基于DEA模型的福建省產業“三廢”治理效率研究

周 青

(中共福建省委黨校工商管理教研部，福建福州350001)

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經濟與社會

基于DEA模型的福建省產業“三廢”治理效率研究

周 青

(中共福建省委黨校工商管理教研部，福建福州350001)

加速產業低碳化是福建省實現綠色發展的必然要求。運用DEA效率評價模型測算福建省各地級市產業“三廢”治理效率，結果表明，福建省產業低碳化發展程度差異較大，部分市域的產業“三廢”治理效率仍然不高，且呈現出非均衡發展狀態。在此基礎上，進一步對DEA無效區域的治理效率進行技術效率和規模效率分解，并對綜合技術無效區域進行優化分析，研究表明，造成福建省部分區域產業“三廢”治理效率不高的主要原因是規模無效。為此，建議繼續完善落后產能淘汰機制，提升產業的智能化、服務化和綠色化水平，調整和優化產業結構，加大對低碳科技創新推廣的支持力度，推進重點領域和行業的節能降耗制度,助推產業“三廢”治理效率的持續攀升。

產業低碳化；技術效率；規模效率；DEA

一、引 言

加速產業低碳化發展，既是中國應對氣候變化、實現經濟社會可持續發展的必由之路，也是中國適應后工業化時代、實現資源節約和環境友好的經濟發展模式的現實選擇。黨的十八屆五中全會提出的五大發展理念，其中就包含了綠色發展理念，福建省“十三五”發展規劃也提出未來五年要實現“綠色循環低碳發展成效明顯”的目標。福建省作為我國的生態文明先行示范區和生態文明試驗區，只有加快實現“綠色轉型”，積極推動生產方式綠色化，構建低消耗、少排放、能循環的現代產業體系，大力發展節能環保等綠色產業，推進生產、流通、消費各環節的綠色化、循環化和低碳化，才能實現產業升級優化，提升經濟發展質量，實現經濟社會的可持續發展，使福建省的生態文明建設始終走在全國前列，最終實現習近平總書記提出的“努力建設機制活、產業優、百姓富、生態美的新福建”的總要求。

經濟增長過程通常伴隨著產業轉型，要經歷由高碳化向低碳化的轉變，即傳統的“高消耗、高污染、高投入”等行業，通過低碳技術的運用，達到該行業的低碳標準。統計數據顯示，2015年福建省工業增加值占全省GDP的41.6%，而工業的二氧化硫排放量卻占全省總排放量的93.8%。可見，福建省產業低碳化應以工業低碳化為主要考察對象，并主要考察工業的廢水、廢氣、固體廢棄物(以下簡稱“三廢”)的治理效率。近年來，福建省緊緊圍繞產業轉型升級，著力推動產業向創新、集約、綠色、可持續的發展方式轉變，加快促進產業低碳化發展。但從區域層面看，福建省各地級市產業發展質量存在不平衡，粗放式的發展方式未得到根本扭轉，經濟增長對資源的依賴和消耗仍然較大，尤其是產業發展中的污染問題、“三廢”超標排放問題還比較嚴峻，經濟發展的代價依舊十分高昂，因此，有必要客觀地評價福建省產業綠色發展效率狀況，重新審視福建省產業低碳化發展中的投入產出問題，以便及時地采取有效的對策措施，推動福建省產業綠色、持續、科學地發展。

二、數據指標選取與模型說明

采用定量分析測算產業低碳化發展程度或產業綠色發展效率，已成為學術界研究的一個新方向。例如，胡堯提出從區域和行業兩方面對低碳經濟發展水平進行系統研究的思路，對長江經濟帶各省市的區域碳足跡進行了測算，并借助碳足跡相關指標分析了不同地區的碳足跡特征與演變規律，考察不同區域的碳足跡承受情況與碳排放結構差異[1]；張濤依據北京和天津兩市的相關數據，運用層次分析法從低碳環境、低碳產業、低碳效率和低碳創新四個層面對北京和天津的低碳經濟發展水平進行綜合對比，并對兩地之間產生的差異進行了分析[2]；韓晶、李小麗依據我國30個省區2001—2011年的相關平均數據，運用層次分析法從低碳環境、低碳產業、低碳效率和低碳創新四個層面對我國各省域的低碳經濟發展水平進行了綜合評價[3]；藍慶新、鄭學黨根據2001—2011年的相關平均數據，以G20國家為比較對象，從低碳環境、低碳產業、低碳效率和低碳創新四個層面對我國低碳經濟發展水平進行了綜合比較。[4]運用定量分析進行效率評價的方法眾多，然而非參數方法的使用最為普遍也更加準確。考慮到產業低碳化主題適宜選擇數據包絡分析法(DEA)進行效率度量，因此，與以往眾多學者所使用的各類定量分析方法不同，本文對輸入輸出指標進行了創新，即把污染排放的各項指標作為輸入端指標進行模型測算，而不是作為常見的輸出端指標，這樣較好地解決了涉及產業低碳化發展的投入產出指標設定困難的問題。[5]

