山東省城市功能開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)利用效率研究

華 茜，張曉瑞

（1.山東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，濟(jì)南 250013；2.合肥工業(yè)大學(xué) 城市規(guī)劃系，合肥 230601；3.合肥工業(yè)大學(xué) 數(shù)字人居環(huán)境研究實(shí)驗(yàn)室，合肥 230601）

0 引言

開(kāi)發(fā)區(qū)是中國(guó)改革開(kāi)放的前沿陣地和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支點(diǎn)[1]，也是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重要載體[2]。隨著國(guó)際形勢(shì)日趨復(fù)雜，不確定性明顯增加，世界經(jīng)濟(jì)陷入低迷期，經(jīng)濟(jì)全球化遭遇逆流[3]。開(kāi)發(fā)區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要載體，是面臨復(fù)雜嚴(yán)峻國(guó)內(nèi)外形勢(shì)和不穩(wěn)定局面的排頭兵[4]，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)科學(xué)優(yōu)化調(diào)整和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變起到重要引領(lǐng)示范作用。

開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合開(kāi)發(fā)利用效率研究是當(dāng)前城市地理學(xué)、社會(huì)學(xué)和國(guó)土空間規(guī)劃學(xué)等研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前，對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)的探索研究從研究?jī)?nèi)容到研究視角再到研究方法等方面不斷深入。開(kāi)發(fā)區(qū)的研究?jī)?nèi)容由經(jīng)驗(yàn)借鑒、位置選擇與政策管理等轉(zhuǎn)向開(kāi)發(fā)區(qū)空間布局規(guī)劃、土地集約利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)置以及開(kāi)發(fā)區(qū)空間格局演變等[5]，也與新時(shí)代需求下的產(chǎn)業(yè)類型進(jìn)行更深入的融合；開(kāi)發(fā)區(qū)研究視角由具體特定類型的微觀層面轉(zhuǎn)向某城市區(qū)域中觀層面再到城市群、都市圈宏觀層面；研究方法由主觀定性轉(zhuǎn)向科學(xué)定量與主觀定性相結(jié)合。盡管已有開(kāi)發(fā)區(qū)[6-15]效率相關(guān)研究取得顯著成果，但仍缺乏開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)利用效率與空間布局優(yōu)化相結(jié)合的研究，尤其在當(dāng)前國(guó)土空間規(guī)劃背景下，該主題具有深入探討的重要意義。基于此，本研究以山東省全域180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)為研究對(duì)象，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（data envelopment analysis，DEA）模型和相關(guān)研究方法，探索研究開(kāi)發(fā)區(qū)空間利用效率，揭示開(kāi)發(fā)區(qū)投入要素對(duì)產(chǎn)出的影響，為優(yōu)化調(diào)整開(kāi)發(fā)區(qū)的數(shù)量和空間布局提供理論依據(jù)，為國(guó)土空間規(guī)劃編制提供參考。

1 研究概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

本文以山東省16 個(gè)地級(jí)市180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)為案例研究區(qū)，其中，國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)66 個(gè)、省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)114 個(gè)，這些開(kāi)發(fā)區(qū)是山東省改革開(kāi)放的“排頭兵”、高質(zhì)量發(fā)展的“主陣地”，也是全省最主要的生產(chǎn)力空間載體。開(kāi)發(fā)區(qū)的空間開(kāi)發(fā)效率探討，對(duì)于山東省開(kāi)發(fā)區(qū)的空間布局優(yōu)化具有重要意義，也為其他省份的開(kāi)發(fā)區(qū)空間布局研究提供一定參考。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

根據(jù)各開(kāi)發(fā)區(qū)開(kāi)發(fā)效率研究目的和分析要求，本文以2019 年為研究基準(zhǔn)年進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)來(lái)源于各省和各地級(jí)市統(tǒng)計(jì)年鑒、各地級(jí)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、各開(kāi)發(fā)區(qū)官方數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和相關(guān)文獻(xiàn)資料。

