高旭闊,張 迪
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考慮環(huán)境因素的城鎮(zhèn)污水處理投資效率——基于三階段DEA的方法
高旭闊*,張 迪
(西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院,陜西 西安 710055)
運(yùn)用三階段DEA模型對剔除環(huán)境因素和隨機(jī)誤差因素影響前后的城鎮(zhèn)污水處理效率進(jìn)行測算和比較.研究結(jié)果表明:經(jīng)濟(jì)、社會和水資源稟賦等環(huán)境因素對城市污水處理投資效率具有顯著影響,且高估了污水處理的綜合技術(shù)效率.我國當(dāng)前城鎮(zhèn)污水處理綜合技術(shù)效率水平不高,僅為0.797;從區(qū)域來看,東部和中部綜合技術(shù)效率較高,西部地區(qū)綜合技術(shù)效率較低.從純技術(shù)效率和規(guī)模效率來看,多數(shù)省份處于低高型階段,說明多數(shù)省份存在管理技術(shù)不足,規(guī)模冗余的現(xiàn)象,且我國污水處理率低于污水處理投資效率.因此,在提高污水處理的管理技術(shù)水平的同時也要提高污水處理量和污水處理規(guī)模的建設(shè).
城鎮(zhèn)污水處理;投資效率;三階段DEA模型
隨著我國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化程度的不斷提升,工業(yè)廢水和生活污水的排放為城鎮(zhèn)水環(huán)境改善帶來了巨大的壓力.同時,廢水回收和再利用被認(rèn)為是滿足當(dāng)前和未來用水需求的最佳策略[1].近年來我國污水處理廠的數(shù)量不斷攀升,但是污水處理的投資效率并不高,投入冗余且產(chǎn)出不足的問題嚴(yán)重,資金來源極大的依賴于政府投資,且再生水回用帶來的經(jīng)濟(jì)收益微不足道.數(shù)據(jù)表明,國內(nèi)再生水利用率僅占污水處理量的10%左右,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家70%的利用率[2].一方面,城市污水管網(wǎng)建設(shè)落后,導(dǎo)致廢水不能更大限度的收集,再生水不能高效的輸送[3];另外,人們對再生水的接受程度認(rèn)知不足,導(dǎo)致其價值與處理成本出現(xiàn)倒掛的現(xiàn)象[4].
關(guān)于污水處理效率的研究,一方面,國內(nèi)多數(shù)學(xué)者主要從污水處理工藝上對污水處理效率進(jìn)行研究,以期提高廢水中污染物的去除率;另一方面主要從經(jīng)濟(jì)投資上對污水處理項(xiàng)目的運(yùn)行效率、規(guī)模效率進(jìn)行研究,且國內(nèi)僅少數(shù)學(xué)者關(guān)注該問題.褚俊英、買亞宗從污水處理廠的微觀角度研究了我國污水處理的運(yùn)行效率[5-6].有學(xué)者則從區(qū)域的角度,研究了考慮污水處理環(huán)境及經(jīng)濟(jì)雙重影響下的投資效率[7-8].以上文獻(xiàn)對城鎮(zhèn)污水處理效率的測算提供了很好的借鑒,但是我國物源遼闊,區(qū)域間自然稟賦、經(jīng)濟(jì)水平及社會政策的差異對污水處理效率的影響不容忽視.多數(shù)學(xué)者只是從微觀上考慮了污水處理的環(huán)境影響,但是對污水處理區(qū)域的研究,若忽視宏觀環(huán)境因素,則會影響效率值的真實(shí)性.所以,為了更加準(zhǔn)確的對我國污水處理投資效率進(jìn)行衡量,文章從宏觀的角度在排除自然資源、經(jīng)濟(jì)和社會的環(huán)境因素及隨機(jī)因素的干擾下,采用三階段DEA的方法對我國31個省份的城鎮(zhèn)污水處理投資效率進(jìn)行分析,以便為我國污水處理行業(yè)提供參考和借鑒.
