基于DEA模型的區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率影響因素研究

王立斌

（蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215400）

在二氧化碳與能源消耗日漸增加的背景下，碳排放問(wèn)題與能源消耗問(wèn)題受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注，積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，逐漸成為我國(guó)與西方國(guó)家的共識(shí)。在此背景下，著重發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，提高經(jīng)濟(jì)的發(fā)展效率，借助產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市建設(shè)、資本市場(chǎng)等手段，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的“綠色發(fā)展”與“綠色增長(zhǎng)”也逐漸成為新時(shí)代的發(fā)展主題。現(xiàn)階段，我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)理論及評(píng)價(jià)的研究相對(duì)不足，主要是通過(guò)層次分析對(duì)我國(guó)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)進(jìn)行整體的評(píng)價(jià)。當(dāng)前，如何對(duì)其開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)踐評(píng)價(jià)，依舊是我國(guó)專(zhuān)家與學(xué)者探討的主要問(wèn)題。通常來(lái)講，一個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，能夠充分反映該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)與發(fā)展水平。低碳經(jīng)濟(jì)效率取決于經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)其自身的影響。假如不考慮不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，將導(dǎo)致低碳經(jīng)濟(jì)效率評(píng)估受到影響。所以，筆者將經(jīng)濟(jì)環(huán)境作為低碳效率評(píng)估的重要指標(biāo)，通過(guò)DEA模型對(duì)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，并探尋經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)效率的影響。

一、區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的數(shù)據(jù)說(shuō)明與研究方法

（一）DEA模型及研究方法

DEA模型主要指“包絡(luò)數(shù)據(jù)法”，其廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)測(cè)度分析領(lǐng)域，擁有難以替代的功能和作用。在探究區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率及其影響因素的過(guò)程中，筆者基于DEA模型，運(yùn)用Fried的三階段模型法，以此提升DEA模型的應(yīng)用質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。

第一階段：DEA法是由羅德、庫(kù)伯等人于1978年提出的，通過(guò)評(píng)估單元間的輸出與輸入效率提升評(píng)估質(zhì)量?；谀茉垂?jié)約、經(jīng)濟(jì)效率及碳排放約束的限制及對(duì)產(chǎn)出和投入的考慮，在本研究中，可將投資型測(cè)度轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)模報(bào)酬模型，通過(guò)該模型計(jì)算出相應(yīng)的技術(shù)效率。由于DEA模型在實(shí)踐應(yīng)用中相對(duì)成熟，因此不對(duì)DEA模型做較多贅述。

第二階段：通過(guò)應(yīng)用第一階段的規(guī)模報(bào)酬模型，有效地獲得技術(shù)效率和規(guī)模效率值。并通過(guò)決策單元的投入水平，獲得投入松弛S，并用其表示“不同區(qū)域在效率測(cè)度的過(guò)程中所多出來(lái)的投入量”。隨后應(yīng)用回歸模型對(duì)其進(jìn)行分析，并將不同區(qū)域的松弛變量對(duì)環(huán)境變量進(jìn)行相應(yīng)的回歸分析，用回歸結(jié)果（松弛預(yù)測(cè)值）對(duì)原有的投入要素進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而獲得新的經(jīng)濟(jì)效率值，通常來(lái)講，回歸模型是分析參數(shù)的重要方法，能夠被廣泛應(yīng)用于要素松弛原因的分析和評(píng)估中，如果區(qū)域生產(chǎn)效率過(guò)低，將出現(xiàn)投入松弛問(wèn)題。因此根據(jù)回歸模型的應(yīng)用特征及內(nèi)容，筆者將松弛變量和環(huán)境變量有機(jī)地融合起來(lái)，并獲得模型為：

其中“f（）”指回歸函數(shù)；Sik指某區(qū)域的第i類(lèi)松弛水平，Zik指環(huán)境變量，ik指隨機(jī)誤差，Vik指管理負(fù)效率。

在區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率影響因素分析的過(guò)程中，需要應(yīng)用DEA模型獲得不同的投入要素的松弛變量，并利用回歸模型對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，隨后在經(jīng)濟(jì)環(huán)境較好的區(qū)域提高投入程度，以此獲得其他經(jīng)濟(jì)影響因素。具體的投入因素調(diào)整模型為：

其中，m=1，2，……，i；n=1，2，……，j；ytmn指調(diào)整后的環(huán)境變量及其投入水平，maxj指最壞情況下的松弛投入質(zhì)量。將xnθt與maxjxnθt間的差值加在原投入水平上，可以使不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)環(huán)境之間的差異縮小，以此提升經(jīng)濟(jì)效率測(cè)度的精確性。

第三階段：在DEA模型調(diào)整的基礎(chǔ)上，應(yīng)用規(guī)模模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，將最原始的數(shù)據(jù)ymn替代為第二階段所得到的數(shù)據(jù)ytmn，進(jìn)而獲得相應(yīng)的效率值。

