基于DEA—Malmquist方法的中國區(qū)域排污費征管效率分析

高樹婷　蘇偉光　楊琦佳

摘要 排污收費制度是我國一項基本的環(huán)境管理制度，但目前排污收費制度還不夠完善，征管效率受到許多質(zhì)疑。為了探究我國排污費征管效率水平及其影響因素，本文利用數(shù)字包絡(luò)分析方法（DEA模型）和Malmquist指數(shù)對我國排污費征管效率進(jìn)行實證研究。基于面板數(shù)據(jù)對我國31個省市自治區(qū)2005-2010年的排污費征管效率變化狀況進(jìn)行測算，分析排污費征管效率的變化情況以及影響因素，并測算征管效率對排污費增長的貢獻(xiàn)率。研究表明：①2005年至2010年全國征管效率水平普遍比較高，效率值基本處于0.6-1之間，且呈逐年提高趨勢；②各省之間征管效率存在一定的差異， 其中，北京、天津、內(nèi)蒙古、遼寧、上海等12個省市始終征管有效，而云南、安徽、福建、陜西、江西和江蘇、浙江等19個省市遠(yuǎn)離效率前沿面；③廢水、廢氣和固體廢棄物排放等因素與監(jiān)管效率呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，監(jiān)管設(shè)備、勞動力對監(jiān)管效率有顯著的正影響；④監(jiān)管效率對排污費征收額有絕對的正效應(yīng)，即每提高1%的征管效率，則征收額度將提高61.84萬元。最后，從監(jiān)管人員、設(shè)備和監(jiān)管體系三個方面給出提高排污征管效率的政策及管理建議。

關(guān)鍵詞DEA模型；Malmquist指數(shù)；排污費征管效率；區(qū)域

中圖分類號F062文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1002-2104（2014）02-0023-07doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.02.004

排污收費制度自1979年提出以來，在環(huán)境管理中發(fā)揮著重要作用，隨著環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟發(fā)展從相對立向相融合發(fā)展，環(huán)境保護(hù)中越來越重視經(jīng)濟手段的應(yīng)用，同時排污收費政策日益受到關(guān)注。近年來排污費征管問題研究“方興未艾”，目前研究主要集中于兩個方面：①基于政策層面的研究：劉忠慶、李淑英[1]系統(tǒng)地論述了排污費征收存在的問題和原因，并在政策層面提出可行性的對策；楊朝飛[2]則對排污費改革進(jìn)行探討，提出了污染者負(fù)擔(dān)原則、“總量控制、超標(biāo)處罰”、科學(xué)制定排污收費標(biāo)準(zhǔn)和有序推進(jìn)稅費改革等提高征管效率等措施，但這些研究僅在宏觀層面估量排污費征收的效率，缺乏實際的數(shù)據(jù)支持，說服力較差。②基于環(huán)境效率層面的研究：王兵、吳延瑞、顏鵬飛[3]考慮在環(huán)境效率的影響下，對全要素生產(chǎn)率增長的因素進(jìn)行了實證檢驗；陳茹、王兵、盧金勇[4]測度了2000-2007年東部工業(yè)在考慮SO2和不考慮SO2 排放情況下的效率、生產(chǎn)率增長及其成份的增長率，并且估計出了環(huán)境管制給企業(yè)帶來的成本；李勝文、李新春、楊學(xué)儒[5]使用作投入變量法對我國1986-2007年省級環(huán)境效率進(jìn)行了估算，強調(diào)環(huán)境管制對環(huán)境效率在不同省區(qū)的影響；但這些研究都是探討環(huán)境管制對環(huán)境效率的影響，國內(nèi)對直接基于排污費征管的投入產(chǎn)出計算其效率（排污費征管效率）的研究還處于空白。排污費征管效率是反映制度執(zhí)行的重要指標(biāo)，即在既定的技術(shù)和制度水平下，監(jiān)管投入所帶來的效益。近年來一些學(xué)者利用DEA模型對稅收征管效率進(jìn)行了研究[6]，環(huán)境稅被認(rèn)為是準(zhǔn)稅收手段，因此，本文將對排污費征管的投入產(chǎn)出變量進(jìn)行界定，利用測量DEAMalmquist測量排污費征管全要素效率和動態(tài)變化，并對其影響因素進(jìn)行回歸分析，從而提出可行性的對策。

