基于DEA的区域物流业碳排放效率评价

李阳 林秀群

摘要：物流业的高能耗、高碳排放使其绿色低碳的发展需要引起重视。文章对我国区域物流业的能源消费、碳排放量分别进行了测算，基于DEA构建了碳排放效率的测度模型。研究发现：我国物流业的能源消费量表现为缓慢增长;碳排放量东部明显高于中、西部;碳排放效率均值为0.60，仍有较大的提升空间。此外，针对我国物流业技术的进步、集约化水平的提升、精准政策的制定等方面提出建议，这有利于促进低碳物流的转型和均衡一体化发展。

关键词：碳排放效率;碳排放量;BCC-DEA模型;物流业

物流业作为综合了仓储、货运、运输及信息系统等多方面的大型复合类行业，在我国不断推动经济发展的过程中扮演着重要助推器之一的角色。作为构成我国碳排放多种不同途径中的主要部分，相比于农业、工业、建筑业和商业的五大行业，只有物流业是碳排放量占比持续上升的行业。低碳化物流的发展刻不容缓，并且物流业的碳排放又在我国碳排放的总量中有着较高占比，应当将其纳入到政府的低碳化规划中来。对我国物流业的能源消费、碳排放及其效率进行分析，可为政府因地制宜的决策提供必要的依据。

关于碳排放效率的研究主要分为两类：一是指把碳排放当作非期望的产出。如王群伟运用含有非期望产出的DEA模型，经过测算我国碳排放的绩效，发现其提高离不开技术进步的提升。薛俊宁将碳排放作为非期望的产出对省际碳排放效率进行测算，发现其提高是需要高技术产业来带动的。二是把碳排放量作为未支付的投入， 与其他投入一起引入生产函数中。席建国把碳排放当作投入量，运用DEA模型研究26个省份碳排放效率，发现全国的结果其变化并不明显。曲晨瑶将二氧化碳当作投入的变量，通过DEA模型研究中国30个省份制造业的碳排放效率，发现其在2005～2014年逐步上升。

综上所述，大部分学者把“碳排放量”作为产出的指标，将其当作投入的指标来进行讨论的研究比较少。除此之外，学界关于碳排放效率的主题多集中在中国制造业部门或建筑行业等其他行业，而涉及物流业的仍较少。本文将针对中国区域物流业能源消费量、碳排放及其效率测度的问题，进行系统性的研究。

一、研究理论与方法

（一）DEA模型

DEA是一种有多项要素投入、多项要素产出，对其相对效率进行科学评价的方法。DEA通过应用数学、统计学等方法在保证DMU的输入或者输出不改变的情况下，把决策单元相应的投入、产出点，投影到生产的前沿面上。通过对DMU与生产前沿面二者之间偏离的程度进行衡量，从而确定同一个类型DMU的效率值。

假设有n个决策单元{DMUj：j=1，2，···，n}，投入要素记为xij（i=1，2，···，m），产出要素记为yrj（r=1，2，···，m），要求在产出要素yrj一定的情况下保证投入要素xij最小。

式中：λ表示决策变量;θ*表示线性规划模型的最优解。

（二）指标体系构建及数据来源

本文选取2008～2017年我国30个省份的面板数据研究我国物流业的碳排放效率。由于年鉴中物流业的数据较少，本文用相关年份中《中国能源统计年鉴》以及《中国统计年鉴》中交通运输、仓储和邮政业的数据，对我国物流业的数据进行表征。选取物流业的碳排放、从业人员数和固定资本投入额作为投入的指标，物流业的产业增加值作为产出的指标。

二、结果分析

（一）中国区域物流业能源消费量的变化趋势

表1是我国物流业不同能源消耗中，消耗最多的五大能源（原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油）其能源消费量的统计，对各项能源指标进行折标准煤后的能源消费量统计。从表1中可以看出，我国物流业其主要的能源消费量在2017年为32193.76万吨，相比于2008年的21930.16万吨增长了10263.6万吨。我国东、中、西部三大区域样本期内能源消费量均值分别为14201.17万吨、6527.04万吨、6726.50万吨，东部能源消费量远高于中部和西部。

