基于智庫數據的能源基礎設施投資效率評價研究

韓向榮 鄺立新 朱勁松 朱進

（國網江蘇省電力有限公司）

一、引言

生態興則文明興。而在當前的社會發展過程中，氣候不斷惡化、能源資源日益枯竭等一系列的環境問題亟待解決，結合我國的基本國情和當前經濟社會的發展階段，深化能源基礎設施建設投入的結構性改革，提高能源及資源的開發、利用效率刻不容緩。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中指出，要統籌推進傳統基礎設施和新型基礎設施建設，打造系統完備、高效實用、智能綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系。因此，調整適應能源發展的新形勢，建設符合清潔、安全、可靠的能源基礎設施，促進投資效率的提升成為對其建設的基本要求[1]。本研究從實際問題出發，以電力基礎設施投資為例，通過分析建立具有科學性與可行性投資效率評價指標體系。此外，本研究利用三階段DEA，對其效率進行科學合理的評價。并基于實證分析得出的效率值進一步研究能源基礎設施投資效率對區域經濟增長、穩定性與產業結構的優化等方面的影響。

二、中國能源基礎設施投資現狀

黨的十九屆五中全會發布的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標的建議》[2]，是指導“十四五”時期乃至2035年前國民經濟和社會發展的綱領性文件。與之前出臺的五年規劃綱要相比，本次規劃與建議中能源這一關鍵詞不僅出現在綠色發展、基礎設施等內容中，在其他章節也高頻出現。這一轉變表明當前新的發展形勢與階段下，國家對能源的高質量、高水平發展寄予了厚望。與此同時，國家層面也對能源行業的發展指出了新的方向，各政府部門與相關的能源企業要發揮其引領帶動的作用，為能源行業轉型發展保駕護航[3]。

（一）中國能源基礎設施系統投資整體情況分析

聚焦能源基礎設施投資，為了更好地解釋我國對于能源投資的意愿，本文將全國能源投資數額作為主要觀測值。在2010-2017年的8年觀測期中，中國能源投資數額總體呈上升趨勢，2016年達到峰值32136億元，超過2010年投資的1.5倍。從增速上看，隨著基數值的變大，中國能源基礎設施投資總體增長趨勢逐漸放緩，由于其受投資周期性的影響，不同年份存在一定的變化，但大部分年份都在保持著增長的趨勢，且超過一半的年份增長速度超過5%，整體增長情況較為顯著。2012年至2014年為快速增長的時期，連續三年增速保持在10%左右，2014年后增速逐漸放緩，并于2017年出現第一次負增長，下降比例為0.026%。

（二）區域能源基礎設施系統投資整體情況分析

進一步分析區域能源基礎設施投資，江蘇省作為能源轉型的主要推動者和先行者，從2010年到2017年的8年觀測期中，能源工業投資數額總體上升，同樣于2016年達到峰值1584億元。從區域層面上看，其占全國能源投資數額的比重也呈上升趨勢，且暫未達到峰值，預測江蘇省將繼續保持著穩定上升的能源工業的相關投資力度。但由于江蘇省的能源基礎設施投資意愿受到各區域資源的稟賦異質性和能源消費結構限制，隨著經濟社會與技術的發展，各地區能源企業必須順應政策形勢，加強技術研發，將能源投資效率的提升作為長期戰略任務，構建完備高效的能源供應體系。

能源轉型過程對所有行業和企業都產生了復雜的影響。放眼下一階段，在“碳達峰、碳中和”的發展目標下，能源仍處在重大發展期。我國以往以化石燃料與資源為主的能源電力行業將逐漸向新的方向轉變，即以可以再生的能源、清潔能源的利用為主。在“四個革命、一個合作”能源安全新戰略的指引下，兼顧發展、運行、應急處置、技術創新的各方面工作仍需繼續深入開展[4]。因此本研究將在下文選取能源基礎設施建設投資的效率評價指標，以江蘇省部分電力基礎設施投資項目為研究對象，對其投入產出的效率進行評價，在實證結果及分析的基礎上提出提高能源基建項目投入產出效率及區域發展的政策建議。

三、能源基礎設施投資效率評價實證分析

（一）數據收集與整理

本研究能源基礎設施投資數據取自江蘇省43個電力能源基礎設施建設項目實際投入與產出數據。項目遍布江蘇省13個市，其中南通市項目數量最多，為10個。淮安市、連云港市和無錫市項目最少，均為1個。滿足用電需求類項目是七年間江蘇省電力基礎設施建設的主要工程類型，共20個，其他項目如保障電源送出類、電鐵供電類、服務新能源類、加強輸電通道類和優化網絡結構框架類項目數量均在6個及以下。

