基于DEA方法的林業生態經濟模式投入產出效率分析
——以黑龍江森工林區為例

齊木村，于波濤

(東北林業大學經濟管理學院，黑龍江哈爾濱 150040)

?

基于DEA方法的林業生態經濟模式投入產出效率分析
——以黑龍江森工林區為例

齊木村，于波濤*

(東北林業大學經濟管理學院，黑龍江哈爾濱 150040)

運用DEA分析方法，基于黑龍江森工林區的產業體系，對黑龍江森工林區林業生態經濟模式進行產業劃分，以最具代表性的營林產業、森林生態旅游產業、林下經濟產業的產值作為產出指標，以固定資產投資完成額及在崗職工年均工資為投入指標，對黑龍江森工林區林業生態經濟模式進行投入產出效率評價。結果表明，增加林業投入，擴大林業生態經濟發展規?？梢杂行岣吆邶埥ち謪^的生態經濟效益。另外，應將森林生態旅游作為投資重點。

DEA；黑龍江森工林區；林業生態經濟模式；投入產出效率

林業既是國民經濟的基礎產業，又是重要的社會公益事業。2014年4月1日，黑龍江森工林區全面停止商業砍伐，林業產業的轉型升級成為必然出路，高效率的林業生態經濟成為研究熱點。黑龍江森工林區自1998年響應國家生態建設發展政策以來，借鑒國內外發展經驗，開創了具有地域特色的林業生態經濟發展模式，促進了當地林業的可持續發展，然而其投入產出效率仍有待提高[1]。提高投入產出效率是實現林業可持續經營的基本要求，也是發展現代林業的關鍵性工作之一。林業的高效發展，一方面要求林業投入要素的適度規模和合理配置，另一方面又要使得生態環境得到改善，經濟社會得到發展，最終使人們享受到林業發展帶來的多重福利[1]?；诙嘀啬繕诵枨?，DEA成為主要研究方法。賴作卿等[2]運用DEA方法對廣東林業投入產出效率的區域平均值進行比較分析，并針對各地提出發展措施；田淑英等[3]運用DEA評價模型，對1993～2010年間我國林業投入產出效率進行測算和分析，從而找出發展的制約因素；米鋒等[4]運用DEA評價模型對甘肅林業投入產出效率進行測算和分析，從而提出改進建議。國內外關于林業投入產出效率的研究側重于林業經濟效益的計量，對于林業的社會效益和生態效益則體現較少。為了研究林業生態經濟發展模式現狀與改進策略，更好地體現林業的生態效益，該文基于現代林業的生態林業產業化發展趨勢，對林業生態經濟模式進行產業劃分，在此基礎上以各產業的產值作為產出指標，借鑒前人的DEA研究方法，對黑龍江省森工林區林業生態經濟模式投入產出效率進行評價研究。

1 材料與方法

1.1 研究對象概況 黑龍江森工林區是全國最大的重點國有林區和森林工業基地，經營總面積1 009.8萬hm2，占全省面積的22.0%；有林地面積850.7 hm2，占全省林地面積的44.1%；活立木總蓄積7.9億m3，占全省活立木總蓄積的47.4%，森林覆被率84.3%，單位蓄積90 m3/hm2。黑龍江森工林區順應國家政策導向及現實發展需求，借鑒國內外成功經驗，不斷探索生態經濟發展模式并取得了一定的發展成效，根據當前發展狀況，黑龍江森工林區最具代表性的生態經濟產業模式主要有以下幾種。

1.1.1 營林產業模式。 營林工作是林業生態經濟建設的重要基礎，是林業可持續發展的重要保障?！笆濉逼陂g，黑龍江森工林區重點開展造林綠化工程及森林撫育工作，更新造林、人工造林、補植造林、退耕還林均取得重大進展，同時生物質能源林與經濟果林、苗圃培育不斷實現科技創新與產業增值，成為生態經濟發展的強大動力。另外，為順應產業發展，營林綠化法律制度與保障體系不斷完善。

