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Aplicação de um modelo SBM-DEA de três estágios para avaliar a eficiência energética e os impactos nos países RCEP
Este é um mapa mental sobre a aplicação do modelo SBM-DEA de três fases para avaliar a eficiência energética e o impacto dos países RCEP, incluindo métodos de investigação, resultados e discussões, análises comparativas, etc.
Editado em 2024-01-29 01:41:43
Aplicação de um modelo SBM-DEA de três estágios para avaliar a eficiência energética e os impactos nos países RCEP
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- Descrição
Aplicação do modelo SBM-DEA de três estágios para avaliar a eficiência energética e os fatores de influência nos países RCEP
introdução
Antecedentes da Pesquisa
Enquanto recurso estratégico fundamental, a energia é uma das forças motrizes básicas do crescimento económico e um factor-chave no desenvolvimento futuro de um país. Nos últimos anos, o estudo da eficiência energética e dos seus factores de influência tornou-se um tema quente, especialmente no contexto da prossecução do conceito de desenvolvimento verde, e a sua análise aprofundada é de grande importância.
Questões e objetivos de pesquisa
Os países do RCEP ocupam uma posição importante em termos de consumo de energia e emissões de dióxido de carbono, mas a eficiência energética ainda é relativamente baixa em relação ao tamanho da economia. O artigo apresenta questões e objectivos de investigação, incluindo uma análise abrangente do estado actual, tendências e factores que influenciam a eficiência energética do RCEP, bem como uma discussão sobre as diferenças na eficiência energética em diferentes países e como otimizá-la e melhorá-la.
Significado
A investigação sobre a eficiência energética regional é fundamental para resolver problemas energéticos globais. Enfatizando que a análise aprofundada do consumo de energia da RCEP e a apresentação de sugestões relevantes para melhorar a eficiência energética são de grande importância para a promoção do desenvolvimento verde na região
metodologia
O modelo SBM-DEA de três fases analisou a eficiência energética e os factores de influência de 13 países do RCEP de 2000 a 2015.
revisão da literatura
Sun et al. utilizaram a análise estocástica de fronteira (SFA) para analisar 25 anos de dados energéticos de 71 economias e concluíram que a inovação verde tem um impacto positivo na eficiência energética.
Plano de fundo 1
Plano de fundo 2
Plano de fundo 3
Honma e Hu aplicaram o SFA para explorar a eficiência energética e os fatores de influência em 41 regiões administrativas do Japão.
Objetivo 1
Objetivo 2
Objetivo 3
1. A diversidade de funções de produção. A escolha de uma função de produção levará a erros sistemáticos. 2. O método SFA não pode resolver a situação de múltiplos insumos e múltiplos produtos.
Do ponto de vista empresarial, Moon e Mon usaram o método DEA para avaliar a eficiência energética da Coreia do Sul
Resumo do método 1
Resumo do método 2
Resumo do método 3
Liu et al. aplicaram o modelo tradicional DEA-BCC para reexaminar a eficiência energética provincial na China.
Tecnologia 1
Tecnologia 2
Tecnologia 3
Tone propôs uma DEA métrica baseada em folga (SBM-DEA) para incorporar resultados indesejados na avaliação de eficiência.
Resultado 1
Resultado 2
Resultado 3
Wu et al. utilizaram um método DEA de três estágios para analisar a eficiência da energia elétrica da indústria siderúrgica da China e concluíram que a eficiência da energia elétrica diminui gradualmente de leste para oeste.
Cui e Li aplicaram DEA de fronteira virtual de três estágios para avaliar a eficiência energética do transporte.
Combinando SFA e DEA, é proposto um modelo DEA de vários estágios
Métodos de pesquisa
Modelo DEA
Modelo SBM-DEA
Modelo SBM-DEA com saída ruim
Modelo DEA de três estágios
O modelo DEA não considera o impacto de fatores ambientais e erros aleatórios, portanto os resultados do cálculo são tendenciosos
O primeiro estágio
Use o modelo DEA tradicional para obter o valor de eficiência e a folga de entrada de cada DMU com base nos dados originais de entrada e saída.
segundo estágio
A equação de regressão SFA é construída a partir da folga de entrada e das variáveis ambientais obtidas na primeira etapa. O objetivo desta etapa é eliminar a influência do ambiente externo e erros aleatórios
Para ajustar os valores de entrada, o termo de erro aleatório precisa ser separado do termo de erro composto do modelo SFA. As ineficiências de gestão são primeiro separadas usando a seguinte fórmula:
Decomposição adicional do termo de erro aleatório
A fórmula de ajuste para variáveis de entrada é
A terceira fase
Combinando a entrada ajustada e a saída original, o modelo DEA é aplicado novamente para obter valores de eficiência relativamente precisos após eliminar o ambiente externo e erros aleatórios.
