基于“標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地模型”的農(nóng)地利用經(jīng)濟效率評價研究

李孟波

摘要 基于可更新資源的太陽能值，對農(nóng)用地面積進行標(biāo)準(zhǔn)修正，采用超效率DEA方法，對2014年張家口市農(nóng)地利用經(jīng)濟效率進行了評價。結(jié)果表明：張家口市農(nóng)地利用經(jīng)濟效率整體水平不高，平均效率值為0.79；總體來看投入要素存在冗余，平均每個決策單元分別節(jié)約投入標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地47 856.07 hm2、勞動力22 482.16人、機械動力92 062.13萬kW·h、化肥4 965.98 t，也可以實現(xiàn)當(dāng)前的產(chǎn)出水平；就各個區(qū)縣來看，要素投入改進方案存在明顯差異。

關(guān)鍵詞 超效率DEA模型；太陽能值；標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地；農(nóng)地利用經(jīng)濟效率；張家口市

中圖分類號 F301 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）02-0189-03

Abstract Based on the solar energy value of renewable resources，standard of agricultural land area was revised，then superefficiency DEA was adopted to evaluate the agriculture land use economic efficiency in Zhangjiakou City in 2014.The results demonstrated that：The average agriculture land use efficiency in Zhangjiakou City was lower，only 0.79；There were excess input elements in agriculture land use.If the average decision making unit saves 47 856.07 hm2 of standard farmland， 22.482 thousand labors， 920 621.3 thousand kW·h of total power of machine， and 4 965.98 t of fertilizer， the current level of output can also be achieved；In each district county， there were obvious differences in improvement schemes.

Key words Superefficiency DEA model；Solar energy value；Standard farmland；Agriculture land use efficiency；Zhangjiakou City

農(nóng)地利用經(jīng)濟效率的高低是農(nóng)地投入產(chǎn)出關(guān)系合理程度的重要體現(xiàn)。隨著人口增長與經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，社會對工業(yè)品與農(nóng)產(chǎn)品的需求都在進一步增大，城鄉(xiāng)人地矛盾不斷加大。不斷提高農(nóng)地利用的經(jīng)濟效率是緩解人地矛盾的必然要求。這就有必要對一定區(qū)域的農(nóng)地利用經(jīng)濟效率水平進行評價，以便掌握農(nóng)地利用中存在的問題，為科學(xué)制定土地利用規(guī)劃目標(biāo)提供決策依據(jù)。

農(nóng)地利用經(jīng)濟效率評價涉及到兩大技術(shù)問題：一個是農(nóng)地利用經(jīng)濟效率之間的可比性問題；另一個是農(nóng)地利用經(jīng)濟效率的評價方法問題。

農(nóng)地利用類型多樣，各類農(nóng)產(chǎn)品之間形態(tài)、功能差異很大，農(nóng)地利用經(jīng)濟效率評價最終要為不同區(qū)域制定差別化農(nóng)地利用政策服務(wù)，這就涉及到不同地區(qū)農(nóng)地利用經(jīng)濟效率之間的可比性問題。如何把不同地區(qū)不同農(nóng)地利用經(jīng)濟效率轉(zhuǎn)化成可比狀態(tài)，是研究的關(guān)鍵和難點所在。但現(xiàn)有研究中無論是城市土地利用效率還是農(nóng)地利用效率評價，均很少考慮此問題[1-2]。

目前測定農(nóng)地利用經(jīng)濟效率的方法最常見的是多要素加權(quán)綜合評價法。但該方法存在著不同地區(qū)之間指標(biāo)選取主觀性強，權(quán)重確定差異較大，效率結(jié)果不確定性因素較多，缺乏可比性等缺陷[3-5]。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法是一種通過線性規(guī)劃的方法計算決策單元的投入產(chǎn)出的比較效率，它不需要確定指標(biāo)權(quán)重，只需要確定好投入與產(chǎn)出指標(biāo)，也不需要考慮投入與產(chǎn)出的具體關(guān)系，且可以根據(jù)投入要素的冗余情況，進行生產(chǎn)方案優(yōu)化，被廣泛應(yīng)用于各產(chǎn)業(yè)、部門的投入-產(chǎn)出效率評價當(dāng)中?，F(xiàn)在已有文獻運用該方法評價土地利用的經(jīng)濟效率[6-8]，取得了較好的結(jié)果。但傳統(tǒng)DEA方法只能區(qū)分決策單元的有效性與無效性，有效性的決策單元其經(jīng)濟效率值為1，無效性決策單元的經(jīng)濟效率小于1。對經(jīng)濟效率都是1的決策單元，無法進行進一步的區(qū)分和排序。超DEA模型是在傳統(tǒng)DEA模型的基礎(chǔ)上所做的改進，其不但保留了無效單元的效率評價，而且可以對有效決策單元做進一步的深入分析。超DEA模型已被廣泛應(yīng)用于生態(tài)效率、城市用地經(jīng)濟效率評價等研究[9-10]，但應(yīng)用于農(nóng)地利用經(jīng)濟效率的研究文獻還不多見。

