評估結果分析

過去幾十年間，港埠績效之評估已有十分廣泛的研究，截至目前，許多研究 仍持續進行，但過去學者的研究普遍著重以港口貨物處理能力與服務為基礎，衡 量港埠生產力、效率以及競爭力，對於港埠經營所造成的環境汙染議題研究較少，

同時也並未對國際貨櫃港埠之間的環境效率進行研究與探討與比較，故本研究將 港埠所造成之環境影響(溫室氣體排放)因素納入考量，對於港埠績效進行評估。

以下評估方式會先以傳統的 CCR 與 BCC 模式，在不考慮環境因素下對北美地區 9 個國際貨櫃港埠進行評估；接著將環境因素納入效率評估模式之中，使用考量 非意欲產出之 SBM 模式進行分析。

本研究應用 2006 年所發行的 DEA Solver Pro 5.0 軟體作為效率求解與分析工 具，該軟體提供考量非意欲產出之下的 SBM 分析模式，能對受評單位在營運過 程中產生的環境污染以及外部性影響作為負面的產出因子，進行效率比較與分析；

近幾年 DEA Solver 軟體持續更新，已於 2013 年更新版本至 DEA SolverPro 10.0，

新推出的版本主要針對其他 DEA 模式進行擴充，目前該軟體已能針對超過 174 個 DEA 模式進行分析，而考量非意欲產出之下的 SBM 模式於 DEA Solver Pro 5.0 提出後則沿用至今，模式內容與本研究所進行分析之模式(本文 2.3.5 節)相同。

3.5.1 不考慮環境因素下之效率分析

在不考量環境因素下(即不考慮二氧化碳排放當量，以兩項投入項與一項產 出進行效率分析)，使用傳統的 CCR 與 BCC 模式，對北美地區 9 個港口的效率 進行評估，投入與產出導向選擇方面，Cullinane et al. (2006)提到，投入導向較接 近於探討營運與管理的議題，而產出導向則與規畫及總體經濟策略相關，隨著全 球商務(global business)與國際貿易快速發展，貨櫃港埠必須經常性的檢視本身的 生產能力，確保能夠提供使用者優質的服務，同時維持港埠競爭優勢，而建設新 碼頭或新增各項設備來增加生產力有時是無可避免的，但在實行各項擴建計畫之 前，必須先清楚了解港口本身現有的各項設施是否達到充分利用以獲得最大產出，

即在既定的投入水準之下產出是否達到最大化，由此觀點，產出導向的模式提供 營運者一個參考標竿，因此，本研究從產出導向的角度對貨櫃港埠進行效率評

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估。

在沒有足夠精確的資訊來判定各港埠生產規模報酬情況下，同時使用固定規

模報酬與變動規模報酬兩種模式進行評估(Tongzon, 2001；Wang et al. 2003；

Cullinane et al. 2006)，故應用 CCR 模式與 BCC 模式對 9 個國際貨櫃碼頭進行效 率分析， CCR 模式是假設所有的受評單位生產過程處於固定規模報酬下進行效 率分析，所獲得的效率值稱為總體技術效率(經營效率)，但當生產無效率時，原 因可能來自於營運規模的無效率或是經營上的無效率，CCR 模式無法有效判斷；

BCC 模式能提供分辨的依據，BCC 模式則假設受評單位生產過程處於變動規模 報酬下進行效率分析，所求得的效率值為純粹技術效率，BCC 模式能區分一個 受評單位不存在 CCR 效率的原因是來自於營運無效率或是規模無效率(孫遜 2004)，並獲得受評單位所處的規模報酬狀態，藉由 CCR 與 BCC 兩者所獲得的 效率值之比值，即可求出該受評單位之規模效率(scale efficiency)；在不考慮溫室 氣體排放對效率的影響因素下，北美地區 9 個國際貨櫃港埠利用 CCR 與 BCC 模 式所獲得的效率評分結果如表 3.10。

表 3.10 CCR 與 BCC 模式評估結果 港口 資料

年度

CCR 總體效率

BCC 純技術效率

規模

效率 規模報酬 洛杉磯港 2012 1.000 1.000 1.000 CRS

長堤港 2012 0.959 1.000 0.959 IRS 紐約港 2010 1.000 1.000 1.000 CRS 奧克蘭港 2012 0.754 1.000 0.754 IRS 維吉尼亞港 2011 0.494 0.603 0.819 IRS 休士頓港 2007 0.604 0.831 0.727 IRS 溫哥華港 2010 0.675 0.832 0.811 IRS 塔科瑪港 2011 0.627 1.000 0.627 IRS 西雅圖港 2011 0.563 0.720 0.782 IRS

