国家可持续发展能力的动态评价

任俊帆+刘萌+朱晓彤

摘要：利用基于DEA模型的Malmquist指数方法，从规模效率、技术进步、纯技术效率等角度分析了世界30个国家在2003～2012年期间国家可持续发展能力的动态变化。得出结论，发达国家可持续发展能力进步主要依靠技术进步，发展中国家和贫困国家主要依靠规模效率。并根据结论对我国进一步提高可持续发展能力提出建议。

关键词：数据包络分析；国家可持续发展能力；技术进步

近几年，党中央和国家在发展经济的同时不断强调可持续发展的重要性。中国的可持续发展也取得了很大的进展。30年前，中国的人口占世界人口的22%，经过30多年的发展，中国的人口政策是成功的；中国人均预期寿命从30年前的67岁增长到现在的75岁，在30年时间里，人均平均寿命提高了8岁；近10年来，中国单位GDP能耗下降了21%，二氧化硫下降了11%，化学需氧量（COD）下降了14%。中国的财富增加了，但资源和能源的效率是提升的；20年来累计建成人工林9.25亿亩，森林面积增加4000万公顷，森林蓄积量增加13亿立方米。

国际上，联合国可持续发展委员会（UNCSD）曾专门召开国际会议，提倡世界各国为制定可持续发展指标体系作出贡献。到目前为止，从科研的角度上来看，世界上已经形成四大科学研究的主流方向，即生态学方向、经济学方向、社会政治学方向和系统学方向。他们从不同侧重点和层面对可持续发展理论体系與方法体系展开了深入的研究。2015年9月25日，联合国可持续发展峰会在纽约总部召开，联合国193个成员国将在峰会上正式通过17个可持续发展目标。可持续发展目标旨在从2015～2030年间以综合方式彻底解决社会、经济和环境三个维度的发展问题，转向可持续发展道路。

可持续发展需要理论的指导和信息的支持，只有在充分的可持续发展信息的基础上，可持续发展理论才能找到归宿，可持续发展实践才能达到目标。可持续发展的动态评价就是对可持续发展内涵的定量话解释和应用，是沟通可持续发展理论和实践的重要工具，有助于可持续发展观念创新并更好指导其政策实施。建立一个可持续发展的动态评价体系是促进国家建设的有力保障，也是实施可持续发展的重要前提。

一、 理论与模型

数据包络分析是1978年由美国Charnes和Cooper等提出，魏权龄教授引进国内的。F?re etal 于1989年运用 Malmquist 生产率指数对具体实证问题进行测算，又于 1994 年提出基于规模收益不变的 FGNZ 模型，将 Malmquist 指数模型进行分解为技术效率变化和技术进步变化两部分，更进一步分解为纯技术效率变化、技术进步变化和规模效率变化三部分。随着指数的不断完善，有三个典型公式来描述该生产指数。

式（3）放松了式（1）和式（2）的固定规模报酬的假设，描述了变动规模报酬的情形，进一步将技术效率变化分解为纯技术效率变化和规模效率变化。注脚为 v 的表示的是变动规模报酬的情况；注脚为 c 的为固定报酬下的情况，则第一项表示的是在变动规模下的纯技术效率变化，第二项是规模效率变化，第三项与式（2）同， 表示技术变化率。

基于DEA模型的Malmquist 指数方法可以利用多种投入与产出变量进行效率分析，并且可以将效率分析细分为技术变化与技术效率变化，而技术效率又分为纯技术效率变化和规模效率。利用该方法可以分析各个国家可持续发展情况来自技术变化和技术效率变化中的哪一种，从而能够为可持续发展的进一步提高提供可靠的依据。

二、样本、变量和数据选取

（一）样本选取

按照DEA分析方法，本文将选取30个国家作为国家可持续发展能力分析的决策单元。首先，为了能针对我国发展提出一些建议，中国是不可缺少的一个单元。其次，出于不同国家目前经济发展水平、时间的差异，以及不同地区自然生态条件的不同这两个客观因素；本文以经济发展水平为主，地区因素为辅，在世界范围内选取了29个国家作为决策单元。这29个国家分别是：挪威、爱尔兰、丹麦、瑞典、希腊、克罗地亚、葡萄牙、罗马尼亚、匈牙利、意大利、俄罗斯联邦、日本、大韩民国、孟加拉国、印度尼西亚、塔吉克斯坦、约旦、马来西亚、土耳其、新西兰、美国、智利、墨西哥、阿根廷、玻利维亚、牙买加、祕鲁、南非、阿尔巴尼亚。以上30个决策单元覆盖全球各大洲，并且经济发展水平各不相同，贫困国家、发展中国家到发达国家均有代表。选择这样一组决策单元，既可以在世界背景中对我国的可持续发展能力进行横向比较分析，又可以在不同地区、发展水平的国家中学习经验，以满足我国不同地区的实际需求。

