（电力系统及其自动化专业论文）电网公司经营效率评价研究.pdf

华北电力大学硕士学位论文 摘要 效率是企业发展和改革的核心，建立有实用价值的电网公司经营效率评价体系， 可以为电网公司的发展给出正确、客观、合理的策略和决策参考。本文根据国家电网 公司建设“一强三优 现代企业的发展目标，并参照国内外电力管制进行效率评价时 的常用指标，在我国同业对标的指标基础之上建立了分层分类的指标体系；接着综合 运用模糊层次分析方法、数据包络分析方法、曼奎斯特生产率指数方法构建了评价体 系，并对体系中的评价模型作了改进；最后运用评价体系对l o 个电网公司进行了实证 分析，分别应用效率评价中的基本模型和改进模型对经营效率进行了综合评价与分析， 经比较，改进模型的计算结果更为准确，并对结果提出了改善建议。 关键词：电网公司，效率评价，模糊层次分析，数据包络分析 a b s t r a c t e f f i c i e n c yi st h ek e yo fe n t e r p r i s e sr e f o r ma n dd e v e l o p m e n t ，s ob r i n gf o r w a r da v a l u a b l ee f f i c i e n c ye v a l u a t i n gs y s t e mo fg r i dc o r p o r a t i o n sc a nm a k es o m ec o l l 7 e c ta n d o b j e c t i v e a n dr e a s o n a b l er e f e r r e n c e so n s t r a t e g y a n d p o l i c y - m a k i n g f o rt h e d e v e l o p m e n to fg r i dc o r p o r a t i o n s t h ep a p e ra c c o r d i n gt ot h et h e “o n es t r o n ga n d t h r e e e x c e l l e n t ”d e v e l o p m e n t a i m so fs t a t eg r i d c o r p o r a t i o n ，b a s e d o nt h e b e n c h m a r k i n gi n d e xs y s t e mo fg r i dc o r p o r a t i o n sa n dc o n s u l t e dt h ei n d e xs y s t e mi n f o r e i g ne l e c t r i cp o w e rr e g u l a t i o n ，w ec a ns e tu pan e wr e a s o n a b l ei n d e xs y s t e m a n d t h e n ，u s i n gt h ed a t ae n v d o p m e n ta n a l y s i sm o d e lc o m b i n e dw i t ht h ef u z z ya n a l y t i c h i e r a r c h yp r o c e s sm o d e la n dm a l m q u i s tp r o d u c t i v i t y i n d e xm o d e lt o d e s i g nt h e e v a l u a t i n gs y s t e m f u r t h e r m o r e ，t h ee v a l u a t i n gm o d e l si nt h i ss y s t e ma r ea m e l i o r a t e d f i n a l l y , t h ee v a l u a t i n gs y s t e mi su s e dt oe v a l u a t e10g r i dc o r p o r a t i o n s e f f i c i e n c y , a n d u s et h eb a s i cm o d e l a n da m e l i o r a t i v em o d e ld i s t i n c t i v e l yt oe v a l u a t ea n da n a l y s et h e e f f i c i e n c i e s ，a f t e rc o m p a r e d ，t h ec o m p u t e dr e s u l t so ft h ea m e l i o r a t i v em o d e la r em o r e a c c u r a t e ，a n dp u t f o r w a r dt h ei m p r o v e m e n t p r o p o s a l s t ot h er e s u l t sf o r 鲥d c o r p o r a t i o n s c h e