對此，筆者引入“標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地”的概念，根據(jù)各類農(nóng)地生態(tài)質(zhì)量差異，建立農(nóng)地面積的折算系數(shù)，把各類農(nóng)地面積折算成統(tǒng)一可比的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地，然后再以張家口市農(nóng)地利用為例，通過引入超DEA模型評價農(nóng)地利用的相對經(jīng)濟效率，以豐富該領(lǐng)域的評價方法。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地及其折算系數(shù)。該研究所指標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地就是用來進行統(tǒng)一可比的參照農(nóng)地。在我國，農(nóng)地包括耕地、園地、林地、草地、其他農(nóng)用地類型，這些用地與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)并不完全對應(yīng)。比如漁業(yè)中有一部分用地屬于湖泊、河流、海域，這部分產(chǎn)值，不應(yīng)統(tǒng)計在農(nóng)地產(chǎn)出效率中；漁業(yè)中有一部分是養(yǎng)殖水面，是包括在農(nóng)用地中的。該研究涉及的農(nóng)地，主要是耕地、園地、林地、草地和養(yǎng)殖水面用地。不同農(nóng)業(yè)部門之間的產(chǎn)品完全不同，不同農(nóng)地利用類型之間生產(chǎn)力水平差異很大，也很難直接進行比較。各地區(qū)之間農(nóng)地利用的經(jīng)濟效率比較需要建立在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)地面積基礎(chǔ)上。目前，張家口市有農(nóng)用地2 498萬hm2以上，以林地與耕地為主，分別占農(nóng)用地面積的44%和37%。因為耕地的經(jīng)濟意義更大，該研究選擇耕地作為標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地。

為了把其他農(nóng)用地折算成標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地，必須確定折算系數(shù)。折算系數(shù)以不同農(nóng)用地的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量為基礎(chǔ)。為了使不同農(nóng)產(chǎn)品建立在可比基礎(chǔ)上，采用各產(chǎn)品的太陽能值的概念來進行比較。計算公式如下：

折算系數(shù)=單位林地木材產(chǎn)品能值（或單位草地畜產(chǎn)品能值，或單位漁業(yè)用地產(chǎn)品能值）/單位耕地農(nóng)產(chǎn)品能值

為方便起見，該研究采用藍盛芳等[11]的我國木材、農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、漁產(chǎn)品的太陽能值，計算林地、草地、水產(chǎn)用地折算成耕地的系數(shù)分別是0.018、0.146、0.353。

然后，用各地的耕地、林地、草地與養(yǎng)殖水面的面積乘以相應(yīng)的折算系數(shù)，再求和，就可以得到各地總的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地面積。因為園地產(chǎn)值與林地產(chǎn)值難以剝離，故在該研究中園地與林地合并計算。

1.1.2 超效率DEA模型。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）是運籌學(xué)、管理科學(xué)和數(shù)理經(jīng)濟學(xué)交叉研究的一個新的領(lǐng)域。自1978年著名的運籌學(xué)家A.Charnes、W.W.Cooper等在“相對效率評價”的概念的基礎(chǔ)上提出第一個DEA模型——C2R以來，該模型不斷拓展，廣泛應(yīng)用于教育、衛(wèi)生、政府機構(gòu)運轉(zhuǎn)的有效性評價。1988年DEA模型由魏權(quán)齡引入我國，隨后該方法在國內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。

符號意義與前式相同。后者與前者的區(qū)別在于，當(dāng)評價第k個決策單元時，將第k個決策單元的投入產(chǎn)出都用其他單元的投入產(chǎn)出線性組合表達，而將第k個決策單元排除在外。而傳統(tǒng)C2R模型是包括在內(nèi)的。