1研究方法和模型構(gòu)建

1.1數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法由Charnes、Coopor和Rhodes于1978年提出[7]，該方法的原理主要是通過保持決策單元（DMU，Decision Making Units）的輸入或者輸出不變，借助于數(shù)學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定相對有效的生產(chǎn)前沿面，將各個決策單元投影到DEA的生產(chǎn)前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價它們的相對有效性。這一方法被廣泛運用于金融、企業(yè)項目和城市發(fā)展生產(chǎn)效率的評估等，其最基本的就是BBC和CCR模型，以下是CCR模型：

s.t.

MAXα∑n1j=1λjxij+s-=αx0，i=1，2，3……m

∑n1j=1λjyrj-s+=y0，r=1，2，3……n

s-，s+，λj≥0，j=1，2，3……n

模型1DEACCR模型

在模型1中，xij和yrj是DMU的投入和產(chǎn)出量，x0和y0是特定的投入和產(chǎn)出值，α是設(shè)定的參量，s-，s+分別是投入和產(chǎn)出的松弛，λj是每一種投入和產(chǎn)出的權(quán)系數(shù)。如果α*=1，則此測評DMU是弱DEA有效；如果α*=1，s-*=0，s+*=0，此測評DMU是DEA有效，此則稱為效率評價的經(jīng)典模型。但如果規(guī)模報酬可變（VRS），同時加入∑n1j=1λj=1的約束條件，那將變成BCC模型。

高樹婷等：基于DEAMalmquist方法的中國區(qū)域排污費征管效率分析中國人口·資源與環(huán)境2014年第2期1.2Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)

Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)是基于DEA方法上提出的，其優(yōu)點在于：不需要投入與產(chǎn)出變量的價格信息，不必事先對研究主題的生產(chǎn)函數(shù)模型進(jìn)行假定，能夠被分解為生產(chǎn)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化兩個部分，排污費征管效率是全要素變化，不僅包含技術(shù)變化同時也包含生產(chǎn)效率變化，同時其規(guī)模效益也是變化的，符合本文要求，與BCC和CCR模型對比，更為合適（如模型2）。

Mt+10=Dt（xt+10，yt+10）1Dt（xt0，yt0）×Dt+1（xt+10，yt+10）1Dt+1（xt0，yt0）0.5

模型2Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)

對于投入x∈A，產(chǎn)出y∈B，t期生產(chǎn)可能集合St，St顯然由所有在t時可行的投入和產(chǎn)出組合構(gòu)成，相對于t期St生產(chǎn)可能集的產(chǎn)出距離函數(shù)定義為Dt，即

Dt（xs，ys）=inf（θ|（xs，ys/θ））

由定義Dt（xs，ys）≤1等價于（xs，ys）∈St，Dt（xs，ys）=1等價于（xs，ys）位于生產(chǎn)可能集St前沿面上。綜合效率改善指數(shù)一定程度上描述了t到t+1時刻之間的組織管理水平變化，我們定義為效率改善部分。技術(shù)變化指數(shù)描述了前沿科技的變化，我們定義為技術(shù)進(jìn)步部分。

