1引言

1.1選題背景

20世紀來,隨著世界經濟的飛速發(fā)展,能源危機、環(huán)境污染等問題日益加劇。傳統(tǒng)的"高能耗、高污染、低效率、低效益"的發(fā)展模式已難以為繼。大力發(fā)展綠色經濟,實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、社會進步型的綠色可持續(xù)發(fā)展模式已經成為擺在全世界面前的一個亟待解決的重大課題。社會可持續(xù)發(fā)展要求處理好資源、環(huán)境和經濟社會發(fā)展的關系,必然要限制三離產業(yè)發(fā)展,通過綠色技術創(chuàng)新,淘汰過剰產能提升 競爭力。鋼鐵工業(yè)作為國民經濟的重要支柱產業(yè)之一,不但資金和技術密集度商,而且是三高產業(yè)的首要代表。2009-2013期間年均能源消耗約占全國總能耗的16.9%,SO2占全國總SO2排放里的3.5%,每年排放的固體廢棄物占全國固廢排放總量的12.6%。我國鋼鐵工業(yè)"十一五"和'十二五"發(fā)展規(guī)劃中,對加強集約經營,節(jié)能減排及改進效率提出了較高的指標要求。目前,能源、環(huán)保、綠色制造和綠色發(fā)展問題己經成為鋼鐵工業(yè)發(fā)展面臨的最緊迫、最嚴唆的問題,鋼鐵工業(yè)的綠色轉型迫在眉睫。而提窩資源環(huán)境約束下鋼鐵企業(yè)技術效率、全要素生產率是其綠色轉型的根本。雖然中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會在2008年召開的第五屆中國國際鋼鐵大會上提出了"綠色鋼鐵"理念,要求鋼鐵企業(yè)把資源節(jié)約和環(huán)境保護的理念顆入到企業(yè)經營管理中,通過轉變生產方式,推進全面清潔生產,促進企業(yè)與自然、社會和諧統(tǒng)一,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)成長。以寶鋼、鞍鋼、武鋼和首鋼為代表的鋼鐵企業(yè),也都在踐行"綠色鋼鐵"理念。但由于環(huán)境污染和資源損耗難以計算,影響各鋼鐵企業(yè)的"綠色"可比性,無法合理評價"綠色鋼鐵"發(fā)展的好壞。因此,運用合理的經濟模型和投入產出數(shù)據(jù)科學準確地估算技術效率和全要素生產率成為衡里鋼鐵產業(yè)經濟發(fā)展狀況的途徑。傳統(tǒng)的技術效率和全要素生產率測度,一方面將鋼鐵企業(yè)視為"黑箱",不考慮鋼鐵生產流程中各階段之間的朕結關系,另一方面沒有同時將資源和環(huán)境因素納入分析框架。在強調綠色鋼鐵可持續(xù)發(fā)展的當今,資源和環(huán)境不僅是鋼鐵產業(yè)經濟發(fā)展的內生變量,同時也是產業(yè)經濟發(fā)展規(guī)模和速度的剛性約束,如果忽略這種約束,則會扭曲對社會福利變化,不能準確反映鋼鐵產業(yè)的真實經濟績效,從而誤導政府建議。同時,從鋼鐵產業(yè)鏈的視角看,生鐵和粗鋼產量的均衡生產有利于鋼鐵企業(yè)的正常運營。

