新疆地区环境效率研究

□文/张 立

（新疆财经大学统计与信息学院 新疆·乌鲁木齐）

一、前言

随着改革开放的深入，我国经济发展取得了令世界瞩目的成就，然而繁荣的背后毕竟是以牺牲资源环境为代价的粗放式发展。自20 世纪八九十年代以来，资源限制、环境污染越来越成为阻碍我国经济发展的最大障碍。根据相关研究发现，中国最近30年的经济增长、资本和劳动要素投入所带来的增长占据了绝大部分，而全要素增长率却很低，如何通过改进投入产出的路径从而提高全要素生产率成为经济发展中需要解决的首要问题。“十二五”规划纲要明确提出了单位国内生产总值（GDP）能耗和二氧化碳排放量降低、主要污染物排放总量减少的约束性目标，国务院同意的《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》中指示，要强化能评环评约束作用。新疆地区处于我国西部边陲，与我国境外多个国家接壤，经济发展处于落后阶段，大力发展经济建设仍是当前的首要任务，但经济发展过程中应该注意到经济增长所带来的环境污染和能源枯竭等诸多问题。本文从节能减排角度出发，测度新疆地区的环境效率，并给出政策建议。

二、研究现状

环境效率的主要含义是指，以最小的资源要素投入以及最小的环境牺牲代价获得最高的地区经济增长。所以环境效率是评价一个地区经济增长质量的有效手段和方法。

1、间接测度非期望产出的环境效率。DEA（数据包络分析方法）是一种对效率进行评价的有效方法。DEA 方法出现的早期，经典的DEA 模型（BCC、CCR）并不含有非期望产出。由于国内外学者在测度含非期望产出的环境效率时，只能利用经典DEA 的方法进行测量，所以这些学者早期的研究只能对非期望产出指标做出一定的变化。在指标的选取上受到了一定的限制。

经典的DEA 方法由于在产出方面不能选择非期望产出，所以在产出方面一般只选取GDP 总量，作为研究时期的期望产出。也有人在此基础上加入了非期望产出因素，但是由于收到方法的限制，这种研究方法一般取非期望产出的负值作为衡量指标，这样处理的好处在于简单实用，但是与实际情况有一定的出入，测量的结果也并不理想。

在投入方面，近些年来的研究基本是从全要素生产的角度出发，投入的指标一般选择资本投入，劳动力投入，能源消耗三个方面作为投入要素，利用非参数的方法对效率参数进行估计，得到最终的结果。在处理非期望产出的问题上，从投入角度出发，国内外学者一般把环境要素作为一种生产投入加入到模型当中。

2、直接测度含有非期望产出的环境效率。由于间接测度非期望产出的环境效率在测量方面与实际情况存在着一定的出入，指标的选取也存在缺陷。最近十年，随着DEA 模型的不断发展与更新，国内一些学者（王兵等2011，陈德敏、张瑞2012，陈绍检2012，白永平等2012）采用了方向性距离函数（DDF）的方法，将环境污染和CO2排放等非期望产出纳入到产出指标中，在经济增长效率测度方面取得了不错的成果，这种类型的方法在国内被广泛应用。SBM-Undesirable 模型是在方向性距离函数模型的基础上发展出来的较新的DEA 模型，在近年来的效率评价研究中得到了广泛的应用。本文拟采用此种方法对新疆地区的环境效率进行评价分析。

三、模型介绍

1、DEA模型简介。经典的DEA 模型主要有CCR、BCC、FG、ST 等模型，其中CCR 模型是应用最为广泛的模型之一，即在规模报酬不变（CRS）条件下的效率模型。假设有N 个DMU，并且这些决策单元都是有可比性的。每个DMUj 有m 种类型的投入X 和s 种类型的产出Y，其中设j 代表决策单元的个数：j={1，2，…，n}。我们对输入输出的理解是：输入越小越好，而输出越大越好。Xj 代表输入向量，Yj 代表输出向量，权系数向量即为：

hj为第j 个决策单元DMUj 的效率评价指数，hj的含义是：在权系数u 和v 之下，投入为vTXj，产出为vTYj时的产出与投入之比。选择适当u 和v，使hj≤l；hj越大，表明决策单元DMUj0 能够用相对较少的输入而得到相对较多的输出。CCR基本模型为：hj 为第j 个决策单元DMUj0 的效率评价指数，hj的含义是：在权系数u 和v 之下，投入为vTXj，产出为uTYj时的产出与投入之比。选择适当u 和v，使hj≤l；hj越大，表明决策单元DMUj0 能够用相对较少的输入而得到相对较多的输出。CCR 基本模型为：

（p）的对偶模型为：

CCR 模型中，θ 为该决策单元DMUj0 的有效值（指投入相对于产出的有效利用程度）；λ 为相对于DMUj0 重新构造一个有效DMU 组合中第j 个决策单元DMUj0 的组合比例；s-，s+为松弛变量。为方便起见，记X0=Xj0，Y0=Yj0。于是，若θ*=1，则DMUj0 为弱DEA 有效；若θ*=1，且s*-=0，s*+=0，则DMUj0 为DEA 有效，上述模型即评价评估单元的CCR 模型。

2、SBM-U介绍。假定n 个决策单元均有投入、期望产出、非期望产出变量，分别用向量X，Y，Z 表示。其中：X=（x1，…，xn）∈Rm×n，Y=（y1，…，yn）s1×nZ=（z1，…，zn）∈Rs2×n且满足X＞0，Y＞0，Z＞0。依照Tone（2001）提出的SBM 模型的处理办法，非期望产出的SBM-U 模型可以表示为：

