羅錦宏

[提要] 本文運(yùn)用三階段DEA模型對(duì)我國電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率及其影響因素進(jìn)行實(shí)證分析。研究結(jié)果表明：在不考慮外部環(huán)境和隨機(jī)因素情況下會(huì)高估我國電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率。在剔除外部環(huán)境和隨機(jī)因素影響后，多數(shù)地區(qū)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)且多處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，通過擴(kuò)大規(guī)模有利于電力產(chǎn)業(yè)效率提高。

關(guān)鍵詞：電力產(chǎn)業(yè)；三階段DEA；技術(shù)效率；純技術(shù)效率；規(guī)模效率

中圖分類號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2018年3月9日

一、引言

電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率研究領(lǐng)域使用較多的方法是Chernes A和Aigner D J等提出的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）和隨機(jī)前沿方法（SFA）等分析方法。國外學(xué)者分別從產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、價(jià)格規(guī)制等方面分析了電力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率變化情況。國內(nèi)學(xué)者自2002年電力改革以來，也對(duì)電力行業(yè)效率問題開展相關(guān)研究。Lam and Shiu最早使用DEA模型對(duì)我國1995～2000年火力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率進(jìn)行了研究。陶鋒等與張各興和夏大慰分別采用DEA和SFA分析方法，對(duì)我國電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率進(jìn)行了研究。

本文擬采用Fried等提出的三階段DEA模型來評(píng)價(jià)我國區(qū)域電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率，為我國電力產(chǎn)業(yè)改革提出更合理的建議。

二、三階段DEA模型原理

第一階段：傳統(tǒng)DEA模型分析初始效率。將每個(gè)地區(qū)視為一個(gè)決策單元（DUM），選取一定的投入產(chǎn)出指標(biāo)，利用投入導(dǎo)向的BCC模型，得出各DUM的效率值和投入松弛變量。

第二階段：相似SFA分析模型。Fried等認(rèn)為，通過傳統(tǒng)DEA模型分析得到的松弛變量會(huì)受到來自外部環(huán)境、隨機(jī)擾動(dòng)和管理無效率三個(gè)因素的影響。為剝離以上影響因素，可以通過建立SFA模型來進(jìn)行分析。

第三階段：調(diào)整后的DEA效率分析。運(yùn)用調(diào)整后的投入產(chǎn)出變量再次帶入BCC模型，測(cè)算各決策單元的效率，此時(shí)的效率已經(jīng)剔除環(huán)境因素和隨機(jī)因素影響的真實(shí)效率狀況。

三、變量選取和數(shù)據(jù)來源

（一）投入與產(chǎn)出變量的選取。在投入變量上選取資本、人力和資源作為三大投入要素。勞動(dòng)力投入用當(dāng)年年末電力生產(chǎn)行業(yè)就業(yè)人數(shù)表示，單位為人；資源投入選取電力生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)煤耗表示，單位為萬噸；資本投入采用各省（直轄市，自治區(qū)）的電力生產(chǎn)行業(yè)資本存量來表示，本文借鑒實(shí)證研究領(lǐng)域常用的“永續(xù)盤存法”來估計(jì)年末的實(shí)際資本存量，其中折舊率參考楊鐘馗等的研究，選取5%作為電力產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)折舊率，單位為億元。產(chǎn)出變量選取各?。ㄖ陛犑?，自治區(qū)）發(fā)電量作為產(chǎn)出變量，單位為億千瓦時(shí)。

（二）環(huán)境變量的選取。本文綜合宏觀和微觀層面的影響，選取了以下三個(gè)環(huán)境變量：

1、技術(shù)進(jìn)步，即各省火力發(fā)電量與各省發(fā)電總量之比。在環(huán)境規(guī)制愈發(fā)嚴(yán)格且清潔能源技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下，分析電力生產(chǎn)的能源結(jié)構(gòu)對(duì)于電力產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率影響尤為重要。

2、環(huán)境規(guī)制，即各地區(qū)工業(yè)二氧化硫排放量。由于目前我國火電仍占據(jù)相當(dāng)比例，以減少二氧化硫排放為主要目標(biāo)的環(huán)境規(guī)制，會(huì)影響到電力產(chǎn)業(yè)成本，進(jìn)而對(duì)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率產(chǎn)生影響。

3、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，即第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值GDP的比重。由于第二產(chǎn)業(yè)為高耗能產(chǎn)業(yè)，其在各地區(qū)的發(fā)展將會(huì)對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的效率產(chǎn)生影響。

（三）數(shù)據(jù)來源。本文選取2015年我國30個(gè)省、直轄市、自治區(qū)的數(shù)據(jù)作為樣本（其中，西藏由于數(shù)據(jù)不完整未納入樣本范圍）。依照傳統(tǒng)的區(qū)域分類方法，本文將我國劃分為東、中、西三大區(qū)域。數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2016》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2016》、《中國勞動(dòng)統(tǒng)計(jì)年鑒2016》、《中國電力統(tǒng)計(jì)年鑒2016》。

