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基于超效率DEA的沈阳经济区土地利用效率评价

2018-02-02惠/周琳/王

中国国土资源经济 2018年1期
关键词:经济区利用效率沈阳

■ 任 惠/周 琳/王 玥

(沈阳建筑大学管理学院,辽宁 沈阳 110168)

0 引言

经济发展需求和土地的有限供给的矛盾时刻影响着城市的可持续发展,因此要求人们更加经济、合理地使用土地资源[1]。城市土地是城市社会经济活动的承载空间,城镇化进程的不断加快使得城市扩张现象日趋严重[2]。沈阳经济区自2010年上升为国家战略以来,城市化率快速增长至65%,2010年的城市建设用地总量是2003年的5倍,可恢复性耕地面积稀缺有限[3-4]。以土地粗放低效利用为代价,换取经济快速增长的这种盲目扩张现象造成了土地资源的严重浪费和土地空间布局不合理。因此科学合理地优化土地资源配置,集约用地,提高土地利用效率,成为各级政府部门亟需解决的问题[1],学术界对此也高度关注。

目前关于城市土地利用效率的研究主要集中在:城市土地利用效率狭义和广义[5-6]的基本理论;土地利用效率评价体系从单一的经济指标体系[7],过渡到复合的多指标体系[5-6];土地利用效率的评价方法也不断丰富,从定性分析法逐步引入回归统计分析法[10]、数据包络法[8-9,11]和空间分析法[10,12]等定量分析法;研究对象也从城市各县乡土地利用的分析[8-9],继而到城市群[9]或典型省份[3,8]城市的对比分析,再扩大到整个中国的区域对比分析[1-2];研究尺度从截面数据[8]到面板数据[6]的分析均有涉及;同时对城市土地集约利用、区域差异特征[2]和影响因素分析[1,13]以及合理优化土地资源配置[14]等方面也做了深入研究。

本文通过使用“经济-社会-生态”复合评价指标体系,较全面、客观地考虑到土地利用的综合效益。已有研究较多运用传统DEA方法来评价土地利用效率,而超效率DEA方法较传统方法更具优势,能更深入地评价土地利用效率。同时关于沈阳经济区的土地利用效率研究较少,因此,本文对沈阳经济区土地利用效率进行评价,定量分析土地利用效率投入产出要素,寻找土地利用效率的改善途径,以期为沈阳经济区城市的内涵式发展提供科学依据。

1 研究区概况与数据来源

沈阳经济区位于辽宁省中部,该经济区以沈阳为核心,连同阜新、鞍山、本溪、抚顺、辽阳、铁岭、营口等7个城市,为形成联系紧密的“区域经济共同体”,区域面积约7.5万km2,人口2359万。近年来,在政府“振兴东北老工业基地”的引导下,2014年全年地区生产总值7098亿元,城市经济发展迅猛,城市化率达65%,但城市扩张现象严重,建设用地占0.8万km2,土地资源供应不足,农业用地稀缺有限。

文中所用数据来源:2001—2016年《辽宁统计年鉴》《中国城市统计年鉴》。

2 研究方法与数据处理

2.1 研究方法

Chames、Cooper、Rhode提出的DEA方法,主要目的是评价“多投入多产出”模式下决策单元DUM相互之间的有效性。该方法把效率值范围定为0~1之间,DUM最高效率值为1,最低为0。P.Anersen等学者提出了一种CCR模型的改进模型,超效率DEA模型。该模型打破了传统模型对DUM评价值最高为1的限制,使有效决策单元能够继续进行比较、排序,在评价分析时更具有优势。

假设有n个决策单元DUM,每个DUM有s个输出变量和m个输入变量,DUMk所对应的第j个输出变量为yjk,对应的第i个的输入变量为xik,Xk=(x1k, x2k,…,xmk),Yk=(y1k, y2k,…, ysk)。计算第k个DUM效率值时,将其排除在外,用其他DUM的投入产出线性组合代替,而传统模型是将此DUM包括在内的。有效的DUM可以使其投入按比例增加,且保持效率值不变,其投入增加的比例即为超效率评价值,此模型被称为超效率DEA-CCR模型(式1)。