样本选取时间为2003～2012年，这样选取主要有以下几方面考虑，1.从2003开始，我国连续5年保持GDP增速10%以上，此后5年也一直保持高速增长状态，处在一个高速发展的时期。选取这个时间段可以帮助我们看到我国在经济高速发展的同时对于生态和社会的建设力度。2.2007～2008年间，发生了全球性的金融危机，这对国家的可持续发展一个考验，我们可以对比我国和世界各国在危机中不同方针对于国家可持续发展的影响，从而得到值得学习的经验和吸取的教训。基于以上两点，促使本文的样本选择了2003～2012这个时间相对较长，并且对中国和世界发展都有重要意义的时间段，来分析国家可持续发展能力的变动及其变动来源。

（二）变量选取

合理科学的评价指标选取是DEA模型应用的关键。在本问题中，我们选取的决策单元是国家；因此，选取的变量也是基于国家的。同时，在查阅了资料的基础上，本文的指标选取遵循以下条件：科学性、系统性、可比性、可行性、独立性。endprint

本文评价的问题是国家可持续发展能力；因此，根据联合国对于可持续发展的定义以及国内外学者对于可持续发展的分析，我们选择了经济、生态、社会三个方面进行指标选择。经济发展是研究的目的所在，生态地、利于社会地利用资源发展是可持续发展的追求与目标。

首先是输入变量。经济方面：工业增加值（占GDP百分比）。因为目前为止，工业的发展仍然是反映一个国家实力的重要方面；工业作为国家实力的重要组成部分，不仅反映着经济水平，还体现着国家科技发展水平以及现代化程度；同时，工业增加值是一项基础指标，是资金流量的基础，能够直观体现一个国家的发展水平。生态方面：其他部门的二氧化碳排放量，不包括住宅建筑和商业及公共服务（占总燃料燃烧的百分比）。减少碳排量一直是我国近几年来的发展方向，二氧化碳排放过多所引起的温室效应以及更为严重的雾霾问题一直影响着我们的生活，观察、比较碳排放一直是国际以及国内对于生态问题研究的主要内容之一。其他部门如按排放量来看，最直接相关的行业主要是：电力、钢铁、煤炭、石油开采、水泥以及运输。这些行业主要都是国家的工业部门，关系着国家发展的命脉，是国家发展所必不可少的，且与经济方面的输入变量相对应。社会方面：15岁以上人口就业率；教育公共開支和医疗卫生总支出（占GDP比例）。就业率虽然更多的情况下反映的是经济方面的问题，但是作者认为目前由于就业率的核算方法以及收入的差距，就业率在反映经济方面存在着不小的弊端，因此没有将其作为经济方面变量；但是就业率在反映国家稳定程度以及人民幸福程度方面存在着很大的相关性。教育是国家发展社会进步的基石，教育公共支出反映着国家对于教育的重视程度，决定着未来国家发展的潜力，是评价国家发展不可缺少的一个变量。医疗卫生是保障人民生活的基础，医疗卫生支出与婴儿存活率、死亡率、人口增长率等存在着直接影响关系。因此，国际上在建立评价模型时有学者提出将教育和医疗的总支出作为一项变量作为评价指标。

然后是输出变量：调整后的国民净人均收入（2010年不变价美元）。该变量主要受到经济发展的影响，同时也受到社会发展的制约，能够反映国家经济发展以及社会分配、福利保障等制度的发展。采用不变价美元，排除了各国国内通货膨胀、货币贬值等影响因素，使结果更精确。森林面积（占土地面积的百分比）。能源使用量（人均千克石油当量）。

总体而言，本文选取的样本和变量能够满足DEA分析方法的需求，能够较为准确地对国家可持续发展能力进行动态评价。

三、 结果分析

基于DEA模型的Malmquist指数可以用来计算一段时间内各决策单元的全要素生产效率，并根据结果找出决策单元的行政调控水平、科技创新水平以及发展规模与国家可持续发展战略之间的关系，为国家把握决定可持续发展综合国力竞争的关键提供了一定的参考依据。本文基于LINGO软件对CCR和BCC模型的测算结果，对不同类国家的可持续发展效率进行进一步的对比分析，结果示例如表1所示（仅呈现2003～2004年部分结果）。

