協(xié)同響應(yīng)政府決策的我國區(qū)域電力效率管理研究

鄺立新 韓向榮 張世鵬

摘?要：提高電力效率既是各國電力公司的基本需求，也是各經(jīng)濟(jì)體內(nèi)各地區(qū)進(jìn)行區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中最重要的決策重心所在。因此提升區(qū)域電力部門的產(chǎn)出效率，向來是各行政地區(qū)重要的區(qū)域能源運(yùn)行決策關(guān)注問題之一。在我國，隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展、城市經(jīng)濟(jì)水平迅速提高，生產(chǎn)和生活的用電需求也隨之增加，城市用電量日益增加，區(qū)域電力為代表的能源效率治理與提升問題也備受關(guān)注。而“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的壓力則使得提高電力行業(yè)尤其是重點(diǎn)城市的發(fā)電效率迫在眉睫。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè)；電力效率;能源效率治理

中圖分類號：F224????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：1005-6432（2024）01-0034-04

DOI：10.13939/j.cnki.zgsc.2024.01.008

1?文獻(xiàn)綜述

國內(nèi)已有很多關(guān)于電力行業(yè)效率的研究，內(nèi)容上大致可以分為影響因素分析和效率評價(jià)。在影響電力運(yùn)行的效率因素方面，國內(nèi)學(xué)術(shù)界得出的結(jié)論并不統(tǒng)一。陶鋒、郭建萬等（2008）認(rèn)為國有煤炭價(jià)格、出廠電價(jià)、資產(chǎn)比重、企業(yè)規(guī)模、運(yùn)輸費(fèi)用、煤炭稀缺程度等都會影響電力行業(yè)效率，同時(shí)難以確定行業(yè)競爭程度是否為影響因素。張各興和夏大慰（2011）則與他持相反觀點(diǎn)，認(rèn)為煤炭價(jià)格和出廠電價(jià)與電力行業(yè)效率的關(guān)系并不顯著。此外，還認(rèn)為影響因素包括所有權(quán)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制、短期內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)煤耗的變化和設(shè)備利用率等。李宏舟和鄒濤（2012）的研究表明區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源消耗、設(shè)備利用率、區(qū)域電源結(jié)構(gòu)、激勵(lì)性價(jià)格規(guī)則等都對電力行業(yè)效率有所影響。綜上，由于影響電力行業(yè)效率的因素繁多且不同學(xué)者選取的數(shù)據(jù)、采用的研究方法不同，目前很難得出全面的結(jié)論。

在電力行業(yè)的效率評價(jià)上，大多數(shù)學(xué)者選擇全要素效率指標(biāo)，常用的方法有隨機(jī)前沿分析方法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法等。研究者運(yùn)用DEA方法對我國各省市電力行業(yè)的環(huán)境效率、技術(shù)效率等進(jìn)行實(shí)證分析。如曲茜茜（2012）、蓋兆軍（2015）等均有運(yùn)用DEA?模型分析我國不同電力行業(yè)的相關(guān)效率。但傳統(tǒng)DEA模型存在著未能排除系統(tǒng)中隨機(jī)因素影響的缺點(diǎn)，當(dāng)樣本中出現(xiàn)特殊點(diǎn)時(shí)，DEA方法得到的結(jié)果將會出現(xiàn)很大的誤差。鑒于傳統(tǒng)DEA方法存在缺陷，F(xiàn)ried（2002）對該模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出DEA與SFA相結(jié)合的三階段DEA模型。三階段DEA模型可以剔除隨機(jī)誤差，因此被廣泛運(yùn)用于能源效率的研究中，例如白雪潔和宋瑩（2008）、Yu等（2017）以及王萌等（2021）。然而，需要指出的是，現(xiàn)有研究對于電力行業(yè)依然多采用DEA方法。由于電力行業(yè)很大程度上受到環(huán)境因素和隨機(jī)誤差的影響，一般的DEA模型無法有效測算出電力市場中的效率。有鑒于此，運(yùn)用三階段DEA模型對我國主要城市的電力行業(yè)效率進(jìn)行研究與評價(jià)，從而給出結(jié)論與建議，并對該行業(yè)未來的發(fā)展提出展望。