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型(DEA)最早在1978年就被提出,至今已拓展出幾十種模型,并且均被廣泛應(yīng)用.其中,Fried等[9]提出了一種基于隨機(jī)前沿分析(SFA)理論的效率測度方法,即三階段DEA模型.該方法較傳統(tǒng)DEA方法來說,可以排除決策單元中除管理技術(shù)水平或規(guī)模等內(nèi)生因素以外的環(huán)境因素的影響,能夠更加真實(shí)的反應(yīng)決策單元的效率值,規(guī)避管理無效的影響,其大致可分為以下3個階段:
第1階段:傳統(tǒng)的DEA模型.該階段采用投入導(dǎo)向下的BCC模型進(jìn)行傳統(tǒng)DEA分析.對于任一決策單元,投入導(dǎo)向下對偶形式的BCC模型可表示為:
式中:=1,2…,表示決策單元;,分別是投入、產(chǎn)出向量.傳統(tǒng)的DEA模型本質(zhì)上是一個線性規(guī)劃問題.
BCC模型計(jì)算出來的效率值為綜合技術(shù)效率(TE),可以進(jìn)一步分解為規(guī)模效率(SE)和純技術(shù)效率(PTE),且TE=SE×PT.該階段測算的效率值為未剔除環(huán)境因素影響下的結(jié)果,投入的松弛變量值作為下一階段的因變量,為后續(xù)階段提供分析和對比依據(jù).
第2階段:相似SFA模型.該階段基于第1階段的松弛變量值,以環(huán)境因素、隨機(jī)因素和管理因素為自變量,目的為規(guī)避環(huán)境因素及隨機(jī)誤差對真實(shí)效率值產(chǎn)生的影響[10].根據(jù)Fried等[9]的想法,構(gòu)建如下類似SFA回歸函數(shù)(以投入導(dǎo)向?yàn)槔?:
SFA回歸將所有決策單元調(diào)整于相同的外部環(huán)境中.調(diào)整公式如下:
1.2.1 投入產(chǎn)出變量的選取 要衡量2015年中國各省份城鎮(zhèn)污水處理投資效率就必須構(gòu)建一個能夠體現(xiàn)污水處理投資所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效果的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系.根據(jù)實(shí)際考量和相關(guān)文獻(xiàn)的查閱,對投入產(chǎn)出指標(biāo)體系進(jìn)行了選擇.其中投入變量主要代表城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)的資金投入,選擇各地區(qū)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)額、污水處理設(shè)施本年運(yùn)行費(fèi)用和污水處理廠數(shù)來衡量污水處理的投資量;污水處理項(xiàng)目不但能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,還能帶來不容忽視的環(huán)境效果,故選取污水實(shí)際處理量來代表各樣本的污水處理能力,污水再生利用量來代表污水處理的經(jīng)濟(jì)效果,用廢水中的污染物削減量(包括COD削減量、污泥削減量和氮磷削減量)來代表污水處理的環(huán)境效果.本文分析樣本為全國31個省份,并將其劃分為東中西3大地區(qū),其中,東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南11個省份,中部地區(qū)包括吉林、黑龍江、山西、安徽、河南、江西、湖北、湖南8個省份,西部地區(qū)包括內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆12個省份.
1.2.2 環(huán)境變量的選擇 在污水處理項(xiàng)目的宏觀環(huán)境中,時間和空間上的環(huán)境因素會對污水處理效率產(chǎn)生影響,并且在短時間內(nèi)很難改變對決策單元的環(huán)境影響,這種無直接關(guān)聯(lián)而導(dǎo)致的后果也稱為外部效果.本文從經(jīng)濟(jì)、社會和資源稟賦3個層面作為影響污水處理效率的環(huán)境因素變量.經(jīng)濟(jì)層面,選用人均GDP來衡量省份間的經(jīng)濟(jì)差異.一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平能直接反映出該地區(qū)的發(fā)達(dá)程度和政府關(guān)于環(huán)保項(xiàng)目的重視程度.GDP越高的地區(qū)會對環(huán)保項(xiàng)目提供更多的政策支持,資金投入更大,一定范圍內(nèi)會有助于提高污水處理的投資效率,但是過大的投入也會導(dǎo)致投入冗余.然而經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)則會更注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展而忽視環(huán)保項(xiàng)目,造成污水投資效率低的情況.社會層面,選取城鎮(zhèn)化率作為衡量省份間的社會差異.一般來講,城鎮(zhèn)化率越高的地區(qū)公共服務(wù)設(shè)施越健全,對污水處理效率的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)越重視,管理體系越完善,同時也更加關(guān)注生活環(huán)境的舒適程度.城鎮(zhèn)化率低的城市對環(huán)境項(xiàng)目多數(shù)不夠重視,基本為粗放式管理.水資源稟賦層面,選取各省份的人均水資源持有量作為水資源稟賦的環(huán)境變量.一個地區(qū)水資源的充沛與否會直接影響居民對水資源的重視程度.正如物以稀為貴,一般水資源充沛的地區(qū),居民的節(jié)水意識較為薄弱,用水方式也會存在不同,而且不夠重視對廢水回用的投資,以致降低污水處理的投資效率.