表1由一个大部分构成，具体又分为四个小部分，分别为TFP、TC、PTEC、SEC，其中TC表示技术进步变化情况，PTEC表示纯技术效率变化情况，SEC表示规模效率变化情况，而TFP则代表全要素生产效率。全要素生产效率主要由上述三个部分组成，首先是技术进步；其次是规模可变条件下的技术效率；最后是规模效率，即国家整体的发展规模和产业结构等。下面将从TC、PTEC、SEC三个方面深入探讨这些数据对30个国家的可持续发展效率变化的影响，并将中国的可持续发展的生产效率分别与发达国家、发展中国家和贫困国家进行详细比较，得出结论。

总体来看， 2003 ～ 2012 年中 9 个时期的TFP均值分别为1.005，1.002，1.006，1.003，

1.004，1.008，0.989，1.005，1.000。如图1所示。

其中 ，除了2009～2010年，其余期间的 TFP 值均大于 1，并且我们也能够发现在这8个期间内系统TFP均值起伏不定，在2008～2009年和2009～2010年期间出现较大的波动。上述情况表明这30个国家总体的可持续发展的生产效率有所增长，生产力水平也有所提升，只是各期间的增幅存在差异。不仅如此，2003～2012年中只有在2008～2009年，发达国家的TFP值大于1，其余期间均小于1，我们也可以近似认为在这8个期间发达国家的可持续发展的生产效率不增反降。而发展中国家却正好相反，与30个国家的总体情况一致，其中中国的TFP值在2007～2008年间为1，其余期间均大于1，由此可见，中国的可持续发展的生产效率在这10年来不曾下降。而贫困国家在2003～2004年的TFP值为1，在2007～2008年，2008～2009年间TFP值大于1，其余期间均小于1，这也表明贫困国家的可持续发展的生产效率并不稳定。更重要的是，2008～2009年间，发达国家、发展中国家和贫困国家的TFP均值都大于1，而到了2009～2010年间，却都小于1，由此，我们可以推断到2009年，30个国家总体的经济实力，行政调控水平，科技创新水平、社会发展规模以及生态系统服务等方面达到了一个比较高的层次，而之后开始有所减缓甚至呈现下降趋势。但是，如何使各国特别是中国的可持续发展的生产效率平稳增长，则需进一步的深入分析。

（一）技术进步变化情况分析endprint

从技术进步变化的角度来看，30个国家在2003～2012年间的连续变动值分别为1.012，0.970，1.004，1.005，1.022，1.008，

0.990，0.993，0.997。其中有四个期间出现了3%，1%，0.7%，0.3%的降幅，分别为2004～2005年、2009～2010年、2010～2011年和2011～2012年，其中2004～2005年间的降幅最大。而相比于全要素生产率只在2009～2010年间降幅1.1%，我们可以看出技术进步变化对国家可持续发展的生产效率具有较大的影响，但并不是唯一的因素。

2003～2004年期间，发达国家和贫困国家的TC平均值都大于1，而发展中国家则小于1，30个国家中仍有7个国家的TC平均值小于1，其中就有中国，并且中国的TC值为0.982，低于发展中国家平均的TC值1.3%。2004～2005年期间则呈现和2003～2004年完全相反的情况，即发达国家和贫困国家的TC平均值都小于1，而发展中国家则大于1，这一期间TC值小于1的国家数增至9个，中国0.989的TC值比任何一个发达国家都要低；2005～2006年，总体的TC平均值大于1，增幅0.4%，中国仍处在TC值小于1的行列，降幅9.6%；2006～2007年，中国的TC值虽然有所回升，但仍降幅5.9，小于发展中国家TC平均值水平；2007～2008年，发达国家、发展中国家和贫困国家的TC平均值均大于1，总体增幅2.2%。在这一期间，中国的TC值增幅1.4%，并与发展中国家的TC平均值的差距逐渐缩小；2008～2009年，中国的TC值为1.015，反超发展中国家的平均TC值。发达国家中，只有希腊的TC值小于1，但由于TC值较低，使得发达国家的总体TC平均值小于1；2009～2010年，发达国家、发展中国家和贫困国家的TC平均值都小于1，并且多个国家呈下降趋势，相比于其他国家，中国的TC值降幅较小，为2.3%；2010～2011年，中国的技术变化有所回升，贫困国家的技术进步变化均值降幅5.7%；2011～2012年，总体TC值缓慢上升，中国的技术进步变化仍呈现上升趋势。如图2所示。