若該港埠所評估的效率值為 1 時，則表示為相對於其他受評單位為有效率之 港埠，反之，若相對效率值小於 1 則表示該受評單位相對無效率，評分越低則代 表港埠整體經營效率相對較低；由 CCR 模式分析結果可知，北美地區九個國際 貨櫃港埠中，相對有效率的港口有兩個，分別為洛杉磯港(2012)與紐約港(2010)，

其餘七個港口為相對無效率之港口，無效率的程度依序為：長堤港(2012)效率值 為 0.959、奧克蘭港(2012)效率值為 0.754、溫哥華港(2010)效率值為 0.675、塔科 瑪港(2011)效率值為 0.627、休士頓港(2007)效率值為 0.604、西雅圖港(2011)效率 值為 0.563，排名最低為維吉尼亞港(2011)，效率值為 0.494。

由 BCC 模式假設生產過程為變動規模報酬，比起 CCR 模式富有更多彈性，

因此其效率評分比 CCR 模式來的高；由分析結果可知，在不考慮港埠溫室氣體

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排放因素下，北美地區九個貨櫃港口中，共有五個港口存在相對效率，除了原本 就存在 CCR 效率的洛杉磯港(2012)與紐約港(2010)，另外還包含長堤港(2012)、

奧克蘭港(2012)以及塔科瑪港(2011)，其餘四個相對無效率之港口，無效率的程 度依序為：溫哥華港(2011)效率值為 0.832、休士頓港(2007)效率值為 0.831、西 雅圖港(2011)效率值為 0.720，排名最低仍然為維吉尼亞港(2011)，其效率值為 0.603。

由表 3.10 可知北美 9 個貨櫃港口中洛杉磯港與紐約港兼具有技術效率與規 模效率，能在最適的投入下生產最適產出，使其達到最適生產規模，達到經營效 率；長堤港、奧克蘭港與塔科瑪港雖被評為不具經營效率，但被評為具有 BCC 效率，即存在純粹技術效率，表示其能在既有的投入下獲得最大產出，但還未達 到規模效率，處於規模報酬遞增(Increasing returns to scale, IRS)的狀態，可藉由 逐步增加現有的投入規模，來增進生產力；維吉尼亞港、休士頓港、溫哥華港與 西雅圖港同時不具有技術效率與規模效率，不僅在既有的投入下無法獲得最佳產 出，也未處於最適規模下進行生產，可藉由差額變數分析進一步了解無效率的來 源與需改善的方向。

差額變數可提供受評單位資源的使用狀況，並針對無效率的受評單位的各項 投入與產出變數給予明確的改善幅度及方向，換言之即為求得相對無效率的港埠 應減少的資源投入量以及應增加的產出量，藉此提升港埠的效率。差額變數係指 受評單位與效率前緣上投射點間的差距，表 3.11 為 CCR 差額變數分析結果，值 得注意的是，各項差額變數是利用數學模式所求得，並未考慮各港埠投入、產出 以及營運上的特性與限制，在實務上應需針對實際狀況進行運用。

表 3.11 CCR 模式之差額變數分析結果

港口 資料 年度

CCR 效率評分

超額(Excess) 短缺(Shortage) 船席長度

(m)

堆貨場儲存容量 (TEU)

貨櫃吞吐量 (TEU) 洛杉磯港 2012 1.000 0.0 0.0 0.0

長堤港 2012 0.959 0.0 46242.8 259973.4 紐約港 2010 1.000 0.0 0.0 0.0 奧克蘭港 2012 0.754 952.5 0.0 763053.1 維吉尼亞港 2011 0.494 0.0 0.0 1963812.5

休士頓港 2007 0.604 0.0 0.0 1161629.8 溫哥華港 2010 0.675 0.0 0.0 1207961.4 塔科瑪港 2011 0.627 0.0 0.0 878429.3 西雅圖港 2011 0.563 0.0 241.4 1593461.5

由 CCR 模式之差額變數分析結果可知，洛杉磯港與紐約港為相對有效率之 港口，故其各項投入與產出的差額均為 0，其餘未達效率之港口，差額變數分析

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如下：

1. 船席總長度：相對無效率的 7 個港口中，僅有奧克蘭港存在超額的情況，表 是奧克蘭港的船席長度呈現資源閒置的現象，可以考慮將其進行改善，藉此 使用提升效率。

2. 堆貨場儲存容量：長堤港與西雅圖港兩個港口存在超額的情況，其中西雅圖 港資源閒置情形較不嚴重，不到整體的 1%，而長堤港則存在較嚴重的閒置 問題，雖然短期內無法立即改善，但可藉由長期逐步減少資源投入，以改善 效率。

3. 貨櫃吞吐量：除了洛杉磯港與紐約港兩個相對有效率的港口外，其餘七個貨 櫃港口均存在產出不足的情況，效率排名倒數兩名的西雅圖港與維吉尼亞港 差額最為嚴重，若管理當局能運用管理策略以提升各港埠產出之貨櫃吞吐量，