2.2 指标选取与数据处理

2.2.1 指标选取

从“土地-资金-劳动力”三个角度分别选取相应指标来衡量沈阳经济区土地利用的投入情况,同时考虑到土地利用的效益是一个复合的综合效益,经济、社会、生态效益缺一不可,基于指标的概括性、可获得性、不相关性来确定指标体系(表1)。

表1 沈阳经济区城市土地利用效率评价指标体系

2.2.2 数据处理

在研究区土地利用效率评价指标体系中,由于“工业废水排放量”指标属于对生态产出的逆向指标,需用Min-max的方法对指标原始数据进行标准化处理,其余指标均为正向指标,采用原始数据即可。

3 数据处理结果与分析

3.1 土地利用的综合效率特征

利用DEA Slover Pro5.0软件的超效率DEA-CCR模型对2000—2015年沈阳经济区的投入产出数据进行综合效率测度(图1中的“综合效率”),从2000—2015年的综合效率值的变化趋势图来看,明显呈“凹”型变化。根据长时间序列下土地利用效率波动幅度,可以将其大致分为三个阶段:第一阶段为2000—2004年,在此期间土地利用效率较高。此阶段变化幅度平缓,均值为1.086,2003年达到峰点。第二阶段为2005—2008年,此阶段整个区域的土地利用效率值跌到谷底。一直处于偏低的态势,2005年最低,变化趋势较稳定,从2003到2005年波动幅度最明显。虽然投入的生产要素连年增加,但经济和社会产出效益却是直线下降,造成2005年效率值突然降低的情况,连续几年也仍处于低效期。第三阶段为2009—2015年,利用效率开始缓慢回升。此阶段效率值波动幅度较大,在2011和2012年又出现连续下降的情况,主要原因是投入的生产要素虽多,但是生态效益较低,在土地利用的过程中忽视了对环境的保护,造成效率下降的结果,2013年以后用地效率又开始微幅增长。

图1 2000-2015年沈阳经济区土地综合效率及分解效率值

3.2 分解效率的研究

纯技术效率和规模效率即为综合效率的分解效率(图1中的“纯技术效率”和“规模效率”)。纯技术效率与用地技术方式和管理模式等息息相关,纯技术效率值越高,表示使用的土地利用过程中实施的科学技术生产力水平越高。与土地投入产出有关因素影响下的土地利用效率是规模效率,投入和产出要素的匹配程度与规模效率呈正相关。综合效率和纯技术效率的发展走向大概一致,都呈现“凹”型趋势,整个研究区纯技术效率>综合效率>规模效率,规模效率远远低于纯技术效率。

通过“综合效率-纯技术效率”“综合效率-规模效率”关系散点图进一步分析分解效率对综合效率的影响(图2)。“综合效率-纯技术效率”的散点较集中分布在45°角上,而“综合效率-规模效率”的散点偏离45°对角线的程度较纯技术效率偏离得更多,分布散乱,表明纯技术效率对综合效率的影响较大,纯技术效率对综合效率的影响及制约能力强于规模效率。图2中“a.综合效率-纯技术效率”的散点更多偏向于右上端,而“b.综合效率-规模效率”散点则分布在中右部区域,表明纯技术效率与综合效率的相关性强于规模效率。

图2 综合效率与各分解效率关系图

3.3 结果分析

研究区内部各城市对比,铁岭、阜新综合效率(2.138,1.620)较高,属于可持续发展较好的高效集约城市,要素投入比较合理,产出效益高(表2)。同时铁岭市面临着土地资源供给紧缺和生态保护的困境,亟需创新土地管理模式。应利用冗余的资金和劳动力,积极引进先进的信息技术实现土地开发、利用等全方位的监控和管理,培养新型管理人员,提升就业人员的能力,同时引进先进的节能减排生产技术,减少对环境的污染,实现生态效益最大化。而阜新则面临着城市不断扩张,资金供给不足、土地大量闲置的情况,为避免对土地资源造成浪费,政府应侧重调整产业政策,大力引进外资发展产业经济,升级传统产业结构,发展高新技术产业,同时应注意劳动力的合理配置,调动劳动者的积极性。

