基于dea模型的环渤海地区要素利用效率分析

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1、基于DEA模型的环渤海地区要素利用效率分析文/郭薇【摘要】城市化为当今中国经济发展的重要现象之一，2013年中国的城市化率为53.73%，相比2000年的36.22%增长了17.51个百分点。快速的城市化进程给环境的承载能力和自然资源的利用效率带来了巨大压力。本文通过对环渤海地区3省2市（14个样本城市）5要素利用效率的计算，得出了各城市要素利用效率均值的差异以及环渤海地区要素利用效率时间变动，揭示了环渤海地区资源利用效率的问题，并提出优化建议以供参考。.jyqkentAnalysis）、指标体系法和生态足迹法三种定量方法。李郇等（2005）用劳动力、资本、人口、土地作为投入变

2、量，国内生产总值作为产出变量，研究认为城市纯技术效率较高，规模效率的相对下降是引起1990~2000年中国城市效率降低的主要因素；郭海涛等（2007）选取了12个代表不同类型的矿业城市为样本，构建7个DEA模型，并以2004年的数据为实证进行计算；王金祥（2008）将DEA模型和超效率评价模型进行了比较分析，并采用两种模型分别对15个副省级城市资源投入产出的效率进行了测算。数据包络分析方法在世界范围内很多领域得到应用和发展，已成为评价具有相同类型投入和产出的若干个生产或非生产部门相对效率的有效方法。这种方法基于单目标线性规划，在所定义的生产可能集内，或固定投入而将产出尽量扩大；

3、或固定产出而将投入尽量缩小，其产出的最大扩大比率的倒数或投入的最小缩小比率被定义为决策单元的相对有效率（李光金，2001）。本文运用DEA模型对环渤海3省2市14个城市样本（北京、天津、石家庄、张家口、唐山、秦皇岛、沈阳、大连、鞍山、抚顺、济南、青岛、烟台、东营）的城市效率进行分析，探究环渤海地区资源浪费状况，并为日后规划提出建议。二、环渤海地区要素利用效率分析（一）要素指标和数据产出要素为城市经济生产总值，具体指标为市辖区GDP，采用1978年为基期的可比价格，单位为万元。数据于《中国城市统计年鉴》（2006～2013）。投入要素包括城市劳动力、资本、土地、水资源和能源消费总

4、量。限于数据的可得性，本文研究样本期为2005～2012年。劳动力投入要素具体指标为城市市辖区单位从业人员数和私营、个体从业人员数之和，单位为万人。针对缺失市辖区劳动力投入数据（仅有全市数据）的情况，则有市辖区劳动力投入=β×全市劳动力投入，其中β=市辖区GDP/全市GDP。数据于《中国城市统计年鉴》（2006~2013）、《辽宁统计年鉴》（2012~2013）。资本投入要素的具体指标为市辖区全社会固定资产投资总额，采用1978年为基期的可比价格，平减指数同经济生产总值平减指数，单位为万元。数据于《中国城市统计年鉴》（2006～2013）。土地投入要素的具体指标为市辖区建成区面

5、积，单位为平方公里。数据于《中国城市统计年鉴》（2006～2013）。水资源投入要素的具体指标为城市市辖区供水总量，单位为万吨。数据于《中国城市统计年鉴》（2006～2013）、《北京统计年鉴》（2006）。能源投入要素具体指标包括生活能源和生产能源两部分。其中，北京、天津能源投入要素数据于历年《中国能源统计年鉴》中分地区能源消费总量指标。其余城市的生活能源消耗包括市辖区城镇生活消费用电量、煤气（人工、天然气）供气家庭用量、液化石油气家庭用量，数据于历年的《中国城市统计年鉴》，其中电力折算系数为0.1229，煤气折算系数为1.33，液化石油气折算系数为1.7143。城市生产能源

6、消耗数据于历年各城市统计年鉴中规模以上工业企业能源消费总量。针对统计口径差异和缺失数据采用以下系数进行折算。设折算系数β、σ、γ和τ，β=市辖区GDP/全市GDP；σ=市辖区GDP/全省GDP；γ=已知年份全省能源消费量×β/已知年份市辖区能源消费量；τ为γ取均值。仅有全市或全省能源消费量的统计数据，假设全市或全省具有相同的产业结构，即城市市辖区生产总值占全市或全省生产总值的比重和能源消费量比重相同，则有市辖区能源消费量=β×全市或全省能源消费量；对于缺失年份数据，假设全省生产总值与能源消费同结构，则缺失年份市辖区能源消费量=缺失年份全省能源消费量×σ/τ。山东半岛4个城市的能

7、源消费量数据于《山东统计年鉴》（2006～2013）的“万元GDP能耗”指标。（二）城市效率评价方法构建五要素投入导向型VRS-DEA模型，并将环渤海地区的投入和产出数据录入DEAP2.1软件，在输出结果中，“ProjectedValue”项代表在产出不变的情况下，要素目标投入量（PVI，Project?edValueofInput）。我们定义要素利用效率（θ）为其目标投入量与实际投入量（OVI，OriginalValueofInput）的比值，即θi，j=PVIi，j/OVIi，j，其中i