基于dea模型陕西省工业用水效率研究

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1、基于DEA模型陕西省工业用水效率研究摘要：工业用水效率是工业生产和发展的核心问题，同时也是调整工业产业结构和技术发展水平等多方面的重要依据。本文在分析陕西省工业用水效率变化的基础上，采用数据包络法分析了陕西省35个重点行业的用水效率。分析结果表明：陕西省具体各个行业之间的用水效率仍存在较大差异，根据模型计算结果看，大部分行业存在用水投入过量，水资源浪费现象。因此，要提高陕西省工业用水效率,应该进行产业结构调整，发展高端制造业。关键词：工业用水；用水效率；DEA（数据包络法）中图分类号：F832文献标识码：A引言用

2、水效率能够反映一个地区甚至一个国家的经济发展阶段、产业结构和水资源的管理水平等状况。用水效率的高低与经济社会的可持续发展密切相关，用水效率的提高，是实现水资源可持续发展的关键，而如何提高用水效率已成为各国政府所关心的问题［1］。目前我国工业正处于快速发展阶段，工业需水量也将大幅增加。因此，相比于生活和农业用水效率，工业用水效率的提高，更加引人关注［2］。2011年水利部制定了《实行最严格水资源管理制度工作方案》对各省用水效率提出了明确的要求。在此背景下，分析陕西省工业分行业的用水效率现状，对陕西省工业产业结构调整

3、，制定节水方案，保障工业的可持续发展具有重大意义。1陕西省的用水状况改革开放以来，随着经济社会的发展，陕西省的经济已取得显著成就，从2001〜2010年陕西省经济总量连续9a保持两位数的增长，经济呈快速发展的趋势［3］。相应的陕西省的产业结构也发生了巨大变化，在2000〜2011年期间，陕西省第二产业增加值的比重在不断提高，工业化进程明显加快。陕西省重点支柱产业产值变化中可以看出，在2000年之后陕西省的重点行业中发展速度最快的是煤炭开采业和选洗业，发展相对缓慢的是专用设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制

4、造业，这些支柱产业所占总产值比重较高。因此，研究这些行业企业的用水水平对于提高陕西省工业用水效率具有重要意义。近年来，陕西省严格限制高耗水行业，对重点用水行业下达取用水指标，完成了“量水而行”的结构转型。同时，科技的不断进步以及节水技术的大力推广，使得陕西省各行业的生产工艺水平大幅度的提升，工业用水重复率逐年提高。工业内部结构的调整和节水技术的发展使得陕西省工业用水效率不断提高［4］。工业用水系统是个动态的、复杂的系统，其影响因素众多，单纯的以工业万元增加值用水量衡量工业用水效率，在反映各行业的用水效率上有一定的

5、缺陷。因此，需要寻找新的计算方法，来相对准确的衡量用水量和工业增加值之间的关系。2基于DEA模型的分行业用水效率分析DEA模型是一种以“相对效率”为基础的效率评价方法，它可以直接利用输入输出数据建立非参数模型，同时避免使用单一指标带来的偏差。本文基于DEA模型中的可变规模报酬模型，将用水量作为投入变量，工业增加值作为产出变量，建立用水量和工业增加值之间的"相对效率”关系。数据包络分析法是1978年由Charnes、CooperandE.Rhodes依据Farrell提出的技术效率的概念发展而来的，简称为DEA模型

6、，模型有2类，不变规模报酬模型(C2R)；可变规模报酬模型(VRS)o其中VRS模型是在C2R模型上进行推广，在C2R模型的基础上需增加一个约束条件：，从而得到的如下新的DEA模型：式中一一代表投入项的差额变量；——代表产出项的超额变量；——赋予各决策单元(DMU)的权重，hk21,(hk〜1)则代表评估备评估DMU在投入保持不变的情况下，所有产出等比例增加的潜在程度。本文应用Deap2.1软件对陕西省重点规模以上工业进行用水效率计算，具体的计算结果见表E根据计算，陕西省工业分行业的用水效率的技术效率和规模效率分

7、别为0.488和0.564o这就说明在提高陕西省的工业用水效率中，不仅要在用水技术上，也应该在规模效应上加强。从具体行业数据看，发现处于前沿面的有5个行业，分别为石油和天然气开采业、农副食品加工业、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业、石油加工、炼焦及核燃料加工业以及燃气生产和供应业，对于这几个行业他们重点是提升用水规模效应。从规模报酬阶段分析，表中数据表明在陕西省的35个重点行业中，仅有皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业等8个行业处于规模递增阶段，需进一步加大用水投入规模来发挥规模效应，而其余行业都处于规模报酬递减阶

8、段，这说明现在大部分行业的工业用水存在水资源浪费的问题。因此，陕西省要提高工业用水效率，应更加注重加强资源配置和管理。3结语本文基于DEA模型计算方法对陕西省的分行业的工业用水效率进行了分析研究，并对陕西省的产业结构变化及工业用水量和用水效率进行计算分析，得到了如下结论：在我国工业快速发展的大背景下，陕西省在不断进行产业结构的优化升级，三次产业比例不断发生变化，其中工业实