Zastosowanie metody DEA do oceny efektywności działań na rzecz ochrony środowiska naturalnego w ujęciu województw w Polsce Barbara Fura Uniwersytet Rzeszowski Wrocław, 25–26 kwietnia 2017 r.

Wprowadzenie Jakość powietrza atmosferycznego a jakość życia Ochrona powietrza Źródła zanieczyszczenia powietrza: duże zakłady przemysłowe, napływające zanieczyszczenia, ciepłownie, elektrociepłownie, niska emisja, transport

Wprowadzenie cd. Zanieczyszczenia pyłowe: pyły ze spalania paliw, materiałów ogniotrwałych, cementowo-wapiennicze i materiałów ogniotrwałych, krzemowe, nawozów sztucznych, węglowo-grafitowe, sadzy i pozostałe Zanieczyszczenia gazowe: dwutlenek siarki, tlenki azotu (wyrażone w dwutlenku azotu), tlenek węgla, dwutlenek węgla, węglowodory i inne (Ochrona środowiska, GUS).

Cel badawczy, metoda 1. Celem badań jest ocena efektywności przedsięwzięć z zakresu ochrony powietrza w ujęciu województw Polski. 2. Dane Analizę empiryczną przeprowadzono w oparciu o dane statystyczne za rok 2015 gromadzone i publikowane przez Główny Urząd Statystyczny. 3. Metoda badawcza W celu oceny efektywności działań posłużono się nieparametryczną metodą analizy obwiedni danych (Data Envelopment Analysis, DEA). Istota DEA opiera się na sformułowanej przez Debreu i Farella definicji produktywności, rozumianej jako stosunek pojedynczego efektu do pojedynczego nakładu. W opracowaniu zastosowano model nieradialny NR-DEA.

DEA w badaniach w zakresie ochrony środowiska naturalnego Jak określić proporcję pomiędzy sukcesem gospodarczym a ograniczeniem poziomu zanieczyszczeń gwarantującą pożądany poziom zrównoważenia na świecie? DEA jest jedną z metod pozwalających skutecznie badać poziom trwałości i zrównoważenia różnorodnych obiektów i układów. DEA jest ona stosowana w opracowaniach naukowych do modelowania efektywności działań na rzecz ochrony środowiska w odniesieniu do przedsiębiorstw, branż, regionów czy krajów.

Zalety i wady DEA Zalety DEA - metoda nieparametryczna bazująca na LP - wiele nakładów, wiele efektów - nakłady i efekty w różnych jednostkach miary Wady DEA - redundancja liczby obiektów efektywnych - metoda przybliżona - wrażliwość wyników na błędne czy nietypowe dane - efektywność względna

Zmienne Nakłady (Inputs) I1 – nakłady na środki trwałe służące ochronie powietrza i klimatu w cenach bieżących [tys. zł]. I2 – udział zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza posiadających urządzenia do redukcji zanieczyszczeń pyłowych w ogólnej liczbie zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza [%]. I3 – udział zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza posiadających urządzenia do redukcji zanieczyszczeń gazowych w ogólnej liczbie zakładów szczególnie uciążliwych dla czystości powietrza [%]. Rezultaty (Outputs) O1 stopień redukcji pyłów w urządzeniach oczyszczających [% zanieczyszczeń wytworzonych] O2  stopień redukcji dwutlenku siarki w urządzeniach oczyszczających [% zanieczyszczeń wytworzonych].

dolnośląskie, łódzkie, opolskie, świętokrzyskie Statystyki opisowe Statystyki opisowe I1 I2 I3 O1 O2 Maksimum 784 783,90 mazowieckie 0,83 świętokrzyskie 0,23 podkarpackie 99,90 dolnośląskie, łódzkie, opolskie, świętokrzyskie 95,70 dolnośląskie Minimum 11 888,80 warmińsko-mazurskie 0,46 lubuskie 0,04 98,10 0,60 Średnia 266217,18 0,66 0,13 99,35 46,47 Odchylenie standardowe 229915,64 0,09 0,06 0,54 37,02 Współczynnik zmienności 86,36% 13,10% 44,59% 0,54% 79,67%

