毕业设计（论文）-基于DEA模型的西安市环保投资效率实证研究.doc

西安工程大学本科毕业论文题目：基于dea模型的西安市环保效率实证研究摘 要我国环境保护投资表现出总量不足与效率低下、结构不合理的双重困境，伴随着经济的快速增长，我国环境保护投资面临的困境将会更显突出。毫无疑问，环境保护投资数量的增长是必需的，但是仅仅依靠数量的扩张，而忽视环境保护投资的运行效率，反过来会加大环境的压力，而且由于我国处在现代化的高速发展期，经济社会各个方面对资金的需求量都非常大，资金的集约使用也是必须的，因此，对于环境保护资金投入运行效率的研究就非常重要。基于此，本文将通过文献分析法与实证研究法相结合，对西安市环保效率进行研究。首先进行文献资料的搜集与整理。通过对图书馆、互联网等渠道充分利用，广泛收集与主题相关的研究资料。其次进行理论的借鉴和模型的建立。通过对已查阅资料的学习、整理，概括总结出与本文研究相关理论，如环保投资的界定，环保投资效率的研究现状等；根据对前人实证研究状况的借鉴及本文的具体研究方向的要求，选择运用dea模型进行本次实证研究。然后，在中国统计年鉴陕西环境状况公报等资料中，查找与本次研究有关的数据。再次，通过已选dea模型对已查找西安环保数据进行分许，得出结论，确定西安现在的投资效率真实状况，如：西安市的污染治理总体是有效的，但是存在气体污染治理上的投资冗余，固体废弃物及气体污染治理上的规模过大等情况。最后，根据现状，分析原因为，基于以上的分析，设计了我国环境保护投资运行效率提升的公共政策，主要有：监管政策、财政政策、产业政策、价格与税收政策、技术政策、投资政策、法律政策等。本文通过上述脉络，对西安市环保效率的状况进行了分析研究，为以后制定相关完善措施提供依据。关键字：环保投资，运行效率，dea模型title: empirical research on environmental efficiency of xian based on dea modelabstract the environmental protection investment of china has been in a dual difficult position: one thing is the total quantity is in sufficiency, and the efficiency is low; the other is the structure is unreasonable, which will be more serious with the economy growth fast. there is no doubt that the quantity of epi is necessary. but it will take much more pressure to the environment if more attention is paid on the quantity expansion, and the efficiency of epi is neglect. moreover, it is also necessary that the fund is used intensively, since the development of modernization is in high speed and the quantity of fund demanded extremely big. therefore, the efficiency study of environmental protection investment becomes extremely important. according to this phenomenon, this paper will document analysis and empirical research method, environmental efficiency of xian. first， the collection and processing documents. through the library, internet channels such as making full use of, widely collect and theme related research data. secondly，the theoretical reference and the model of the. based on the study, already data access arrangement, with this study summarized out related theory, such as the definition of