基于DEA的中國各省循環經濟效率實證研究

謝劉潔 杜煒麟

（中北大學經濟與管理學院，山西 太原 030051）

一、引言

工業化進程，生產力要素的變革在一定程度上推動了經濟的發展，但是隨之而來的高消耗、高污染、過度利用和浪費帶來的代價就是溫室效應，資源短缺，物種滅絕，自然災害頻發，生存環境破壞等。我國近幾年經濟的快速發展是以慘重的教訓為代價的，這種經濟的增長是不可逆的。生態環境是人類生存和發展的基本條件，也是新的經濟發展增長點。像對待生命一樣對待生態環境，把生態保護提升到更為重要的位置，既是發展生產力的新要求，也是滿足人民對日益增長的美好生活的需要。

十九大報告指出：必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境，統籌山水林田湖草系統治理，實行最嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，建設美麗中國，為人民創造良好生產生活環境，為全球生態安全作出貢獻。因此要發展就要綠色發展、循環利用、可持續性發展，用環保促進經濟結構調整成為經濟發展的必然趨勢。

循環經濟是符合可持續發展的全新經濟發展模式，從資源投入、產品生產、產品使用以及產品消耗完的整個過程中，高效利用，循環利用資源，實現資源的可持續發展。也就是把傳統的依賴資源消耗的線形增長的經濟發展模式，轉變為依靠生態型資源循環來發展的經濟發展模式。循環經濟系統是一個多投入多產出的復雜系統，其目標是以最少的資源投入來換取最大的經濟產出，合理有效評價循環經濟的投入產出效率，是反映循環經濟狀況的核心內容。以效率為出發點，分析各省循環經濟發展現狀，不僅能夠直觀觀察我國各省循環經濟發展水平，而且能夠全面反映對資源的有效利用程度以及環境保護力度。文章的研究可以為各省發展循環經濟提供一定的參考，為其調整優化產業結構提供有用的建議。

二、研究方法及指標體系

（一）研究方法的選取

DEA方法使用數學規劃和統計數據確定相對有效的生產前沿面，在處理多輸出、多輸入的有效性方面具有絕對優勢。我國各省發展循環經濟，其目的在于以低消耗、低排放為基礎達到高效率產出，對各省循環經濟效率進行橫向對比研究，符合DEA方法的基本原理。

DEA方法中，最常用的是CCR模型:

上述模型中是在固定投入情況下盡量使產出達到最大，這樣在測算決策單元的效率時會忽視不同決策單元之間的投入消耗之間的差異。嚴格來說，該方法屬于決策單元單準則效率。而對各省循環經濟效率的研究中，并非要對應固定投入下的最大經濟效益，作為循環經濟的研究，也更要求資源投入越小越好。因此，有必要對原CCR模型改進。

如果在以相同比率縮小投入(或擴大產出)的同時，也將產出以相同比率盡量擴大(或投入盡量縮小)，則可以得到如下的雙目標規劃，改進后的模型如下：

（二）指標體系的建立

對于評價指標的選取，指標首先應能反映各個省份的循環經濟效益水平，并應盡量避免決策單元輸入指標（輸出指標）內部具有較強的共線性。本文結合國家現有循環經濟指標體系，并通過學者對循環經濟的研究文獻建立如下指標：

表1 循環經濟效率輸入輸出指標

循環經濟的基本原則：

1.再使用原則。指的是過程性方法，其目的是對產品和服務的時間強度進行延長，要求能以初始形式反復循環利用所制造的產品和包裝的容器。

2.減量化原則。指的是對于輸入端，要用較少的原料和能源，尤其是投入對環境無害的資源來達到既定的生產目標和消費目標。

3.再生化原則。指的是對于輸出端，所生產出來的產品在實現其使用價值后就不能被再次直接利用的狀況下，經過再加工處理的方法，使其變為再生的資源，或再生的原材料，再生的能源，從而再次進入生產車間循環利用。

因此，循環經濟的評價標準，應以最少的資源投入，盡可能多的重復利用資源，最終達到最大產出的結果。上述的所使用指標資源消耗，投入指標X1、X2、X3、X4，在DEA模型中的反映就是X1、X2、X3、X4值越小，DEA效率值就越高。在既定的資源消耗和投入下，輸出指標Y1取值越大，就代表相應的DEA效率值也就越高，當然，Y2、Y3、Y4作為輸出指標，是可以表示出資源的循環利用情況和無害處理的情況的。所有的這些投入、輸入、輸出指標都是以循環經濟的發展要求為基礎，慎重考慮認真比較確定下來的。

三、我國各省循環經濟效率實證研究

（一）數據獲取及來源

文章中所使用的的數據獲取基本來源于《2016年中國統計年鑒》,通過數學統計檢驗，工業用水循環利用率、工業廢氣循環利用率以及固體垃圾資源利用率等各指標之間是不存在明顯的線性關系的，而且這些能夠反映循環經濟核心內涵的指標，也能夠全面反映和度量循環經濟的實質和特征，決策單元個數為30，比輸入輸出指標的總個數大2倍，也是適用于DEA經驗評價公式的。因此，完全可以利用這些指標來對中國各省的循環經濟效率進行評價，具有科學性和有效性，而且所選取的指標是具有實際的現實意義的，在某種程度上能夠客觀反映和評價我國各省市循環經濟的發展運行情況，具有實證效果。

1.獲取的數據結果如下：

表2 各省市的輸入產出數據

2.運用LinGo 10建立雙目標DEA模型，對我國各省的循環經濟效益進行求解，DEA模型構建程序如下所示：

圖1 我國各省循環經濟效率研究建模

3.分別對30個省進行循環經濟效率的DEA有效性分析，分析結果如下：

表3 我國各省循環經濟效率結果

從分析結果可以發現，我國北京、天津、上海、廣東循環經濟效率DEA值為1，其他各省與之相比，均有循環經濟效率改善的空間。從地域分布來看，東南地區的循環經濟效率普遍高于其他地區。究其原因，一與東南地區及北京、上海、上海各個市的經濟發展情況有關，經濟越發達的地區，其對資源循環利用的資金投入相對越多，產生的效果就越好；此外，也與產業發展模式有關。東南地區第三產業發達，其對礦物資源的依賴性相對較小；而中西部地區重工業基地偏多，對資源的浪費也隨之增加，對循環經濟效率值產生一定影響。

前四個省市的DEA是有效的之外，江蘇、浙江、福建和山東，效率值排名處于稍前位置的都是東部的沿海發達省份，地處中部的省份的效率值排名也是處于中位的，其經濟發展水平也是居中的省份。這說明了各個地區循環經濟的效率與各自經濟發展水平是有密切聯系的，循環經濟的發展是伴隨著其經濟發展的過程，一個城市經濟發展水平的提高，循環經濟發展效率也會相應得到提升。中西部地區循環經濟效率值低下也受制于其經濟增長方式，其必須由粗放型經濟增長模式向集約型經濟發展模式轉變。

四、研究結論

通過以上的研究分析可以得出，各省市循環經濟的發展表現出區域不平衡的特點，基本反映出我國各地區的循環經濟效率與本地的經濟發展水平有著密切的關系。并且，東部發展快的地區的循環經濟效率顯著高于中西部發展落后的地區。中西部地區如果想要改變這種循環經濟效率較低的狀況，必須著力于綠色能源發展，產業結構的調整，經濟與生態共同發展。