【毕业学位论文】（Word原稿）我国石油天然气企业效率测算分析—基于DEA-Malmquist指数法-统计学

南京财经大学本科毕业论文（设计） 1 我国石油天然气企业效率测算分析 基于 数法 经济学院 统计 052 班 2070405205 冯晓明 摘要 ：本文应用 法对我国石油天然气企业 2007年和 2008年的综合效 率进行了测算分析。同时应用 数法对 2007 年末到 2009年初 6个季度间全要素生产率进行了动态分解 。结果显示 ,我国石油天然气企业 全要素生产 率的增长主要是由技术进步推动的。 同时指出我国大部分石油天然气企业的现有技术与生产前沿面有很大差距。 关键词 ： 数 法 ,全要素生产率 ,石油天然气企业 EA 007it in of s is by of 京财经大学本科毕业论文（设计） 2 一、 引言 2008 年是国际油价大起大落的一年， 原油价格在 2008 年 7 月 11 日达到 桶的最高点之后，仅仅经过 4个月的时间就跌值过半，至同年 12 月 19日创下 2004年以来的新低， 元 /桶。 自 2003 年以来，国际油价长期处于牛市状态下，基本上以年均 10美元 /桶的涨幅递 增 ，到 2007年，原油价格的年平均值已经飙升到 72美元/桶，而在 2008 年 1 月 2 日油价突破 100 美元 /桶大关后更是一路飙升，仅用半年时间就轻松逼近 150美元 /桶。 我国石油自给率低 ，国际油价的跌宕起伏必然会对我国石油天然气行业造成很大的影响。在当前金融危机的大环境下，提高我国石油天然气企业的生产经营效率，是确保自身稳定经营，抵御油价下跌所带来的风险，并促进国民经济健康发展的关键。 提高企业的生产经营效率，必须对企业的经营效率进行客观、科学的评价。 本文应用 007年和 2008年的综合效 率进行了测算 ，分析 在国际油价大幅波动下企业的经营效率，为企业决策提供客 观依据。 二、 研究方法、指标、数据 生产效率（全要素生产率）的研究方法主要有参数法和非参数法。其中参数方法有索罗余值法、增长核算法、随机前沿生产函数法等；非参数法有指数法、数据包络分析 ( 数法等。对于非参数法和参数法的各自特点，吴双（ 2008） 【 1】 做过清楚的比较，在此不再赘述。 （一） 方法简介 法又称数据包络分析法（ 它是由著名运筹学家 以相对效率概念为基础发展起来的一种 崭新的效率评价方法 【 2】 。因其特别适用于多投入、多产出的边界生产函数的研究，因而被广泛应用于生产效率的研究中。 法的基本思路是：把每一个被评价的经济体作为一个决策南京财经大学本科毕业论文（设计） 3 单元 通过选择评估模型，对投入产出指标综合分析，确定有效生产前沿面，并根据各 解出每个 其进行比较，辅助决策。图 1为 . 11 21 . . 11 21 . . 1 型的数据结构 型和 他模型均是由这两种模型衍生而来。 是第 满足 10 ，其经济含义是当第 k 个被考察单元的产出水平保持不变（投入导向）时，如以样本中最佳表现（处 于效率前沿面上）的考察单元为标准与实际所需要的投入比例， 当 =1时，被评价对象是有效的， 是效率前沿面上的点 。 综合效率可以分解为技术效率和规模效率。 1 1( 1( 1.,1,0 1j .,1,0 型则主要考察技术效率（ 技术效率反映生产中现有技术利用的有效程南京财经大学本科毕业论文（设计） 4 度，即在给定投入的情况下单个决策单元获取最大产出的能力。 型得出的即是第 在生产函数曲线上的 ，称为技术有效。 规模效率（ 映了生产规模的有效程度，即反映了各决策单元是否是在最合适的投资环境下进行经营。 E。 一，客观性， 能在某种程度上规避评价者的主观意识，从而得到更加客观的结论；第二，法不用考虑量纲，简化了评价流程；第三， 法具有比较明确的经济意义，它能反映被评价单元的生产活动是否有效，进而把这种有效性进一步分解为规模有效性和技术有效性，从而全面地评估决策单元的生产状况。 但是 法也存在局限性：一是没有考虑测量误差和噪音的影响，而测量误差和噪音恰恰会影响到前沿面的位置和形状；二是 全忽略了测度的误差；三是如果重要的投入或产出遗漏会引起结果的偏移；四是效率得分仅仅是样本量相对最好 鉴于此，本文采用基于 数法。 