中国各省节能减排效率的动态特征及成因分析

薛静静 彭保发 王亚力 熊建新

（湖南文理学院资源环境与旅游学院 湖南常德 415000）

近年中国持续大规模出现雾霾天气，通过有效的政策措施和技术进步实现节约能源、降低能耗以及减少环境有害物质排放备受关注。自2005 年“十一五”规划出台以来，节能减排成为中国社会发展进步的重要衡量指标之一。各省在基于投入产出的节能减排方面做出很大努力，国内外学者对节能减排效率做了大量实证研究，但对连续时间序列的中国各省节能减排效率评价研究相对较少。同时相关研究在指标选取方面大多考虑了资本、劳动力、GDP 因素，投入指标方面鲜有考虑废物排放治理投入，缺乏对节能减排效率评价结果的成因分析。基于上述情况，考虑到能源对环境的影响较资本与劳动力更为显著，节能减排效率主要考虑能源的环境影响，本文拟运用DEA 模型，对2005-2010 年中国30个省级评价单元考虑废物排放治理投入的“纯节能减排”效率进行评价，揭示其变化趋势和空间分布特征，从产业结构、能源消费结构等方面对各省节能减排效率的深层次原因进行分析，为更加科学合理推进节能减排工作提供科学参考。

1 研究方法

1978 年，著名运筹学家A.Charnes、W.W.Cooper 和E.Rhodes发表了“决策单元（Decision Making Unit，DMU）的有效性度量”，正式提出数据包络分析方法，其模型简称C2R 模型。该模型的基本思想是根据决策单元的输入数据和输出数据包络面的有效部分，确定出有效生产前沿面，并根据每个决策单元与生产前沿面的距离状况，确定每个决策单元是否为DEA 有效（效率值为1）。随着对数据包络分析方法研究不断深入，基于规模报酬不变的C2R 模型，又提出用于研究生产部门间“技术有效性”的规模报酬可变的B2C 模型。

数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，DEA）可用来评价多部门之间及多种方案之间的相对有效性，对于同时为“规模有效”与“技术有效”，具有多个输入和多个输出的“生产部门”是一种十分有效的研究方法。该方法无需建立指标间的函数关系，避免了采用不恰当的函数形式而得出错误的结论。

2 指标选取与数据来源

节能减排强调“节能”和“减排”的一致性，废气、废水和固体废物是减排的主要方面。在参考国内外相关研究的基础上，考虑废物排放治理投入，构建多个投入和产出指标的中国区域节能减排效率测度指标体系。考虑到能源对环境的影响较资本与劳动力更为显著，不同于以往文献选取能源投入、劳动力、资本作为投入指标，文章选取单位地区生产总值能耗、工业固体废物综合利用量、废气治理设施数和废水治理设施数。节能减排效率主要考虑能源的环境影响，因此本文在产出指标方面主要选取污染物，并将污染物指标尽量细化，即选取工业废气排放总量、生活SO2硫排放量、生活烟尘排放量、工业废水排放总量、生活污水排放量、工业固体废物排放量和城市生活垃圾清运量。

本研究投入和产出样本数据来源于中国统计年鉴（2005-2010），选取包含中国大陆30 个省、自治区和直辖市的截面数据（未包括港、澳、台和西藏的数据）。DEA 模型从投入最小化或产出最大化角度对DUM决策单元进行效率评价，而节能减排追求环境有害物质排放的最小化，因此对产出指标数据取倒数值作为DEAP2.1 软件的基础输入数据，投入指标数据保持不变。

3 研究结果与分析

总体来看，近年来中国各省节能减排的规模集聚水平相对较高，规模收益不断增长，资源利用的有效性也不断增强，但资源配置和利用的整体水平较低。

根据2005-2010 年中国各省节能减排综合效率的动态特征，可将其划分为四类：

3.1 2005-2010 年海南、天津和青海表现出相对稳定的综合效率最优，除个别年份，三者在全国30 个省级评价单元的年内投入产出效率对比中都具有优势，其中青海的变化极为明显，自2006 年以来，青海的节能减排效率大幅提高，之后稳定保持年内对比效率最优。

海南省三次产业中第三产业比重高，第二产业所占比重较低，2005 年和2010 年海南省三次产业结构为33.6%：24.6%：41.8%和26.1%：27.7%：46.2%。另外，海南省煤炭消费比例低，天然气消费比例高，自2006 年开始，海南省的煤炭和天然气消费大幅下降，石油消费比例大幅增加。先进的产业结构和能源消费结构促使海南省节能减排高效。天津煤炭消费比例相对较低，石油消费比例相对较高，2005-2010 年煤炭消费始终占能源消费总量的67%以下，石油消费所占比重基本保持在30%以上。低煤炭的能源消费结构是天津节能减排高效的重要原因。2005 年青海省工业固体废物综合利用量为142×104t，2006 年猛增近一倍，到2010 年持续上升至759×104t。同时，青海省的工业固体废物排放量大幅下降，由2005 年的27625 t 下降至2006 年的3154 t，2007-2010 年工业固体废物排放量有所上升，但仍大幅低于2005 年的排放量。通过技术措施加强对固体废物的大规模回收综合利用，促使青海省2006 年节能减排综合效率大幅提高，并持续保持效率最优。