便能使港埠的經營效率得到提升。

3.5.2 考慮環境因素下之效率分析

在考量環境因素下，將各港口整年度所排放之二氧化碳當量做為環境影響因 素，並以考量非意欲產出之下的 SBM 模式進行效率的評量，了解目前北美地區 的國際貨櫃港埠是否存在環境的效率，評分結果列於表 3.12。

表 3.12 考量非意欲產出之下的 SBM 模式評估結果

港口 資料年度 環境效率評分 排名

洛杉磯港 2012 1.000 1

長堤港 2012 0.731 4

紐約港 2010 1.000 1

奧克蘭港 2012 1.000 1

維吉尼亞港 2011 0.434 7

休士頓港 2007 0.432 8

溫哥華港 2010 0.488 5

塔科瑪港 2011 0.464 6

西雅圖港 2011 0.416 9

由表 3.12 可知，北美地區 9 個國際貨櫃港埠中，共有 3 個相對效率之港口，

比起不考慮環境因素之下的 CCR 模式多了一個有效率的港埠，相對有效率的港 口分別為洛杉磯港(2012)、紐約港(2010)以及奧克蘭港(2012)。其餘 6 個港口為相 對無效率之港口，其無效率的程度依序為：長堤港效率值為 0.731(2012)、溫哥 華港(2010)效率值為 0.488、塔科瑪港(2011)效率值為 0.464、維吉尼亞港(2011) 效率值為 0.434、休斯頓港(2007)效率值為 0.432，排名最低的則是西雅圖港(2011)，

其效率值為 0.416。

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於有效率的狀態，此 2 個港口同時存在經營效率與環境效率，另外，原本不存在 經營效率的奧克蘭港(2010)在考量環境因素後亦成為相對有效率的港口，觀察數 據可知奧克蘭港的貨櫃吞吐量為 2344392TEU 在 9 個貨櫃港中排名第 5 名，但其 二氧化碳排放當量卻是 9 個港口中最少的，顯示出奧克蘭港在溫室氣體排放的管 理措施得宜，能有效控制溫室氣體的排放。第二部分為考慮環境因素後排名上升 的港口，除了前面提到的奧克蘭港之外，維吉尼亞港(2011)也從最後一名向上提 升，表 3.12 差額變數分析可知維吉尼亞港雖然仍存在超額得溫室氣體排放，但 比起排名後面休士頓港(2007)以及西雅圖港(2011)存在嚴重的過剩排放溫室氣體 的港口(超額超過 60%)，使得維吉尼亞港在納入環境因素後，效率排名提升。第 三部分為考慮環境因素後排名下降的港口，包括長堤港(2012)、休士頓港(2007) 以及西雅圖港(2011)，其中長堤港在雖未達技術效率，但在 CCR 模式的效率評 分甚高，而在納入環境因素進行評估後，評分仍未達效率，除了在 CCR 與考量 非意欲產出之 SBM 模式均同時顯示堆貨場儲存容量之投入超額較嚴重之外，在 溫室氣體排放方面也有約 15%的超額，若能針對此兩方面進行改善，效率便能有

於有效率的狀態，此 2 個港口同時存在經營效率與環境效率，另外，原本不存在 經營效率的奧克蘭港(2010)在考量環境因素後亦成為相對有效率的港口，觀察數 據可知奧克蘭港的貨櫃吞吐量為 2344392TEU 在 9 個貨櫃港中排名第 5 名，但其 二氧化碳排放當量卻是 9 個港口中最少的，顯示出奧克蘭港在溫室氣體排放的管 理措施得宜，能有效控制溫室氣體的排放。第二部分為考慮環境因素後排名上升 的港口，除了前面提到的奧克蘭港之外，維吉尼亞港(2011)也從最後一名向上提 升，表 3.12 差額變數分析可知維吉尼亞港雖然仍存在超額得溫室氣體排放，但 比起排名後面休士頓港(2007)以及西雅圖港(2011)存在嚴重的過剩排放溫室氣體 的港口(超額超過 60%)，使得維吉尼亞港在納入環境因素後，效率排名提升。第 三部分為考慮環境因素後排名下降的港口，包括長堤港(2012)、休士頓港(2007) 以及西雅圖港(2011)，其中長堤港在雖未達技術效率，但在 CCR 模式的效率評 分甚高，而在納入環境因素進行評估後，評分仍未達效率，除了在 CCR 與考量 非意欲產出之 SBM 模式均同時顯示堆貨場儲存容量之投入超額較嚴重之外，在 溫室氣體排放方面也有約 15%的超額，若能針對此兩方面進行改善，效率便能有