可持续发展综合评价的DEA指标构建

郭存芝++彭泽怡++丁继强��

摘要

针对层次分析法等常见可持续发展综合评价存在的不足之处：一定程度地掩盖了以牺牲资源与环境为代价换取经济增长和社会进步的现象，并且评价结果只给出被评价对象的排名，不给出排名较后的被评价对象的排名较后的原因，不能为被评价对象的优化调控提供较为明确的依据，一些学者尝试将DEA方法应用于可持续发展综合评价。但DEA方法的应用，需要对输入与输出指标的设计，即评价指标体系构建和输入、输出指标的综合生成进行深入细致的研究。本文以城市可持续发展能力评价为例，在满足DEA方法的要求的前提下，以城市可持续发展相关理论为指导，遵循指标体系设计的目的性、理论性、系统性等原则，分输入、输出两类指标，设计了包括4个一级指标、21个二级指标、45个三级指标的基于DEA方法的评价指标体系，进而采用主、客观权重相结合的办法生成了DEA输入、输出综合指标，并举例说明指标设计的合理性，尝试为DEA方法在可持续发展综合评价中的应用提供思路。实例评价结果与实际情况基本相符，较客观地反映了各城市的可持续发展能力，因为无论从输入、输出单项指标来看，还是从输入、输出综合指标来看，被评价为DEA有效的城市的输入指标值相对较小，输出指标值相对较大。相反地，被评价为DEA无效的城市，特别是效率指数较低的城市，输入指标值相对较大，输出指标值相对较小。

关键词可持续发展；综合评价；DEA方法；综合指标

中图分类号F224；F290文献标识码A文章编号1002-2104（2016）03-0009-09doi：103969/jissn1002-2104201603002

可持续发展是全人类共同面临的涉及人口、资源、经济、社会、环境等方方面面的一个重大理论与实践问题，是全人类共同追求的发展目标。在发展实践中，适时地进行可持续发展评价，有针对性地提出对策建议，有效地指导可持续发展的具体实践，意义十分重大。而可持续发展评价理论与方法的科学合理性直接关系到相关对策建议的科学合理性，从而直接影响可持续发展战略的实施。

常见可持续发展综合评价在分层建立反映社会、经济、资源、环境、制度等各个方面的评价指标体系的基础上，应用Delphi法、层次分析法、灰色关联分析法、主成分分析法等确定指标权重，通过对指标值的加权平均计算评价结果[1-10]。这种评价方法，通过系统、科学的指标体系的设置和合理的指标权重的确定，以对评价指标值的加权平均进行可持续发展评价，较全面地反映了特定区域的可持续发展水平、能力等，具有一定的科学性。但不容忽视的是，这种评价方法也存在明显的不足之处：评价结果只给出被评价对象的排名，不给出排名较后的被评价对象的排名较后的原因，不能为被评价对象的优化调控提供较为明确的依据。更为重要的是，这种方法一定程度地掩盖了以牺牲资源与环境为代价换取经济增长和社会进步的现象。因为以评价指标值的加权平均计算评价结果，会出现以较高的经济、社会类评价指标值弥补较低的资源、环境类评价指标值的状况。另外，在评价指标的设置中，资源、环境类评价指标的个数和总权重通常少于经济、社会类评价指标，这又使得以较高的经济、社会类评价指标值弥补较低的资源、环境类评价指标值比较容易。而在我国发展中，恰恰是这种以牺牲资源与环境为代价换取经济增长和社会进步的现象需要引起足够的重视，避免在20世纪发达国家曾经走过的先消耗、后节约，先污染、后治理的老路上走得太远。于是，一些学者尝试将数据包络分析（Data Envelopment Analysis，简称DEA）应用于城市可持续发展评价[11-19]。

DEA方法使用数学规划模型从投入、产出角度评价具有多个输入、输出的被评价对象的相对有效性，在对各被评价对象的相对效率作出衡量的同时，可指出非DEA有效被评价对象的非有效的原因和程度，为非DEA有效被评价对象的效率提高提供调控依据。但是，DEA方法应用于可持续发展综合评价，需要在指标体系构建中将评价指标分成输入指标、输出指标两类。并且，DEA方法要求输入、输出指标总数不大于被评价对象数量的一半，而可持续发展综合评价指标体系中包含的指标数量往往较多，要取得全面、客观的DEA评价结果，需要在科学建立评价指标体系的基础上进一步合理生成DEA输入、输出综合指标。

