基于数据包络分析的我国物流业能源效率研究，本文主要内容关键词为：包络论文,物流业论文,效率论文,能源论文,我国论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
能源是人类赖以生存的基础，也是制约社会经济发展的重要因素。改革开放三十年，伴随中国工业化水平日益提高，经济突飞猛进发展，能源消费增长迅速。在中国经济发展取得骄人成绩，引起国际社会关注的同时，经济增长与自然资源短缺、能源耗竭、生态环境恶化的矛盾突显，如何提升能源利用效率，缓解能源压力，日益成为研究的焦点。作为我国推动经济发展，振兴经济“十大产业规划”之一的物流业，在稳定我国经济发展、加速产业结构调整升级、降低制造业成本、加强产业间联动的同时，能源消费增长迅速。要实现经济的可持续发展、加强社会生态化建设和确保“十一五”规划纲要的顺利完成，物流服务业节能降耗势在必行。
一、理论回顾
节能(Energy conservation)一词源于20世纪70年代能源危机，世界能源委员会于1979对其进行了界定，目前国际上普遍用能源效率(Energy efficiency)来替代节能(Energy conservation)一词，世界能源委员会于1995对能源效率进行了定义。对能源效率的理论研究包括Bosseboeuf D、1997，Phylipsen、1998等；对能源效率评价的研究包括Jenne and Cattell、1983，Marlay、1984，Boyd et al、1987，Ang B W etal、2002，Albrecht、2002，Lansink AO and Silva E、2003，Pimentel D、2004，Boyd GA、2005，Zafer Utlu and Hepbasli、2007。我国对能源效率的研究主要涉及电力系统节能、工业部门节能、建筑领域节能、交通运输节能和政府节能等领域。1999年，国家发改委能源研究所计算了1995年中国能源效率，并同参与经济合作与发展组织(Organization for Economic Cooperation and Development)的国家进行了横向比较。2004年，国务院发展研究中心根据世界能源委员会提出的指标体系，测算了我国2000年能耗效率。我国学者得出能源效率的提高，主要源于以下三方面因素：一是产业结构调整，即能源从低生产率的产业流向高生产率的产业(如农业向工业、工业向服务业、传统工业向新型工业等)。史丹(2002)、周勇等(2006)研究表明，产业结构调整(至少在部分时段)有利于产业能源利用效率的提高；张丽峰(2008)指出，我国产业能源消费以第二产业为主，降低能耗的任务主要通过调整三次产业内部的产品结构来实现。二是技术进步。有关技术进步对能源效率作用的研究主要有：吴巧生和成金华(2006)认为工业部门的技术改进是影响能源消耗强度的主导因素；李廉水和周勇(2006)运用数据包络分析(DEA)得出，技术效率是工业部门能源效率提高的主要原因，而科技进步的贡献较低；魏一鸣(2007)通过对中国钢铁行业能源效率的分析得出，1994至2003年间，中国钢铁行业能源利用效率的提升，主要源于技术进步而不是技术效率提高；王群伟，周德群(2008)得出我国能源全要素生产率呈现出东高，中部次之，西部最低的特征，技术效率对能源全要素生产率贡献最为显著。三是产业结构调整与技术进步共同作用。齐志新和陈文颖(2006)依据1993-2003年，中国工业部门能源强度的因素分解结果，指出技术进步始终是能源强度下降的决定因素，而结构调整对能源强度的影响很小；徐国泉和姜照华(2007)通过对美国技术进步、结构变化与能源效率关系的研究，得出1980-2004年间，美国结构变化对能源效率的影响最为显著，技术进步与结构变化均是能源效率的Granger原因，并且技术进步与能源效率之间存在双向因果关系；杨洋，王非等(2008)利用最小二乘法对1978-2006年，影响我国能源强度的因素进行分析，研究结果表明产业结构变动对能源强度影响最大，而技术进步次之；符淼(2008)通过对1953-2004年，中国能源全要素生产率分解及回归分析，得出包括技术、生产效率和规模效应在内的全要素生产率是决定能源效率的关键因素和长期因素，而产业结构对单位GDP能源消耗短期波动有显著影响。