（二）數(shù)據(jù)說(shuō)明

首先是投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。結(jié)合宏觀經(jīng)濟(jì)與低碳經(jīng)濟(jì)有關(guān)的理論研究，低碳經(jīng)濟(jì)所追求的是在碳排放與能源消耗的情況下，用較少的投入要素獲得最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。因此效率評(píng)價(jià)的指標(biāo)應(yīng)是該區(qū)域的GDP總值。其中投入指標(biāo)具體包括能源投入、人力投入、資本投入及碳排放等。碳排放屬于特殊的產(chǎn)出指標(biāo)，在所有投入指標(biāo)中，碳排放的指標(biāo)越小，對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越有利。由于DEA模型通常將非期望的特殊指標(biāo)作“投入指標(biāo)”，所以在探究低碳經(jīng)濟(jì)效率的過(guò)程中，需要將碳排放指標(biāo)投入模型中進(jìn)行計(jì)算。本研究所采用的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，資本存量等數(shù)據(jù)來(lái)源于許陸軍（2015）的實(shí)證研究。其次是經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響變量。由于本文研究的重點(diǎn)是探析區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的影響因素及其應(yīng)對(duì)策略，因此需要明確相關(guān)的影響因素，并排除影響較小的變量，提升本研究的準(zhǔn)確性與針對(duì)性。通常來(lái)講，影響區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)因素的變量主要包括政府支出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化水平及外資投資等。這些變量都能夠嚴(yán)重影響低碳經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)出效率，可做宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素來(lái)考慮。其中城市化程度能夠促使城市吸引更多的勞動(dòng)力，有利于科技創(chuàng)新、人才聚攏等資源的科學(xué)配置，提高低碳經(jīng)濟(jì)的效率。產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量中的指標(biāo)，能夠有效地評(píng)估或衡量當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理與否，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展。至于政府支出主要表現(xiàn)了我國(guó)各級(jí)政府部門(mén)對(duì)生態(tài)保護(hù)的肯定與重視程度，能夠提升該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)建設(shè)的均衡性。最后是外資支出，外資支出能夠有效地提升該地區(qū)的管理水平與生產(chǎn)效率，促進(jìn)技術(shù)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，有效地提高當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)效率。

二、區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率研究的結(jié)果分析及影響因素

（一）我國(guó)東部、西部、中部的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平

通過(guò)DEAP2.1工具對(duì)我國(guó)各省份及相關(guān)區(qū)域的低碳發(fā)展效益及質(zhì)量進(jìn)行分析，獲得了相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果。在排除外部因素影響的背景下，不同區(qū)域的綜合效率為0.784，技術(shù)效率為0.698，規(guī)模效率為0.774。根據(jù)地區(qū)分布能夠發(fā)現(xiàn)，我國(guó)西部、中部、東部的綜合效率依次增加，其中上海、北京等地的技術(shù)效率較高，其他區(qū)域則存在明顯的差距。這一結(jié)果充分說(shuō)明，我國(guó)不同區(qū)域之間的低碳經(jīng)濟(jì)效率還存在顯著的差異，由于我國(guó)東部地區(qū)能夠依托自身的人力資源、資本環(huán)境及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，整體的低碳經(jīng)濟(jì)效率水平相對(duì)較高。西部和中部等地區(qū)由于產(chǎn)業(yè)狀況、地理位置等因素的影響，低碳經(jīng)濟(jì)效率水平還存在明顯的不足。