本文以城市可持续发展能力评价为例，在构建基于DEA方法的可持续发展综合评价指标体系的基础上，进一步采用主、客观权重相结合的办法生成DEA输入、输出综合指标，尝试为DEA方法在持续发展综合评价中的应用提供思路。

4应用举例

以对大同、唐山、鄂尔多斯等20个资源型城市2013年的可持续发展能力评价为例。这20个城市分别是全国不同类型资源型城市的典型代表，具体为：鄂尔多斯、朔州、延安、咸阳、六盘水5个成长型城市；大同、张家口、大庆、吉林、鄂州5个成熟型城市；景德镇、韶关、枣庄、铜陵4个衰退型城市；唐山、马鞍山、丽江、鞍山、洛阳、徐州6个再生型城市。资源型城市普遍存在高产出与高能耗、高污染并存的粗放式经营现象，使用DEA方法评价其可持续发展状况应是合理选择。

4.1 数据及其标准化处理

本例所用数据，主要来源于2014年的《中国城市统计年鉴》，其中，一些数据直接摘自年鉴，大部分数据通过年鉴上显示的数据计算得到。个别《中国城市统计年鉴》没有显示的数据，来源于其他相关统计年鉴，例如“交通干线环境噪声”来源于2014年的《中国统计年鉴》及相关省市统计年鉴。

在数据的统计口径上，尽可能保持一致，统一采用市区数据。但受数据可得性的限制，个别指标使用了近似替代数据，例如4个“工业三废”指标没有找到市区的统计数据，用全市的统计数据近似替代。由于各评价指标都是反映人均水平或特定比率的相对指标，对于任一指标来说，这种各个城市统一使用的近似替代，产生的偏差在各个城市是一致的，基本上都是正的偏差，或者都是负的偏差，且一般情况下偏差比率差别不大，不会对分析结果产生实质性影响。

区别正、逆向指标对原始数据进行标准化处理。

4.2 指标权重的确定

应用熵值法计算指标客观权重，通过参考相关文献、征求专家意见设定指标主观权重，进一步求得各指标权重见表2。

指标主观权重设定的过程中，我们参考了大量文献，大部分指标的权重取了相关文献中的平均水平。对于相关文献中没有出现过的指标，参照类似指标的权重水平确定。指标主观权重的最终确定征求了南京财经大学相关学科专家凌亢教授、胡荣华教授、管于华教授的意见，根据他们的建议作了适当的调整。

4.3综合指标值的确定

由经过标准化处理的数据和指标权重计算得20个城市的DEA输入、输出综合指标值见表3。

4.4DEA评价结果

以“资源消耗”、“环境污染”综合指标值x1、x2为输入，以“经济发展”、“社会发展”综合指标值y1、y2为输出，建立基于投入法的具有非阿基米德无穷小的C2R模型，利用LINGO软件求解，进一步计算得到DEA评价结果如表4所示。

4.5评价结果分析

表4显示，吉林、大庆、马鞍山、铜陵4市的评价结果为DEA有效，其他16城市的评价结果为DEA无效。在16个评价结果为DEA无效的城市中，六盘水的效率指数最低，仅为0.38，其次是大同、朔州，分别为0.42和0.43。这一评价结果与实际情况基本相符，较客观地反映了各城市的可持续发展能力。因为，无论从输入、输出单项指标来看，还是从输入、输出综合指标来看，被评价为DEA有效的城市的输入指标值相对较小，输出指标值相对较大。相反地，被评价为DEA无效的城市，特别是效率指数较低的城市，输入指标值相对较大，输出指标值相对较小。下面以DEA有效城市大庆和效率指数最低的DEA无效城市六盘水为例进行具体说明。

2013年，大庆市的逆向资源、环境、社会类指标值大都较小，正向资源、环境、社会类指标值大都较大。例如：人均工业二氧化硫排放量仅为0.64 kg/人，是20城市平均水平的11.28 kg /人的6%；人均绿地面积78.46 m2，在20城市中最大；每万人拥有科技人员数高达109人，在20城市中最大；单位就业人口中文化、体育、娱乐业就业比重高达98%，在20城市中最大。资源利用综合指标值（0.05）、环境污染综合指标值（0.25）明显小于20城市平均水平（0.21，0.37），而经济发展综合指标值（0.32）只略小于20城市平均水平（0.37），社会发展综合指标值（0.79）明显大于20城市平均水平（0.35）。这说明，2013年大庆市以相对较低的资源与环境投入赢得了相对较快的经济与社会发展，可持续发展能力较强。