1.2 指標(biāo)選取

DEA模型的關(guān)鍵是選擇投入與產(chǎn)出的指標(biāo)。該研究根據(jù)柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的要素構(gòu)成，選擇第一產(chǎn)業(yè)勞動力、第一產(chǎn)業(yè)機械總動力、第一產(chǎn)業(yè)化肥使用量分別代表勞動、技術(shù)和資本投入指標(biāo)；另外，引入標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)地面積作為土地投入指標(biāo)，共4項投入指標(biāo)。第一產(chǎn)業(yè)總值作為產(chǎn)出指標(biāo)。

1.3 數(shù)據(jù)來源與處理

該研究第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值、第一產(chǎn)業(yè)勞動力、第一產(chǎn)業(yè)機械總動力和第一產(chǎn)業(yè)化肥使用量數(shù)據(jù)主要來自《張家口經(jīng)濟年鑒2015》；農(nóng)用地面積中耕地、園地、林地、草地數(shù)據(jù)來自張家口市2014年土地利用變更調(diào)查結(jié)果。 太陽能值參考藍盛芳等[11]的可更新資源太陽能值數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 張家口市各區(qū)縣農(nóng)地利用經(jīng)濟效率的計算結(jié)果

利用MaxDEA軟件，基于投入導(dǎo)向的超效率模型計算2014年張家口市各區(qū)縣農(nóng)地利用經(jīng)濟效率，結(jié)果見表1。

從表1可以看出，張家口市農(nóng)地利用經(jīng)濟效率整體水平不高，平均效率值為0.79。從15個決策單元來看，農(nóng)地利用經(jīng)濟效率無效的區(qū)縣有13個即宣化區(qū)、張北縣、赤城縣、康?？h、懷來縣、沽源縣、崇禮區(qū)、尚義縣、陽原縣、懷安縣、萬全區(qū)、涿鹿縣、蔚縣，其效率值均小于1，蔚縣最低，只有0.41；有效的區(qū)縣共有2個，主城區(qū)和下花園區(qū)，其效率值均在1以上，主城區(qū)最高，達到1.43，但從其投入的松弛改進值來看，都存在不等于0的，所以2個有效的決策單元都屬于弱有效。

2.2 投入要素的冗余度分析與方案優(yōu)化

根據(jù)投入要素的冗余度和投入徑向移動可以確定，農(nóng)地利用經(jīng)濟效率的優(yōu)化方案。在產(chǎn)出既定的情況下，投入指標(biāo)改進值為正，說明需要增加該要素，改進值為負，說明需要調(diào)減該要素。2014年各地市投入要素冗余度與產(chǎn)出的徑向移動量如表1所示。

主城區(qū)4類投入要素中農(nóng)業(yè)勞動力是負值，其他3種投入要素是正值，說明勞動力要素存在著冗余，需要調(diào)減，而農(nóng)用地、機械總動力、化肥使用需要增加，可以達到更高效率。

下花園區(qū)勞動力要素和化肥投入可以進一步增加，農(nóng)用地、機械總動力則應(yīng)當(dāng)調(diào)減。說明下花園區(qū)的農(nóng)用地和機械總動力存在冗余，利用效率低。而剩余的區(qū)縣，減少各類要素投入也都可以實現(xiàn)現(xiàn)在的產(chǎn)出水平。因為每個決策單元的要素改進值都是負值，說明它們存在過多投入，是低效使用。

總體來看，平均每個決策單元分別減少標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)用地47 856.07 hm2、勞動力22 482.16人、機械總動力92 062.13萬kW·h、化肥4 965.98 t，也可以實現(xiàn)當(dāng)前的產(chǎn)出水平。

3 結(jié)論與建議

綜合以上分析，可以得出以下結(jié)論：

（1）張家口市農(nóng)地利用經(jīng)濟效率整體水平不高，平均效率值為0.79。15個決策單元中，只有主城區(qū)和下花園區(qū)農(nóng)地效率值高于1，其余13個區(qū)縣都小于1。

（2）總體來看投入要素存在冗余。平均每個決策單元分別節(jié)約投入準(zhǔn)農(nóng)用地47 856.07 hm2、勞動力22 482.16人、機械總動力92 062.13萬kW·h、化肥4 965.98 t，也可以實現(xiàn)當(dāng)前的產(chǎn)出水平。

（3）就各個區(qū)縣來看，主城區(qū)農(nóng)用地資源稀缺，技術(shù)、資本要素有待進一步增加，勞動力面臨著新的就業(yè)途徑；下花園區(qū)勞動力資源稀缺，資本要素投入需要增加，機械動力因素冗余。其他區(qū)縣的各類要素投入都存在冗余，利用不合理。

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