基于超效率DEA的沈陽經(jīng)濟區(qū)土地利用效率評價

■ 任 惠/周 琳/王 玥

（沈陽建筑大學管理學院，遼寧 沈陽 110168）

0 引言

經(jīng)濟發(fā)展需求和土地的有限供給的矛盾時刻影響著城市的可持續(xù)發(fā)展，因此要求人們更加經(jīng)濟、合理地使用土地資源[1]。城市土地是城市社會經(jīng)濟活動的承載空間，城鎮(zhèn)化進程的不斷加快使得城市擴張現(xiàn)象日趨嚴重[2]。沈陽經(jīng)濟區(qū)自2010年上升為國家戰(zhàn)略以來，城市化率快速增長至65%，2010年的城市建設用地總量是2003年的5倍，可恢復性耕地面積稀缺有限[3-4]。以土地粗放低效利用為代價，換取經(jīng)濟快速增長的這種盲目擴張現(xiàn)象造成了土地資源的嚴重浪費和土地空間布局不合理。因此科學合理地優(yōu)化土地資源配置，集約用地，提高土地利用效率，成為各級政府部門亟需解決的問題[1]，學術界對此也高度關注。

目前關于城市土地利用效率的研究主要集中在：城市土地利用效率狹義和廣義[5-6]的基本理論；土地利用效率評價體系從單一的經(jīng)濟指標體系[7]，過渡到復合的多指標體系[5-6]；土地利用效率的評價方法也不斷豐富，從定性分析法逐步引入回歸統(tǒng)計分析法[10]、數(shù)據(jù)包絡法[8-9，11]和空間分析法[10，12]等定量分析法；研究對象也從城市各縣鄉(xiāng)土地利用的分析[8-9]，繼而到城市群[9]或典型省份[3,8]城市的對比分析，再擴大到整個中國的區(qū)域對比分析[1-2]；研究尺度從截面數(shù)據(jù)[8]到面板數(shù)據(jù)[6]的分析均有涉及；同時對城市土地集約利用、區(qū)域差異特征[2]和影響因素分析[1，13]以及合理優(yōu)化土地資源配置[14]等方面也做了深入研究。

本文通過使用“經(jīng)濟-社會-生態(tài)”復合評價指標體系，較全面、客觀地考慮到土地利用的綜合效益。已有研究較多運用傳統(tǒng)DEA方法來評價土地利用效率，而超效率DEA方法較傳統(tǒng)方法更具優(yōu)勢，能更深入地評價土地利用效率。同時關于沈陽經(jīng)濟區(qū)的土地利用效率研究較少，因此，本文對沈陽經(jīng)濟區(qū)土地利用效率進行評價，定量分析土地利用效率投入產出要素，尋找土地利用效率的改善途徑，以期為沈陽經(jīng)濟區(qū)城市的內涵式發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

沈陽經(jīng)濟區(qū)位于遼寧省中部，該經(jīng)濟區(qū)以沈陽為核心，連同阜新、鞍山、本溪、撫順、遼陽、鐵嶺、營口等7個城市，為形成聯(lián)系緊密的“區(qū)域經(jīng)濟共同體”，區(qū)域面積約7.5萬km2，人口2359萬。近年來，在政府“振興東北老工業(yè)基地”的引導下，2014年全年地區(qū)生產總值7098億元，城市經(jīng)濟發(fā)展迅猛，城市化率達65%，但城市擴張現(xiàn)象嚴重，建設用地占0.8萬km2，土地資源供應不足，農業(yè)用地稀缺有限。

文中所用數(shù)據(jù)來源：2001—2016年《遼寧統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

2 研究方法與數(shù)據(jù)處理

2.1 研究方法

Chames、Cooper、Rhode提出的DEA方法，主要目的是評價“多投入多產出”模式下決策單元DUM相互之間的有效性。該方法把效率值范圍定為0～1之間，DUM最高效率值為1，最低為0。P.Anersen等學者提出了一種CCR模型的改進模型，超效率DEA模型。該模型打破了傳統(tǒng)模型對DUM評價值最高為1的限制，使有效決策單元能夠繼續(xù)進行比較、排序，在評價分析時更具有優(yōu)勢。

