山東省城市功能開發區空間開發利用效率研究

華 茜，張曉瑞

（1.山東省城鄉規劃設計研究院有限公司，濟南 250013；2.合肥工業大學 城市規劃系，合肥 230601；3.合肥工業大學 數字人居環境研究實驗室，合肥 230601）

0 引言

開發區是中國改革開放的前沿陣地和經濟發展的重要支點[1]，也是推動產業結構調整及區域協調發展的重要載體[2]。隨著國際形勢日趨復雜，不確定性明顯增加，世界經濟陷入低迷期，經濟全球化遭遇逆流[3]。開發區是中國經濟快速發展的重要載體，是面臨復雜嚴峻國內外形勢和不穩定局面的排頭兵[4]，對促進經濟結構科學優化調整和發展方式轉變起到重要引領示范作用。

開發區的綜合開發利用效率研究是當前城市地理學、社會學和國土空間規劃學等研究的熱點。當前，對開發區的探索研究從研究內容到研究視角再到研究方法等方面不斷深入。開發區的研究內容由經驗借鑒、位置選擇與政策管理等轉向開發區空間布局規劃、土地集約利用和產業結構設置以及開發區空間格局演變等[5]，也與新時代需求下的產業類型進行更深入的融合；開發區研究視角由具體特定類型的微觀層面轉向某城市區域中觀層面再到城市群、都市圈宏觀層面；研究方法由主觀定性轉向科學定量與主觀定性相結合。盡管已有開發區[6-15]效率相關研究取得顯著成果，但仍缺乏開發區空間開發利用效率與空間布局優化相結合的研究，尤其在當前國土空間規劃背景下，該主題具有深入探討的重要意義。基于此，本研究以山東省全域180 個開發區為研究對象，采用數據包絡分析（data envelopment analysis，DEA）模型和相關研究方法，探索研究開發區空間利用效率，揭示開發區投入要素對產出的影響，為優化調整開發區的數量和空間布局提供理論依據，為國土空間規劃編制提供參考。

1 研究概況與數據來源

1.1 研究區概況

本文以山東省16 個地級市180 個開發區為案例研究區，其中，國家級開發區66 個、省級開發區114 個，這些開發區是山東省改革開放的“排頭兵”、高質量發展的“主陣地”，也是全省最主要的生產力空間載體。開發區的空間開發效率探討，對于山東省開發區的空間布局優化具有重要意義，也為其他省份的開發區空間布局研究提供一定參考。

1.2 數據來源

根據各開發區開發效率研究目的和分析要求，本文以2019 年為研究基準年進行數據收集。數據來源于各省和各地級市統計年鑒、各地級市國民經濟和社會發展統計公報、各開發區官方數據、現場調研和相關文獻資料。

2 研究方法與指標體系

2.1 研究方法

DEA 以數學規劃模型為基礎，評價多目標同類型決策單元（decision making unit，DMU）的技術有效情況，與生產函數模型相比，DEA 更適合本研究的需求。本文主要研究經濟技術開發區的綜合效率，關注輸出要素，即在一定的投入條件下如何增加開發區的產出數量，因此本文采取基于查恩斯-庫珀-羅德（Charnes，Cooper and Rhodes，CCR）模型和班克-巴德哈姆-庫珀（Banker,Bardham and Cooper，BBC）模型產出導向的DEA 模型[16-19]。假設n個開發區，每個開發區擁有m個投入指標xij≥0（i=1，2，…，n；j=1，2，…，m）、s種產出指標yir≥0（r=1，2，…，s），引入剩余變量s-和松弛變量s+，CCR 模型計算公式如公式（1）。

式中：s.t.為subject to 的縮寫，為受條件約束；λi為各個開發區在某一指標方面的權重；xoj和yor分別為第o個決策單元的輸入和輸出；θ為開發區空間開發的綜合技術效率（technical efficiency，TE）ETE，簡稱綜合效率。