Construção do modelo SBM-DEA de três estágios
A DEA tradicional não adiciona variáveis de folga à função objetivo, o que provavelmente levará a distorções nos resultados de medição causadas por variações radiais e angulares.
O modelo SBM-DEA evita erros causados pela seleção subjetiva de radial e ângulo e resolve o problema de folga nas variáveis de entrada e saída.
A maior diferença entre o modelo DEA de três estágios e o modelo DEA tradicional é que o modelo DEA de três estágios leva em consideração o impacto dos fatores ambientais e do ruído aleatório nos resultados.
Etapas de construção
Com base nos dados originais de insumo-produto, o modelo SBMDEA foi utilizado para medir a eficiência energética de 13 países do RCEP.
Use SFA para ajustar a entrada
Combinando os dados ajustados de entrada e de saída bruta, o modelo SBM-DEA é novamente aplicado para medir a eficiência energética.
Seleção de indicador
variáveis de entrada
capital social
força de trabalho
Consumo de energia
Consumo de energia per capita por país multiplicado pela população total
variável de saída
produto Interno Bruto
saída ideal
Emissões de dióxido de Carbono
saída indesejável
variáveis ambientais
①Estrutura industrial
O ajustamento da estrutura industrial afectará a proporção das três principais indústrias e terá um impacto maior no consumo de energia. Este artigo expressa a estrutura industrial em termos de valor acrescentado industrial (% do PIB).
②Nível de urbanização
O processo de urbanização tem um impacto específico na oferta e na procura de energia, afectando assim a eficiência energética. Este artigo escolhe a razão entre a população urbana e a população nacional total para representar o processo de urbanização.
③Estrutura de consumo de energia
Diferentes consumos de energia têm um impacto significativo nas emissões de dióxido de carbono. A estrutura do consumo de energia é representada pela proporção do consumo de energia fóssil no consumo total de energia.
④Comércio de commodities
O grau de abertura ao mundo exterior afetará a estrutura de produção dos produtos, alterando assim o nível de consumo de energia. Este artigo escolhe a proporção do comércio de mercadorias no PIB nacional para representar o mercado de mercadorias.
⑤Eficiência do governo
As políticas correspondentes propostas pelo governo podem ser benéficas para a conservação de energia. No entanto, a intervenção governamental excessiva pode afectar a afectação eficiente de recursos, afectando assim a eficiência energética.
⑥ PIB per capita
Este indicador é usado para medir o nível de desenvolvimento de um país, o que afetará a eficiência energética
⑦ Receita turística
Os países RCEP são ricos em recursos turísticos. Sendo uma indústria terciária, o turismo e o crescimento económico conduzem à melhoria da eficiência energética.
Resultados e discussão
O primeiro estágio
Nesta fase, a influência do ambiente externo e dos erros aleatórios não é considerada. O modelo SBM-DEA foi utilizado para calcular a eficiência energética de 13 países do RCEP de 2000 a 2015.
A eficiência energética dos países desenvolvidos (Austrália, Nova Zelândia, Japão, Singapura) é geralmente melhor do que a dos países em desenvolvimento, com exceção da Coreia do Sul. Os países desenvolvidos têm vantagens como o elevado nível tecnológico e o elevado índice de desenvolvimento humano, enquanto os países em desenvolvimento como o Brunei são uma excepção. O seu elevado nível de rendimento afecta a sua eficiência energética relativamente elevada.
segundo estágio
Análise dos resultados da regressão SFA
Os factores ambientais afectarão a eficiência energética dos países RCEP. Portanto, os insumos de cada país são ajustados através das equações (4)-(7) para que enfrentem o mesmo ambiente externo e erros aleatórios.
A terceira fase
Insira a eficiência energética ajustada
análise comparativa
Análise comparativa da eficiência energética na primeira e terceira etapas
Queda na eficiência energética média: A eficiência energética média do RCEP caiu de 0,638 na primeira etapa para 0,384 na segunda etapa, uma queda de 39,8%. Isto indica que fatores ambientais externos têm impacto na eficiência energética do RCEP, levando a uma superestimação da eficiência energética na primeira fase.