3.2 北京、安徽、江苏、陕西和上海表现出极不稳定的效率最优。2005-2010 年，北京和上海的节能减排效率上升趋势明显，作为中国的政治、文化中心和经济中心，北京和上海加大节能减排力度，自2006 年开始北京节能减排综合效率大幅提升，上海的大幅整体推进则始于2009 年，分别至2009 年和2010 年综合效率上升为1。江苏和安徽的综合效率起伏较大，除效率最优年份，其余年份的效率总体处于较低水平。2005 年陕西省的节能减排效率最优，但2006 年开始出现大幅下降，并持续呈现缓慢下降趋势。

通过大力推动金融业、现代服务业、现代制造业、高新技术产业等科技含量高、市场竞争力强、能源资源消耗水平低的高效、高辐射力产业发展，推进高耗能、高污染、高排放企业搬迁，以及加大对污染治理力度，2006 年北京产业结构和能源消费结构明显优化，废物排放也出现明显下降，极大地促进了北京节能减排效率优化。2009 年上海三次产业结构大幅调整，第二产业比重由2008年的45.5%下降至39.9%，第三产业比重由53.7%上升至59.4%，单位地区生产总值能耗也由0.8 tce/万元下降至0.73 tce/万元，节能减排水平明显上升一个大台阶。江苏省第二产业比重相对较高，安徽省能源消费结构中煤炭所占比重较高，除个别年份节能排放控制较好以外，其他年份节能减排综合效率较低，存在很大不稳定性。2006 年陕西省第二产业比重上升3.6 个百分点，第三产业比重下降2.5 个百分点，至2010 年产业结构呈现持续重型化趋势，工业废气排放量、工业固体废物排放量、生活SO2排放量、生活污水排放量明显增加，由此导致陕西省节能减排效率出现下降趋势。

3.3 东部地区的山东、辽宁、广东、广西、浙江和福建节能减排水平较低，2005-2010 年综合效率介于0.046～0.331 之间。重型化产业结构或高煤炭消费比重导致上述省份节能减排低效，山东、辽宁、广东、浙江和福建是工业大省，广西为煤炭消费大省，2005 年广西能源消费结构中煤炭消费高达94.36%，仅次于中部地区的内蒙古。近年来山东、广东和浙江经济快速发展，但其经济发展很大程度上以牺牲资源和环境为代价。

3.4 中、西部地区大部分省份节能减排综合效率较低，除青海、安徽、陕西和宁夏以外，中西部其他省份节能减排综合效率介于0.035～0.437 之间。宁夏表现较为特殊，其综合效率相对较高，介于0.387～0.706 之间。

除青海、安徽、陕西、宁夏、甘肃和新疆以外，中西部地区其他省份煤炭消费所占比重较高，油气消费量少，高煤炭消费、节能减排技术和监督相对落后、单位地区生产总值能耗高是造成其节能减排低效的重要原因。宁夏注重加强对工业废气排放的监督，注重提升污染防治技术，节能减排成效相对较高。甘肃和新疆的煤炭消费比重相对较低，2010 年分别为63.75%和57.02%，但由于经济发展水平和技术水平落后，两省的单位地区生产总值能耗较高，2010 年分别为1.8 tce/万元和1.85 tce/万元，在全国30 个省份中分别位列第六和第五，高能耗是造成甘肃和新疆节能减排低效的重要原因。

中西部地区众多省份节能减排综合效率明显大幅提高，东部地区除北京和上海以外，其他省份节能减排综合效率上升趋势并不明显，总体来看节能减排综合效率较高省份由点状像面状扩展。近年来，在宏观政策指引下，中国不断加快产业结构调整，推动产业转型升级，大力发展循环经济，不断加大“三废”治理力度，促使各省能源消费强度不断降低、节能减排水平提高，绝大多数省份节能减排还存在较大提升空间。

4 结语

近年来我国大力倡导并紧抓节能减排，但节能减排的效果并不理想，整个中部及东西部大部分地区的节能减排效率还比较低。高二次产业比重、高煤炭消费比重、能源利用技术落后、单位地区生产总值能耗高、能源浪费等是导致节能减排低效的重要原因。对环境有害物质的回收利用和环境治理设施的利用存在较大的浪费，并没有实现其最大的效用，与购买和使用成本较高有关，另外，监督效力不足也是一个重要原因，需要国家能源部门和环境部门加强对节能减排的监督和管理。中国各省在节能和减排方面还有很大的提升空间，推动产业结构升级，促进能源利用多元化，降低煤炭消费所占比重，在改进规模效率的同时不断提高纯技术效率，减少能源浪费，是中国各省提高节能减排水平的关键。促进节能减排任重而道远，需要个人、企业、各个行业和部门、政府不断付出努力。中央和地方政府从长远经济发展和环境效益双赢的角度，推进必要的、符合现实利益的政策扶持；技术进步是提升节能减排效率的核心，需加大对技术改革和创新的支持力度；推动产业结构和能源消费结构升级；利用多元化手段加大对节能减排思想的宣传，培养公众、企业的节能减排意识。

文章受湖南省重点建设学科“产业经济学”、湖南文理学院重点建设学科“人文地理学”的资助。