趙一鳴， 許新宇， 金曉莉， 駱 宇　(浙江大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江杭州 310017)

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城市轉(zhuǎn)型背景下的中國(guó)礦業(yè)城市效率評(píng)價(jià)

趙一鳴， 許新宇， 金曉莉， 駱 宇(浙江大學(xué)城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江杭州 310017)

摘要以全國(guó)40個(gè)礦業(yè)城市為研究對(duì)象，建立基于礦業(yè)城市發(fā)展的效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡(luò)法(DEA)和交叉數(shù)據(jù)包絡(luò)法(DEA)分別評(píng)價(jià)40個(gè)礦業(yè)城市的綜合效率，并運(yùn)用σ收斂檢驗(yàn)礦業(yè)城市效率的整體離散程度。結(jié)果表明，我國(guó)礦業(yè)城市效率普遍很低，城市之間的差異較為顯著；中部和東北要高于東部和西部，煤炭型城市和冶金型城市要高于油氣型城市和綜合型城市，中小城市效率要高于特大城市和大城市，幼年礦業(yè)城市效率要逐漸高于老年和中年礦業(yè)城市，并且不同區(qū)域、不同類型、不同規(guī)模、不同階段城市之間的差距均有所變化，明確了各礦業(yè)城市目前所處的階段，以及未來發(fā)展的潛力和改進(jìn)的方向。

關(guān)鍵詞礦業(yè)城市；城市效率；數(shù)據(jù)包絡(luò)分析；評(píng)價(jià)

Efficiency Evaluation of the Mining Cities in China under the Background of Urban Transformation

ZHAO Yi-ming, XU Xin-yu, JIN Xiao-li et al

(Urban-rural Planning Design Institute of Zhejiang University Co., Ltd.,Hangzhou, Zhejiang 310017)

AbstractWith 40 mining cities in China as the research objects, efficiency evaluation was established based on mining city development. Traditional data envelopment analysis (DEA) and cross DEA were used to evaluate theσcomprehensive efficiency of 40 mining cities. The convergence was applied to test the overall discrete degree of mining cities efficiency. Results showed that mining cities in China has relatively low efficiency with relatively significant differences. Central and northeast China were higher than the east and west China. Coal city and metallurgy city were higher than oil and gas city and comprehensive city; small-and medium-sized cities had higher efficiency than megacity and metropolis. Young mining city had higher efficiency than old- and middle-aged mining cities. Differences changed among different regions, types, scales and stages. Induction of the two virtual DMU made clear the stage of each mining city, as well as the development potential and improvement direction in future.

Key wordsMining cities; City efficiency; DEA; Evaluation

黨的十八大報(bào)告將生態(tài)文明提升到了人類社會(huì)發(fā)展的一個(gè)特定時(shí)代的高度，建設(shè)美麗中國(guó)，走生態(tài)文明之路，既是對(duì)過去粗放式發(fā)展的反思，也是推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的新路徑[1]。礦業(yè)城市是我國(guó)比較重要的一種城市類型，其對(duì)資源往往具有較高的依賴性，且城市的區(qū)位交通往往較差，城市空間布局較為分散[2]。在資源的開采及生產(chǎn)過程中，礦業(yè)城市付出了較大的生態(tài)環(huán)境成本，城市的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。因此很多礦業(yè)城市都在努力轉(zhuǎn)型，提高資源能源利用效率，以期產(chǎn)生高效益，增強(qiáng)自身的區(qū)域輻射力和吸引力，進(jìn)而促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

研究城市效率的方法有很多種[3-5]，Charnes明確指出，數(shù)據(jù)包絡(luò)法(Data envelopment analysis, DEA)采用最優(yōu)化方法內(nèi)生確定了各種投入要素的權(quán)重，避免了投入產(chǎn)出關(guān)系的具體表達(dá)，排除了很多主觀因素，特別適合城市這個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)[3，6]。文獻(xiàn)檢索數(shù)據(jù)表明：采用DEA研究城市效率的文獻(xiàn)逐漸增多。通過比較發(fā)現(xiàn)，已有的文獻(xiàn)在研究對(duì)象的選擇上主要集中于特大城市、省會(huì)城市、城市群[7-11]，而對(duì)礦業(yè)城市的研究相對(duì)較少[12]；在指標(biāo)的選擇上往往側(cè)重于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，而忽視了社會(huì)產(chǎn)出和環(huán)境產(chǎn)出；在研究?jī)?nèi)容上往往側(cè)重于效率的分析，而忽略了有效單元的區(qū)分和效率提升的潛力。此外，已有的文獻(xiàn)大多僅對(duì)礦業(yè)城市的區(qū)域分布、城市規(guī)模和城市類型進(jìn)行分析，而對(duì)城市效率與發(fā)展階段關(guān)系的研究鮮有報(bào)道。因此，該文引入對(duì)抗性交叉評(píng)價(jià)機(jī)制，建立DEA交叉評(píng)價(jià)模型對(duì)全國(guó)40個(gè)典型礦業(yè)城市2007～2010年的城市效率進(jìn)行排序，并指出不同區(qū)域、不同類型、不同規(guī)模、不同階段礦業(yè)城市效率的分類特點(diǎn)，引入虛擬決策單元以明確各城市效率提升的潛力，從而為政府制定和調(diào)整城市的發(fā)展政策提供科學(xué)依據(jù)。

