捕捉意大利城市固体废物管理中的有效性—成本效益关联：欧盟政策框架下的一种数据包络分析—分位数回归方法

《Waste Management》：Capturing the effectiveness–cost efficiency nexus in Italian municipal solid waste management: A DEA-Quantile regression approach within the EU policy framework

　　

•提出了一种与欧盟废物层次原则相一致的城市固体废物（MSW）效能综合指标。•采用混合BoD–DEA方法，将有利产出和不利产出相结合。•对5516个意大利市镇进行了分位数回归分析。•环境效能较高的市镇的总成本较低。•战略性的成本重新分配优于简单地增加预算。引言城市固体废物管理在向循环经济转型的过程中发挥着关键作用（Clasen等，2024）。近几十年来，它从一项基本的城市环卫服务演变为一项战略性工业过程，旨在最大化物质回收、确保成本效益并最小化环境外部性（Mazzarano等，2022；Chioatto等，2024）。这一转型是欧盟可持续发展和气候中和战略的核心内容，体现在循环经济行动计划（García-Velasco Garzás和Ruiz-Fuensanta，2025）、《废物框架指令》及其最新更新中（Pires和Martinho，2019）。欧盟政策确立了一个废物层次，优先考虑预防、再利用、回收和再生，同时尽量减少填埋处置。地方法规通过规范废物服务的组织方式，对欧盟指令进行补充（Awino和Apitz，2024）。市镇是落实这些政策的主要执行者，需要在异质的区域和社会经济条件下开展工作（D'Inverno等，2024；Puertas和Marti，2023），往往面临日益增加的监管和财务压力（Fiorillo和Merkaj，2024；lo Storto，2021）。创新的收集方案，如上门收集和按量付费定价，以及先进的分拣和处理技术，有助于提高回收绩效（Hariyani等，2025）。然而，这些措施也增加了运营复杂性和服务成本（Chifari等，2017）。以往的研究强调了高回收率与系统成本增加之间的潜在权衡。例如，芬兰早期的证据表明，当回收努力从21%提高到64%时，系统成本增加了36%，但处理成本的减少仅能提供适度的补偿（Tanskanen和Kaila，2001）。近期的研究也证实了这一模式，指出较高的回收强度可能导致运营成本上升，尤其是在超过一定阈值之后（Cialani和Mortazavi，2020；Gradus等，2017）。这给市镇带来了双重挑战，即在提高环境效能的同时保持成本效率（Chifari等，2017）。因此，管理效能与成本效率之间的关系已成为一个关键的政策问题。在意大利，欧盟废物政策通过多层级治理结构得以实施。《废物框架指令》2008/98/EC（2008）确立了优先预防、再利用、回收和再生而非处置的层次结构，具有约束力的目标通过第152/2006号立法法令转化为国内法，随后下放给地区和市政当局进行操作实施。地区分配目标并监管处理基础设施，市镇组织收集服务，能源、网络和环境影响监管局（ARERA，即国家监管机构）设定费率结构，环境与健康研究所（ISPRA，意大利环境保护与研究所）每年进行合规性监测。不合规将面临财务后果，包括填埋税附加费和减少国家共同资助计划的资格。尽管有这一共同的监管框架，市镇之间的巨大差异仍然存在，反映了地方行政能力、基础设施禀赋和社会经济条件的差异，这些因素共同决定了国家目标如何被转化为地方成果。城市固体废物服务绩效的评估受到了越来越多的关注，这反映了在环境成果与经济约束之间取得平衡的需要。Allesch和Brunner（2014）强调，全面的评估通常需要采用多方法方法，以涵盖城市固体废物系统的多方面性质。他们强调将环境成果与有关成本和资源利用的经济指标联系起来的重要性。类似地，Goulart Coelho等（2017）强调了利用多目标框架来评估和规划城市固体废物服务绩效的重要性。由于确定经济目标与环境目标之间权衡的难度，这一点至关重要。多位学者研究了回收和分类收集项目的成本影响。来自意大利（Cialani和Mortazavi，2020；lo Storto，2021）、西班牙（Bel和Fageda，2010）、日本（Chifari等，2017）和美国（Bae，2010）的实证证据表明，提高回收率并不会显著增加总服务成本。然而，研究结果仍存在分歧，因为其他研究表明成本效率取决于回收强度的水平。特别是，一些研究发现在低分拣率下，分类收集往往成本较高，但在超过中等阈值后则变得具有成本效益（Lombrano，2009）。相反，其他研究表明高回收率会大幅增加成本（Bohm等，2010），尤其是在大型市镇（Abrate等，2014）。尽管这些研究提供了重要的见解，但它们通常依赖于单一指标，如回收率或分类收集的废物比例，作为城市固体废物服务效能的代理变量。这些指标无法完全捕捉欧盟废物政策的多维目标，特别是废物预防和再利用。正如Pires和Martinho（2019）所指出的，这种偏见部分源于使用标准行政数据衡量预防和再利用活动的固有条件。为了解决这些局限性，一些作者建议使用基于物质流分析的综合绩效指标（Wang等，2022；Zaccariello等，2015），但它们的运用需要难以在市政层面获取的详细数据（Turcott Cervantes等，2018）。