基于SBM 和Malmquist 模型伊春國有林區生態服務效率研究

高玉娟，董顏溪

（東北林業大學 經濟管理學院， 黑龍江 哈爾濱 150040）

新時期，黨和政府堅持以綠色發展為導向，大力發展綠色產業，其中，林業既是綠色生態建設的決定性力量，又是發展綠色產業的物質保障。在國有林區政企改革以及天保工程的大背景下，如何兼顧經濟效益與生態效益是十分值得研究的。這與生態服務效率的研究核心大體相同。生態服務效率旨在研究如何在環境破壞最小化的基礎上，使得經濟發展最大化。但目前相關文獻的研究中，對于國有林區生態服務效率的研究較少，且多數運用DEA 模型或超效率SBM 模型，對效率進行靜態分析。因此，本文創新性的選擇運用超效率SBM 模型及Malmquist 指數模型進行測算，在靜態分析的基礎上，用Malmquist 指數模型對不同時期的效率進行動態演化，更合理有效的說明生態服務效率變化的趨勢及內因。

一、研究方法與模型構建

(一)研究方法

DEA 模型即數據包絡分析，是一種可以用于評價多種投入與產出單元的非參數統計方法,Westermann 曾用其來評價環境治理效率。它的優點在于無需知道具體的生產函數，但同時它也存在著在松弛變量改進方面的不精確、對投入產出比例失衡問題難以測算和估計等缺陷。為了解決這些問題，2001 年，Tone提出了SBM 模型，并在2002 年再次對其進行修正，提出了超效率SBM 模型，能夠用于評價多個效率值為1 的決策單元。

Malmquist 指數模型分為技術效率變化和技術效率兩部分，可以反映某決策單元，在兩個時期內的相對效率，眾多學者們將其用于測算生產效率的變化，學者Rolf Fare 更是將Malmquist 指數模型中的非參數線性規劃法與DEA 理論進行了結合。當指數大于1 時，則說明在這兩個時期內的效率水平增長，反之則說明效率水平下降。

(二)模型構建

針對本文所用的Super-SBM 模型進行如下定義：

式中：λ≥0，j=1,2,...,n (j≠k)，S≥0，S≥0 中，ρ是相對生產率的數值，x 與y 分別是決策單元的輸入和輸出的變量，m 和s 分別是投入指標和產出指標的指標數則是松弛變量，代表投入和產出的冗余，λ是權重向量。當ρ≥1，則決策有效；反之，ρ≤1 則意味著決策無效。

為對其內部的動態變化進行研究， 則需引入Malmquist 指數模型求出生產率指數從而進行分析，公式如下：

其中，ML 為生產變化指數，可以分解為TEC(技術效率)和TC(技術進步)，TEC 又可分為PTEC(純技術效率)以及SEC(規模效率)。ML＞1 則說明生產率與前一個時期相比較有所提高，反之則說明生產率有所下降；若ML=1 則說明生產率無明顯變化。

二、變量選取

本文對伊春國有林區生態服務投入指標和產出指標進行如下劃分，見表1- 表2：

表1 投入指標
Tab.1 Input index table

變量 變量名 變量定義X1 第三產業GDP 占比 第三產業在伊春國有林區GDP 中的比率X2 綠色生態R&D 伊春國有林區用于綠色技術研發的技術總投入規模X3 中央財政投入 中央財政在伊春國有林區生態產業中的投入額X4 城市化率 伊春國有林區城市化水平X5 地方生態GDP 投入比率 伊春國有林區地方財政在生態環保領域的投入比率X6 人均森林資源面積 伊春國有林區人均森林面積X7 生態稅收額度 伊春國有林區城市建設及生態環保稅收總額度

表2 產出指標
Tab.2 Output index table

變量 變量名 變量定義Y1 生態系統產品總值 農產品、林業主產品、能源總量Y2 生態調節服務總值 水土涵養量及空氣凈化規模Y3 生態文化服務總值 生態農業及生態旅游業總值Y生態系統產品與服務總值 以上數值求和