考慮到數(shù)據(jù)的可獲性,文章選取2015年的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)和相關(guān)環(huán)境變量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源于《中國環(huán)境年鑒2016》[13]和《中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒2016》[14].
第1階段利用DEAP2.1軟件對我國31個省份的2015年城鎮(zhèn)污水投資效率和綜合效率、規(guī)模效率、技術(shù)效率進(jìn)行了測算,結(jié)果見表1.
表1 2015年中國各地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理第1階段DEA效率值
注:TE為技術(shù)效率,PTE為純技術(shù)效率,SE為規(guī)模效率;drs為規(guī)模報酬遞減,irs為規(guī)模報酬遞增,crs為規(guī)模報酬不變;-表示無數(shù)據(jù).
由表1的分析結(jié)果可得,在忽視了污水處理的宏觀環(huán)境因素和隨機(jī)干擾的情況下,我國2015年31個省城鎮(zhèn)污水處理投資的綜合技術(shù)效率均值為0.83,純技術(shù)效率均值為0.886,規(guī)模效率均值為0.942,可見,規(guī)模效率大于純技術(shù)效率.所以,從總體來講多數(shù)省份的技術(shù)無效率主要?dú)w咎于城鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目的管理和技術(shù)無效,而不是投資規(guī)模無效.分區(qū)域來看,東部地區(qū)的污水投資綜合技術(shù)效率值最高,為0.891,中部次之,西部最低;然而,中部地區(qū)的污水處理投資的規(guī)模效率最高,為0.999,西部次之,東部最低.從規(guī)模報酬的角度分析,其中江蘇、浙江、山東、湖南、廣東、四川均處于規(guī)模報酬遞減的情形下,其中多數(shù)為東部省份,這也與上述東部地區(qū)規(guī)模效率最低的結(jié)果一致.所以,東部地區(qū)污水處理投資無效的問題主要在于投資規(guī)模冗余.就單個省份來看,河北、內(nèi)蒙古、遼寧、安徽、上海、河南、湖北的污水處理投資效率均為1,其余24個省份具有較大的改進(jìn)空間.
傳統(tǒng)的DEA只是考慮了管理無效率的內(nèi)生因素,即管理和技術(shù)問題,但是并沒有考慮污水投資的環(huán)境因素和隨機(jī)干擾因素.然而,我國幅員遼闊,各省份在經(jīng)濟(jì)水平,社會發(fā)展和水資源擁有量上具有較大差異,這對當(dāng)?shù)匚鬯卫眄?xiàng)目會產(chǎn)生一定的間接影響.所以,本文在第2階段運(yùn)用SFA的方法,剔除環(huán)境和隨機(jī)因素的干擾對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整.
將污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資額、本年運(yùn)行費(fèi)用和污水處理廠數(shù)的松弛變量作為因變量,將經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城鎮(zhèn)化率和水資源稟賦作為自變量,建立SFA回歸模型,并運(yùn)用Frontier4.1軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果見表2.
表2 第2階段SFA回歸結(jié)果
注: *、**、***分別表示顯著性水平為10%、5%和1%;括號內(nèi)為t檢驗(yàn)值.
