改进的公共权重的区间DEA效率评价

提出了一种改进的公共权重的考虑非期望产出的区间数据包络模型(DEA)评价模型.通过Pearson相关性检验,VIF检验法和容忍度检验法对投入,期望产出和非期望产出指标进行约简,并计算出指标的客观权重,引入调和参数使客观权重满足DEA模型限制条件且存在最优解.该模型有效解决了传统DEA模型中可能发生的公共权重分配为零的情况发生,同时考虑了指标负面评价的情况,增加评价结果的区分度.对中国北方十个省份的矿业环境治理效率进行了实证分析,构建了矿山生态环境治理效率评价体系,与相关文献进行比较,表明该模型的有效性且可以有效降低计算复杂度,提高计算效率.     

非期望产出的DEA效率评价

将非期望产出作为投入应用到传统DEA模型上,解决了非期望产出生产活动的效率评价问题.结合生产可能集,将非期望产出直接反映到生产可能集中,建立了基于投入导向的径向和非径向两种DEA模型.并对两种DEA模型效率值的大小关系、相对有效性的等价性问题进行了证明,指出非径向DEA模型更能准确的实现效率定量评价.     

中国农业上市公司经营效率研究——基于灰色关联权重限制的DEA模型

中国农业上市公司取得了跨越式发展,但不少上市公司的经营效率和和内在价值并没有相应提高.在分析以往研究方法之后,提出了基于灰色关联权重限制的DEA模型,选取资产总计和营业成本为投入指标,选取主营业务收入、营业利润、经营活动现金流量作为产出指标,计算了2015年农业类15家上市公司经营效率,并从综合效率、纯技术效率、规划效率方面进行了分析.     

基于DEA模型的中国区域能源与环境效率评估

数据包络分析已经被广泛应用于研究中国各省市的能源与环境效率.在以前研究文献中,模拟弱可处置性建模时,隐含的假设所有决策单元采用统一均匀的减少系数.但是在实际生产过程中,面对边际减排成本最低的决策单元,减少非期望产出,也通常会带来成本效益,而且决策者也往往更倾向于减少那些带来成本效益更低的决策单元.因此,为解决这一实际问题,引进不同决策单元的非期望产出采用非均匀比例减少的基础上,考虑非能源投入和能源投入的划分,来构建评估中国各个省市能源和环境效率的生产可能集,然后利用改善的DEA模型计算2016年中国其中30个省市的能源与环境效率.结果表明,我国不同区域,相同区域不同省市之间的能源与环境效率都存在着较大差异.     

中国电力可持续转型的效率与潜力是多少?省级数据的实证分析

聚焦电力可持续转型领域,考虑能源安全(期望产出)和环境污染(非期望产出)问题,利用坏产出动态DEA模型与熵权法-TOPSIS模型,采集并整理2009~2018年省级“结构性要素指标”(投入~产出类指标)和“跨期活动变量指标”(政策性指标)的转型期数据,对中国电力可持续转型的“效率~潜力”空间进行测算、排序与优化。结果表明:中国电力转型仍处于发展较为缓慢的量变阶段,而转型的质变拐点仍未可期;就转型效率而言,电力可持续转型在省际间仍存在着较为明显的“不平衡不充分”现象;就转型潜力而言,现行的诸多诱因既提供了转型潜力的存在保障,又成为转型潜力的发展限制。     

不同环保意识视角下的DEA效率模型

DEA在效率分析领域具有良好的应用,随着全球气候的不断恶劣和环境的逐渐破坏,公众环保意识不断增强,在进行相关效率研究时,非期望产出越来越受到重视。以非期望产出为主要研究点,根据社会对非期望产出指标的认识规律将环保意识分为五个不同阶段,并综合考虑每个意识阶段的特征,将环境指标变动能力,环境承载能力、环境负外部性参与度、外部环境政策管理及企业生产要求纳入DEA效率分析过程中,通过对目标函数和约束条件进行不同的改进和约束,构建了不同意识阶段的DEA效率分析模型,并探讨了各阶段模型的使用范围和相互关系。最后,选取一个实例进行试算,证明各DEA模型的可行性和有效性。     

