基于DEA的電力企業(yè)投入產(chǎn)出相對效率研究

DEA模型適用于具有多投入、多產(chǎn)出的決策單元相對效率評價。本文以Z供電局為例，以其24家供電分局2006-2015年面板數(shù)據(jù)為樣本，通過采用DEA中BCC模型對每年的截面數(shù)據(jù)投入產(chǎn)出效率進(jìn)行評價和排名，結(jié)果表明：各供電分局規(guī)模效應(yīng)較為明顯，平均效率水平較高；采用Malmquist生產(chǎn)力指數(shù)法，對樣本期間的投入產(chǎn)出效率進(jìn)行了整體評價，結(jié)果表明：應(yīng)注重技術(shù)效率對供電分局的影響。

隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電力公司在資源配置、經(jīng)營管理上的差異開始凸顯，對公司投入產(chǎn)出相對效率進(jìn)行分析評價十分必要。

多投入和多產(chǎn)出是電力行業(yè)的重要特征，DEA模型是電力行業(yè)效率評價方法中最常用和有效的方法。陶鋒等運(yùn)用DEA分析產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、市場結(jié)構(gòu)、燃料成本和技術(shù)對發(fā)電行業(yè)技術(shù)效率的影響；王金祥等運(yùn)用DEA對天津等8省市電力公司進(jìn)行測評分析。現(xiàn)有文獻(xiàn)主要集中研究產(chǎn)權(quán)、市場環(huán)境和不同省份的電力行業(yè)效率，對市縣電力公司投入產(chǎn)出相對效率研究較少，而此研究對提高電力行業(yè)整體效率，推動電力市場化改革意義重大。

一、 研究模型及樣本選擇

DEA分析以決策單元的投入、產(chǎn)出指標(biāo)權(quán)重為變量進(jìn)行評價運(yùn)算，進(jìn)而確定有效生產(chǎn)前沿面，通過比較決策單元偏離DEA前沿面程度來確定各DMU是否有效。CCR及BCC模型是DEA兩個最基本的模型，Malmquist生產(chǎn)力指數(shù)法適用于DEA跨時期樣本分析。

本文對2006-2015每年的截面數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，考慮各供電分局特點(diǎn)采用BCC模型；對2006-2015年面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時采用Malmquist法；分析軟件使用DEAP2.1。

（一）BCC模型

假設(shè)生產(chǎn)過程為規(guī)模報酬可變，BCC模型可簡單描述如下：

顯然，對于一個DMU如果有效，則其有效值應(yīng)該等于1。

（二） Malmquist生產(chǎn)力指數(shù)法

Malmquist公式如下：

其中，和是該公式跨期產(chǎn)出的距離函數(shù)，Malmquist可將生產(chǎn)力變動劃分為經(jīng)濟(jì)效率（Ech）和技術(shù)進(jìn)步效率（Tch）變動的乘積，當(dāng)Ech<1，經(jīng)營決策和管理方法效率較低，反之得到改善。當(dāng)Tch<1，技術(shù)退步，反之技術(shù)進(jìn)步。

（三） 樣本和指標(biāo)選擇

本文收集Z供電局24家分局2006-2015年的配網(wǎng)資產(chǎn)數(shù)據(jù)。參考已有研究及考慮資本性投入產(chǎn)出效率研究的基礎(chǔ)上，把新建配網(wǎng)投資、技術(shù)改造支出、修理費(fèi)用、綜合線損、固定資產(chǎn)凈值、線路長度、職工人數(shù)作為“輸入”項(xiàng)，把供電面積、客戶數(shù)、年售電量、年售電收入作為“輸出”項(xiàng)。

二、投入產(chǎn)出效率分析

（一）基于DEA的BCC模型測度效率值

DEA測度的電力公司效率包括三方面，三者關(guān)系：技術(shù)效率=純技術(shù)效率 規(guī)模效率，因此，可從技術(shù)效率和規(guī)模效率進(jìn)行解釋，以此推出純技術(shù)效率情況。此外，對24家分局2006-2015年每年截面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和效率排名。

1.技術(shù)效率測度

技術(shù)效率研究以投入型研究為主，即固定生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)出，DMU可減少的投入。當(dāng)技術(shù)效率為1，該分局具有較高效率，并在獲得相同產(chǎn)出時投入較少。

根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，Z供電局2006-2015年平均技術(shù)效率值為0.9644，說明Z供電局技術(shù)效率值整體處于較高水平。近年來技術(shù)效率值逐年提高，表明各分局投入產(chǎn)出總體較為理想，資源運(yùn)用較合理。此外，對24家分局近10年技術(shù)效率平均值進(jìn)行排名，其中效率值為1的公司共11家；對效率值靠后的分局進(jìn)一步分析：除一家分局近年效率值呈下降趨勢外，其余分局平均值小于1主要受12年以前效率值較低的影響。

技術(shù)效率值反映經(jīng)驗(yàn)管理水平，效率值較高的公司，在經(jīng)驗(yàn)管理和業(yè)務(wù)質(zhì)量上相對水平較高；效率值較低的公司，在投入產(chǎn)出相對效率存在一定的不足，應(yīng)該對資本性投入項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，提高投入產(chǎn)出效率。

2.規(guī)模效率測度

規(guī)模效率反映供電分局的規(guī)模是否處于合適狀態(tài)。規(guī)模效率為1：供電分局成本最低，投入產(chǎn)出合適，具有規(guī)模效應(yīng)；規(guī)模效率不等于1：供電分局規(guī)模存在遞減或遞增兩種情況。