2 研究方法與指標(biāo)體系

2.1 研究方法

DEA 以數(shù)學(xué)規(guī)劃模型為基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)多目標(biāo)同類型決策單元（decision making unit，DMU）的技術(shù)有效情況，與生產(chǎn)函數(shù)模型相比，DEA 更適合本研究的需求。本文主要研究經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合效率，關(guān)注輸出要素，即在一定的投入條件下如何增加開(kāi)發(fā)區(qū)的產(chǎn)出數(shù)量，因此本文采取基于查恩斯-庫(kù)珀-羅德（Charnes，Cooper and Rhodes，CCR）模型和班克-巴德哈姆-庫(kù)珀（Banker,Bardham and Cooper，BBC）模型產(chǎn)出導(dǎo)向的DEA 模型[16-19]。假設(shè)n個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)，每個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)擁有m個(gè)投入指標(biāo)xij≥0（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）、s種產(chǎn)出指標(biāo)yir≥0（r=1，2，…，s），引入剩余變量s-和松弛變量s+，CCR 模型計(jì)算公式如公式（1）。

式中：s.t.為subject to 的縮寫(xiě)，為受條件約束；λi為各個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)在某一指標(biāo)方面的權(quán)重；xoj和yor分別為第o個(gè)決策單元的輸入和輸出；θ為開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)的綜合技術(shù)效率（technical efficiency，TE）ETE，簡(jiǎn)稱綜合效率。

本文采用 BCC 模型即規(guī)模收益可變（variable returns-to-scale，VRS）輸出—DEA 模型，對(duì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)綜合開(kāi)發(fā)效率進(jìn)行探索研究。

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

投入要素在一定條件作用下轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益等各項(xiàng)產(chǎn)出。在指標(biāo)體系創(chuàng)建時(shí)，本文以開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)際建設(shè)發(fā)展為本底條件，遵循指標(biāo)數(shù)據(jù)易獲得性、實(shí)用性和科學(xué)性的基本原則[20]，構(gòu)建指標(biāo)體系，如表1 所示。目標(biāo)層為開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)效率；指標(biāo)層包括投入和產(chǎn)出指標(biāo)，其中，投入指標(biāo)選擇實(shí)際建設(shè)面積（反映土地空間的投入狀況）、常住人口（反映人力資源的使用狀況）和企業(yè)固定資產(chǎn)投資（資本投入狀況）等指標(biāo)；產(chǎn)出指標(biāo)選取開(kāi)發(fā)區(qū)的生產(chǎn)總值（gross domestic product，GDP）（反映開(kāi)發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模）、稅收收入（反映社會(huì)人口基本收入狀況）及反映生態(tài)環(huán)境建設(shè)狀況和維持水平的細(xì)顆粒物（particulate matter 2.5，PM2.5）。

表1 指標(biāo)體系一覽表

3 研究結(jié)果

3.1 綜合效率分析

本文借助DEA 模型，分析山東省16 個(gè)地級(jí)市180 個(gè)評(píng)價(jià)決策單元相關(guān)數(shù)據(jù)，有效測(cè)度各開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)建設(shè)的相關(guān)效率值，如表2 所示。從總體平均值看，這些開(kāi)發(fā)區(qū)的空間開(kāi)發(fā)利用效率總體水平較差，其中綜合平均值、技術(shù)平均值和規(guī)模平均值分別為0.271、0.574 和0.574。180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)中平均綜合效率低于均值（0.2705）的開(kāi)發(fā)區(qū)數(shù)量，約占開(kāi)發(fā)區(qū)總數(shù)的68.9%。

