基于SBM 和Malmquist 模型伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率研究

高玉娟，董顏溪

（東北林業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 150040）

新時(shí)期，黨和政府堅(jiān)持以綠色發(fā)展為導(dǎo)向，大力發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，其中，林業(yè)既是綠色生態(tài)建設(shè)的決定性力量，又是發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)保障。在國有林區(qū)政企改革以及天保工程的大背景下，如何兼顧經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益是十分值得研究的。這與生態(tài)服務(wù)效率的研究核心大體相同。生態(tài)服務(wù)效率旨在研究如何在環(huán)境破壞最小化的基礎(chǔ)上，使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大化。但目前相關(guān)文獻(xiàn)的研究中，對(duì)于國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率的研究較少，且多數(shù)運(yùn)用DEA 模型或超效率SBM 模型，對(duì)效率進(jìn)行靜態(tài)分析。因此，本文創(chuàng)新性的選擇運(yùn)用超效率SBM 模型及Malmquist 指數(shù)模型進(jìn)行測算，在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上，用Malmquist 指數(shù)模型對(duì)不同時(shí)期的效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)演化，更合理有效的說明生態(tài)服務(wù)效率變化的趨勢及內(nèi)因。

一、研究方法與模型構(gòu)建

(一)研究方法

DEA 模型即數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，是一種可以用于評(píng)價(jià)多種投入與產(chǎn)出單元的非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法,Westermann 曾用其來評(píng)價(jià)環(huán)境治理效率。它的優(yōu)點(diǎn)在于無需知道具體的生產(chǎn)函數(shù)，但同時(shí)它也存在著在松弛變量改進(jìn)方面的不精確、對(duì)投入產(chǎn)出比例失衡問題難以測算和估計(jì)等缺陷。為了解決這些問題，2001 年，Tone提出了SBM 模型，并在2002 年再次對(duì)其進(jìn)行修正，提出了超效率SBM 模型，能夠用于評(píng)價(jià)多個(gè)效率值為1 的決策單元。

Malmquist 指數(shù)模型分為技術(shù)效率變化和技術(shù)效率兩部分，可以反映某決策單元，在兩個(gè)時(shí)期內(nèi)的相對(duì)效率，眾多學(xué)者們將其用于測算生產(chǎn)效率的變化，學(xué)者Rolf Fare 更是將Malmquist 指數(shù)模型中的非參數(shù)線性規(guī)劃法與DEA 理論進(jìn)行了結(jié)合。當(dāng)指數(shù)大于1 時(shí)，則說明在這兩個(gè)時(shí)期內(nèi)的效率水平增長，反之則說明效率水平下降。

(二)模型構(gòu)建

針對(duì)本文所用的Super-SBM 模型進(jìn)行如下定義：

式中：λ≥0，j=1,2,...,n (j≠k)，S≥0，S≥0 中，ρ是相對(duì)生產(chǎn)率的數(shù)值，x 與y 分別是決策單元的輸入和輸出的變量，m 和s 分別是投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)的指標(biāo)數(shù)則是松弛變量，代表投入和產(chǎn)出的冗余，λ是權(quán)重向量。當(dāng)ρ≥1，則決策有效；反之，ρ≤1 則意味著決策無效。

為對(duì)其內(nèi)部的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究， 則需引入Malmquist 指數(shù)模型求出生產(chǎn)率指數(shù)從而進(jìn)行分析，公式如下：

其中，ML 為生產(chǎn)變化指數(shù)，可以分解為TEC(技術(shù)效率)和TC(技術(shù)進(jìn)步)，TEC 又可分為PTEC(純技術(shù)效率)以及SEC(規(guī)模效率)。ML＞1 則說明生產(chǎn)率與前一個(gè)時(shí)期相比較有所提高，反之則說明生產(chǎn)率有所下降；若ML=1 則說明生產(chǎn)率無明顯變化。

二、變量選取

本文對(duì)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行如下劃分，見表1- 表2：

表1 投入指標(biāo)
Tab.1 Input index table

變量 變量名 變量定義X1 第三產(chǎn)業(yè)GDP 占比 第三產(chǎn)業(yè)在伊春國有林區(qū)GDP 中的比率X2 綠色生態(tài)R&D 伊春國有林區(qū)用于綠色技術(shù)研發(fā)的技術(shù)總投入規(guī)模X3 中央財(cái)政投入 中央財(cái)政在伊春國有林區(qū)生態(tài)產(chǎn)業(yè)中的投入額X4 城市化率 伊春國有林區(qū)城市化水平X5 地方生態(tài)GDP 投入比率 伊春國有林區(qū)地方財(cái)政在生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域的投入比率X6 人均森林資源面積 伊春國有林區(qū)人均森林面積X7 生態(tài)稅收額度 伊春國有林區(qū)城市建設(shè)及生態(tài)環(huán)保稅收總額度