np e i h u a ( p o w e rs y s t e ma n di t sa u t o m a t i o n ) d i r e c t e db yp r o f z h a oh u i r u k e yw o r d s ： g r i dc o r p o r a t i o n s ，e f f i c i e n c ye v a l u a t i n g ，f u z z ya n a l y t i ch i e r a r c h y p r o c e s s ，d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s 声明尸明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文电网公司经营效率评价研究，是本 人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成 果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 学位论文作者签名：j 醢叠辇 日 期：丝塑聋翻! 旦 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅：学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播 学位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 日 期； 华北电力大学硕士学位论文 1 1 研究背景和意义 1 1 1 背景 第一章绪论 效率是企业发展和改革的核心。追求效率是企业活动的首要原则。从本质上 讲，效率是资源的有效配置、市场竞争能力、投入产出能力和可持续发展能力的 总称。建立有实用价值的电网公司经营效率评价体系，可以为电网公司的发展给出正 确、客观、合理的策略和决策参考。国家电网公司位列2 0 0 5 年财富全球5 0 0 强 第4 0 位。总资产超过1 2 0 0 0 亿，但每年的利润只有1 0 0 多亿，收益率不足2 ，资产 负债率已经到了6 3 5 ( 。十一五 期间电网建设需要9 0 0 0 亿元，负债率可能更高) ， 远不及石化、电信等国企的表现。显然，提高电网公司的经营效率迫在眉睫。 随着电力市场化改革的进程，电网公司的内外部环境、战略、组织及管理模式 等都发生了重大的变化，电网公司从原来以行政垄断求得生存的思维模式，转向 为在市场竞争中通过培育和提高自身经营能力而求生存的战略思维模式，更加关 注资源使用的效益、效率及相关资源供应主体的需求满足程度的改善、提高与协 调。企业经营效率反映企业经营目标的实现程度，随着电网公司运行管理模式的 变革，迫切需要构建一个全面动态的经营效率评价体系。 1 1 2 意义 研究意义主要在于以下几个方面： ( 1 ) 将评价指标以指标体系的形式分层分类加以定量化，反映出电网公司的 经营现状，有助于公司正确评估自己的经营状况、正确认识自身的不足之处，找 出差距，进而制定行之有效的经营发展战略。 ( 2 ) 可以为公司领导和主管部门制定进一步提高公司经营效率的决策和政策 提供科学依据，通过保持和提高公司的经营效率使企业走上可持续发展的轨道。 ( 3 ) 本论文尝试设计一套包括电网公司效益、电网、运营、服务等方面在内 的整套评价指标体系，既可以进行单项、专项、综合指标的比较，也可以按类按 层进行比较，在这样的指标体系上进行综合效率评价时更为客观、全面、合理。 ( 4 ) 通过经营效率评价系统的应用，对目前电网公司的投入、产出状况进行科 学地分析评价，可以找出电网公司经营效益和效率的合理增长点。 华北电力大学硕士学位论文 ( 5 ) 还可以对电网公司的利润效率、技术效率、纯技术效率、规模效率、动 态效率进行评价、排序、分析，为公司的发展指明途径。 总之，通过对电网公司的经营效率进行客观、合理地评价，不仅可以使各级电网 公司认清不足、优化决策、降低成本、提高效率，促进资源配置效率，促使各经营目 标得以顺利实现，促使电网公司良性快速可持续发展，还可以为电力监管部门制定价 格管制时提供有效参考。 另外，效率是经济学的核心命题，本论文研究也使得效率评价理论和方法进一步 扩展、完善，在理论上和应用上都有一定价值。 1 2 研究现状和发展趋势 1 2 1 研究现状 关于经营效率的概念、内涵方面的研究，文献 1 】多角度讨论了企业经营效率内涵， 探讨了企业经营效率的概念、来源及关系，认为企业经营效率反映了企业经营目标的 实现程度，是其内在效率和外在效率的综合体现。 关于经营效率的分解，文献f 2 1f a r r e l l 最早将效率分解为技术效率和配置效率， 文献 3 f o r s u n d 等在此基础上增加了规模效率，现有微观经济理论中的一种观点是， 文献 4 把效率分解为配置效率、技术效率和动态效率。文献 5 归纳了效率的再分解， 并从新制度经济学的角度分析了动态效率的根源。文献 6 从企业的知识、能力出发， 按照动态效率标准对企业边界提出了自己的看法，即企业依据自身情况制定的发展战 略是影响企业边界的重要因素。