基于數據包絡分析的珠三角城市競爭力研究

◎ 錢文婧

基于數據包絡分析的珠三角城市競爭力研究

◎ 錢文婧

本文運用可變規模的數據包絡分析，采用2005-2007年珠三角城市數據從資源利用效率的角度出發對珠江三角洲城市競爭力進行評價分析。數據包絡分析結果顯示，整體上珠三角城市競爭力較強，但城市平均效率出現緩慢下降趨勢，規模效率下降大于純技術效率下降。

珠三角 城市競爭力 數據包絡分析

一、城市競爭力理論研究概述

當前城市競爭力研究文獻一般集中于三個主要的領域，即城市競爭的過程，城市競爭的結果以及城市競爭力的評價模型與評價方法。在以上領域國內外學者對城市競爭力進行了多方面的探討。Porter（1990）最初針對國家提出了競爭優勢理論，認為生產要素、需求要素、相關支持產業和企業戰略結構與競爭程度等四大基本要素，加上政府作用和機遇要素等兩個外部條件等六大要素將對競爭力產生重大影響，被稱為“鉆石理論”。在該理論基礎上，衍生出了眾多針對城市競爭力的評價方法，基本原理是收集統計數據和問卷調查數據，通過因子分析方法構造競爭力指數。Kresl（1999）則基于新增長理論構建城市競爭力的分析框架，認為城市競爭力的分析可以從經濟因素和戰略因素入手。經濟因素主要指生產要素、基礎設施建設、區位、經濟結構以及城市環境，而戰略因素主要包括政府效率、城市戰略、部門間合作以及制度的靈活性。利用經濟和戰略兩部分數據，建立判別分析方程計算得出競爭力得分。Dennis等構造了一種城市國際競爭力模型（MICAM），主要考慮了包括國家競爭力、國際貿易、反映全球趨勢影響的企業級變量等要素，從完善城市發展條件、支持從事國際交往的企業和產業方面對城市競爭力的培育進行探討。國內學者則更多的從規劃實踐和競爭力評價的角度對城市競爭力進行了多方面的探討。倪鵬飛（2007）認為城市競爭力主要指一個城市在競爭和發展過程中同其他城市相比所具有的多快好省地創造財富和價值收益的能力。國內學者郝壽義（1999）、寧越敏（2001）在國家競爭力模型的基礎上進行了城市競爭力的研究。倪鵬飛（2007）則提出了城市競爭力的弓弦箭模型，認為影響城市競爭力的要素分為硬要素和軟要素，分別比作弓和弦，城市產業為箭，三方面形成合力共同作用于城市發展。

已有研究為我們認識城市競爭力和城市發展問題提供了很好的參考和啟示。但是現有研究普遍存在的一個傾向是在研究城市競爭力時更多的關注了城市綜合實力，即當前城市占有資源的多寡和現有城市管理和運營水平。針對當前城市綜合實力的評價，各種資源占有量和城市管理水平無疑是較好的評價指標。但是本文認為從中長期來看，資源的占有和現有城市運營水平不能全面反映城市的潛在競爭力。競爭的產生源于資源的稀缺性，從這個角度來看城市競爭力則可以把競爭力劃分為兩個部分：第一，爭奪有限資源的能力，這主要與城市當前的發展階段、發展水平以及管理水平有關；第二，利用既定的資源產出最大效益的能力，這主要與城市的運行效率和經濟績效有關。從城市長遠發展的角度來看，利用有限資源產出最大效益的能力是城市競爭力，特別是潛在的城市競爭力的最重要的方面，也是本文重點關注的問題。文章第二部分介紹珠江三角洲經濟社會發展現狀；第三部分介紹評價城市效率的數據包絡分析方法以及指標設計；第四部分報告評價結果；第五部分是文章結論。

表1 珠三角城市實際利用外資狀況 （單位：億美元）

二、珠江三角洲城市發展狀況

“珠江三角洲”概念的首次正式提出是在1994年廣東省委在七屆三次全會上。最初的“珠三角”由廣州、深圳、佛山、珠海、東莞、中山、江門7個城市組成，后來“珠三角”范圍調整擴大為廣州、深圳、佛山、珠海、東莞、中山、惠州、江門、肇慶9個城市組成的區域，這個區域也被稱為“珠三角經濟區”。“珠三角”面積約為24437平方公里，不到廣東省面積14%，但人口4283萬人，占廣東省人口的61%。2008年，“珠三角”地區生產總值29746億元，占全國10%。

從三次產業比重上來看，珠三角地區9個城市呈現出幾乎相同的模式，第一產業比重在1980～2007年間迅速下降，2007年第一產業比重小于5%的城市包括廣州、深圳、珠海、佛山、東莞、中山，第一產業比重相對較高的是肇慶市，比重為17.3%。9個城市中服務業占比重約為30%-40%，制造業占比重多在50%以上。應該說，從產業結構上來說，珠三角城市已經整體從農業時代進入制造業和服務業時代。在引進利用外資方面，珠三角城市憑借良好的區位和政策優勢，近十年來在外資引進方面取得較大成果，9個城市外資引進均呈現逐年遞增趨勢。

