產(chǎn)出的有效利用程度）；λ 為相對于DMUj0 重新構(gòu)造一個有效DMU 組合中第j 個決策單元DMUj0 的組合比例；s-，s+為松弛變量。為方便起見，記X0=Xj0，Y0=Yj0。于是，若θ*=1，則DMUj0 為弱DEA 有效；若θ*=1，且s*-=0，s*+=0，則DMUj0 為DEA 有效，上述模型即評價評估單元的CCR 模型。

2、SBM-U介紹。假定n 個決策單元均有投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出變量，分別用向量X，Y，Z 表示。其中：X=（x1，…，xn）∈Rm×n，Y=（y1，…，yn）s1×nZ=（z1，…，zn）∈Rs2×n且滿足X＞0，Y＞0，Z＞0。依照Tone（2001）提出的SBM 模型的處理辦法，非期望產(chǎn)出的SBM-U 模型可以表示為：

其中，s 表示投入、產(chǎn)出的松弛量，λ 為權(quán)重，目標(biāo)函數(shù)是關(guān)于s-，sg，sb嚴(yán)格遞減的0≤ρ*≤1。對于特定的決策單元，當(dāng)且僅當(dāng)s-，sg，sb同時等于0 時，即：當(dāng)ρ*=1 時，才是SBM 有效率的。如果ρ*＜1，說明決策單元是無效率的，存在投入冗余或產(chǎn)出不足的情況，因而有進(jìn)行投入產(chǎn)出改進(jìn)的必要。且該模型要滿足弱可處置性公理，即（y，b）∈P（x）及0≤θ≤1，則必然有（θy，θb）∈P（x）。也就是好產(chǎn)出和壞產(chǎn)出同比例減少時，它們的生產(chǎn)效率可能性集仍然在生產(chǎn)可行域內(nèi)。這個公理意味著若要減少壞產(chǎn)出就必須減少好產(chǎn)出，表明污染的減少是有成本的。

四、實證分析

1、指標(biāo)體系的建立。評價指標(biāo)在整個效率評價系統(tǒng)中處于基礎(chǔ)和核心地位，評價指標(biāo)的選擇和確定關(guān)系到整個效率評價活動的成敗。

投入要素，根據(jù)新疆地區(qū)的產(chǎn)業(yè)特點，本文擬采用以下三個指標(biāo)作為投入要素。X1：投資總量。用2003～2012年的新疆各地州的投資總額表示，并且采用以1978年為基期的各年新疆地區(qū)消費(fèi)者價格指數(shù)為銷脹指數(shù)，進(jìn)行銷脹，獲得當(dāng)年可比價的投資總量；X2：勞動力要素投入。采用2003～2012年間新疆各地州當(dāng)年年底就業(yè)總?cè)藬?shù)為勞動力要素投入量；X3：能源消費(fèi)量。采用2003～2012年間新疆各地州折算為標(biāo)準(zhǔn)煤后能源消費(fèi)總量作為該地區(qū)的能源消費(fèi)量。

產(chǎn)出要素，主要突出了新疆地區(qū)環(huán)境污染物中主要的物質(zhì)的排放特點。本文擬采用以下三個指標(biāo)作為新疆地區(qū)產(chǎn)出要素的指標(biāo)。期望產(chǎn)出Y1：區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長總量。主要采用新疆各地州2003～2012年十年間的各年GDP 增長總量，該指標(biāo)主要反映了目標(biāo)地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長狀況；非期望產(chǎn)出Y2：CO2排放量。主要利用新疆各地州規(guī)模以上企業(yè)各類能源的消費(fèi)總量，根據(jù)公式：C=∑Ei×βi×44/12 核算出各地州當(dāng)年的CO2排放量。其中，C 為當(dāng)年的CO2排放量，Ei為各地區(qū)各類能源的消費(fèi)量，βi為IPCC 組織公布的各類能源的碳排放系數(shù)；非期望產(chǎn)出Y3：工業(yè)SO2 排放量。主要衡量了該地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，污染排放量的總量。

