基于DEA的西寧市城市土地利用配置有效性研究

瞿萬保，吳進明，袁紫嫣，劉 霄

(云南農業大學 經濟管理學院，云南 昆明 650201)

1 引言

城市是人類活動的場所，是人類以空間集中形式進行生產和生活消費的重要載體［1］。土地作為一項重要的生產投入要素，不僅是民生之本、發展之基［2］，同時是一種稀缺的、不可再生的資源。土地利用是人類勞動與土地結合獲得物質產品和服務的經濟活動［3］，在“人口一資源一環境”系統中，土地資源處于基礎地位，土地的可持續利用是我國實現可持續發展戰略的基本保障。城市土地利用就是城市土地在城市的不同經濟部門之間、各個不同項目上的配置和使用，是人類通過一定的勞動，以城市土地為勞動對象，利用其特性來滿足自身需求的過程［4］。對西寧的土地利用配置有效性進行測算和評價，不僅可以使政府更好的了解西寧土地資源的利用現狀和開發潛能，而且可以為完善相應的土地政策和土地規劃提供依據，優化城市土地投入、勞動力投入和資金投入結構。土地資源的利用是一個多投入、多產出的系統，因此評價其利用效率應該把多種投入與產出進行對比，考慮其綜合效率，才能真正說明評價單元效率的高低。因此，選取在處理多輸入多輸出問題上具有特別優勢的數據包絡分析方法即DEA方法，對西寧的土地資源利用效率進行評價。

2 DEA方法

在一個經濟系統或一個生產過程中，假設有n個決策單元(DMU)，DMU1、DMU2、DMU3、……、DMUn。每個DMU都有m種類型的輸入(表示該決策單元的投入量)和s種類型的輸出(表示該決策單元的產出量)。則DMUj的輸入和輸出向量分別為:

設 DMUj0的輸入、輸出為(xj0，yj0)，這里簡記為(x0，y0)，評價DMUj0相對有效性的C2R模型為:

其對偶模型為:

θ*=1 且 s*+=0，s*－=0，則決策單元 DMUj0為C2R 模型下 DEA 有效;θ*＜1，且 s*+≠0，s*－≠0，則決策單元DMUj0為C2R模型下DEA無效;θ* ＞1且s*+≠0，s*－≠0，則決策單元 DMUj0為 C2R 模型下DEA弱有效。

3 指標體系的確定

建立輸入輸出指標體系是應用DEA方法的一項基礎性前提工作。指標的選取一般遵循目的性、全面性、代表性、多樣性和精簡性5個基本原則［5］。根據土地利用的經濟目標、社會目標和生態目標，本文主要從以下5個方面確定輸入輸出指標。

(1)土地投入。城市經濟發展離不開土地的投入。選取的代表性細化指標是建成區面積。建成區面積是指城市建筑基本聯片、公用設施達到的地區。

(2)資金投入。反映了政府和企業對城市建設、經濟發展的資金投入，選取的代表性細化指標主要是固定資產投資。

(3)勞動力投入。反映了城市在發展過程中所必不可少的一個要素——勞動力要素，選取的代表性細化指標為第二產業從業人員數量和第三產業從業人員數量。

(4)經濟效益。反映了各種人力、物力、財力的投入所帶來的經濟發展狀況，選取的代表性細化指標有財政收入、國內生產總值。

(5)人民生活水平。城市能否通過資源的優化配置來提高人民的生活水平是衡量城市產出水平的又一關鍵指標，選取的代表性細化指標有城市人均收入和人均公共綠地面積。

4 DEA效益分析

將2000～2008年共計9年數據視為9個決策單元，即每一年視為1個獨立的DMU，分別對當年數據靜態分析。利用DEAP2.1軟件根據基于投入的數據包絡分析C2R模型測算得到9個DMU的技術效率(TE，Technical Efficiency)和純技術效率(PTE，Pure Technical Efficiency)。經計算可得到其規模效率(SE，Scale Efficiency，SE=TE/PTE)及其規模報酬狀態(RTS，Returns To Scale)。其中，IRS(Increasing Returns To Scale)表示決策單元處于規模報酬遞增狀態，CRS(Constant Returns To Scale)表示決策單元處于最優規模狀態(即規模報酬不變狀態)，DRS(Decreasing Returns To Scale)表示決策單元處于規模報酬遞減狀態，計算結果見表1。對于表中的非DEA有效的決策單元，DEAP2.1軟件計算出的其在DEA相對有效性面的投影值(即目標值)，可以反映其輸入剩余，即投入冗余量，表示在土地利用活動中沒有發揮作用的投入量(表2)。

表1 西寧各年度城市土地利用效率

根據DEA計算結果，針對每一年度西寧市2000～2008年城市土地利用配置狀況進行分析，對其技術有效性和規模有效性進行判斷，找出造成資源配置為非DEA有效的原因，并可以進一步分析非DEA有效年度的投入冗余量。從總體上看，可以得出以下結論。

(1)從表1可以看出，在當年技術和管理水平下，9個年度土地利用處于技術效率前沿面上(PTE=1)，達到100%，而且其中2003～2008年6個年度全部達到了規模有效(TE=1，PTE=1，SE=1)，說明這幾年西寧土地利用的管理比較科學規范，服務理念較好，市場意識較強，而且土地投入水平、資金投入水平、管理能力與城市發展較為匹配。

