基于DEA模型的安徽省蚌埠市土地利用经济效益分析

朱乾隆, 栾敬东, 何嘉亮

(安徽农业大学 经济管理学院, 安徽 合肥 230036)

我国社会经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段,新的发展理念对城市土地利用提出了新要求。高速的城市化进程导致城市人口激增,而城市土地供给是有限的,致使土地供需矛盾凸显,迫使城市集约利用土地资源。城市土地利用的经济效益评价,能够衡量城市土地的集约利用水平。

近年来,国内学者对城市土地利用经济效益进行了广泛研究。土地利用经济效益研究的对象主要以省域、大城市或特大城市为主[1-5],对中部地区小城市研究较少;评价土地利用经济效益主要借助SPSS[6-8]、Arc GIS等软件[9-12];评价土地利用经济效益的方法主要有因子分析法[13]、主成分分析法[14]、综合评价法[15-16]、数据包络分析法[17-19]等。本研究借助DEA方法中BC2模型对蚌埠市土地利用经济效益进行评价,从投入与产出角度分析该市10年间土地利用中要素变化对综合效率的影响,以期为蚌埠市合理规划土地和提高土地利用效益提供借鉴。

一、 研究区概况

蚌埠市(含辖县)位于安徽省北部,地理坐标为北纬32°43′～33°30′,东经116°45′～118°04′,辖区包括四区(蚌山区、禹会区、淮上区、龙子湖区)、三县(五河县、怀远县、固镇县),截至2016年年末,蚌埠市总面积5 952 km2,建成区面积210.39 km2,总人口376.35万(数据来自蚌埠市2016年国民经济和社会发展统计公报),拥有机械、化工、医药、电子、建材等行业齐备的工业体系,市辖三县均为全国商品粮大县。蚌埠市是国家区域中心城市、全国性综合交通枢纽城市、淮河流域中心城市、皖北地区中心城市。独特的地理位置是选择其作为研究对象的主要原因,蚌埠市近几年发展迅速,建设用地面积快速扩张,生产要素投入过程中土地利用的经济效益评价尤为重要。

二、 基于DEA模型的土地利用经济效益分析

1. 研究方法选择

数据包络分析(DEA)方法,由Charnes、Coopor和Rhodes提出[20],该方法根据多项投入和产出指标,进行同类决策单元(DMU)有效性评价,以相对效率概念为基础,对地区土地利用经济效益进行全面合理的分析。鉴于CCR模型规模报酬不变假设的局限性,本研究主要借助BCC模型,其公式如下:

式中,θ为第j个DMU的有效值,S-、S+分别为投入和产出的松弛变量,且S-≥0,S+≥0,λj为相对于j个DMU重构一个有效的DMU组合中j个决策单元DMUj的组合比例。

2. 评价指标体系构建及数据来源

DEA模型借助定量化的数据处理,实现对土地利用的投入产出分析。根据指标体系构建原则,结合蚌埠市实际情况,参照已有的相关研究成果,将土地利用中的投入指标归纳为土地、资本及劳动力3个类别,其中,土地、资本和劳动力投入分别以人均城市建设用地面积、地均固定资产投资额及单位用地从业人数表示。土地利用中的产出指标主要通过经济指标反映,即地均GDP和地均工业生产总值(表1)。

表1 基于DEA模型的2007—2016年蚌埠市土地利用经济效益评价指标

数据来源:2008—2017年《安徽省统计年鉴》;2007—2016年《蚌埠市国民经济和社会发展统计公报》。

3. 结果与分析

鉴于DEA模型数据不需标准化处理,直接利用Deap 2.1软件对2007—2016年蚌埠市土地利用经济效益进行评价,计算出蚌埠市土地利用的综合技术效率、纯技术效率、规模效率,以及投入产出指标的松弛变量取值,得出以下评价结果(表2)。

表2 2007—2016年蚌埠市土地利用经济效益DEA评价结果

(1) 城市总体状况分析。使用DEA模型对蚌埠市2007—2016年土地利用经济效益进行评价,得出该期间土地利用综合效益平均值为0.968,纯技术效益平均值为0.993,高于0.975的规模效益平均值。可见,此10年间蚌埠市土地利用经济效益整体较高,资源配置较为合理。其中,2007、2011、2014和2016年的综合效益、纯技术效益和规模效益均为1,说明土地利用达到DEA有效;2008和2013年技术效益为1,但综合效益和规模效益皆小于1,表明该年份达到技术有效,DEA弱有效;2009、2010、2012和2015年的综合效益、技术效益和规模效益皆小于1,为非DEA有效。

从规模报酬角度看,2007、2011、2014和2016年规模报酬不变,土地、资本和劳动力投入与经济产出相协调,经济效益达到最大化,资源配置合理。其他年份的规模报酬均处于递增阶段,即各要素投入量的增加将使地区GDP和工业生产总值产出增加。

(2) 综合效率分析。2007—2016年蚌埠市土地利用综合效益在0.88～1之间波动(见图1),其最高值1位于2007、2011、2014和2016年,最低值为2009年的0.882,平均值为0.968。表明该阶段蚌埠市整体土地利用效率较高,资源配置较为合理,但也存在一些年份土地投入冗余和产出不足的情况。

图1 2007—2016年蚌埠市土地利用综合效益图

2007—2009年,蚌埠市土地利用综合效率从最高点1降至最低点0.882,其中2008—2009年下降幅度极大,可见2008年的全球金融危机对国内城市经济冲击依旧很大。2009年蚌埠市制定积极的政策“保增长、保民生、保稳定”,增加固定资产投资比重,实现经济持续平稳较快发展。2010—2011年,土地利用效益处于上升期,由统计数据发现,此时随资本和劳动力投入增加,经济增速明显。2012—2016年,蚌埠市土地利用效益处于稳定期,期间存在波动,但是整体利用效益高。