investment in environmental protection, environmental protection investment efficiency of the research status, etc. according to the previous empirical research status of the specific reference and research direction of this request, select and apply dea model for this empirical study.thirdly, in china statistical yearbook shaanxi environmental condition data such as bulletin, finding and this research data. again, already chosen by dea model is already searching for environmental data points xian, draw the conclusion, determine the current investment efficiency real condition, such as: overall pollution treatment is effective, but the existing gas on pollution investment redundancy, solid wastes and gas pollution control on the large, etc. finally, according to the present situation, analyze the causes for. based on the analysis above, the community policies to improve the efficiency of environmental protection investment are designed, which mainly include supervising and managing policies, financial policies, industrial policies, prizing and tax policies, technical policies，investment policies, juristic policies and so on.this article analyses the status of xian environmental protection efficiency in order to provide the basis for formulating relevant complete measures.key words: environmental protection investment, efficiency, dea model目 录1 绪论11.1研究背景11.2研究目的及意义21.2.1研究目的21.2.2研究意义21.3研究思路及框架31.3.1研究思路31.3.2研究框架与内容41.4研究方法42 理论综述及国内外研究现状52.1理论综述52.1.1环保投资的内涵52.1.2环境保护投资的范围62.1.3 dea模型的介绍82.2国内外研究现状82.2.1关于环境保护投资82.2.2关于环保投资效率102.2.3关于运用dea模型研究环保效率问题103 实证分析113.1模型选择113.2样本数据采集及输入输出指标体系的建立123.3 dea模型的建立143.4 dea模型的结论与分析153.4.1模型结果153.4.2 dea模型结果分析164 原因分析及对策建议184.1西安市环保投资运行效率低下原因分析184.2针对西安市环保效率低下的对策建议194.2.1 监管政策204.2.2 财政政策204.3.3 产业政策214.3.4 价格与税收政策224.3.5 技术政策234.3.6 投资政策244.3.7 法律政策25结束语26参考文献27致 谢28诚信声明29v1 绪论1.1研究背景从1972年全球人类环境会议召开后，我国逐渐重视环境保护工作，对环境保护的投资总量逐年增加环境保护投资额占同期gdp和固定资产投资的比例也呈波动上升趋势（见表1-1），但治理污染的效果并不是很理想 。