表2 180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)效率值區(qū)間分布

具體地，在180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)中，DEA 分為有效和無(wú)效。其中，DEA 有效的開(kāi)發(fā)區(qū)包括濟(jì)南臨港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)和山東桓臺(tái)東岳氟硅材料產(chǎn)業(yè)園區(qū)等13 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)，約占開(kāi)發(fā)區(qū)總數(shù)的7.22%。此類開(kāi)發(fā)地區(qū)相關(guān)指標(biāo)測(cè)算值均在有效區(qū)間，表明了此類開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)處于效率前列，投入要素配置比例、開(kāi)發(fā)效用和規(guī)模結(jié)構(gòu)等均得到最大利用，投入要素不存在浪費(fèi)現(xiàn)象，規(guī)模收益處于最佳模式。

DEA 無(wú)效的開(kāi)發(fā)區(qū)共有167 個(gè)，約占開(kāi)發(fā)區(qū)總數(shù)的92.78%。DEA 無(wú)效可分為兩種類型：一種類型為DEA 呈弱有效值，即純技術(shù)效率有效（值為1）而規(guī)模效率未達(dá)到有效（值小于1），包括青島膠東臨空經(jīng)濟(jì)示范區(qū)和馬橋化工產(chǎn)業(yè)園等13 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)，這些開(kāi)發(fā)區(qū)空間利用效率值呈弱有效狀態(tài)；另一種類型為DEA 呈無(wú)效狀態(tài)，即其純技術(shù)效率、規(guī)模效率和綜合效率均無(wú)效，包括濱州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)和濱州魯北化工產(chǎn)業(yè)園等154 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)。

從山東省三大經(jīng)濟(jì)圈層面看，在上述各地級(jí)市開(kāi)發(fā)區(qū)綜合測(cè)度的基礎(chǔ)上，三大經(jīng)濟(jì)圈的綜合效率值均偏低，其排序依次為省會(huì)經(jīng)濟(jì)圈（0.3157）、魯南經(jīng)濟(jì)圈（0.2702）和膠東經(jīng)濟(jì)圈（0.2158），僅省會(huì)經(jīng)濟(jì)圈的綜合效率值大于均值（0.2705）。這表明省會(huì)經(jīng)濟(jì)圈以濟(jì)南為核心城市，能較好引領(lǐng)帶動(dòng)周邊城市協(xié)同發(fā)展。近年來(lái)，魯南經(jīng)濟(jì)圈受到國(guó)家、省級(jí)等多方政策支持，總體取得較好的發(fā)展成績(jī)。開(kāi)發(fā)區(qū)綜合效率值如圖1 所示，圖1中的DMU（decision making units）為決策單元。

從圖1 可知，2019 年山東省16 個(gè)地級(jí)市180個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合效率平均值為0.271，這說(shuō)明了山東省180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)的空間開(kāi)發(fā)效率整體水平較差，存在較大的改進(jìn)提升空間。為了區(qū)分各地市開(kāi)發(fā)區(qū)的開(kāi)發(fā)利用水平差異，根據(jù)分析數(shù)據(jù)特點(diǎn)，本文利用自然斷點(diǎn)法將綜合效率值分成4 個(gè)梯隊(duì)。87 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)位于第四梯隊(duì)，占比48.33%，在省域空間內(nèi)呈隨機(jī)分布狀態(tài)；57 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)位于第三梯隊(duì)，占比31.67%，主要分布在第四梯隊(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)的周邊區(qū)域；17 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)位于第二梯隊(duì)，占比9.44%，主要分布在省域的東部和西部；19 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)位于第一梯隊(duì)，占比10.56%，主要分布在省域的中部和東部沿海地帶。由此可見(jiàn)，綜合效率高的開(kāi)發(fā)區(qū)大多分布在東部沿海自然資源稟賦優(yōu)越的地級(jí)市以及中西部開(kāi)發(fā)區(qū)福利政策多的地級(jí)市。