2、結(jié)果分析。將上述方法整理獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)，按照相關(guān)的次序帶入到SBM-Undesirable 模型中，獲得新疆地區(qū)各地州十年統(tǒng)一邊界的SBM-U 環(huán)境效率，整理后的測度結(jié)果如表1所示。（表1）從表1 中可以明顯看出，南疆的環(huán)境效率略高于北疆地區(qū)，這與全國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)環(huán)境效率較高，落后的西部地區(qū)效率較低的結(jié)論是相違背的，與全國的環(huán)境效率分布特點不同，新疆地區(qū)的環(huán)境效率具有自己獨特的地域特征，造成這種結(jié)果的原因跟南北疆地區(qū)截然不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以及明顯的南北疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀有關(guān)系。南疆地區(qū)的主要支柱型產(chǎn)業(yè)來自第一產(chǎn)業(yè)，也就是農(nóng)林牧副漁業(yè)，這兩個產(chǎn)業(yè)屬于低能耗、低排放、低污染行業(yè)，屬于能源效率優(yōu)勢行業(yè)，因此在環(huán)境效率方面獲得了較高的效率值。長期以來，南疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后，第二產(chǎn)業(yè)占地區(qū)總產(chǎn)值比重較小，CO2排放量低，能源消耗量少，這成為了南疆地區(qū)獲得較高環(huán)境效率的主要原因；反觀北疆地區(qū)，第二產(chǎn)業(yè)成為該地區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)。北疆地區(qū)以石油化工、煤炭開采生產(chǎn)等“三高”（高投入、高能耗、高排放）產(chǎn)業(yè)為支柱型產(chǎn)業(yè)，對資源的消耗量巨大，投資額度高，造成投入要素冗余，大量的工業(yè)SO2與CO2排放降低的北疆地區(qū)的環(huán)境效率。

表1 2003～2012年新疆地區(qū)環(huán)境效率

從新疆整體的環(huán)境效率來看，由上表可發(fā)現(xiàn)，自2003年以來，新疆地區(qū)的平均經(jīng)濟(jì)增長效率出現(xiàn)了下降的趨勢，基本呈現(xiàn)出L 型曲線的特點，雖然在2006年和2010年出現(xiàn)了小幅度的波動，但是整體而言，新疆地區(qū)的環(huán)境效率，由于受到碳排放的約束和環(huán)境污染的制約，最近幾年，整體環(huán)境效率有所下降，這也說明了對于新疆地區(qū)節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型有著重要意義；另一方面，近十年以來，新疆地區(qū)總體環(huán)境效率有效單位占比出現(xiàn)了反復(fù)的波動，這可能是由于政府對環(huán)境管制投資的波動性以及周期性造成的。因為政府財政在環(huán)境管制方面的投資往往處于被動狀態(tài)，政策效果具有一定時滯性和周期性，所以造成了有效單位占比的波動性。

五、政策建議

南疆地區(qū)：針對目前的測算結(jié)果看，南疆地區(qū)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中獲得了較高的環(huán)境效率值，應(yīng)該在保證現(xiàn)有環(huán)境效率的成果下，進(jìn)一步加大投資以及要素投入力度，盡快擺脫經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后的帽子。經(jīng)濟(jì)發(fā)展依然是南疆地區(qū)主要目標(biāo)。主要投入單位應(yīng)該從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，教育普及提高人口素質(zhì)，發(fā)展科技水平等方面著手。

北疆地區(qū)：與南疆地區(qū)側(cè)重點不同，北疆地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比南疆地區(qū)更高，北疆地區(qū)擁有更高的工業(yè)化水平，但是北疆地區(qū)的環(huán)境效率均值較低。所以北疆地區(qū)應(yīng)在保證經(jīng)濟(jì)增長速度的同時，注意積極落實國家節(jié)能減排的政策，真正做到可持續(xù)發(fā)展，多快好省地建設(shè)社會主義中國。

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