經(jīng)過運(yùn)算，供電分局近10年規(guī)模效率平均值為0.9737，規(guī)模效率值較為接近1表明供電分局有較好的規(guī)模效應(yīng)。分析發(fā)現(xiàn)，在2013-2015年，規(guī)模效率為1的分局分別有20、19、21家，說明近年供電局的規(guī)模效應(yīng)更加明顯。而且，規(guī)模效率、技術(shù)效率平均值為1的公司基本保持一致，說明供電分局的規(guī)模和技術(shù)效率值聯(lián)系較為緊密。

（二）基于Malmquist的投入產(chǎn)出效率評價

為了更清晰分析和評價Z供電局投入產(chǎn)出情況，我們用2006-2015年24家分局跨期面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用Malmquist法，從各年份投入產(chǎn)出效率變動狀況和各分局投入產(chǎn)出運(yùn)行情況兩個角度進(jìn)行分析。

1.各年份投入產(chǎn)出效率變動狀況

根據(jù)各年份Malmquist指數(shù)運(yùn)算結(jié)果，樣本期內(nèi)經(jīng)濟(jì)效率均值1.003，說明各供電分局經(jīng)營管理水平較好；規(guī)模效率值平均值為1.004，說明近10年規(guī)模接近最優(yōu)，但不同年份有小幅度變化；技術(shù)效率波動較大，且和純技術(shù)效率值均小于1，說明技術(shù)效率使用不容樂觀；各分局的全要素生產(chǎn)力指數(shù)平均為0.937。

2009年之前全要素生產(chǎn)力均小于1，2009年達(dá)到一個極大值（1.387），技術(shù)效率遠(yuǎn)大于1，作用明顯。2009年過后，技術(shù)效率值下降明顯，但經(jīng)濟(jì)效率值凸顯，在2012年技術(shù)效率達(dá)到最高，全要素生產(chǎn)力達(dá)到最大值。從各年Malmquist指數(shù)的平均數(shù)來看，分局總體投入產(chǎn)出效率還不太理想。對分局“輸入”數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在2012年技術(shù)改造支出較多，說明技術(shù)改造對電力公司影響巨大。

2.各分局投入產(chǎn)出效率變動狀況

從Malmquist指數(shù)結(jié)果可分析各分局投入產(chǎn)出效率，有助于分析各分局提高投入產(chǎn)出效率的途徑。24個分局的經(jīng)濟(jì)效率值基本沒有差距，而Malmquist指數(shù)只有7個分局的全要素生產(chǎn)力有所提高，其余17個分局都有不同程度的退步。根據(jù)24個分局的Malmquist指數(shù)（簡寫M）大小，將各分局的全要素生產(chǎn)力值劃分為三種類型：低效型（M<0.9）、徘徊型（0.91）。

（1）低效型。

全要素生產(chǎn)力指數(shù)小于0.9，有8家分局，其投入產(chǎn)出效率不高，下降幅度比較大。技術(shù)效率值較低，說明技術(shù)效率對分局影響較大，技術(shù)投入有重要影響。

（2）徘徊型。

全要素生產(chǎn)力指數(shù)在0.9和1之間，有9家分局，說明在樣本期內(nèi)分局的投入產(chǎn)出效率略有退步，處于徘徊狀態(tài)。相較于低效型而言，其技術(shù)效率有所提高。

（3）高效型。

全要素生產(chǎn)力指數(shù)大于1，有7家分局，相對而言，其技術(shù)效率較高。技術(shù)效率變化是全要素生產(chǎn)力效率的主要驅(qū)動力。

3.技術(shù)效率的影響

技術(shù)效率對全要素生產(chǎn)力影響較大，且二者呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系（如下圖），故要改善全要素生產(chǎn)力，必須重視企業(yè)技術(shù)效率的改進(jìn)。

三、結(jié)語

本文運(yùn)用DEA中的BCC模型對Z供電局近10年的相對投入產(chǎn)出效率進(jìn)行分析，結(jié)果表明：Z供電局整體技術(shù)效率和規(guī)模效率值較高，經(jīng)營水平較高，具有規(guī)模效應(yīng)，但仍有部分企業(yè)技術(shù)效率和規(guī)模效率都較低，投入產(chǎn)出相對效率較低，存在一定的經(jīng)營管理問題；選用Malmquist-DEA模型，對Z供電局10年的整體投入產(chǎn)出效率進(jìn)行分析，結(jié)果表明：整體經(jīng)濟(jì)效率值較高，規(guī)模效率較為穩(wěn)定，技術(shù)效率對全要素生產(chǎn)力指數(shù)影響較大，但有近70%的供電分局全要素生產(chǎn)力指數(shù)小于1，總體投入產(chǎn)出效率不太理想。

綜上所述，本文認(rèn)為：①供電分局在發(fā)展的過程中要充分利用各項(xiàng)投資，改善資源配置效率，推動技術(shù)進(jìn)步，充分發(fā)揮技術(shù)效率和規(guī)模效率，從而推動供電分局的發(fā)展。②健全供電分局經(jīng)營管理機(jī)制，對技術(shù)改造等資本性投入要經(jīng)過充分論證，完成供電服務(wù)職責(zé)同時充分考慮技術(shù)和規(guī)模效率。③繼續(xù)深化電力行業(yè)改革，促進(jìn)電力公司建立現(xiàn)代企業(yè)制度，進(jìn)一步提高企業(yè)經(jīng)營管理效率。（作者單位為廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局）