數據包絡分析方法(DEA)是學界在效率評價中經常采用的非參數分析方法，其基本原理已經十分成熟，模型分析方法也已經十分普及，本文不再贅述。根據數據包絡分析方法的思路和模型分析的基本要求，本文以固定生產前沿面為基本框架，在參考眾多相關研究文獻的基礎上，按《福建統計年鑒》的區域劃分標準，選取福建省9個主要地級市作為研究的決策單元。同時，借鑒和參考相關研究中投入產出指標體系的設計思路，并考慮指標的可獲得性和投入產出指標的對應性，本文對無法獲得的數據用同類近似指標進行替代處理，由此，將投入指標界定為：工業污染治理投資額(x1)、工業廢水排放量(x2)、從業人員數(x3)、工業廢氣排放總量(x4)和工業固體廢物產生量(x5)，用于反映低碳經濟發展的要素投入；將產出指標界定為：工業生產總值(y1)、規模以上工業利潤總額(y2)，用于反映各地級市涵蓋污染治理的工業運行的輸入和輸出水平。盡管福建省各地級市的產業低碳化發展方式和低碳產品不同，產業類型和生產規模特征也有很大差別，但以價值形態衡量的投入產出指標在一定程度上消除了這些差別造成的不可比性。[6]

通常來說，數據包絡分析方法對數據篩選需要滿足以下幾個方面：一是輸入輸出指標不能是比率型數據；二是數據之間的相關程度不能太高；三是數據不能為負數指標；四是數據單元的個數不能少于分析指標的個數。根據上述要求，本文根據2016年《福建統計年鑒》整理獲得相關分析數據(見表1)，通過DEA模型對當年福建省9個重點地級市的產業“三廢”治理的投入產出進行分解研究，剖析各區域在產業低碳化發展中“三廢”治理效率的差距，探究可能存在的各種問題，因此，研究結果具有較高的可靠性和說服力。[7]

表1 2015年福建省各地級市產業“三廢”治理相關數據

數據來源：由《福建統計年鑒》和相關年份的統計公報數據整理獲得。

三、數據包絡分析結論

(一)福建省產業“三廢”治理的總體效率水平

依據表1中的指標數據，運用數據包絡分析(DEA)方法進行效率測算，可以得到福建省各地級市產業“三廢”治理的DEA效率值(見表2)。

表2 福建省各地級市產業“三廢”治理相對效率分析

根據表2中DEA效率值的大小，福建省9個地級市可分為三類：DEA效率等于1的地級市，有7個;DEA效率達到90%且小于1的地級市，有1個；DEA效率大于等于70%且小于80%的地級市，有1個。后兩類均為DEA無效(見表3)。這說明福建省產業“三廢”治理效率存在不平衡，但絕大多數區域的產業“三廢”治理效率處于有效狀態，僅部分地級市產業“三廢”治理處于不良狀態，且呈現出相對較大差異。[8]

表3 福建省各地級市產業“三廢”治理效率分類

利用DEA效率評價模型能夠將DEA有效與DEA無效的決策單元區分出來，并得到效率值，但無法對DEA有效的決策單元進行排序。為了進一步分析DEA有效單元的效率大小，本文再根據表1的指標數據，采用改進后的DEA超效率評價模型進行測算，得到福建省各地級市產業“三廢”治理的超效率值(見表2)。從表2可以看到，對于DEA無效單元，其超效率值和DEA效率評價模型測算得到的結果相同；而對于DEA有效單元，其超效率值能夠將效率大小區別出來。因此，可以進一步對福建省各地級市產業“三廢”治理的超效率值進行排序(見表2)。DEA超效率模型分析結果表明，福建省各地級市的產業“三廢”治理效率差距較大，分布相對不均衡，如治理效率最高的是莆田市，其超效率值達到2.364 2；而治理效率最低的是南平市，其超效率值只有0.784 1。