Diferenças entre países
China, Japão e Coreia do Sul: 1. A China alcançou uma melhoria significativa na eficiência energética na segunda fase, passando de 0,290 para 0,953, um aumento de 228,6%. 2. A anterior baixa eficiência da China estava relacionada com o ambiente externo relativamente pobre, enquanto a economia verde e as políticas de desenvolvimento limpo nos últimos anos levaram a melhorias na eficiência energética. 3. Sendo países desenvolvidos, o Japão e a Coreia do Sul têm relativamente pouco impacto no ambiente externo e a sua eficiência energética permanece a um nível elevado em todas as fases.
Mudanças em outros países: A eficiência energética diminui em 10 países O desenvolvimento económico e social em vários aspectos dos países desenvolvidos, como a Austrália, a Nova Zelândia e Singapura, ajudaram a criar um bom ambiente externo e a melhorar a eficiência energética. Entre os países em desenvolvimento, o Brunei e o Camboja registaram os maiores declínios, de 98,0% e 96,9%, respetivamente. O elevado PIB per capita e o bem-estar social do Brunei criaram um bom ambiente externo e melhoraram a eficiência energética. Indonésia: A Indonésia tem o menor decréscimo na eficiência energética, indicando menor impacto do ambiente externo, possivelmente relacionado com níveis mais baixos de gestão.
Análise comparativa dos resultados do modelo DEA-BCC e do modelo SBM-DEA com resultados ruins
1. Os resultados do cálculo da eficiência energética do modelo DEA-BCC são superiores aos do modelo SBM-DEA. 2. O modelo DEA-BCC pode ter superestimado a eficiência energética do RCEP. 3. Os coeficientes de variação calculados mostram que são 0,218 (DEA-BCC) e 0,490 (modelo SBM-DEA), respectivamente, portanto, os resultados da medição do modelo SBM-DEA têm um alto grau de dispersão e têm uma forte capacidade de julgar eficiência energética.
Descobriu-se que o modelo SBM-DEA de três estágios apresenta vantagens significativas na medição da eficiência energética.
Resumir
metodologia
Um modelo SBM-DEA de três estágios foi utilizado para estimar a eficiência energética de 13 países do RCEP de 2000 a 2015. O stock de capital, o trabalho e o consumo de energia são utilizados como variáveis de entrada, o PIB como produto desejável e as emissões de dióxido de carbono como produto indesejável.
O SFA elimina então a influência do ambiente externo e erros aleatórios na eficiência energética.
para concluir
Com base nos resultados da primeira fase. A eficiência energética dos 13 países do RCEP oscilou entre 2000 e 2015, primeiro aumentando e depois diminuindo. Austrália, Brunei e Nova Zelândia são altamente eficientes em termos energéticos, enquanto a China e o Vietname são os menos eficientes em termos energéticos. Os países desenvolvidos são mais eficientes energeticamente do que os países em desenvolvimento.
Com base nos resultados da segunda fase. Fatores ambientais externos têm um impacto significativo na eficiência energética.
Após eliminar as interferências e erros aleatórios do ambiente externo, a eficiência energética média do RCEP no terceiro estágio é inferior à do primeiro estágio, indicando que fatores ambientais externos levarão à superestimação da eficiência energética do RCEP. No entanto, as mudanças na eficiência variam de país para país.
Contribuições e perspectivas
contribuir
O modelo SBM-DEA leva em consideração a produção indesejável de dióxido de carbono, e o modelo DEA de três estágios elimina a influência de fatores ambientais e erros aleatórios. A combinação destes dois modelos pode medir a eficiência energética com mais precisão, o que tem certo significado teórico para a investigação nesta área.
Estudos anteriores centraram-se principalmente em variáveis relacionadas com o desenvolvimento económico e menos em indicadores que representam as condições políticas nacionais. Este artigo introduz indicadores políticos de eficiência governamental em indicadores económicos gerais para examinar o impacto das condições políticas nacionais na eficiência energética. Uma análise mais abrangente da eficiência energética é fornecida tendo em conta factores políticos.
Apresentando as receitas do turismo como um factor de influência, é dada especial atenção aos ricos recursos turísticos dos dez principais países da ASEAN. O turismo, enquanto indústria terciária, pode melhorar a eficiência energética ao promover o crescimento económico. A investigação preenche algumas lacunas no domínio da eficiência energética no RCEP e proporciona uma nova perspectiva para a cooperação energética.
Perspectivas de trabalho futuro
Este artigo considera apenas as emissões de dióxido de carbono ao selecionar resultados indesejáveis. Pesquisas futuras podem considerar resultados indesejáveis, como SO2 e NOX.
Concentre-se em fatores importantes que afetam a eficiência energética
Mais métodos novos podem ser usados para medir a eficiência energética, como o modelo DEA de fronteira virtual