1.1.2 森林生態旅游模式。近年來，森林生態旅游熱度攀升，成為黑龍江森工林區林業生態經濟的重要發展機遇。黑龍江森工林區旅游資源豐富，散布其中的小興安嶺、張廣才嶺和完達山等山脈高山植物群落繁茂且原始生態保存狀況良好；擁有32處對外開放的生態旅游景點，24處國家森林公園，2處國家地質公園，18處省級森林公園，15條黃金漂流旅游線及10大滑雪場；中國雪鄉、亞布力滑雪場、柴河小九寨溝等更是享譽全國。立足于林區資源開發的生態旅游模式是最主要的生態經濟模式之一，也是黑龍江森工林區生態經濟發展的重點。各大旅游區緊跟市場形勢，完善基礎設施并創新營銷方式，生態旅游已成為黑龍江森工林區的支柱產業之一。

1.1.3 林下經濟產業模式。林下經濟指充分利用林下土地資源和林蔭優勢從事林下種植、養殖等立體復合生產經營，從而使農林牧各業實現資源共享、優勢互補、循環相生、協調發展的生態農業模式。作為全國最大國有重點林區的黑龍江森工林區一直在謀求轉型發展，“不砍樹也致富”的林下種養產業契合了黑龍江森工林區轉型發展的迫切需求。林下有豐富的山野菜、山藥材、山野果、食用菌等有機物質，為人類提供健康的綠色食品與藥品，而立足林業生態系統的林下養殖業也不斷發展：動植物資源豐富，擁有藥用物種600余種，各類食用菌和山野菜300余種，松子、榛子等油料資源20余種，各類漿果20余種，野生動物500余種等。

以上產業發展模式在保護生態環境的基礎上創造了可觀的經濟價值，保證了黑龍江森工林區經濟的可持續發展，然而由于資源的有限性，不同產業間資源如何配置，如何實現生態經濟模式的高效率發展仍需要進一步研究。為更好地反映當地生態經濟發展效率，計量其綜合效益，不妨以林業生態經濟體系為主體，從產業角度進行劃分，對黑龍江森工林區的生態經濟模式投入產出效率進行實證分析。

1.2 調查方法 鑒于數據搜集難度較大，該文采用典型調查法，基于黑龍江森工林區現有八大產業：營林產業、木材生產、林業工業、種植養殖、森林食品、生態旅游、北藥及清潔能源，進行林業生態經濟發展模式劃分，選取生態經濟效益最為突出的營林、生態旅游及林下經濟產業(包括種植養殖、森林食品及北藥)作為研究對象，參照《中國林業統計年鑒》及《黑龍江產業發展報告》，考慮到產業劃分標準的差異，對2005～2012年研究涉及的幾種產業模式數據資料進行搜集及整理。

1.3 分析方法

1.3.1 DEA模型。數據包絡分析方法(Data Envelopment Analysis，即DEA)是由Charnes等于1978年首先提出的。這種方法主要采用線性規劃方法，利用觀察到的有效樣本數據，將每一個被評價單位(地區、部門或年份)作為一個決策單元(Decision Making Units，DMU)，進而對決策單元進行生產有效性評價，得出的結果反映各決策單元之間的相對效率。DEA模型是研究具有多個輸入，特別是具有多個輸出的“生產部門”，同時為“規模有效”與“技術有效”的十分理想且卓有成效的方法。

假設有n個DMU，每個DMUj都有m種類型的輸入和s種類型的輸出。分別用Xj表示輸入，用Yj表示輸出。

Xj=(x1j,x2j，…，xmj)T，

Yj=(y1j,y2j，…，ysj)T，j=1，2，…，n

式中，xij>0表示第j個決策單元DMUj的第i種類型輸入的輸入量；yrj>0表示第j個決策單元DMUj的第r種類型輸出的輸出量；i=1，2，…，m；r=1，2，…，s；j=1，2，…，n。

評價第j0個決策單元DMU0有效性的C2R模型為：

式中Xj、Yj分別表示投入、產出指標，λj表示單位組合系數，θ、S-、S+等作為評價DMU相對有效性的判斷標準，θ表示由模型測算出的相對效率值，S-、S+為松弛變量。若θ=1，且S-0=0，S+0=0，則認為被評價DMU是DEA有效；θ<1，且S-、S+不全為0，則認為被評價DMU是DEA無效。

