【基于DEA方法的山西省循环经济效率地区差异分析】循环经济平台是骗局吗

　　【摘要】采用数据包络分析方法中的CCR模型，以山西省11个地级市2009年的统计数据为基础，对其多个循环经济投入?—产出指标进行综合评价，得到了山西省不同区域循环经济效率的差异指标。分析结果显示，山西省循环经济效率地区差异明显，呈现出晋北效率较高、晋中晋南地区效率较低的情形。在相关投入产出指标既定的情况下，不同地级市对于资源投入的利用效率和环境改善能力存在较大差异。
　　【关键词】循环经济 数据包络分析 地区差异 山西省
　　一、引言
　　循环经济的目标是实现以尽可能少的资源投入，获取尽可能多的经济产出，同时使得对生态环境的负面影响保持最低。同时由于循环经济系统是一个具有多投入、多产出的复杂系统，因此有效评价一个经济系统的投入产出效率，是反应循环经济运行状况的核心内容。
　　数据包络分析（DEA）方法对于多产出投入的分析有一定优势：不需要事先确定指标的相对权重，也不必确定各输入输出指标的函数关系，这就排除了主观认为因素，同时使得问题的处理得到简化；在对决策单元（Decision Making Unit，DMU）进行分析评价时，它不必考虑指标的量纲，无需对指标进行无量纲化处理就可进行分析，减少了不必要的操作和误差。因此，本文采用DEA方法对山西省循环经济效率进行评价。
　　由于DEA评价方法所具有的诸多优点，国内外对于经济效率的很多研究都使用了DEA效率评价模型。杨龙、胡晓珍运用了DEA模型，测度了我国29个省市的绿色经济效率；杨锋等建立了循环生产系统的DEA效率评价模型，并对一个水资源的循环利用进行了实证分析；池启水、池启参、毛红燕、马艳林采用DEA中的BCC模型对北京18个区（县）的循环经济效率进行了评估；任桂芳、史彦虎运用DEA中的CCR模型对山西省1999至2007年的经济环境和谐发展进行了效率评价。但是到目前为止，尚未有研究对山西省11个地级市进行循环经济效率分析。
　　山西省是煤炭资源大省，同时也是全国环境污染最严重的省份。所以，山西省的特殊性决定了其发展循环经济的重要性。鉴于此，本文以山西省11个地级市为基本单位，运用DEA方法对其进行循环经济效率评价。
　　二、规模报酬不变的CCR模型
　　DEA是由运筹学家A. Charnes和W. W. Cooper等在投入产出“相对效率评价”概念基础上发展起来的一种评价相对效率的方法。DEA模型发展到今天有多种形式，本文采用规模收益不变的CCR模型。设有n个待评估对象，称之为决策单元（DMU），每个DMU有m种投入和s种产出，分别用和表示，，，其中；。则评价第决策单元的对偶规划为：
　　上式中，为非阿基米德无穷小量，为投入产出指标的权系数，为决策单元DMU的效率得分，，越大，资源配置越合理，的含义是，如果利用所有DMU构造一个最优的虚拟DMU，在确保每项产出指标都不低于第i个DMU的前提下，每项投入指标至少需要达到第i个DMU的对应投入指标比例。和分别表示剩余变量和松弛变量，非零的和别表示第i种资源的无效投入量和第 j 种产出的不足量。
　　三、数据来源与处理
　　参考相关研究对于数据的选取以及数据的可得性、可比性，本文使用了2009年山西省11个地级市的城镇固定资产投资额和能源消耗量作为投入指标，选择地区生产总值、大气环境质量和水环境质量作为产出指标。
　　地区生产总值和城镇固定资产投资数据来源于《山西省统计年鉴（2010）》，能源消耗量根据单位地区生产总值能源消耗（等价值）乘以地区生产总值得到，大气环境质量和水环境质量的原始数据来自2010年《山西省环境状况公报》，由于数据难以获得，本文以地下水环境的污染状况来代表地区水环境质量。
　　由于水环境污染情况和大气环境污染情况指标属于成本型的逆向指标，需将其转换为正指标，本文采用对指标取倒数的方法对指标进行转换，即：
　　水环境质量＝1/水环境污染状况
　　大气环境质量＝1/大气环境污染状况
　　四、计算结果与分析
　　（一）各地级市循环经济效率评析
　　用DEAP Version2.1分析可知，在山西省11个地级市中，太原、大同、阳泉、朔州、忻州五市的循环经济效率达到相对有效状态，值得注意的是，这五个地级市均位于山西省北部。如果以晋中市和吕梁市为晋南晋北的分界线，我们把山西省11个地级市分为晋北（太原、大同、阳泉、朔州、忻州）、晋中（晋中、吕梁）、晋南（临汾、运城、长治、晋城）三个地理区位。
　　晋北、晋中、晋南三地的循环经济效率各不相同，晋北地区五个地级市的循环经济效率得分均为1，为循环经济效率评价最高的地区，说明这五个地级市的循环经济同时达到技术有效和规模有效状态（这几个DMU的松弛变量均为0）。晋中地区和晋南地区都没有达到循环经济有效状态的地级市，其中晋中地区的循环经济效率均值为0.9095，略低于晋南地区0.91225的效率均值。循环经济效率低于0.9的地级市有两个，分别是位于晋中地区的晋中市（0.857）和位于晋南地区的运城市（0.814），这两个地级市的循环经济发展状况同山西省的其它地区差距较大。
　　（二）松弛变量分析
　　由于晋北的五个地级市均达到循环经济技术有效和规模有效，所以由表2可知，这五个地级市的投入产出指标的松弛变量均为0。
　　从两个投入指标（能源消耗量、城镇固定资产投资）来看，晋中和晋南六个地级市对于能源的利用都不充分，占到了山西省11个地级市的半数以上，根据计算得出的表2相关数据我们可以得出，在其他投入和产出指标既定的情况下，临汾市能源利用效率可以改进的空间很大，还可以减少1010.547万吨标准煤的消耗，吕梁市、长治市、运城市、晋中市可以分别减少578.516、361.347、322.221、175.573万吨标准煤的消耗，晋城市在这方面相对其他几个地级市表现较好，仅需减少33.418万吨标准煤的消耗，总的来看，山西省循环经济效率相对无效的地级市一共需要减少2481.622万吨标准煤的消耗量。在投入的另一项指标中，城镇固定资产的松弛变量均为0，表明城镇固定资产这一经济指标的利用在山西省内相对来看都比较合理。