表2 產(chǎn)出指標(biāo)
Tab.2 Output index table

變量 變量名 變量定義Y1 生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品總值 農(nóng)產(chǎn)品、林業(yè)主產(chǎn)品、能源總量Y2 生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)總值 水土涵養(yǎng)量及空氣凈化規(guī)模Y3 生態(tài)文化服務(wù)總值 生態(tài)農(nóng)業(yè)及生態(tài)旅游業(yè)總值Y生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務(wù)總值 以上數(shù)值求和

在投入指標(biāo)中，第三產(chǎn)業(yè)GDP 占比情況能夠有效反映出對(duì)生態(tài)環(huán)境是否有正向作用；綠色生態(tài)R&D、中央財(cái)政投入、地方生態(tài)GDP 投入比率以及生態(tài)稅收額度情況能夠反映出用于伊春國有林區(qū)生態(tài)環(huán)境方面的投入；城市化率的高低及人均森林資源面積的高低，能夠反映出對(duì)環(huán)境的破壞情況及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的高低。產(chǎn)出指標(biāo)中，生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品總值與生態(tài)調(diào)節(jié)服務(wù)總值能夠量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)水平，生態(tài)文化服務(wù)總值能夠反映出生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展情況，從而得出生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務(wù)總值，作為判斷伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)水平的依據(jù)。

三、實(shí)證分析

(一)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率的靜態(tài)分析

基于Super-SBM 模型的伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率測算具體結(jié)果見表3：

依據(jù)表3 可知，2016-2019 年伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率的平均值均小于1，說明整體來看伊春國有林區(qū)的生態(tài)服務(wù)效率是處于無效狀態(tài)的。其中，五營林業(yè)局公司生態(tài)服務(wù)效率均值最高，為1.112，四個(gè)年份的生態(tài)服務(wù)效率值均超過1.000；其次為南岔林業(yè)局公司，為1.076，其中三個(gè)年份的生態(tài)服務(wù)效率值均超過1.000，說明五營林業(yè)局公司和南岔林業(yè)局公司的各項(xiàng)資金、技術(shù)及人力的投入效率較高，處于有效狀態(tài)。上甘嶺林業(yè)局公司其中三個(gè)年份的生態(tài)服務(wù)效率值超過1.000，但其2017 年度的生態(tài)服務(wù)效率值僅為0.377，與其他年份呈現(xiàn)出極大的差別，說明上甘嶺林業(yè)局公司或在2017 年發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)的過程中呈現(xiàn)出資金、技術(shù)及人力過度投資的狀態(tài)，或?qū)Y源和環(huán)境進(jìn)行了過度消耗。

表3 生態(tài)服務(wù)效率測算
Tab.3 Calculation table of ecological service efficiency

區(qū)劃 2016 2017 2018 2019 均值鐵力林業(yè)局公司 1.062 1.072 0.872 1.080 1.022桃山林業(yè)局公司 1.171 0.562 0.474 0.332 0.635雙豐林業(yè)局公司 0.452 1.153 0.682 1.284 0.892朗鄉(xiāng)林業(yè)局公司 1.092 0.238 1.118 0.898 0.837烏伊嶺林業(yè)局公司 1.162 0.425 1.161 0.414 0.790湯旺河林業(yè)局公司 1.009 0.558 0.581 0.644 0.658新青林業(yè)局公司 0.374 0.595 0.475 0.703 0.537紅星林業(yè)局公司 0.284 1.015 0.545 0.535 0.595五營林業(yè)局公司 1.012 1.172 1.051 1.211 1.112友好林業(yè)局公司 1.047 0.337 1.220 1.309 0.978上甘嶺林業(yè)局公司 1.026 0.377 1.092 1.109 0.901烏馬河林業(yè)局公司 0.474 0.543 1.182 0.587 0.697翠巒林業(yè)局公司 0.348 0.781 1.172 1.286 0.896美溪林業(yè)局公司 1.035 1.113 0.594 0.821 0.895金山屯林業(yè)局公司 1.201 0.454 0.412 0.605 0.668南岔林業(yè)局公司 0.423 1.161 1.384 1.337 1.076帶嶺林業(yè)局公司 1.045 1.074 1.117 0.897 1.033均值 0.836 0.742 0.890 0.885 0.837

(二)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率的動(dòng)態(tài)分析

基于Malmquist 指數(shù)模型對(duì)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)要素效率產(chǎn)出變化趨勢進(jìn)行測算，結(jié)果詳見表4：

表4 生態(tài)服務(wù)要素效率產(chǎn)出變化趨勢計(jì)算
Tab.4 Calculation table of change trend of efficiency output of ecological service elements