表1-1 我国环保投资情况表年份环保投资额（亿元）环保投资占同期gdp比例（%）环保投资占同期固定资产投资比例（%）“七五”期间462.40.632.251991170.10.783.041992205.60.762.541993268.80.762.061994307.20.641.801995354.90.581.77“八五”期间1306.60.682.051996408.20.571.781997502.90.642.021998721.80.862.541999823.20.922.7620001060.71.073.22“九五”期间3516.80.832.5320011106.61.012.97200213420031632004190120052388.01.302.69“十五”期间83420062566.01.222.2520073387.31.362.47资料来源：中国统计年鉴、中国环境统计年鉴和中国环境状况公报在表1-2中，从1998年以来，我国每亿元gdp所产生的工业固体废弃物产生量从1998年的0.9486万吨/亿元下降到2007年的0.7039万吨/亿元，降幅不明显，而每亿元gdp所产生的工业废气排放量却由1998年的1.4360立方米 / 元上升到 2007 年的 1.5556立方米/ 元，反而有所增长 由此可见，我国环境保护投资所取得的治污效果相对于其自身的增长速度不成比例，环境保护投资效率总体偏低。表1-2 我国污染情况治理年份每亿元gdp所产生的工业固体废弃物产生量（万吨/亿元）每亿元gdp所产生的工业废水排放量（万吨/亿元）每亿元gdp所产生的工业废气排放量（亿标立方米/亿元）19980.948623.69601.436019990.874721.96771.414020000.822519.55361.392420010.809318.51261.467020020.875417.20231.456420030.739415.60861.464520040.750813.82301.486720050.731213.21601.462920060.718611.38141.569620070.70399.98861.5556资料来源：中国统计年鉴、中国环境统计年鉴和中国环境状况公报1.2研究目的及意义1.2.1研究目的我国对环境保护投资的研究主要集中于环境保护投资总量与经济增长的关系、建立一套适合我国国情的投融资机制或涵盖于更加宏观的可持续发展指标体系建设中，对于比较系统的研究环境保护投资效率问题的非常少，散见于不同论点中。本研究将以西安市为例，实证研究西安市环境投资效率的实际情况，主要目标有以下几点：（1）对西安市环境保护投资效率的现状及问题进行研究；（2）利用实证研究方法对西安市环境保护投资效率进行评价；（3）根据研究结果，进行原因分析并对西安市环境保护投资存在的问题提出建议。1.2.2研究意义（1）学术意义 我国环境保护工作起步较晚，这就导致环境科学的起步更晚，目前国内对于环境问题确实给予了极大的关注，然而也应看到，与其他学科相比较而言，环境科学与发达国家相比差距更大。我国对于环境问题投入了很多的感性情怀，但是理性的科学分析仍然不够，加强环境保护投资的研究有助于丰富和完善环境经济学理论。促进环境经济学、管理经济学、投资经济学和社会主义市场经济学等相关学科的发展和融合，所以具有比较高的学术价值。（2）现实意义 随着我国经济的快速发展，环境污染与生态破坏日趋严重，改善环境质量已成为一个十分重要的工作。我国现阶段环保工作存在着两大困境，一是投入总量不足，二是投资运行效率低下。我国现行的环境投入体制基本上延续计划经济体制，环境保护责任及投资基本上有政府承担。由于政府财政资金有限，导致政府现行的投融资供给力不足，而实际的资金需求是巨大的，所以只一味的从投入总量的增大而改善环保工作现状是不现实的，这也使得对环保投资效率的研究变得尤为重要。因此本研究具有非常强的现实意义，这种现实意义也决定了它的现实基础非常牢固。通过对近年来西安市环境保护运行效率的研究，为改进西安市乃至全国环境投资政策和优化环境保护投资方案提供依据。 13研究思路及框架1.3.1研究思路本论文研究将先进行资料的搜集与整理，通过所整理的资料，进行借鉴并建立模型，搜集原始数据，根据模型进行实证分析，了解西安市环保投资效率状况，针对所存在问题进行原因分析，并提出建议。（1）文献资料的搜集与整理：通过对图书馆、国际互联网、相关研究机构等渠道的充分利用，广泛收集与环境保护投资效率相关的理论及实证研究资料，掌握国内外相关研究发展历程及现状，并从总体角度上对个种相关研究成果进行评述；（2）理论借鉴和模型的建立：通过对已查找资料的阅读与学习，概括总结出与本研究相关的理论，为后面的研究奠定基础，综合归纳已有的研究理论和框架，选择使用与本研究的模型；（3）数据资料的搜集：由于本研究针对西安市环保投资效率，所以数据的资料主要有以下两个方面，一方面是有关环境污染及污染控制的相关指标，如西安市近年的工业废水排放量、达标量，二氧化硫气体的排放量、去除量，固体废物的排放量、综合利用量等；另一方面是有关政府对环境污染投的相关数据，如西安市环境污染项目治理投资总额，设施总数，废水、废气、废物各自治理投入总额及设施数等。