基于DEA-SBM模型的中國地板上市企業(yè)環(huán)境效率研究

管志杰，徐 艷

（1.常州大學商學院，江蘇常州213164；2.南京師范大學泰州學院商學院，江蘇泰州225300）

關鍵字：環(huán)境效率；DEA-CCR模型；DEA-SBM模型；地板上市企業(yè)

隨著環(huán)境污染的日漸突出和人們環(huán)保意識的逐漸增強，“低碳”經濟占中國國民經濟比重日益增大。中國地板產業(yè)2017年總產值約1 000億元，總產量和銷量均超過5億m2，躋身世界第一，成為林產工業(yè)的重要組成部分。國家“十三五”發(fā)展規(guī)劃提出了加快城鎮(zhèn)化進程，改善人民居住條件的發(fā)展目標，未來人均居住面積、住房需求將會增加，與之相關的建材（地板產業(yè)）、家居用品行業(yè)也將取得較快發(fā)展。地板企業(yè)目前仍主要依靠大量的要素投入與資源消耗，隨著地板產業(yè)的發(fā)展，地板生產中碳排放對環(huán)境的影響越來越受到人們的重視。因此，科學客觀地評價地板企業(yè)的環(huán)境效率，探討提高地板產業(yè)環(huán)境效率的有效途徑有較強的現(xiàn)實意義。

1 文獻綜述

隨著資源環(huán)境保護日益被大眾所重視、學者關于資源有限性和能源使用所產生的CO2排放問題的愈加擔憂，使得環(huán)境效率研究成為熱門話題。DEA作為非參數(shù)方法，在環(huán)境效率測度領域的應用相當廣泛。在實際的生產中，有期望產出，也有非期望產出。傳統(tǒng)的經濟效率測算并未考慮非期望產出，許多學者將非期望產出體現(xiàn)在DEA模型中測算環(huán)境效率。常用的方法包括非徑向SBM方法和有徑向方向距離函數(shù)（DDE）方法。孫才志等（2018）基于SBM模型和Malmquist全要素生產率指數(shù)模型，測度中國水資源綠色效率[1]。黃永春和石秋平（2015）構建SBM模型，分析了中國區(qū)域的環(huán)境效率和環(huán)境全要素生產率，通過Tobit模型實證研究中國東、中和西部環(huán)境全要素生產率的影響因素[2]。劉輝和李志翠（2013）運用DEA-SBM模型測算中國西部11個省區(qū)工業(yè)環(huán)境效率與經濟效率，結果表明中國西部工業(yè)未達到最佳生產前沿，環(huán)境污染對西部省區(qū)的工業(yè)環(huán)境效率影響具有地區(qū)差異[3]。Lin等運用方向距離函數(shù)對1981-2005年間63個國家的環(huán)境效率進行了測算[4]。Tao（2012）等考慮了能源消耗與污染物排放，基于方向性距離函數(shù)與盧恩伯格生產力指數(shù)衡量了中國1999-2009年的環(huán)境效率與環(huán)境全要素生產率[5]。非徑向SBM方法較有徑向方向距離函數(shù)有效規(guī)避了徑向測度引起的影響，更能體現(xiàn)效率評價本質[6]。

綜上所述，當前采用DEA-SBM模型測算環(huán)境效率的研究已有豐富成果，但關于地板產業(yè)環(huán)境效率研究尚缺乏。因此，考慮非期望產出，基于企業(yè)層面，在界定地板企業(yè)環(huán)境效率的基礎上，采用DEA-SBM模型與DEA-CCR模型對中國12家地板產業(yè)上市企業(yè)的環(huán)境效率與經濟效率進行測算與比較，了解中國規(guī)模地板企業(yè)的環(huán)境效率狀況，從環(huán)境視角為中國地板企業(yè)的發(fā)展和制定地板產業(yè)政策提供相關建議。