出的效率值只相对于最好的 横向比较，而 数法是对效率的动态变化进行分析，不仅可以同一时期横向比较更可以连续时间段内纵向比较。 （二） 数法 1994）提出的，它基于 1970）提出的距离函数来定义。 数定义为： t+1= 21111111),(),(),(),(D 其中 ),( 1970）提出的距离函数，由下式确定： ),( )(，： ； P(X)为一定技术所对应的生产可能集。 实际上，距离函数 ),( 示生产配置 ),( tt t 时刻系统前沿面的距离。根南京财经大学本科毕业论文（设计） 5 据距离函数的定义可由下列模型确定： ),( 1( 1.,1,0 显然距离函数就是 根据 数分解 为： ),(),(),(),(),(),(),(),(),(),(),( 过比较 不同时期决策单元相对于生产前沿的距离反映了技术效率变动，这种赶效应”，它衡量了生产单位是否更靠近当期的生产前沿面而进行生产。 通过比较不同时期投入在同一生产前沿上的规模效率，反映了规模报酬变动情况。 S1：规模报酬递增； 模报酬递减） 从其规模报酬来看， 2007 年 17 家企业平均规模报酬达到 中有 7 家处于规模报酬递减阶段， 5 家（东华能源、海油工程、茂化实华、岳阳兴长、中国石油）处在生产规模不变阶段，另外 5家规模报酬递增。 就单个企业综合效率值来说，长航油运、南京港、江钻股份、天利高新和深基地 其原因，从表 1 中可以明显看出，这 5 家公司 2007 年测得的规模效率值都高于技术效率值，也就是说，综合效率低的原因主要是技术效率低造成的。技术效率反映的是被考察单元与生产前沿的距离。不难推断，由于中国石油和中国石化是我国石油天然气行业上市公司中最大的两家，其市值在整个行业中占 很大的比重，所以基本上这两家公司就代表了我国石油天然气企业的生产前沿，这也就是说，上述 5家公司的技术利用程度与中石油、中石化还有一定差距，也可以理解为其现有技术不如中石油、中石化先进。 南京财经大学本科毕业论文（设计） 8 表 2 2008 年石油天然气企业综合效率值及分解 合效率 技术效率 规模效率 规模报酬 广聚能源 递减 江钻股份 递减 南京港 递减 准油股份 递增 东华能源 递减 中国石化 递减 长航油运 递减 海越股份 递减 海油工程 递减 S 上石化 递减 中海油服 递减 中国石油 递减 深基地 B 递减 泰山石油 递减 茂化实华 不变 岳阳兴长 不变 天利高新 递减 均值 由表 2 可以看出， 2008 年我国石油天然气企业的整体综合效率值为 显低于 2007年，技术效率和规模效率也同样呈现这种变化。 2008年有 14家上市公司规模报酬递减，呈现一边倒态势，这样的变化与 08年下半年国际油价大幅跳水时不无关系。过去几年国际原油市场一直持续牛市，我国石油天然气行业也在其中受益颇丰。而 2008年下半年受金融危机和国际游资撤离的影响，国际原油交易价格大幅缩水。原油价格快速下降导致我国石油天然气行业面 临高价原油库存的压力，由于这种高成本压力不能短时间缓解，以致于影响了企业第四季度的盈利能力。这一影响在企业 2008 年第四季度的利润表中也得到了体现。综述，规模效率值在 2008 年大幅下降很可能是由于金融危机的影响，以及国际油价一直低位徘徊前景不明，致使企业降低投资规模，并最终导致规模报酬递减。 （二） 数法动态分析 表 3反映了 2007数及分解指数的变动情况 。 南京财经大学本科毕业论文（设计） 9 表 3 2007 6 个季度 数（全要素生产率） 7 年 12 月 3 月 08 年 3 月 6 月 08 年 6 月 9 月 08 年 9 月 12 月 08 年 12 月 3 月 S 上石化 航油运 华能源 聚能源 油工程 越股份 钻股份 化实华 京港 基地 B 山石油 利高新 阳兴长 国石化 国石油 海油服 油股份 值 4 2007 6 个季度技术效率变动 7 年 12 月 3 月 08 年 3 月 6 月 08 年 6 月 9 月 08 年 9 月 12 月 08 年 12 月 3 月 S 上石化 航油运 华能源 聚能源 油工程 越股份 钻股份 化实华 京港 基地 B 山石油 利高新 阳兴长 国石化 