以上资料为西安市环境保护投资效率的分析评价提供充分的数据保障。（4）论文写作：根据已构建的理论体系，和已选定的实证方法，完成论文的具体写作。1.3.2研究框架与内容 本文共分为四章。第一章为绪论。阐述论文选题的背景、研究目的及意义、研究思路与框架，并阐述了论文的研究内容。第二章为理论综述与国内外研究现状。一是对环境保护投资的内涵和范围进行了界定，二是有关环保投资、环保投资效率、运用dea模型对环保投资效率研究三方面的国内外研究现状评述。第三章为实证研究。建立西安市环境保护投资效率dea模型，利用软件计算模型结果，并根据结果分析西安市环保投资效率现状。第四章为结论与建议。根据现状得出结论，根据结论对今后如何提高环保投资效率给出建议，结束全文。1.4研究方法 本文将采用文献分析法与实证分析法相结合的综合研究方法。（1）文献分析法文献分析法是本文采用的比较重要的方法之一。其目的在于通过对环境保护投资相关研究文献的大量检索研究，把握目前的研究前沿，为论文框架的确立以及实证研究的推进创造良好前提。本论文文献检索的范围主要分为：国内文献检索和国外文献检索。检索的主要渠道主要分为两大部分：一是图书馆检索，二是互联网检索。（2）实证分析法实证分析（empirical analysis）法是社会科学研究方法之一，着眼于当前社会或学科现实，通过事例和经验等从理论上推理说明。实证分析简言之就是分析经济问题“是什么”的研究方法.。侧重研究经济体系如何运行,分析经济活动的过程、后果及向什么方向发展,而不考虑运行的结果是否可取。实证分析法在一定的假定及考虑有关经济变量之间因果关系的前提下,描述、解释或说明已观察到的事实,对有关现象将会出现的情况做出预测。客观事实是检验由实证分析法得出结论的标准。本文将搜集西安市07-10年关于环保投入与三废回收的各项数据，利用构建dea模型，对当下西安市具体的环保投资效率问题进行研究，以确定西安现在的投保投资效率的具体状况。2 理论综述及国内外研究现状2.1理论综述2.1.1环保投资的内涵目前对环保投资没有统一的定义，有多种表达方式，如：“用于环境保护的投资就是环境保护投资” ，或“环境保护投资是指社会中各有关投资主体从社会积累资金和各种补偿资金中拿出一定数量用于防治环境污染、维护生态平衡、保护自然生态环境及相关联的经济活动，其目的是促进环境保护投资的协调发展，是环境得到保护和改善。” 国家环境保护总局将环境保护投资定义为：“环境保护投入是指在国民经济和社会发展中，社会各有关投资主体从社会积累基金和各种补偿基金，生产经营基金中，支付用于防治污染，保护和改善生态环境的资金。”从资源的角度看，环境自然是经济活动的基础，是生产力要素的重要组成部分，人们在生产和生活中，每日每时都在不断地消耗着环境资源。为了保证环境资源的再生和永续供给，要求对消耗的环境资源进行恢复和增、保护和治理的费用就是环保投资1。在借鉴已有研究成果的基础上，总结环境保护投资为：为了增加未来经济发展能力及人类福利，社会各有关投资主体从社会积累基金或补偿基金及消费基金中拿出一部分，以货币、设备等资源的实物形态投入到环境保护的各项活动，用于防治环境污染，保护自然生态环境，维护生态平衡，以及环境保护科研和管理，以形成自然资本存量的经济活动。2.1.2环境保护投资的范围（1）环保投资的界定原则2主要原则如下：目的性原则。所谓目的性原则，是指凡事以治理污染、保护生态环境、提高环境保护监督管理能力与科技发展能力为直接目的的投入，界定为环境保护投入。如节能措施的投资。效果性原则。所谓效果性原则，是指某些工程或设施的建立，或某些经济和社会活动，其主要目的不直接或不仅是为了保护环境，但在其获得的经济效益和社会效益的同时，也有保护环境的效果，具有显著的环境效益，是保护环境不可缺少的重要手段。对这类目的不仅为环保，却具有特殊的保护和改善环境效果的设施、设备或工程投入也应计算在环境保护投资的范围内，可按照比例界定为环保投入。如城市集中供热设备的建设。（2）国外环保投资范围界定 环境保护费用划分分为四类：损害费用、防护费用、消除费用和预防费用。损害费用是指由于环境污染和生态环境破坏本身的直接费用，如废水排入河流而造成的渔业、农业、工业等方面的损失费用；防护费用是指公民为了保护自己免受不利环境影响而需要采取防护措施所花费的费用；消除费用是指人们为了消除或减缓已经产生的环境污染和生态破坏，而采取必要的治理措施所花费的费用；预防费用则是指各类企业为了避免产生可能的环境污染和生态破坏，而建设和安装各种预防性设施或采取其他预防性手段所投入的费用。对环境保护投资范围的界定，世界各国并不完全一致，每个国家都有各自的特点。美国将一切用于环境保护的资金都作为环境保护投资，并且还包括一些管理型或业务性的费用，也就是说没有区分环境保护投资与环境保护费用之间的差别3。