我国能源价格变化与行业增长的关系研究

首次依据1995-2005年中国19个省市17部门投入产出表及统计年鉴相关数据构造出中国可计算非线性动态投入产出模型,并用此模型定量研究了能源价格变化对行业投入要素替代及行业产出的影响.结果表明:能源价格的变化对行业要素投入替代有显著影响,且能源耗用型行业的要素替代弹性大大高于非能源耗用型的要素替代弹性;17个行业中有12个行业表现出技术变化率提升伴随能源耗用的增加;在能源价格指数上涨5%的情况下,有9个的行业产出不会下降,给出了能源价格上升的空间.对利用能源价格调整促进行业发展提出了相关措施及建议.     

考虑电-热储能协同的综合能源系统规划优化研究

针对传统电化学储能造价高导致我国可再生能源消纳困难问题,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统最优化规划方法。分析铅酸电池和蓄热罐的物理特性,建立其状态表征模型;设计电-热储能系统融合平抑可再生能源出力波动、保障供需平衡、峰谷套利三种功能场景的协同运行策略,建立考虑电-热协同的规划优化策略;基于最优化理论,以年总成本最小为优化目标,提出一种考虑电-热储能协同的综合能源系统规划优化模型,并以改进粒子群算法对模型进行求解。算例结果表明,所提出的模型能够有效提升能源系统的可再生能源消费占比。     

考虑投入和产出指标偏好的广义DEA模型

广义DEA是一种基于决策单元和非决策单元自由选择参考集的扩展DEA模型.传统DEA模型的最优解大多是由线性规划随机计算的,未能充分考虑投入和产出指标的重要程度.将投入和产出指标的决策者偏好引入到广义DEA模型约束条件中,首先定义投入和产出指标偏好矩阵,再将该矩阵纳入广义DEA模型的约束条件,构建了带投入和产出指标偏好的广义DEA模型(GDEA-IP).接下来给出决策单元GDEA-IP有效性与评价指标的量纲选择无关性的证明,以及决策单元为GDEA-IP弱有效和有效的理论证明.算例分析说明GDEA-IP模型的有效性,通过和其它经典模型的对比分析,进一步说明该模型比广义DEA模型具有更大的灵活性和通用性,拓展了DEA方法的理论研究.     

基于最近目标交叉视角下的环境效率评估方法北大核心CSCD

数据包络分析方法由于其非参性和客观性而被广泛应用于环境效率评估.基于最远目标数据包络分析通过最大化松弛变量来确定改进目标,在进行环境效率评估时存在面临巨大改进难度和高昂改进费用的缺陷.现有的基于最近目标的数据包络分析虽然有助于低效率决策单元以更小的变化达到高效,但大多是从自评角度出发,存在效率虚高的问题.针对这个问题,文章首先结合RAM模型,在考虑环境效率测度特点的基础之上,提出考虑非期望产出的最远目标RAM模型和最近目标RAM模型;然后指出此类模型存在的缺陷;在此基础之上,结合非径向方向距离函数,提出考虑环保性原则的最近目标环境交叉测度模型,从最近目标交叉视角出发测算各地区的环境效率,并利用熵权进行效率集结,使评估结果更具可靠性.最后,以福建省9个地市的环境效率为例,通过与不同环境效率测算方法对比,验证该方法具有较强的有效性和实用性.     

电力市场环境下计及V2G和多类型需求响应的综合能源系统多目标优化模型

园区综合能源系统(Park integrated energy system,PIES)是满足用户多种用能需求的一种重要途径,但由于内部分布式能源机组出力具有不确定性,且与负荷在时间维度上存在一定的不匹配性,限制了能源利用效率和经济效益的提升.因此,本文首先在构建耦合热电的PIES的基础上,构建了多类型需求响应模型;其次,构建了考虑风光机组出力不确定性的以系统净收益、清洁能源弃能率为多目标函数的优化模型;然后,构建了"不确定性处理-多目标处理-单目标处理"的三阶段求解模型,最后,以V2G和需求响应为考虑条件,设计多情景.算例结果表明:V2G可以为清洁能源不稳定发电提供有效备用,在一定程度上提供清洁能源利用效率;引入电热需求响应,能够改变用户负荷,增加经济效益.     

