基于DEA的安徽省用水效率提升路徑研究

晁一方 葉心萌 蔣政 方晨峰 吳兆磊

[摘要]針對安徽省水資源現(xiàn)狀，根據(jù)2014 年和2015年相關(guān)數(shù)據(jù)運用DEA方法靜態(tài)分析了安徽省16個城市的用水效率，揭示安徽省用水效率的特點。結(jié)果顯示，安徽省16個城市中有2個城市（滁州市、六安市）達(dá)到了DEA有效，其余14個城市DEA都無效。而用水綜合效率相對無效的原因主要是規(guī)模效率無效，非 DEA 有效的城市主要是在“城鎮(zhèn)公共用水量”“從業(yè)人員數(shù)”和“全社會固定資產(chǎn)投資”這三個指標(biāo)上存在冗余，影響其用水效率。根據(jù)實證結(jié)果，為提高安徽省用水效率提出了相應(yīng)的建議。

[關(guān)鍵詞]用水效率；DEA；提升路徑

[DOI]1013939/jcnkizgsc201717299

1研究背景

水資源是重要的自然、經(jīng)濟資源。2012年，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》，對實行該制度作出全面部署和具體安排。安徽省處在南北氣候過渡地帶，長江淮河流經(jīng)安徽境內(nèi)，地理位置特殊。其水資源分布不均，各地區(qū)開發(fā)利用程度差異顯著。安徽省經(jīng)濟進(jìn)一步發(fā)展，用水量也穩(wěn)步上升。在最嚴(yán)格水資源管理制度的背景下，安徽省水資源的利用效率成為人們關(guān)注的重點。

近年來，在國家政策和環(huán)境現(xiàn)狀影響下，水資源利用效率研究逐漸成為水利研究的熱點。國內(nèi)外學(xué)者在水資源利用效率的評價問題上已經(jīng)進(jìn)行了相當(dāng)?shù)难芯?，關(guān)于水資源利用效率的方法，國內(nèi)外主要有3種評價方法：指標(biāo)體系評價法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法和隨機前沿分析法。但我們發(fā)現(xiàn)對于安徽省水資源利用效率的詳細(xì)研究較少，所以我們擬對安徽省的水資源利用現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的評價和分析。

本文采用數(shù)據(jù)包絡(luò)（DEA）分析對安徽省16個城市的用水效率進(jìn)行研究和分析，一方面可以全面深入了解安徽省各城市的用水效率狀況；另一方面可以幫助發(fā)現(xiàn)各市水資源利用中存在的問題，并為安徽省提高用水效率提出有效建議。

2研究方法及數(shù)據(jù)選取

21數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（the Data Envelopment Analysis， DEA）是由美國著名的運籌學(xué)家ACharnes和WWCooper等人在1978年首次提出。它是以相對效率概念為基礎(chǔ)，用于評價具有相同類型的多投入、多產(chǎn)出的決策單元是否技術(shù)有效的一種非參數(shù)統(tǒng)計方法。[1]

DEA數(shù)據(jù)分析法具有以下幾個優(yōu)點：①不局限于單一的輸入、輸出單位，可以對多輸入、多輸出的決策單位（DMU）進(jìn)行分析與評價，相比較于其他數(shù)據(jù)分析方式具有一定優(yōu)勢。②省去了對數(shù)據(jù)無量綱化處理的階段。③根據(jù)輸入輸出的實際數(shù)據(jù)求得最優(yōu)權(quán)重，不需要任何權(quán)重假設(shè)。④無須利用表達(dá)式對輸入與輸出之間的關(guān)系進(jìn)行表達(dá)。基于以上幾個優(yōu)點，本文選擇了DEA數(shù)據(jù)分析法對安徽省用水效率進(jìn)行了分析研究。

在數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法發(fā)展的后期，又由RDBanker，ACharnes 和 WWCooper 在1984年給出了BCC模型。在安徽省用水效率的分析中，根據(jù)對決策單位（DMU）的分析，所有指標(biāo)中僅GDP一項產(chǎn)出指標(biāo)，因此本文采用的是投入主導(dǎo)型的BBC模型。其中，綜合效率包括了規(guī)模效率和純技術(shù)效率，如果效率值小于1則無效，如果等于1，則資源利用達(dá)到有效狀態(tài)。

22數(shù)據(jù)選取

本文將DEA數(shù)據(jù)分析方法應(yīng)用于資源配置分析，即安徽省用水效率分析，充分發(fā)揮了DEA多投入、多輸入的優(yōu)勢，選取了城鎮(zhèn)公共用水量（億立方米）、居民生活用水量（億立方米）、生態(tài)環(huán)境補水量（億立方米）、從業(yè)人員數(shù)（萬人）、全社會固定資產(chǎn)（億元）、以及GDP（億元）作為分析指標(biāo)。其中，GDP為單一的輸出指標(biāo)，其余為投入指標(biāo)。2014—2015年安徽省十六個城市數(shù)據(jù)主要來源于《安徽省統(tǒng)計年鑒》。