如用于环境监测、环境保护的科学研究、环境保护宣传教育等方面的费用。在日本，环境保护投资包括的范围更广，甚至把省市公共基础设施（如道路、下水道等）的投资也视为环境保护投资。在部分西欧国家，政府环境保护投资的很大一部分用于建设污水处理厂，并且还用于补助污水处理厂的日常运转费用4。在瑞典，主要由企业自身投资进行污染处理，国家拿出一部分补助环境保护事业，以便进行环境科研、环境管理、城市污水处理厂建设及野生动植物保护等5。从投资方向来看，西欧国家的环境保护主要用于环境污染防治、城市环境建设和自然生态保护三个方面。 综上所述，世界各国关于环境保护投资的范围并不统一，但有一个共同之处，即环境保护投资都包括污染防治，一部分的城市公共基础设施投资，而植树造林，水土保持等恢复生态和改善生态的投资一般都未包含在环境保护投资范围内。（3） 国内环境保护投资范围界定由于环境保护投资的多重性和模糊性，完全准确的划分是不可能的，对环境投资保护的界定是以实用性为原则，而不是追求完美的投资划分体系，。如上所述，由于各国环境问题的特征和环境保护投资筹集的特点存在较大差异，因此对各国对环境保护投资的界定存在一些差异。在我国，环境保护投资缺乏统一的口径。 目前，我国统计的环境保护投资范围主要指污染防治投资，包括新建项目防止污染的投资、老企业工业污染治理的投资、城市环境基础建设的投资三个方面6。新建项目防治污染的投资，是环境保护投资的重要组成部分；老企业工业污染治理投资，凡产生污染物的老企业的历史欠账，随着执法力度的加大，或结合技术改造，或展开清洁生产，都要建立相应的污染防治设施，释放出的污染物浓度或总量达标，这部分投资在环境保护投资中占较大的比重；城市环境基础设施建设投资，只用于城市污水管道建设、城市污水集中处理厂建设、城市集中供热、城市绿化等的投资，这部分投资目前所占比重最大。此外，还包括环境保护部门自身建设投资和自然保护区建设投资等其他投资，这部分投资所占比重相对较小。从我国的实际情况来看，环境保护部门通常的统计范围仅包括污染治理投资和环境能力建设投资7，而在环境能力建设投资中包括了自然保护方面的投资，植树种草、防止水土流失等的投资则没有列入环境保护投资范围，这一点与其他国家是一致的，也有利于进行国际比较。正是出于这个原因，加之收到资料收集的限制，在研究有关西安环境保护投资效率的时候，本文将把重点放在污染治理投资方面。2.1.3 dea模型的介绍data envelopment analysis，简称dea模型。1978年由著名的运筹学家a.charnes(查恩斯), w.w.cooper(库伯), 及e.rhodes(罗兹)首先提出，用于评价相同部门间的相对有效性，也称数据包络分析8。dea包含三个模型板块，第一个是模型.从生产函数的角度看,这一模型是用来研究具有多个输入,特别是具有多个输出的“生产部门”同时为“规模有效”与“技术有效”的十分理想且卓有成效的方法。第二个是模型，这一模型用来研究生产部门间的“技术有效性”。第三个是模型，这一模型可用来处理具有过多的输入及输出的情况,而且指标的选取可以体现决策者的“偏好”，灵活地应用这一模型,可以将模型中确定出的dea有效决策单元进行分类或排队9。数据包络分析是运筹学的一个新的研究领域。查恩斯和库伯等人第一个应用dea十分成功的案例，就是评价为弱智儿童开设公立学校项目的效果。在评估中，输出包括“自尊”等无形的指标，输入包括父母的照料和父母的文化程度等，无论哪种指标都有无法与市场价格相比较,也难以轻易定出适当的权重（权系数），这也是dea的优点之一10。2.2国内外研究现状2.2.1关于环境保护投资投资是人类社会中最常见、最重要的经济活动之一。然而环境保护投资的提出却是20世纪60、70年代的事情。由于环境污染的加剧，尤其是现代工业生产的环境污染和生态破坏日趋严重，导致一系列的公害事件不断在西方一些工业发达国家出现，于是在上世纪60-70年代在这些国家掀起了治理污染、保护环境的热潮。因此，可以说是环境问题的出现，开始了对环境保护投资的研究。这一时期，国际上陆续出现了许多环境经济学著作，如1968年j.h戴尔的污染与代价；1971年的t.d克罗和a.j罗杰斯的环境经济学等。近年来，有关环境保护投资的研究主要集中在以下几个方面：第一，基本理论研究，主要是对环境保护投资概念的界定，目前国内外存在着两种观点：费用说和投资说11；第二，环境保护投资与经济增长的关系，人们逐步认识到环境保护与经济增长是相互增强的；第三，环境保护投资结构研究，从一定意义上来讲，环境保护投资结构比环境保护投资规模更有重要的经济意义，并且国内有关学者已开始对环境保护投资结构优化的研究；第四，环境保护投资适度规模模型及应用研究；第五，环境保护投资效益研究。综上所述，环境保护投资在环境经济学的推动下迅速发展，已成为了全方位、多层次的研究局面，并且越来越注重现代管理科学在研究中的应用。