基于DEA模型的貴州省城市效率分析

閆秋利

?

基于DEA模型的貴州省城市效率分析

閆秋利

摘要：本文運(yùn)用DEA模型,對(duì)2005-2013年能夠反映貴州省9個(gè)城市經(jīng)濟(jì)狀況的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究發(fā)現(xiàn)：規(guī)模效應(yīng)的抑制是制約城市綜合效率提高的主要因素，純技術(shù)效率的提高會(huì)同時(shí)促進(jìn)規(guī)模效率和城市整合效率的提高。因此，貴州省應(yīng)注重引進(jìn)外來(lái)資本，加大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支持力度，提高教育科研經(jīng)費(fèi)支出，形成技術(shù)支撐下的規(guī)模集聚，提升城市的綜合效率。

關(guān)鍵詞：城市效率；數(shù)據(jù)包絡(luò)分析；貴州省

一、引言

城市是一個(gè)多投入和多產(chǎn)出的開放式系統(tǒng)；是產(chǎn)業(yè)集聚、技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新、信息傳播等的重要的平臺(tái)；是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α＝刂?015年，中國(guó)城鎮(zhèn)化率達(dá)到56.1%，達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平，城市等級(jí)體系和規(guī)模結(jié)構(gòu)也得到優(yōu)化。然而大量研究表明我國(guó)的城鎮(zhèn)化處于高投入低增長(zhǎng)的階段，資源消耗和環(huán)境污染嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平與質(zhì)量較不均衡。在新常態(tài)經(jīng)濟(jì)要求下，城市效率作為衡量城市發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施和競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)引起廣泛的關(guān)注，高效率是城市發(fā)展的目標(biāo)。以往的研究表明我國(guó)整體城市效率水平一般，不同區(qū)域間存在差異。貴州省是我國(guó)西南地區(qū)的主要省份之一，由于喀斯特地貌的影響，貧困地區(qū)較多，全省發(fā)展水平較落后。近幾年隨著中央和地方政府的投入，2013年的經(jīng)濟(jì)增速位居全國(guó)第二，經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。正是基于這樣的實(shí)踐和現(xiàn)實(shí)迫切性，需要對(duì)貴州省城市效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，因地制宜地制定正確的發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，增強(qiáng)貴州省城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力，提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要關(guān)注貴州省城市效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建、城市效率的影響因素分析等。

二、文獻(xiàn)綜述

對(duì)城市效率問(wèn)題的研究，國(guó)外學(xué)者，從勞動(dòng)效率角度出發(fā)，運(yùn)用單一指標(biāo)來(lái)衡量城市效率，Alonso(1971)從城市效益和成本角度，研究城市效率與城市規(guī)模間的關(guān)系，證實(shí)存在最優(yōu)的城市規(guī)模[1]，隨著研究的深入，許多學(xué)者認(rèn)為城市規(guī)模每增加一倍，產(chǎn)出將增加5倍左右；從投入產(chǎn)出效率角度，Charnes在1989年的運(yùn)用DEA模型分析了中國(guó)28個(gè)關(guān)鍵城市1983、1984年的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率，不僅證實(shí)了DEA方法可以運(yùn)用于研究城市效率評(píng)價(jià)，而且提出將城市居民生活質(zhì)量加入評(píng)價(jià)體系[2]；之后DEA得到廣泛應(yīng)用，如：Zhu比較了DEA方法和主成分分析方法在評(píng)估中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)效率中的適用性和互補(bǔ)性[3]；還有學(xué)者證實(shí)了區(qū)域合作可以產(chǎn)生效率。

國(guó)內(nèi)學(xué)李博之(1978)最先研究城市效率，他從城市經(jīng)濟(jì)效率、居住效率、運(yùn)行效率和環(huán)境效率四個(gè)方面對(duì)南昌市城市效率的初步探索，為以后的學(xué)者在效率研究的評(píng)價(jià)分類方面提供了引導(dǎo)和借鑒[4]；20世紀(jì)90年代后，以投入與產(chǎn)出角度對(duì)城市效率的研究，主要側(cè)重于探討城市技術(shù)效率和規(guī)模效率的變動(dòng)對(duì)城市效率的影響，但是該研究指標(biāo)選取隨意，而且很少研究城市效率的影響因素[5-6]?？偟膩?lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)城市效率的研究，主要從投入產(chǎn)出角度用數(shù)據(jù)包絡(luò)方法分析全國(guó)范圍內(nèi)城市效率的時(shí)空格局演變研究，城市影響因素分析等。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)單獨(dú)省份地級(jí)以上城市效率的分析較少。因此，基于現(xiàn)實(shí)和理論，本文選取經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭良好的貴州省進(jìn)行DEA模型下的城市效率分析，研究貴州省城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和效率影響因素。

