基于BCC 模型的濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率評(píng)價(jià)

劉乾譽(yù)

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 青島 266000）

0 引言

農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平會(huì)直接或間接地影響其他非農(nóng)業(yè)部門，現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)正面臨轉(zhuǎn)型期，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)也進(jìn)入加速建設(shè)的新階段，農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的環(huán)境更加復(fù)雜，困難更加艱巨。如何實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置、獲得最優(yōu)的投入產(chǎn)出效率至關(guān)重要。濱州市位于山東省北部，是一個(gè)農(nóng)業(yè)大市，但農(nóng)業(yè)發(fā)展相對(duì)落后。2020 年濱州市政府工作報(bào)告指出，全市農(nóng)作物總播種面積441.3 萬(wàn)hm2，農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值達(dá)到482.3 億元，盛產(chǎn)小麥、玉米等糧食作物。與其他市相比農(nóng)業(yè)發(fā)展水平較低，推動(dòng)濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展、優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置、提高農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率變得尤為重要[1]。

目前，研究農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率問(wèn)題的專家學(xué)者較多，其研究方式大多集中于利用生產(chǎn)函數(shù)法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法來(lái)衡量農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益，在研究范圍上多集中于關(guān)于國(guó)家和省部級(jí)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益的研究，而關(guān)于省市級(jí)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效益問(wèn)題的研究成果則較少。劉慶等[2]利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)函數(shù)法，測(cè)算了1978－2013 年我國(guó)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率，研究結(jié)果為我國(guó)東西部農(nóng)業(yè)產(chǎn)出存在明顯差異。姜博宇等[3]指出，我國(guó)農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率受區(qū)域自然因素、經(jīng)濟(jì)因素和社會(huì)因素影響較大。韋代雄[4]運(yùn)用CCR 模型對(duì)我國(guó)31 個(gè)省市的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率進(jìn)行測(cè)算，研究結(jié)果表明，我國(guó)東部地區(qū)農(nóng)業(yè)水平高于西部地區(qū)，要加快從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型。 廖靜靈[5]采用Malmquist 生產(chǎn)指數(shù)對(duì)2001－2014 年我國(guó)農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算，研究指出我國(guó)要繼續(xù)堅(jiān)持科技興農(nóng)，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣。 本文采用BCC 模型對(duì)山東省濱州市2009?2020 年農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率進(jìn)行測(cè)算，以期為濱州市的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供參考依據(jù)和理論數(shù)據(jù)。

1 BCC 模 型

數(shù)據(jù)包絡(luò)方法（data envelopment analysis，DEA）,是英國(guó)科學(xué)家FARRELL 為評(píng)價(jià)英國(guó)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益而設(shè)計(jì)的一個(gè)農(nóng)業(yè)效益評(píng)價(jià)模型。美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家在FARRELL 的基礎(chǔ)上，建立了表達(dá)相對(duì)績(jī)效的多投資、多生產(chǎn)的大數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（CCR 模型），并利用線性規(guī)劃方法分析了生產(chǎn)成本的前沿面，從而求出決策單元的規(guī)模效率及相對(duì)效率等諸多信息。BANKER 等在COOPER 的基礎(chǔ)上提出了可變規(guī)模報(bào)酬的 DEA 模型，也就是本文使用的 BCC 模型[6]。

在以BCC 模型計(jì)算綜合效率時(shí)，得到的效率是純技術(shù)效率與規(guī)模效率相乘之積， 即綜合效率（comprehensive efficiency， CE）=純技術(shù)效率（pure technical efficiency，PTE）×規(guī)模效率（scale efficiency，SE）。在BCC 模型中，假設(shè)有h（h=1，2，...,n）個(gè)決策單元 （decision making units, DMU），分別為DMU1，DMU2，DMU3…DMUn，每個(gè)決策單元都包含相同的i個(gè)投入數(shù)據(jù)（i=1，2，3，…，m）和r（r=1，2，3，…，S）個(gè)產(chǎn)出數(shù)據(jù)，Xih表示第h個(gè)決策單元的第i個(gè)投入，Yhr表示第h個(gè)決策單元的第r個(gè)產(chǎn)出。BCC 模型是在CCR 模型的基礎(chǔ)上增加了約束條件。

式（3）中，θ為所測(cè)度的濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率值，若θ=1，s+=s?=0，則表明該年份的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率為DEA 有效，若θ=1，s+≠0 或s?≠0，則表明該年份的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率為弱DEA 有效，若θ≠1，則表明該年份的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率為非DEA 有效。

2 指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)說(shuō)明

2.1 指標(biāo)選取

根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，并且依據(jù)數(shù)據(jù)的科學(xué)性、系統(tǒng)性、合理性和可得性等原則，在參考已有文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，綜合考慮山東省濱州市2009－2020 年農(nóng)業(yè)投入的實(shí)際情況，共選取4 個(gè)投入指標(biāo)和2 個(gè)產(chǎn)出指標(biāo)（表1）。投入指標(biāo)依次是農(nóng)作物總播種面積（萬(wàn)hm2）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（萬(wàn)kW）、農(nóng)業(yè)有效灌溉面積（萬(wàn)hm2）、農(nóng)業(yè)化肥施用折純量（t）；產(chǎn)出指標(biāo)為農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值（萬(wàn)元）、糧食作物總產(chǎn)值（萬(wàn)元）。