(二)福建省產業“三廢”治理的技術效率和規模效率

由DEA效率評價模型計算的DEA效率，實質是綜合技術效率，該綜合技術效率可以進一步分解為純技術效率和規模效率。純技術效率測度的是當規模報酬可變時，被考察單元與有效生產前沿面之間的距離，因此也被稱為可變規模報酬技術效率；規模效率衡量的是規模報酬不變的生產前沿面與規模報酬可變的生產前沿面之間的距離，它說明了由于不能在不變規模報酬下生產而造成的無效程度。本文對福建省各地級市產業“三廢”治理的DEA綜合技術效率進一步分解，得到純技術效率和規模效率以及規模收益變動情況(見表2)，同時對產業“三廢”治理的技術效率和規模效率進行了歸類(見表4)。

由表4可知，福建省產業“三廢”治理效率按技術和規模特征可進一步分為兩類。第一類是技術有效，但規模無效，這類地級市包括南平市和龍巖市。這兩個市域表現為純技術有效而綜合技術效率卻無效，說明規模是影響其產業“三廢”治理效率的關鍵因素。具體來說，南平市和龍巖市均處于規模收益遞增狀態，表明造成這兩個地級市規模無效的原因是其規模不足導致的，因此，南平和龍巖兩個地級市在產業低碳化發展中應通過進一步擴大生產規模來提高其綜合技術效率。第二類是技術和規模均有效，如福州市、廈門市、莆田市、三明市、泉州市、漳州市、寧德市均屬于這一類型，說明這7個地級市無論是規模效率還是技術效率都已達到較好的運行狀態，因此，可以再作一些有針對性的調整以尋求最優績效。[9]

(三)福建省產業“三廢”治理效率優化分析

對于綜合技術效率無效的決策單元，可以通過調整其輸入輸出數值，經過優化使該決策單元達到DEA有效，利用這種優化分析可以發現決策單元技術無效的原因，并提出改善的建議，因此，本文再進一步對福建省各地級市產業“三廢”治理效率進行優化分析，其結果如表5所示。

表5 福建省產業“三廢”治理效率優化分析結果 單位：萬元

表5中，“輸入剩余”表示系統“輸入”的要素沒有得到充分利用的部分，也即投入冗余，這就意味著即使系統減少“輸入剩余”，現有的產出水平也可以保持不變；“輸出虧空”表示系統產出不足，也就意味著在現有投入充分利用的條件下，系統產出可以增加的“輸出虧空”水平。表5中數據為零，表示該市域為DEA有效單元，投入和輸出水平處于均衡狀態，既不需要增加投入，也沒有產出冗余。[10]

依據表5數據和前文對投入產出指標的界定，本文對福建省產業“三廢”治理中非有效市域單元的產出不足及投入冗余進行劃分(見表6)。

表6 福建省產業“三廢”治理中產出不足和投入冗余區域

由表6可知，福建省產業“三廢”治理相對產出不足的區域有南平市和龍巖市。除了產出不足外，這兩個綜合技術無效的區域還存在投入冗余問題，其中，南平市主要存在工業污染治理投資不足、工業廢水排放過量、工業固體廢物產生過量問題；而龍巖市主要存在工業污染治理投資不足、工業廢氣排放過量、工業固體廢物產生過量問題。

運用DEA效率評價模型對福建省產業“三廢”治理效率進行實證分析，可以得出如下結論：(1)盡管福建省區域經濟轉型發展取得了明顯成效，但部分地級市的產業“三廢”治理效率仍然是DEA無效區域；(2)超效率模型分析表明，福建省區域間的產業“三廢”治理效率很不平衡，最高治理效率達到236.42%，最低治理效率只有78.41%，差距很大；(3)造成福建省部分區域產業“三廢”治理效率不高的主要原因是規模無效，如南平市和龍巖市均由于規模無效導致，另外七個地級市均為規模有效狀態；(4)對于規模無效區域，應根據其所處的規模收益遞增(遞減)情況，采取擴大(縮減)生產規模的方法提高其規模效率。(5)福建省產業“三廢”治理無效的主要原因是：粗放的經濟發展方式尚未根本轉變，產業結構重型化趨勢仍較明顯，在工業污染治理投資不足的情況下導致了“三廢”排放過量，產業發展面臨日益加大的節能減排降碳壓力；加上生態系統仍較脆弱、生態文明制度體系建設不夠完善、責任約束強化不力，造成了流域性、區域性、行業性的環境污染等問題仍較突出。這也是福建省區域產業發展面臨的主要共性問題。

四、提高福建省產業“三廢”治理效率的對策

針對產業低碳化發展中“三廢”治理的上述特征，福建省在未來經濟發展中要推動傳統產業低碳化轉型，從政府治理的角度助推產業“三廢”治理效率的持續攀升，具體應著力從以下幾個方面著手：