抚顺、辽阳和本溪综合效率(1.239,1.150,1.051)不高,属于中效发展区,三个区域都出现土地投入冗余的情况。这类城市应严控土地的供应和审批流程,以优化资源配置为目标,减少盲目的土地资源投入,探索合理的生产要素投入结构。辽阳和本溪两座城市资金和劳动力紧缺,应号召社会大众积极投入第三产业的发展中来,对创业人员给予重点支持和保护,提升社会经济效益;而抚顺则面临着资源浪费的情况,资金链供给充足,但产业从业人员不足,可以把冗余的资金适当投向从业人员的培养和管理上,从而创造更大的社会效益。

沈阳作为经济区的核心城市,土地集约利用水平(1.236)却并不是最好的,相关要素的投入产出结构还存在一定问题,出现生态效益不足的情况。沈阳是该经济区经济发展水平最高的城市,相比其他城市城镇化水平较高,大规模的城市扩张导致土地资源紧缺非常严重,需要对低效和闲置用地进行再开发和对已有建设用地进行改造,“严控增量、盘活存量”应为主要发展策略。同时沈阳是研究区的形象城市,环境问题必须严格把关,先污染、后治理的老路绝不能走,可以把富余的资金转向对先进生产设备的投入,提高工业产品资源的生产率,降低资源的浪费和减少工业废水的排放,并加大对环保技术的投入,提高环境治理水平。

营口和鞍山土地利用效率(1.084,0.984)低下,属于低投入、低产出区域,受资金和土地的限制,城市发展落后,社会效益不足。鞍山是钢铁工业基地,有着有利的资源条件,本应创造巨大的经济效益,可是土地、劳动力、资金匮乏,城市发展受到阻碍。营口资金和土地供应受限,而劳动力配置不合理,从业人员过剩,导致低效的生产率。这两个城市可以适当增加用地指标和配套资本以及劳动力,同时在用地前期做好土地规划,合理利用土地,使有利的资源条件能得到充分利用。

表2 2015年各城市土地利用综合效率及分解效率值

4 结论与讨论

本文选择沈阳经济区及其内部8个城市作为研究对象,运用超效率DEA模型分析评价了2000—2015年内土地利用综合效率和分解效率,对提高土地利用效率提供了改善途径。得到以下结论:

(1)研究区土地利用综合效率值2005年最低,2003年达到最高,呈“凹”型趋势发展,大致分为3个阶段:2000—2004年效率值较高,波动幅度不大,处于土地利用高效阶段;2005—2008年效率值降到最低,处于土地利用低效阶段;2009—2015年效率值变化幅度较大,开始缓慢回升到高效阶段。

(2)分解效率研究中纯技术效率>综合效率>规模效率。规模效率变化稳定,对综合效率的制约能力弱;纯技术效率变化幅度大,与综合效率的相关性强,是影响土地利用效率的主要因素。

(3)研究区内部各城市土地利用效率存在明显的差异性,阜新和铁岭用地效率处于前沿面,鞍山属于用地低效城市,其余城市属于用地中效城市。对高中低效城市的投入产出要素应分别进行调整,从而提高土地利用效率。

本文使用超效率DEA模型评价土地利用效率,该方法对投入和产出指标的数量没有限制,可以较全面地选取在土地使用过程中涉及到的各方面要素指标,并且能够对有效的决策单元继续评比分析,通过定量调整生产要素来改善利用效率,提高了评价的准确度,比传统模型更具优势。能更加深入、更能真实地反映沈阳经济区土地利用效率。今后可通过调整各投入产出指标的权重,来具体分析不同规模、不同职能、不同资源类型的城市,以便更准确、客观地对城市土地利用效率进行评价。

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