然后，总体看来，与环境保护投资在环保以及经济协调发展中的重要性相比，相距甚远，仍不能满足环境保护投资时间的需求。环境保护投资仍需进行系统与细化的进一步研究。（1）国外研究现状评述西方国家对于环境管制政策研究很多，在此就不一一给予评述了，但其管制政策演进路径大致遵循如下的演进趋势：一是法律手段，20世纪初，所有空气污染问题仍由法律中有关妨碍和侵犯的条款来规范和处理，但现实社会关系复杂，使得单纯的法律手段对环境保护的实际效果大减。二是制定干预，因为公共物品、外部性、自然垄断，以及信息不充分等被经济学家认为是影响资源有效配置的原因，因此一些学者强调政府管制对于环境保护的重要作用。三是激励手段，又可分为排污收费和许可证制度。四是执行监督12。从目前看来，基于市场导向的成册工具发展较快，市场导向的政策工具现在已被严肃认真地考虑，并被用来处理诸多环境问题：濒危物种保护13，区域的烟尘问题,以及温室效应和全球气候的变化14。可以肯定的说，市场导向政策工具，特别是可交易许可证制度在未来的时间里将扮演越来越重要的角色。（2）国内研究现状评述 国内学者对环境保护问题的关注由来已久，但绝大部分对环境投入的研究都停留在理论分析的层面，特别是对于我国环境保护投资融资体制给予了高度的关注。对于环境保护投资目前所面临的困境，我们将众多学者的观点大致归结为以下几点：第一，环境保护投入相对于我国经济总量水平严重不足；第二，资金管理不善，使用不合理；第三，环境保护设施运行效率低下；第四，环境保护设施技术水平低；第五，投资结构不合理。2.2.2关于环保投资效率（1）国外研究现状对环境保护投资效率评价问题的研究，现在较为流行的是均匀污染法和投入产出数学归纳法。均匀污染法认为环境容量也是资源，对环境容量利用不足或不利用是资源配置低效率或无效率。同时，环境容量又有限，过度利用环境甚至损害环境容量也是资源配置的低效或无效率。决定环境容量有效利用水平的两项关键因素是边际治理成本和环境污染的边际损害成本，当两种成本相等时，对应的环境容量利用水平才有效率，这个时候的污染物治理投资规模最优。投入产出数学模型在环保方面的利用，主要是从模型外确定决策者的简直判断，并根据投入产出法分析得出的结构关系，建立数学模型，并将这些价值判断明确，从而提出建议，确定环保投资的最优模型。坎伯尔是将环境因素引入投入产出分析的第一批学者。借助投入产出的模型，很多学者对一些国家废物流量的产出情况有了较深的了解，对环境投入的需求也进行了研究。（2）国内研究现状目前，我国大部分学者仍是对环保投资的整体研究，对环保投资现有问题的理论研究，并根据研究给出对策。环保投资效率作为环保投资问题的一环，在研究中被提及，很少有针对环保投资效率的专门研究。 2.2.3关于运用dea模型研究环保效率问题（1）国外研究现状国外对环保投资效率的研究起步早，而运用dea模型对环保投资效率的研究也很多，广泛运用在各行业的环保投资效率研究中，也为各国环保投资情况的改善给出了很多可行性的建议。 （2）国内研究现状我国对环保投资的实证研究很少，其中用云dea模型对环保投资效率的研究就更少，刘丽秋、刘璐（2004）首次采用dea模型对我国环境保护投资的有效性进行了分析，之后陆续有研究人员进行了有关环保效率的研究：杨俊等运用dea模型测算了1998-2007年中国省际环境效率，发现人均gdp对提高环境效率具有积极影响，而工业比重上升、财政分权度的提高以及贸易自由化对环境效率具有负面影响；韩强运用dea模型及多元统计对2007年我国31个省区的工业领域的环保投入与产出进行了分析，结果表明各地区环保投资效率与经济发展水平基本吻合，我国环保投资效率仍然偏低；吴舜泽重点研究环保投资结构与环保投资的重点，结果表明，环保投资口径偏大、投资方向与需求不匹配、投资结构不合理等是影响环境效益的重要因素。当前，环境污染投资治理的研究主要以分析省份间的污染、投资和产业结构发展的研究，而本文将以西安市为独立样本，通过dea模型，分析西安市今年的确切环保投资效率情况，并给出建议。3 实证分析3.1模型选择本研究是针对西安市近年来的环保投资效率研究，建立模型时，需设置多个输入输出指标，根据第二部分对dea模型的介绍，将采用采用dea模型中的模型。下面将对此模型予以重点介绍。模型可表示为： 其中，输入变量 和输出变量 分别表示的 m 种输入及 s 种输出， 0表示第 j 个决策单元 的第 i 种类型输入的输入量； 0 表示第 j 个决策单元 的第 r 种类型输出的输出量；i 1，2，m；r 1，2，s；j 1，2，n； ， ，分别为选定决策单元 的输入和输出。