文献 7 从国有商业银行效率评价的角度给出了利润效 率的定义和研究方法。 关于生产前沿效率分析方面的研究，文献 2 由f a r r e l l 最先提出了对技术效率的 测定。到现在基本上发展为两类方法，一类是参数方法，另一类是非参数方法。文献 8 在f a r r e l l 和a f r i a t 工作的基础上，由c h a r n e s 、c o o p e r 和r h o d e s 提出了数据包络 分析( d e a ，d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s is ) ，文献 9 由f a r e 等人在运用方面，使d e a 发展和完善起来，d e a 技术是非参数方法的代表。d e a 特点是没有明确的函数形式，而 是构造出包络整个观测样本点的生产前沿面，并由此评估相对的技术效率。其本质是 利用各个决策单元( d m u ) 的输入、输出变量来衡量同类公司或部门问的相对效率。 文献 1 0 对技术效率和生产前沿面的理论作了评述。 关于评价指标体系方面的研究，文献 1 1 按企业类型分为区域电网公司、省电力 公司( 含华北、东北直属) 、地市供电企业、超高压输变电企业( 含运检公司) 和超高 压管理处五类；按指标类型仍分为基本信息和反映“安全、质量、效益 的安全管理、 2 华北电力大学硕士学位论文 资产经营、营销服务、电网运行、人力资源和电网建设六类评价指标，并按终端指标 到过程指标的顺序形成不同层级的树状指标体系。文献 1 2 给出了电网公司创一流同 业对标的工作管理办法，文献 1 3 也指出了同业对标工作的一些问题和不足。 关于指标权重设计方法的研究，文献 1 4 - 1 5 总结了目前主要的主观赋权法和客观 赋权法。主观赋权法是由专家根据经验判断各评价指标相对于评价目的而言的相对 重要程度，然后经过综合处理获得指标权重，如逐对比较法、古林法、a h p 法、d e l p h i 法等；客观赋权法是直接依据各被评对象属性值的数列的离散程度确定各指标权 重，如离差最大化、均方差方法等。文献 1 6 介绍了模糊分析方法，能很好地反映 人类判断的模糊性，文献 1 7 】以折衷的方式赋予数据包络分析方法的权重。 关于综合评价理论方法方面的研究，评价方法多种多样，每种方法都各有其优缺 点。文献 1 8 对目前的评价理论和方法进行了归纳与总结。 关于d e a 技术的研究进展，文献 1 9 2 1 将d e a 技术和模糊综合评价方法相结 合形成了新的方法，文献 2 2 - 2 3 将层次分析法结合d e a 方法，发挥各自的优点， 文献 2 4 - 2 5 提出了动态综合d e a 方法的思想。 关于动态效率的评价和应用方面，文献 2 6 将m a l m q u is t 生产率指数( m p i ) 分解 为综合技术效率变动及技术变动的乘积，评价了我国主要沿海港口的动态效率。文献 2 7 将m a l m q u i s t 生产率指数分解为技术变动和纯技术效率变动及规模效率变动的乘 积，对中国主要轿车企业的生产经营效率变动进行了分析和评价。 生产前沿效率分析方法在电力行业的应用，。文献 2 8 用数据包络法测度了尼泊尔 水电站的效率，文献 2 9 建立了基于标尺竞争管制的配电公司质量绩效的评价，文献 3 0 制定了价格上限管制并运用d e a 技术确定了电网中的效率因子，文献 3 1 运用数 据包络分析技术进行了配电公司的绩效评估，且文献 3 2 对这个基于数据包络分析的 绩效评估进行了讨论，文献 3 3 应用数据包络分析的方法对印度电业公司进行了绩效 评估，文献 3 4 运用d e a 提出了配电网公司的投资标杆分析法，文献 3 5 运用d e a 技 术对台湾电力公司进行了绩效评价并找出了标杆，文献 3 6 运用d e a 技术测量了电力 公司服务中心的相对效率，提出了通过改组提高公司的运行效率，文献 3 7 应用d e a 技术测量了实施需求侧管理的相对效率，文献 3 8 提出了基于d e a 技术、修正最小二乘 法、主成分分析法的综合模型，对配电公司的绩效进行评估和最优化。 目前，由于我国电网公司的复杂性、自身经营特性和数据的难获取等等原因，对 我国电网公司的经营效率进行系统地研究才刚刚开始。生产前沿效率分析技术在电网 公司的应用也较少，文献 3 9 - - 4 2 从输配电价格管制和激励性规制的角度和需要，应 用d e a 技术的基本模型测算了电网企业的经营效率；文献 4 3 从中国区域发电和供电 的角度应用前沿效率分析技术的基本模型粗略地分析了区域发电和供电的效率；文献 4 4 提出了超效率评价模型在电力公司的应用，对被评价单元的完全排序提供了一种 好思路。 3 华北电力大学硕士学位论文 1 2 2 发展趋势 在电力市场改革比较完善的国家，如荷兰、英国等，都使用d e a 方法评价被管制 企业的绩效状况，并以此绩效评价结果为依据进行管制；又每种方法都各有其优缺点， 使用一种方法来评价会存在很大的局限性：而生产前沿效率分析方法也在不断地改进、 扩展，已在其他领域、行业得到了非常广泛的应用；效率理论本身也在发展、演进。 