在投入指標中，第三產業GDP 占比情況能夠有效反映出對生態環境是否有正向作用；綠色生態R&D、中央財政投入、地方生態GDP 投入比率以及生態稅收額度情況能夠反映出用于伊春國有林區生態環境方面的投入；城市化率的高低及人均森林資源面積的高低，能夠反映出對環境的破壞情況及生態環境質量的高低。產出指標中，生態系統產品總值與生態調節服務總值能夠量化生態系統服務水平，生態文化服務總值能夠反映出生態旅游業的發展情況，從而得出生態系統產品與服務總值，作為判斷伊春國有林區生態服務水平的依據。

三、實證分析

(一)伊春國有林區生態服務效率的靜態分析

基于Super-SBM 模型的伊春國有林區生態服務效率測算具體結果見表3：

依據表3 可知，2016-2019 年伊春國有林區生態服務效率的平均值均小于1，說明整體來看伊春國有林區的生態服務效率是處于無效狀態的。其中，五營林業局公司生態服務效率均值最高，為1.112，四個年份的生態服務效率值均超過1.000；其次為南岔林業局公司，為1.076，其中三個年份的生態服務效率值均超過1.000，說明五營林業局公司和南岔林業局公司的各項資金、技術及人力的投入效率較高，處于有效狀態。上甘嶺林業局公司其中三個年份的生態服務效率值超過1.000，但其2017 年度的生態服務效率值僅為0.377，與其他年份呈現出極大的差別，說明上甘嶺林業局公司或在2017 年發展林下經濟的過程中呈現出資金、技術及人力過度投資的狀態，或對資源和環境進行了過度消耗。

表3 生態服務效率測算
Tab.3 Calculation table of ecological service efficiency

區劃 2016 2017 2018 2019 均值鐵力林業局公司 1.062 1.072 0.872 1.080 1.022桃山林業局公司 1.171 0.562 0.474 0.332 0.635雙豐林業局公司 0.452 1.153 0.682 1.284 0.892朗鄉林業局公司 1.092 0.238 1.118 0.898 0.837烏伊嶺林業局公司 1.162 0.425 1.161 0.414 0.790湯旺河林業局公司 1.009 0.558 0.581 0.644 0.658新青林業局公司 0.374 0.595 0.475 0.703 0.537紅星林業局公司 0.284 1.015 0.545 0.535 0.595五營林業局公司 1.012 1.172 1.051 1.211 1.112友好林業局公司 1.047 0.337 1.220 1.309 0.978上甘嶺林業局公司 1.026 0.377 1.092 1.109 0.901烏馬河林業局公司 0.474 0.543 1.182 0.587 0.697翠巒林業局公司 0.348 0.781 1.172 1.286 0.896美溪林業局公司 1.035 1.113 0.594 0.821 0.895金山屯林業局公司 1.201 0.454 0.412 0.605 0.668南岔林業局公司 0.423 1.161 1.384 1.337 1.076帶嶺林業局公司 1.045 1.074 1.117 0.897 1.033均值 0.836 0.742 0.890 0.885 0.837

(二)伊春國有林區生態服務效率的動態分析

基于Malmquist 指數模型對伊春國有林區生態服務要素效率產出變化趨勢進行測算，結果詳見表4：

表4 生態服務要素效率產出變化趨勢計算
Tab.4 Calculation table of change trend of efficiency output of ecological service elements

