基于DEA模型的我國地方政府環境保護支出效率評價

官永彬

(重慶師范大學地理與旅游學院，重慶 400047)

一、引言

中國的改革開放現已走過三十余年的歷程，在經濟方面始終保持了持續且高速增長的勢頭，取得了令世人矚目的成就，國內生產總值年均增速接近10%。但我國在經濟高速增長的同時也面臨著日益嚴重的環境污染問題。環境污染帶來了高額的環境和健康損害成本?！吨袊h境經濟核算報告2004》顯示，2004年全國環境污染的經濟損失大約為5118億元，相當于當年國內生產總值的3.5%。為了克服我國經濟社會發展過程中的資源環境約束，建設資源節約型和環境友好型社會，實現環境保護與經濟增長的協調融合發展，黨和政府出臺了一系列環境保護政策。如“十一五”規劃明確要求地方政府“將環保投入作為本級財政支出的重點并逐年增加”。黨的“十七大”報告進一步強調要“堅持節約資源和保護環境的基本國策”。為此，中央政府和各級地方政府紛紛加大了環境保護事業的財政投入。盡管如此，十七大以來我國環保投資占國內生產總值的比重也僅為1.4% ～1.6%。從發達國家經驗來看，環保投入要在一定時間內持續達到GDP的1% ～1.5%，才能有效地控制環境污染，達到3%才能使環境質量得到顯著改善。［1］因此，對于正處于經濟社會轉型中的我國來說，在環境保護財政資源投入仍相對薄弱的情況下，我們不僅要注重財政資源的增量投入，更要注重財政資源的投入效率問題。

財政支出效率評價一直以來都是財政領域的研究熱點和難點。目前，國內外評價財政支出效率的方法主要是前沿分析法。此方法的基本思路是運用一組包含多個決策單元的投入產出數據找到該組決策單元中有效產出的包絡面，某個決策單元的技術效率就是該決策單元的實際產出與生產前沿面之間的相對距離。但是，生產前沿面往往是未知的，需要我們利用樣本數據加以估測。從估計方法角度看，前沿分析方法可以劃分為參數法和非參數法兩種類型。參數方法以隨機前沿分析(SFA)為代表。隨機前沿分析假定生產系統中投入與產出間的技術關系滿足某個預設的函數形式，并選擇恰當的計量經濟方法對生產函數的未知參數加以估計。非參數方法以數據包絡分析(DEA)為代表。該方法的基本思想最早由Farrell［2］提出，但直到美國著名運籌學家Charnes，Cooper和Rhode［3］構建出基于不變規模報酬的CCR模型之后才得到廣泛的重視，之后Banker，Charnes和Cooper［4］進一步開發了基于規模報酬可變的BCC模型。數據包絡分析方法的本質是運用線性規劃法建構相同類型決策單元投入產出數據的非參數分段前沿，然后，相對于這個前沿面判斷待考察單元的技術效率。較之于隨機前沿分析參數方法，數據包絡分析方法無需設定決策單元投入產出關系的任何函數形式，從而規避了參數方法的諸多條件限制，并且特別適合于多投入多產出類型決策單元的相對效率評價。因此，更多的學者選擇非參數數據包絡分析方法評價財政支出效率。如Balaguer－Coll等［5］和Afonso and Fernandes［6］利用該方法分別測算了西班牙巴倫西亞地區和葡萄牙的市政支出效率。國內學者陳詩一等運用DEA－Tobit模型考察了中國地方政府在1978～2005年間的財政支出效率以及效率的區域差異。［7］上述學者研究的是政府整體財政支出效率，也有學者對政府某種特定的財政支出活動加以效率評測，比如防火服務、醫療衛生、社會保障、公共安全等。［8－11］只有較少學者測度了環境保護支出的效率。如朱浩等選擇中國省級地方政府環保支出為投入變量，選取工業廢水排放總量、工業廢氣排放總量和工業固定廢物排放量為對應的產出變量，利用DEA方法核算了地方政府環境保護支出效率，［12］但其指標體系的設計難以全面反映一個地區環境污染的治理程度和生態環境質量的改善情況。鑒于此，本文將以分權體制下承擔主要財政支出責任的地方政府為研究對象，在構建科學合理的環境保護投入產出指標體系基礎上，運用非參數數據包絡分析方法揭示出十七大以來我國各地區的環境保護支出效率，并從優化財政資源使用效率層面為推動環保領域改革提出相應的政策建議。