(一)繼續加快淘汰落后產能，完善落后產能淘汰機制

把淘汰落后產能作為節能減排的重要手段，繼續加快淘汰落后產能，這既是產業升級的要求，也是供給側改革的要求。以鋼鐵、水泥等行業為重點，淘汰一批落后生產能力，既有力地降低能耗，又優化了傳統產業內部結構，加快傳統產業低碳化進程。針對不同行業、不同地區能耗排放的不同，按節能、環保、碳排放標準進行淘汰，尤其是對工業廢水、廢氣、固體廢物排放過量，而污染治理投入不足的南平市和龍巖市，更應增加投入，加強對安全性隱患大、污染損害嚴重、作坊式小微企業密集的地區進行集中治理。與此同時，應不斷完善落后產能淘汰機制，建立落后產能退出的補償機制，對被淘汰企業所擁有的設備、廠房、土地等可利用的資源，配合政府的一些激勵手段，如財政資助補貼、稅收減免和土地開發置換等政策，實現對被淘汰企業部分資產的補償、下崗人員的重新就業及其社會保障的銜接等，實現生態效益、經濟效益和社會效益的共贏。[11]

(二)實現傳統產業綠色制造，提升產業的智能化、服務化和綠色化水平

實現傳統產業綠色制造是《中國制造2025》的要求，也是將綠色發展理念貫徹到實現制造強國目標的具體體現。即使對于福建省產業“三廢”治理中技術效率和規模效率都較好的七個地級市，也同樣需要充分利用高新技術和先進適用的節能技術、信息技術對傳統產業進行改造升級，以降低能源消耗、減少碳排放；通過提升傳統產業的智能化、服務化和綠色化水平，滿足居民消費升級加快、中高端消費品旺盛的需求；同時要將綠色理念和技術工藝貫穿制造業全產業鏈，通過技術創新做到環境影響最小、資源利用效率最高。

(三)大力發展低碳產業，調整和優化產業結構

大力發展低能耗、高附加值的第三產業和戰略性新興產業，提高服務業、戰略性新興產業及高技術產業在國民經濟中的比重。廈門作為福建省的發達地區，應將創新作為產業轉型升級的核心動力，以科技創新帶動高端裝備制造業、新能源材料產業、醫藥研發等作為重點發展領域。福州作為福建省的省會中心城市，要大力提升電子信息、機械裝備等重點產業向生產方式柔性化、智能化、精細化方向轉變，將新一代信息技術、生物醫藥、節能環保產業培育成為支柱產業。在產業低碳化發展中“三廢”治理效率較高的莆田市則應著重發展化工新材料、食品加工、工藝美術、電子信息、高端裝備等具有競爭優勢的產業。對于規模以上工業利潤不足、產業“三廢”治理效率較低的南平市和龍巖市，應以培育新增長點為抓手，支持相關企業增資擴產、做大規模、提質增效，其中，南平市應重點發展食品、旅游、生物醫藥、現代農業、碳匯林業等特色優勢產業，龍巖市則應重點培育機械、有色金屬、商貿物流、光電與新材料、建筑等產業。此外，福建省各地應因地制宜地扶持和培育低碳型產業，如低碳型生產性服務業、文化產業、物聯網產業、生態農業和休閑養老產業等，應以長遠發展理念進行統籌布局、加大投入，以期獲得突破性發展。[12]

(四)大力發展低碳技術，加大對低碳科技創新推廣的支持力度

實現產業低碳發展的核心是低碳技術的開發和推廣應用。對于低碳技術的研發，福建省各地應根據低碳技術在碳減排中的重要性及其在技術發展中所處的階段，開展多種類型的聯合科技攻關。針對戰略性、創新性和成熟性的低碳技術，積極實施不同的扶持政策，發揮財政金融政策對社會資金的引導作用。特別是廈門、福州等中心城市，應加大對低碳技術研發的投入力度，創新投入機制，落實好對科技創新人員的激勵機制，做好產學研轉化的服務工作；加大節能領域關鍵性技術和共性技術的攻關力度，重點支持在高效用能設備、高效照明產品和節能控制系統等方面突破一批核心關鍵技術；加快節能產品和節能技術的推廣應用，繼續實施節能產品惠民工程，積極推薦福建企業生產的節能產品列入國家推廣目錄，推進政府采購節能環保產品，擴大節能環保產品的市場消費。