從表2中可知,各松弛變量單邊誤差的似然比都通過了1%的顯著性檢驗(yàn),說明運(yùn)用SFA對污水處理各投入變量的環(huán)境因素和隨機(jī)因素進(jìn)行剝離具有合理性和必要性.其中值均趨近于1,說明相比隨機(jī)因素來講,環(huán)境因素主要影響著污水處理投資效率.同時,當(dāng)表2中各回歸系數(shù)為負(fù)時,表示環(huán)境變量與投入因素的松弛變量呈負(fù)相關(guān),環(huán)境變量的增加有利于提高污水處理的投資效率;當(dāng)回歸系數(shù)為正時,表示環(huán)境變量與松弛變量呈正相關(guān),環(huán)境因素的提高反而降低污水處理的投資效率.以下從經(jīng)濟(jì)、社會和自然的角度分析環(huán)境因素對投入松弛變量的影響.
2.2.1 水資源稟賦 人均水資源量對污水處理基礎(chǔ)建設(shè)投資松弛變量和污水處理廠數(shù)松弛變量的系數(shù)均為正,且分別通過了10%的顯著性檢驗(yàn);對本年運(yùn)行費(fèi)用松弛變量的系數(shù)為負(fù),通過了5%的顯著性檢驗(yàn).以上結(jié)果意味著,人均水資源越豐富反而越不利于污水處理效率的提高,污水處理項(xiàng)目硬件設(shè)施建設(shè)冗余,與運(yùn)行投資和管理水平不匹配,促使污水處理投資的資源閑置,以至于降低污水處理效率.例如,西藏作為人均水資源量最多的省份,污水處理效率并不突出,污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后,水資源利用效率低,說明資源稟賦在一定程度上對資源的利用效率具有負(fù)相關(guān)的影響[15].同時,污水處理的運(yùn)行費(fèi)用松弛變量系數(shù)為負(fù),說明資源充足有利于項(xiàng)目的正常運(yùn)行,避免運(yùn)行費(fèi)用的浪費(fèi).
2.2.2 經(jīng)濟(jì)層面 人均GDP對污水處理基礎(chǔ)建設(shè)投資松弛變量、污水處理廠數(shù)松弛變量和本年運(yùn)行費(fèi)用松弛變量的系數(shù)均為負(fù),且均通過了1%的顯著性檢驗(yàn).這意味著經(jīng)濟(jì)水平越發(fā)達(dá)的地區(qū),越有利于提高污水治理項(xiàng)目的投資效率.因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)具有充足的專項(xiàng)資金,能保障污水處理項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和水污染防治,減少污染物的排放[16];并且具有科學(xué)系統(tǒng)的管理技術(shù)水平,降低了污水處理項(xiàng)目的內(nèi)生性因素的影響,從而能提高污水處理的投資效率.
2.2.3 社會層面 城鎮(zhèn)化率對3個投入因素松弛變量的回歸系數(shù)均為正值,并且均通過了1%的顯著性檢驗(yàn),這意味著城鎮(zhèn)化率水平越高的城市越有可能導(dǎo)致污水處理投入因素的冗余.由表1的結(jié)果可以看到,城鎮(zhèn)化率非常高的北京、天津的污水治理效率值均小于城鎮(zhèn)化率相對較低的河北省,這是因?yàn)橄鄬τ诤颖笔?北京和天津具有更多的務(wù)工人口和高新產(chǎn)業(yè)的集聚,土地資源緊張,工業(yè)和制造業(yè)主要疏散到周邊的縣域或省份,當(dāng)?shù)氐奈鬯幚韽S數(shù)并不多,然而這些地區(qū)對水污染防治具有充足的財(cái)政資金,導(dǎo)致投入過多,資金過剩,從而降低了該地區(qū)的污水治理投資效率.
通過第2階段對投入變量進(jìn)行調(diào)整后,重新運(yùn)用DEA的方法測算出我國城鎮(zhèn)污水處理投資效率,結(jié)果如表3所示.
表3 2015年中國各地區(qū)城鎮(zhèn)污水治理第3階段DEA效率值
注:TE為技術(shù)效率,PTE為純技術(shù)效率,SE為規(guī)模效率;drs為規(guī)模報酬遞減,irs為規(guī)模報酬遞增,crs為規(guī)模報酬不變;-表示無數(shù)據(jù).
對比第1階段和第3階段的結(jié)果后發(fā)現(xiàn),在排除經(jīng)濟(jì)、社會和自然資源的環(huán)境因素干擾的情況下,我國城鎮(zhèn)污水處理的純技術(shù)效率、綜合效率和規(guī)模效率的平均值均有所下降,說明文章運(yùn)用三階段DEA方法排除環(huán)境因素影響的必要性和合理性.