国石油 海油服 油股份 值 京财经大学本科毕业论文（设计） 10 表 5 2007 6 个季度规模效率变动 7 年 12 月 3 月 08 年 3 月 6 月 08 年 6 月 9 月 08 年 9 月 12 月 08 年 12 月 3 月 S 上石化 航油运 华能源 聚能源 油工程 越股份 钻股份 化实华 京港 基地 B 山石油 利高新 阳兴长 国石化 国石油 海油服 油股份 值 6 2007 6 个季度技术进步变动 7 年 12 月 3 月 08 年 3 月 6 月 08 年 6 月 9 月 08 年 9 月 12 月 08 年 12 月 3 月 S 上石化 航油运 华能源 聚能源 油工程 越股份 钻股份 化实华 京港 基地 B 山石油 利高新 阳兴长 国石化 国石油 海油服 油股份 值 京财经大学本科毕业论文（设计） 11 应用 007季度 17家企业的全要素生产率变动情况。 我国石油天然气企业 6 个季度的 数变动 通过图 2，不难发现，在 2007个季度间，我国石油天然气行业的规模效率改善并无 明显，基本上处于与横轴保持平行的状态，并且规模效率值基本保持在 1上下。这说明， 6个季度间，我国石油天然气行业基本处于规模收益不变阶段。 再看技术效率的变化趋势线，与规模效率变动一样，技术效率在 6 个季度间的变化幅度很小，基本保持在 1左右。这说明在这一年半的时间内我国石油天然气企业总体的技术水平基本处在生产前沿面上。 通过比较技术进步与 以明显看出，技术进步与 产率指数的变化一致性极 强。结合前面的分析， 2007 年末到2009 年初，我国石油天然气企业的规模效率和技术效率基本没有变化。所以可知，产率指数的变动只能是由技术进步带来的，这是因为技术进步和技术创新能够提高我国石油天然气行业生产经营的产出水平，进而降低生产成本。然而从上图中可以明显观察到，技术进步也在 2008 年 6 月份之后出现了大幅下降的情况，这极有可能是受金融危机和原油价格跳水的影响。全球石油天然气需求萎缩，放缓了石油天然气企业对新油气田的开发以及对新技术的引进，进而影响了整个行业全要素生产率的增长。 最后，再 看一下全要素生产率指数（ 数）的变化趋势，观察图 2，不南京财经大学本科毕业论文（设计） 12 难发现， 07年末到 09 年初，我国石油天然气行业生产率整体呈现倒 07年末到 08年中显著增长， 08年下半年开始逆转下降，根据前面的分析， 数的变化主要受技术进步的影响，也就说明了我国石油天然气行业在这段时间内生产效率的提高主要是依赖于技术进步而不是自身管理水平的改善。 由表 4可以看出， 2007年末到 2009年初， 17家企业中有 14家全要素生产率的变动与图 2中整个行业的 他 3家企业虽然不完全一致，但也是在 2008年 9月份开始呈现下降趋势，这也从个体方面反映了 2008 年外部环境对我国石油天然气企业的冲击，下面选取江钻股份、南京港、长航油运、海油工程、中国石油和中国石化 6家上市公司进行个体分析。 技术效率规模效率 技术效率规模效率 技术进步图 3 江钻股份 数变动 图 4 南京港 数变动 南京财经大学本科毕业论文（设计） 13 技术效率规模效率 技术效率规模效率 技术进步图 5 长航油运 数变动 图 6 海油工程 数变动 技术效率规模效率 技术效率规模效率 技术进步图 7 中国石化 数变动 图 8 中国石油 数变动 图 3中，江钻股份的全要素生产率变动与整个行业的变动相同， V”形，技术进步与 数变化趋势基本一致。再看规模效率变化，除了在 08年末到 09年初有显著上涨的迹象外，其余时间均在 1附近波动，比较稳定。观察江钻股份的技术效率变动， 07 年到 08 年中，其与全要素生产率的变动呈反方向变动的关系，这可能是由于技术效率对生产率的影响带有滞后性的原因。由此可见，江钻股份全要素生产率的变化主要是技术进步 带来的。由于江钻股份主要经营石油机械配件和石油天然气钻头，上图也表现出了 08 年下半年金融危机和原油价格低迷对石油天然气机械配件经营的影响。 南京财经大学本科毕业论文（设计） 14 观察图 4，我们发现，南京港的 4条曲线变化趋势与石油天然气行业的变化基本是一致的，技术效率和规模效率在整个时间段内都是小幅波动， 数的变动主要是技术进步推动的。