二、研究方法、變量選擇與數據來源

(一)DEA研究方法

我們將中國各個省份看作是投入一定財政資源供給環境保護服務的決策主體(DMU)。如果一個省份在環境保護服務產出既定的條件下實現了最低的財政資源投入或者在財政資源投入既定的條件下實現了最大環境保護服務產出，那么這個省份的環境保護支出效率在技術層面上就是有效的。需要說明的是，組織經濟效率一般分為技術效率和配置效率兩大類，［2］本文的環境保護支出效率考察和測度的是技術效率，我們將其定義為環境保護系統把財政資源投入轉化為環境保護服務產出的相對效率。假定將對n個省份(DMU)進行環境保護支出效率考察，每個省份有m種類型的環境保護服務投入和s種類型的環境保護服務產出，其中第j個省份相對應的輸入輸出向量為xj=(x1j，x2j，…xmj)T和yj=(y1j，y2j，…ysj)T，j=1，2，…n ，xij(i=1，2…m)為第 j個省份對第 i種輸入的投入量，xij＞ 0 ，yrj(r=1，2，…s)為第j個省份對第r種輸出的產出量，yrj＞0。那么，我們可以構建對第j0(1≤j0≤n)個省份的環境保護支出效率進行評價的投入導向(input orientation)CCR模型:

其中，θ表示標量，而λ表示一個I×1常數向量。該模型求解得到的θ值將是第j0個省份在投入導向BCC模型下的環境保護支出效率值，它表示第j0個省份在環境保護服務產出保持不變的情形下，環境保護服務投入較之于包絡前沿而言所能實現的最大程度的減少比例。根據Farrell的思想，如果θ=1，表明第j0個省份位于前沿面上，因而是技術有效的省份;如果θ＜1，則表明第j0個省份位于前沿面下，屬于技術無效的省份。我們在(2)式中引入凸性約束條件，那么該模型便轉化為基于規模報酬可變的BCC模型，由BCC模型測算出的θ值則是第j0個省份的純技術效率。通過CCR模型求得的效率值除以BCC模型下的效率值，我們可以獲得第j0個省份的規模效率值。于是，第j0個省份的技術效率值分解為純技術效率和規模效率兩個部分。如果CCR模型技術效率值與BCC模型純技術效率值不相等，則說明第j0個省份是規模無效的。

(二)投入產出變量選擇

環境權是每個公民享有的基本權利之一，其權利的真正實現有賴于環境保護服務的有效且公平的供給。鑒于環境資源的公共屬性和環境污染的外部性，政府理應在環境保護服務供給中發揮主導作用。黨的“十七大”報告旗幟鮮明地提出要建設“生態文明”，要求各級政府“重點加強水、大氣、土壤等污染防治，改善城鄉人居環境”。國家“十二五”規劃綱要進一步強調要將主要污染物減排和治理、環境風險防范、環境監管、生態保護和修復等作為環境保護的重點領域，加強綜合治理，明顯改善環境質量。遵照“十七大”報告和國家“十二五”規劃綱要精神，我們將環境保護服務的范圍界定為環境污染治理、環境風險防范、環境監管、生態保護和修復四個部分。根據環境保護服務的范圍，借鑒世界銀行《2001年世界發展指標》中與公共服務相關的指標設計，［13］并考慮指標的系統性、代表性、獨立性和數據的可得性，我們選擇了7個指標來反映一個地區環境保護服務的供給或產出水平，該指標體系主要涵蓋環境污染治理和生態環境質量兩個方面(見表1)。具體來說，環境污染治理可以反映一個地區對廢水、廢氣和工業固體廢物三種污染物的控制以及生活垃圾無害化的處理情況，我們相應選擇單位GDP廢水排放量、單位GDP廢氣排放量、工業固體廢物綜合利用率以及生活垃圾無害化處理率四個指標加以衡量;生態環境質量反映各個地區環境保護服務的供給成效，我們選擇森林覆蓋率、自然保護區占轄區面積比重和建成區綠化覆蓋率三個指標加以考核。環境保護服務產出水平取決于環境保護事業的財政投入和資金管理的有效性，我們選擇環境保護支出指標來反映地方政府對環境保護事業的資金保障程度，考慮到我國各地區人口基數的顯著差異，我們采用人均環境保護支出指標予以實際分析。

