1、系统科学与数学（）（，），考虑环境异质性的我国电网企业经营效率评价及影响因素研究雷西洋程媛 媛戴 前智赵茜李琳（合肥工业大学管理学院，合肥 ；合肥工业大学经济学院，合肥 ；国网能源 研究 院有限公司，北京；中国科学院数学与系统科学研究 院，北京）摘 要中 国不同区域的电 网企业在经营过程中面 临着较为明显的环境异质性文章 将中 国 家省级电 网企业分为华北、华 东、华中、东北、西北、西南区域个群组，通 过构建模型来测算年 家省级电 网的经营效率，对其无效率值进行分 解，分析无效性来源，并进一步通 过面板数 据回归模型分析其主要影响因素研究发现：）观察期内，家电 网在共同前沿和群组前沿 下的平均
2、效 率值分别 为 和，且共同前沿 下的效率值均 不超过群组前沿 下的效 率值；）省级电 网企业的技术差距比率（）在 不同区域有很大差异西北、华 东、华北地区的髙于其 他的区域，说明这些区域的电 网企业经营效 率赘体优于其 它区域；）根 据无效 率值分 解结果，东北、华中和西南地区省级电 网企业的效 率损失更多来自于技术差距，华 东和西北地区电 网企业的效 率损失中管理无效 率占比更 髙，而华北地区省级电 网企业则因技术差距和管理无效 率同时造成一定的效 率损失；）城镇化率、地区、地形及用户结 构对该地区电 网企业的技术差距无效 率皆存在较为显著的影响，而区域的气候及用户密度对技术差距无效 率的
3、影响不显著最后，根 据研究结果针对中 国 电 网经营效 率 提出了改进建议关键词数 据包络分析，经营效 率，共同前沿，影响因素（）主题分类号 国家自然科学基金项目（，），国家社 会科学基金重大项目（），中央高 校基本 科研业务费专项资 金（，），国家电 网公司科技项目资助课题收稿日期：，收到修改稿日期：通信作者：戴前智，：编 委：房勇 系统科学与数学卷（，；，；，；，）（，），：（），（）（），（），（），引言电力工业是国民经济的基础性产业，与企业生产和民众日常生 活 密 切相关年的月，中共中央及国务院下发关于进一步深化电力体制改革的若干意见，提出“在全国范围内逐步 形 成竞争充分、开放有序、
4、健 康发展的市场体系”，标 志着我国电力体制改革步入新常态随着改革的不断深化 推进，我国电力行业得以快 速发展，作为重 要组成部分的电网系统的发展 步伐也 不断加快其中，国家电网和南方电网是我国规模最大的两个电网企业，主要负责电力 的输送工作，并各自管理着 不同区域的省级电网“降电价”和输配电价 严监 管下，电网企业的投资和运营不断规范，电网企业效率得到普遍提升，改革后的电网企业的经营绩效一直受 到社会的广泛关注输配电成本是输配电核价的基础和关键，其差异不仅受电网企业内部的投入产出效率影响，而且也受 到来自电网外部运营 环境（如经济发展水平、服务范围、网络规模和 密度、地形、气候等）的影响我国
5、地域辽阔，各区域的社会经济环境与雷西洋等：考虑环境异质性的我国 电 网企业经营效 率评价及影响因素研究 地理条件 存在明显的差异，如何针 对电网运营管理特点及所处环境的异质性来构建行之有效的效率 评价 体系成为电网监管和企业管理的一个重 要问题，效率 评价可以帮助找 到各省电网低效率的来源，为引入激励性监 管、提 高电网经营效率提供决策支持在效率 评价中，数据 包络分析（，）是当前学术界比较 常用的方 法之一是由等首 次正式提出的一种数 据驱动 非参数 效率测度方法，常被用于衡量多投入和 多产出的决策单元（，）的相对效率有很多优点，比如 它对生产函数 具 体形 式 不做假 设，对多维投入和产出
6、的权重也没有假设 等电网企业属 于 多输入、多输出的复 杂系统，方法可以得出一个综 合相对 效率指 标，并且给出多维投入与产出在 有效前沿面上的投影点，为管理无效率 单位提供改进的方向，与电网企业效率 评估的需 求 相符因此，本文选择了作为分析我国省级电网企业经营效率的主要工具通 过对国 内外相关文献的梳理发现，已有多种模型在电网效率 评价中得到了应用 等采用传统的 模型分 析美国飓风受灾 地区电力企业的数 据，评估受灾 地区供电恢复活 动的效率不过 传统的 模型忽视了外部因素对 效率的影响，为解 决环境与质 量方面的异质性约束，等将与单元网络（）结 合，提出了一种两阶段分 析模型，以巴西配电