本文采用 BCC 模型即規模收益可變（variable returns-to-scale，VRS）輸出—DEA 模型，對經濟技術開發區綜合開發效率進行探索研究。

2.2 指標體系構建

投入要素在一定條件作用下轉化為經濟效益、社會效益和生態效益等各項產出。在指標體系創建時，本文以開發區實際建設發展為本底條件，遵循指標數據易獲得性、實用性和科學性的基本原則[20]，構建指標體系，如表1 所示。目標層為開發區空間開發效率；指標層包括投入和產出指標，其中，投入指標選擇實際建設面積（反映土地空間的投入狀況）、常住人口（反映人力資源的使用狀況）和企業固定資產投資（資本投入狀況）等指標；產出指標選取開發區的生產總值（gross domestic product，GDP）（反映開發區的經濟規模）、稅收收入（反映社會人口基本收入狀況）及反映生態環境建設狀況和維持水平的細顆粒物（particulate matter 2.5，PM2.5）。

表1 指標體系一覽表

3 研究結果

3.1 綜合效率分析

本文借助DEA 模型，分析山東省16 個地級市180 個評價決策單元相關數據，有效測度各開發區空間開發建設的相關效率值，如表2 所示。從總體平均值看，這些開發區的空間開發利用效率總體水平較差，其中綜合平均值、技術平均值和規模平均值分別為0.271、0.574 和0.574。180 個開發區中平均綜合效率低于均值（0.2705）的開發區數量，約占開發區總數的68.9%。

表2 180 個開發區空間開發效率值區間分布

具體地，在180 個開發區空間開發中，DEA 分為有效和無效。其中，DEA 有效的開發區包括濟南臨港經濟開發區和山東桓臺東岳氟硅材料產業園區等13 個開發區，約占開發區總數的7.22%。此類開發地區相關指標測算值均在有效區間，表明了此類開發區空間開發處于效率前列，投入要素配置比例、開發效用和規模結構等均得到最大利用，投入要素不存在浪費現象，規模收益處于最佳模式。

DEA 無效的開發區共有167 個，約占開發區總數的92.78%。DEA 無效可分為兩種類型：一種類型為DEA 呈弱有效值，即純技術效率有效（值為1）而規模效率未達到有效（值小于1），包括青島膠東臨空經濟示范區和馬橋化工產業園等13 個開發區，這些開發區空間利用效率值呈弱有效狀態；另一種類型為DEA 呈無效狀態，即其純技術效率、規模效率和綜合效率均無效，包括濱州高新技術產業開發區和濱州魯北化工產業園等154 個開發區。

從山東省三大經濟圈層面看，在上述各地級市開發區綜合測度的基礎上，三大經濟圈的綜合效率值均偏低，其排序依次為省會經濟圈（0.3157）、魯南經濟圈（0.2702）和膠東經濟圈（0.2158），僅省會經濟圈的綜合效率值大于均值（0.2705）。這表明省會經濟圈以濟南為核心城市，能較好引領帶動周邊城市協同發展。近年來，魯南經濟圈受到國家、省級等多方政策支持，總體取得較好的發展成績。開發區綜合效率值如圖1 所示，圖1中的DMU（decision making units）為決策單元。

從圖1 可知，2019 年山東省16 個地級市180個開發區的綜合效率平均值為0.271，這說明了山東省180 個開發區的空間開發效率整體水平較差，存在較大的改進提升空間。為了區分各地市開發區的開發利用水平差異，根據分析數據特點，本文利用自然斷點法將綜合效率值分成4 個梯隊。87 個開發區位于第四梯隊，占比48.33%，在省域空間內呈隨機分布狀態；57 個開發區位于第三梯隊，占比31.67%，主要分布在第四梯隊開發區的周邊區域；17 個開發區位于第二梯隊，占比9.44%，主要分布在省域的東部和西部；19 個開發區位于第一梯隊，占比10.56%，主要分布在省域的中部和東部沿海地帶。由此可見，綜合效率高的開發區大多分布在東部沿海自然資源稟賦優越的地級市以及中西部開發區福利政策多的地級市。

圖1 180 個開發區綜合效率散點圖

3.2 規模收益分析

DEA 有效狀態的開發區共有13 個，均處于規模收益不變狀態，占比7.22%，同時總體平均規模效率值為1，達到了最理想的開發狀態。在DEA弱有效的13 個開發區中，2 個開發區處于規模收益遞增狀態，占比1.11%；11 個開發區處于規模收益遞減狀態，占比6.11%；前者只需調整投入規模，即可增加產出；后者在技術效率已達到較好狀態的情況下，不應再擴大投入規模。在DEA 無效開發區中，13 個開發區處于規模收益遞增狀態，占比7.22%；141 個開發區處于規模收益遞減狀態，占比78.33%。規模收益遞增表明，13 個開發區空間開發利用尚未達到最大利用效率的生產投入規模，本文建議擴大生產投入要素規模、優化資源要素投入比例結構，以期實現開發利用綜合效率有效。規模收益遞減表明，141 個開發區空間開發投入量未得到相應的產出量，應對其進行調整優化，達到最佳的空間開發利用狀態。