表1 我國環境保護支出效率評價指標體系

(三)數據來源

根據環境保護支出效率評價的指標體系，我們從2008～2013年歷年《中國環境統計年鑒》、《中國財政年鑒》以及《中國統計年鑒》中獲取了我國30個省(自治區、直轄市)的環境保護投入和產出數據(由于部分數據缺失，樣本集不包括西藏)，組成環境保護支出效率分析的面板數據(panel data)。運用面板數據我們一方面可以考察十七大以來我國環境保護支出效率的總體改善情況;另一方面可以考察區域之間環境保護支出效率的差異。需要說明的是，單位GDP廢水排放量和單位GDP廢氣排放量屬于逆指標，我們采用陳詩一等的方法，［7］對這兩個指標作了倒數處理，以滿足DEA模型的算法要求。此外，為了研究需要，我們參照王小魯、樊綱的傳統區域劃分方法，東部地區包括北京、河北、上海、遼寧、山東、浙江、天津、江蘇、廣東、福建、海南等11個省市;中部地區包括山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南等8個省份;西部地區包括內蒙古、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、廣西、云南、貴州、重慶以及四川等 11 個省區。［14］

三、環境保護支出效率評價結果與分析

(一)環境保護支出效率總體評價

2007年財政部將“環境保護”作為類級預算支出科目正式全面實施，各級地方政府紛紛響應中央政府的號召加大了環境保護事業的財政投入，開始認真思考如何運用有限的環保財政資金盡可能提高環境治理水平和改善轄區居民的生態環境質量。為此，我們基于投入角度測算環境保護支出效率。為了從管理有效性和規模有效性兩個層面詳細考察各級地方政府環境保護支出的相對效率，我們將環境保護支出的技術效率進一步分解為純技術效率和規模效率。表2報告了2007～2012我國環境保護支出綜合技術效率、純技術效率和規模效率的平均值。從中可以看出，十七大以來的六年間我國環境保護支出效率呈現出波動上升的改善趨勢，其綜合技術效率值從2007年的0.576上升至2012年的0.780，純技術效率值從2007年的0.764上升至2012年的0.874，而規模效率值則從2007年的0.802上升至2012年的0.900。這意味著，十七大以來我國各級地方政府整體上越來越重視經濟增長和環境保護之間的協調問題，環境治理系列政策的相繼出臺取得了較為明顯的績效，促進了我國環境保護支出效率的整體提升。

表2 我國環境保護支出平均效率值(2007～2012)

但從絕對水平來看，我國環境保護支出效率總體偏低，仍然存在較大改善空間。環境保護綜合技術效率六年平均值僅為0.683，說明在環境保護服務產出水平不變的條件下，環保財政資金投入可以降低31.7%。綜合技術效率測度的是各級地方政府環境保護支出的綜合效率情況，其值是純技術效率和規模效率的乘積。從綜合技術效率分解來看，我國環境保護支出綜合技術效率偏低是由純技術效率和規模效率不高造成的。純技術效率和規模效率六年平均值分別為0.814和0.862，相對于有效前沿還有18.6%和13.8%的提升余地。純技術效率側重反映環保財政資金使用過程中相關制度或機制運行的效率，從這個角度分析，我國環境保護支出純技術效率偏低可能是由我國財政預算資金管理的軟約束和地方政府績效考核制度的不完善造成的。規模效率反映了環保財政資金投入所實現的規模效益情況，規模效率不高的原因可能是我國環保財政支出總量仍顯不足，財政對環境保護領域的支持力度比較薄弱，而且環保財政支出結構也不盡合理。［15］18值得注意的是，2007～2012六年間我國環境保護支出的規模效率都略高于純技術效率，說明我國環境保護支出綜合技術無效率主要源自純技術無效率。這意味著，未來環境治理政策的焦點應放置于環保技術的變革、預算管理的強化以及考核機制的創新上來，以此從根本上提高我國環境保護支出的相對效率。

(二)環境保護支出效率區域評價

眾所周知，中國是一個地域遼闊、人口眾多的發展中國家，各區域經濟發展水平、財政收支能力、產業結構、環境基礎以及人口密度等情況存在顯著的差異。這種差異是否也存在于環境保護支出效率之中呢?為此，我們測算了東部、中部和西部三大經濟區域環境保護支出的綜合技術效率、純技術效率和規模效率。

