基于Malmquist指数的省级区域电网系统动态效率研究
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摘要：中国电力产业实施“厂网分离”改革以来，电网企业成为推动经济发展，保障能源安全的重要部门。本文基于malmquist指数及其拆解指标，对中国30个省级行政区域电网系统2007-2013年间动态效率水平进行测度。研究发现，动态效率呈现东高西低的基本分布特征，且整体发展趋势不容乐观。电网系统技术与管理创新水平的相对滞后是影响动态效率提升的关键。同时，电网建设与运营过程中资源的投入方式应由粗放型向集约型转变。
Abstract： Since the electric power industry implemented the reform of "Separate power plants from the grid" in china， power grid enterprises has become the important sectors to promote the development of economy， and ensure the energy security. Based on the Malmquist index and its disassembled indicators， the dynamic efficiency of 30 provincial level administrative regions in China power grid system between 2007 and 2013 would be measured. The study found that， dynamic efficiency show the basic distribution features of east high and west low， and the overall development trend is not optimistic. The relative lag of grid system technology and management innovation level is the key to influence dynamic efficiency. At the same time， the resources investment way in the process of power grid construction and operation should be changed from extensive to intensive.
关键词：电网系统；动态效率；Malmquist指数
Key words： power grid system；dynamic efficiency；Malmquist Index
中图分类号：F626 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）24-0041-04
0 引言
伴随着社会进步与经济发展，中国的能源消费呈现飞速增长趋势，与之对应，能源与环境压力与日俱增[1]。电力产业是国民经济发展的支柱、人民生活的保障，是能源的生产者同时也是能源消费者，这种两面性，奠定其业在整个能源领域的决定性地位[2]。基于可持续发展的目标，构建资源节约型和环境友好型社会的顶层战略促使中国电力产业必须直面资源与环境压力，不断提升自身的效率[3]。现阶段，经过多年的改革与发展，电力行业形成了“厂”、“网”分离的基本格局，电网系统作为电力生产与消费的中介，承担着输、配、售等任务。与发电系统类似，电网运营同样具备多投入多产出的特性，研究其效率发展趋势，对于完善电网建设规划、推进电网技术创新、优化网络布局具有重要作用。本文借助Malmquist指数及其拆解指标，通过构建动态效率的评价指标体系，对中国省级行政区域2007-2013年间电网系统的动态效率进行全面测度，力求揭示电网建设与运营效率的演化规律，提出相应的改建对策。
1 文献综述
电网系统的运营效率关系到电力生产与消费之间的平稳衔接、各类能源投入的合理使用以及环境压力的缓解进程，因而成为近年来学术界的研究热点之一。相关研究呈现出两个特点，一是将电网作为典型的多投入多产出系统，使用数据包络分及其衍生技术进行效率测度；二是效率评价的决策单元以电网企业为主。
在量化模型的使用上，基于数据包络分析（DEA）的静态模型成为了主流的研究工具。较为代表性的工作包括，王宁和牛东晓（2009）使用超效率DEA模型对9家电网企业的2006年资源配置效率进行了横向比较，验证了超效率模型对于电网企业效率评价的适用性[4]；唐虹和余顺坤（2012）使用了DEA方法中CCR模型的改进模型，即超效率DEA模型，对部分省级电网公司的企业经营绩效进行了测度，研究结果显示，构建基于企业战略的人力资源管理体系是提升电力企业运营效率的关键[5]；牛东晓和朱琳（2013）借助DEA-Malmquist指数方法，对某区域电网科技创新全要素生产率进行测度，指出科技进步对于电网公司创新效率的提升具有主导性作用[6]；龙望成等（2014）以1997-2011年间的国家电网公司为决策单元，使用CCR模型对电网投入产出效率进行了比较研究，发现电力产业管理规制和国家整体宏观经济形势与电网效率之间具有显著的相关性[7]；曲如和楚帅（2015）基于DEA交叉效率评价模型测度电网供热效率，并以此构建了一套较为完整的电网规划综合评价体系[8]。
综上所述，现阶段对于电网系统运营效率的研究主要针对企业层面的微观主体，在较为宏观层面，将省级行政区域作为决策单元可以进一步完善研究视角，并提升研究结论的辐射范围。同时，在数据处理方式的选择上，DEA静态分析模型占据了较高比例，将动态分析模型引入电网系统效率评价领域，是对已有研究的有益补充。
3 实证研究