因此，相关研究有如下几方面的发展趋势： ( 1 ) 随着我国电力产业改革的不断完善，d e a 方法也必将成为管制机构评价被管 制企业效率的最有效的方法之一。 ( 2 ) 运用d e a 技术测度相对效率值的关键一步是选择适当的投入和产出变量， 建立恰当的输入、输出指标体系是应用d e a 方法的一项基础性前提工作。 ( 3 ) 目前d e a 评价方法还存在一些局限与问题，需要进一步改善、扩展。 ( 4 ) 企业理论的进一步演进，效率的再分解。 ( 5 ) 指标的权重分配大多使用的是主观赋权法，必然存在人为偏差，需要新的赋 权方法使其尽量客观、合理。 ( 6 ) 综合运用评价方法可提高评价结果的可靠性，是综合评价方法发展的途径之 一。主要有两类：一种是在综合评价过程中同时使用几种评价方法，这样一般会得到 不同的评价结果，然后对结果以一定的方法进行综合，进行最终评价。另一种是综合 运用几种理论方法形成新的方法，是综合评价理论发展的方向。 ( 7 ) 需要一套有实用价值且适用于电网公司经营效率的评价系统，可以客观、合 理评价出电网公司的经营效率，更主要的是可以为电网公司的生产、经营、决策、计 划作指导或参考。 1 3 本论文研究内容 本论文的具体研究内容主要包括以下几个方面： ( 1 ) 效率理论方面。结合生产前沿面的理论深入分析将经营效率进一步分解成技 术效率、配置效率、动态效率以及技术效率又分解成纯技术效率和规模效率的概念、 依据、影响因素：研究动态效率，根据概念紧密联系电网公司状况，分析动态效率的 要素构成和影响因素；研究利润效率的概念、构成、影响因素。 ( 2 ) 指标体系方面。分析现有同业对标的指标体系和国外电力监管常用的评价指 标，结合电网公司的价值链模型，分析核心、关键指标，在此基础上建立指标体系， 并进行合理的分层分类，使之既反映电网公司的生产经营运营特征和实际，又可以进 行经营效率的最有效评价。 4 华北电力大学硕士学位论文 ( 3 ) 指标体系的权重设计方法。主观赋权法认为权重的本质是各评价指标相对 于评价目标的相对重要程度的量化值。由于这种相对重要程度是一种客观存在的 模糊概念，对其度量的依据是客观的，但又必须通过主观判断来获得。客观赋权 法认为权重的大小取决于各评价指标属性值数列的离散程序的相对大小。客观赋 权法的特点是消除了主观赋权法的“主观随意性”，但也有其局限性。也是由于权 重取值的随意性，往往造成个别决策单元为d e a 有效单元。即某个d m u 有效仅仅是因 为某项产出特大或者某项投入较小。由于主、客观赋权法均具有一定的局限性，因而， 对权重加以研究很重要。 ( 4 ) 评价方法的研究。随着前沿效率分析方法的进一步发展，d e a 方法已经有 了许多新的模型出现，需要分析这些新的模型，找到适合电网公司经营效率评价的模 型，然后根据实际情况加以改进；为了客观衡量综合技术效率变动、技术变动与总要 素生产率的关系，对m p i 进行深入研究，用来分析管理方式的优劣和决策是否得当。 ( 5 ) 对评价结果分析方法的研究。对效率分析、投影分析、敏感性分析等方法进 行研究。 ( 6 ) 评价体系的建立。分析电网公司经营效率评价的具体步骤，进行评价框架和 流程设计，对每个环节的操作详细说明。 1 4 研究方法和技术路线 1 4 1 研究方法 ( 1 ) 查阅、分析在其他领域、行业的效率评价方法、模型及应用情况，查找、分 析对电力行业进行经济活动分析中所建立的指标体系，查找对评价结果进行分析的模 型、方法，为构建完善的指标体系和评价体系作铺垫。 ( 2 ) 到电网公司调研，搜集近几年的指标数据，为实证分析做数据准备。 ( 3 ) 分析评价体系的各个环节，对步骤和方法查漏补缺，对模型继续深入探讨， 使评价功能完善。 ( 3 ) 系统研究方法。先分析整个评价体系的组成部分，然后对各个组成部分、各 个环节进行深入研究，选择可行的且最恰当研究方法，最后构建集成整个评价体系。 ( 4 ) 定量分析与定性分析相结合的方法。相关效率理论的分析、指标体系的建立、 权重设计方法的选择、评价方法的选择及部分评价分析方法采用的是定性分析，输入、 输出指标的量化和评价模型的应用及大部分评价分析方法采用的是定量分析。 ( 5 ) 理论与实践相结合，通过理论分析进行实证研究。通过对分解的各种效率的 评价理论分析，结合电网公司具体经营数据进行有效实证分析。 华北电力大学硕士学位论文 1 4 2 技术路线 主要研究思路：首先分析评价目标和整个评价体系的组成部分和各个环节，然后 分别研究各个部分和环节，再集成评价体系，最后应用评价体系进行实证研究。 所以，研究的技术路线见下图： 第一章 分析国内外相关研究( 了解评价内容、评价方案的现状、水平和问题) l 绪论 评价框架搭建( 分析评价体系的人致环节构成和框架内容) 第二章 理论分析( 分析相关效率理论演进，提山效率评价的各个评价目标) 效率测算与生产前沿分析 第三章 指标分析( 分析现有指标体系，结合经济活动分析，找出关键核心指标) 电网公司经营效率评价的 l 特性分析与指标设计 指标体系( 合理地将指标分层分类，形成体系。