三、評價方法與指標設計

（一）數據包絡分析

本文采用數據包絡分析方法對城市潛在的競爭力進行評價分析。數據包絡分析模型由A. Charnes, W.W. Cooper和E. Rhodes于1978年創建，是一種使用數學規劃模型評價具有多個輸入、特別是多個輸出的“部門”或“單位”（稱為決策單元, decision making unit, （簡記為DMU））間的相對有效性（簡稱DEA有效）的分析方法。最早的研究基于一些非盈利部門（教育、衛生、政府機構）運轉的有效性評價；后來，DEA被廣泛用于金融、經濟領域中的績效項目評估。

經典的數據包絡分析模型中，基本假設是在每一個時期T內，有N個“決策單元”，每個決策單元都通過M種要素投入X得到S種產出Y，由此構成生產可能集。投入集和產出集向量可以分別表示為：

設v和u分別為與m種投入和s種輸出對應的權向量：

對于權系數v∈Em和u∈Es，決策單元j（即DMUj，1≤j≤n）的效率評價指數：

我們總可適當選取權系數v和u，使得hj≤1，j=1，…，n.

在評價決策單元是否為DEA有效時，用規劃（PC2R）的對偶規劃模型D：

在DEA經典的模型基礎上，Banker、Chames和Cooper提出了規模報酬可變(Variable Return to Scale)的BCC模型。在BCC模型中，效率可以進一步分解為純技術效率乘以規模效率。本文在研究中采用BCC模型。

（二）輸入與輸出指標設計與數據來源說明

城市競爭力研究中指標體系的構建需注重科學性和可操作性。城市競爭力的指標體系將作為評價城市競爭能力和發展潛力的重要依據。目前，國內學者針對中國城市的具體情況和數據可得性設計了若干城市競爭力的指標體系。比較有影響力的是倪鵬飛博士設計的指標體系。該指標體系包含顯示性指標和解釋性指標兩個維度。顯示性指標包括市場占有率、地區生產總值增長率、勞動生產率、居民人均年收入。解釋性指標又分為硬實力和軟實力，硬實力主要包括勞動力、資本力、科技力、結構力、設施力、區位力、環境力、集聚力，軟實力主要包括文化力、制度力、管理力、開放力和社會力。郝壽義等人的指標體系則包括綜合經濟實力、資金實力、開放程度、人才與科技水平、管理水平和基礎設施六方面。寧越敏等人設計的指標體系則包含四個核心因素，分別為產業競爭力、企業競爭力、綜合經濟實力、科技實力，此外還考慮了支撐因素，如金融環境、政府作用、基礎設施、國民素質、開放程度和城市環境質量等。

從上述指標體系的設計不難看出，各個城市競爭力的指標體系雖然選取的具體指標不同，但是均涵蓋了經濟、社會和環境三個維度，只是強調重點稍有不同。基于以上認識，本文在現有指標體系的基礎上，將本文數據包絡分析模型中的輸入和輸出指標體系劃分為經濟、社會與環境三個層次。在選取具體的輸入、輸出指標時主要的依據是對國民經濟影響的大小和對于經濟發展的貢獻大小，此外還考慮了數據可靠性和易得性。

根據傳統的生產模型，生產性投入主要應考慮資本和勞動投入兩個方面。本文選擇固定資本投資額作為衡量社會生產資本投資的量，采用當年勞動人數作為勞動力投入。需要注意的是由于教育年限和勞動力質量等數據不可獲得，因此本文的勞動力投入沒有考慮勞動力的質量差別。除上述兩類投入外，研究認為經濟投入還應包括政府支出，因此選擇政府財政支出作為輸出指標。經濟維度上，主要的產出為地區生產總值。社會競爭力的輸入指標主要是社區服務設施投入，輸出指標為犯罪率。犯罪率能夠表征一個地區社會穩定和安全狀況，是較好的社會輸出指標。在環境維度上，主要的輸入指標為污染源治理本年完成投資以及城市環境基礎設施建設本年完成投資，在可獲得的指標中，這兩項能夠較好的衡量環境建設和治理投資力度。環境輸出指標則主要包含了固廢、液廢和氣廢，分別用二氧化硫排放量、工業廢水排放量與固體廢物產生量衡量。本文的數據主要來自于相應年份的《中國區域經濟統計年鑒》和《長江和珠江三角洲及港澳臺統計年鑒（2008）》。

表2 數據包絡分析輸入、輸出指標

四、結果與分析

利用DEAP2.1軟件包進行數據包絡分析，分別計算出2005、2006、2007年珠江三角洲城市的效率極其效率的分解（表3）。結果顯示，珠江三角洲城市從資源利用效率角度來測度的競爭力呈現出以下特征：