基于门限面板模型的我国能源利用效率研究

根据三要素的柯布-道格拉斯生产函数,构建我国能源利用效率的门限面板模型,对2000~2014年我国30个省份(不含西藏)的样本数据,进行实证分析.研究表明:能源利用效率变量存在明显的三门限值,把我国30个省份分成四大类,不同类别的地区在能源效率和能源投入规模上存在显著差异.能源利用效率比较高的地区能源利用效率随能源投入增加而变大,而能源利用效率较低地区则相反.另外能源利用效率高的地区,能源投入规模大,能源产出弹性也大,说明在一定程度上对经济的贡献率也比较大,且未来继续靠能源拉动经济的可能性也比较大.     

Radial DEA models without inputs or without outputs

In this paper we consider radial DEA models without inputs (or without outputs), and radial DEA models with a single constant input (or with a single constant output). We demonstrate that (i) a CCR model without inputs (or without outputs) is meaningless; (ii) a CCR model with a single constant input (or with a single constant output) coincides with the corresponding BCC model; (iii) a BCC model with a single constant input (or a single constant output) collapses to a BCC model without inputs (or without outputs); and (iv) all BCC models, including those without inputs (or without outputs), can be condensed to models having one less variable (the radial efficiency score) and one less constraint (the convexity constraint).     

基于主成分-SFA的银行投入产出效率评价模型及实证

通过测算贷款、存款等投入要素对净利息收入的贡献,评价商业银行的投入产出效率,对银行的资本运营和监管机构的银行资本监管具有重要意义.原始投入变量过多和变量之间的高度相关都会对评价模型的估计和检验产生影响.创新和特色在于:一是通过提取互不相关的2个主成分,反映6个原始投入变量95%以上的信息.建立基于主成分的SFA模型,克服变量过多和变量高度相关对模型参数估计和检验的影响,解决原始投入变量高度相关导致的系数检验不显著和符号不正确问题.二是利用主成分回归,将主成分与投入变量的关系表达式代入基于主成分的SFA模型,进而确定投入变量的权重系数,建立银行的投入产出模型,反映6个投入变量对净利息收入的影响规律.实证研究结果表明:一是利用主成分建立的SFA模型系数检验显著,技术效率随时间增加.二是利息支出、贷款余额、总资产、存款总额、固定资产和员工人数产出弹性分别为0.287,0.272,0.254,0.086,0.072和0.053.因此影响银行净利息收入的主要因素为利息支出、贷款余额、总资产.存款总额、固定资产和员工人数对净利息收入的影响较小.三是18家商业银行的规模系数为1.025,银行的净利息收入表现出规模经济特征.     

Modeling of functionally graded circular energy harvesters due to flexoelectricity

Flexoelectric effect can be enhanced in micro/nano scale due to its size-dependency, making it particularly suitable for energy harvesting. In this work, a theoretical model is built to characterize the functionally graded circular flexoelectric energy harvesters based on the Kirchhoff thin plate hypothesis. Using Hamilton's principle, both the force balance equation and current balance equation are obtained. Approximated closed-form solutions of the energy harvesting performances are achieved through the assumed-mode method. Numerical analysis results demonstrate that the clamped circular energy harvesters with the ratio of the electrode radius to the plate radius be 0.64 will generate the maximum electrical output. The volume fraction coefficient has a significant impact on the resonant frequency, electrical output as well as the optimal load resistance. Meanwhile, shrinking the thickness of the circular energy harvester from 10µm to 0.1µm will lead to a remarkable increase of the optimal energy conversion efficiency from 10⁻⁶ to 10⁻². Furthermore, the strain gradient effect is examined to result in a higher resonant frequency while suppress the electrical output particularly if the length scale parameter is relatively large.     