本研究第二階段SFA回歸模型所用的環境變量來源于從知網中國經濟社會大數據平臺獲取的《江蘇統計年鑒》及江蘇省13個市的地方統計年鑒和國民經濟和社會發展統計公報等[5]。

本研究將收集到的環境變量數據按照項目地區與43個項目對應，形成完整的項目投入變量、項目產出變量和項目環境變量數據體系。因為不同的項目類型間投入與產出的關系不盡相同，不宜使用三階段DEA模型進行統一的效率評價，故本研究按照項目工程類型為主要依據首先對項目進行分類。

為適應DEA模型對DMU即決策單元的數量的要求：一般來說，決策單元的數量要大于或等于投入指標數量與產出指標數量的乘積，且不小于投入指標數量和產出指標數量的3倍，即在本研究中，DMU數量不應少于15個，故本文僅以滿足用電類需求類項目作為投資效率評價對象。且在這20個項目中，僅蘇州的A14項目在線路工程上投資為零，其他項目在變電工程和線路工程均有所投資。故為了減小A14項目零投資項對效率評價的影響，本研究選擇剔除A14項目。經整理后，本研究確定19個滿足用電需求類項目為投資效率評價對象。DMU投入、產出及環境變量描述性統計如表1所示。

表1 DMU投入、產出及環境變量描述性統計

（二）實證及結果分析

1.原始數據DEA效率評價

利用數據包絡分析方法專業軟件MaxDEA對江蘇省19個滿足用電需求類電力基礎設施原始投入與產出的數據做投資效率評價，結果如表2所示。效率評價結果最后一列RTS表示規模報酬，即當前決策單元所處的規模報酬水平。其中，Increasing表示規模報酬遞增，Decreasing表示規模報酬遞減，Constant表示規模報酬不變。

表2 19個滿足用電需求類項目第一階段投資效率值(按DMU排序)

第一階段投資效率評價顯示，19個項目的綜合技術效率平均為0.73，最低綜合技術效率為0.19；純技術效率平均為0.84，最低為0.47；規模效率平均值為0.85，最低為0.28。可以看出，各個項目之間的綜合技術效率差異較大，而純技術效率差異較小，綜合技術效率差異中規模效益差異的貢獻度較高。如表3所示，將投資效率值按照地區進行排序，可以看出效率為1，即DEA有效的項目集中于鹽城、鎮江和南通三市，且所有項目的規模報酬均已到達規模報酬不變水平。其中鹽城共5個項目，鎮江共1個項目，投資效率均為1，位于有效前沿，故在第一階段DEA效率評價中，本研究認為鹽城和鎮江的投資效率最高。結合項目數量和城市發展特點考慮，鹽城市和鎮江市的高投資效率可能存在投資項目集群效應以及工業重要程度等原因。南通市5個項目中有兩個項目投資效率為1，本市內投資效率差異較大，且差異主要來自于純技術效率。值得注意的是，南京、無錫、蘇州、揚州四市的綜合技術效率均低于平均值，其中南京市和無錫市純技術效率和規模效率雙低，故本研究認為南京市和無錫市的項目投資效率最低，而這可能與二市的經濟發展模式及經濟發展水平相關。

表3 19個滿足用電需求類項目第一階段投資效率值(按地市排序)

由于在第一階段中，利用傳統的數據包絡模型測算得到的效率值可能會受到外部環境因素、隨機擾動項及內部管理無效率的影響，會導致對能源基礎設施投資效率的測度產生誤差，因此本研究利用SFA模型進行回歸分析，剔除環境因素和運氣因素對效率評價的影響。實現環境為統計軟件Friontier4.1。

本階段SFA回歸的被解釋變量為第一階段種所得到的投入變量松弛值，即為達到DEA有效需要減少的投入量。解釋變量為前文所述的產業結構、科學技術水平和對外開放水平三個環境變量。該回歸能夠通過參數方法計算出松弛值受環境變量的影響程度。根據SFA回歸結果，能夠分離管理無效率、外部環境因素和隨機干擾項這三個維度的影響因素，從而對原始投入進行調整，即將所有DMU的外部環境因素和隨機干擾項均調整為相同，使其處于相同的外部環境和運氣水平下。在剔除這兩方面影響后，通過回歸預測得到得出新的投入變量。