(2)2000～2002年的純技術效率都為1，但規模效率值均小于1，說明這3個年度的城市土地利用已經充分發揮了現有的最佳技術，其技術無效性完全來自于規模無效性。影響2000年DEA無效的投入冗余指標是建成區面積、第二、三產業從業人員、固定資產投資，產出不足指標是財政稅收、GDP、城市人均收入;影響2001年DEA無效的投入冗余指標是建成區面積、第二、三產業從業人員、固定資產投資，產出不足指標是財政稅收、GDP、人均綠地面積;影響2002年DEA無效的投入冗余指標是建成區面積、第二、三產業從業人員、固定資產投資，產出不足指標是財政稅收、GDP、人均綠地面積。

(3)從規模效率值可以看出，雖然這3個年度規模效率值小于1，但是均在0.89以上，表明這3個年度土地利用現有投入與最優投入規模差距不大。從整體來說，西寧土地利用整體效率較高，在規模報酬上，2000～2002年處于規模報酬遞增狀態，2003～2008年均處于最優規模報酬狀態。

(4)根據DEA投影值的輸出結果來看，對于非DEA有效的決策單元，在保持相對產出不變的情況下，2000年多投入了 6.06km2的土地、5.237萬人的勞動力和32377.85萬元的資金;2001年多投入了0.837km2的土地、2.181 萬人的勞動力和 52990.141萬元的資金;2002年多投入了5.445km2的土地、0.828萬人的勞動力和52800.496萬元的資金。在保持相對投入不變的情況下，2000年少產出財政收入12331.312萬元、GDP111178.744萬元和城市人均收入133.007元;2001年少產出財政收入9586.905萬元、GDP113421.451萬元和人均綠地面積1.621m2;2002年少產出財政收入7398.857萬元、GDP140346.658 萬元和人均綠地面積 1.693m2。

表2 西寧市城市土地利用配置非有效決策單元調整

5 對策與建議

在對DEA應用于城市土地利用配置有效性分析的適用性及其基本步驟分析的基礎上，基于DEA的城市土地利用效率的C2R模型，對西寧市城市土地利用配置進行了分析，主要工作為從基本形式、求解方法等方面對DEA評價的C2R模型進行了介紹;對DEA評價的基本流程進行了分析;對模型中相關指標的選取進行了界定;以西寧為案例進行了土地利用配置有效性的DEA分析，并得出西寧土地利用配置效率較高的結論。

城市的發展過程實際就是經濟要素向城市聚集與土地利用結構變動的過程，作為城市發展的經濟基礎和內在動力，聚集經濟利益的形成和土地利用結構的演化，受到區域分工、技術進步、制度演進和經濟區變動等多種因素影響［6］。西寧的經濟建設需要大量的土地資源投入，城市土地資源的緊缺將制約西寧的社會經濟發展。因此要在有限的土地上創造出更多的效益，西寧的土地利用效率在現有基礎上有待進一步提高。盡管DEA分析中2003～2008年的土地利用均達到了DEA有效，但是DEA方法評價的是相對效率，得出的DEA有效是相對其他年份來說的，所以，西寧市城市土地利用配置有效性是可以也是必須進一步提高的。根據DEA分析結果，提出相應的建議。

5.1 加快產業結構調整，加強產業結構優化

從投入冗余分析的結果來看，西寧土地利用非DEA有效的原因是土地投入冗余明顯、資本投入冗余明顯、勞動力冗余明顯。說明西寧在土地、資本以及勞動力的投入方面存在著不合理的狀況，造成西寧市城市土地利用效率DEA無效。產業結構決定著一個地區經濟發展的總體優勢，關系到一個地區的長遠發展。在加快城市發展的同時，應該調整產業結構，加強產業結構的優化，提高資源配置效率，以達到提高西寧市城市土地資源配置效率，提高經濟社會產出。

5.2 提高單位土地投資密度和產出水平

從產出不足的角度來看，西寧市城市財政稅收收入與GDP產出嚴重不足，造成城市土地利用DEA無效。城市土地產出是決定城市土地利用效率的重要因素，在處理好保護耕地數量、保障供地總量和城市規劃的基礎上，盤活土地存量，合理進行各產業的土地投資。所以，今后城市規劃發展的重點，應該規劃合理的產業用地，提高單位土地投資密度和產出水平，以進一步提高西寧土地利用效率。

5.3 注重環境質量，加大環保投入

由DEA分析結果發現人均公共綠地面積產出不足是影響西寧土地利用相對效率的重要因素。因此加大環保投入，減少環境要素產出不足是提高西寧土地利用效率的重要途徑。在各項經濟指標快速增長的同時，要注意影響環境質量的各項指標也相應改善，來提高西寧的環境質量，從而提高西寧土地利用效率。

［1］汪群芳，李植斌.杭州市土地利用結構與效率研究［J］.國土資源科技管理，2005(4):5～9.

［2］黃小虎.新時期中國土地管理研究［M］.北京:當代中國出版社，2006.

［3］畢寶德.土地經濟學［M］.北京:中國人民大學出版社，2006.

［4］劉海波.基于數據包絡分析的寧鄉縣城市土地利用效率評價研究［D］.長沙:中南大學，2009.

［5］周鴻飛.土地利用效率評價指標構建及對浙江分析［J］.浙江樹人大學學報，2008，8(2):66 ～69.

［6］王元京.城鎮土地集約利用:走空間節約之路［J］.中國經濟報告，2007，15(9):44 ～56.

［7］西寧市統計局.西寧統計年鑒2000－2008［R］.西寧:西寧市統計局，2009.

［8］國家統計局城市社會經濟調研組.2008中國城市統計年鑒［R］.北京:中國統計出版社，2009.