在排除了環(huán)境因素后,全國技術(shù)效率均值由0.83下降到了0.797,純技術(shù)效率由0.886下降到0.859,規(guī)模效率則由0.942下降到0.934;遼寧省則退出了技術(shù)效率的前沿面,而新疆省則上升到技術(shù)效率的前沿面.從原始數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn),雖然新疆的城鎮(zhèn)化率和人均GDP都較低,但是其污水處理廠數(shù)有116座,與西藏相比,兩者的污水處理基礎(chǔ)建設(shè)投資相差并不大,然而新疆的污水處理量卻是西藏的30倍左右,可見環(huán)境因素阻礙了新疆的污水處理投資效率,并且新疆在城鎮(zhèn)水污染治理上具有相對完善的管理技術(shù)水平.從各省份來看,湖南、山西、廣西都是由于純技術(shù)效率的提升,導(dǎo)致綜合技術(shù)效率的增高,說明較差的環(huán)境因素降低了3個省份的管理技術(shù)水平;浙江則是由于規(guī)模效率的提高,而導(dǎo)致綜合技術(shù)的上升,說明環(huán)境因素抑制了浙江污水處理項(xiàng)目規(guī)模或數(shù)量上的提高.北京、天津、吉林、黑龍江、江西、云南、甘肅、青海和寧夏都是由于純技術(shù)效率的降低導(dǎo)致綜合技術(shù)效率的下降,說明這些省份的外部環(huán)境和隨機(jī)影響因素致使高估了其管理技術(shù)水平.海南、重慶、山東、貴州和陜西都是由于規(guī)模效率和純技術(shù)效率的降低導(dǎo)致綜合效率不高,所以這些省份不僅要改善管理水平,還要提高規(guī)模效率.
從區(qū)域來看,東、中、西部的綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率均有所下降,說明總體來看,忽視外部環(huán)境均會高估三大地區(qū)的效率值.其中,東部依然是效率值最高的地區(qū),中部次之,西部最低.東部省份無論是從經(jīng)濟(jì)水平還是資源稟賦上都優(yōu)于其他地區(qū),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)保項(xiàng)目集聚程度高且具有較好的發(fā)展[17].不容忽視的是,中部省份的規(guī)模效率在三大區(qū)域中最高,說明部省份在污水處理規(guī)模上較為完善,應(yīng)主要提高其管理技術(shù)水平.然而,西部省份無論是在地理位置還是經(jīng)濟(jì)水平上都具有較大的劣勢,阻礙了污水處理投資效率的提高.
為了更加直觀的對比排除環(huán)境因素干擾后各省份在純技術(shù)效率和規(guī)模效率上的變化,現(xiàn)以0.9為效率值的臨界點(diǎn),根據(jù)純技術(shù)效率和規(guī)模效率值劃分為4種類型,即,雙高型、雙低型、高低型和低高型,另外將純技術(shù)效率值和規(guī)模效率值都為1的省份劃分為前沿型.由上圖1可見,在考慮環(huán)境因素后,我國各省份的污水處理投資效率具有較大的變化.但是嚴(yán)格來講,污水處理投資效率只能評估決策單元投入產(chǎn)出的相對情況,并不能代表該省份污水處理項(xiàng)目完善與否.有的省份處于效率值的前沿面,也可能是因?yàn)橥度氘a(chǎn)出都不高所致,所以下圖2比較了各省份的污水處理投資效率與污水實(shí)際處理率.