并确定输入、输出变量) 第四章 电网公司经营效率评价体 系的研究与设计 权重设计( 运用f h a p 计算单项指标权重及输入、输出指标的处理方法) 建立评价模型( 扩展综合d e a 、m p i 模型) 结果分析方法( 效率分析、投影分析、敏感分析) 集成评价体系( 由各环节集成评价体系，各种评价的合理流程、操作步 骤设计) 第五章 实证过程与结果分析 收集数据( 搜集各指标数据) 分类计算分析( x c 综合指标、某类某层“综合”指标的计算，对经营效 率、利润效率、技术效率、纯技术效率、规模效率、动态效率的分别计 算并分析) 给出建议( 对评价和分析结果提出改善意见、优化方案和提高措施，为 电网公司的生产、经营、决策、计划、管理、发展作有效依据参考) i第六章 小结( 论文工作的小结与展望) i 结论与展望 图1 1 论文研究的技术路线图 6 华北电力大学硕士学位论文 第二章效率测算与生产前沿效率分析 2 1 效率的内涵 效率的内涵包括： 第一，效率是对经济活动中投入产出结果进行比较的一种描述，效率的投入 不仅有货币投入，还包括劳动、时间等资源的投入，其产出既包括以货币形态表 现出来的产出，也包含一些非货币形式的产出，如企业形象的树立、可持续竞争 能力的增强等，其反映的是活动主体的作用力或效能。 第二，效率更多地侧重于经济活动的动态和持续的作用程度，表现的是经济 活动的能力和内在质量。 第三，效率描述的是帕累托最优状态，其比较的方式是投入资源配置状态的 比较。 第四，效率可以从宏观层面上反映整个经济体系中资源的配置状况。 最后，效率存在一个程度问题，用来描述经济效率的帕累托效率状态也是相 对而言的，高效率和有效率的经济活动是相对低效率、无效率的状态。 效率是企业发展和改革的核心。从本质上讲，效率是资源的有效配置、市场 竞争能力、投入产出能力和可持续发展能力的总称。 效率分析是现代微观经济理论的核心组成部分，并成为判断政府干预合理性 的根本标准和主要工具。同时，对企业的经营效率进行合理分析与评价，也可以 使企业认清现状并优化决策，从而提高效率，促使各经营目标的实现。 对于企业经济活动效率的考察，有两个基本角度：一是把企业纳入到整个社会经 济体系之中，从社会经济的整体目标和要求出发考察企业行为的合理性和调适措施， 目的在实现企业行为与社会整体目标相一致；二是把企业作为整个社会经济体系中的 一个特殊个体，从企业自身目标和要求出发考察企业行为的合理性和调适措施，目的 在实现企业自身的生存和发展。 由于社会经济的整体目标和要求与企业的个体目标和要求并不总是相一致，基于 不同角度对企业效率所作的理论阐释必然会有差别。为了与从社会整体经济目标和要 求出发定义的企业效率概念相区别，我们把从企业经营目标和要求出发定义的企业效 率概念称之为企业经营效率，相应地，前者可称之为企业经济效率。 企业经营效率反映其经济活动的投入与产出关系，是企业经营活动的产出对 投入或收益对成本的比值，其一般计算式为：效率= 产出投入。但对于各具体企业， 效率的内涵是有差别的。有的企业可能把利润率作为衡量效率水平高低的惟一指标， 7 华北电力大学硕士学位论文 有的企业则可能把服务社会作为效率评价的重要内容等等。 企业经营效率内涵上的差别，其根本原因是各企业所追求的目标不同。换言之， 企业对于效率的理解总是与企业的经营目标联系在一起：企业经营效率实质上是企业 经营目标实现程度的反映，企业经营效率的内容由企业经营目标的内容决定。在现代 经营条件下，由于企业经营目标多元化、复合化的特征，企业经营效率的内容已不仅 仅局限在利润范畴甚至经济范畴内；企业经营目标会因企业的性质、发展要求的不同 而不同，企业经营效率的内容也会因此存在差别： 2 。2 效率测算 f a r r e l l ( 1 9 5 7 ) 第一次讨论了效率测算与生产前沿估计的问题，分析如下： 设有两种投入，生产前沿为y = f ( x l ，x 2 ) ，其中五，x 2 是投入，y 是产出。为了 便于分析，假定规模收益不变，则，= f ( x , y ，x 2 y ) ，这是用效率单位等产量描述的前 沿，如图2 1 中的霹所示。 假设企业为了获得产出夕投入了( 毫，岛) ，图中点p ( 宣1 5 ，岛夕) ，该点位于鼹的 上方，即不低于鼹7 线。企业的技术效率用o q o e 表示，技术效率测算了为获得夕， ( 南，童：) 的实际投入率；用1 一o q o p 表示企业的技术无效率。 首先，技术无效率可用来测算在不减少产量夕的条件下，( 毫，j ：) 的可减少率( 保 持原投入比五x ：不变) ；其次，技术无效率还可用来测算夕的成本可能减少量( 同样 保持原投入比不变) ；最后，在规模收益不变的条件下，技术无效率还可以粗略地测算 当保持( 毫，j ：) 不变时，产出的可增加率。 图中用线表示投入价格的比例，最小成本点是q 点，因灭点的成本与q 相等， 故定义企业的配置效率为o n o q 。与之相对应，配置无效率为l o r o q 。配置无 效率测算在适当的投入量下，成本的可减少量。 最后定义企业的总效率为o r o p ，企业的总无效率为1 一o r o p 。企业的总效率 测算当从尸点( 被观察点) 移到q 点( 最小成本点) 时成本的可减少量。企业的总效 率可以分解为技术效率和配置效率；企业的总无效率也可以粗略地分解为技术无效率 与配置无效率。 