技术进步也是在 07年末到 08年第一季度经历大幅增长，之后下降，再在 08 年 2 季度和 3 季度保持不变之后又继续下降。南京港主要是在长江沿岸负责石油装卸和储备，由此可见，我国国内石油装储业在这次金融风暴中 也未能幸免于难。在图 4中我们可以清楚地看到 南京港 的技术效率变动值一直是低于 1 的，也就是说， 南京港 的技术应用与生产前沿还有一定距离，今后其在技术效率方面还有提高的空间。 长航油运的经营范围是国内油气运输，观察其 4 条曲线变化趋势， 07 年末到 09年初规模效率值呈小幅上升，且高于 1，说明长航油运在这段时间内规模报酬递增。技术效率与全要素生产率的变动呈反方向变动的关系，其一说明技术效率对全要素生产率的影响存在滞后性，其二也说明了长航油运的技术效率变化自身特点明显。在 08 年下半年之前，中国经济高速增长期内，长航油运的技 术效率不增反降，其中原因是多方面的、复杂的。由图 5，可得出结论，长航油运的 数变动主要是技术进步推动的。 观察图 6，海油工程的 数变化几乎呈现“几”字型， 07 年第 4 季度到 08年第 1季度全要素增长率很低，但随后 08年 2季度大幅跳高，却又在第 3季度之后持续下降。其技术进步和技术效率的变化曲线与 是在 08年第 3季度开始呈持续下降变化。规模效率变化在这 6个季度内围绕 1上下波动，可见海油工程在这两年间的规模报酬并不稳定。由此可知， 2007 年末到 2009 年初，海油工程的全要数生产率变动主要是有技术进步和企业本身技术效率共同带来的。 中国石化和中国石油是我国石油天然气行业最大的两家上市公司，由前文静态分析可知，两家公司的技术效率基本上代表了技术前沿，而这在图 7和图 8中也可以看出，技术效率在 6个季度间都是不变的。再看两公司的规模效率变化，从图 7中，我们可以看出，中国石化在这 6个季度中基本上表现出了规模报酬不变的状态。而中国石油的规模效率变化则不像中石化那样平稳，其规模效率在 08 年 6 月份之前是低于 1 的，也就南京财经大学本科毕业论文（设计） 15 是企业的生产经营规模报酬递减。而后在 08 年第 3 季度 小幅上升，又从第 4 季度开始持续下降。从技术进步来看，两公司的技术进步变化曲线极其相似。均是在 07 年末到08年初有大幅上升，而随后持续下降。由以上分析可知，两公司公司全要素生产率的提高主要是由技术进步带来的。从图中我们也可以看到，两企业技术进步变化曲线下降时间均是在 2008年第 3季度，这与前文分析应该是一致的，那就是 08 年下半年金融危机和国际原油价格对两公司的影响。全球石油天然气需求萎缩，必然影响到中国两石油巨头在海外及国内的油气开采勘探，以及对技术创新的投入，这直接导致 2008 年技术进步下降，从而影响到企业 生产效率的提高。 四、 结论 本文应用 法 测算了 我国石油天然气行业中 17 家上市公司 2007 年和 2008 年的综合效率值， 并对其进行分解分析，发现： 2008年，石油天然气行业的整体平均综合效率及其分解效率都低于 2007 年的各效率值。文中对此进行了具体的分析 解释 ，并针对单个企业综合效率无效简要 地分析了其中原因。 本文同时 应用 007年末到 2009年初 6个季度间我国石油天然气行业的全要素生产率变化情况，并对 而得出结论： 2007 年第 4 季度到 2009 年第 1 季度间我国石油天然气行业的全要素生产率呈现倒 V 形变化，这样的变化主要是由技术进步带来的。并且着重分析了在2008 年第 3 季度出现下降态势的原因，即主要是因为 2008 年下半年金融危机和国际油价剧烈下行影响了油气需求，进而影响了技术创新，并最终使得整个石油天然气行业全要素生产率增长放缓。 虽然由于受到金融危机和油价大幅下挫的影响，我国石油天然气企业在 2008 年经历了阵痛，并且通过前文对整个石油天然气行业的分析以及个别企业间的对比，我们知道了我国石油天然气企业的现有技术与生产前沿面还有很大的差 距，而技术进步在推动南京财经大学本科毕业论文（设计） 16 企业全要素生产率增长方面恰恰贡献很大。但是这也对未来我国石油天然气企业的发展提出指示