基于DEA的能源效率评价模型研究.doc
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1、第 22 卷 第 1 期 管理科学 ISSN 1672- 0334 V o . 22 N o. 1 103- 112 2009 年 2 月 Journa l o fM anagem ent Sc iences F ebruary, 2009 基于 DEA 的能源效 率 评价模型研究 吴 琦 , 武春友 大 连 理 工 大 学 管 理 学 院 , 辽 宁 大 连 116024 摘 要 : 在 全 要 素 能 源 效 率 框 架 下 , 根 据 能 源 系 统 的 特 点 , 基 于 DEA 方 法 建 立 能 源 效 率 评 价 模 型 , 对 中 国 30 个 行 政 区 域 进 行 实 证
2、研 究 。 针 对 能 源 效 率 的 概 念 缺 少 统 一 标 准 的 现 状 , 从 综 合 投 入 、 技 术 效 率 和 有 效 产 出 3 个 角 度 界 定 能 源 效 率 概 念 , 为 能 源 效 率 研 究 提 供 清 晰 的 概 念 框 架 ; 构 建 以 能 源 消 费 总 量 、 从 业 人 员 总 数 和 固 定 资 产 折 旧 为 投 入 指 标 以 及 以 经 济 产 出 和 环 境 影 响 为 产 出 指 标 的 能 源 效 率 评 价 指 标 体 系 , 在 此 基 础 上 构 建 能 源 经 济 效 率 和 能 源 环 境 效 率 评 价 指 标 体 系
3、; 结 合 主 成 分 分 析 法 建 立 可 处 理 非 期 望 产 出 的 DEA 能 源 效 率 评 价 模 型 。 通 过 实 证 研 究 发 现 , 评 价 模 型 在 理 论 研 究 方 面 可 以 有 效 应 用 于 能 源 效 率 的 评 价 , 并 较 好 地 满 足 系 统 分 析 的 要 求 ; 在 生 产 实 践 方 面 可 以 为 能 源 效 率 提 供 更 合 理 的 计 量 和 考 核 标 准 , 并 为 中 国 实 现 节 能 减 排 目 标 、 制 定 相 关 政 策 和 措 施 提 供 决 策 支 持 。 关 键 词 : 能 源 效 率 ; 概 念 ; 评
4、价 模 型 ; 实 证 研 究 ; 节 能 减 排 中图分类号 : F124 文献标识码 : A 文章编号 : 1672- 0334( 2009) 01- 0103- 10 1 引 言 纪 70 年 代 能 源 危 机 后 提 出 的 节 能 一 词 1 。 从 这 个 意 近 年 来 , 中 国 高 投 入 低 产 出 的 粗 放 型 经 济 增 长 方 式 使 经 济 发 展 与 资 源 环 境 之 间 的 矛 盾 愈 发 凸 显 , 能 源 短 缺 和 环 境 污 染 已 成 为 中 国 可 持 续 发 展 的 瓶 颈 。 因 此 , 中 国 政 府 在 行 政 区 域 和 企 业 层
5、面 开 展 了 一 系 列 节 能 减 排 实 践 , 并 在 十 一 五 规 划 纲 要 中 明 确 提 出 节 能 减 排 的 具 体 目 标 , 即 十 一 五 期 间 单 位 GDP 能 耗 降 低 20% , 主 要 污 染 物 的 排 放 总 量 减 少 10% , 并 将 其 列 为 具 有 法 律 约 束 力 的 约 束 性 指 标 。 2007 年 中 央 政 府 又 颁 布 了 3 个 节 能 方 案 和 3 个 减 排 办 法 , 共 同 构 成 完 整 的 节 能 减 排 统 计 、监 测 和 考 核 体 系 , 这 意 味 着 节 能 减 排 目 标 责 任 制 进
6、入 真 正 落 实 阶 段 。 节 能 和 减 排 是 相 互 统 一 的 , 节 能 就 等 于 从 源 头 上 减 少 排 放 , 而 对 污 染 物 的 回 收 利 用 也 就 直 接 减 少 了 能 源 的 消 耗 。 节 能 的 目 的 不 是 单 纯 地 减 少 能 源 的 消 耗 , 而 是 实 现 低 投 入 高 产 出 的 经 济 增 长 , 即 保 证 社 会 产 出 不 变 的 同 时 , 减 少 能 源 消 耗 ; 或 能 源 投 入 一 定 的 情 况 下 , 创 造 更 大 的 社 会 产 出 。 1979 年 世 界 能 源 委 员 会 对 节 能 的 定 义 是