表1 濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率指標(biāo)體系Tab. 1 Index system of input and output efficiency of agricultural development in Binzhou City

2.2 數(shù)據(jù)說(shuō)明

在進(jìn)行農(nóng)業(yè)活動(dòng)的過(guò)程中，需要投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，而農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值、糧食作物總產(chǎn)值能夠有效表現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)視為一個(gè)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的投入主要包括農(nóng)用生產(chǎn)資料產(chǎn)品如化肥、農(nóng)用工程物資產(chǎn)品如農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)有效灌溉面積和農(nóng)作物總播種面積等要素[7]。這些指標(biāo)的選取可以有效反映BCC 模型的評(píng)價(jià)目的，并且避免投入產(chǎn)出內(nèi)部指標(biāo)的強(qiáng)線性關(guān)系。本文選取 2009－2020 年山東省濱州市農(nóng)業(yè)產(chǎn)出投入的面板數(shù)據(jù)，這些評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒2009－2020》，其指標(biāo)數(shù)據(jù)選取結(jié)果如表2 所示。

表2 濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)Tab. 2 Input and output index data of agricultural development in Binzhou City

3 實(shí)證分析

利用軟件DEAP2.1 對(duì)2009－2020 年濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，得出綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率，結(jié)果如表3 所示。

3.1 綜合效率

綜合效率即投入產(chǎn)出效率，是反映農(nóng)業(yè)資源配置與使用效率等多方面的關(guān)鍵因素，以每年份作為1 個(gè)決策的單元DMU。若決策單元DMU的綜合效率等于1.00，則說(shuō)明該決策單元DMU的所有投入和產(chǎn)出要素達(dá)到技術(shù)效率前沿且技術(shù)和規(guī)模均有效。反之，決策單元DMU的綜合效率<1.000 則無(wú)效。

由表3 可知，濱州市2009－2020 年農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出綜合效率均值為0.910，屬于弱DEA 有效，表明濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率還有很大的進(jìn)步空間。2016 年和2020 年濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的綜合效率值、純技術(shù)效率值和規(guī)模效率值均為1.000，表明濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率在此期間為DEA 有效，農(nóng)業(yè)發(fā)展綜合效率達(dá)到最優(yōu)，規(guī)模收益不變，規(guī)模發(fā)展和農(nóng)業(yè)資源配置水平較高，并且符合實(shí)際情況。

表3 2009－2020 年濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率分析Tab. 3 Analysis of input and output efficiency of agricultural development in Binzhou City from 2009 to 2020

2016 年濱州市在農(nóng)作物總播種面積下降的前提下，卻創(chuàng)造出近12 年的農(nóng)林漁牧總產(chǎn)值和糧食作物總產(chǎn)值最高水平，這得益于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的大力投入，2016 年全市標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地面積達(dá)到11.2 萬(wàn)hm2，“三品一標(biāo)”總數(shù)達(dá)到412 個(gè)；在水利設(shè)施建設(shè)方面，新增“旱能澆、澇能排”高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積2.27 萬(wàn)hm2，有效灌溉面積達(dá)到37.6 萬(wàn)hm2；在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面，總動(dòng)力為4 21 萬(wàn)kW，農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化水平為85.45%。落實(shí)農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼資金1.51 億元，補(bǔ)貼農(nóng)機(jī)具5 994 臺(tái)（套）；土地深松（耕）整地10.59 萬(wàn)hm2，其中補(bǔ)助作業(yè)3.8 萬(wàn)hm2，落實(shí)補(bǔ)助資金 2 280 萬(wàn)元。其他年份農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率處于弱DEA 有效，而且純技術(shù)效率大于規(guī)模效率，表明濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率受規(guī)模效率影響較大。

3.2 純技術(shù)效率

純技術(shù)效率反映了各要素投資在最優(yōu)規(guī)模情況下，受到管理和技術(shù)等因素所影響的生產(chǎn)效率，若決策單元DMU的純技術(shù)效率為1.000，則表明該決策單元的DMU在現(xiàn)有技術(shù)水平上，其投入要素的資源配置是合理有效的。反之，決策單元DMU的純技術(shù)效率<1.000，則說(shuō)明該決策單元的DMU投入要素的資源配置是無(wú)效的。2009－2020 年濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率為0.996，整體水平較高。由表3 可知，有7 個(gè)年份的農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率為1.000，說(shuō)明在這7 個(gè)年份濱州市的農(nóng)業(yè)投入要素進(jìn)行了合理的資源配置，其農(nóng)業(yè)管理水平和農(nóng)業(yè)技術(shù)水平較高，投入資源的使用效率較高。其他5 個(gè)年份未達(dá)到DEA 有效，農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率在0.970 以上。通過(guò)對(duì)濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的純技術(shù)效率方面的分析發(fā)現(xiàn)，濱州市政府應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)資源配置和新技術(shù)方面的管理[8]。