三、研究方法和指標(biāo)選取

(一)DEA模型方法

DEA是由美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家A Charnes等人提出的一種非參數(shù)的效率分析方法，評(píng)價(jià)具有多個(gè)輸入和輸出的部門或單位(DMU)間相對(duì)有效性，利用投影方法求出效率前沿，然后比較被評(píng)價(jià)的決策單元的投射點(diǎn)與效率前沿，若位于效率前沿上，則效率值為1，具有完全技術(shù)效率。本文之所以選擇DEA方法是因?yàn)榻Y(jié)合現(xiàn)有的研究，認(rèn)為采用多投入多產(chǎn)出的評(píng)價(jià)指標(biāo)，能夠較為全面的評(píng)價(jià)城市的具體發(fā)展?fàn)顩r，同時(shí)，DEA模型不需要設(shè)定含有參數(shù)的生產(chǎn)函數(shù)，不需要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重設(shè)定，避免了主觀性和不合理性，使得結(jié)果更加準(zhǔn)確。目前較為常用的DEA模型有規(guī)模收益不變的CCR模型和規(guī)模收益可變的BCC模型。

假設(shè)每個(gè)城市視為一個(gè)決策單元(DMU)，每個(gè)DMU有a種投入和b種產(chǎn)出，其投入和產(chǎn)出的向量分別為：

(其中j=1,2,3，…n；i=1,2,3，…m；r=1,2,3，…s,)

那么對(duì)于以投入為基礎(chǔ)的規(guī)模收益可變的DEA(BCC)模型的表達(dá)式為：

s.t.

其中，Min表示的函數(shù)為目標(biāo)函數(shù)，λ為各個(gè)地區(qū)某一指標(biāo)上的權(quán)重，和分別代表決策單元的原始投入和產(chǎn)出值，和為松弛變量。計(jì)算得到的綜合效率表達(dá)式為：TE=PTE*SE。其中，TE表示綜合效率，反映城市對(duì)于資源配置、利用以及規(guī)模集聚的效率；PTE表示純技術(shù)效率，反映生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的利用程度和水平，是提高城市效率的基礎(chǔ)；SE表示規(guī)模效率，反映城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集聚作用和投入產(chǎn)出規(guī)模的有效程度，高的適度的規(guī)模是城市效率的重要影響因素。

(二)指標(biāo)選取

目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)城市效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)一般以資金、技術(shù)、勞動(dòng)力等要素的投入量為輸入指標(biāo)，以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為輸出指標(biāo)。因此，本文基于研究的目的和數(shù)據(jù)的可獲得性，選市區(qū)固定資產(chǎn)投資總額、市區(qū)從業(yè)人員總數(shù)2項(xiàng)指標(biāo)作為輸入指標(biāo)；選取市區(qū)GDP和市區(qū)地方財(cái)政預(yù)算為輸出指標(biāo)，其中市區(qū)GDP使用各年GDP平減指數(shù)調(diào)整為2005年價(jià)格。(文中所有數(shù)據(jù)源于貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒)