1.3變量選取

從已知的研究可得，進(jìn)行宏觀或者政策層面的效率分析的關(guān)鍵點在于合理地定義投入和產(chǎn)出變量，周景博、陳妍[8]將經(jīng)濟發(fā)展歸結(jié)于人力、自然和人造三類資本，并從經(jīng)濟發(fā)展水平、居民消費水平、環(huán)境容量資源等方面論述對環(huán)境效率的影響，得出環(huán)境容量資源的投入是最大的影響因素的結(jié)論。其從人力、自然和人造三類資本出發(fā)，從資源的利用角度比較全面地分析環(huán)境效率的影響集合，同樣地，本文將從人力、資源和人造資本三個方面來界定排

工業(yè)廢氣排放達(dá)標(biāo)率人造資本1監(jiān)管經(jīng)費

監(jiān)管設(shè)備

污費監(jiān)管投入，如表1所示。

如表1所示，通常排污費征管由從事人員、污染物排放和從事經(jīng)費相關(guān)，即人力、資源和人造資本三個方面。在人力資本方面主要有兩個投入變量：征管人員年末數(shù)和征管人員教育水平。征管人員年末數(shù)按環(huán)境監(jiān)察人員和環(huán)境監(jiān)測人員數(shù)計算。自然資本方面，應(yīng)以水污染物、大氣污染物、固體廢物排放量以及噪聲污染情況為投入變量，廢水排放征收額主要對象是化學(xué)需氧量（COD）和氨氮化物，廢氣排放征收額主要對象是SO2和氮氧化物，因此廢水和廢氣排放分別以兩者總和為投入指標(biāo)。人造資本主要包括經(jīng)費和設(shè)備投入，監(jiān)管經(jīng)費以各省市排污收費征收經(jīng)費投入，采用各省市環(huán)境監(jiān)測與監(jiān)察支出作為財力投入指標(biāo)；設(shè)備投入關(guān)乎監(jiān)管技術(shù)效率，但由于不同省市投入設(shè)備的規(guī)模與其污染程度有關(guān)，用投入設(shè)備的絕對值作為投入變量不能反映監(jiān)管的技術(shù)水平，以監(jiān)管設(shè)備與一般工業(yè)企業(yè)排污單位申報核定戶數(shù)的比值將監(jiān)管水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)企業(yè)掛鉤，能夠真正反映監(jiān)管的技術(shù)水平，但由于總的監(jiān)管設(shè)備數(shù)并沒有統(tǒng)計，這里以廢氣污染物在線監(jiān)測儀器套數(shù)（套）除以一般工業(yè)企業(yè)排污單位申報核定戶數(shù)作為投入指標(biāo)。

產(chǎn)出主要有兩大方面：排污費征收額和執(zhí)行效率。產(chǎn)出成果最重要的一個指標(biāo)是各地區(qū)排污費征收額，包括總征收額，污水、廢氣、固體和噪聲征收額；而執(zhí)行效率也反映了一個地區(qū)的努力程度，這一比重越高，說明該地區(qū)征管的質(zhì)量水平越高，其以工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、廢氣排放達(dá)標(biāo)率等為投入指標(biāo)。

排污費的一個重要目的是促進(jìn)企業(yè)減少污染物排放，保護(hù)環(huán)境，在模型中如果加入環(huán)境質(zhì)量的有關(guān)指標(biāo)可能計算結(jié)果相對好些，由于環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)及其數(shù)據(jù)的選取存在一定的難度，本文選取廢水達(dá)標(biāo)率和SO2達(dá)標(biāo)率兩項指標(biāo)，希望在后續(xù)工作中再嘗試選取質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行估算。

1.4數(shù)據(jù)來源和處理

本文的主要目的是測量2005-2010年各省市排污費效率狀況，數(shù)據(jù)來源于2006-2011年中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒和財政統(tǒng)計年鑒。2005年和2010年部分?jǐn)?shù)據(jù)有缺失，主要通過等差、均值等平滑處理方法進(jìn)行填補。

2征管效率評價

使用DEAMalmquist模型分別對全國各省市2005-2010年環(huán)境效率進(jìn)行計算，為了對不同地區(qū)進(jìn)行對比分析，本文對其征管效率進(jìn)行排名，同時將全要素征管效率分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率。