因此，30个国家的总体技术进步变化呈现波动态势，但是波动幅度不是很明显，而一部分国家的技术进步变化情况也不是很稳定。中国在2007年前的生产技术进步变化值均小于1，之后开始上升，在2009年后又略微下降，然后回升。由此可见，我国在2007年后开始重视技术进步，并进行了技术改革和新技术、新专利、新产品的发明创造。总而言之，国家可持续发展的技术进步水平对全要素生产率的提高有一定的影响，但有时技术进步的提高，全要素生产率反而下降了，所以说技术进步变化并不是影响国家可持续发展的生产效率的唯一因素。

（二）纯技术效率变化情况分析

纯技术效率的变化一般情况下与国家行政管理水平和决策水平密切相关，其变动大小、方向在一定程度上反映了决策单元的宏观调控的能力和水平。因此，從纯技术效率变化上看，30个国家在2003～2012年间的纯技术效率变化平均值分别为：1.003，0.993，1.002，1.001，0.994，0.999，0.996，0.997，1.000。如图3所示。

2003～2004年，总体PTEC均值为1.003，发达国家、发展中国家和贫困国家的PTEC均值都大于1，只有智利和新西兰的PTEC值小于1，其他大部分国家的纯技术效率保持不变；2004～2005年，PTEC值小于1的国家增至6个，且发达国家、发展中国家和贫困国家的PTEC均值都小于1，总体的PTEC均值为9个期间内最低；2005～2006年，PTEC值小于1的国家降至4个，且所有发达国家的PTEC值均大于1，增幅1%，总体均值有所回升；2006～2007年，所有贫困国家的PTEC值均大于1，纯技术效率有所提高；2007～2008年，发达国家和贫困国家的PTEC均值较均有所降幅，而发展中国家则有所增幅；2008～2009年，发展中国家的平均纯技术效率保持不变，发达国家中，由于葡萄牙的PTEC值较低，导致发达国家的PTEC均值小于1；2009～2010年，贫困国家的平均纯技术效率保持不变，发展中国家中将近1/3的国家的PTEC值呈现下降趋势，且降幅较为明显，这也使得发展中国家的PTEC均值降幅0.6%；2010～2011年，总体均值为0.997，仍有土耳其、阿根廷、智利、匈牙利和葡萄牙低于该期间的均值；2011～2012年，总体纯技术效率保持不变。

从上述分析中我们可以看出，总体的PTEC均值基本呈现出先下降再上升再下降的过程，同一国家在不同时期的表现以及同一时期不同国家的表现均存在较大的不稳定性，如葡萄牙。而中国在9个期间内的PTEC值均为1，即纯技术效率不变，我们可以假定中国的纯技术效率变化对可持续发展的生产效率无显著影响。而对于有些PTEC值变动较大的国家，纯技术效率变化对他国可持续发展的生产效率或多或少存在一定作用。对于部分PTEC有连续变动值的国家来说，不同时期，不同国家之间纯技术效率变化差距较大也说明了同一国家不同时期的宏观调控能力以及同一时期各国的宏观调控能力存在较大的差异性。

（三） 规模效率变化情况分析

首先从均值上看，30个国家总体在9个期间内的SEC均值分别为：0.995，1.140，1.003，0.999，0.992，1.002，1.005，1.023，1.004。其中3个期间的SEC值小于1，降幅分别为0.5%，0.1%，0.8%，另外6个期间的增幅为14%，0.3%，0.2%，0.5%，2.3%，0.4%，对生产率变动的影响较小。

从各期间、各国家来看，2003～2004年，发展中国家和贫困国家的系统规模效率变化差异较大，超过1/2的发达国家的规模效率不变，且其SEC均值超过总体均值2%。中国的增幅为7%，排名第二；2004～2005年，这一阶段增幅最大，总体规模效率递增。发达国家、发展中国家和贫困国家的SEC均值都大于1，且贫困国家的SEC均值骤增，增幅66.5%，中国的SEC值为1.049，超发展中国家平均水平3.9%，但低于总体水平9.1%；2005～2006年，发达国家、发展中国家以及贫困国家的SEC值变动都很大，贫困国家的SEC均值低于总体均值3.5%，而发展中国家的SEC均值高于总体均值3.5%。其中，中国的SEC值增幅最大，为15.6%；2006～2007年，贫困国家的SEC值均大于1，仍有8个国家低于总体均值，其中发展中国家占据6个，中国增幅7.8%，超发展中国家和总体的SEC均值；2007～2008年，总体均值为9个期间内最低，降幅0.8%，贫困国家总体降幅2.4%，中国降幅1.4%；2008～2009年，总体均值回升，增幅2%，中国的SEC值为1.066，增幅6.6%，30个国家中排名第一；2009～2010年，发达国家的SEC值均大于1，超过半数的发达国家规模效率不变，发展中国家中仍有6个国家未超总体均值，平均降幅为7.2%；2010～2011年，总体SEC均值达到最大。发达国家中，仍有5个国家SEC值小于1，最低降至0.930，发展中国家中，只有匈牙利的SEC未大于1，中国的规模效率保持不变；2011～2012年，发达国家的平均降幅约为3%。如图4所示。endprint