国内外学者对物流服务业的节能降耗研究相对较少。徐广印、胡荣博(2007)通过物流能源消耗与区域经济相关指标的灰色关联分析得出，公路货物周转量与物流行业能源消耗量关联最为紧密；马天一，樊一江(2008)研究表明，交通运输行业作为能源消费增长最快的行业领域之一，对建设节约型社会战略的实施具有重要的影响，关系社会经济系统与生态系统的和谐，需要从国家发展的战略层面加以重视。
二、我国物流服务业节能降耗的严峻形势
随着中国工业化、城市化进程的加快，特别是重化工业和交通运输业的快速发展，能源需求大幅度上升。仅在“十五”期间，中国城市化率便由36％上升为43％，工业占GDP的比重由43.6％上升为46.1％，能源消费总量增长了70％。国际经验表明：一个国家或地区的城市化率在30％～60％之间，是这个国家城市化加快阶段，建筑、交通、居民生活能耗等会随着城市化进程而大幅度增加，能源会成为制约城市化进程的瓶颈。因此，在实现中国特色社会主义工业化、现代化和城镇化的历史进程中，能源资源与环境恶化已经成为最大的硬性约束。反思工业化道路，重新认识能源资源的稀缺性，要实现资源的最优化配置，实现人与自然和谐发展，必须坚持科学发展观，提高能源利用效率。2006年是“十一五”开局之年，年初全国人大审议的政府工作报告和“十一五”规划纲要中，第一次将万元GDP的节能降耗与全国主要污染物排放总量削减作为两项约束性指标，纳入国民经济和社会发展五年规划。纲要明确提出，要把节约资源作为基本国策，到2010年，我国单位GDP能耗比2005年降低20％左右。这意味着全国单位GDP能耗要从2005年的1.22吨标准煤/万元下降到2010年的0.976吨标准煤/万元，单位GDP能耗平均每年下降幅度超过4.4％。要确保“十一五”规划总体节能目标的顺利完成，我国节能降耗形势十分严峻。
本文选取1994-2007年中国能源消费的行业构成数据进行分析(因为1994年之前中国统计年鉴中缺乏工业细分行业的相关数据，为了保持统计口径一致性，本文仅列出1994-2007年中国能源消费构成数据)，具体情况如表1示。由表1知：1994-2007年，制造业能源消耗最高，其次是生活消费，2007年交通运输、仓储和邮政业能源消费超过电力、煤气、水生产和供应业，排名第三位。1994-2007年间，物流服务业能源消费占我国能源总消费的比重虽有波动，但总体呈现出上升态势，在4.31％～7.77％间上下浮动。因此，要实现经济的可持续发展和确保“十一五”规划纲要的顺利实现，物流服务业节能降耗任务艰巨，形势严峻。
三、基于超效率DEA模型的中国物流服务业效率评价
(一)测算方法
数据包络分析技术(Data envelopment analysis，DEA)，尤其是超效率数据包络模型在处理上述问题和多输入—多产出的有效评价方面具有绝对优势。鉴于此，本研究采用了这种非结构化(非参数化)评估方法。DEA模型有多种形式，选用哪一种模型，一要看DMU的实际背景，二要看评价目的。本文采用扩展DEA模型——超效率(Super efficiency)评价模型。