7、 采 取 技 术 上 可 行 、经 济 上 合 理 、 环 境 和 社 会 可 接 受 的 一 切 措 施 提 高 能 源 资 源 的 利 用 效 率 。 从 这 个 定 义 可 以 看 出 , 节 能 与 能 源 效 率 的 内 涵 是 一 致 的 , 目 前 国 际 上 普 遍 用 能 源 效 率 替 代 20 世 收 稿 日 期 : 2008- 09- 18 修 返 日 期 : 2009- 01 - 22 义 上 来 说 , 中 国 实 现 节 能 减 排 目 标 的 根 本 途 径 就 是 提 高 能 源 效 率 。 但 是 目 前 对 于 能 源 效 率 的 概 念 缺 少 统 一
8、标 准 , 而 且 其 评 价 指 标 本 身 也 存 在 一 定 缺 陷 , 由 此 导 致 各 种 研 究 计 算 出 来 的 能 源 效 率 结 果 差 异 较 大 , 而 无 法 判 断 当 前 能 源 效 率 所 处 的 水 平 。 因 此 , 本 研 究 拟 对 现 有 能 源 效 率 研 究 进 行 拓 展 , 对 能 源 利 用 进 行 系 统 分 析 , 界 定 能 源 效 率 概 念 , 基 于 能 源 效 率 概 念 建 立 能 源 效 率 评 价 模 型 , 并 进 行 实 证 研 究 。 2 相 关 研 究 评 述 2. 1 文 献 回 顾 世 界 能 源 委 员 会
9、 把 能 源 效 率 定 义 为 减 少 提 供 同 等 能 源 服 务 的 能 源 投 入 , 此 即 能 源 效 率 的 传 统 定 义 。 Bosseboeuf 等 从 两 方 面 对 传 统 定 义 进 行 拓 展 , 即 经 济 上 的 能 源 效 率 指 用 相 同 或 更 少 的 能 源 获 得 更 多 产 出 或 更 好 的 生 活 质 量 , 技 术 经 济 上 的 能 源 效 率 指 由 于 技 术 进 步 、生 活 方 式 的 改 变 、管 理 的 改 善 等 导 致 特 定 能 源 使 用 的 减 少 。 亚 太 能 源 研 究 中 心 指 出 , 能 源 效 率 指
10、标 的 基 本 任 务 是 后 果 评 估 、目 标 评 价 和 在 同 等 群 体 中 的 相 对 形 势 评 估 。 许 多 机 构 和 学 者 都 认 同 能 源 效 率 的 传 统 定 义 , 并 根 据 传 统 定 义 构 建 能 作 者 简 介 : 吴 琦 ( 1981 - ), 男 , 山 东 莱 芜人 , 大 连 理 工大 学 管 理 学院 博 士 研 究 生 , 研 究 方 向 : 资 源 经 济 和 环 境 管 理 等 。 E m ai: wq i1981 yahoo. cn 2 104 管理科学 ( Journa l ofM anagement Sciences) 200
11、9 年 2 月 源 效 率 衡 量 指 标 。 Patterson 认 为 能 源 效 率 的 衡 量 指 标 主 要 有 4 类 , 即 热力 学 指 标 、物 理 - 热 量 指 标 、经 济 - 热 量 指 标 和 纯 经 济 指 标 。 1997 年 国 际 能 源 组 织 提 出 一 个 能 源 效 率 指 标 金 字 塔 , P hy lipsen 等 在 此 基 础 上 进 行 了 拓 展 研 究 。 王 庆 一 认 为 , 衡 量 能 源 效 率 的 指 标 可 分 为 经 济 能 源 效 率 和 物 理 能 源 效 率 两 类 , 经 济 能 源 效 率 指 标 包 括 单
12、位 产 值 能 耗 和 能 源 成 本 效 率 , 物 理 能 源 效 率 指 标 包 括 物 理 能 源 效 率 ( 热 效 率 ) 和 单 位 产 品 或 服 务 能 耗 。 随 着 能 源 效 率 研 究 的 深 入 , 越 来 越 多 的 学 者 开 始 对 能 源 效 率 的 传 统 定 义 产 生 质 疑 , 认 为 传 统 定 义 是 对 能 源 生 产 率 的 描 述 , 能 源 生 产 率 指 标 只 是 衡 量 能 源 投 入 与 产 出 之 间 的 一 个 比 例 关 系 , 而 没 有 考 虑 到 生 产 中 其 他 投 入 要 素 的 影 响 , 因 此 其 作 为
