田玉萍

摘要：基于 2005-2019 年西部地區(qū)（西藏除外） 11個省份的數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)包絡分析方法 （ DEA） 來研究有無環(huán)境約束下中國西部各省能源效率，研究結(jié)論如下：（1）西部地區(qū)在有、無環(huán)境約束下的全要素能源效率具有相同變動趨勢，在無環(huán)境約束下，大多數(shù)省份能源效率實現(xiàn)下降，從而主導了西部地區(qū)整體能源效率的下降趨勢而且有無環(huán)境約束下能源效率高、中、低地區(qū)分類基本一致;（2）重慶、四川和新疆均處于西部地區(qū)內(nèi)部生產(chǎn)前沿面上，屬高能效地區(qū);貴州、寧夏和內(nèi)蒙古屬于中能效地區(qū);青海、云南均一直處于DEA無效率狀態(tài)，屬低能效地區(qū)大部分省區(qū)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境約束;能源效率;西部地區(qū)

一、引言

我國經(jīng)濟經(jīng)過三十多年的高速增長，經(jīng)濟總量已躍居世界第二，但是能源消耗也隨之急劇上升?！靶鲁B(tài)”模式下能源短缺和環(huán)境污染問題已經(jīng)成為制約世界經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。我國是世界上最大的能源消費國，經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求和依賴性較強。據(jù)統(tǒng)計，我國己經(jīng)成為全球能源消費和二氧化碳排放總量第一大國。隨著“西部大開發(fā)” 和“一帶一路”倡議的推進，過度的能源消耗和環(huán)境污染使西部地區(qū)面臨著嚴峻考驗，節(jié)能降耗成為推動西部地區(qū)經(jīng)濟進一步發(fā)展的關(guān)鍵。

二、西部地區(qū)能源效率的數(shù)據(jù)和模型構(gòu)建

2.1變量和數(shù)據(jù)構(gòu)建

本文在選取投入產(chǎn)出指標方面，把環(huán)境因素納入考核對象，從而形成較為科學完備的投入產(chǎn)出指標體系，將西部地區(qū)（西藏除外）的11個省區(qū)作為研究對象，選取2005年至2019年的資本存量、勞動力人口數(shù)、能源消費總量作為投入指標，并將地區(qū)生產(chǎn)總值作為期望產(chǎn)出，環(huán)境約束作為非期望產(chǎn)出。數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》及西部地區(qū)各省的統(tǒng)計年鑒等。

2.1.1投入變量

資本存量：本文采用“永續(xù)盤存法”，公式Ki，t=Ii，t+（1-δi，t）Ki，t-1估計歷年可比價資本存量，本文以 2004 年為基期，同時用各省區(qū)市固定資產(chǎn)價格指數(shù)調(diào)整各年投資，折算成以 2004 年為基期的不變價格實際值。

勞動力人口數(shù)本文采用各地區(qū)從業(yè)人員數(shù)量（ 萬人） 與平均受教育年限（ 平均受教育年限是不同階段受教育層次人數(shù)與受教育年限的乘積再除以6歲以上受教育的總?cè)藬?shù)，公式為大專以上文化程度年數(shù) ×16 + 高中文化程度年限×12 +初中文化程度年限×9+小學文化程度年限× 6） /6歲以上總受教育人口，單位為年）乘積作為勞動資本的代理量。

能源消費量能源投入用能源消費總量表示。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒》各省的統(tǒng)計年鑒將各種能源消費量轉(zhuǎn)化成萬噸標準煤加總得到各省區(qū)市的能源消費總量。

2.2產(chǎn)出變量

地區(qū)生產(chǎn)總值：期望產(chǎn)出變量（ Y） 首先獲得各省市名義人均國內(nèi)生產(chǎn)總值 GDP（ 億元） ，再以 2005 年為基期，利用各省區(qū)市 GDP 價格指數(shù)平減得到實際地區(qū)生產(chǎn)總值。

環(huán)境約束指標：選取二氧化硫排放總量、工業(yè)廢水排放總量和工業(yè)固體廢棄物總量作為環(huán)境約束部分，即非期望產(chǎn)出。最終將三類非期望產(chǎn)出用熵值法進行綜合得出環(huán)境污染綜合指標PI作用在期望產(chǎn)出上，形成結(jié)合環(huán)境約束下的綜合產(chǎn)出指標。