3實證分析

本文以安徽省16個城市為研究對象，利用DEA模型測算其2014—2015年的用水效率如表1所示。

第一，從綜合效率來看，本次選取的16個城市中有2個城市（滁州市、六安市）達(dá)到了DEA有效，即投入和產(chǎn)出都達(dá)到了最優(yōu)狀態(tài)，技術(shù)和規(guī)模效率都呈現(xiàn)有效，其余14個城市DEA都無效。綜合效率的平均值為0775，低于平均值的城市有7個，占樣本總數(shù)的44%。整體來看，安徽省的用水效率并不理想。從純技術(shù)效率來看，安徽省有10個城市（淮北市、亳州市、宿州市、銅陵市、滁州市、六安市、馬鞍山市、池州市、安慶市、黃山市）的純技術(shù)效率為1，說明這幾個城市有良好的資源組合結(jié)構(gòu)，其余6個城市的投入要素結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)一步優(yōu)化。從規(guī)模效率來看，滁州市和六安市的規(guī)模效率為1，規(guī)模收益不變，即達(dá)到最佳產(chǎn)出規(guī)模，其余12個城市的規(guī)模效益都是遞增的，說明這些城市投入規(guī)模增大，產(chǎn)出會增多。同時也能發(fā)現(xiàn)，安徽省用水綜合效率相對無效的原因主要是規(guī)模效率無效。

第二，當(dāng)某些城市屬于非DEA有效時，一定存在產(chǎn)出不足或投入過量的問題，通過DEA方法，可以得到非DEA有效的決策單元轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Q策單元的投入和產(chǎn)出的松弛變量取值，具體結(jié)果

4結(jié)論與建議

41結(jié)論

第一，從DEA分析結(jié)果來看，安徽省整體用水效率不高，2014—2015年只有滁州市和六安市的DEA綜合效率達(dá)到最優(yōu)，88%的城市都是DEA無效的，而用水綜合效率相對無效的原因主要是規(guī)模效率無效。

第二，從投入指標(biāo)冗余情況來看，非 DEA 有效的城市主要是在“城鎮(zhèn)公共用水量”“從業(yè)人員數(shù)”“全社會固定資產(chǎn)投資”這三個指標(biāo)上存在冗余，影響其用水效率。為達(dá)到高效率，在這16個城市中合肥、蚌埠、淮南和蕪湖市這四個城市的投入指標(biāo)需要進(jìn)行大幅度的調(diào)整以達(dá)到DEA有效。

42建議

根據(jù)以上結(jié)論可以從以下幾方面著手來提升安徽省用水效率。

第一，優(yōu)化各城市的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)，控制投入規(guī)模，增加使規(guī)模收益上升的指標(biāo)的投入，減少對規(guī)模收益無用的指標(biāo)的投入，在整個省內(nèi)將用于產(chǎn)出效率較低城市的投入適當(dāng)向規(guī)模收益遞增的城市傾斜。

第二，要加強鎮(zhèn)供水系統(tǒng)設(shè)施的改造和完善，增加供水設(shè)施檢修次數(shù)，引進(jìn)節(jié)水技術(shù)，提高城鎮(zhèn)公共用水重復(fù)利用率，在公共洗手間張貼節(jié)水標(biāo)語，加強人們的節(jié)水意識，節(jié)約用水、科學(xué)用水。

第三，減少不必要的人員投入。員工人數(shù)過多超過實際需要也會為企業(yè)及單位發(fā)展帶來桎梏，造成人力資源的浪費，安徽省各企業(yè)在選擇人員方面不能一味追求數(shù)量，要重視工人的素質(zhì)，優(yōu)化勞動力結(jié)構(gòu)，政府也可以聯(lián)合企業(yè)開展各種培訓(xùn)活動，挖掘工人的潛力，提高工人技能。

第四，合理控制全社會的固定資產(chǎn)投資規(guī)模，優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)，各城市政府應(yīng)嚴(yán)控新開工項目，加強土地管理，規(guī)范招商引資活動，不能盲目追求經(jīng)濟增長速度，片面依靠投資拉動經(jīng)濟增長。要建立健全投資信息發(fā)布制度，及時向社會提供準(zhǔn)確全面的投資信息，更好地引導(dǎo)、調(diào)控和監(jiān)管全社會各類投資活動，推動投資結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，提高投資質(zhì)量和效益。

第五，對于需要大幅度調(diào)整的城市可以借鑒DEA 相對有效城市的成功經(jīng)驗并結(jié)合自身實際情況來調(diào)整自身的投入資源配置，加強區(qū)域合作，實現(xiàn)知識技術(shù)的共享，以帶動整個省份的用水效率的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]李美娟，陳國宏數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）的研究與應(yīng)用[J].中國工程科學(xué)，2003（6）：88-94

[2]許陸軍基于DEA的安徽省區(qū)域低碳經(jīng)濟效率評價[J].中國市場，2014（27）