可持續發展綜合評價的DEA指標構建

郭存芝++彭澤怡++丁繼強??

摘要

針對層次分析法等常見可持續發展綜合評價存在的不足之處：一定程度地掩蓋了以犧牲資源與環境為代價換取經濟增長和社會進步的現象，并且評價結果只給出被評價對象的排名，不給出排名較后的被評價對象的排名較后的原因，不能為被評價對象的優化調控提供較為明確的依據，一些學者嘗試將DEA方法應用于可持續發展綜合評價。但DEA方法的應用，需要對輸入與輸出指標的設計，即評價指標體系構建和輸入、輸出指標的綜合生成進行深入細致的研究。本文以城市可持續發展能力評價為例，在滿足DEA方法的要求的前提下，以城市可持續發展相關理論為指導，遵循指標體系設計的目的性、理論性、系統性等原則，分輸入、輸出兩類指標，設計了包括4個一級指標、21個二級指標、45個三級指標的基于DEA方法的評價指標體系，進而采用主、客觀權重相結合的辦法生成了DEA輸入、輸出綜合指標，并舉例說明指標設計的合理性，嘗試為DEA方法在可持續發展綜合評價中的應用提供思路。實例評價結果與實際情況基本相符，較客觀地反映了各城市的可持續發展能力，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有效的城市的輸入指標值相對較小，輸出指標值相對較大。相反地，被評價為DEA無效的城市，特別是效率指數較低的城市，輸入指標值相對較大，輸出指標值相對較小。

關鍵詞可持續發展；綜合評價；DEA方法；綜合指標

中圖分類號F224；F290文獻標識碼A文章編號1002-2104（2016）03-0009-09doi：103969/jissn1002-2104201603002

可持續發展是全人類共同面臨的涉及人口、資源、經濟、社會、環境等方方面面的一個重大理論與實踐問題，是全人類共同追求的發展目標。在發展實踐中，適時地進行可持續發展評價，有針對性地提出對策建議，有效地指導可持續發展的具體實踐，意義十分重大。而可持續發展評價理論與方法的科學合理性直接關系到相關對策建議的科學合理性，從而直接影響可持續發展戰略的實施。

常見可持續發展綜合評價在分層建立反映社會、經濟、資源、環境、制度等各個方面的評價指標體系的基礎上，應用Delphi法、層次分析法、灰色關聯分析法、主成分分析法等確定指標權重，通過對指標值的加權平均計算評價結果[1-10]。這種評價方法，通過系統、科學的指標體系的設置和合理的指標權重的確定，以對評價指標值的加權平均進行可持續發展評價，較全面地反映了特定區域的可持續發展水平、能力等，具有一定的科學性。但不容忽視的是，這種評價方法也存在明顯的不足之處：評價結果只給出被評價對象的排名，不給出排名較后的被評價對象的排名較后的原因，不能為被評價對象的優化調控提供較為明確的依據。更為重要的是，這種方法一定程度地掩蓋了以犧牲資源與環境為代價換取經濟增長和社會進步的現象。因為以評價指標值的加權平均計算評價結果，會出現以較高的經濟、社會類評價指標值彌補較低的資源、環境類評價指標值的狀況。另外，在評價指標的設置中，資源、環境類評價指標的個數和總權重通常少于經濟、社會類評價指標，這又使得以較高的經濟、社會類評價指標值彌補較低的資源、環境類評價指標值比較容易。而在我國發展中，恰恰是這種以犧牲資源與環境為代價換取經濟增長和社會進步的現象需要引起足夠的重視，避免在20世紀發達國家曾經走過的先消耗、后節約，先污染、后治理的老路上走得太遠。于是，一些學者嘗試將數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，簡稱DEA）應用于城市可持續發展評價[11-19]。

DEA方法使用數學規劃模型從投入、產出角度評價具有多個輸入、輸出的被評價對象的相對有效性，在對各被評價對象的相對效率作出衡量的同時，可指出非DEA有效被評價對象的非有效的原因和程度，為非DEA有效被評價對象的效率提高提供調控依據。但是，DEA方法應用于可持續發展綜合評價，需要在指標體系構建中將評價指標分成輸入指標、輸出指標兩類。并且，DEA方法要求輸入、輸出指標總數不大于被評價對象數量的一半，而可持續發展綜合評價指標體系中包含的指標數量往往較多，要取得全面、客觀的DEA評價結果，需要在科學建立評價指標體系的基礎上進一步合理生成DEA輸入、輸出綜合指標。