第一，珠江三角洲作為城市群總體，效率競爭力水平較高。從9個城市三個年份的城市效率值來看，位于生產前沿面的城市比例較高，2005年除廣州、江門之外的7座城市均位于生產前沿面上，2006、2007年廣州城市效率有所降低，中山市與惠州市也出現了不同程度的效率降低。但總體上來說，珠三角城市資源利用效率較高，但在研究時段內平均城市效率水平出現了緩慢的下降趨勢。2005年珠三角城市平均效率水平為0.93，到2007年時平均城市效率水平降至0.86，降幅約為7%。2005-2007三年間城市效率均為DEA有效的城市有深圳、珠海、佛山、東莞和肇慶。

第二，將城市效率分解為純技術效率和規模效率。總體上來說，城市的純技術效率大于規模效率，2005年所有珠江三角洲城市純技術效率均達到1，而規模效率平均值僅有0.93。到2007年珠三角城市純技術效率下降至0.94，同時規模效率平均水平下降至0.91。從純技術效率和規模效率的比較來看，珠三角城市純技術效率一直高于規模效率，總效率的損失多是源于規模效率的損失。分解效率指數也為提升珠三角城市資源利用效率，從而提升城市競爭力指明了方向。2007年規模效率的評價結果中廣州、惠州兩個城市處于規模收益遞減，其經濟投入過量，導致資源配置出現一定程度的扭曲，也是城市效率降低的主要因素。而中山市處于規模收益遞增階段，說明還具有較強的發展潛力，目前處于社會經濟發育成長階段，如果能加大投入，將在一定程度上促進城市發展，提升城市競爭力水平。

表3 珠江三角洲城市效率2005-2007

第三，從單個城市來分析，可以看出數據包絡分析模型評價結果中廣州市效率較低，特別是廣州市的規模效率不但較低，而且處于規模效率遞減階段。深圳與廣州一直是珠三角城市的龍頭城市，兩市也一直是我國對外開放的前沿，相對寬松的經濟制度環境和較早的市場經濟轉型吸引了大量的優秀人才和國內外投資。近二十年來，兩市利用各種資源產生了較大的效益。從1998年開始廣州市便投入600多億資金全面實現“一年一小變”、“三年一中變”的巨大工程，希望通過大批建設項目提升廣州的吸引力。但從資源配置的角度來看，廣州與珠三角其余8個城市相比，已經出現了明顯了效率損失。可能的原因是目前的收益和投入比沒有達到預期目標。深圳與廣州相比，效率則一直處于生產前沿上，沒有出現損失（圖1）。

圖1 城市效率2005年與2007年對比

五、結論

本文認為，城市競爭的來源是資源稀缺性，因此從資源的角度來看，城市競爭力從過程上看可以分為兩個子過程，即爭奪、吸引資源和有效利用資源。當前對于城市競爭力的研究多數著眼于城市綜合實力，城市競爭實力實際上較多的反映城市爭奪、吸引資源的能力。本文關注的則是現有研究較為忽略的城市資源利用效率反映出的城市潛在競爭實力，即利用既定資源產出最大成果和效益的能力，從長遠來看該能力更能反映出城市競爭力。城市的投入產出又可以分為經濟、社會、環境三個維度，城市的發展必須是三方面同時的進步和提高。因此本文采用可變規模的數據包絡分析模型對珠江三角洲城市效率進行分析，認為珠三角城市在2005-2007年總體城市效率表現較好，多數城市處于生產前沿上，但是出現緩慢下降。將效率指數進一步分解發現珠三角城市效率的損失主要表現在規模效率上，純技術效率在三年間也出現了一定的損失。因此，珠三角城市提升城市競爭力有兩個途徑：第一，重點關注城市產業的升級與整合。產業競爭力是城市競爭力提升的關鍵之一。對于珠三角城市來說，則特別需要關注產業的結構合理化與規模合理化。第二，加快科技進步與創新。科技進步的優勢將為城市競爭力提升提供有效保障，有效提升城市活力。

[1] Barcelona Institute of Culture (1999), “Strategic plan for the cultural sector of Barcelona”．

[2] Ergazakis, K．, Karnezis, K．, Metaxiotis, K．, Psarras, J．(2004), “Knowledge management in enterprises: a research agenda”, International Journal of Intelligent Systems in Accounting, Finance & Management．

[3]倪鵬飛．中國城市競爭力報告[M]．北京：社會科學文獻出版社，2007．

[4] 郝壽義, 倪鵬飛．中國城市競爭力研究-以若干城市為案例[J]．經濟科學, 1998(3): 50-54．

A Study on Urban Competitiveness in Pearl River Delta Based on the Data Envelopment Analysis

Qian Wenjing

Based on the urban data of Pearl River Delta from 2005 to 2007, this paper evaluates the urban competitiveness from the perspective of resources utilization efficiency by employing variables to scale data envelopment analysis. The urban competitiveness framework includes economic competitiveness, social competitiveness and environmental competitiveness. The results of data envelopment analysis show that the cities in Pearl River Delta have a relatively strong competitiveness on the whole. However, the average urban efficiency tends to decrease slightly and the scale efficiency has a more significant downward trend than technique efficiency.

Pearl River Delta; urban competitiveness; data envelopment analysis

F290

錢文婧，北京大學城市與環境學院碩士研究生，研究方向：城市化問題，產業布局，環境規制與氣候變化。

（責任編輯：盧小文）