假設有n個決策單元DUM，每個DUM有s個輸出變量和m個輸入變量，DUMk所對應的第j個輸出變量為yjk，對應的第i個的輸入變量為xik，Xk=(x1k, x2k,…,xmk)，Yk=(y1k, y2k,…, ysk)。計算第k個DUM效率值時，將其排除在外，用其他DUM的投入產出線性組合代替，而傳統(tǒng)模型是將此DUM包括在內的。有效的DUM可以使其投入按比例增加，且保持效率值不變，其投入增加的比例即為超效率評價值，此模型被稱為超效率DEA-CCR模型（式1）。

2.2 指標選取與數(shù)據(jù)處理

2.2.1 指標選取

從“土地-資金-勞動力”三個角度分別選取相應指標來衡量沈陽經(jīng)濟區(qū)土地利用的投入情況，同時考慮到土地利用的效益是一個復合的綜合效益，經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益缺一不可，基于指標的概括性、可獲得性、不相關性來確定指標體系（表1）。

表1 沈陽經(jīng)濟區(qū)城市土地利用效率評價指標體系

2.2.2 數(shù)據(jù)處理

在研究區(qū)土地利用效率評價指標體系中，由于“工業(yè)廢水排放量”指標屬于對生態(tài)產出的逆向指標，需用Min-max的方法對指標原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，其余指標均為正向指標，采用原始數(shù)據(jù)即可。

3 數(shù)據(jù)處理結果與分析

3.1 土地利用的綜合效率特征

利用DEA Slover Pro5.0軟件的超效率DEA-CCR模型對2000—2015年沈陽經(jīng)濟區(qū)的投入產出數(shù)據(jù)進行綜合效率測度（圖1中的“綜合效率”），從2000—2015年的綜合效率值的變化趨勢圖來看，明顯呈“凹”型變化。根據(jù)長時間序列下土地利用效率波動幅度，可以將其大致分為三個階段：第一階段為2000—2004年，在此期間土地利用效率較高。此階段變化幅度平緩，均值為1.086，2003年達到峰點。第二階段為2005—2008年，此階段整個區(qū)域的土地利用效率值跌到谷底。一直處于偏低的態(tài)勢，2005年最低，變化趨勢較穩(wěn)定，從2003到2005年波動幅度最明顯。雖然投入的生產要素連年增加，但經(jīng)濟和社會產出效益卻是直線下降，造成2005年效率值突然降低的情況，連續(xù)幾年也仍處于低效期。第三階段為2009—2015年，利用效率開始緩慢回升。此階段效率值波動幅度較大，在2011和2012年又出現(xiàn)連續(xù)下降的情況，主要原因是投入的生產要素雖多，但是生態(tài)效益較低，在土地利用的過程中忽視了對環(huán)境的保護，造成效率下降的結果，2013年以后用地效率又開始微幅增長。

圖1 2000-2015年沈陽經(jīng)濟區(qū)土地綜合效率及分解效率值

3.2 分解效率的研究

純技術效率和規(guī)模效率即為綜合效率的分解效率（圖1中的“純技術效率”和“規(guī)模效率”）。純技術效率與用地技術方式和管理模式等息息相關，純技術效率值越高，表示使用的土地利用過程中實施的科學技術生產力水平越高。與土地投入產出有關因素影響下的土地利用效率是規(guī)模效率，投入和產出要素的匹配程度與規(guī)模效率呈正相關。綜合效率和純技術效率的發(fā)展走向大概一致，都呈現(xiàn)“凹”型趨勢，整個研究區(qū)純技術效率＞綜合效率＞規(guī)模效率，規(guī)模效率遠遠低于純技術效率。

通過“綜合效率-純技術效率”“綜合效率-規(guī)模效率”關系散點圖進一步分析分解效率對綜合效率的影響（圖2）?！熬C合效率-純技術效率”的散點較集中分布在45°角上，而“綜合效率-規(guī)模效率”的散點偏離45°對角線的程度較純技術效率偏離得更多，分布散亂，表明純技術效率對綜合效率的影響較大，純技術效率對綜合效率的影響及制約能力強于規(guī)模效率。圖2中“a.綜合效率-純技術效率”的散點更多偏向于右上端，而“b.綜合效率-規(guī)模效率”散點則分布在中右部區(qū)域，表明純技術效率與綜合效率的相關性強于規(guī)模效率。