本文以城市可持續發展能力評價為例，在構建基于DEA方法的可持續發展綜合評價指標體系的基礎上，進一步采用主、客觀權重相結合的辦法生成DEA輸入、輸出綜合指標，嘗試為DEA方法在持續發展綜合評價中的應用提供思路。

4應用舉例

以對大同、唐山、鄂爾多斯等20個資源型城市2013年的可持續發展能力評價為例。這20個城市分別是全國不同類型資源型城市的典型代表，具體為：鄂爾多斯、朔州、延安、咸陽、六盤水5個成長型城市；大同、張家口、大慶、吉林、鄂州5個成熟型城市；景德鎮、韶關、棗莊、銅陵4個衰退型城市；唐山、馬鞍山、麗江、鞍山、洛陽、徐州6個再生型城市。資源型城市普遍存在高產出與高能耗、高污染并存的粗放式經營現象，使用DEA方法評價其可持續發展狀況應是合理選擇。

4.1 數據及其標準化處理

本例所用數據，主要來源于2014年的《中國城市統計年鑒》，其中，一些數據直接摘自年鑒，大部分數據通過年鑒上顯示的數據計算得到。個別《中國城市統計年鑒》沒有顯示的數據，來源于其他相關統計年鑒，例如“交通干線環境噪聲”來源于2014年的《中國統計年鑒》及相關省市統計年鑒。

在數據的統計口徑上，盡可能保持一致，統一采用市區數據。但受數據可得性的限制，個別指標使用了近似替代數據，例如4個“工業三廢”指標沒有找到市區的統計數據，用全市的統計數據近似替代。由于各評價指標都是反映人均水平或特定比率的相對指標，對于任一指標來說，這種各個城市統一使用的近似替代，產生的偏差在各個城市是一致的，基本上都是正的偏差，或者都是負的偏差，且一般情況下偏差比率差別不大，不會對分析結果產生實質性影響。

區別正、逆向指標對原始數據進行標準化處理。

4.2 指標權重的確定

應用熵值法計算指標客觀權重，通過參考相關文獻、征求專家意見設定指標主觀權重，進一步求得各指標權重見表2。

指標主觀權重設定的過程中，我們參考了大量文獻，大部分指標的權重取了相關文獻中的平均水平。對于相關文獻中沒有出現過的指標，參照類似指標的權重水平確定。指標主觀權重的最終確定征求了南京財經大學相關學科專家凌亢教授、胡榮華教授、管于華教授的意見，根據他們的建議作了適當的調整。

4.3綜合指標值的確定

由經過標準化處理的數據和指標權重計算得20個城市的DEA輸入、輸出綜合指標值見表3。

4.4DEA評價結果

以“資源消耗”、“環境污染”綜合指標值x1、x2為輸入，以“經濟發展”、“社會發展”綜合指標值y1、y2為輸出，建立基于投入法的具有非阿基米德無窮小的C2R模型，利用LINGO軟件求解，進一步計算得到DEA評價結果如表4所示。

4.5評價結果分析

表4顯示，吉林、大慶、馬鞍山、銅陵4市的評價結果為DEA有效，其他16城市的評價結果為DEA無效。在16個評價結果為DEA無效的城市中，六盤水的效率指數最低，僅為0.38，其次是大同、朔州，分別為0.42和0.43。這一評價結果與實際情況基本相符，較客觀地反映了各城市的可持續發展能力。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有效的城市的輸入指標值相對較小，輸出指標值相對較大。相反地，被評價為DEA無效的城市，特別是效率指數較低的城市，輸入指標值相對較大，輸出指標值相對較小。下面以DEA有效城市大慶和效率指數最低的DEA無效城市六盤水為例進行具體說明。

2013年，大慶市的逆向資源、環境、社會類指標值大都較小，正向資源、環境、社會類指標值大都較大。例如：人均工業二氧化硫排放量僅為0.64 kg/人，是20城市平均水平的11.28 kg /人的6%；人均綠地面積78.46 m2，在20城市中最大；每萬人擁有科技人員數高達109人，在20城市中最大；單位就業人口中文化、體育、娛樂業就業比重高達98%，在20城市中最大。資源利用綜合指標值（0.05）、環境污染綜合指標值（0.25）明顯小于20城市平均水平（0.21，0.37），而經濟發展綜合指標值（0.32）只略小于20城市平均水平（0.37），社會發展綜合指標值（0.79）明顯大于20城市平均水平（0.35）。這說明，2013年大慶市以相對較低的資源與環境投入贏得了相對較快的經濟與社會發展，可持續發展能力較強。