其中，s 表示投入、产出的松弛量，λ 为权重，目标函数是关于s-，sg，sb严格递减的0≤ρ*≤1。对于特定的决策单元，当且仅当s-，sg，sb同时等于0 时，即：当ρ*=1 时，才是SBM 有效率的。如果ρ*＜1，说明决策单元是无效率的，存在投入冗余或产出不足的情况，因而有进行投入产出改进的必要。且该模型要满足弱可处置性公理，即（y，b）∈P（x）及0≤θ≤1，则必然有（θy，θb）∈P（x）。也就是好产出和坏产出同比例减少时，它们的生产效率可能性集仍然在生产可行域内。这个公理意味着若要减少坏产出就必须减少好产出，表明污染的减少是有成本的。

四、实证分析

1、指标体系的建立。评价指标在整个效率评价系统中处于基础和核心地位，评价指标的选择和确定关系到整个效率评价活动的成败。

投入要素，根据新疆地区的产业特点，本文拟采用以下三个指标作为投入要素。X1：投资总量。用2003～2012年的新疆各地州的投资总额表示，并且采用以1978年为基期的各年新疆地区消费者价格指数为销胀指数，进行销胀，获得当年可比价的投资总量；X2：劳动力要素投入。采用2003～2012年间新疆各地州当年年底就业总人数为劳动力要素投入量；X3：能源消费量。采用2003～2012年间新疆各地州折算为标准煤后能源消费总量作为该地区的能源消费量。

产出要素，主要突出了新疆地区环境污染物中主要的物质的排放特点。本文拟采用以下三个指标作为新疆地区产出要素的指标。期望产出Y1：区域内经济增长总量。主要采用新疆各地州2003～2012年十年间的各年GDP 增长总量，该指标主要反映了目标地区经济增长状况；非期望产出Y2：CO2排放量。主要利用新疆各地州规模以上企业各类能源的消费总量，根据公式：C=∑Ei×βi×44/12 核算出各地州当年的CO2排放量。其中，C 为当年的CO2排放量，Ei为各地区各类能源的消费量，βi为IPCC 组织公布的各类能源的碳排放系数；非期望产出Y3：工业SO2 排放量。主要衡量了该地区工业经济发展过程中，污染排放量的总量。

2、结果分析。将上述方法整理获得的相关数据，按照相关的次序带入到SBM-Undesirable 模型中，获得新疆地区各地州十年统一边界的SBM-U 环境效率，整理后的测度结果如表1所示。（表1）从表1 中可以明显看出，南疆的环境效率略高于北疆地区，这与全国经济发达地区环境效率较高，落后的西部地区效率较低的结论是相违背的，与全国的环境效率分布特点不同，新疆地区的环境效率具有自己独特的地域特征，造成这种结果的原因跟南北疆地区截然不同的产业结构，以及明显的南北疆经济发展现状有关系。南疆地区的主要支柱型产业来自第一产业，也就是农林牧副渔业，这两个产业属于低能耗、低排放、低污染行业，属于能源效率优势行业，因此在环境效率方面获得了较高的效率值。长期以来，南疆地区经济发展水平落后，第二产业占地区总产值比重较小，CO2排放量低，能源消耗量少，这成为了南疆地区获得较高环境效率的主要原因；反观北疆地区，第二产业成为该地区的主要产业。北疆地区以石油化工、煤炭开采生产等“三高”（高投入、高能耗、高排放）产业为支柱型产业，对资源的消耗量巨大，投资额度高，造成投入要素冗余，大量的工业SO2与CO2排放降低的北疆地区的环境效率。

表1 2003～2012年新疆地区环境效率

从新疆整体的环境效率来看，由上表可发现，自2003年以来，新疆地区的平均经济增长效率出现了下降的趋势，基本呈现出L 型曲线的特点，虽然在2006年和2010年出现了小幅度的波动，但是整体而言，新疆地区的环境效率，由于受到碳排放的约束和环境污染的制约，最近几年，整体环境效率有所下降，这也说明了对于新疆地区节能减排，保护环境，加快经济结构转型有着重要意义；另一方面，近十年以来，新疆地区总体环境效率有效单位占比出现了反复的波动，这可能是由于政府对环境管制投资的波动性以及周期性造成的。因为政府财政在环境管制方面的投资往往处于被动状态，政策效果具有一定时滞性和周期性，所以造成了有效单位占比的波动性。

五、政策建议

南疆地区：针对目前的测算结果看，南疆地区在经济发展过程中获得了较高的环境效率值，应该在保证现有环境效率的成果下，进一步加大投资以及要素投入力度，尽快摆脱经济发展落后的帽子。经济发展依然是南疆地区主要目标。主要投入单位应该从产业结构升级，教育普及提高人口素质，发展科技水平等方面着手。

北疆地区：与南疆地区侧重点不同，北疆地区的经济发展水平比南疆地区更高，北疆地区拥有更高的工业化水平，但是北疆地区的环境效率均值较低。所以北疆地区应在保证经济增长速度的同时，注意积极落实国家节能减排的政策，真正做到可持续发展，多快好省地建设社会主义中国。

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［2］涂正革.环境、资源与工业增长的协调性［J］.经济研究，2008.2.

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