7、公司为例证明了模型的适用性相似 地，为了准确评估我国省级电网的运行 效率，等、王恩 创等、曹学泸等皆选择以三阶段模型来剔除外部环境值和统计噪声此外，丨！、超效率！、网络！及模糊等模型都 在电网企业的效率 评价上得到了应用传统的方法通常假设同一前沿面下生产决策单元是同质的，具有相似的生产环境但在我国，社会经济发展存在明显的地区差异，且各区域之间的环境差异显著，将存在环境异质性的电网企业置于同一前沿面进行比较，不利 于管理者进行合理决策等就证明，能源需 求、恶劣天气 等异质性因素确实影响了美国输电行业的效率等也 指出恶劣的气候环境是阻碍中国电网提高生产效率的一个因素，而合理的政策和先进的技术又可能
8、在一定程度上抵消其负面影响虽然环境异质性对电网效率 评估存在影响，但目前对于如何在考虑环境异质性的情况下对电网企业 进行效率 评价的研究相对较少因此，为了使效率 评价结 果更加合理，降低不同区域的环境异质性对电网效率 评价结 果的影响，并 探究电网企业效率 损失的原因及相关的影响因素，本 文构建 包含非期望产出的模型，将省级电网企业按地理区域划分为个群组，综 合考虑电网企业在群组前沿（）和共同前沿（）下的效率表现该方法将环境异质性考虑在内，细化了对电网效率的评价与研究，同时 也体现了该行业全国范围内的整体 水 平，便于 找准各个企业在行业内的定位在 此基础上，本 文还将分 析两种前 沿面下电网
9、企业的技术差距，分解它们 的无效率值并构建回归模型分析技术差距无效率的影响因素，从而为电网经营效率的提高 提供 更有效的管理决策建 议模型群组前沿与共同前沿下的效率值假设有个省级电网企业（即），每个都 有种投入，种期望产出和种非 系统科学与数学卷期望产出分别把第种投入、第种期望产出和第种非期望产出记作（，），（，）和（，尤）根 据各所属区域将 所有划分为个群组，则 第（，）个群组的生产可能集 可以定义为），（），？，；，？，；，？，；，？，同时，将 包含所有 投入和产出的生产可能集定义为（，）：，）（），？，；，？，；，；，？，；，和分别表示群组前 沿和共同前 沿的生产可能集在上述基础上，利用
10、包含非期望产出的模型构建非参数前 沿，则群组前沿和共同前沿 下。的经营效率 可分别由线性规划式（）（）和（）（）求出（）：，（），（），乞（），？，（）（）：，（），（），（）？（？），乞（），（）由此，群组前 沿 下的经营效率 可以表示为艮：忿，而共同前沿 下。的经营效率表示为。：图是 共同前沿与群组前 沿的包络面图，由于各组的群组前沿 都 被包络于共同前 沿中，因此 可以得到以下定理雷西洋等：考虑环境异质性的我国 电 网企业经营效率评价及影响因素研究 共同前沿群组前沿群组前沿投入图共同前沿与群组前沿（）定理对 任意；（；，），都满足岛彡岛证在图中，对宁代表任一决策单 元的点，有千所以可见对
11、 任意决策单元，都满足？技术差距比率 与无效率 值的分解我们可以 用技术差距比率（，）来衡量群组前沿与 共同前沿之间 的差距刀？的技 术 差距比率可以表示为（）相应地，第个群组的甲 均 技术差距比率 可以由式（）计算得出（）由定理可 知，的值一定在到之间当的值趋于时，表示群组前沿和共同前沿下电 网企业的经营效率值差 异越大，即生产 单元间 的技 术 异质 性越大；相应地，当的值越趋近千，则表明群组前沿下的效率值和共同前沿下的效 率值越接近，技术水平越高虽 然可以用于衡量队在共同前沿和持定 群组前沿 下的技术 异质 性，但是 我们无法此找到 群组无效率的来 源因此，本文 参考等丨及王旭等的方法，