普通的DEA模型一个弱点就是可能计算得到的有效单元较多(效率评价值为1)，而对于这些有效单元若继续进行评价，上述模型是无能为力的。P.Andersen和N.C.Petersen于1993年提出一种超效率评价模型，能够对DEA有效的单元进行排序，该模型与DEA模型的数学形式相似。传统的C2R模型和超效率DEA形式分别见式(1)和式(2)，式(2)的基本思想是在进行第k个决策单元效率评价时，使第k个决策单元的投入和产出被其它所有的决策单元投入和产出的线性组合替代，而将第k个决策单元排除在外，前面的模型是将本单元包括在内的。一个有效的决策单元可以使其投入按比例的增加，但效率值保持不变，其投入增加比例即其超效率评价值。
(二)变量选取和数据来源
众多已有的实证研究表明，数据来源、处理方法与DEA投入、产出变量选取的不同是导致研究结果差异的重要原因之一。在DEA投入和产出的确定上，本文采用三要素投入(资本、劳动、能源)和单产出(总产值)模型。文中用交通运输、仓储、邮电行业的数据作为衡量物流效率的标准，由于河北、浙江、湖南、重庆、云南、陕西、宁夏的统计年鉴中，缺少交通运输、仓储、邮电行业能源消费数据，本文分析使用的样本为2005-2007年，中国23个省、直辖市和自治区的能源投入和产出数据，基本数据主要来源于2006-2008年《中国统计年鉴》及中国各省的统计年鉴。实证分析数据的选择和处理如下：
1.产出水平
本文用中国23个省、直辖市和自治区交通运输、仓储、邮电行业的生产总值作为衡量物流业效率产出指标，并将其折算成2005年不变价格，各地区当年GDP和GDP平减指数来自于《中国统计年鉴》(2006-2008)。
2.资本投入
资本投入由中国23个省、直辖市和自治区交通运输、仓储、邮电行业的固定资产投资衡量，并通过各省、直辖市和自治区相应年份的固定资产价格指数将其折算成2005年不变价格，其中各地区固定资产价格指数来自于《中国统计年鉴》(2006-2008)。
3.劳动力投入
严格地说，劳动力投入应该考虑数量和质量两个方面，由于缺乏既能体现劳动者劳动时间，又能体现劳动效率的统计指标，考虑到数据的可得性与可比性，本文参照李廉水衡量劳动力投入的指标选取方法，用中国各省交通运输、仓储、邮电行业职工年均人数表示，数据来源同上。
4.能源投入数据
以中国23个省、直辖市和自治区交通运输、仓储、邮电行业每年能源消耗量(均折算成标准煤)作为衡量能源投入的指标，数据来源于相应各年份的《各地区统计年鉴》。
(三)测算结果及评价
由表2可得，物流服务业能源效率较高且稳定的地区依次为山东、福建和安徽，而物流服务业能源效率较低的地区为贵州、新疆、湖北。其中在2005-2007年，物流服务业能源效率呈上升趋势的有：江苏、山东、河南、贵州和甘肃；呈下降趋势的为：北京、内蒙古自治区、辽宁、黑龙江、上海、安徽、湖北、广东、海南、四川和青海；呈先升后降趋势的为：天津、山西、吉林、广西和新疆；呈先降后升的有：福建和江西。
四、结论与启示
通过对1994-2007年中国能源消费行业构成与2005-2007年物流服务业能源效率分析，可以得出以下结论与启示：
第一，1994-2007年，中国各行业能源消费均呈现出上升趋势，其中制造业能源消耗最高，其次是生活消费，2007年交通运输、仓储和邮政业能源消费超过电力、煤气、水生产和供应业与采掘业，排名第三位。1994-2007年间，物流服务业能源消费占我国能源总消费的比重在4.31％～7.77％间上下浮动。
第二，2005-2007年，物流服务业能源效率呈上升趋势的有：江苏、山东、河南、贵州和甘肃；呈下降趋势的为：北京、内蒙古自治区、辽宁、黑龙江、上海、安徽、湖北、广东、海南、四川和青海；呈先升后降趋势的为：天津、山西、吉林、广西和新疆；呈先降后升的有：福建和江西。
第三，2005-2007年，物流服务业能源效率较高且稳定的地区依次为山东、福建和安徽。为了确保“十一五”规划纲要的顺利完成，物流服务业节能降耗不容忽视。为借鉴物流业能源效率较高省份的先进经验，加强物流服务业节能技术的应用与推广，从而促进我国物流业能源效率的提升与科学发展观的落实。