为了能够增加前沿效率的解释性，用两种投入一种产出的图示方法将效率的基本 概念直观表示如图2 1 。其中x a ，五为两种投入，y 为产出，假设规模报酬不变，鼹 代表完全效率机构( 线上各点技术效率相同) ，a a 代表投入价格比。如果一个企业以 p 点的投入组合生产单位产品时，线段q p 即代表了该企业的技术无效率，当投入由p 点等比例降至q 点时，产量并不减少。 这里q p o p 用来表示所有投入可以降低的比例，而企业的技术效率( t e ) 由下 8 华北电力大学硕士学位论文 式得出：t e = o q o p = 1 一q p o p ( 2 一1 ) 如果已知投入价格比( 如图2 1 中的a a 7 ) ，则p 点的配置效率( a e ) 定义为： a e = o r o q ( 2 2 ) x l 彳 图2 - 1 技术效率和配置效率 这是因为尺q 代表了与仅处于技术有效的q 点相比，处于配置有效( 同时也是技 术有效) 的q 点所能节约的生产成本。 总经济效率( e e ) 被定义为：e e = o r o p ( 2 - 3 ) 这里的距离即也可以被解释为成本的降低。由式( 2 1 、2 2 、2 3 ) 可以看出， 技术效率和配置效率构成了经济效率，即： t e xa e = ( o q o p ) x ( o r o q ) = o r o p = e ( 2 - 4 ) 如果放松规模不变的假设，技术效率进一步分解为纯技术效率( p t e ) 和规模 效率( s e ) 。纯技术效率测度的是当规模报酬可变时，被考察企业与生产前沿面之 间的距离：而规模效率衡量的则是规模报酬不变的生产前沿与规模报酬可变的生 产前沿之间的距离。 9 华北电力大学硕士学位论文 为便于图示说明，仅考虑单投入和单一产出y 的情况。如图2 2 所示，0 1 7 为规 模不变的生产前沿面，, 蓼e g h 为规模报酬可变的生产前沿面。 假设某企业在f 点进行生产，其技术效率为：t e = b d b i ( 2 5 ) 考虑了规模报酬可变因素的纯技术效率：p 腰= 可b i ( 2 6 ) 规模效率：s e = b d b f ( 2 7 ) 由式( 2 5 、2 6 、2 7 ) 可知：t e = p t e s e ( 2 8 ) 或者 s e = t e p t e( 2 - 9 ) 总结以上内容可以看出： ( 1 ) 技术效率反映在给定投入的情况下企业获取最大产出的能力( 从产出的 角度) ；或者是在给定产出情况下企业所需要的最小投入的能力( 从投入角度) 。 技术效率测度的是当规模报酬不变时，被考察企业与生产前沿面之间的距离，技 术效率还可以进一步分解为纯技术效率和规模效率。 ( 2 ) 配置效率反映给定投入价格时企业以适当比例使用各项投入的能力。 ( 3 ) 技术效率和配置效率两项测度结果组合成总的经济效率。 ( 4 ) 纯技术效率( p u r e t e ) 测度的是当规模报酬可变时，被考察企业与生产 前沿面之间的距离。 ( 5 ) 规模效率( s e ，s c a l ee f f i c i e n c y ) 衡量的则是规模报酬不变的生产前沿 与规模报酬可变的生产前沿之间的关系。 s c h u l t z ( 1 9 7 5 ) 给出了技术效率和配置效率的解释，即：技术变迁提供了企 业提高产量的机会，但同时也带来了由于企业实现新的均衡而必须的调整所导致 的非均衡，而从非均衡达到一个新的均衡是需要时间的，企业经过的历程取决于 他们对一个给定非均衡的反应能力。有两种测量由于技术变迁导致的非均衡调整 能力的尺度，分别是选择新技术的最优技术实践的能力和给定适当价格水平下输 入的组合能力，能力的第一部分称为技术效率，后一部分称为配置效率。k a l i r a j a n s h a n d ( 1 9 9 2 ) 对技术效率和配置效率的因果关系的研究表明，二者之间存在着从 技术效率到配置效率的因果关系，这种关系是单向的而不是双向的，技术效率的 提高导致了配置效率的提高。 2 3 生产前沿效率分析 2 3 1 生产前沿理论 生产前沿( p r o d u c t i o nf r o n t i e r ) ，也称生产可能性前沿( 或边界) ( p r o d u c t i o n p o s s i b i l i t yf r o n t i e r ) ，是一个经济学概念。在既定的资源条件下，一个企业所能提 l o 华北电力大学硕士学位论文 供产品或服务的数量与技术水平有关。技术水平低，人们利用资源的水平就低，用一 定资源得到的产出量就比较少。随着技术水平的提高，人们就能利用一定的资源得到 较多的产出量。在资源条件和技术水平既定时，企业的产出总量就会受到约束，为了 增加某种产出量，人们就不得不减少其他的产出量，因此产生多种产出量的组合。在 既定技术条件下，如果把所有的资源都用作投入，由p a r e t o 最优产量组合构成的集合 称为生产前沿。 真正意义上的生产前沿研究始于1 9 5 7 年经济学家费莱尔( m i c h a e lf a r r e l1 ) 基 于生产效率测度思想进行的开创性研究工作。