四、實(shí)證分析

第一階段，傳統(tǒng)DEA實(shí)證結(jié)果。本文第一階段通過運(yùn)用DEA2.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到各省市2015年電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率值。在不考慮外部環(huán)境和隨機(jī)誤差的情況下，我國30個(gè)地區(qū)平均技術(shù)效率為0.87，平均純技術(shù)效率為0.892，平均規(guī)模效率為0.974。為進(jìn)一步確定純技術(shù)效率是否為制約電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)無效率的主要因素，本文將通過SFA回歸分析，剔除外部環(huán)境和隨機(jī)誤差的影響，確定純技術(shù)效率是否被低估，規(guī)模效率是否被高估。

第二階段，SFA回歸分析。通過第一階段獲得的投入變量理想值計(jì)算的投入變量的松弛變量，將三個(gè)環(huán)境變量作為自變量，代入frontier4.1軟件進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表1所示。可以看出，通過第二階段的SFA回歸分析驗(yàn)證，三個(gè)外部環(huán)境變量對(duì)三個(gè)投入松弛變量LR值均通過了單邊檢驗(yàn)（臨界值為7.045）。技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)資本、勞動(dòng)力和資源投入松弛變量均通過了顯著性水平為1%的檢驗(yàn)；環(huán)境規(guī)制對(duì)資本和資源投入松弛變量通過了顯著性水平為1%的檢驗(yàn)，對(duì)勞動(dòng)力松弛變量通過了顯著性水平為5%的檢驗(yàn)。因此，有必要對(duì)外部環(huán)境變量和隨意誤差進(jìn)行剔除，將所有的地區(qū)置于相同外部環(huán)境下，得到更精確的技術(shù)效率結(jié)果。（表1）

第三階段，調(diào)整投入DEA實(shí)證結(jié)果。根據(jù)第二階段SFA回歸分析結(jié)果，對(duì)原始投入變量進(jìn)行調(diào)整后，將調(diào)整后的投入變量與原始產(chǎn)出變量運(yùn)用DEAP2.1軟件進(jìn)行求解。對(duì)比第一階段與第三階段結(jié)果，電力產(chǎn)業(yè)的效率值有一定的變化。各地區(qū)的技術(shù)效率由0.87降低至0.827；純技術(shù)效率值由0.892上升至0.922；規(guī)模效率值由0.974下降至0.897。通過進(jìn)一步的觀察可以發(fā)現(xiàn)，各地區(qū)的規(guī)模效率下降幅度較大，表明規(guī)模不經(jīng)濟(jì)并非源于純技術(shù)無效。

電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率總體與區(qū)域差異分析：

1、總體分析。從第三階段DEA的分析結(jié)果可以看出，綜合技術(shù)效率值和純技術(shù)效率值分別為0.827、0.922，且純技術(shù)效率值水平高于綜合技術(shù)效率值，表明了我國多數(shù)區(qū)域的電力產(chǎn)業(yè)決策和管理水平較為成熟。但另一方面也反映出了電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率不高是由于規(guī)模效率導(dǎo)致的。

2、區(qū)域分析。由于我國三大區(qū)域間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在一定差異，本文也將各個(gè)區(qū)域間的電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率水平進(jìn)行分析比較。調(diào)整前后綜合技術(shù)效率值各區(qū)域間保持不變，排序依次為西部、東部、中部。調(diào)整后三大區(qū)域間的純技術(shù)效率值，東部和西部較高，分別為0.953、0.940，中部地區(qū)效率值最低為0.855。規(guī)模效率在調(diào)整后，各區(qū)域間都有大幅降低，其中東部區(qū)域規(guī)模效率值最低。

五、結(jié)論及建議

本文通過運(yùn)用三階段DEA模型對(duì)我國目前電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率進(jìn)行研究，得到的結(jié)論如下：

（一）本文使用三階段DEA分析方法，模型設(shè)計(jì)通過了檢驗(yàn)，并且調(diào)整前后整體的綜合效率值TE、純技術(shù)效率值PTE、規(guī)模效率值均出現(xiàn)了增減變化，具體體現(xiàn)為規(guī)模效率值被高估、純技術(shù)效率值被低估。

（二）從區(qū)域上看，我國三大區(qū)域的技術(shù)效率排序?yàn)槲鞑?、東部、中部，其中純技術(shù)效率中部低于其他兩個(gè)區(qū)域，規(guī)模效率東部低于中西部區(qū)域。為此，中部區(qū)域應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)純技術(shù)效率的提升，在管理、技術(shù)創(chuàng)新等方面向東西部區(qū)域?qū)W習(xí)，而東部區(qū)域應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)新能源電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，增強(qiáng)地區(qū)的規(guī)模效益。

（三）在環(huán)境因素上，技術(shù)進(jìn)步系數(shù)為負(fù)，且通過了顯著性水平1%檢驗(yàn)，代表了提升清潔能源結(jié)構(gòu)比重對(duì)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率有著提升效果；環(huán)境規(guī)制和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系數(shù)為正，均通過了顯著性水平檢驗(yàn)，表明了環(huán)境規(guī)制力度的加強(qiáng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比重提升，不利于電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率提升。顯然，短期內(nèi)環(huán)境規(guī)制會(huì)影響到電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率提升，但是從長遠(yuǎn)來看增強(qiáng)環(huán)境規(guī)制、推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)提升資源配置、提升新能源發(fā)電技術(shù)將會(huì)對(duì)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率產(chǎn)生促進(jìn)作用。

主要參考文獻(xiàn)：

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