13、测 度 能 源 效 率 的 指 标 存 在 很 大 的 局 限 性 。 有 鉴 于 此 , Hu 等 基 于 全 要 素 生 产 率 框 架 定 义 了 全 要 素 能 源 效 率 指 标 , 弥 补 了 传 统 指 标 能 源 生 产 率 仅 考 虑 能 源 单 一 要 素 的 缺 陷 ; 魏 楚 等 基 于 H u 等 的 思 路 将 能 源 效 率 定 义 为 当 前 固 定 能 源 投 入 下 实 际 产 出 能 力 达 到 最 大 产 出 的 程 度 , 或 者 说 在 产 出 固 定 条 件 下 能 实 现 最 小 投 入 的 程 度 。 2. 2 现 有 研 究 的 不 足 归
14、纳 起 来 , 目 前 能 源 效 率 相 关 研 究 的 不 足 主 要 表 现 在 两 个 方 面 。 ( 1) 能 源 投 入 方 面 。 大 多 数 学 者 认 为 能 源 投 入 就 是 能 源 消 耗 量 , 而 不 包 括 其 他 资 源 的 消 耗 , 虽 然 在 Hu 等 定 义 了 全 要 素 能 源 效 率 指 标 后 , 一 些 全 要 素 能 源 效 率 研 究 开 始 出 现 , 但 这 些 研 究 对 于 能 源 效 率 的 投 入 产 出 指 标 体 系 均 未 进 行 深 入 探 讨 ( 表 1 对 其 中 具 有 代 表 性 的 文 献 进 行 了 归 纳
15、) , 这 可 能 会 导 致 能 源 效 率 评 价 结 果 出 现 偏 差 。 表 1 全 要 素 能 源 效 率 研 究 综 述 Tab le 1 R esearch Summ ary of T otal Factor En ergy E ff ic iency 学者 投入指标 产出指标 积 能源消费 总量 产总值 源消费总 量 产总值 额 , 一次能源消费量 ( 2) 能 源 产 出 方 面 。 现 有 研 究 一 般 从 能 源 利 用 的 经 济 产 出 或 物 理 产 出 角 度 对 能 源 效 率 进 行 评 价 和 分 析 , 忽 视 了 能 源 利 用 带 来 的 环 境
16、影 响 ; 现 行 的 经 济 产 出 指 标 和 物 理 产 出 指 标 都 存 在 一 定 的 不 足 之 处 , 如 在 进 行 国 际 比 较 时 , 不 同 国 家 的 GDP 指 标 采 用 何 种 方 式 进 行 统 一 换 算 就 存 在 较 大 问 题 , 而 物 理 产 出 指 标 有 很 多 种 形 式 , 不 同 物 理 指 标 之 间 难 以 通 过 同 一 个 指 标 进 行 核 算 , 因 此 选 择 合 适 的 指 标 以 准 确 度 量 能 源 产 出 也 是 需 要 研 究 的 。 3 能 源 效 率 概 念 界 定 在 能 源 系 统 中 , 能 源 利
17、用 主 要 包 括 源 头 投 入 、过 程 利 用 和 最 终 产 出 3 个 过 程 , 本 研 究 将 从 源 头 投 入 、 过 程 利 用 和 最 终 产 出 这 3 个 角 度 对 能 源 效 率 概 念 进 行 分 析 。 ( 1) 源 头 投 入 角 度 目 前 关 于 能 源 利 用 的 源 头 投 入 有 两 种 观 点 , 一 是 全 要 素 资 源 投 入 , 即 考 虑 各 种 投 入 要 素 之 间 的 相 互 作 用 ; 二 是 单 要 素 能 源 投 入 , 只 加 总 能 源 要 素 , 而 不 考 虑 其 他 生 产 要 素 。 本 研 究 认 为 能 源
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- 基于 DEA 能源 效率 评价 模型 研究
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