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1.2研究意義

1.2.1理論意義

通過對網(wǎng)絡DEA理論研究進展的相關文獻進行梳理,發(fā)現(xiàn)以往的研究大多運用徑向DEA方法測算網(wǎng)絡決策單元的整體效率和階段效率,或者進一步深層次的挖掘各階段效率與整體效率之間的關系。Tone和Tsutsu(2009)為解決網(wǎng)絡系統(tǒng)現(xiàn)實運營過程中出現(xiàn)的投入和產出非同比例變化的問唐,改進了單階段SBM-DEA模型,首次將非徑向沈M-DEA方法拓展到網(wǎng)絡DEA理論中,建立了網(wǎng)絡SBM-DEA模型。雖然該模型具有解決網(wǎng)絡系統(tǒng)中所有投入、產出要素非同比例變化問話,及各子過程投入變量兀余和產出變量不足問題的優(yōu)點,該模塊中沒有考慮諸如廢氣、廢渣、廢水等非期望產出因素。因此,為更準確合理的進行效率評價,有必要以此模型為基礎進行改進或者與其他模型相結合。同時,目前對具有多階段生產過程的決策單元進行生產率測算的研究均采用以徑向網(wǎng)絡DEA方法為基礎的Malmquist指數(shù)模型,也沒有考慮到非期望產出因素對生產率變化的影響。基于徑向網(wǎng)絡DEA模型的各種缺點弊端,評估得到的生產率變化也是不準確的。因此,本文構建了考慮非期望產出的網(wǎng)絡SBM-DEA模型和網(wǎng)絡Malmquist-luenberger指數(shù)模型,分別用于評價多階段生產決策單元的技術效率、生產率變化、技術效率變化及技術進步變化,并從子過程視角探求導致系統(tǒng)整體生產率變化的原因。以上模型改進在網(wǎng)絡DEA方法拓展方面具有一定的理論意義.網(wǎng)絡DEA方法視角下的環(huán)境績效評價理論是對傳統(tǒng)績效評價理論的有益補充,對政府制定鋼鐵產業(yè)相關政策,實現(xiàn)鋼鐵產業(yè)經濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展提供可靠的方法理論依據(jù),更為我國鋼鐵企業(yè)達到節(jié)能減排目標,提升企業(yè)綜合競爭力提供了重要的理論參考價值。

本研巧運用網(wǎng)絡SBM-DEA方法及其拓展模型,把鋼鐵企業(yè)資源消耗及污染物排放作為約束條件,對其技術效率及生產率進行更加準確合理的測算。在現(xiàn)有企業(yè)規(guī)模、所有制形式、研發(fā)、教育培訓等影響因素基礎上,重點研究分析了環(huán)境規(guī)制強度對資源和環(huán)境約束下鋼鐵企業(yè)全要素生產率的影影響,以探討生產率提升路徑。最后對我國鋼鐵企業(yè)效率及生產率提升給出合理規(guī)劃建議。

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2相關理論和文獻綜述

資源和環(huán)境約束下的效率及全要素生產率的増長是衡量鋼鐵產業(yè)經濟增長質量的重要標志,己經成為影響鋼鐵產業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展的關鍵問題。為了對我國鋼鐵產業(yè)效率及全要素生產率增長進行更加科學、合理的測算,有必要從新的視角對測里工具網(wǎng)絡DEA理論、技術效率理論、全要素生產率理論的發(fā)展及其在我國鋼鐵產業(yè)方面的應用研究文獻進行梳理和總結,為后續(xù)實證研究提供理論支撐。

2.1技術效率及全要素生產率理論

2.1.1技術效率及測算方法

技術有效性的研究及技術效率測度理論的提出要追溯到上世紀50年代。Koopmans(1951)給出了技術有效的定義:如果在不減少其他產出(或增加其他投入)的情況下,技術上不可能增加任何產出(或減少任何投入),則該投入產出向量是技術有效的,技術有效的所有投入產出向量的集合構成生產前沿面。英國劍巧大學的經濟學家Farrell(1957)首次從投入角度提出技術效率概念,即在產出規(guī)模和市場價格不變的條件下,按照既定的要素投入比例所能達到的最小生產成本占實際生產成本的百分比。Leibenstein(1966)從產出角度定義了技術效率,即在市場價格水平、投入規(guī)模及投入要素比例不變的情況下實際產出水平與所'能達到的最大產出的百分比。由以上定義可知,技術效率用來衡雖在沒有技術進步或創(chuàng)新的過程中,生產者獲得最大產出或投入最小成本的能力。即在特定技術水平下,實際生產活動接近前沿生產水平的程度,衡量生產者利用現(xiàn)有技術的水平高低,也反映了生產的有效性程度。