表3匯報的是十七大以來的2007～2012年間我國分區域環境保護支出平均效率值。與全國環境保護支出效率變化的趨勢一致，十七大以來東部、中部和西部三大區域的環境保護支出效率保持了平穩上升的態勢。其中，東部地區綜合技術效率、純技術效率和規模效率分別從2007年的0.712、0.933、0.774 上升至2012 年的0.848、0.947、0.898;中部地區從2007 年的0.527、0.628、0.874 上升至2012 年的0.763、0.835、0.913;西部地區則從 2007 年的 0.475、0.693、0.779 上升至 2012 年的 0.725、0.828、0.893。這再次說明十七大以來中央政府主導下的環境保護政策的出臺釋放出了顯著的正面效應。從分區域環境保護支出效率均值比較來看，東部地區的綜合技術效率在三個區域中相對最高(0.801)，其次為中部地區(0.681)，最后是西部地區(0.566)。東部地區較高的綜合技術效率主要是由純技術效率較高所致。在樣本期間內東部地區純技術效率均值高達0.943，而中部和西部地區僅僅為0.751、0.729，遠遠低于全國平均水平。東部地區由于前期的經濟發展而積累了較高的環境公共財政保障水平和環保技術優勢，相關體制機制建設逐漸完善，經濟增長與環境保護的關系伴隨經濟發展方式的轉型也日益和諧。而中西部地區為改變經濟相對落后和財政能力薄弱的局面，一方面更加傾向于財政支出結構中能帶來短期增長效應的基礎設施等公共投資支出，忽略與民生息息相關的環境保護等公共服務供給;另一方面承接了大量從東部地區轉移而來的高能耗高污染產業，在促進經濟增長的同時也造成了環境污染程度的增加和生態環境質量的惡化，最終使得中西部地區表現出較低的環境保護支出效率。

值得關注的是，西部地區的綜合技術效率、純技術效率和規模效率在2007～2012年間一直處于較低的水平。眾所周知，西部地區資源豐富，是我國重要的生態屏障，決定著全國的生態平衡與生態環境質量。近年來在西部大開發戰略的推動下，西部地區充分利用自身得天獨厚的資源優勢和政策機遇實現了超常規發展，但也付出了比較沉重的資源環境代價，從而使得經濟增長和環境保護關系面臨更為失衡的局面。從西部地區環境保護支出效率分解來看，如何加大環境公共財政投入，優化財政資源配置，加快環境治理技術的變革與創新可能是西部地區當前環境保護工作需要思考的重要問題。當然，考慮到西部地區生態環境的脆弱性和環境保護的外溢性，中央政府可以考慮加大對西部地區的財政轉移支付力度以及完善生態補償機制，通過財政手段實現生態修復和生態補償的有機統籌，提高西部地區的環境保護財政保障水平。

表3 我國分區域環境保護支出相對效率值(2007～012)

(三)環境保護支出效率省際評價

為了比較各省份環境保護支出效率差異，我們進一步詳細測算了30個省(自治區、直轄市)樣本期間內環境保護支出的綜合技術效率、純技術效率和規模效率的年度值和平均值。測算結果經整理后匯報于表4中。

從各地區環境保護支出相對效率前沿面分布來看，十七大以來環境保護領域位于最佳效率前沿的省份總體上呈上升趨勢。其中，綜合技術效率從2007年的6個省份(天津、福建、江西、山東、廣東、廣西)增加到2012年的7個省份(浙江、福建、山東、河南、廣西、四川、青海)，相應地有效值比例從19.35%上升到22.58%;純技術效率2007年有17個省份(北京、天津、內蒙古、黑龍江、上海、江蘇、浙江、福建、江西、山東、廣東、廣西、海南、四川、云南、甘肅、青海)處于效率前沿面上，有效值比例高達54.84%，2012年江蘇和甘肅2個省份純技術效率有所下降，而河南、重慶、新疆3個省份實現了最佳效率。規模效率的前沿面省份與綜合技術效率保持一致。以上結果還顯示，環境保護支出效率前沿面的省份主要為經濟相對發達的東部省份，特別是福建和山東兩個省份連續六年一直處于各種前沿面上，環境保護支出相對效率水平較高。當然，經濟欠發達的中部、西部省份(如河南、四川和青海)經過投入規模的調整和管理水平的提升也可以達到整體效率前沿。

表4 我國分地區環境保護支出相對效率值(2007～2012)

從各地區2007～2012六年間環境保護支出效率平均值排序來看，我國省際之間環境保護支出相對效率具有顯著的地域差異性。具體來說，綜合技術效率排在前十位的省份依次為福建(1.000)、山東(1.000)、四川(0.971)、江西(0.959)、天津(0.934)、廣西(0.913)、廣東(0.853)、浙江(0.814)、河南(0.788)、上海(0.784)。其中，東部省份占比為60%，中部省份為20%，西部省份為20%。從中可以發現，經濟相對發達的東部省份綜合技術效率值總體上高于經濟欠發達的中西部省份。值得注意的是，東部部分發達省份(如河北、江蘇)綜合技術效率平均值排名比較靠后，特別是江蘇(0.584)甚至位于后十位內。這可能是因為技術效率測度的是投入和產出之間的相對效率，雖然此類地區當前環境治理投入較多，但長期以來采取以資源和環境換取經濟增長的模式使其生態環境質量較差，而生態環境在短期內又無法得到顯著改善。純技術效率平均值為1的省份有7個來自東部(北京、天津、上海、浙江、福建、山東、廣東)，3個來自西部(內蒙古、四川、青海)，2個來自中部省份(黑龍江、江西)。顯然，東部省份較之于中西部省份具有更高的純技術效率水平。規模效率排在前十位的省份分別是福建(1.000)、山東(1.000)、湖南(0.988)、河北(0.987)、新疆(0.986)、湖北(0.980)、山西(0.977)、廣西(0.977)、貴州(0.975)、四川(0.971)。其中，東部省份占比為30%，中部省份為20%，西部省份為50%。從中可以看出，中西部省份環境保護支出的規模效率較高于東部省份?？偟膩碚f，我國省域間環境保護支出效率是不平衡的。