2 概念界定及研究模型

2.1 概念界定

“環(huán)境效率”最早由Fare等[7]提出，將其用來評價考慮環(huán)境效率情況下的生產效率狀況。劉陽（2019）則認為在投入要素不變的條件下，環(huán)境效率以經濟產出最大化、環(huán)境污染最小化為衡量標準[8]?；诖耍疚恼J為地板企業(yè)環(huán)境效率是相較于經濟效率，除了考慮正常營業(yè)收入外，還將非期望產出（碳排放）考慮在內，測度其生產效率情況。

2.2 研究模型

2.2.1DEA-CCR模型

數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA），一種對若干具有多指標輸入、多指標輸出的同類型部門或單位即決策單元（DMU）之間的相對有效性進行評價的分析方法。DEA-CCR模型是處理具有多個輸入和多個輸出的多目標決策問題的方法[9]。存在n個DMU，令投入、產出矩陣X=(xij∈Rm×n)和Y=(Yij∈Rs×n)，(xij＞0，Yij＞0)。若以第j0個DMU的效率指數(shù)為目標，以所有DMU的效率指數(shù)為約束條件，建立CCR模型如下：

將（1）式轉換為對偶模型，加入松弛變量s+與剩余變量s-，最終模型如下：

（2）式中，當ρ*=1且s+=s-=0時，DMUj0表示DEA有效；當ρ*=1且s+、s-不全等于0時，DMUj0表示DEA弱有效，當ρ*＜1時，DMUj0表示DEA無效。

2.2.2DEA-SBM模型

Tone在傳統(tǒng)DEA模型基礎上提出了新型DEASBM模型[10]。假設有n個決策單元，m種投入，s種產出，s1和s2分別為期望產出、非期望產出，且yjg＞0，yjb＞0,則非期望產出的DEA-SBM模型如下：

表1 2011-2016年12家地板上市企業(yè)生產效率情況

（3）式中，s為投入、期望與非期望產出的松弛變量，λ為權重向量，ρ*對變量s-，sg，sb嚴格遞減，且 0≤ρ*≤1。當且僅當ρ*=1，s-=sg=sb=0 時，DMU才相對有效。

3 數(shù)據(jù)來源

考慮相關數(shù)據(jù)的可比性與可得性，選擇12家以生產和銷售地板為主營業(yè)務的滬深股市上市的企業(yè)為研究對象。即：大亞圣象（A）、兔寶寶（B）、德爾未來（C）、大自然家居（D）、升達林業(yè)（E）、永安林業(yè)（F）、宜華生活（G）、吉林森工（H）、北新建材（I）、國棟建設（J）、豐林集團（K）和揚子地板（L）。這些上市企業(yè)的規(guī)模較大，經營時間較長，是中國地板產業(yè)的龍頭企業(yè)與典型代表。參照方敏等[11]和華學成等[12]的研究，選取投入要素為：年末總資產（億元）、地板營業(yè)成本（億元）和在冊員工數(shù)量（人）；期望產出要素為地板營業(yè)收入（億元）、地板產量（萬m2）。對于非期望產出指標，通常采用“三廢”排放量作為環(huán)境污染物的衡量指標[13]，由于地板上市企業(yè)大多并非為環(huán)境保護部門公布的重點排污單位，“三廢”排放量數(shù)據(jù)并不能完全獲得，因此將碳排放（噸）作為地板上市企業(yè)非期望產出指標[14]。研究時間為2011—2016年，數(shù)據(jù)來源于各上市企業(yè)年報。

4 結果分析

為了便于比較分析，采用DEA-Solver pro5.0軟件，選用考慮非期望產出的DEA-SBM模型與不考慮非期望產出的DEA-CCR模型測算2011-2016年中國12家地板上市企業(yè)環(huán)境效率與經濟效率（表1）。由表1可知，2016年環(huán)境效率和經濟效率測算結果均顯示大亞圣象、吉林森工、北新建材、豐林集團和揚子地板5家企業(yè)達到最優(yōu)狀態(tài)。在SBM模型中，德爾未來和大自然家居效率值得分在0.5以上，而兔寶寶、升達林業(yè)和永安林業(yè)效率值相對較低。CCR模型中，德爾未來和升達林業(yè)效率值在0.9以上，其余企業(yè)都在0.5以上。