3.3 規(guī)模效率

規(guī)模效率主要衡量由于其規(guī)模過(guò)大所引起的綜合生產(chǎn)效能變化，體現(xiàn)了其實(shí)際規(guī)模和達(dá)到生產(chǎn)前沿面規(guī)模之間的差異。如果在某年份的生產(chǎn)規(guī)模效率<1.000，則說(shuō)明在目前生產(chǎn)規(guī)模過(guò)大的前提下，造成綜合效率無(wú)效的根源在于純技術(shù)效能并不高，所以其發(fā)展重心是怎樣改善純技術(shù)效能。由表3 可知，濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的規(guī)模效率均值在0.914，到達(dá)DEA 有效的年份僅有2 個(gè)，約占樣本數(shù)量的17%左右，其他年份均為DEA 無(wú)效，且規(guī)模效率低于純技術(shù)效率，這說(shuō)明濱州市農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出效率受到規(guī)模效率的影響較大。規(guī)模收益均處于遞增狀態(tài)，表明濱州市應(yīng)合理配置資源加大農(nóng)業(yè)投入，適度擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。

4 問(wèn)題與建議

4.1 投資冗余與生產(chǎn)管理不足

運(yùn)用BCC 模型對(duì)2009－2020 年濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效率進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明，總體上濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出效果較高，農(nóng)產(chǎn)品的資源配置與經(jīng)營(yíng)管理效益較好，但濱州市農(nóng)產(chǎn)品投入產(chǎn)出效率對(duì)純技術(shù)效益的依賴性較強(qiáng)，在個(gè)別年份中仍出現(xiàn)了一定程度的投資冗余與生產(chǎn)管理不足等問(wèn)題（表4）。

表4 2009－2020 年濱州市農(nóng)業(yè)發(fā)展投入產(chǎn)出松弛變量值Tab. 4 Values of input and output slack variables for agricultural development in Binzhou City from 2009 to 2020

4.2 建議

（1）加大科技投入，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。從表3和表4 中可以看出，濱州市農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力和農(nóng)業(yè)化肥折純量在個(gè)別年份處于溢出狀態(tài)，導(dǎo)致了對(duì)農(nóng)村要素投資的大量浪費(fèi)。要素投資浪費(fèi)不但提高了農(nóng)業(yè)投入的生產(chǎn)成本，而且還會(huì)耗費(fèi)相應(yīng)的勞動(dòng)力，農(nóng)村生產(chǎn)能力并沒(méi)有根本性的提升。農(nóng)村科學(xué)技術(shù)的投資既能夠促進(jìn)對(duì)農(nóng)村要素的投入合理，還可以增加農(nóng)村生產(chǎn)。應(yīng)在以下兩個(gè)方面重點(diǎn)投資：①在農(nóng)村生產(chǎn)過(guò)程中提高科技的運(yùn)用比例，增強(qiáng)農(nóng)戶的專業(yè)技術(shù)能力；②根據(jù)濱州市地處大平原的自然環(huán)境特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)增加高新農(nóng)用機(jī)械裝備的資金投入。

（2）擴(kuò)大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，提高土地利用效率。通過(guò)BCC 模型運(yùn)算可知，2009－2020 年濱州市在農(nóng)作物總播種面積投入方面存在一定程度投入冗余和單位面積產(chǎn)量低的問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，實(shí)施土地流轉(zhuǎn)，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的有效手段。首先，在農(nóng)民自愿的前提下，發(fā)展農(nóng)民專業(yè)合作社和農(nóng)業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)，實(shí)施土地規(guī)?；?jīng)營(yíng)生產(chǎn)，是解決濱州市農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的重要方式。其次，健全土地流轉(zhuǎn)政策，在保證土地用途不變的前提下，倡導(dǎo)農(nóng)村土地使用權(quán)商品化，并且設(shè)置試點(diǎn)區(qū)域，對(duì)于困難地區(qū)應(yīng)設(shè)立專職的土地流轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，降低土地流轉(zhuǎn)成本，確保全市土地流轉(zhuǎn)的順利實(shí)施。對(duì)于具有明顯帶動(dòng)農(nóng)民收益作用的農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)示范區(qū)和種植養(yǎng)殖基地，在政策上應(yīng)給予支持，在資金上應(yīng)給予幫助。同時(shí)，大力培育農(nóng)民專業(yè)合作組織，選拔具有高素質(zhì)和強(qiáng)專業(yè)技能的人員擔(dān)任合作組織領(lǐng)導(dǎo)人，便于濱州市實(shí)施農(nóng)業(yè)高效管理，大力推動(dòng)農(nóng)業(yè)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。