(3) 非DEA有效年份分析。2008和2013年土地利用的纯技术效益为1,综合效益分别为0.991和0.970,未达到土地利用的综合有效。此结果表明,在当时的技术水平上,蚌埠市土地投入无冗余,产出无不足,资源配置相对合理,但规模报酬处于递增状态,其DEA无效的原因在于规模无效。通过研究DEA有效性对投入和产出指标的依赖情况发现,DEA弱有效年份(2008和2013年)投入指标中人均城市建设用地面积和地均固定资产投入量相对稳定,而单位用地从业人数明显较低。就投入指标而言,该年份明显依赖于城市建设用地面积和固定资产投入。

2009、2010、2012和2015年为非DEA有效年份,采用Deap 2.1软件BCC模型中投入主导型模型,对各投入指标在有效生产前沿面进行投影,得出投影结果(见表3)。

表3 非DEA有效年份各投入指标投影结果

从综合投影结果和DEA评价结果(表2、表3)看,2009和2010年土地和劳动力投入的松弛变量为0,表明该要素投入利用率较高;资本投入的松弛变量分别为213.363和218.746,投入出现冗余,导致产出不足。研究发现,2007年淮河流域的特大洪水灾害和2008年全球金融危机,对蚌埠市经济冲击较大。为促进经济发展,2009和2010年固定资产投资增加,分别较前一年提高28.81%和22.92%,但相对于土地和劳动力出现冗余。2012年,土地和资本投入的松弛变量为0,较劳动力而言,土地和资本的利用率高,易产生劳动力投入冗余。就单位用地从业人数投入而言,2011年增长率为6.32%,2012年下降为1.38%,可见各要素投入结构不合理。2015年资本和劳动力的利用率高于土地利用率,土地投入略有冗余,对产出造成一定影响。

规模报酬方面,非DEA有效年份皆处于递增状态,各投入要素并没有达到最优组合,土地、资本和劳动力的投入量距目标值仍有差距。某一要素投入量冗余并没有达到临界值,产出仍有提高可能,因而增加要素投入,优化要素组合结构是提高土地利用效益的主要手段。蚌埠市在未来的土地利用中,应充分利用城市土地资源,大力整合闲置资源,节约集约用地,提高资源配置效益,还可以通过提高技术水平和促进产业结构优化升级,不断提高城市土地资源的经济效益。

对非DEA有效年份各投入指标需改进幅度进行比较(图2)发现,资本和劳动力投入的改进幅度整体处于下降状态,且明显低于土地投入的改进幅度,表明蚌埠市在要素投入的调整中忽视了土地投入,导致土地利用效率下降。蚌埠市应进一步促进土地集约利用,合理利用城市存量土地,盘活低效用地,提高单位面积用地产出。

图2 2009、2010、2012和2015年各投入指标应改进幅度比较

三、 对策建议

城市依靠资源带动经济发展,基于土地等资源供给的有限性,合理配置资源,提高资源利用效益是城市发展的根本出路。基于DEA模型对安徽省蚌埠市土地利用经济效益评价的基础,提出如下建议。

1. 优化土地利用结构,协调区域用地规模

严格按照土地利用总体规划指导城市土地利用,合理规划空间布局,合理确定城市规模,控制建设用地有序扩张,严格控制城市开发边界、永久基本农田保护红线及生态保护红线。蚌埠市在2006—2020年土地利用总体规划中提出,至2020年建设用地总规模控制在897.132 5 km2以内。下一步应结合城市用地拓展方向和实际需求,并与城市规划用地布局相结合,优化土地利用结构,加强建设用地空间管制,充分利用存量建设用地,协调农用地和建设用地布局。

2. 统筹区域土地利用,推动城乡协同发展

土地利用应注重区域协调,统筹城乡用地结构,扎实推进供给侧结构性改革,合理控制人口密度,提高土地综合承载力,通过优化资源配置,统筹区域和城乡发展。蚌埠市应根据“东进、西联、南拓、北跨、中优”的空间布局,坚持“以人为本”和“五个统筹”相结合,统筹城乡土地资源。此外,安徽省中心城市发展战略和“两淮一蚌”沿淮城市群发展战略的实施,是蚌埠市重大发展机遇,需注重统筹区域发展,提高土地利用经济效益。

3. 加大土地整治力度,推进集约节约利用

土地整治是提高城市土地利用经济效益的有效手段。通过推进土地整理、土地复垦、土地挖潜,充分利用土地资源,盘活低效用地,提高土地利用效率,推动土地利用方式由粗放利用向集约节约利用转变。蚌埠市应加强土地管理,充分利用存量建设用地,创新土地二次开发利用机制,适度提高适宜地区土地开发强度,释放土地潜能,通过内涵挖潜,不断拓展发展空间,实现资源合理配置。

4. 促进产业结构升级,提高自主创新能力

经济发展离不开土地利用,提高经济发展水平需加强土地管理。应通过加大土地投入规模,调节各产业发展比例和用地结构,促进产业结构优化升级,实现生产要素优化配置。蚌埠市应结合土地利用经济效益分析模型,加大基础设施和公共设施资金投入,以实现土地利用规模经济。此外,应把握安徽省“合芜蚌自主创新综合试验区”和“中部崛起”战略机遇,促进科技发展,提高核心竞争力,从技术上实现土地高效利用。