f a r r e l l 模型的建模思想是采用一系列 适合的线性规划模型求解出所观测投入空间的凸前沿。 假定有k 个决策单元( d m u ) 或企业k = 1 , 2 ，k ，第k 个决策单元的多投入产 出数据集合为( 工_ b ，l 甜。，m = 1 , 2 ，m ) ，则f a r r e l l 前沿由式( 2 1 0 ) 表示的线性规划模型 的优化结果确定： 嗲铲萎x h 以 珐美。”七= l ，k ( 2 - 1 0 ) 0 ，脚= 1 ，m ， 一 式( 2 - 1 0 ) 中的目标函数使用的是第k 个d m u 的投入，对于任意一个k ，可以 得到上述线性规划模型最优值局。如果艺x h l _ u 。，则第七个生产单元处于有 用l l 效生产状态。也就是说，第k 个生产决策单元的前沿生产函数为： 旦 五i = x 拥( 七) ( 2 1 1 ) m = l 通过f a r r e l l 模型的求解，就可以得到全部生产前沿上的参数 夕( 七) ，k = l ，k ) 。 由于每个d m u 的前沿生产函数都是齐次线性函数，描述的是多维空间平面，因此 f a r r e l l 有效前沿面可以看作是多个有效前沿面相交构成的凸多面体。 f a r r e l l 原始模型是生产前沿研究的雏形。目前，生产前沿研究成果非常丰富， 从研究方法方面来看，可以根据是否需要估计前沿生产函数中的参数，前沿效率分析 可以分为非参数和参数两种方法：非参数方法无需估计前沿生产函数的参数及函数具 体形式，参数方法根据不同假设选定生产函数的不同形式并对其中的参数进行估计。 非参数方法是在f a r r e l l 和a f r i a t 工作的基础上，由v a r i a n ( 1 9 8 4 ) 在理论方面、 f a r e l l ( 1 9 8 5 ) 在运用方面发展和完善起来的。根据所有样本企业的产出和投入构造能 够包容所有样本企业生产方式的最小生产可能性前沿，一个企业的技术效率衡量的是， 在给定该企业的产出能够实现的前提下，与生产可能性前沿中生产等量产出的投入量 华北电力大学硕士学位论文 相比，其投入还有多大的节约余地。余地越大，说明该企业的技术效率越低。生产前 沿研究的非参数方法摒弃了参数方法研究中函数形式需要事先假定、参数估计的有效 性和合理性需要检验等多方面问题，不去寻求生产前沿的具体函数形式，而是通过所 观测的大量实际生产点数据，基于一定的生产有效性标准找出位于生产前沿包络面上 的相对有效点。非参数前沿分析方法主要有数据包络分析( d e a ，d a t ae n v e l o p m e n t a n a l y s i s ) 和无界分析( f d h ，f r e ed i s p o s a lh u l l ) ，其中应用最广泛的是d e a 。 2 3 2d e a 效率分析技术 d e a 方法不需要预先估计参数，在避免主观因素和简化运算、减少误差等方面有 着不可低估的优越性，该方法被广泛运用到技术和生产力进步、技术创新、资源配置、 金融投资等各个领域，进行有效性分析从而进行评价决策。 2 3 2 1d e a 概述 数据包络分析( d e a ，d a t ae n v e l o p m e n ta n a l y s i s ) 是近些年发展起来的一种新的 效率评价方法。它由著名的运筹学家a c h a r n e s 和w w c o o p e r 等人于1 9 7 8 年提出， 主要思想是通过数学规划计算，比较被评价机构之问的相对效率。d e a 方法具有以下 优点： 1 ) 无需知道生产函数的具体形式； 2 ) 可自如处理多投入和多产出情况； 3 ) 可直接指明与最佳的机构相比，被评价机构在哪些投入产出项目上有差距，从 而找出改进效率的最佳途径。 d e a 方法能对被考察单元进行效率评价。d e a 方法能在同其它被考察单元相比较的 情况下测量出某一被考察单元相对生产效率。每个被考察单元都有相同的投入和产出 变量，它通过将一个被考察单元所提供的服务及其资源同其它被考察单元相比较，将 多个投入和产出变量转变为效率评价指标。该方法将效率最高的被考察单元的效率定 为1 ，其它被考察单元的效率定在0 到1 之间。 数据包络分析方法是以相对效率概念为基础，用于评价具有相同类型的多投入、 多产出的决策单元是否技术有效的一种非参数统计方法。其基本思路是把每一个被评 价单位作为一个决策单元( d m u ) ，再由众多d m u 构成被评价群体，通过对投入和产出比 率的综合分析，以d m u 的各个投入和产出指标的权重为变量进行评价运算，确定有效 生产前沿面，并根据各d m u 与有效生产前沿面的距离状况，确定各d m i j 是否d e a 有效， 同时还可用投影方法指出非d e a 有效或弱d e a 有效的原因及应改进的方向和程度。 1 2 华北电力大学硕十学位论文 2 3 2 2d e a 的理论模型 对相对效率进行评价时常用到的两种模型是c 2 尺和c 2 g s 2 模型，前者用来评 价决策单元间的相对“综合有效 性，后者则是用来评价相对“纯技术有效性 的。