Klasyfikacja województw DMU θ1 θ2 θ3 Średnia Min Max VC 1 Dolnośląskie 100,0% 0,0% 2 Kujawsko-pomorskie 17,6% 39,6% 52,4% 66,5% 3 Lubelskie 61,0% 77,2% 49,5% 62,6% 18,2% 4 Lubuskie 5 Łódzkie 6 Małopolskie 41,7% 86,4% 46,7% 58,3% 34,3% 7 Mazowieckie 21,5% 98,9% 42,0% 54,1% 60,5% 8 Opolskie 9 Podkarpackie 33,6% 28,8% 54,2% 60,0% 10 Podlaskie 11 Pomorskie 37,3% 73,9% 30,8% 47,3% 40,0% 12 Śląskie 26,6% 85,4% 55,4% 43,4% 13 Świętokrzyskie 14 Warmińsko-mazurskie 15 Wielkopolskie 65,6% 63,1% 76,3% 22,1% 16 Zachodniopomorskie 95,2% 95,0% 96,7% 2,4% 68,5% 95,1% 71,9% —

Ranking województw nieefektywnych DMU θ1 θ2 θ3 Średnia 1. Zachodniopomorskie 95,2% 100,0% 95,0% 96,7% 2. Wielkopolskie 65,6% 63,1% 76,3% 3. Lubelskie 61,0% 77,2% 49,5% 62,6% 4. Małopolskie 41,7% 86,4% 46,7% 58,3% 5. Śląskie 26,6% 85,4% 54,1% 55,4% 6. Podkarpackie 33,6% 28,8% 54,2% 7. Mazowieckie 21,5% 98,9% 42,0% 8. Kujawsko-pomorskie 17,6% 39,6% 52,4% 9. Pomorskie 37,3% 73,9% 30,8% 47,3%

Wzorce benchmarkingowe DMU Benchmarks 1 Dolnośląskie 9 Podkarpackie 4 (0,17) 14 (0,83) 2 Kujawsko-pomorskie 4 (0,10) 14 (0,91) 10 Podlaskie 3 Lubelskie 4 (0,95) 13 (0,04) 11 Pomorskie 4 (0,82) 13 (0,18) 4 Lubuskie 12 Śląskie 4 (0,11) 8 (0,89) 5 Łódzkie 13 Świętokrzyskie 6 Małopolskie 4 (0,13) 8 (0,87) 14 Warmińsko-mazurskie 7 Mazowieckie 4 (0,35) 8 (0,66) 15 Wielkopolskie 4 (0,01) 8 (0,72) 13 (0,27) 8 Opolskie 16 Zachodniopomorskie 4 (0,17) 8 (0,56) 13 (0,26)

Zharmonizowanie (Z0 =1-R0) i rozrzutność (β=1-θ) nakładów DMU Z0 β1 [%] β2 β3 1 Zachodniopomorskie 0,98 4,8 0,0 5,0 6 Mazowieckie 0,61 66,4 71,2 2 Wielkopolskie 0,83 34,4 36,9 7 Kujawsko-pomorskie 0,59 78,5 1,2 58,0 3 Lubelskie 0,92 39,0 22,8 50,5 8 Śląskie 0,71 82,4 60,4 4 Podkarpackie 0,67 58,3 13,6 53,3 9 Pomorskie 0,82 62,7 26,1 69,2 5 Małopolskie 0,78 73,4 14,6 45,9 —

Zharmonizowanie (Z0 =1-R0) i rozrzutność (β=1-θ) nakładów cd. β1 [%] β2 β3 Średnia 0,77 55,54 8,70 50,04 Wsp. zmienności 16,5 42,6 116,2 37,8

Wnioski 7 województw efektywnych np. dolnośląskie, łódzkie i warmińsko-mazurskie, lubuskie 9 województw nieefektywnych np. śląskie, mazowieckie i kujawsko-pomorskie, podkarpackie Konieczność usprawnień pod kątem poprawy efektywności działań ochronnych: ograniczenie rozrzutności nakładów na środki trwałe (śląskie, kujawsko-pomorskie i małopolskie) i wyposażenia w urządzenia przeciwgazowe w zakładach (mazowieckie, pomorskie, śląskie) zwiększenia zharmonizowania nakładów (kujawsko-pomorskie, mazowieckie, śląskie).

Dziękuję za uwagę!