圖1 180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)綜合效率散點(diǎn)圖

3.2 規(guī)模收益分析

DEA 有效狀態(tài)的開(kāi)發(fā)區(qū)共有13 個(gè)，均處于規(guī)模收益不變狀態(tài)，占比7.22%，同時(shí)總體平均規(guī)模效率值為1，達(dá)到了最理想的開(kāi)發(fā)狀態(tài)。在DEA弱有效的13 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)中，2 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)處于規(guī)模收益遞增狀態(tài)，占比1.11%；11 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)處于規(guī)模收益遞減狀態(tài)，占比6.11%；前者只需調(diào)整投入規(guī)模，即可增加產(chǎn)出；后者在技術(shù)效率已達(dá)到較好狀態(tài)的情況下，不應(yīng)再擴(kuò)大投入規(guī)模。在DEA 無(wú)效開(kāi)發(fā)區(qū)中，13 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)處于規(guī)模收益遞增狀態(tài)，占比7.22%；141 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)處于規(guī)模收益遞減狀態(tài)，占比78.33%。規(guī)模收益遞增表明，13 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)利用尚未達(dá)到最大利用效率的生產(chǎn)投入規(guī)模，本文建議擴(kuò)大生產(chǎn)投入要素規(guī)模、優(yōu)化資源要素投入比例結(jié)構(gòu)，以期實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)利用綜合效率有效。規(guī)模收益遞減表明，141 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)投入量未得到相應(yīng)的產(chǎn)出量，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，達(dá)到最佳的空間開(kāi)發(fā)利用狀態(tài)。

結(jié)合上述綜合效率和規(guī)模收益等內(nèi)容，開(kāi)發(fā)區(qū)的空間開(kāi)發(fā)利用效率具有顯著的特點(diǎn)，其平均技術(shù)效率較低（0.271），規(guī)模效率相對(duì)較高（0.574），同時(shí)規(guī)模收益既有遞增、遞減狀態(tài)，也有不變狀態(tài)。這表明山東省16 個(gè)地級(jí)市180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)的空間開(kāi)發(fā)利用狀態(tài)存在顯著差異，技術(shù)研發(fā)投入水平層次不齊，規(guī)模投入水平也存在差異。

3.3 DEA 投入要素分析

從DEA 投入要素分析得知，本研究中的13個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)呈DEA 有效狀態(tài)，其余開(kāi)發(fā)區(qū)均呈DEA弱有效和無(wú)效狀態(tài)，即在投入、產(chǎn)出六維空間中的位置與該效率前沿面具有一定偏離。這些偏離對(duì)開(kāi)發(fā)區(qū)調(diào)整投入和產(chǎn)出比例結(jié)構(gòu)、提高資源配置水平及明確今后的改革方向都具有重要的參考意義。此外，數(shù)據(jù)研究分析發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)區(qū)投入冗余和產(chǎn)出不足現(xiàn)象同時(shí)存在。

從投入指標(biāo)看[21-22]，部分開(kāi)發(fā)區(qū)在實(shí)際建設(shè)面積、人口、企業(yè)固定資產(chǎn)投資等指標(biāo)均存在一定程度的投入冗余，不科學(xué)的投入和低效的資源配置是造成DEA 無(wú)效的主要因素。從開(kāi)發(fā)區(qū)的實(shí)際建設(shè)面積看，山東周村經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)等5 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)冗余比例較大，即開(kāi)發(fā)區(qū)一味無(wú)序擴(kuò)張實(shí)際建設(shè)規(guī)模，并不能有效增加產(chǎn)出效益，因此要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要和建設(shè)發(fā)展需求，嚴(yán)控開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)規(guī)模。從開(kāi)發(fā)區(qū)人口看，青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和山東平度經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)等5 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)人口集聚冗余比例過(guò)大，尤其是臨沂臨港經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)人口比例過(guò)大，這說(shuō)明了人口過(guò)度集聚，人力資源成本廉價(jià)，導(dǎo)致勞動(dòng)力剩余，不能有效發(fā)揮最大的勞動(dòng)價(jià)值。從企業(yè)固定資產(chǎn)投入看，較多開(kāi)發(fā)區(qū)存在投入資本浪費(fèi)現(xiàn)象，這也是導(dǎo)致DEA 無(wú)效的重要因素。從產(chǎn)出指標(biāo)看，大部分開(kāi)發(fā)區(qū)存在生產(chǎn)總值不足問(wèn)題，以濟(jì)南市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)為例，雖然科技創(chuàng)新實(shí)力雄厚、管理經(jīng)營(yíng)制度健全，但是仍存在科技資源利用率不高、產(chǎn)出不足的問(wèn)題，由此可見(jiàn)合理調(diào)整科技資源配置和規(guī)模投入才是解決其產(chǎn)出不足的正確思路。