（二）中国区域物流业碳排放分析

依照IPCC碳排放指南CO2排放量的测算方法、相关系数的选择对物流业CO2的排放量进行估算，结果见表2。样本期内，全国碳排放量呈现持续增长的变化趋势，全国物流业的碳排放量增长了24753.24万吨。其中，东部的碳排放量增长地最为明显，为10240.25万吨，中、西部的碳排放量分别增长了8444.16万吨和6068.83万吨。对于全国物流业碳排放总量而言，样本期内，增长率均值为4.8%。东部、中部、西部的碳排放平均增长率分别为为3.9%、7.0%、5.0%，表现为“中部增长最快、西部次之、东部最慢”的态势。

（三）中国区域物流业碳排放效率分析

由表3可以看出，2008～2017年我国30个省份物流业全要碳排放效率的均值为0.60，表明我国物流业的低碳化发展仍具有比较大的提升空间，碳排放效率整体偏低。十年间全國物流业碳排放效率的均值大致在0.6上下浮动，说明近年来我国物流业的碳排放效率水平没有比较明显的提升，整体水平一直在小范围内波动，呈现出升高降低交替出现的缓慢发展趋势。由此可见，在我国大力提倡碳减排的今天，物流业面对巨大的降低能耗、降低碳排放的压力，碳排放效率的提高是当前面对的关键问题，亟待解决。

从时间维度来看，三大区域及全国平均水平物流业碳排放效率均处于波动后下降的局面;从空间纬度来看，三大区域间的差异非常明显，东部效率最高，其次是中部，西部最低，呈“东>中>西”的格局，这与传统的经济格局相吻合。东部地区物流业碳排放效率在全国范围内处于较高的水平，其纯技术效率、规模效率同样也处于较高的水平，原因可能是其地区科技的发展、经济的发展都位于全国领先的地位，低碳发展理念普及程度比较高。中部地区的物流业碳排放水平与全国物流业碳排放效率水平逐渐吻合，规模效率对比全国，基本上符合平均水准。但纯技术效率较低，原因可能是中部物流业技术发展水平相对滞后，无法对低碳物流进行有效地带动。对于西部地区而言，物流业其碳排放效率在三者中最低，其原因是西部地区经济、科技、管理水平等方面相对较为落后，前沿的低碳技术和物流业的科技进步不能得到推广和使用造成了西部地区效率低下的局面。

三、结论与建议

在先后对区域物流业的能源消费量、物流业的碳排放量测算后，运用DEA模型对我国2008～2017年的物流业碳排放效率进行评价与分析，得到的结论和建议主要有以下几点。

（一）结论

1. 样本期内，物流业的能源消费量、碳排放量都表现为东部最高，中、西部较为接近，二者均呈现为缓慢增长的趋势。

2.样本期内物流业碳排放效率水平不高，均值为0.60，仍有较大的提升空间;三大区域相比较而言，结果表现为“东高、西低”的局面。其中，作为制约效率水平提升的技术效率水平广泛偏低。

（二）建议

1. 提升技术进步，促进低碳转型。技术水平的提升是制约我国物流业全要素碳排放效率的显著因素，加大节能技术的投资加强减排技术的应用，从而提升技术科学化地进步。

2. 提升集约化水平，促进区域整合。进一步推动建设标准化体系，宏观统筹物流园区的规划。将物流结点作为中心，从内部设施、布置扩大到其辐射到的范围，实现运输方式互相之间更为顺畅的对接。

3. 制定精准政策，促进均衡发展。中西部地区的节能前排能力拥有较大的空间，要进一步降低物流业碳排放量应当重点加强传统物流向现代物流的转化，逐步地完善低碳物流标准化体系;针对不同地区的情况，点对点地引进最适宜的低碳技术，制定符合不同地区的低碳战略目标和策略，从而提升碳排放效率，平衡我国物流业各方面的发展。

参考文献：

[1]王群伟，周鹏，周德群.我国CO2排放绩效的动态变化、区域差异及影响因素[J].中国工业经济，2010（01）：45-54.

[2]薛俊宁，吴佩林.技术进步、技术产业化与碳排放效率——基于中国省际面板数据的分析[J].上海經济研究，2014（09）：111-119.

[3]席建国.我国碳排放效率的区域动态差异、敛散性及时变因素分析[J].地域研究与开发，2013，32（05）：83-87.

[4]曲晨瑶，李廉水，程中华.产业聚集对中国制造业碳排放效率的影响及其区域差异[J].软科学，2017，31（01）：34-38.

（作者单位：昆明理工大学管理与经济学院）

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