數據包絡分析法(DEA)

目錄

1.1 經濟與環境的關係

1.2 模型的建立與求解

1.2.1 數據包絡分析法原理

1.2.2 DEA數據包絡求解

1.3各省之間生態環境協作治理的策略

1.3.1我國各地區生態環境及其治理現狀

1.3.2我國各省之間生態環境協作治理的策略


1.1 經濟與環境的關係

         首先環境的對於經濟的發展是重要的物質基礎,我們今天所說的要在發展經濟的同時保護好環境不受破壞,在發展經濟的同時如果破壞了環境,那麼自然也會給我們帶來一些懲罰,如:重大的洪災、乾旱、地震等,自然的規律是無情的,誰破壞她就要付出一定的代價,因此可持續發展是一項經濟和環境發展的長期戰略,我們要看清楚長遠利益,實現經濟與環境的可持續發展,故要考慮經濟與環境的發展關係,經濟的發展的確帶來了許多的環境問題,但又只有在發展經濟的基礎上,才能提供足夠的物質條件,更好地解決環境問題,經濟和環境之間的矛盾是可以解決的,他們之間可以彼此協調、互相促進。環境的保護並不是經濟發展的負擔,而是保護生產力。故要在發展經濟的同時注重對於環境的保護。

1.2 模型的建立與求解

1.2.1 數據包絡分析法原理

        數據包絡分析法[3]是利用觀察到的樣本資料數據,對決策單元進行生產有效性評價或處理其它多目標決策問題,DEA的方法主要是通過保持決策單元的輸入和輸出不變,藉助於數學規劃將DMU投影到DEA上,並通過比較決策單元的偏離DEA前言面的程度評價他們的相對有效性。

         每個決策單元都有相應的效率評價指數:

        對偶問題及對偶變量:

         對偶問題共有m+s個約束,對應的鬆弛變量記爲,那麼上面約束式的不等式就可以寫如下等式:

對於相對有效性有一下幾個定義:

定義一:若線性規劃的最優解爲1,則稱決策單元爲弱DEA有效。

1.2.2 DEA數據包絡求解

        首先根據2017年的經濟與環境的數據建立出輸入與輸出指標的關係如下表:

        然後建立了以北京爲例的DEA模型,運用LINGO求出了模型的解爲: 

        在以天津 爲例,求解出:

        對比定義一和定義二,可知\theta值都有效。從表中可以看出經濟輸入與環境輸出的大致關係,跟據表中的關係制定在保證經濟發展的同時環境也能得到一定的保護。

model:
sets:
row/1..6/:b;
w/1..2/:d;
col/1..7/:x;
link(row,col):a;
link1(w,col):c;
endsets
data:
a=28014.94 18549.19 30632.99 1310.92 44552.83 4462.54 85869.76
128994 118944 126634 39267 46674 48430 107150
122.82 174 115.1 125.9 4310.55 993.25 4314.53
4274 6863.98 8392.84 102.16 18452.06 528.28 34013.6
1140.76 745.66 970.79 411.49 2694.11 470.01 4651.75
5430.79 2310.36	6642.26 185.83 3407.22 674.11 8171.53;
!b=28014.94 128994 122.82 4274 1140.76 5430.79;	
b=18549.19	118944 174	6863.98 745.66 2310.36;
c=20085.4 55643.87 18502.23 3462.81 286316.67 14271.49 410690.43
133187.89 90789.96 211950.85 7175.65 409107.39 44080.82 575195.76;
!d=20085.4 133187.89;
d= 55643.87 90789.96;
enddata
min=y;
@for(row(i):@sum(col(j):a(i,j)*x(j))<=b(i)*y);
@for(w(i):@sum(col(j):c(i,j)*x(j))>=d(i));

1.3各省之間生態環境協作治理的策略

1.3.1我國各地區生態環境及其治理現狀

        我國各地區都存在着不同的生態環境[4]問題:水土流失問題、水資源短缺和水污染、城市大氣污染的問題、工業上垃圾排放和處理的問題。

1.水土流失問題:

        從全國範圍看,水土流失特別嚴重的地區從北到南主要有:西遼河上游、黃土高原地區、嘉陵江中上游、金沙江下游、橫斷山脈地區以及南方部分山地丘陵區。我國水土流失強度西北省份最爲嚴重,前八名爲:陝西、甘肅、山西、內蒙古青海寧夏、遼寧、北京,除水力侵蝕爲主的區域外,在西北、華北、東北部分地區以及青藏高原地區還分佈有風力和凍融侵蝕的區域。水土流失所引起的危害影響深遠,其最直接的後果是破壞土地資源,使耕地表土流失,帶走大量營養物質,降低土壤肥力,並最終導致土地生產力的下降;其次是造成下游河道水庫的淤積,既危及行洪安全,又降低水庫庫容,縮短水庫壽命。

2.水資源短缺和水污染:

        目前,我國廢水排放量緩慢增長,1990年,全國廢水排放量(不包括鄉鎮工業)爲354億噸,其中工業廢水排放量爲249億噸。從構成看,工業廢水得到一定控制,生活污水排放量不斷提高,但工業廢水中的污染物並沒有顯著減少,有些還在增加。由於我國廢水處理率低,大部分未經處理直接或間接排入水體,水體污染十分突出。我國長江黃河珠江幹流水質尚好,準河、松花江、遼河等水系污染物不斷加重。河流城市段污染明顯,小河重於大河,北方重於南方,我國北方部分地區和一些沿海城市,由於缺水、過量開採地下水,出現地面下沉、海水入侵等環境問題,而地下水位不斷下降又加劇了供水緊張。

3.城市大氣污染的問題:

        我國城市大氣污染嚴重,北方重於南方;中小城市污染勢頭甚於大城市;產煤區重於非產煤區,冬季重於夏季,且差距正在縮小。我國1990年廢氣排放量(不包括鄉鎮工業)爲8.5萬億立方米,二氧化硫排放量1495萬噸,居世界前列。對城市大氣污染物監測,降塵和總懸浮顆粒物普遍超標,多數城市二氧化硫濃度均在二級標準附近波動,氮氧化物濃度呈上升趨勢。

4.工業上的垃圾排放和處理的問題:

        我國工業固體廢棄物和城市垃圾日益增加,綜合利用率低下。1990年,全國工業固體廢棄物產生量(不包括鄉鎮工業)爲5.8億噸,比1981年增長了54%,綜合利用率僅爲29%左右,歷年積存量爲64.8億噸,人均5.7噸,佔地約5.8萬公頃。

1.3.2我國各省之間生態環境協作治理的策略

1、求同存異方針

        在我國,各省各地區存在着的不同的問題和矛盾,對於各地區來說,應當保持共同的問題並攜手處理和解決,對於不同的問題,應當正確分析並制定相應的方針。總之,要認識到各自地區當前的自身問題。

2、區域間協調發展,互利共贏

        中央政府可以根據不同地區發展的現狀來協調區域的生態環境和經濟的發展合理佈局項目,不能僅僅的進行產業的轉移,同時要對污染源和問題根源進行性細分,出臺相應的措施,進行逐步治理。引導市場淘汰落後產業,鼓勵採用先進技術和科技。政府的力量是有限的,因此,要靠市場的影響,發揮市場的功能,對環境污染和生態保護進行產業化管理。這樣不僅可以改善環境還可以提高經濟的發展。

        各地區可以建立信息共享機制,可以隨時進行相互支援與聯繫,同時可以相互借鑑不同地區的治理經驗來完善自己。東部發展較快的地區可以向西部技術落後地區提供科技和技術方面的支持,生態環境優良的地區可以爲污染嚴重的地區給予環境治理方面的幫助和支持。互利共贏。

        最後可以通過號召廣大人民來保護環境的意識,人人監督的職責來推動環境污染的治理。

 

 

 

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