4 結(jié)語(yǔ)

本文借助DEA 模型對(duì)山東省16 個(gè)地級(jí)市180個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)空間開(kāi)發(fā)效率進(jìn)行了客觀系統(tǒng)的研究，得到以下結(jié)論。

（1）180 個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)的各項(xiàng)效率值總體均較差，其中，綜合效率有效13 個(gè)、弱有效13 個(gè)、無(wú)效154 個(gè)；各開(kāi)發(fā)區(qū)效率值存在顯著差異，在空間上分布狀態(tài)呈隨機(jī)性，缺乏規(guī)律性。

（2）規(guī)模收益分析表明，呈不變、遞增和遞減狀態(tài)的開(kāi)發(fā)區(qū)數(shù)量分別為13 個(gè)、15 個(gè)和152 個(gè)。

（3）投入分析表明，DEA 無(wú)效和弱有效的開(kāi)發(fā)區(qū)均存在投入冗余和產(chǎn)出不足的現(xiàn)象。其中，投入指標(biāo)冗余占比過(guò)大是導(dǎo)致DEA 無(wú)效的主要原因，開(kāi)發(fā)區(qū)產(chǎn)出不足也是今后開(kāi)發(fā)區(qū)投入產(chǎn)出重點(diǎn)調(diào)整優(yōu)化的重要量化指標(biāo)之一。

今后，本文建議進(jìn)一步提高山東省16 個(gè)地級(jí)市開(kāi)發(fā)區(qū)的開(kāi)發(fā)效率。從自身技術(shù)方面，各開(kāi)發(fā)區(qū)應(yīng)提高自主創(chuàng)新能力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)投入配置資源，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)類型，加大科技研發(fā)投入，堅(jiān)持高質(zhì)量和內(nèi)涵集約式發(fā)展模式，推動(dòng)綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展。從政策管理方面，各開(kāi)發(fā)區(qū)應(yīng)完善相關(guān)制度，保障正常有序運(yùn)行；相關(guān)部門(mén)要對(duì)重點(diǎn)、特殊的開(kāi)發(fā)區(qū)制定多項(xiàng)優(yōu)惠政策，促進(jìn)開(kāi)發(fā)區(qū)改善投入要素配置比例，綜合提高開(kāi)發(fā)區(qū)的產(chǎn)出能效。山東作為全國(guó)人口和經(jīng)濟(jì)均具有較大競(jìng)爭(zhēng)力的省份之一，不僅要合理優(yōu)化各開(kāi)發(fā)區(qū)投入要素資源配比結(jié)構(gòu)，適度增投資源成本，更要提高空間開(kāi)發(fā)的規(guī)模效率，從而匹配相對(duì)較高的技術(shù)效率。

本文雖然已構(gòu)建具有參考意義的開(kāi)發(fā)區(qū)空間效率的指標(biāo)體系，但由于空間開(kāi)發(fā)利用是一個(gè)有機(jī)耦合的復(fù)雜系統(tǒng)工程，需要進(jìn)一步從“經(jīng)濟(jì)-社會(huì)-自然”耦合系統(tǒng)的相互作用下，研究各開(kāi)發(fā)區(qū)投入產(chǎn)出之間的關(guān)系。進(jìn)一步對(duì)更科學(xué)合理配置投入要素、高效開(kāi)發(fā)利用空間資源、有效優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，以期為空間規(guī)劃決策和城市高質(zhì)量發(fā)展提供重要的指導(dǎo)意義。