2.1排污費征管效率整體情況

模型計算結(jié)果表明（見表2），全國各省市征管效率值普遍比較高，基本處于0.6-1之間，其中，又以北京、上海、廣東等省市較高。同時，平均值逐年提高趨勢明顯，以排名最后的云南省為例，2005年至2010年，由0.674提高到0.720。此數(shù)據(jù)結(jié)果較程丹潤、李靜[9]和胡鞍鋼、鄭京海[10]等人統(tǒng)計的環(huán)境效率和技術(shù)效率都高，表明征管相對于經(jīng)濟發(fā)展效率更為有效。

處于生產(chǎn)前沿面的省市呈上升趨勢，如2005年征管

23個，表明隨著經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)有的排污費征管方式逐漸調(diào)整以滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求。6年來征管效率始終有效的省市為北京、天津、內(nèi)蒙古、遼寧、上海、山東、廣西、廣東、貴州、西藏、青海、寧夏、新疆。這些省市可以分為兩組：一組是北京、天津、山東、上海、廣西、廣東等東部經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)，這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平快，但由于生產(chǎn)技術(shù)水平較高，污染物排放量較少，同時征管技術(shù)設(shè)備比較先進(jìn)，征管執(zhí)行率也比較高，因此征管效率處于前沿面上；另一組是青海、貴州、西藏、寧夏和新疆，這些地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展相對比較落后，盡管監(jiān)管技術(shù)和監(jiān)管設(shè)備在絕對值上較少，但由于經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)，污染物排放較小，因此其監(jiān)管效率也處于前沿面。

而處于非前沿面的省市有河南、甘肅、河北、四川、重慶、湖北、湖南、山西、黑龍江、浙江、江蘇、吉林、天津、海南、江西、陜西、福建、安徽和云南等。其中湖北、湖南、山西、安徽和河南是中部地區(qū)，隨著“中部崛起”政策推行，重工業(yè)和加工業(yè)發(fā)展迅速，目前的征管設(shè)備、投入和運行方式并不能夠滿足產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，尤其是有鋼鐵冶金、煤礦開采等高能耗型產(chǎn)業(yè)發(fā)展；吉林、遼寧和河北都處于老工業(yè)區(qū)，第二產(chǎn)業(yè)始終處于較高水平，對資源和環(huán)境的依賴較大，污染物排放量較大；青海、甘肅、四川、重慶和云南等西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，環(huán)境開發(fā)成本很高，監(jiān)管成本高，所以征管效率一直較為低下。而浙江、江蘇和福建由于經(jīng)濟發(fā)展處于轉(zhuǎn)型過程中，環(huán)保壓力較大。

2.2排污費純技術(shù)效率和規(guī)模效率

排污費征管效率變動是各種效率變動綜合的結(jié)果，不僅包括生產(chǎn)率（effch）、技術(shù)效率（techch）的變動，也包括純技術(shù)效率（pech）、規(guī)模效率（sech）和全要素增長率（tfpch）的變動，其中綜合的技術(shù)效率，即生產(chǎn)率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率。純技術(shù)效率反映的是DMU在一定（最優(yōu)規(guī)模時）投入要素下的生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率反映的是實際規(guī)模與最優(yōu)生產(chǎn)規(guī)模的差距，分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效益。排污費征管效率的數(shù)據(jù)如表3所示。

表3中表明，排污費征管的技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效益和全要素生產(chǎn)率的變動與綜合生產(chǎn)率變動是一致的，同時2005-2010年間純技術(shù)效率和規(guī)模效率是互動的，并不存在“技術(shù)先進(jìn)，規(guī)模落后”的悖論，排污費征管的純技術(shù)效率是由于管理和技術(shù)等因素影響的生產(chǎn)效率，規(guī)模效率是由于規(guī)模因素影響的生產(chǎn)效率。兩者只要有一種效率發(fā)生變化時，便會產(chǎn)生“溢出效應(yīng)”，影響另一方從而使得兩者趨向同方向變動。雖然所有省市的純技術(shù)效率變動均值都大于1，但絕大部分省市的技術(shù)效率變動都小于1，這是因為它們在時間軸上管理和技術(shù)都有相對進(jìn)步，但是對比全國平均發(fā)展水平，其技術(shù)效率都降低了，即技術(shù)效率小于1。