为该决策单元 的有效值（指投入相对于产出的有效利用程度）； j为相对于重新构造一个有效组合中个决策单元 dmuj的组合比例；s-,s其经济含义分别为：（1）当1且ss0，则称决策单元 为dea有效，即在 n 个决策单元组成的系统中，在原投入 的基础上所获得的产出 已达到最优；（2）当1且s0或s0时，则称决策单元 为 弱有效，即在这 n个决策单元组成的系统中，对于投入可减少 s而保持原产出 不变，或在投入 不变的情况下可将产出提高 s；（3）当1时，称决策单元为无效，即在这n个决策单元组成的系统中，可通过组合将投入降至原投入的比例而保持原产出 不减15利用以上模型，可以分析规模效率，也可以分析投入与产出的不足或冗余。 笔者将以上述模型为依据，利用 dea分析软件deap直接计算出规模效率、冗余及不足的数值，并进行分析。3.2样本数据采集及输入输出指标体系的建立一方面，环境污染项目主要包括废水、固体废物、废气排放三方面的内容，故选择3项输出指标，包括工业废水排放达标量、二氧化硫去除量、固体废物综合利用量和用于综合分析的三废综合利用产值。另一方面，由于对污染治理的资金输入主要用于污染治理项目投资、对污染治理设施的投入，而污染物又分为废水、废气、废物，所以参考已有研究，最终将输入指标确定为环境污染治理项目投资总额、设施总数、废水治理设施运行费用、废水治理设施套数、废气治理设施运行费用、废气治理设施套数、固体废物治理投入，共7个输入项目，11个变量名称及设定（如表3-1所示）。表3-1 标量的设定输入指标输出指标指标名称变量设定指标名称变量设定环境污染治理项目投资总额（亿元）i1三废综合利用产值(万元)o1设施总数i2工业废水排放达标量（吨）o2废水治理设施运行费用（亿元）i3工业二氧化硫去除量（立方米）o3废水治理设施套数（套）i4固体废物综合利用量（万吨）o4废气治理设施运行费用（亿元）i5废气治理设施套数（套）i6废物治理设施运行费用（亿元）i7废物治理设施套数（套）i8 根据所建指标体系，通过数据查询，找出所需具体数据，整理后得下表（表3-2）。表3-2 原始数据标量名称2007200820092010工业废水排放量（吨）18352178621328111290工业二氧化硫去除量（立方米）17667292354874359437固体废物去除量（万吨）193.23220247286环保投资总额（亿元）41.352.668.480.3环保设施总数（套）8396121147废水治理投资额（亿元）12.115.419.725.5废水治理设施数（套）27323652废气治理投资额（亿元）6.813.417.623.2废气治理设施数（套）12192535废物治理投资额（亿元）22.42327.531.6废物治理设施数（套）43475158资料来源：根据历年中国统计年鉴、中国环境统计年鉴和陕西省环境状况公报整理而得3.3 dea模型的建立环保产业是一个多输入、多输出的复杂系统，不但输入、输出的因素较多，且其中的很多因素是无法量化或无法估计的。 鉴于其复杂性，将环保中污染治理的投入产出进行分组，根据各变量所描述对象的差异和分析目的差异，重新分组（如表2所示）。 由于将输入输出单元进行了合并、分组，因此每一组的投入产出进行了简化，变量数量不多，基本的dea模型能够满足从投入产出角度对各单元与各部门进行相对效率评价的需求。 并且在评价时能够对每一个决策单元进行优化，得出相对效率最大值和最优权重，从而解决评价含有主观性等问题。 因此，选择建立dea模型，并利用分析软件deap进行测 表3-3 变量分组表方案评价目的输入指标输出指标1废水治理效果i3、i4o22废气治理效果i5、i6o33固体废去物i7o44环境污染治理整体情况i1、i2o13.4 dea模型的结论与分析3.4.1模型结果笔者运用deap软件对2007-2010年西安市市的污染治理效率进行实证分析，得出下表所示结果：表3-4 dea评价值及规模报酬表项目年份综合效率技术效率规模效率规模报酬水污染200700.8110irs20080.34910.349irs20090.4010.8240.486irs2010111空气污染200711120080.73210.732drs20090.0130.5530.024irs20100.5860.8910.658irs废物污染200711120080.39110.391drs20090.0130.9490.014drs20100.00810.008drs综合污染2007111200811120090.99610.996drs2010111注：irs为规模报酬递增，drs为规模报酬递减由表3可以看出：第一，2007年到2010年，水污染大部分年份为规模报酬递增；空气污染由规模报酬不变，变化到规模报酬递减，再到规模报酬递增；固态物质污染大部分年份为规模报酬递减；综合污染则基本为规模报酬不变。第二，综合污染治理具有有效的技术效率，技术效率值均为1；固体废弃物污染的技术效率次之，除2007年外，均有效；水污染的技术效率的技术效率具有波动性，2007年技术效率值0.811，2009年为0.824，其余年份为1；只有气体污染的技术效率变化较大，2009年的技术效率降到了0.553，此后在2010年上升到0.981，总体水平不高。