四、實(shí)證分析

本文采用DEAP2.1軟件對(duì)上述城市9年的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，得到9個(gè)城市的技術(shù)效率(綜合效率)、純技術(shù)效率、規(guī)模效率及規(guī)模報(bào)酬的具體情況。結(jié)果見表1、表2所示。結(jié)果顯示：不論橫向比較或縱向比較，六盤水、遵義、安順和畢節(jié)歷年的城市綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率水平較高，且規(guī)模報(bào)酬不變，說(shuō)明這四個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到了DEA有效，要素的使用率也較優(yōu)。對(duì)于其他五個(gè)城市，橫向比較，第一，在綜合效率方面得分較低，銅仁市9年的綜合效率的平均值為0.761，貴陽(yáng)市的綜合效率呈現(xiàn)出一種起伏性變動(dòng)；第二，在純技術(shù)效率方面，所有城市的效率值均在0.90以上，說(shuō)明所有城市對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)的使用情況較優(yōu)，作為提高城市效率的基礎(chǔ)性效率評(píng)價(jià)，說(shuō)明這些城市綜合效率提升的空間很大；第三，在規(guī)模效率方面，除去貴陽(yáng)和銅仁市外，其他城市的規(guī)模效率達(dá)到0.85左右，現(xiàn)有的城市規(guī)模對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚作用較顯著，規(guī)模報(bào)酬處于不變或遞增階段，說(shuō)明在現(xiàn)有的城市規(guī)模比較適合城市的發(fā)展，不會(huì)出現(xiàn)很大的要素冗余。三方面總結(jié)得出城市規(guī)模效率的抑制是城市規(guī)模效率較低的主要原因?？v向比較，綜合效率幾乎全部低于平均值；純技術(shù)效率方面，黔東南州的整體得分較低；在規(guī)模報(bào)酬?duì)顩r方面，銅仁市、黔西南、黔東南和黔南的規(guī)模報(bào)酬遞增，這可能與城市經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為落后和政府的大力支持有關(guān)。以上分析說(shuō)明技術(shù)支撐下的規(guī)模效率的提升是貴州省城市效率提升的有效途徑，也會(huì)使得城市的規(guī)模報(bào)酬呈現(xiàn)非遞減，最后使得經(jīng)濟(jì)效率達(dá)到較優(yōu)。

表1　貴州省城市效率測(cè)算結(jié)果

表2　規(guī)模報(bào)酬?duì)顩r

五、討論及結(jié)論建議

第一，在研究期內(nèi)，整體來(lái)看，純技術(shù)效率>規(guī)模效率>綜合效率，規(guī)模效率是抑制貴州省城市效率的主要因素，規(guī)模效率較低說(shuō)明城市的生產(chǎn)要素投入存在冗余，發(fā)展粗放，資源浪費(fèi)等問(wèn)題。

第二，在規(guī)模效率幾乎不變的情況下，純技術(shù)效率的提高同樣會(huì)提高城市的綜合效率，因此，貴州省應(yīng)該加快發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，加大對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持力度，使得由于技術(shù)創(chuàng)新的外溢性帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的集聚，提高城市的規(guī)模效率，進(jìn)而提升城市效率。

第三，純技術(shù)效率的提高和持續(xù)發(fā)展對(duì)城市效率和規(guī)模效率都呈現(xiàn)正向的相關(guān)關(guān)系，因此，應(yīng)該加強(qiáng)科技創(chuàng)新和教育投入力度，制定完善的財(cái)政等政策，建立以政府文主導(dǎo)，企業(yè)、社會(huì)為輔助的多元投入體系，為科研和教育的發(fā)展提供資金支持。

第四，城市效率本來(lái)就是一個(gè)復(fù)雜的體系，由于受統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的限制，本文所選取的投入和產(chǎn)出指標(biāo)較為狹窄，在一定程度上會(huì)影響計(jì)算的結(jié)果，但是對(duì)于城市效率的提升，主要還是要從規(guī)模效率和純技術(shù)效率兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。(作者單位：貴州大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院)

參考文獻(xiàn)：

[1]AlonsoW.Theeconomicsofurbansize[J].PapersoftheRegionalScienceAssociation，1971,26(1)：71-83

[2]CharnesACooperW.LI.S.UsingdataenvelopmentanalysistoevaluateefficiencyintheeconomicperformanceofChinesecities[J].Socio-EconomicPlanningScience，1989(23)：325-344

[3]ZHUJ.Dataenvelopmentanalysisvs.principalcompomentanalysis：anillustrativestudyofeconomicperformanceofChinesecities[J].EuropeanJournalofOperationalResearch，1998(111):50-61

[4]李博之.南昌市的城市效率初探[J].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1987(4)：115-121+128

[5]王嗣均.城市效率差異對(duì)我國(guó)未來(lái)城鎮(zhèn)化的影響[J].經(jīng)濟(jì)地理，1994(1)：46-52

[6]袁曉玲.張占軍.賀斌.中國(guó)城市效率評(píng)析[J].城市問(wèn)題，2015(09)12-17+29

作者簡(jiǎn)介：閆秋利(1989-)，女，漢族，河南省人，在讀研究生，貴州大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，研究方向：城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。