不僅如此，所有省市的全要素生產(chǎn)率變動均值基本和技術(shù)效率持平，而全要素生產(chǎn)全要素生產(chǎn)率不僅包括技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)，還包括專業(yè)化和生產(chǎn)創(chuàng)新，這表明征管制度在2005-2010年間并沒有太大變化或沒有起到相應(yīng)的作用。除北京、西藏等少數(shù)省份外，其他的全要素生產(chǎn)

3影響排污費征管效率的因素

關(guān)于影響排污費征管效率的因素，目前的研究分析并不全面。岳書敬、劉富華[11]認(rèn)為SO2和CO2等排放作為影響經(jīng)濟增長的因子，同時也影響環(huán)境效率和征管效率；劉忠慶、李淑英[1]74-75將環(huán)境制度作為影響征管效率的關(guān)鍵因素，環(huán)境管制直接對征管效率產(chǎn)生正效應(yīng)。楊得前[6]23-24認(rèn)為影響稅收征管效率的因素有經(jīng)濟發(fā)展水平、新技術(shù)的采用以及純技術(shù)效率的變化等。筆者認(rèn)為污費征管效率既涉及到征管方式、制度、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、人員和排污費等各個方面，這些因素歸結(jié)起來可分為三個方面：制度、征管結(jié)構(gòu)和排污量。制度是影響排污征管效率的核心因素，是制約經(jīng)濟和社會發(fā)展的動力，通過完善制度，可以減少征管過程中的不確定性和交易費用，提高排污費征管效率，但如前文所述，在2005-2010年排污費征管制度并沒有發(fā)生影響性變化或起到應(yīng)有的作用，因此，在這里將制度因素作為啞變量。前文亦表明征管結(jié)構(gòu)是目前對征管效率影響最大的因素，征管結(jié)構(gòu)包括了征管的整個過程，其中包括征管人員、征管經(jīng)費、征管設(shè)備等等，這些子變量的存在使得征管結(jié)果能夠?qū)φ鞴苄势鹬匾饔?，征管人員具體以年末從事環(huán)境監(jiān)測人員數(shù)作為指標(biāo)，征管經(jīng)費以年末監(jiān)管費用作為指標(biāo)，征管設(shè)備和之前的投入一樣，以廢氣治理設(shè)施數(shù)除以一般工業(yè)企業(yè)排污單位申報核定戶數(shù)比值為指標(biāo)。不僅如此，排污量也是影響排污效率的重要因素，排污量的多少直接影響到排污征管結(jié)構(gòu)，從而影響了征管效率，但兩者并不存在多重共線性，排污量指標(biāo)是廢水、廢氣和固體廢棄物排放量。3.1結(jié)果分析

表4中R2為0.402，表明模型擬合優(yōu)度相對不錯，各個因素的相關(guān)系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、t值和P值也能夠在拒絕異方差的零假設(shè)。

回歸結(jié)果表明：①廢水、廢氣和固體廢棄物排放對監(jiān)管效率呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，尤其是廢氣和固體廢棄物；廢水排放量、廢氣排放量、固體廢棄物排放量和監(jiān)管經(jīng)費呈弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系。②監(jiān)管設(shè)備、勞動力對監(jiān)管效率有顯著的正影響：隨著監(jiān)管設(shè)備和人員不斷投入，監(jiān)管效率不斷提高。監(jiān)管設(shè)備每提高0.015個單位，則監(jiān)管效率提高1個單位，而征管人員每增加0.179個單位，則監(jiān)管效率同樣提高1個單位；同時，調(diào)整征管人員、征管設(shè)備，從而改善征管效率。