2013年，六盤水市的逆向資源、環境、經濟、社會類指

標值大都較大，正向資源、環境、經濟、社會類指標值大都較小。例如：人均工業二氧化硫排放量為24.82 kg /人，是20城市平均水平11.28 kg /人的2倍多；生活污水處理率僅為74%，在20城市中最小；人均年末儲蓄余額僅為11 580元/人，在20城市中最小；基本養老保險參保比率僅為2.83%，在20城市中最小。資源利用綜合指標值（0.33）、環境污染綜合指標值（0.43）明顯大于20城市平均水平（0.21，0.37），而經濟發展綜合指標值（0.27）、社會發展綜合指標值（0.15）明顯小于20城市平均水平（0.37，0.35）。這說明，2013年六盤水市以相對較高的資源和環境投入換取了相對較慢的經濟、社會的發展，可持續發展能力較弱。

這一評價結果較客觀，克服了常見綜合評價方法的一定程度地掩蓋了以犧牲資源與環境為代價換取經濟增長和社會進步現象的不足，并且給出了非DEA有效城市的非有效的原因和程度，可為城市可持續發展預警和調控提供了依據。

5結論與啟示

本文以城市可持續發展能力評價為例，在建立基于DEA方法的指標體系的基礎上，進一步采用主、客觀權重相結合的辦法生成DEA輸入、輸出綜合指標，結論與啟示主要有以下幾點：

（1）與其他常用方法不同，DEA方法應用于可持續發展評價，除可給出被評價對象的投入、產出相對效率之外，還可給出非DEA有效被評價對象的非有效的原因和程度，為可持續發展預警和調控提供依據。并且，DEA方法的使用，克服了常見綜合評價方法的一定程度地掩蓋了以犧牲資源與環境為代價換取經濟增長和社會進步現象的不足。而迄今為止，可持續發展評價研究主要集中于評價方面，建立在評價基礎之上的預警和調控研究還很欠缺。以犧牲資源與環境為代價換取經濟增長和社會進步的現象也需要引起足夠的重視，避免在20世紀發達國家曾經走過的先消耗、后節約，先污染、后治理的老路上走得太遠。由此可見，DEA方法應用于可持續發展評價評價，前景十分廣闊。但DEA方法應用于可持續發展評價，需要對輸入與輸出指標的構建進行深入細致的研究。

（2）本文在確立指標體系設計的目的性、理論性、系統性、科學性、可比性、代表性、可操作性等原則的基礎上，分輸入、輸出兩類指標，設計了包括4個一級指標、21個二級指標、45個三級指標的基于DEA方法的城市可持續發展能力評價指標體系，進而采用主、客觀權重相結合的辦法生成DEA輸入、輸出綜合指標，嘗試為DEA方法在可持續發展評價中的應用提供思路。

（3）文中以對大同、唐山等20個資源型城市的可持續發展能力的DEA評價為例，說明指標構建的合理性。評價結果顯示：吉林、大慶、馬鞍山、銅陵4市為DEA有效，其他16城市為DEA無效。在16個DEA無效的城市中，六盤水的效率指數最低，其次是大同、朔州。這一評價結果與實際情況基本相符，較客觀地反映了各城市的可持續發展能力。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有效的城市的輸入指標值相對較小，輸出指標值相對較大。相反地，被評價為DEA無效的城市，特別是效率指數較低的城市，輸入指標值相對較大，輸出指標值相對較小。

（4）本文構建了應用DEA方法評價城市可持續發展能力的輸入與輸出指標，DEA方法還可應用于可持續發展評價的其他多個方面，如可持續發展水平評價、可持續發展協調度評價等，構建相應的輸入與輸出指標十分必要。

（5）應當指出，鑒于可持續發展系統本身的復雜性，評價指標的構建和完善都需要在實踐中經歷不斷調整的過程，本文建立的指標體系以及本文進行的DEA輸入與輸出綜合指標的生成，更重要的是提出了一種思路，指標體系中各具體指標的設置以及指標的綜合生成的具體辦法，需要在實際應用中進行不斷的改進。

（編輯：王愛萍）

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