1.3.2 指標選取。

1.3.2.1 指標選取原則。投入產出指標的選取是DEA評價模型最關鍵的環節之一。針對研究對象的特點，開展生態經濟投入產出效率的研究應具備以下指標選取原則：首先指標選取應方便數據搜集，具有可行性；其次指標選取應保證為各個決策單元共有數據指標；再次，應在以上基礎上盡量全面地選取以最真實反映各產業投入產出效率；最后盡量避免不同的決策單元，即產業部門指標數據的交叉。

1.3.2.2 投入與產出指標。基于以上原則，借鑒前人研究成果[2-5]，確立投入指標為：固定資產投資完成額、在崗職工年均工資；產出指標為營林產值、森林生態旅游產值、林下經濟產值。決策單元跨度為2005～2012年，數據整理如表1所示。

表1 2005～2012年黑龍江森工林區生態林業投入產出數據

注：參考2005～2012《中國林業統計年鑒》數據，營林產值主要選取《中國林業統計年鑒》林木的培育和種植產值指標；林下經濟為狹義林下經濟，反映《中國林業統計年鑒》中經濟林產品的種植與采集、花卉種植、陸生野生動物繁育與利用指標產值之和。

2 結果與分析

使用Deap2.1軟件進行計算，輸入相應的產出和投入指標，模型計算結果見表2。

2.1 測算結果分析 根據DEA模型，綜合效率值為1即表示DEA有效。由表2可知，2005、2011、2012這3年，黑龍江森工林區林業生態經濟模式綜合效率值為1，處于DEA有效狀態；2006、2007、2008、2009、2010這5年，綜合效率值小于1，處于DEA無效狀態。8年內平均綜合效率值達到0.830，最低值也達到了0.687。整體來看，黑龍江森工林區生態經濟模式投入產出效率保持了較高的水平。

表2 2005～2012年黑龍江森工林區生態林業投入產出效率評價

注：-表明規模報酬不變，irs表明規模報酬遞增；綜合效率=純技術效率×規模效率。

綜合效率可以分解為純技術效率和規模效率兩部分，分別反映結構和規模兩方面的效率情況：純技術效率是衡量在假設規模報酬不變的條件下，被評價的決策單元與生產前沿面之間的距離，即林業投入產出結構是否符合林業發展的總體要求并使林業效益最大化，其效率值為1表示林業投入產出的結構合理；規模效率衡量的是規模報酬不變的生產前沿面與規模報酬可變的生產前沿面之間的距離，即對林業投入產出規模進行調整是否達到DEA有效。表2中2007、2008、2009、2010這4年，純技術效率及規模效率均無效，說明這4年投入產出結構不合理，沒有實現資源的優化配置，而且林業投入產出規模也未能達到最優狀態；2006年純技術效率為1，規模效率小于1，說明其投入產出結構合理而規模不合理。此外，這5年處于規模報酬遞增階段，說明如果擴大林業投入規模，林業投入產出效率也會有一定的提升。

2.2 各指標影響力分析 該文共選取了5個投入產出指標，利用投入和產出的不同組合方案來測度這些指標對投入產出效率的影響程度，有助于針對性地提出措施解決效率存在的問題。由于投入產出組合方案較多，該文只選取剔除單一指標后的組合方案進行比較，同樣利用Deap2.1軟件，計算各個不同投入產出情況下的DEA效率均值，結果見表3。

表3 不同投入產出指標組合下2005～2012年DEA效率均值

注：方案1是指剔除固定資產投資完成額后的投入產出指標組合；方案2是指剔除了在崗職工年均工資后的投入產出指標組合；方案3是指剔除營林產值后的投入產出指標組合；方案4是指剔除了森林生態旅游產值后的投入產出指標組合；方案5是指剔除林下經濟產值后的投入產出指標組合。

根據計算結果，在剔除了某項投入指標的前2個方案中，方案1效率值較低；在剔除了某項產出指標的后3個方案中，方案4效率值最低，其次是方案5、方案3。

式中，Pi表示指標i對DEA效率的影響程度；S(D)表示包含全部投入產出指標的DEA效率均值；S(Di)表示剔除第i個指標后的DEA效率均值。

由此，P1表示固定資產投資完成額對投入產出效率的影響程度；P2表示在崗職工平均工資對投入產出效率的影響程度。經計算，P1=0.208，P2=0.060，P1>P2，說明林業固定資產投資完成額對黑龍江森工林區現有生態林業模式的效率影響較大；P3表示營林產值對投入產出效率的影響程度；P4表示森林生態旅游產值對投入產出效率的影響程度；P5表示林下經濟產值對投入產出效率的影響程度。經計算P3=0，P4=0.137，P5=0.027，P4>P5>P3，說明產出指標的影響力由大到小依次為森林生態旅游產值、林下經濟產值、營林產值。