本文针对电网系统动态效率的测算数据主要源自于《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》和《中国电力年鉴》，时间跨度为2007-2013年。由于部分数据缺失，本文选择的决策单元不包括、台湾、香港、澳门地区。使用DEAP2.1软件对中国省级行政区域电网系统运营效率进行测算，全国整体动态效率水平如表1所示。
以Malmquist指数为依据，整体而言，7年间中国电网系统动态效率均值大于1，即呈现效率上升趋势。但逐年数据的变化情况表明，动态效率水平呈现明显波动趋势，且近年来呈现下行走向。结合CRS效率变化水平和技术进步水平的测算结果，电网系统运营效率的变化趋势与技术进步变化趋势显著相关。相关数据显示，尽管7年间技术进步均值为1.025，但出现负值的年份较多，尤其是2010年后，电网系统整体技术与管理能力的提升遇到了明显瓶颈。与之对应，尽管均值数据呈现劣势，CRS效率的发展态势略依旧好于全社会电网系统的技术进步。更进一步，VRS效率的变化均值整体弱于规模效率变化均值，不难看出，我国电力系统运营水平的提升，依旧依赖于各项资源投入水平的稳步提高。伴随着电力需求的快速发展和环境压力的不断提升，较为粗放的投资驱动型发展模式已经成为制约电网系统效率提升的主要因素。通过分析标准差数据，2007-2013年间全国各地区电网之间的效率变化差异较小，且呈现趋同现象。一方面，Malmquist指数在省级区域之间的差异弱化趋势表明各地区电网系统的协同水平持续提升，各地电网系统的运营水平得到了均衡化发展；另一方面，技术进步水平的标准差相对较大，各地区对于电力系统先进技术与管理方式的学习和转化能力存在较大的差别，这也间接解释了VRS效率长期呈现负增长的原因。
2007-2013年间中国30个省级行政区域电网系统动态效率水平如表2所示。Malmquist指数均值为1.019，技术进步均值为1.025，呈现增长态势。各年间规模效率较为稳定，与各期生产前沿面的相对距离为标准，技术效率呈现下降趋势。山西、内蒙古、江苏、广西、海南、四川、贵州、云南、甘肃、青海和宁夏等11个省份的Malmquist指数小于1，即呈现效率下降的趋势，平均降幅为3.3%。可以发现，除江苏外，该类省份的经济发展在我国处于中等偏下水平，且多数省份属于电力净输出地区。因此，提升电力产业中电厂与电网系统衔接效率，减少电厂输电损耗，是提升电网系统效率水平的关键之一。
将我国30个省份按照地理区位划分为华北、东北、华东、中南、西南和西北6个大区，其2007-2013年电网系统动态效率情况如表3所示。按照Malmquist指数降序排列，依次为东北、华北、中南、华东、西南和西北，且西南和西北地区效率水平呈现负增长。电网系统的动态效率水平东高西低，与我国各地区经济发展水平的分布态势基本吻合。由此可知，经济快速发展带来的技术手段、管理思想、政策倾向等领域的优势，影响着各地区电网系统的建设与运营水平，依靠先进地区共享技术与管理经验，并结合政策导向的针对性倾斜，可以有效提升后进地区的电网发展进程。
4 电网系统效率提升的对策分析
4.1 加速推进电网建设与运营模式转型升级
从规模效率的演化趋势中可以发现，一方面我国各地区电网投入规模的合理化程度较高，资源投入总量提升引发的规模经济对于电网系统的良性发展起到了重要作用；另一方面，资源成本、环境压力和技术条件的限制，导致了规模效率呈现稳中有降的态势。因此，需要在政府产业引导和企业电网建设方面，加速推进由粗放型发展模式向集约型发展模式的转变。注重各类资源、各价值环境中投入总量的结构性优化，构建资源投入策略的动态调整机制，保证规模收益处于合理的变动区间。
4.2 依托技术与管理变革提升电网资源配置水平
量化分析的结果显示，我国电力系统动态效率提升的瓶颈，在于输配电环节技术与管理水平发展速度的相对滞后。尤其是现阶段面临能源供应紧张、清洁能源利用不足、环境压力激增和低碳化理念取得共识等宏观环境，电网系统提升资源配置水平的需求十分迫切。在技术层面，应当进一步推进特高压电网在全国范围内的发展，加速智能电网建设步伐，同时构建针对电网企业的技术专利转化平台，为企业注入创新活力。在管理层面，加大技术人才的引进、培养与使用力度，优化薪酬和绩效管理方案，激励策略向一线人员和技术骨干倾斜，并深化电网企业与高等院校、科研院所、相关技术企业之间的沟通合作。
4.3 针对电力净输入和净输出省份进行差异化管理
由于资源禀赋和电力需求的差异，我国各地区按电力供需情况，可以分为净输入省份和净输出省份两类。动态效率测度结果现实，后者的效率发展进程相对滞后。电力产业“厂网分离”的基本目标，是打破传统电力经营领域的垂直垄断体系，引入竞争。从电力产业价值链拆分的角度分析，电网系统承担着电力输、配、售任务。但受制于电力产品的特殊地位和国民经济发展的需要，在操作层面输、配环境的技术含量更高、效率提升潜力更大。有鉴于此，对于电力净输入地区，应当保障电网与用电单位对接过程中电力资源的有效使用；而对于电力净输出地区，应当注重电厂与电网对接过程中的电力资源损耗问题。
4.4 强化电力系统科技创新和检修维护意识
效率分析的结果显示，电力系统运营过程中的资源浪费主要源自于两类问题。一是科技创新层次和速度不足，导致资源使用效率的发展瓶颈一直未能突破；二是电力系统运营过程中检修维护意识不足，造成了电力生产与输送过程中的资源损失。针对以上问题，需要从文化建设层面，提升各地区电力监管部门和电力企业的创新意识和质量意识。前者的管理重点在于构建鼓励创新的环境氛围，而后者的培育需要完善电力系统检修维护管理制度，提升基层班组人员的敬业水平，优化检修维护部门员工的激励措施等。
参考文献：
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[4]王宁，牛东晓.基于SE-DEA的电网企业资源配置效率评价[J]. 电力需求测管理，2009，11（3）：23-26.
[5]唐虹，余顺坤.基于DEA的电网企业运行效率评价研究[J]. 技术经济与管理研究，2012（4）：8-11.
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