圖2 綜合效率與各分解效率關系圖

3.3 結果分析

研究區(qū)內部各城市對比，鐵嶺、阜新綜合效率（2.138，1.620）較高，屬于可持續(xù)發(fā)展較好的高效集約城市，要素投入比較合理，產出效益高（表2）。同時鐵嶺市面臨著土地資源供給緊缺和生態(tài)保護的困境，亟需創(chuàng)新土地管理模式。應利用冗余的資金和勞動力，積極引進先進的信息技術實現(xiàn)土地開發(fā)、利用等全方位的監(jiān)控和管理，培養(yǎng)新型管理人員，提升就業(yè)人員的能力，同時引進先進的節(jié)能減排生產技術，減少對環(huán)境的污染，實現(xiàn)生態(tài)效益最大化。而阜新則面臨著城市不斷擴張，資金供給不足、土地大量閑置的情況，為避免對土地資源造成浪費，政府應側重調整產業(yè)政策，大力引進外資發(fā)展產業(yè)經(jīng)濟，升級傳統(tǒng)產業(yè)結構，發(fā)展高新技術產業(yè)，同時應注意勞動力的合理配置，調動勞動者的積極性。

撫順、遼陽和本溪綜合效率（1.239,1.150,1.051）不高，屬于中效發(fā)展區(qū)，三個區(qū)域都出現(xiàn)土地投入冗余的情況。這類城市應嚴控土地的供應和審批流程，以優(yōu)化資源配置為目標，減少盲目的土地資源投入，探索合理的生產要素投入結構。遼陽和本溪兩座城市資金和勞動力緊缺，應號召社會大眾積極投入第三產業(yè)的發(fā)展中來，對創(chuàng)業(yè)人員給予重點支持和保護，提升社會經(jīng)濟效益；而撫順則面臨著資源浪費的情況，資金鏈供給充足，但產業(yè)從業(yè)人員不足，可以把冗余的資金適當投向從業(yè)人員的培養(yǎng)和管理上，從而創(chuàng)造更大的社會效益。

沈陽作為經(jīng)濟區(qū)的核心城市，土地集約利用水平（1.236）卻并不是最好的，相關要素的投入產出結構還存在一定問題，出現(xiàn)生態(tài)效益不足的情況。沈陽是該經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平最高的城市，相比其他城市城鎮(zhèn)化水平較高，大規(guī)模的城市擴張導致土地資源緊缺非常嚴重，需要對低效和閑置用地進行再開發(fā)和對已有建設用地進行改造，“嚴控增量、盤活存量”應為主要發(fā)展策略。同時沈陽是研究區(qū)的形象城市，環(huán)境問題必須嚴格把關，先污染、后治理的老路絕不能走，可以把富余的資金轉向對先進生產設備的投入，提高工業(yè)產品資源的生產率，降低資源的浪費和減少工業(yè)廢水的排放，并加大對環(huán)保技術的投入，提高環(huán)境治理水平。

營口和鞍山土地利用效率（1.084,0.984）低下，屬于低投入、低產出區(qū)域，受資金和土地的限制，城市發(fā)展落后，社會效益不足。鞍山是鋼鐵工業(yè)基地，有著有利的資源條件，本應創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益，可是土地、勞動力、資金匱乏，城市發(fā)展受到阻礙。營口資金和土地供應受限，而勞動力配置不合理，從業(yè)人員過剩，導致低效的生產率。這兩個城市可以適當增加用地指標和配套資本以及勞動力，同時在用地前期做好土地規(guī)劃，合理利用土地，使有利的資源條件能得到充分利用。