2?變量選取與數(shù)據(jù)來源

本研究選取的數(shù)據(jù)時(shí)間段為2014—2020年。在投入變量方面，文章選取我國主要城市的勞動(dòng)力人口數(shù)據(jù)作為勞動(dòng)投入；選取我國主要城市的固定資產(chǎn)投資總額作為資本投入；能源投入則選取我國主要城市的工業(yè)能源消費(fèi)量。同時(shí)，研究將工業(yè)廢氣二氧化硫視作非期望投入變量處理。在產(chǎn)出變量方面，文章選取城市發(fā)電量來代表發(fā)電行業(yè)產(chǎn)值。

此外，研究參考已有研究，選取主要城市的消費(fèi)價(jià)格指數(shù)數(shù)據(jù)來表征價(jià)格水平；選取各城市的生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)來表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；選取進(jìn)出口總額占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例來表征對外開放程度；選取城市人均可支配收入來表征收入水平；選取研究與發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出占地區(qū)生產(chǎn)總值的比例來表征科技水平。上述五個(gè)指標(biāo)共同構(gòu)成環(huán)境變量，相關(guān)解釋說明見表1。

文章旨在研究我國不同城市電力行業(yè)的效率及彼此間的差異，因此選取了我國各省級行政區(qū)的省會城市為代表城市。研究剔除了香港澳門特別行政區(qū)、臺北市、西寧市、南寧市、海口市和拉薩市。

3?實(shí)證結(jié)果

在研究中，第一階段采用以投入為導(dǎo)向的BCC模型展開分析。由于文章篇幅有限，文中僅列出2020年的結(jié)果以及全年份平均值（見表2）。

表2中TE為綜合效率，PTE為純技術(shù)效率，SE為規(guī)模效率。整體而言，我國主要城市在考察時(shí)間點(diǎn)間電力行業(yè)的綜合技術(shù)效率較低；綜合技術(shù)效率和規(guī)模效率均呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢；純技術(shù)效率較高，每年各城市純技術(shù)效率均值大于0.8。由于本階段尚未分離環(huán)境要素以及隨機(jī)擾動(dòng)因素對效率的影響，因此所測效率值與真實(shí)效率值存在一定偏差。

進(jìn)一步，研究在第二階段進(jìn)行了隨機(jī)前沿分析，將五個(gè)環(huán)境變量作為自變量，以上一階段中勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入以及非期望產(chǎn)出去二氧化硫排放量的松弛變量作為因變量。SFA回歸結(jié)果通過了單邊廣義似然比檢驗(yàn)，回歸結(jié)果見表3。

第二階段結(jié)果表明，從價(jià)格水平來看，價(jià)格水平對勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入以及非期望產(chǎn)出的松弛變量的影響均為顯著負(fù)值。這說明勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入和非期望產(chǎn)出與價(jià)格水平反向變動(dòng)，價(jià)格上升的結(jié)果是勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入和非期望產(chǎn)出的松弛減少。這意味著較高的物價(jià)迫使工業(yè)企業(yè)節(jié)約各項(xiàng)投入。其中，能源投入松弛變量回歸系數(shù)絕對值最大，表明價(jià)格水平的變動(dòng)對電力行業(yè)能源投入量的選擇的影響較大，這是因?yàn)槟茉丛陔娏ιa(chǎn)中的消耗量大、成本高、重要性強(qiáng)。

從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入以及非期望產(chǎn)出的松弛變量的影響均為正值，其中勞動(dòng)投入和能源投入的松弛變量表現(xiàn)較顯著。這說明勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入和非期望產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平正向變動(dòng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平上升即城市生產(chǎn)總值增加的結(jié)果是勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入和非期望產(chǎn)出的松弛變量增加，這表明生產(chǎn)總值的增加并不能提高電力行業(yè)的效率。其中，能源投入松弛變量的回歸系數(shù)絕對值較大，表明電力行業(yè)在利用能源方面的效率較低。