為了更好識別各地區環境保護支出效率的改進方向，有效指導各地方政府環境治理實踐，我們選擇純技術效率平均值和規模效率平均值兩個參照指標，以0.9效率值作為臨界點，將各省域環境保護支出相對效率劃分為四種模式，劃分結果匯報于圖1中。第一種模式是純技術效率和規模效率值都高于0.9的“雙高”模式。此類模式包括東部的天津、福建、山東3個省份，西部的廣西和四川2個省份以及中部的江西省。此類模式屬于環境治理的標桿模式，所需要的改進空間較小。第二種模式是純技術效高于0.9而規模效率低于0.9的“高低”模式，此類模式以北京、上海、江蘇、浙江、廣東、海南6個東部省份，內蒙古、青海2個西部省份以及黑龍江1個中部省份為典型代表。相對于處于技術效率前沿的省份，此類地區環境保護領域財政投入較高。從近幾年規模報酬類型可以發現，此類地區均為規模報酬遞減，說明此類地區未來效率改進的方向是縮減環境保護財政投入規模，優化財政資源配置。第三種模式是純技術效率低于0.9而規模效率高0.9于的“低高”模式，包括東部地區的河北1個省份，中部地區的安徽、河南、湖北和湖南4個省份，以及西部地區的貴州、陜西、甘肅、寧夏和新疆5個省份。此類模式下的各省份規模效率平均值為0.970，而純技術效率平均值只有0.605，特別是山西和寧夏純技術效率僅為0.439和0.248，遠遠偏離于技術效率前沿。因此，此類地區需要進一步推動環保技術變革，提高環境公共財政的預算管理水平，減少財政資金浪費。第四種模式是純技術效率和規模效率值都低于0.9的“雙低”模式，此類模式以遼寧、吉林、重慶、云南為代表。此類地區未來改革的重點是擴大環境保護領域財政投入，優化環保財政資金配置結構，同時加強環保財政資金監管力度。

圖1 我國各地區環境保護支出效率分布情況

四、結論與建議

在中國現行的財政分權體制下，環境保護等與民生息息相關的公共服務的支出責任主要由中央下屬地方政府承擔，因此，本文選擇我國30個省、直轄市、自治區為獨立的決策單元，運用數據包絡分析方法測度了各地區2007～2012六年間的環境保護支出效率。研究結果表明:十七大以來我國環境保護支出效率整體上獲得了顯著改善，但仍有較大的提升空間，這主要是因為純技術效率相對偏低;環境保護支出效率表現出顯著的區域差異，特別是生態脆弱的西部地區環境保護支出效率一直以來都遠低于東中部地區;我國各省份由于財政能力、技術水平和管理制度不同，環境保護支出效率具有不同的改進模式。

生態環境關系人民福祉，也是經濟社會可持續發展的基礎。為此，政府部門需要持續推動和深化環保領域的改革，加大環境保護事業的財政投入，但對于中國這樣的發展中大國來說，如何在有限財政資源約束下提高環境保護支出效率或許是比投入更為重要且緊迫的問題。這就意味著，首先要構建科學合理的地方政府環境保護系統的績效評價體系，規范地方政府的財政行為，促使地方政府從經濟增長型政府向公共服務型政府的轉變;其次，建立嚴格的環保財政資金的預算和監督機制，強化環保財政資金的監督管理，防止環保財政資金的滲漏和浪費，提高環保財政資金的配置效率;最后，設計和安排因地制宜的環境保護政策，特別是對于環境保護支出效率偏低的西部地區，不僅僅是擴大環保財政資源的投入，更重要的是推動環保技術的變革和管理制度的創新，同時，中央政府可以通過一般性轉移支付等財政政策來平衡區域間環境保護的資金保障能力。

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