表2 2015年各城市土地利用綜合效率及分解效率值

4 結論與討論

本文選擇沈陽經(jīng)濟區(qū)及其內部8個城市作為研究對象，運用超效率DEA模型分析評價了2000—2015年內土地利用綜合效率和分解效率，對提高土地利用效率提供了改善途徑。得到以下結論：

(1)研究區(qū)土地利用綜合效率值2005年最低，2003年達到最高，呈“凹”型趨勢發(fā)展，大致分為3個階段：2000—2004年效率值較高，波動幅度不大，處于土地利用高效階段；2005—2008年效率值降到最低，處于土地利用低效階段；2009—2015年效率值變化幅度較大，開始緩慢回升到高效階段。

(2)分解效率研究中純技術效率＞綜合效率＞規(guī)模效率。規(guī)模效率變化穩(wěn)定，對綜合效率的制約能力弱；純技術效率變化幅度大，與綜合效率的相關性強，是影響土地利用效率的主要因素。

(3)研究區(qū)內部各城市土地利用效率存在明顯的差異性，阜新和鐵嶺用地效率處于前沿面，鞍山屬于用地低效城市，其余城市屬于用地中效城市。對高中低效城市的投入產出要素應分別進行調整，從而提高土地利用效率。

本文使用超效率DEA模型評價土地利用效率，該方法對投入和產出指標的數(shù)量沒有限制，可以較全面地選取在土地使用過程中涉及到的各方面要素指標，并且能夠對有效的決策單元繼續(xù)評比分析，通過定量調整生產要素來改善利用效率，提高了評價的準確度，比傳統(tǒng)模型更具優(yōu)勢。能更加深入、更能真實地反映沈陽經(jīng)濟區(qū)土地利用效率。今后可通過調整各投入產出指標的權重，來具體分析不同規(guī)模、不同職能、不同資源類型的城市，以便更準確、客觀地對城市土地利用效率進行評價。

[1] 李永樂,舒幫榮,吳群.中國城市土地利用效率:時空特征、地區(qū)差距與影響因素[J].經(jīng)濟地理,2014,34(1):133-139.

[2] 張良悅,師傅,劉東.中國城市土地利用效率的區(qū)域差異[J].經(jīng)濟評論,2009(4):18-26.

[3] 陳探,劉淼,胡遠滿,等.沈陽經(jīng)濟區(qū)土地利用和凈初級生產力變化[J].生態(tài)學報,2015,35(24):8231-8240.

[4] 劉洪添,陳娟,陳本昌.土地資源使用政策與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展研究[J].遼寧大學學報,2011,39(3):148-150.

[5] 王海濤,婁成武,崔偉.遼寧城市化進程中土地利用結構效率測評分析[J].經(jīng)濟地理,2013,33(4):132-138.

[6] 楊清可,段學軍,葉磊.基于SBM-Undesirable模型的城市土地利用效率評價[J].資源科學,2014,36(4):712-721.

[7] 邵挺,崔凡,范英.土地利用效率、省際差異與異地占補平衡[J].經(jīng)濟學(季刊),2011,10(3):1087-1107.

[8] 張俊峰,張安錄.基于土地利用效率差異的差別化土地管理研究[J].農林經(jīng)濟管理學報,2016,15(3):343-350.

[9] 王麗娜,李世平.沈陽市城市土地利用效率評價及影響因素分析[J].水土保持研究,2014,21(5):311-315.

[10] 孟德友,李小建,陸玉麒,等.長江三角洲地區(qū)城市經(jīng)濟發(fā)展水平空間格局演變[J].經(jīng)濟地理,2014,34(2):50-57.

[11] 袁磊,雷國平,張小虎.黑龍江省建設用地利用效率的DEA分析[J].中國國土資源經(jīng)濟,2009(11):32-34.

[12] 何英彬,陳佑啟,李志斌,等.北京市土地利用空間結構特征分析[J].農業(yè)工程學報,2010,26(2):313-318.

[13] 經(jīng)陽,葉長盛.基于DEA的江西省耕地利用效率及影響因素分析[J].水土保持研究,2015,22(1):257-261.

[14] 李翅,呂斌.城市土地集約利用的影響因素及用地模式探討[J].中國國土資源經(jīng)濟,2007(8):7-9.