4結(jié)語

研究表明，2005年至2010年，各省市自治區(qū)排污費征收效率，且逐年提高趨勢明顯。各省之間征管效率得分存在一定的差異，表明各地污染防治的特點和排污費征收管理投入存在一定的差異。

監(jiān)管水平對征收效率影響較為明顯，設(shè)備更新對征管效率也有直接正效應(yīng)并產(chǎn)生技術(shù)的溢出效應(yīng)。云南、陜西等中西部地區(qū)分析發(fā)現(xiàn)，征收效率低的原因是這些地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱，環(huán)境開發(fā)成本很高，隨著“中部崛起”和“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的推廣，經(jīng)濟增長迅速，同時，人員和設(shè)備的短缺使得監(jiān)管也比較困難，所以征管效率一直較為低下；而北京、天津和浙江等東部沿海地區(qū)環(huán)境效率高的原因是經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)完善，污染物排放效率較高，監(jiān)測技術(shù)先進(jìn)，環(huán)境經(jīng)費相對比較富裕，基本能夠滿足日益增長的環(huán)境污染排放水平，因此征管效率一直比較高。同時，在全國范圍內(nèi)征管效率對征收額有絕對的正效應(yīng)，每提高1%單位的征管效率，則征收額度將提高61.84萬元。

基于本文的分析可得的主要結(jié)論為監(jiān)管設(shè)備、勞動力對監(jiān)管效率有顯著的正影響，而經(jīng)費投入對監(jiān)管效率產(chǎn)生弱的負(fù)效應(yīng)。下面根據(jù)此結(jié)論從監(jiān)管人員、設(shè)備和執(zhí)行三個方面給出提高排污征管效率的政策及管理建議：

（1）監(jiān)管人員數(shù)量適中，加強能力建設(shè)，按需重點分布。人員數(shù)量方面，監(jiān)管人員不足或過多均不能使監(jiān)管效率得到最優(yōu)，因此可以保證監(jiān)管工作開展為前提、盡可能降低管理成本的原則配備監(jiān)管人員；人員素質(zhì)方面，加強監(jiān)管人員的能力建設(shè)，尤其是領(lǐng)導(dǎo)干部的職能意識、決策能力、隊伍建設(shè)，以及基層操作人員對所在崗位重要性的認(rèn)識、知識技能水平、應(yīng)變能力等；另外，合理調(diào)配人員的分布，地域上重視中西部地區(qū)的人員配備，監(jiān)管內(nèi)容方面重視廢氣和固體廢棄物監(jiān)管的人員配備。

（2）更新監(jiān)管設(shè)備，充分發(fā)揮高科技設(shè)備作用，完善設(shè)備管理。設(shè)備性能優(yōu)劣直接影響監(jiān)管效率，針對設(shè)備陳舊的地區(qū)或監(jiān)管領(lǐng)域，集中資金投入先進(jìn)的監(jiān)管設(shè)備，以淘汰低效率、低精度、低準(zhǔn)確率的陳舊設(shè)備；其次，利用高科技監(jiān)管設(shè)備，結(jié)合高素質(zhì)的人員配備，兼具軟硬件優(yōu)勢高效開展監(jiān)管工作。

（3）建立完善的監(jiān)測體系，強化監(jiān)管執(zhí)行。建立完善的監(jiān)測體系，搭建全面的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息渠道，使得各部門和地區(qū)之間監(jiān)測信息的充分利用；強化監(jiān)管執(zhí)行，監(jiān)管工作做到部門和人員的責(zé)任制，對不同的企業(yè)和單位可采取不同的監(jiān)察頻率和方式，重點排污需加強定點核查。

（編輯：劉呈慶）

參考文獻(xiàn)（References）

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