圖1 考慮環(huán)境因素前后的城鎮(zhèn)污水治理純技術(shù)效率和規(guī)模效率分布
圖2 污水處理投資效率與污水處理率對比
由圖2可見,部分處于前沿面的省份,如,內(nèi)蒙古、新疆等的污水處理率均未達(dá)到90%的水平,甚至新疆只有近70%的處理率,主要因?yàn)檫@些地區(qū)地域面積遼闊,人口密度低,污水收集困難,無論是在環(huán)保投資或技術(shù)發(fā)展上都處于較落后的水平,其效率自然不能與沿海發(fā)達(dá)地區(qū)相比,致使這些省份即使污水處理的投資效率較高,但是實(shí)際的污水處理率卻很低.對于高低型的省份,如浙江、江蘇、山東等,由于這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的投資較大.雖然污水管網(wǎng)密度高,污水處理廠數(shù)量多,但是污水處理率不高,污水處理設(shè)施并沒有物盡其用,仍有大量廢水排放,從而導(dǎo)致規(guī)模冗余,降低了規(guī)模效率;對于低高型的省份,如,山西、陜西、云南等,由于這些省份多處于西部地區(qū),管理技術(shù)水平不足,環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,相對于規(guī)模建設(shè)來說,應(yīng)該優(yōu)先提高該省份的管理技術(shù)水平;其中,云南、山西等污水處理率低的省份,也應(yīng)同時提高污水管網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè).對于雙低型的青海省來說,該省份不但污水處理項(xiàng)目投資建設(shè)不足,管理技術(shù)水平也較為落后,應(yīng)雙管齊下,完善污水處理項(xiàng)目硬件設(shè)施和軟實(shí)力.
建議繼續(xù)提高我國各省份的污水處理率,加強(qiáng)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),設(shè)計(jì)規(guī)模因地制宜,促進(jìn)污水處理項(xiàng)目的提標(biāo)改造.由于我國多數(shù)地區(qū)污水收集管網(wǎng)過于陳舊,造成污水不能有效收集,所以應(yīng)從源頭入手,加強(qiáng)污水管網(wǎng)的恢復(fù)建設(shè),形成污水處理項(xiàng)目的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),尤其是青海、西藏、寧夏、廣西和云南等污水處理率較低或投資效率為高低型的省份.然后,針對我國再生水利用率低,經(jīng)濟(jì)收益不足的現(xiàn)狀,應(yīng)提高再生水的水質(zhì),制定合理的中水定價機(jī)制,爭取再生水的市場化運(yùn)營.
我國污水處理投資效率東部地區(qū)最高、西部最低的現(xiàn)狀與區(qū)域間經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展不平衡有很大關(guān)系.2017年國務(wù)院在關(guān)于《西部大開發(fā)“十三五”規(guī)劃》中提出了關(guān)于西部環(huán)境保護(hù)和水污染防治的建設(shè),地方政府應(yīng)該緊抓一帶一路戰(zhàn)略機(jī)遇,切實(shí)履行環(huán)境改善的職責(zé),加強(qiáng)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)環(huán)境和自然環(huán)境的改善,降低外部環(huán)境因素對污水處理行業(yè)的影響,協(xié)調(diào)發(fā)展東中西部的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)水平.
3.1 總體來看,經(jīng)濟(jì)、社會和自然資源稟賦的外部環(huán)境因素和隨機(jī)因素對污水處理投資效率有較大影響.在排除外部環(huán)境因素和隨機(jī)因素的干擾后,我國污水處理投資的綜合效率總體上有所下降,主要?dú)w咎于純技術(shù)效率和規(guī)模效率的下降.不考慮環(huán)境因素的干擾會高估我國污水處理的投資效率.
3.2 從第3階段各省份的效率值來看,東部是效率值最高的地區(qū),中部次之,西部最低,說明我國污水處理行業(yè)的發(fā)展也存在著區(qū)域間的不平衡性.從純技術(shù)效率和規(guī)模效率來講,我國多數(shù)省份處于低高型的階段,說明污水處理的管理技術(shù)水平主要影響著污水處理項(xiàng)目的投資效率;同時,部分省份也處于高低型的階段,因此這些省份應(yīng)該優(yōu)先提高污水治理規(guī)模的建設(shè).然而,與污水處理率相比,我國污水處理的投資效率值普遍較高,說明我國污水處理管理技術(shù)水平和規(guī)模水平較為匹配,但是污水處理行業(yè)在量上還有較大的提升.
[1] Jiang Y. China's water security: Current status, emerging challenges and future prospect [J]. Environmental Science & Policy, 2015,54: 106-125.
[2] 張 亮.我國城市再生水利用的主要制約因素及對策建議 [J]. 發(fā)展研究, 2016,3:14-16.
[3] 王 強(qiáng),文宇立,葉維麗,等.我國污水處理設(shè)施的發(fā)展現(xiàn)狀與存在問題研究 [J]. 環(huán)境保護(hù)科學(xué), 2015,41(6):9-14.