此外，對12家地板上市企業(yè)歷年環(huán)境效率與經濟效率均值進行比較，以便比較兩種評價方式下各家地板上市企業(yè)效率值變化（圖1）。對比經濟效率，環(huán)境效率提升的企業(yè)有宜華生活、吉林森工和豐林集團；效率不變的是北新建材與揚子地板，表明這些企業(yè)在兩種效率評價中都處于最佳生產前沿面上。除此之外，其余7家企業(yè)均出現(xiàn)了不同程度的效率下降，其中，兔寶寶與升達林業(yè)的環(huán)境效率較經濟效率，下降幅度大于0.2；大自然家居與國棟建設的環(huán)境效率較經濟效率，下降幅度大于0.1但小于0.2；大亞圣象、德爾未來與永安林業(yè)的環(huán)境效率較經濟效率，下降幅度在0.1以下。

2011—2016年中國地板上市企業(yè)效率均值的變化趨勢如圖2所示。采用CCR模型測算中國地板上市企業(yè)經濟效率，在不考慮碳排放情況下，各家地板上市企業(yè)平均經濟效率基本維持在0.85～0.90左右的高水平。當考慮了碳排放，中國地板上市企業(yè)整體環(huán)境效率均值低于經濟效率均值，總體處于0.79～0.84之間?？梢钥闯?，碳排放導致了一定的效率損失，中國地板上市企業(yè)需要在減排方面加強力度。

5 結論與建議

考慮非期望產出，基于企業(yè)層面，根據(jù)2011-2016年數(shù)據(jù)，采用DEA-SBM模型與DEA-CCR模型對中國12家地板企業(yè)的環(huán)境效率與經濟效率進行測算與比較，得到以下結論：①2016年環(huán)境效率和經濟效率測算結果顯示不同地板上市企業(yè)運行效率存在差別，大亞圣象、吉林森工、北新建材、豐林集團和揚子地板5家企業(yè)處于最優(yōu)狀態(tài)，而其余7家企業(yè)則為達到最佳狀態(tài)；②與經濟效率相比，一些企業(yè)如北新建材、揚子地板環(huán)境效率保持不變，一些企業(yè)如宜華生活、吉林森工和豐林集團環(huán)境效率得到提升；還有一些企業(yè)如兔寶寶、升達林業(yè)和大自然家居等環(huán)境效率則出現(xiàn)下降；③考慮了非期望產出，中國地板上市企業(yè)整體環(huán)境效率均值低于經濟效率均值，總體處于0.79～0.84之間。

因此，提出以下建議：第一，加強政府監(jiān)管力度。政府應引導地板企業(yè)改變治污方式，推行綠色生產，通過制定環(huán)境決策程序，公開環(huán)境信息等手段來提高監(jiān)管能力。同時還應通過財政支持，資金獎勵和補助等政策措施，鼓勵企業(yè)生產環(huán)保型地板；第二，建立完善的社會責任信息披露機制。在企業(yè)年度報告中完善社會責任情況，對地板企業(yè)履行社會責任情況、環(huán)境保護信息、社會活動信息等內容進行披露，通告給地板企業(yè)的各利益相關方。地板上市企業(yè)公布環(huán)境效率等指標，不僅有助于改善企業(yè)形象，還有助于突出企業(yè)與其競爭對手在環(huán)境保護方面的差別，提高企業(yè)的競爭力；第三，提高技術改進能力。增加研發(fā)投入、增強研發(fā)力度，加快綠色技術創(chuàng)新，使用新型原材料，減少對木材資源等原材料的依賴。在地板生產過程中實施清潔技術，推動技術和設備更新，推行節(jié)能減排。改善技術工藝，減少木材使用過程中的浪費，充分利用好有限的木材資源。

圖1 12家地板上市企業(yè)效率均值比較

圖2 歷年整體效率均值趨勢