2.3模型選取和構(gòu)建

本研究采用 Charnes 等在 1978 年提出的數(shù)據(jù)包絡分析方法 （ DEA） 來研究中國西部各省能源效率 。DEA 是一種運用線性規(guī)劃的數(shù)學過程， 主要用于評價多輸入、多輸出的決策單元（DMU）之間的相對有效性。該模型可以將有效 DMU 從參考效率前沿面分離出去，區(qū)分出有效 DMU 之間的效率差異從而給出全排序。假定一組 DMU 的個數(shù)為 n 個，每一個 DMU 有 m 項投入和 p 項產(chǎn)出。DMU 的投入可以表示為 Xj=（x1j， x2j， …， xij， …， xmj）T （ j=1， 2， …， n），DMU 的產(chǎn)出可以表示 為 Yj=（y1j， y2j， …， yrj， …， ypj）T （ j=1， 2， …， n），且 xij ≥ 0，yrj ≥ 0，i=1， 2， …， m，r=1， 2， …， p。Tone 在模型中引入松弛變量S-i=（S-1，S-2，…，S-m）T和S+r=（S+1，S+2，…，S+p）T記第j0個決策單元的輸入輸出數(shù)據(jù)分別為 x0、y0，則超效率DEA模型可以表示為：

（1）

（2）

其中：θ為決策單元的效率值，ε為阿基米德無窮小，λj（j=1， 2， …， n）為權(quán)重系數(shù)。當θ < 1 時，DMU 無效 ;當θ > 1 時，DMU 有效。在超效率 DEA 模型中，無效 DMU 的效率值與傳統(tǒng) C2R 模型一致 ;而有效 DMU 即使等比例增加θ -1 的投入仍能保持相對有效，投入增加比例即為其超效率值。

三、西部地區(qū)能源效率測度與分析

運用上文介紹的方法和樣本數(shù)據(jù)，采用基于產(chǎn)出導向規(guī)模不變的超效率DEA模型，同時借助DEAP軟件，以資本存量、勞動力和能源消費總量為投入變量，以GDP為產(chǎn)出變量來計算西部地區(qū)（西藏除外）的10省區(qū)無環(huán)境約束下的全要素能源效率;同理，以資本存量、勞動力和能源消費總量為投入變量，GDP為期望產(chǎn)出，二氧化硫排放量、工業(yè)廢水和工業(yè)廢氣排放量的綜合指標為非期望產(chǎn)出，計算有環(huán)境約束下的能源效率，（見表3.1）。

由表3.1可知，重慶、新疆和四川在有無環(huán)境約束的條件下，能源效率都是不變的，其中青海和寧夏在無環(huán)境約束下的下降幅度是最大的，從地區(qū)的能源效率的差異來看，重慶和新疆均處于西部地區(qū)內(nèi)部生產(chǎn)前沿面上，屬高能效地區(qū);四川、貴州、寧夏和內(nèi)蒙古屬于中能效地區(qū);青海、云南均一直處于DEA無效率狀態(tài)，屬低能效地區(qū)。但通過進一步比較分析發(fā)現(xiàn)，西部地區(qū)大部分省區(qū)的能源效率在有、無環(huán)境約束下存在明顯差異：而且在環(huán)境管制下的能源效率更高。

四、研究結(jié)論和政策建議

4.1研究結(jié)論

西部地區(qū)在有、無環(huán)境約束下的全要素能源效率具有相同變動趨勢，在無環(huán)境約束下，大多數(shù)省份能源效率實現(xiàn)下降，從而主導了西部地區(qū)整體能源效率的下降趨勢。而且有無環(huán)境約束下能源效率高、中、低地區(qū)分類基本一致：重慶、四川和新疆均處于西部地區(qū)內(nèi)部生產(chǎn)前沿面上，屬高能效地區(qū);貴州、寧夏和內(nèi)蒙古屬于中能效地區(qū);青海、云南均一直處于DEA無效率狀態(tài)，屬低能效地區(qū)大部分省區(qū)。

4.2政策建議

西部地區(qū)應加大人力資本投入，提高管理水平，加強先進技術(shù)推廣? 運用，提高自主創(chuàng)新能力，不斷提高技術(shù)效率和技術(shù)進步進而提升能源效率。西部地區(qū)應減少煤炭消費量，增加可再生清潔能源消費，實現(xiàn)能源消費的多元化和低碳化，積極通過能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整來提高西部地區(qū)全要素能源效率;促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，走新型現(xiàn)代工業(yè)化道路，大力發(fā)展低能耗、高附加值的產(chǎn)業(yè);西部地區(qū)應當努力發(fā)展地方綠色經(jīng)濟，降低經(jīng)濟對能源的過度依賴;積極引進高附加值、高技術(shù)的外資企業(yè)入駐，注重與外資企業(yè)合作交流，促進行業(yè)技術(shù)水平提高，并積極合理引導資本的行業(yè)投資分布，適當提高能源行業(yè)投資準入門檻，積極發(fā)展低能耗、低污染、高附加值產(chǎn)業(yè).

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