倪殷建

(河海大学商学院，南京 211100)

伴随着经济高速增长，水土流失、空气质量下降、水体污染、生物种类锐减等一系列的环境问题不仅影响社会的经济发展，同时危害人类的生存。作为我国环境污染最主要来源之一的工业污染，每年其废水的排放总量达到全国污水总量的50%以上。工业化带来的“三废”如果得不到有效的处理，将会严重破坏生态环境［1－4］。本文以工业污水为切入点，研究其环境经济损失以及工业污水处理的效率，以期加深人们的环境保护意识，提高我国污水处理效率，促进环境和经济的协调发展。

1 工业污水环境污染经济损失

1.1 工业污水环境污染数据采集

我国工业污水的排放占全国污水总排放量的50%以上，其含有的各种重金属、有毒化学品等严重威胁着环境和人类的生存。不同行业排放出来的废水其组成成分相差甚远，但其主要污染环境的组成成分是化学需氧量、氨氮量以及重金属含量。本文从这几个方面出发，根据2003—2013年中国环境统计年鉴的数据，通过筛选、处理和整理，得到江苏省2003—2012年期间的工业污水环境污染主要的指标，见表1。

从表1可以看到，随着中国工业进程的不断加快，2003—2005年，江苏省全省的工业污水排放量、化学需氧总量以及氨氮总量出现了快速的增长，2005年相对2003年分别增长了20%，20%和40%。随后相关排放量逐渐平稳，在波动中有细微的下降，原因可能是随着经济的不断发展，开始增加和加大环境保护和治理的力度，粗犷式的经济开始往可持续发展经济转型。

表1 2003—2012年江苏省工业污水主要环境污染指标

1.2 工业污水环境污染经济损失测算及分析

本文将从整治污染需要的成本来测算其产生的环境经济损失。根据葛书龙2008年发布的关于3种污水深度处理工艺(O3+BAC工艺 、SBR+深度处理、氧化沟+深度处理)的成本费用，包括对于COD、AND以及其他污染物的处理和人工管理费、电费等，污水处理的成本大约为1 200元/m3，考虑深度处理后的再利用价值约为600元/m3，本文对工业污水的处理费用取加权平均值［4］为480元/m3。

根据以上数据，测算出江苏省10年来的环境污染经济损失，见表2及图1。

从图1和表2中可以看出:2005年江苏省的工业污水环境损失达到了峰值，随后平缓下降，并有稍微波动。考虑到改革开放以来江苏省年均12.5%的GDP增长率，可见江苏省经济的发展是建立在牺牲环境的基础上的。2005年之后，环境经济损失基本平稳，2010年有稍微的波动，之后有下降的趋势。说明环境问题越来越得到社会的重视，治污力度得到加强。

表2 2003—2012年江苏省工业污水环境经济损失测算表 亿元

图1 2003—2012年江苏省工业污水环境经济损失折线

2 工业污水处理效率分析

2.1 DEA效率评价的C2R模型建立

数据包洛分析(data envelopment analysis，DEA)于 1978 年首先由 A.Charnes，W.W.Cooper和 E.Rhodes提出，旨在评价和研究“输入”和“输出”以及“规模效应”的相对有效性，后来这个模型命名为C2R 模型［5－17］。随后在此基础上，C2R 模型得到魏权龄等人的完善和补充。

在参照前人研究结果的基础上，本文采用C2R模型，通过对江苏省污水处理的投入和产出的研究，评价2003—2012年江苏省工业污水的处理规模有效性及技术的有效性。首先建立DEA效率评价的C2R模型:

2003—2012年每年为1个DMU(即n=10)。通过模型(N)可以研究分析第j个DMU的有效性。通过比对其他DMU数据，在保证产出大于或等于第j个DUM基础上，当减少DMU的投入时评价投入的效率，反之则评价产出的效率。

在上述的模型基础上，将松弛变量及非阿基米德无穷小代入，等价的模型可以变形为:

其中:α－和α+的含义是松弛向量及剩余变量;ε表示非阿基米德无穷小。

在模型(M)中:当θ=1时，说明第i个DMU的技术和规模效应都有效，即在这种情况投入和产出达到了最有效的组合;当θ为其他值时，则表明该DMU是非DEA有效的，即其规模效应或者技术效应不高或者两者均存在问题。