（二）影響區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的基本因素

在第二階段應(yīng)用回歸模型，將第一階段所獲得的松弛變量進(jìn)行調(diào)整，并作為“被解釋變量”，隨后將經(jīng)濟(jì)環(huán)境作解釋變量，對(duì)其進(jìn)行回歸分析，根據(jù)回歸結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)，不同環(huán)境變量擁有較強(qiáng)的顯著性水平。這充分說(shuō)明經(jīng)濟(jì)環(huán)境變量對(duì)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率提升，有極高的顯著性影響。調(diào)整經(jīng)濟(jì)因素后能夠發(fā)現(xiàn)，增加積極環(huán)境變量可以有效地降低松弛投入，降低非期望變量的產(chǎn)出。其中經(jīng)過(guò)調(diào)整的經(jīng)濟(jì)變量主要有城市化程度、產(chǎn)業(yè)占比、政府支出及外商投入等。首先是城市化水平。通常來(lái)講，城市化對(duì)資本投入、能源投入擁有較為鮮明的積極影響，能夠有效地提升區(qū)域的低碳效率水平。城市化程度越高，知識(shí)經(jīng)濟(jì)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)更能有效地降低碳排放、能源及資本的投入水平，可以極大地促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的綠色增長(zhǎng)與綠色發(fā)展。其次是產(chǎn)業(yè)占比，即產(chǎn)業(yè)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量中的占比?？茖W(xué)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)能夠促進(jìn)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)提高環(huán)境保護(hù)質(zhì)量與降低能源消耗的目的。通過(guò)分析產(chǎn)業(yè)變量的影響結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)變量對(duì)資本松弛呈正相關(guān)關(guān)系，對(duì)其他松弛變量則呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且顯著性程度明顯。由此說(shuō)明，產(chǎn)業(yè)占比水平越高，碳排放、能源投入、資本投入水平越低，進(jìn)而能夠有效地提升當(dāng)?shù)氐牡吞冀?jīng)濟(jì)效率。最后是外商投資。外商投資能夠有效地革新我國(guó)傳統(tǒng)的管理方式與生產(chǎn)技術(shù)，促進(jìn)技術(shù)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)環(huán)境的發(fā)展。根據(jù)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外商投資占區(qū)域經(jīng)濟(jì)總量的比重較低，并且較為顯著。提高開(kāi)放性能夠充分激發(fā)外資企業(yè)與國(guó)內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)意愿，幫助企業(yè)更好地提升經(jīng)濟(jì)建設(shè)成效。此外，加大對(duì)外開(kāi)放力度，有利于完善和形成相對(duì)科學(xué)的市場(chǎng)機(jī)制，提高資源配置在低碳經(jīng)濟(jì)中的作用。

（三）經(jīng)濟(jì)環(huán)境在低碳經(jīng)濟(jì)中的效用

將原始要素的產(chǎn)出值與投入要素帶入DEA模型中，進(jìn)行重新分析，并獲得不同區(qū)域經(jīng)過(guò)調(diào)整后的低碳效率結(jié)果。根據(jù)結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)，在綜合控制不同區(qū)域的經(jīng)濟(jì)變量后，經(jīng)濟(jì)效率發(fā)生了鮮明的轉(zhuǎn)變。雖然技術(shù)效率從0.698上升為0.712，但是整體規(guī)模效率卻從0.784下降為0.710，由此使低碳經(jīng)濟(jì)效率出現(xiàn)明顯的滑落。因此當(dāng)排除各大經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響因素后，低碳經(jīng)濟(jì)的總體效率不夠理想。其中東部地區(qū)在排除影響因素后，低碳經(jīng)濟(jì)效率下降較為明顯，而西部地區(qū)則出現(xiàn)小幅的提升。但總體來(lái)講，經(jīng)濟(jì)環(huán)境因素對(duì)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)效率的影響較為顯著。

三、區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率研究的結(jié)論及建議

通過(guò)DEA模型對(duì)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的分析能夠發(fā)現(xiàn)，影響我國(guó)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的因素主要有城市化程度、政府支出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、外商投入四大因素，因此為全面提升我國(guó)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率的整體水平，應(yīng)采取科學(xué)合理的方法，發(fā)揮各大影響因素在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用。

首先，由于我國(guó)各省市地區(qū)存在明顯的低碳效率差異，其中我國(guó)西部地區(qū)的規(guī)模效率與技術(shù)效率要明顯落后于中部與東部等地區(qū)。因此在加強(qiáng)西部經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)與建設(shè)的過(guò)程中，需要積極提高西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模效率，通過(guò)優(yōu)化資源配置，強(qiáng)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方式，提升西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平，提高能源利用率。

其次，由于我國(guó)區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)受經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響顯著，因此應(yīng)根據(jù)影響低碳經(jīng)濟(jì)效率的環(huán)境因素進(jìn)行相應(yīng)的提升與優(yōu)化，即積極優(yōu)化不同區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)城市化建設(shè)和發(fā)展，提高對(duì)外開(kāi)放力度，吸引外商投資。在政府支出層面，我國(guó)相關(guān)政府部門(mén)應(yīng)積極參與低碳經(jīng)濟(jì)的建設(shè)過(guò)程，提高低碳經(jīng)濟(jì)的整體效率。

最后，由于我國(guó)中部地區(qū)與東部地區(qū)在排除經(jīng)濟(jì)影響因素外，低碳效率有所下降，這充分說(shuō)明經(jīng)濟(jì)因素對(duì)中部和東部地區(qū)的影響效率較為顯著。因此應(yīng)大力發(fā)展中部與東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)西部地區(qū)不降反升的問(wèn)題，應(yīng)著重提高西部地區(qū)的技術(shù)效率。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)DEA模型在區(qū)域低碳經(jīng)濟(jì)效率中的應(yīng)用，能夠發(fā)現(xiàn)影響我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)效率的因素主要有城市化程度、政府支出、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、外商投入等因素，因此在我國(guó)大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，應(yīng)從以上四個(gè)影響因素的角度出發(fā)，切實(shí)提升我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)效率，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。