第三在规模效率方面存在的差距较大，并呈现出一定的变化趋势，综合污染总体规模报酬不变，只有2007年呈现出规模报酬递减的态势，但是很快得到了改善；水污染的规模效率逐年提高，由规模报酬递增到2010年变化为规模报酬效率值为1，即规模报酬有效；固体废弃物污染治理的规模效率值则呈现出递减的趋势，持续出现规模报酬递减的态势；气体污染治理的规模效率先降低，到2010年出现回升，并在2010年由规模报酬递减变为递增，但仍未达到规模报酬有效（规模报酬率为1）。 综合来看，2010年水污染的技术效率与规模效率均为1，综合效率也为1；空气污染的技术效率为0.891，规模效率为0.658，综合效率为0.586；固体废弃物污染的技术效率为 1，规模效率为0.008，综合效率为0008；综合污染的情况与水污染相同，技术效率、规模效率、综合效率均为1，即综合效率有效。3.4.2 dea模型结果分析从总体发展态势上来看， 2007年至2010年污染治理投入与产出总体上是有效的，其中水污染治理投入效率在2010年大幅度提高，其余两项即气体污染和固体废弃物污染的治理投入产出效率不高，空气污染的综合效率波动很大，固态物质的综合治理效率甚至出现了降低的态势。 这主要是由于固体废弃物治理的规模效率递减所至。首先，固体废弃物的规模效率较小，同时由于其综合效率没有达到有效（dea 1），而规模效率递减，其规模与投入产出不匹配。 这说明在此方面污染的治理上，治理效果并不是随着投入的增加而增加，相反，其规模报酬是递减的。 也就是随着规模的增大，其单位投入所能收获的效果逐渐减小。 形成这种情况的原因主要是由于固体废弃物治理的规模成本递增，也就是当规模扩大到一定程度后，成本增长得过快，取得与之前相同的治理效果需要投入更多的资金。 但是，固体废弃物污染治理的技术效率较高 均在 以上 接近于 说明治理固体废弃物，如果想提高效率则不能一味追加投入，需要提高技术水平，通过科技水平的高级化来提高固体废弃物污染的治理效果。其次，与固体废弃物相比，气体污染的技术效率相对略低，但呈现出逐渐增加的趋势，规模效率略高说明对污染治理规模的扩大收效较为明显。 促进此方面污染治理可以从两个方面同时进行努力，在逐渐增加投入的同时，积极进行污染治理的技术研究，以求两方面共同促进。第三，水污染治理的情况与其他污染不同之处在于其技术效率与规模效率都存在不稳定性，但除了2010年，技术效率与规模效率都处在一般水平，而综合效率则较低，都没有达到有效的水平（dea 1），说明水污染现阶段存在的问题较多，需要得到重视，要进一步分析现阶段环境保护的状况，并针对水污染具体情况采取措施。通过对dea分析指标体系的构建和模型的建立，在治理方面可以从以下几点入手： 首先，自2009 年起，随着环境保护问题逐渐得到各级政府的重视，在环境保护、污染治理方面的投入增加，产业规模不断扩大。 但是，并不是规模越大就意味着对环境保护的效果越好，应该寻求达到规模与投入产出相适应的结合点。 从规模上看，气体污染的治理规模与其投入产出不匹配，需要减小规模。 固体废弃物的规模与此相同，一方面也需要在一定程度上进行缩小，另一方面也需要科技水平的提高，以利于像水污染治理一样，经过调整达到综合效率有效。其次，在投入产出的冗余与不足方面，废气治理存在明显的投入冗余，废气治理设施运行费用与废气治理设施套数均存在冗余。第三，环境保护的关键在于技术的进步，随着对环保投入的增加，污染治理规模的扩大，规模报酬并不是一成不变的，可能会出现规模报酬递减的情况，即投入到环保中的投资失去了其应有的价值。 因此，环保投入的增加只能遵循适度原则，而能够使环保工作取得飞跃的还是技术的进步。 增加环保科技研发的力度，鼓励高校、科研机构进行调查、研究，根据西安市的实际情况建立新项目并进行有针对性的研究，这样才能使环境保护得到高效、可持续的发展。 4 原因分析及对策建议4.1西安市环保投资运行效率低下原因分析虽然西安市每年的环境保护投资增长幅度较大，但是所取得的效果仍然不佳，究其原因，最主要的是环境保护投资运行效率低下，如果不提高西安市环境保护投资的运行效率，不仅会使大量的环境保护投资继续被白白浪费掉，而且会由于环境质量的继续恶化，对人民生活和经济发展产生相当大的负面影响。而环境保护投资运行效率之所以低下，主要有以下几个方面的原因：缺乏有效的竞争机制16。现行的环境保护投资行为方式和经营管理方式严重滞后于社会整体的市场化进程，设计不合理、处理设施技术不过关、工程质量差、管理水平低及缺乏有效的竞争机制，从而导致了环境保护投资运行效率不高，而环境保护投资运行效率不高又增加了筹集环境保护资金的难度，从而形成了恶性循环。（1）环境保护资金管理不善，使用不合理 环保资金管理不善，主要表现为：一是缺乏预算约束机制和有效的监督机制，许多企业把应该用于污染防治的资金挤占或挪用，或将治污资金的相当比例