针对以上2个模型，本文利用DEAP2.1的软件来进行过程运算及结果的输出。

2.2 数据选取和采集

选取江苏省2003—2012年的工业污水处理相关数据作为10个决策单元(decision making unite，DMU)。根据工业污水处理的机理，江苏省工业污水处理的投入量选择2个指标:一是工业废水治理的设施年运行所需资金;二是工业废水处理的设施数量，同时选择每天工业废水治理设施的处理能力作为产出量。通过对《中国环境统计年鉴》(2003—2013年)相关数据的搜集和处理，得出2003—2012年江苏省工业污水处理投入产出指标数据，见表3。

2.3 DEAP 结果输出

通过对上述10个决策单元、1个输出量以及2个输入量的DEAP软件分析，得到如表4所示的结果。表4中输出数据分别为crste(综合技术效率)、vrste(纯技术效率)以及scale(规模效率)。其中crste=vrste×scale。综合的技术效率是指一定规模效益下，要素投入产出效率;纯技术效率，顾名思义是关注投入要素技术和管理层面对产出效率的影响;规模效率关注的是企业规模产生的效益对要素产出的效率影响。

表3 2003—2012年江苏省工业废水处理数据表

表4 江苏省工业污水的处理效率DEAP输出数据

通过表4可以看到:DMU2、DMU9综合技术效率、纯技术效率和规模效率均为1，DMU1纯技术效率为1，即说明DMU2和DMU9是综合的技术效率有效的，DMU1是单单技术效率有效的，其余均为非有效的。但是10个DMU的相对效率有效性趋于平缓，并有一定上升趋势。

观察 Output和 Input1，Input2，Output=0 和Input1=0说明在江苏省现有的工业污水处理设施建设规模下，对于工业污水处理的产出效率没有冗余，即都是有效的。但是 Input2出现2004—2009年度的冗余，说明这些年份的污水处理设施的资金投入效率不高，在当年技术水平一定的前提下，资金的投入过多。

2.4 结果分析

1)工业污水处理相对的效率分析

从DEAP输出结果可见:2003—2012年，江苏省只有2004年和2011年的工业污水处理效率是有效的，2003年工业污水处理技术效率有效，其他年份DEA是无效的。但是2003年以来江苏省工业污水处理相对效率趋于平稳，且有一些上升的趋势。近年来，江苏省在发展经济的同时加大了环境保护和治理的力度，经济发展模式在逐步转型，且取得了良好的效果。在 GDP保持年均12.5%的增速的前提下，省内工业污水的处理效率有一定的提升。

2)技术效率和规模效率分析

分析江苏省DEA无效年份，可以看到2003、2005和2006年规模效率较低，而其他年份的规模效率都0.9以上，说明近年来，江苏省工业污水处理设施的规模已达到比较理想的状态，接近最佳规模效益。而综合技术效率无效的原因主要来自于纯技术效率，在资源投入和规模效益一定的情况下，省内的工业污水处理管理和技术水平有待提高。

3)投入和产出要素分析

通过分析上表中的投入和产出的要素，2004—2009年江苏省的工业废水治理设施的年运行费用投资出现冗余，说明在当前的管理和技术水平，以及产业规模效应下，投资是过多的，没有产生相应的产出，相关部门可以考虑缩减资金投入，提高资金利用效率。

3 结论

1)通过研究国内外相关文献，并结合江苏省工业污水环境污染的实际情况，对2004—2013年中国环境统计年鉴数据进行筛选、整理和处理，得出了2003—2012年的江苏省工业污水污染环境的数据。然后根据相关工业污水处理的成本，核算工业污水带来的环境经济损失，得出2003—2012年，江苏省工业污水环境经济损失分别为1.2，1.3，1.4，1.4，1.3，1.2，1.2，1.3，1.2 和 1.1千亿元(包括了直接排放入海的工业废水)，2003—2005年经济损失保持了约10%的增长率，之后江苏省工业污水的环境经济损失虽然有微小的波动，但保持了一定的平稳和下降的趋势。

2)通过C2R模型的建立，实证分析了江苏省2003—2012年这十年以来工业污水处理效率，结果表明:除了2004年及2011年工业污水的处理效率是有效的，其他年度都存在一些问题;江苏省工业污水处理设施的建设已具规模，且接近最佳规模效益，但在管理和技术水平上有待提高;江苏省工业污水总体处理效率近年来仍处于平稳上升的趋势。

3)综合分析江苏省近十年来的工业污水环境经济损失和污水处理效率的水平可以看到，随着经济的高速发展，环境的治理越来越困难。虽然江苏省通过加大各种治污力度，不断提高治污的效率，并控制了工业污水污染物的环境经济损失，但是从长远来看，省内的投入和管理以及技术水平还不匹配经济的发展，没有有效地发挥治污投资的效率，势必对未来江苏省的经济发展产生不良的影响。

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