從對外開放程度來看，對外開放水平對勞動(dòng)投入、資本投入、能源投入以及非期望產(chǎn)出的松弛變量的影響均為正值，其中勞動(dòng)投入和能源投入的松弛變量顯著，資本投入的松弛變量相對顯著，資本投入松弛變量的回歸系數(shù)較大。結(jié)果表明對外開放不僅不能有效地提高電力行業(yè)的效率，反倒可能引起電力行業(yè)對資本的利用率下降，因?yàn)橥赓Y的引入意味著企業(yè)更容易獲得充足的資金。

從收入水平來看，收入水平對勞動(dòng)投入、能源投入的松弛變量的影響為負(fù)數(shù)，其中勞動(dòng)投入松弛變量顯著，能源投入松弛變量相對顯著。結(jié)果表明居民整體收入水平的提高會減少勞動(dòng)投入和能源投入的冗余，這是因?yàn)槭杖氲脑黾佑绊懥司蜆I(yè)結(jié)構(gòu)，電力行業(yè)的生產(chǎn)要素密集度也隨之受到影響，進(jìn)一步促進(jìn)要素利用效率的提高，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；收入水平對資本投入和非期望產(chǎn)出的松弛變量的影響為正數(shù)，表明收入的增加帶來資本的浪費(fèi)和非期望產(chǎn)出的增加，這是因?yàn)殡娏π袠I(yè)對資本的利用率和處理污染物的效率均較低，收入增加帶來的消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化會展現(xiàn)為效率方面的劣勢。

從科技水平來看，科技水平對勞動(dòng)投入松弛變量的影響為負(fù)數(shù)，這表明科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使電力行業(yè)生產(chǎn)要素的密集度發(fā)生逆轉(zhuǎn)，工業(yè)企業(yè)選擇用資本等其他要素部分替代勞動(dòng)，從而使勞動(dòng)的邊際效率提高；科技水平對資本投入、能源投入和非期望產(chǎn)出的松弛變量的影響為正數(shù)，其中能源投入的松弛變量顯著。結(jié)果表明科學(xué)技術(shù)水平的提高不一定能帶來發(fā)電效率的提高，這是因?yàn)檠邪l(fā)存在邊際效率遞減現(xiàn)象。增加科研投入曾經(jīng)帶來效率的大幅、快速提升，然而當(dāng)下的科技水平已經(jīng)達(dá)到一定的高度，此后繼續(xù)增加科研投入帶來的效率提升空間有限，甚至?xí)斐赏度胭Y源的浪費(fèi)。

由于不同城市受到的環(huán)境要素和隨機(jī)擾動(dòng)要素的影響不同，測算出的地區(qū)效率值也會有較大偏差。因此需要調(diào)整初始階段的投入變量，將各地區(qū)置于相同的外部環(huán)境之下，從而測算出真實(shí)的電力行業(yè)效率。在第二階段中得到各投入變量調(diào)整后的數(shù)值。再次對原始產(chǎn)出變量數(shù)據(jù)和調(diào)整后的投入變量數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，即可測算出我國各主要城市2014—2020年電力行業(yè)的真實(shí)效率。

和第一階段的回歸結(jié)果進(jìn)行對比，在排除環(huán)境影響與隨機(jī)擾動(dòng)后，我國主要城市在考察年份內(nèi)電力行業(yè)的綜合技術(shù)效率逐年下降，純技術(shù)效率和規(guī)模效率均呈現(xiàn)出先降后增趨勢，但增加后的效率值卻低于初試年份的效率值。各市技術(shù)效率和規(guī)模效率存在較大差異但純技術(shù)效率仍較高，各年各城市純技術(shù)效率均值達(dá)到0.8以上?？梢?，不同城市電力行業(yè)效率的差異取決于是否達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)，而非純技術(shù)無效。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)大部分城市的規(guī)模效率低于對應(yīng)年份的純技術(shù)效率，且規(guī)模效率值與純技術(shù)效率值之間的差距擴(kuò)大，表明第一階段的DEA分析高估了規(guī)模效率。在對投入變量進(jìn)行調(diào)整后，各市綜合技術(shù)效率和規(guī)模效率普遍下降且效率值偏低，而純技術(shù)效率值雖然存在一定程度的下降，仍較高。這表明我國主要城市電力行業(yè)效率低下的主要原因不在于技術(shù)層面，而在于規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。作為在各區(qū)域的天然壟斷型行業(yè)，電力行業(yè)在我國各地區(qū)均以大規(guī)模展開運(yùn)營。然而，值得注意的是，絕大多數(shù)城市的電力行業(yè)每年均處于規(guī)模報(bào)酬遞增階段，這表明比起能源利用的效率，企業(yè)更重視經(jīng)濟(jì)收益。