2013年，六盘水市的逆向资源、环境、经济、社会类指

标值大都较大，正向资源、环境、经济、社会类指标值大都较小。例如：人均工业二氧化硫排放量为24.82 kg /人，是20城市平均水平11.28 kg /人的2倍多；生活污水处理率仅为74%，在20城市中最小；人均年末储蓄余额仅为11 580元/人，在20城市中最小；基本养老保险参保比率仅为2.83%，在20城市中最小。资源利用综合指标值（0.33）、环境污染综合指标值（0.43）明显大于20城市平均水平（0.21，0.37），而经济发展综合指标值（0.27）、社会发展综合指标值（0.15）明显小于20城市平均水平（0.37，0.35）。这说明，2013年六盘水市以相对较高的资源和环境投入换取了相对较慢的经济、社会的发展，可持续发展能力较弱。

这一评价结果较客观，克服了常见综合评价方法的一定程度地掩盖了以牺牲资源与环境为代价换取经济增长和社会进步现象的不足，并且给出了非DEA有效城市的非有效的原因和程度，可为城市可持续发展预警和调控提供了依据。

5结论与启示

本文以城市可持续发展能力评价为例，在建立基于DEA方法的指标体系的基础上，进一步采用主、客观权重相结合的办法生成DEA输入、输出综合指标，结论与启示主要有以下几点：

（1）与其他常用方法不同，DEA方法应用于可持续发展评价，除可给出被评价对象的投入、产出相对效率之外，还可给出非DEA有效被评价对象的非有效的原因和程度，为可持续发展预警和调控提供依据。并且，DEA方法的使用，克服了常见综合评价方法的一定程度地掩盖了以牺牲资源与环境为代价换取经济增长和社会进步现象的不足。而迄今为止，可持续发展评价研究主要集中于评价方面，建立在评价基础之上的预警和调控研究还很欠缺。以牺牲资源与环境为代价换取经济增长和社会进步的现象也需要引起足够的重视，避免在20世纪发达国家曾经走过的先消耗、后节约，先污染、后治理的老路上走得太远。由此可见，DEA方法应用于可持续发展评价评价，前景十分广阔。但DEA方法应用于可持续发展评价，需要对输入与输出指标的构建进行深入细致的研究。

（2）本文在确立指标体系设计的目的性、理论性、系统性、科学性、可比性、代表性、可操作性等原则的基础上，分输入、输出两类指标，设计了包括4个一级指标、21个二级指标、45个三级指标的基于DEA方法的城市可持续发展能力评价指标体系，进而采用主、客观权重相结合的办法生成DEA输入、输出综合指标，尝试为DEA方法在可持续发展评价中的应用提供思路。

（3）文中以对大同、唐山等20个资源型城市的可持续发展能力的DEA评价为例，说明指标构建的合理性。评价结果显示：吉林、大庆、马鞍山、铜陵4市为DEA有效，其他16城市为DEA无效。在16个DEA无效的城市中，六盘水的效率指数最低，其次是大同、朔州。这一评价结果与实际情况基本相符，较客观地反映了各城市的可持续发展能力。因为，无论从输入、输出单项指标来看，还是从输入、输出综合指标来看，被评价为DEA有效的城市的输入指标值相对较小，输出指标值相对较大。相反地，被评价为DEA无效的城市，特别是效率指数较低的城市，输入指标值相对较大，输出指标值相对较小。

（4）本文构建了应用DEA方法评价城市可持续发展能力的输入与输出指标，DEA方法还可应用于可持续发展评价的其他多个方面，如可持续发展水平评价、可持续发展协调度评价等，构建相应的输入与输出指标十分必要。

（5）应当指出，鉴于可持续发展系统本身的复杂性，评价指标的构建和完善都需要在实践中经历不断调整的过程，本文建立的指标体系以及本文进行的DEA输入与输出综合指标的生成，更重要的是提出了一种思路，指标体系中各具体指标的设置以及指标的综合生成的具体办法，需要在实际应用中进行不断的改进。

（编辑：王爱萍）

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