近年来，学者们越来越多地采用环境效益指标，将经济和环境维度整合到单一绩效指标中（Molinos-Senante等，2024；Pais-Magalh?es等，2021），通常使用数据包络分析（DEA）（Camanho和D'Inverno，2023）。他们通常将运营成本视为投入，将分类（回收）废物视为有利产出，将未分类废物视为不利产出（lo Storto，2025）。Sarra等（2017）和Díaz-Villavicencio等（2017）的开创性工作将DEA模型扩展以明确纳入有利和不利废物产出。Expósito和Velasco（2018）将回收业务部门的运营收入作为进一步的有利产出，采用战略视角评估西班牙城市固体废物产业的环境效益。许多研究在衡量环境效益时进行了完善，考虑了元前沿方向距离函数模型以应对区域异质性（lo Storto，2024a；Romano和Molinos-Senante，2020），Malmquist-Luenberger生产率指标（Llanquileo-Melgarejo和Molinos-Senante，2022；Romano等，2021），以及明确应对数据不确定性的DEA容忍度和模糊DEA方法（lo Storto，2024b；Sala-Garrido等，2024）。尽管在方法论上取得了这些进展，但环境效益指标往往无法区分环境效能的改善是否以更高成本为代价，或者成本降低是否伴随着效能的下降（Chioatto等，2024；lo Storto，2021）。这种局限性源于在单一DEA评分中对经济和环境维度的联合优化，这往往掩盖了效能与成本效率之间的权衡。因此，无法确定较高的环境绩效是通过更高的成本效率实现的，还是仅仅通过总支出的净增加实现的。这两种情景具有截然不同的政策含义。这凸显了需要分析框架，将效能和效率作为城市固体废物服务绩效中不同但相互关联的维度来处理。为解决第1.2节中确定的研究空白，本研究采用了一种概念框架，明确将环境效能与成本效率分开，从而能够直接评估两者之间的关系。它做出了三项主要贡献。首先，利用混合Benefit-of-the-Doubt（BoD）DEA方法，开发了一种与欧盟废物层次相一致的城市固体废物效能新型综合指标。该方法将有利产出和不利产出相结合，同时在指标加权方面保持灵活性（Cherchye等，2007；Rogge等，2017）。在此背景下，效能指的是城市固体废物实践支持环境政策目标的程度，无论使用何种资源。其次，本研究利用分位数回归（QR）探讨城市固体废物成本与效能之间的关系，同时控制基础设施、社会人口地理和地理变量。QR通过分析成本组成部分在整个城市固体废物效能范围内的影响，而不是仅仅集中在平均效应上，明确认识到市政绩效的多样性（Davino等，2014）。因此，通过允许成本驱动因素在不同效能分位数上具有不同的影响，从而捕捉非线性和不对称反应（Koenker，2017），研究结果为政策相关的标杆管理提供了重要见解。尽管QR已被广泛作为环境管理研究中的第二阶段分析工具（例如Moutinho等，2017；Halkos和Polemis，2019），但相对较少研究采用DEA–QR框架来分析城市固体废物服务绩效。此外，现有的DEA–QR应用主要集中于解释环境效益的差异或识别其主要决定因素（例如lo Storto，2025），而未明确调查环境效能与成本效率之间的关系。相比之下，此处提出的研究问题不是"什么解释了环境效益？"，而是"较高的环境效能是否反映了成本效率，还是仅仅通过更高的支出实现的？"第三，分析基于一份覆盖5000多个意大利市镇的大型数据集。这为如何平衡环境绩效与成本效率提供了可靠的实证证据。在意大利，城市固体废物管理作为地方公共服务在欧盟废物政策和国家及地方环境法律框架下提供。根据最新数据，2024年全国分类收集率约为67.7%，北部（74.2%）高于中部（63.2%）和南部（60.2%），反映出持续存在的地理差异（ISPRA，2025）。这使得意大利成为一个具有参考价值的案例，用于实证标杆管理和横截面绩效评估。章节摘录实证策略图A1（附录A）概述了本研究采用的两阶段分析框架。城市固体废物效能图1显示了非引导效能评分的分布情况，突出了市镇之间的巨大异质性。评分范围从接近零到一，仅有少量市镇（共198个）实现了完全效能（另见附录B中的表B1）。大多数观测值集中在高效能水平，表明城市废物管理中最佳实践的广泛采用。然而，仍有几个低绩效市镇存在，结论与政策启示本研究基于5516个意大利市镇提供了大规模实证证据，表明城市固体废物管理中的环境效能与成本效率是互补的，而非相互冲突。较高的效能与较低的人均总成本相关联，从最低绩效市镇到最高绩效市镇，人均总成本下降了34%（从216欧元降至143欧元）。这种减少反映了一种结构性成本抵消机制。随着市镇提高效能，CRediT作者贡献声明Corrado lo Storto：写作——审阅与编辑，写作——原稿，验证，监督，软件，方法论，调查，形式分析，数据整理，概念化。声明生成式人工智能及AI辅助技术在写作过程中的使用在本文准备过程中，作者仅使用人工智能（AI）进行语言改进。使用AI后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对出版物的内容承担全部责任。资金本研究未获得公共、商业或非营利部门任何资金机构的具体资助。利益冲突声明作者声明，作者没有已知的可能影响本文报告的财务利益或个人关系。致谢作者感谢副编辑和匿名审稿人的宝贵意见和建议，这些意见和建议有助于提高本文的质量。Corrado lo Storto