“两带一路”战略的提出,为我国港口企业带来巨大的发展机遇。港口作为运输网络中的枢纽,既是公铁运输的起点或终点,更是水上运输的重要支撑,并且港口对一个地区的对外贸易和工商业具有很强的带动作用。在巨大的发展机遇下,如何提高港口的竞争力成为决策者所关心的问题。港口的效率是港口竞争力的重要体现,对港口效率的有效评价,有利于各港口了解自身效率水平,以及影响港口效率的因素,找出其与先进港口的差距,为港口的资源配置和管理优化提供指导,对于港口竞争力提升和持续发展具有深远意义。本文对研究港口效率的方法进行分析,通过比较后文章采用数据包络分析法(DEA)对我国主要港口效率进行研究。然而传统DEA模型无法进行全排列,并且未考虑不同的外部环境和随机误差对港口效率的影响,也未将碳排放等非期望产出纳入到港口效率研究中。针对这三个问题,文章分别构建了基于平衡指数的港口效率全排列模型,三阶段DEA港口效率模型和SBM-DEA港口环境效率评价模型。首先,运用传统DEA模型测度出我国主要港口效率,并对结果进行分析,针对结果中同时有效的决策单元,运用平衡指数方法实现了决策单元的全排列,对我国港口的效率现状有了一个更直观的认识;其次,针对效率无效港口,用随机前沿分析对投入差额值进行回归,剔除环境因素和随机误差对效率的影响,并用调整后的投入值再一次计算港口效率,单纯的从管理角度分析我国港口效率,为港口企业的资源配置和管理水平的提升指明方向;最后,文章建立港口环境效率评价模型,有效的分析碳排放对港口效率的影响,并与未考虑碳排放时的港口效率进行比较。研究结果表明:我国港口综合效率较低,规模无效是主要原因,有投入过剩和产出不足的现象存在;不同的外部环境对港口效率存在影响,剔除掉环境因素和随机误差之后,港口纯技术效率普遍提高;对比调整前后港口效率值,所处外部环境较好的港口,综合效率值降低,而外部环境和运气相对较差的港口效率值提高,被低估的港口效率得以恢复;碳排放对我国港口效率造成负影响,效率值普遍降低。