Two-part fractional regression model with conditional FDH responses: an application to Brazilian agriculture

We extend the notion of a two-part fractional regression model with conditional free disposal hull efficiency responses to accommodate two-stage regression analysis. The two-part regression model includes the binomial model with a nonlinear specification for the expected response in (0,1] and is a more general formulation in the context of fractional regressions. We use nonlinear least squares to assess the effect of covariates in the conditional efficiency response. The approach is applied to Brazilian agricultural county data, as reported in the Brazilian agricultural census of 2006. The efficiency measure is output oriented and assumes variable returns to scale. Output is rural gross income and inputs are land expenses, labor expenses and expenses on other technological inputs. The covariates affecting production are credit, technical assistance, a rural development index, income concentration, measured by the Gini index, and regional dummies. Overall Brazilian rural production performance responds positively to all covariates.

     

基于三阶段DEA的高校教育投入产出效率评价

采用三阶段DEA模型,选取辽宁省36所地方高校为研究对象,以2014年的统计数据为基础,对教育投入产出效率值进行测算.研究表明,剥离环境因素和随机干扰的影响后,教育投入产出效率由0.628下降到0.536,规模效率由0.802下降到0.637,而纯技术效率由0.779提升到0.833,其中33所高校的规模效率下降,31所高校的纯技术效率上升.从调整的数据可以看出,制约综合技术效率提升的主要因素已由调整前的纯技术效率变为调整后的规模效率.最后针对教育投入产出效率值分析,提出提升高校教育投入产出效率的对策.     

Measuring income inequalities beyond the Gini coefficient

Growing interest in the analysis of interrelationships between income distribution and economic growth has recently stimulated new theoretical and empirical research. Measures such as the head-count ratio for the poverty index or the widely used Gini coefficient are aggregated indicators describing the general extent of inequality without deeper insights into income distribution among households. To derive an indicator accounting for income distribution among income groups, we propose a new approach based on an output oriented DEA model where the input value is unitized to 1 for each country and weights restrictions imposed so as to favour a higher income share in the lower quantiles. We demonstrate the merits of this approach on the quintile income breakdown data of 29 European countries. Prioritizing lower income groups’ welfare, countries such as Slovenia and Slovakia can be equally favoured by the new proposed indicator while being assessed differently by the Gini index. An intertemporal analysis reveals a slight deterioration of income distribution in the majority of 29 European countries over the period of 2007–2016 in a Rawlsian sense.

     

Two-stage data envelopment analysis with undesirable intermediate measures: an application to air quality improvement in China

Air pollution continues to pose a major threat to human health in China and its neighbor countries including Japan. Although the general clean air trend in China is to replace older coal-fired generation with clean energy, \(60\%\) coal consumption in the overall energy use still makes it the most coal-dependent country. Improvement of the coal-fired generation efficiency is fully expected to play a vital role for the foreseeable future. Focusing on the main air pollutants, this paper presents a comprehensive study from the target region selection in China to the benefit allocation analysis for a potential collaboration between China and Japan in Integrated coal Gasification Combined Cycle (IGCC). Both radial and non-radial two-stage data envelopment analysis models with undesirable intermediate measures are applied first to evaluate the regional air quality improvement efficiencies in China (2005–2014). Due to the extremely high initial and dynamic investment for IGCC, target regions with the highest priorities to be installed with this technology are selected by k-means clustering method based on the results of two-stage data transformation model under variable returns to scale. Finally, a benefit analysis by multi-criteria allocation game with the principal performance indices from two representative IGCC power plants in China and Japan provides further insights for the mutual motivations of this kind of collaboration and uncovers some international policy implications.     

基于PCA和DEA方法的北京市可持续发展能力的评价研究

利用主成分分析法,以2000-2009年数据为基础得出了北京市可持续发展系统中的六类成本和效益性综合指数,依此从投入产出角度建立DEA评价模型,并通过模型中指标变量的调整,对北京市近10年可持续发展系统的总体水平进行了评价分析。得出北京具有可持续发展的基础和能力,但北京在可持续性发展中必须注重优化投入产出结构,提高资源与环境的利用率,搞好循环经济。