[4] 付漢良,劉曉君.再生水回用公眾心理感染現(xiàn)象的驗(yàn)證及影響策略 [J]. 資源科學(xué), 2018,40(6):1222-1229.
[5] 褚俊英,陳吉寧,鄒 驥,等.城市污水處理廠的規(guī)模與效率研究 [J]. 中國給水排水, 2004,(5):35-38.
[6] 買亞宗,肖婉婷,石 磊,等.我國城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行效率評價 [J]. 環(huán)境科學(xué)研究, 2015,28(11):1789-1796.
[7] 胡 妍,李 巍.區(qū)域用水環(huán)境經(jīng)濟(jì)綜合效率及其影響因素——基于DEA和Malmquist指數(shù)模型 [J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2016,36(4): 1275-1280.
[8] 高旭闊,鄧 旋.考慮社會及環(huán)境效益的再生水投資效率評價 [J]. 水土保持通報, 2017,37(1):248-254.
[9] Fried, Lovell, Schmidt, et al. Accounting for Environment Effects and Statistical Noise in Data Envelopment Analysis [J]. Journal of Productivity Analysis, 2002(17):157-174.
[10] Dennis AignerC A. Knox LovellPeter Schmidt. Formulation and estimation of stochastic frontier production function models [J]. Journal of Econometrics, 1977,6(1):21-37.
[11] 李 鵬,張俊飚.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢棄物循環(huán)利用績效測度的實(shí)證研究——基于三階段DEA模型的農(nóng)戶基質(zhì)化管理 [J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2013,33(4):754-761.
[12] 石風(fēng)光.中國地區(qū)工業(yè)水污染治理效率研究——基于三階段DEA方法 [J]. 華東經(jīng)濟(jì)管理, 2014,28(8):40-45.
[13] 中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒2016 [M]. 北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社, 2016.
[14] 中國環(huán)境年鑒2016 [M]. 北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社, 2016.
[15] 張力小,梁 競.區(qū)域資源稟賦對資源利用效率影響研究 [J]. 自然資源學(xué)報, 2010,25(8):1237-1247.
[16] 張同斌,李金凱,程立燕.經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、增長方式與環(huán)境污染的內(nèi)在關(guān)聯(lián)研究——基于時變參數(shù)向量自回歸模型的實(shí)證分析 [J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2016,36(7):2230-2240.
[17] 張 偉,劉 宇,姜 玲,等.基于多區(qū)域CGE模型的水污染間接經(jīng)濟(jì)損失評估——以長江三角洲流域?yàn)槔?[J]. 中國環(huán)境科學(xué), 2016, 36(9):2849-2856.
Efficiency evaluation of the investment in urban sewage treatment via the three stage DEA method considering environmental factors.
GAO Xu-kuo*, ZHANG Di
(School of Management, Xi'an university of Architecture and Technology, Xi'an 710055, China)., 2018,38(9):3594~3600
This paper calculated and compared the before-and-after results of efficiency of town sewage treatment by using three-stage DEA Model to eliminate the effects of environmental factors and random error. The results show that such environmental factors as economy, society and water resources endowment could influence greatly the investment efficiency of town sewage treatment and overestimate the comprehensive technical efficiency of sewage treatment. At present, the comprehensive technical efficiency level of town sewage treatment in China was rather low, only at 0.797. And among the east, middle and west regions, the comprehensive technical efficiency of east region and middle region was higher than that of the west region. From the perspective of pure technical efficiency and scale efficiency, most provinces in China were at the stage of low-high type, indicating the phenomena of backward management technology, redundant scale and low treatment rate of sewage which yield to the investment efficiency of sewage treatment. Therefore, it was necessary to increase the amount of sewage treatment and improved the construction of sewage treatment scale, as well as to enhance the management technology of sewage treatment.
urban sewage treatment;investment efficiency;three-stage DEA
X703,F205
A
1000-6923(2018)09-3594-07
高旭闊(1973-),男,陜西西安人,教授,博士,主要從事環(huán)境經(jīng)濟(jì)相關(guān)研究.發(fā)表論文30篇.
2018-03-08
國家社會科學(xué)基金資助項(xiàng)目(15BGL140)
* 責(zé)任作者, 教授, gao_xk@163.com