結合上述綜合效率和規模收益等內容，開發區的空間開發利用效率具有顯著的特點，其平均技術效率較低（0.271），規模效率相對較高（0.574），同時規模收益既有遞增、遞減狀態，也有不變狀態。這表明山東省16 個地級市180 個開發區的空間開發利用狀態存在顯著差異，技術研發投入水平層次不齊，規模投入水平也存在差異。

3.3 DEA 投入要素分析

從DEA 投入要素分析得知，本研究中的13個開發區呈DEA 有效狀態，其余開發區均呈DEA弱有效和無效狀態，即在投入、產出六維空間中的位置與該效率前沿面具有一定偏離。這些偏離對開發區調整投入和產出比例結構、提高資源配置水平及明確今后的改革方向都具有重要的參考意義。此外，數據研究分析發現，開發區投入冗余和產出不足現象同時存在。

從投入指標看[21-22]，部分開發區在實際建設面積、人口、企業固定資產投資等指標均存在一定程度的投入冗余，不科學的投入和低效的資源配置是造成DEA 無效的主要因素。從開發區的實際建設面積看，山東周村經濟開發區等5 個開發區冗余比例較大，即開發區一味無序擴張實際建設規模，并不能有效增加產出效益，因此要根據實際生產需要和建設發展需求，嚴控開發區建設規模。從開發區人口看，青島經濟技術開發區和山東平度經濟開發區等5 個開發區人口集聚冗余比例過大，尤其是臨沂臨港經濟開發區人口比例過大，這說明了人口過度集聚，人力資源成本廉價，導致勞動力剩余，不能有效發揮最大的勞動價值。從企業固定資產投入看，較多開發區存在投入資本浪費現象，這也是導致DEA 無效的重要因素。從產出指標看，大部分開發區存在生產總值不足問題，以濟南市高新技術產業開發區為例，雖然科技創新實力雄厚、管理經營制度健全，但是仍存在科技資源利用率不高、產出不足的問題，由此可見合理調整科技資源配置和規模投入才是解決其產出不足的正確思路。

4 結語

本文借助DEA 模型對山東省16 個地級市180個開發區空間開發效率進行了客觀系統的研究，得到以下結論。

（1）180 個開發區的各項效率值總體均較差，其中，綜合效率有效13 個、弱有效13 個、無效154 個；各開發區效率值存在顯著差異，在空間上分布狀態呈隨機性，缺乏規律性。

（2）規模收益分析表明，呈不變、遞增和遞減狀態的開發區數量分別為13 個、15 個和152 個。

（3）投入分析表明，DEA 無效和弱有效的開發區均存在投入冗余和產出不足的現象。其中，投入指標冗余占比過大是導致DEA 無效的主要原因，開發區產出不足也是今后開發區投入產出重點調整優化的重要量化指標之一。

今后，本文建議進一步提高山東省16 個地級市開發區的開發效率。從自身技術方面，各開發區應提高自主創新能力，優化產業投入配置資源，調整產業結構類型，加大科技研發投入，堅持高質量和內涵集約式發展模式，推動綠色、健康、可持續發展。從政策管理方面，各開發區應完善相關制度，保障正常有序運行；相關部門要對重點、特殊的開發區制定多項優惠政策，促進開發區改善投入要素配置比例，綜合提高開發區的產出能效。山東作為全國人口和經濟均具有較大競爭力的省份之一，不僅要合理優化各開發區投入要素資源配比結構，適度增投資源成本，更要提高空間開發的規模效率，從而匹配相對較高的技術效率。

本文雖然已構建具有參考意義的開發區空間效率的指標體系，但由于空間開發利用是一個有機耦合的復雜系統工程，需要進一步從“經濟-社會-自然”耦合系統的相互作用下，研究各開發區投入產出之間的關系。進一步對更科學合理配置投入要素、高效開發利用空間資源、有效優化城市空間結構進行研究，以期為空間規劃決策和城市高質量發展提供重要的指導意義。