(五)推進重點領域和行業的節能降耗，完善節能降耗制度建設

第一，開展能效對標，抓好重點企業節能。通過實施差別電價等政策推動能效提升，加快傳統產業比重相對較大的龍巖、南平、泉州等市產業轉型升級，以實現低碳化發展的目標。抓好重點企業節能，完善重點用能企業能源使用狀況報告制度，實施能效“領跑者”制度，積極推行合同能源管理，推進國家循環化改造示范試點園區和國家“城市礦產”示范基地建設。

第二，完善節能降耗制度建設。一是落實節能目標責任制。根據福建省各設區市的現有能耗情況，并綜合考慮各設區市新上重大項目對能源的需求以及對能源消耗指標的影響，將國家下達的福建省“十三五”節能降耗目標分解到各設區市，強化節能目標責任的評價考核。二是健全節能預警調控機制。按季度發布節能目標完成情況晴雨表，督促各地強化節能措施，按進度要求完成目標責任。三是強化節能監管體系建設。結合福建省實際，開展重點耗能產品單位能耗限額地方標準的修訂工作；加大對用能單位落實節能法律、法規和標準情況的監察力度；開展重點用能企業專項節能監察、能源計量管理制度專項監察和單位產品能耗限額執行情況專項核查。四是建立健全市場化體制機制。根據《福建省人民政府關于推進節能量交易工作的意見(試行)》，繼續在水泥、燃煤火電機組等行業開展節能量市場化交易試點；加快培育節能量第三方核證機構，完善節能量交易規則并推進節能量交易平臺建立；繼續完善排污權、碳排放權交易市場機制等。

[1] 胡堯.基于碳足跡測定的長江經濟帶低碳發展水平省際差異研究[D].重慶：重慶工商大學，2015：38-42.

[2] 張濤.經濟轉型期中北京與天津的低碳經濟發展水平差異[J].天津經濟，2014(11)：17-21.

[3] 韓晶，李小麗.我國省域低碳經濟發展水平比較研究[J].中國延安干部學院學報，2013(6)：121-131.

[4] 藍慶新，鄭學黨.我國低碳經濟發展水平的指標體系構建及國際評價——基于G20國家的比較[J].北京師范大學學報(社會科學版)，2013(2)：135-144.

[5] 魏權齡.數據包絡分析[M].北京：科學出版社，2004：121-138.

[6] 樊華.長江三角洲各城市經濟發展有效性研究[J].開發研究，2005(3)：60-63.

[7] 吉生保，周小柯.基于三階段DEA模型的中國高技術產業效率研究[J].中央財經大學學報，2010(12)：62-66.

[8] 沈坤榮，李子聯.中國經濟增長的動力與約束[J].經濟學動態，2011(1)：26-32.

[9] 黎貴才，盧荻.資本深化、資源約束與中國經濟可持續增長[J].經濟學家，2011(5)：74-81.

[10] 姜海波.基于DEA方法的浙江省主要城市經濟發展有效性研究[J].浙江樹人大學學報，2007(2)：52-57.

[11] 胡曉娟，魏丹青.產業低碳化：升級發展的必然選擇[J].浙江經濟，2015(12)：28-29.

[12] 伍華佳.中國產業低碳化轉型與戰略思路[J].社會科學，2011(6)：46-54.

[責任編輯：郭艷云]

Study on Governance Efficiency of Industrial“Three Wastes” in Fujian Province Based on DEA Model

ZHOU Qing

(Department of Business Administration, Fujian Provincial Party School,Fuzhou 350001, Fujian, China)

Accelerating industrial low carbonization is the inevitable requirement of green development in Fujian province. The DEA efficiency Evaluation Model was used to estimate industrial “three wastes” treatment efficiency in Fujian Province. The results showed that the level of low carbon industry development in Fujian province was different, and governance efficiency of industrial “three wastes” in part of the cities was still not high, which showed the unbalanced state of development. On this basis，further technical efficiency and scale efficiency were decomposed in the DEA invalid regions and optimization analysis is made in the invalid areas of comprehensive technology. The research showed that the main reason for the inefficiency of “three wastes” governance in Fujian province was invalid scale efficiency. Therefore, it is proposed to continue to improve the elimination mechanism of backward production capacity, to improve intelligence, service level and green industry, to adjust and optimize the industrial structure, to increase support for the promotion of low-carbon technology innovation, to promote the system construction of energy conservation and consumption reduction in key areas and industries, rising to boost industrial “three wastes” treatment efficiency.

industrial low carbonization; technical efficiency; scale efficiency; DEA

2017-01-18

2016年福建省軟科學項目(2016R0098)

周青(1962—)，女，江蘇南通人，中共福建省委黨校工商管理教研部教授。

F299.27；F224

A

1674-3199(2017)03-0084-08