區(qū)劃 規(guī)模效率 技術(shù)效率 技術(shù)進(jìn)步 全要素生產(chǎn)率鐵力林業(yè)局公司 1.001 1.172 1.251 1.028桃山林業(yè)局公司 0.893 1.038 1.228 1.372雙豐林業(yè)局公司 1.009 0.893 0.785 1.228朗鄉(xiāng)林業(yè)局公司 1.283 0.995 0.588 0.998烏伊嶺林業(yè)局公司 0.784 1.021 0.857 0.467湯旺河林業(yè)局公司 0.985 0.826 0.793 0.874新青林業(yè)局公司 0.926 0.874 0.898 1.037紅星林業(yè)局公司 1.018 0.928 1.092 1.091五營林業(yè)局公司 1.002 1.038 1.392 1.291友好林業(yè)局公司 1.019 1.000 1.093 0.826上甘嶺林業(yè)局公司 1.003 1.072 1.162 0.476烏馬河林業(yè)局公司 1.082 1.123 0.772 0.785翠巒林業(yè)局公司 0.897 0.837 1.090 0.857美溪林業(yè)局公司 0.972 0.789 0.879 1.038金山屯林業(yè)局公司 0.892 0.993 0.674 1.587南岔林業(yè)局公司 0.782 0.917 1.293 1.281帶嶺林業(yè)局公司 1.364 1.036 0.847 1.102均值 0.995 0.974 0.982 1.019

由表4 可知，規(guī)模效率Malmquist 指數(shù)為0.995，呈下降趨勢，說明其在對(duì)資源的整合與管理方面還有待提高；內(nèi)部不存在明顯偏差，各個(gè)區(qū)域的規(guī)模效率水平和整體波動(dòng)幅度在可接納范圍內(nèi)。技術(shù)效率指數(shù)為0.974，整體呈下降趨勢，且低于規(guī)模效率，說明其在技術(shù)應(yīng)用、大力吸引人才、創(chuàng)新等方面還需提高。技術(shù)進(jìn)步指數(shù)為0.982，呈下降趨勢，亦即伊春國有林區(qū)單位R&D 研發(fā)投入帶動(dòng)技術(shù)提升的程度有所減弱，技術(shù)產(chǎn)出水平一般，與上述技術(shù)效率的數(shù)值進(jìn)行比較，可知伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率中以技術(shù)研發(fā)帶動(dòng)生產(chǎn)率提升的程度十分有限，亦即伊春國有林區(qū)研發(fā)的新型技術(shù)無法完全轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力進(jìn)而提升伊春國有林區(qū)的生態(tài)服務(wù)效率；最后，全要素生產(chǎn)率指數(shù)為1.019，整體生態(tài)服務(wù)水平較好，發(fā)展?jié)摿ι锌伞?/p>

四、結(jié)論與建議

(一)研究結(jié)論

1.靜態(tài)效率方面

伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率整體水平不高，呈無效狀態(tài)。內(nèi)部分布相對(duì)雜亂，有大幅度波動(dòng)情況，缺乏明顯的規(guī)律性變動(dòng)趨勢，僅有鐵力林業(yè)局公司、五營林業(yè)局公司、南岔林業(yè)局公司和帶嶺林業(yè)局公司四家處于有效狀態(tài)，發(fā)展較好。

2.動(dòng)態(tài)效率方面

伊春國有林區(qū)全要素生產(chǎn)率的整體水平較好，呈上升趨勢，但上升幅度較小，原因在于其整體的規(guī)模效率、技術(shù)效率以及技術(shù)進(jìn)步程度還有待提升。從內(nèi)部來看，大部分林業(yè)局的全要素生產(chǎn)率呈上升趨勢，生態(tài)服務(wù)水平較好。

(二)建議

1.轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以GDP 為績效的衡量方式

在政企分離的背景和兼顧林區(qū)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的環(huán)境之下，伊春國有林區(qū)政府應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變城市治理思路，改變傳統(tǒng)的以GDP 為績效衡量方式的方法，將伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值和效率作為政府業(yè)績的創(chuàng)新衡量方式，將政府促進(jìn)城市貢獻(xiàn)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的水平作為政府業(yè)績的重要衡量方式。提高對(duì)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值管理和效率提升的重視性，重視林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展、宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等因素對(duì)于林區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響性，將發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)作為階段性規(guī)劃重心，通過擴(kuò)大林下經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，建立生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游業(yè)等方式，發(fā)展生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展對(duì)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率的提升和驅(qū)動(dòng)性。

2.提高政府對(duì)于林業(yè)的技術(shù)投入

可以通過購買專利、服務(wù)購買、產(chǎn)研聯(lián)合、政府創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)投資等方式加大研發(fā)力度，吸引優(yōu)秀的專業(yè)人才，大力推動(dòng)創(chuàng)新及綠色發(fā)展。將經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)同科技創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合起來，提高政府對(duì)資源的整合和利用程度，充分的利用及發(fā)揮森林資源的優(yōu)勢。

3.大力推動(dòng)服務(wù)業(yè)發(fā)展

林區(qū)政府應(yīng)推動(dòng)生態(tài)旅游業(yè)等相關(guān)服務(wù)行業(yè)的發(fā)展，將擴(kuò)展服務(wù)行業(yè)從業(yè)人口規(guī)模作為提升伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率的關(guān)鍵，將產(chǎn)業(yè)調(diào)控和產(chǎn)業(yè)的均衡化發(fā)展作為推動(dòng)伊春國有林區(qū)生態(tài)服務(wù)效率提升的途徑。