3 結論與討論

3.1 結論

(1)黑龍江森工林區自2005年以來，不斷探索林業生態經濟發展模式，并且保持了較高的投入產出效率，2011年及2012年處于DEA有效狀態，說明黑龍江森工林區林業生態經濟模式投入產出效率整體呈現上升趨勢，但大部分年份處于DEA無效狀態，仍需進行投資規模與結構的調整。

(2)規模效率對黑龍江森工林區林業生態經濟模式投入產出效率影響相對較大，應作為調整重點，在DEA無效的5年中，規模效率均呈現遞增狀態，說明黑龍江森工林區應拓寬融資渠道，擴大林業生態經濟的投入規模，并在此基礎上進行合理分配與科學管理。

(3)從各指標影響力來看，黑龍江森工林區固定資產投資是投入重點，完備的基礎設施建設是保證黑龍江森工林區生態經濟模式順利開展的基礎，應繼續擴大財政支持，并創新融資機制，實現投資多元化與市場化。在產出方面，營林產業的發展已相對成熟，森林生態旅游與林下經濟成為當前生態經濟發展的重點產業，應在今后的工作中調整投資結構，加大旅游項目的創新開發力度，完善旅游基礎設施，宣傳地域特色旅游文化，另外通過科技研發增加林下食品藥品附加值，并形成合理產業鏈。

3.2 討論 DEA效率只是一種相對效率，只要各決策單元間具有可比性，即便所取指標沒有涵蓋所有的投入或產出指標，其測算結果也具有可信性，能夠作為參考依據指導實踐。該文從產業劃分角度對林業生態經濟系統效率進行測算并提出發展建議，由于生態產出計量難度較大、數據搜集困難等問題，所選取指標難以全面反映黑龍江森工林區生態經濟發展現狀，但仍具有一定參考意義。在此基礎上，進一步完善投入產出指標尤為必要。

[1] 王本洋，羅富和，陳世清，等．1978年以來我國林業發展戰略研究綜述[J]．北京林業大學學報：社會科學版，2014(1)：1-7．

[2] 賴作卿，張忠海．基于DEA方法的廣東林業投入產出效率分析[J]．林業經濟問題，2008(4)：323-326．

[3] 田淑英，許文立．基于DEA模型的中國林業投入產出效率評價[J]．資源科學，2012(10)：1944-1949．

[4] 米鋒，劉智丹，李卓蔚，等．甘肅省林業投入產出效率及其各指標影響力分析——基于DEA模型的實證研究[J]．林業經濟問題，2013(21)：100-104．

[5] 張忠海，羅暉．基于DEA方法的廣東林業投入產出效率優化路徑分析[J]．廣東科技，2008(10)：10-12．

The DEA Analysis of Ecological Economic Forest Model Input-Output Efficiency—Taking Heilongjiang Forest Industry Region for Example

QI Mu-cun, YU Bo-tao*

(School of Economics and Management, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150040)

Using DEA analysis method, based on industrial system of Heilongjiang forest industry region, the industry division of ecological economic forest model was conducted. Choosing the most representative output value of forestry industry, ecological tourism industry and under forest economy industry as output index, with completed investment in fixed assets and the average annual wages of staff as input index, the input-output efficiency of ecological economic forest model of Heilongjiang forest industry region was evaluated by using the DEA method. The result showed that increasing investment in forestry and expanding forestry ecological economic scale are effective ways to improve the ecological and economic benefits. In addition, forest ecological tourism should be the priority of investment.

DEA; Heilongjiang forest industry region; Ecological economic forest model; Input-output efficiency

齊木村(1991- )，女，河北保定人，碩士研究生，研究方向：生態林業。*通訊作者，教授，博士，從事林業生態方面的研究。

2015-04-21

S 7-9

A

0517-6611(2015)17-249-03