區劃 規模效率 技術效率 技術進步 全要素生產率鐵力林業局公司 1.001 1.172 1.251 1.028桃山林業局公司 0.893 1.038 1.228 1.372雙豐林業局公司 1.009 0.893 0.785 1.228朗鄉林業局公司 1.283 0.995 0.588 0.998烏伊嶺林業局公司 0.784 1.021 0.857 0.467湯旺河林業局公司 0.985 0.826 0.793 0.874新青林業局公司 0.926 0.874 0.898 1.037紅星林業局公司 1.018 0.928 1.092 1.091五營林業局公司 1.002 1.038 1.392 1.291友好林業局公司 1.019 1.000 1.093 0.826上甘嶺林業局公司 1.003 1.072 1.162 0.476烏馬河林業局公司 1.082 1.123 0.772 0.785翠巒林業局公司 0.897 0.837 1.090 0.857美溪林業局公司 0.972 0.789 0.879 1.038金山屯林業局公司 0.892 0.993 0.674 1.587南岔林業局公司 0.782 0.917 1.293 1.281帶嶺林業局公司 1.364 1.036 0.847 1.102均值 0.995 0.974 0.982 1.019

由表4 可知，規模效率Malmquist 指數為0.995，呈下降趨勢，說明其在對資源的整合與管理方面還有待提高；內部不存在明顯偏差，各個區域的規模效率水平和整體波動幅度在可接納范圍內。技術效率指數為0.974，整體呈下降趨勢，且低于規模效率，說明其在技術應用、大力吸引人才、創新等方面還需提高。技術進步指數為0.982，呈下降趨勢，亦即伊春國有林區單位R&D 研發投入帶動技術提升的程度有所減弱，技術產出水平一般，與上述技術效率的數值進行比較，可知伊春國有林區生態服務效率中以技術研發帶動生產率提升的程度十分有限，亦即伊春國有林區研發的新型技術無法完全轉化為生產力進而提升伊春國有林區的生態服務效率；最后，全要素生產率指數為1.019，整體生態服務水平較好，發展潛力尚可。

四、結論與建議

(一)研究結論

1.靜態效率方面

伊春國有林區生態服務效率整體水平不高，呈無效狀態。內部分布相對雜亂，有大幅度波動情況，缺乏明顯的規律性變動趨勢，僅有鐵力林業局公司、五營林業局公司、南岔林業局公司和帶嶺林業局公司四家處于有效狀態，發展較好。

2.動態效率方面

伊春國有林區全要素生產率的整體水平較好，呈上升趨勢，但上升幅度較小，原因在于其整體的規模效率、技術效率以及技術進步程度還有待提升。從內部來看，大部分林業局的全要素生產率呈上升趨勢，生態服務水平較好。

(二)建議

1.轉變傳統的以GDP 為績效的衡量方式

在政企分離的背景和兼顧林區經濟價值和社會價值的環境之下，伊春國有林區政府應當轉變城市治理思路，改變傳統的以GDP 為績效衡量方式的方法，將伊春國有林區生態服務價值和效率作為政府業績的創新衡量方式，將政府促進城市貢獻生態服務價值的水平作為政府業績的重要衡量方式。提高對伊春國有林區生態服務價值管理和效率提升的重視性，重視林下經濟發展、宏觀農業經濟發展、城市經濟結構等因素對于林區生態服務價值的影響性，將發展生態農業作為階段性規劃重心，通過擴大林下經濟發展規模，建立生態農業發展規劃，發展生態農業旅游業等方式，發展生態友好型產業，發揮農業經濟良性發展對伊春國有林區生態服務效率的提升和驅動性。

2.提高政府對于林業的技術投入

可以通過購買專利、服務購買、產研聯合、政府創新產業投資等方式加大研發力度，吸引優秀的專業人才，大力推動創新及綠色發展。將經濟發展、環境保護同科技創新有機結合起來，提高政府對資源的整合和利用程度，充分的利用及發揮森林資源的優勢。

3.大力推動服務業發展

林區政府應推動生態旅游業等相關服務行業的發展，將擴展服務行業從業人口規模作為提升伊春國有林區生態服務效率的關鍵，將產業調控和產業的均衡化發展作為推動伊春國有林區生態服務效率提升的途徑。