生產率是當代經濟學理論中除效率之外又一重要的槪念,指的是生產過程中各種生產要素的有效利用程度,反映了一定時期內經濟系統(tǒng)的要素配置效率、技術創(chuàng)新水平及生產管理水平等。隨著經濟増長理論的發(fā)展,生產率理論大致經歷了單要素生產率、全要素生產率和綠色全要素生產率理論的發(fā)展過程。從價值論出發(fā),勞動、資本等單個要素與產出的比例,如勞動生產率或資本生產率就是單要素生產率理論的基本維形。Solow(1957)將經濟増長中扣除資本和勞動投入剰下的"增長余值"稱為廣義技術進步,又叫全要素生產率。全要素生產率是生產率的一種測算方式,考慮了生產過程中產出與勞動、資本、資源等全部投入要素之間的關系,包括諸多投入要素解釋不了的技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、組織創(chuàng)新等促進經濟增長的因素。也就是說經濟增長包括兩部分,一部分來自投入要素的增長,另一部分歸因于技術的進步和效率的提高。第二部分増長即為能反映經濟增長質呈的全要素生產率。隨著經濟增長的發(fā)展及其對資源與環(huán)境的影響,資源與環(huán)境約束下的全要素生產率及其度量日益成為關注的焦點。

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2.2網(wǎng)絡DEA理論

2.2.1網(wǎng)絡DEA理論模型

Fare和Grosskop在他們的專著和文章中首次提出了FG網(wǎng)絡DEA模型的概念,對具有網(wǎng)絡結構的決策單元的相對有效性評價問煙作了開創(chuàng)性研究。不同于傳統(tǒng)的DEA模型,網(wǎng)絡DEA沒有一個標準的形式。它依賴現(xiàn)實問題的網(wǎng)絡結構,復雜網(wǎng)絡生產系統(tǒng)包含眾多子系統(tǒng),按照子系統(tǒng)的外在聯(lián)結方式可以分為串聯(lián)、并聯(lián)、混合和循環(huán)等等(楊峰,2006),其中最基本的是串聯(lián)結構和并聯(lián)結構。

相對于串聯(lián)系統(tǒng)而言,目前對于并聯(lián)系巧DEA效率評價的研究較少。Fare,Grabowski,Grosskopf和Kraft(1997)構建可以最大化產出系統(tǒng)距離函數(shù)的模型,是關于并聯(lián)系統(tǒng)的早期研究文獻之一。Yan＆Ma和Koike(2000)提出了一種YMK模型,將并聯(lián)系統(tǒng)的整體效率定義為YMK效率,并先后證明了在規(guī)模報酬不變和可變的條件假設下,獨立網(wǎng)絡DEA模型下的系統(tǒng)效率是各子系統(tǒng)效率中的最大者。該結論在一定程度上可能會髙估系統(tǒng)效率。Kao(2009)構建了一個相關模型來測算并列系統(tǒng)的系統(tǒng)效率和過程效率,發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)效率是過程效率的加權平均值的特點。楊鋒,梁撰,凌六一和査勇(2009)在分析并聯(lián)生產系統(tǒng)前沿生產能力的基礎上,提出了評價并聯(lián)生產系統(tǒng)的乘數(shù)模型和包絡模型,與傳統(tǒng)CCR模型相比較,該模型得到的前沿生產能力更高,表明該方法有利于更大程度的挖掘系統(tǒng)整體性能改善的潛力。

進入21世紀后,隨著中國鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展,鋼鐵產業(yè)技術效率方面的研究也逐漸豐富起來。Zhang和Zhang基于SFA方法測算了中國大中型鋼鐵企業(yè)1995年的技術效率。研究將中國的鋼鐵企業(yè)按照企業(yè)所有制、規(guī)模、主要設備及所在地進行分類,結果表明非國有企業(yè)技術效率顯著高于國有企業(yè);無論國有還是非國有企業(yè),相對而言大規(guī)模企業(yè)效率嵩于小規(guī)模企業(yè),生產設備的先進性對技術效率有顯著正影響;技術效率地區(qū)差見并不明顯,但對于中等規(guī)模的企業(yè)來說,東部地區(qū)比中西部地區(qū)企業(yè)效率高。

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3資源約束下中國鋼鐵企業(yè)兩階段技術效率評價...............35