假设共有n 个公司或部门，即有, t i t 个d m u ，每个d m u 都有明个输入变量( 表示 该公司对资源的耗费) 和s 个输出变量( 表示该公司的产出) ，如果要对第f 个公司 进行效率评价，就可以构造如下的c 2 r 模型： m i n o i 矿o ，o 口无约束 其中：秒f 代表公司i 的相对效率值，若毋= l 则被评价的决策单元为d e a 有效， 若瞑 l 说明被评价的决策单元非d e a 有效，即综合效率无效；名= ( a ，五， ) r 是 一个n 维列向量，分别代表n 个决策单元的输入和输出的比例因子；x 和y 分别表 示朋刀维的输入变量矩阵和s n 维的输出变量矩阵，第f 个的输入和输出向量分 别用x ，和e 表示；松驰变量s 一为所维列向量( 在输入中意味着投入的过度量) ， 剩余变量s + 为s 维列向量( 在输出中意味着产出的不足量) 。对每个公司求解一次， 可分别得出各自的相对效率值口f 。 根据定义以及上式，可以得出如下具体的经济含义： ( 1 ) 0 = l ，不等式约束化为等式约束时加入的松弛变量为0 时，则评价单元d m u 为d e a 有效，即在n 个决策单元组成的经济系统中，在原投入基础上所获得的产出达 到最优； ( 2 ) 口= 1 ，不等式约束化为等式约束时加入的松弛变量不为o 时，则评价单元d m u 为弱d e a 有效，即在n 个评价单元组成的经济系统中，在保持原产出不变的情况下可 以将投入减少这个松弛量，或者在投入不变的情况下可将产出提高这个松弛量。 ( 3 ) 0 1 ，则评价单元d m u 为d e a 无效，即在力个决策单元组成的经济系统中， 可通过将投入降至原投入的目倍数，还能保持原产出不变。 在模型中加入一个约束条件争a ：1 就得到基于输入的评价d i u 纯技术效 篙。 率的c 2 g s2 模型，即： m i n o _ f 1 3 o 厶 一 。厶( 玎2 = x口 ， “ l 一 = s + + s ， 一 ， 0 0 x 人i 杰川川t js 华北电力大学硕士学位论文 z 名，+ s 一= 8 j x l = l y ，a 厂s + = y j = l a = l a ，0 歹= 1 ，2 ，刀 ( 2 1 3 ) r o , s - o , o 无约束 从该模型中可以求得纯技术效率巳。然后，根据d e a 结果的经济含义，可以 进一步求出规模效率见( 见= p 巳) 和规模收益情况，具体是：当主力，：1 时说明 = l 被评价的决策单元规模收益不变；窆乃 l 则说明决策单元的规模收益递减。这样我们就可以利用d e a 结果来评价 j = t 公司的技术效率、规模效率、综合效率和规模收益性等指标。 1 4 华北电力大学硕士学位论文 第三章电网公司经营效率评价的特性分析与指标设计 3 1 电网公司经营效率评价的特性分析 由于在电网公司经营的输配电环节，具有规模经济、固定成本沉淀性、密度经济、 输配电设施专用性极强、一次性投资大、输电走廊有限等特征，客观上不可能直接进 行竞争，否则会造成严重的重复投资，浪费社会资源。而且，电网公司从事的公用事 业，属于国民经济基础性行业，必须兼顾社会效益并承担社会责任。所以相应的， 对电网公司的经营效率进行评价时就具有一定的特性。 3 1 1 电网公司经营效率的影响因素 目前，电网公司以输配电和电力销售为主营业务，属于自然垄断产业，电网公司 经营效率受诸多因素变化的影响，主要有以下几个方面： ( 1 ) 电力体制改革。电网公司由于其特殊的自然垄断特性和国民经济基础性，受 政府政策的影响和法律法规的影响较大。电力体制改革后，电网公司经营环境则持 续恶化，由于缺乏合理的输配电价，投资收益由于“厂网分开”而大幅减少，再 加上农网改造还贷财务费用等负担过重等因素，使电网公司经营压力逐渐加大。 此外，在我国逐步形成竞争性电力市场后，由于受到发电厂商和用户的双重挤压，加 上政府监管的存在和诸多利益相关者的制约，电网公司的经营环境越来越复杂。 ( 2 ) 地区经济发展。电网公司的发展与其所在地区经济走势、g d p 增长率、第一、 二、三产业结构、居民收入等因素密切相关，这些地区经济发展状况对电网公司的关 键要素指标如售电量起着决定性的影响作用：电费回收状况与当地用电大户的经营效 率密切相关，电网公司的发展空间也受当地经济发展速度的影响。 ( 3 ) 行业技术特征。技术进步的深度和广度影响到社会的许多方面，它的影响主 要来源于新产品、新流程和新材料。开发和应用新技术带来的知识和能力，有时会改 变整个行业。输电技术、配电技术、变电技术以及大电网技术的发展将很大程度上影 响电网公司的经营。 ( 4 ) 人口、社会文化。人口数量的增长必然导致电力需求增长，人口的地理分布 将直接影响到不同地域的电力需求，进而影响到不同地域电网公司的成长性。社会对 垄断和竞争的偏好也影响着电网公司的经营政策和运营方式。 ( 5 ) 行业竞争环境。对于具有自然垄断性质的电网公司而言，核心业务电网运 营的竞争并不表现在争夺市场占有率上，与同类企业的竞争主要表现在增长潜力和财 华北电力大学硕士学位论文 务指标上，属于形象上的竞争。电网公司受到的竞争压力，更多地源自客户、供应商、 潜在进入者以及替代性产品，由于电网公司