12、将在 群组前 沿下的无效 率值分解为 技术差距无效率（和管理无效 率（，具体表示公式如下 於（）（）系统科学与数学卷当且仅当的值为时，其和的值都 等于；而当等于时，的值为是由群组间的技术差距造成的效率 损失，属 于外源性阻力；而则为群组内企业管理决策 不当等原因导致的无效率，属 于内生性障碍由于同组的般被认为具有相似的生产环境与技术 水 平，因此同组内效率 低 下的根 源被归结为管理无效率无效率 影 响因素的计 量模型本 文将 探讨电网企业技术差距 无效率的影响因素，以期寻找提升电网效率的有效路径关于电网企业效率 差异的影响因素，目前多数的文献 研究 主要从经济与社会发展状况、地理环境及气候、
13、人口结构与分布等方面的因素进行经验或实证分析本文在借 鉴上述 研究的基础上，结 合我国电网企业发展的特征及数 据的可 得性，以地区、城 镇化率、用 户结构、用电负荷率、气候、用 户密度为影响因素，分析各省级电网企业的无效率值与可能的影响因素 的关 联程 度根据上述分析，以年中国不同区域省级电网企业的技术差距无效率值为因变量，以可能的环境 影响因素为自变量，建立面板 数据回归模型模型如下，（）上式中，表示 不同的省级电网企业，代表至年间不同的年 份，咖、？、？、？、？、？分别表示地区、城镇化率、用 户结构、地形、气候、用 户密度个影响因素，为待估系数，是常数项，是随机 误差项实证分析样本、指标和
14、 数 据说明本 文选取我国 家省级电网企业年至年的数据为样本按照基本的地理区域划分方 法将这 家省级电网企 业分为个群组，分别为东北（黑龙 江、吉林、辽 宁），华北（北 京、河北、冀北、山东、山西、天津），华东（安徽、福建、江苏、上海、浙江），华中（湖北、湖南、河南、江 西），西北（甘肃、宁夏、青海、陕西、新疆）和西南（重 庆、四川）投 人指 标 本 文主要从人力、财力两个 方面进行考察，即资金投入、劳 动力投入，分别用年各省级电网企业输配电的 总成本和年 平均从业人员数量来衡量其中，总成本 数据由各省电网的折旧费和运行维护费求和后经过处理得出产出指标已有文献中，使用频 率较高的产出指 标包括
15、用 户数量、线路长度、售电量、最大负荷等考虑到数 据可 得性及决策单元个数的限制，最 终选择售电量作为期望产出指 标，并以线损 率 作为 非期望产出指 标在影响因素分析部分，如节中所述，以居民收入、城镇化率、用 户结构、地形、气候、用 户密度 作为技术差距 无效率（）的解 释 变量，表中列 示了对各指 标的具体描述雷西洋等：考虑环境异质性的我国 电 网企业经营效 率评价及影响因素研究 表影响因素的相 关描述（）影响因素指 标描述单 位指 标符号地区各 生每年生 产总值万元城镇 化率各省每年 城镇人口占比用户结 构各省公司每年居民农业售电量占总销售电量的比率地形各省山地占总面积的比 气候（受灾率
16、）各省每年受 洪涝、地质灾害 和台风受灾耕地面积占比用户密度各省公司每年用户数量除以线路长度百户公里两种前沿下省级电网企业效率值的对比利用共同前沿理论和包含非期望产出的模型（模型（）（），分别在 群组前沿和共同前 沿 下测算年 家省级电网企业经营效率，结 果如表所示表两种前沿 下 我国 家省级电 网企业经营效 率值（）地区均值均值黑龙江 东北吉林 辽宁 北京 河北 冀北 华北山东 山西 大淨 安徽 福建 华 东江苏 浙江 湖北 漏南 华中河南 江西 系统科学与数学卷续表两种前沿 下 我国 家省级电 网企业经营效 率值（）地区均值均值甘 肃 宁夏 西北青 海 陝西 新糧 重庆西南 四川 均值 由表可以看出，共同前沿 下中国 个省级电网企业在观测期内的效率均值为 ，该效率明显偏低，表明较多 省份的电网企业均存在一定程度的效率 损失，存在较大的提升空间分区域来 看，共同前沿 下华东地区的电网企业效率 最高，而西南、东北 地区的电网企业效率明显偏低，是未来应该关注的重点区域这样的结 果 可能与区域间的异质性相关，华东地区无论是在工业发展、地理位置还是技术 水 平等方面条 件都较好，在 这 些因