3.1中國鋼鐵產業(yè)面臨的資源約束...............35

3.2網(wǎng)絡SBM-DEA模型..............36

4資源和環(huán)境約束下中國鋼鐵企業(yè)兩階段技術效率評價...............50

4.1中國鋼鐵產業(yè)面臨的環(huán)境約束..................50

4.2非期望網(wǎng)絡SBM-DEA(UNSBM)模型構建.................52

5資源和環(huán)境約束下中國鋼鐵企業(yè)兩階段全要素生產率測算................69

5.1網(wǎng)絡生產率指數(shù)模型構建...............69

6環(huán)境規(guī)制對資源和環(huán)境約束下全要素生產率的影響

6.1我國鋼鐵產業(yè)環(huán)境規(guī)制現(xiàn)狀

我國環(huán)境管制的具體政策手段主要經歷了三個階段:在管制階段以命令和控制政策為主要手反、在市場化階段以經濟激勵政策為主要手段、在創(chuàng)新階段以企業(yè)信息披露和社會公眾參與為主要特征。其中,命令控制型環(huán)境管制政策指通過法律和行政手段制定不同掠準或者在特定時間或區(qū)域內限制某些活動來影響企業(yè)污染和排放的行為。經濟激勵環(huán)境管制政策主要是通過市場信號激勵企業(yè)在追求自身利益最大化同時,降低社會環(huán)境污染,主要包括排污收費和污染權交易兩項制度。隨著中國鋼鐵產業(yè)面對的資源和環(huán)境問題的日益嚴重,環(huán)境規(guī)制問題越來越受到政府部門的重視。目前,我國對鋼鐵企業(yè)主要采取命令控制和收取壞保費用的環(huán)境管制。政府對三廢制定相應的排放標準,對于不達掠鋼鐵企業(yè),實行強行關閑或者處置。如表6-1所示,從2002年《清潔生產促進法》的發(fā)布開始,圍家陸續(xù)頒布的一些環(huán)境保護法對鋼鐵工業(yè)的廢水、廢氣和廢渣的排放和治理的柄準不斷升商,以促使鋼鐵產業(yè)經濟發(fā)展與資源利用、環(huán)境保護相適應。

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7研究結論與研究展望

7.1研究結論

鋼鐵工業(yè)作為國民經濟的重要支柱產業(yè)之一,是三高產業(yè)的首要代表。在大力發(fā)展綠色經濟,實現(xiàn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、社會進步型的綠色可持續(xù)發(fā)展的背景下,鋼鐵產業(yè)的發(fā)展面臨著能源、資源歴乏和環(huán)境污染的多重制約。因此,要實現(xiàn)鋼鐵產業(yè)的綠色轉型,必須提高鋼鐵企業(yè)技術效率、全要素生產率和其對經濟增長的貢獻。本文運用更科學合理的方法評價能源環(huán)境約束下鋼鐵企處的技術效率及生產率以期探求其提巧的途狂。通過實證研究,得出下主要結論:

(1)技術非效率廣泛存在于我國鋼鐵企業(yè)中。在資源約束下,我國鋼鐵企業(yè)2009-2013年期間整體、鐵前和鐵后工序階段的技術效率年均值分別為0.477、0.391和0.573。相對來說,鐵前工序階段的效率更低,是影咱鋼鐵企業(yè)整體技術效率提升的短板,應作為未來鋼鐵企業(yè)整體技術效率改進的出發(fā)點。增加環(huán)境約束后,我國鋼鐵企業(yè)2009-2013年期間整體、鐵前和鐵后工序階段的年均技術效率值變?yōu)榛?.440、0.369和0.538,即廢氣、廢渣污染物的排放造成了技術效率的損失,效率提升空間更大了。鐵前工序階段仍是影響整體技術效率提升的關鍵環(huán)節(jié)。

(2)根據(jù)資源環(huán)境約束下的技術效率得分可以對鋼鐵企業(yè)資源、環(huán)境和經濟產出的協(xié)調狀態(tài)類型進行劃分。研究結果發(fā)現(xiàn),2009-2013期間陳了少部分企業(yè)處于完全協(xié)調狀態(tài)外,絕大多數(shù)企業(yè)均處于不協(xié)調或嚴重不協(xié)調狀態(tài)。意味著我國鋼鐵企業(yè)在資源、環(huán)境和經濟產出協(xié)調性方面具有明顯的兩級分化特征。增加環(huán)境約束對鋼鐵企業(yè)進行績效評價,不但能更好地鑒別處非效率企業(yè),還具有進一步突出和強化高效率與低效率水平的能力。

參考文獻（略）