4 結(jié)論與建議

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，以重點(diǎn)市為代表的我國城市電力效率展現(xiàn)出運(yùn)行規(guī)模不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)企業(yè)注重經(jīng)營效率而忽視運(yùn)行效率的現(xiàn)狀。因此，各省市均應(yīng)注意以次為決策基礎(chǔ)，更多地督促當(dāng)?shù)仉娏π袠I(yè)中各企業(yè)在繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)注重綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。在實(shí)踐中，督促電力企業(yè)增加先進(jìn)設(shè)備投入，引入更新技術(shù)同時(shí)與各地區(qū)電力企業(yè)的上級主管部門共同協(xié)商適當(dāng)放寬地方企業(yè)的經(jīng)營績效成為地區(qū)協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)提升運(yùn)行效率的主要政策導(dǎo)向。與之相對應(yīng)，對于電力型企業(yè)而言，也應(yīng)當(dāng)意識到現(xiàn)有經(jīng)營模式下運(yùn)營效率并沒有達(dá)到完全最優(yōu)狀態(tài)，而對于地方政府而言，充分推進(jìn)區(qū)域內(nèi)能源使用的效率提升是各地在能源政策中的優(yōu)先事項(xiàng)。因此，各地電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極地優(yōu)化企業(yè)運(yùn)行中的導(dǎo)向目標(biāo)，在完成主管單位要求的同時(shí)盡可能優(yōu)化自身運(yùn)行效率，以便更好地響應(yīng)地方政府的電力能源效率管理。

參考文獻(xiàn)：

［1］FRIED?H?O，LOVELL?C?A?K，SCHMIDT?S?S.Accounting?for?environmental?effects?and?statistical?noise?in?data?envelopment?analysis［J］.Journal?of?productivity?analysis，2002（17）：157-174.

［2］CAI?Y，XIONG?S?Q，MA?X?M.Energy?efficiency?measures?in?China：a?three-stage?DEA?analysis［J］.IOP?Conference?Series：Earth?and?Environmental?Science，2017，61（1）.

［3］白雪潔，宋瑩.中國各省火電行業(yè)的技術(shù)效率及其提升方向——基于三階段DEA模型的分析［J］.財(cái)經(jīng)研究，2008（10）：15-25.

［4］陶鋒，郭建萬，楊舜賢.電力體制轉(zhuǎn)型期發(fā)電行業(yè)的技術(shù)效率及其影響因素［J］.中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2008（1）：68-76.

［5］張各興，夏大慰.所有權(quán)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)制與中國發(fā)電行業(yè)的效率——基于2003—2009年30個(gè)省級面板數(shù)據(jù)的分析［J］.中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2011（6）：130-140.

［6］曲茜茜.火電行業(yè)環(huán)境效率評價(jià)及監(jiān)管研究［D］.天津：天津大學(xué)，2012.

［7］李宏舟，鄒濤.我國電力行業(yè)發(fā)電技術(shù)效率及影響因素：2000—2009年［J］.改革，2012（10）：44-50.

［8］蓋兆軍.基于低碳經(jīng)濟(jì)的我國電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究［D］.長春：吉林大學(xué)，2015.

［9］王萌，徐湘博，張梅，等.區(qū)域能源效率測算及影響分析——基于三階段DEA方法［J］.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2021，47（1）：28-35.