2.調整投入后的DEA效率評價

一般來說，剔除環境變量和隨機擾動項后，各DMU效率值將因為縮小了社會經濟發展水平和運氣因素等差異而變得更加緊湊和靠近效率值1。進一步觀察按地區排序的效率評價結果（表4）可以發現，南京、蘇州、無錫三市的全部項目以及南通的原DEA有效項目的規模效率較第一階段結果均有0.1以上的下降，且規模報酬水平皆處于遞增階段。這四個市均為經濟相對發達的蘇南地區城市，這一變化表明，將所有城市的項目放在統一社會經濟發展水平時，蘇南地區城市電力基礎設施投資的規模效率不足，即蘇南地區的高社會經濟發展水平一定程度上模糊了其電力基礎設施投資低效率問題——主要問題是投資規模與社會經濟發展規模未匹配，同時純技術效率與全江蘇省眾多投資項目相比也存在較大的進步空間[6]。宿遷市2個項目在調整投入后的向好變化也從側面支撐了這一點。

表4 19個滿足用電需求類項目第三階段投資效率值(按地市排序)

另一方面，鹽城市4個項目和鎮江市1個項目在調整投入前后均為DEA有效，而南通市雖然存在DEA有效項目，但比例較小且調整后出現較大波動，且大部分項目規模報酬水平轉為遞增，可能存在投資規模不足的問題。故本研究認為鹽城市和鎮江市為所評價項目及地區中在電力基礎設施投資中效率最高，相關資金或資源利用最為充分。

四、結論與建議

本研究主要從能源基礎設施投資出發，構建能源基礎設施投資效率評價體系及三階段DEA效率評價模型，并進一步研究其對區域經濟的影響，得出的主要結論有以下幾點。

（1）在DEA效率評價中，各個地區能源基礎設施建設項目之間的綜合技術效率差異較大，而純技術效率差異較小，綜合技術效率差異中規模效益差異的貢獻度較高。

（2）在第一階段DEA效率評價中，本研究認為鹽城和鎮江的投資效率最高，可能存在投資項目集群效應以及工業重要程度等原因；南京市和無錫市的項目投資效率最低，而這可能與二市的經濟發展模式和經濟發展水平相關。

（3）在調整投入后的第三階段DEA效率評價中，將所有城市的項目放在統一社會經濟發展水平時，蘇南地區城市電力基礎設施投資的規模效率不足，社會經濟發展水平一定程度上模糊了其電力基礎設施投資低效率問題。

本研究實證結果表明，江蘇省各個能源基礎設施投資建設項目效率值參差不齊，呈現出了差異較大的特點，與各城市經濟發展模式與產業結構相關性較高，考慮到其對區域經濟的影響，以及對增加社會財富與產業結構的轉型升級的重要作用，對提高能源基礎設施投資效率提出合理、有效、可行的建議尤為重要。為最大化能源基礎設施投資效率，提高基礎設施投資的管理水平，盡量達到最優的投資規模，結合實證結果和經濟社會運行與發展的實際情況，本研究給出如下的幾點具體建議。

（1）規劃合理的投資規模。規劃合理的投資規模，即要確定使投入最有效的、有最大產出的規模。對于能源基礎設施投資而言，達到一定規模之后，才能發揮其效用，從而有相應的產出。但在做投資決策時也要考慮到當前區域的發展階段，是否能源基礎設施投資已經不再處于滿足需求的階段而是處于查漏補缺的狀態。此外，能源基礎設施的投資還需要從全局把握，在目前基礎設施投資效率呈現規模報酬遞減的狀況時，要合理利用其產能，打通區域間的建設與生產，優化能源基礎設施布局，從而提升效率。因此，找尋最佳合理的投資規模的過程中，應當將現有基礎設施存量考慮在內，盡可能發揮規模經濟效益，以便更有效地促進區域經濟發展。

（2）實行差異化的區域投資。由于各地區經濟發展狀況的不同以及各地區資源分布狀況的不同，能源基礎設施投資效率存在著明顯差異，促進區域間的協調平衡發展尤為重要。各個區域的能源基礎設施投資規模要與區域經濟發展的實際情況相適應，因地制宜地進行投資決策。對于經濟發展水平較高的城市，應重視區域能源基礎設施投資的優化，避免出現重復建設與投資過剩的現象。而資源型城市及經濟發展水平稍為遜色的城市則要繼續發揮其優勢，保持其較高的能源基礎設施投資效率，充分利用優勢資源，提高能源資源利用率，優化投資結構，從而促進能源基礎設施投資效率的提高[7]。

（3）提升管理和技術水平。各個地區能源基礎設施投資決策的水平對于其投資效率有著重要的作用，相關部門及電力企業應當提升其管理水平，優化管理體制改革，吸引優秀的管理及建設人才，保障決策的有效性與科學性。此外，分析發現，能源基礎設施投資效率低下的原因，很大一部分是由于其在規模報酬不變時，沒有達到技術的有效。因此需要提高科學技術水平，政府部門需要出臺相應政策激勵技術創新與技術升級，合理利用配置的資源，避免資源的鋪張浪費，從而提高其純技術效率。