由此可见，规模效率总体呈现先增长再下降再增長的趋势。有些国家在连续期间的规模效率保持不变，比如秘鲁，印度尼西亚，或者绝大多数期间保持不变，只有1～2个区间会发现细微变动，对于这些国家来说，规模效率变化对国家可持续发展的生产效率影响不大，但对于其他一些规模效率变化波动较大的国家来说，规模效率变化对生产效率会产生较大的影响，比如中国。中国只有在2011～2012年的SEC值小于1，其他期间均大于或等于1，增幅也有多有少，可见中国的规模效率变化对可持续发展的生产效率具有显著影响，且在大多数情况下规模效率提升了生产力水平。

（四） 综合分析

综上所述，技术进步的变化主要体现在国家技术体系的改革和新技术的发明创造。技术进步在一定程度上影响了部分国家的可持续发展效率，但是并非所有的国家都受其影响。而对于中国来说，技术进步是促进国家可持续发展的一个方面，但并不是唯一的因素。

纯技术效率的变动体现了国家宏观调控、行政管理水平，研究结果表明，从总体上看，有将近一半的国家的纯技术效率无变化，比如中国。因此，中国的在不同时期的行政管理和宏观调控水平无显著差异。在其余的国家中，我们发现同一国家在不同时期的表现以及同一时期不同国家的表现均存在较大的不稳定性。

规模效率在9个期间内的波动较小，呈现细微的上下浮动。部分国家在连续期间或绝大多数期间的规模效率保持不变，对于这些国家来说，规模效率变化对国家可持续发展的生产效率影响不大，但对于其他一些规模效率变化波动较大的国家来说，规模效率变化对生产效率会产生较大的影响。研究结果表明中国的规模效率变化对可持续发展的生产效率具有显著影响，且在大多数情况下规模效率提升了生产力水平。

总而言之，全要素生产率的提高与技术进步变化、纯技术效率变化和规模效率变化息息相关，其中规模效率变化是影响中国可持续发展的生产效率的主要因素，而技术进步则在一定时期内对可持续发展的生产效率产生作用，纯技术效率对生产率水平的提高无显著影响。因此，中国的全要素生产率虽然增幅有变化，但总体的生产力水平是提高的，这其中主要得益于国家的发展规模和产业结构，以及技术改革和新技术的发明创造。

四、总结

本文从30个国家的7个有关于可持续发展的指标入手，分别对贫困国家、发展中国家和发达国家2003～2012年的可持续发展情况进行了分析。30个国家总体的可持续发展的生产效率有所增长，生产力水平也有所提升，只是各期间的增幅存在差异。贫困国家的可持续发展的生产效率并不稳定。中国作为一个较大的发展中国家，可持续发展的生产效率一直处于增长阶段。到2009年，30个国家总体的经济实力，行政调控水平，科技创新水平、社会发展规模以及生态系统服务等方面达到了一个比较高的层次，但是对于可持续发展的生产效率持续增长这一问题在发展中国家尤其是贫困国家仍然较为严峻。

如今，可持续发展这一问题俨然成为各个国家需要解决的头等问题。通过本文的研究，希望能够对中国乃至世界的可持续发展提供一个较为科学的理论依据，也希望在不久的将来可持续发展在世界的每一个角落得以实现。

参考文献：

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[5]杨栩，于渤.我国科技成果转化效率综合评价研究[J].商业研究，2012（08）.

*基金项目：国家自然科学基金青年项目“不确定信息环境下的网络DEA模型分析方法及应用研究”，项目编号73101080；南京邮电大学大学生创新创业训练计划，项目编号SZDG2016030。

（作者单位：南京邮电大学管理学院）endprint