1研究方法及指標(biāo)體系

1.1傳統(tǒng)DEA方法數(shù)據(jù)包絡(luò)法(DEA)最早源于美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家查理斯(Charnes)、庫珀(Cooper)等人提出的“相對(duì)效率評(píng)價(jià)”，是一種衡量同類型的單位或部門(即決策單元，Decision Making Unit，簡(jiǎn)稱DMU)效率的相對(duì)有效性的分析方法。其中，決策單元既可以是一個(gè)企業(yè)或產(chǎn)業(yè)，也可以是一個(gè)城市或區(qū)域。礦業(yè)城市發(fā)展是一個(gè)具有多投入和多產(chǎn)出的復(fù)雜巨系統(tǒng)，運(yùn)用DEA方法進(jìn)行礦業(yè)城市效率評(píng)價(jià)是可行的。首先，將每個(gè)礦業(yè)城市看作一個(gè)DMU，確定每一年各礦業(yè)城市生產(chǎn)的相對(duì)有效前沿面，再將每一個(gè)礦業(yè)城市生產(chǎn)與相對(duì)有效前沿面進(jìn)行對(duì)比，從而得出各礦業(yè)城市的效率。通常情況下，DEA可分為CCR和BCC兩個(gè)模型，兩者的區(qū)域在于模型的假設(shè)條件不同，前者是基于規(guī)模報(bào)酬不變，而后者則是基于規(guī)模報(bào)酬可變。該文主要采用的是基于規(guī)模報(bào)酬可變的BCC模型，各指標(biāo)參數(shù)定義及內(nèi)涵見參考文獻(xiàn)[2-3]。

1.2交叉DEA方法在具體實(shí)踐過程中往往存在多個(gè)DMU同時(shí)有效的情形，從而導(dǎo)致有效DMU間的優(yōu)劣無法進(jìn)一步區(qū)分。因此，該文在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，引入對(duì)抗性交叉評(píng)價(jià)機(jī)制(Aggressive cross-evaluation)，其基本原理可以概括為：用每一個(gè)DMU的最佳權(quán)重去計(jì)算其他DMU的效率值，換言之，每一個(gè)DMU在盡可能抬高自己的前提下，盡可能地貶低其他DMU。DEA交叉評(píng)價(jià)在一定程度上能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)DEA方法的這一缺陷[13]。

1.3指標(biāo)體系建立根據(jù)新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論和柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)可知，城市的發(fā)展主要依賴于資本、資源、勞動(dòng)力和社會(huì)等要素。其中，資本要素一般采用資本存量來表示，但是計(jì)算資本存量使用的永續(xù)盤存法要涉及基期資本存量的計(jì)算、折舊率的選擇和投資平減指數(shù)等指標(biāo)，這些指標(biāo)的選擇具有隨意性。趙偉等[14]指出全社會(huì)固定資產(chǎn)可以代替資本存量；資源要素指大自然中存在的可供利用的要素；勞動(dòng)力要素是具有一定教育和健康水平，以及才能的勞動(dòng)者；社會(huì)要素是指經(jīng)濟(jì)社會(huì)賴以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的制度、文化、信息和技術(shù)等。

同時(shí)，鑒于DEA方法使用要求投入和產(chǎn)出之間具有正相關(guān)性，且投入和產(chǎn)出指標(biāo)之和小于等于DMU總數(shù)的一半的原則，共選取9個(gè)投入和產(chǎn)出指標(biāo)，形成礦業(yè)城市效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。其中，投入指標(biāo)包括：城市建成區(qū)面積、固定資產(chǎn)投資、二三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)、財(cái)政支出中科學(xué)和教育事業(yè)支出。產(chǎn)出指標(biāo)包括：人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)比重、人均綠地面積、固體廢棄物綜合利用率、城鎮(zhèn)人均可支配收入。

1.4數(shù)據(jù)來源說明目前，學(xué)術(shù)界關(guān)于礦業(yè)城市的界定尚未達(dá)成共識(shí)。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)家發(fā)改委、中國(guó)礦業(yè)聯(lián)合會(huì)公布的礦業(yè)城市目錄，共選擇阜新、撫順等40座城市作為研究樣本。數(shù)據(jù)主要源自相應(yīng)年份的《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》或相應(yīng)省市的《統(tǒng)計(jì)年鑒》，部分缺失數(shù)據(jù)則主要依靠趨勢(shì)外推法計(jì)算得出。同時(shí)，筆者在評(píng)價(jià)過程中引入虛擬決策單元(DMU1、DMU2)，評(píng)價(jià)對(duì)象選擇40個(gè)礦業(yè)城市及4個(gè)虛擬決策單元，以明確各礦業(yè)城市效率的提升潛力。城市效率指數(shù)運(yùn)用Deap2.1軟件運(yùn)算。

2結(jié)果分析

2.1傳統(tǒng)DEA評(píng)價(jià)結(jié)果分析

2.1.1總體效率特征。從表1可知，2007～2013年中國(guó)礦業(yè)城市綜合效率一般，只有少數(shù)城市達(dá)到綜合效率最優(yōu)。2007、2010和2013年礦業(yè)城市綜合效率分別為0.756、0.743和0.707，均低于0.800。其中，2007年鶴崗、七臺(tái)河、雞西、遼源、烏海、陽泉、濮陽、荊門、銅陵、新余、萍鄉(xiāng)、石嘴山、銅川等13個(gè)城市達(dá)到綜合效率最優(yōu)，占到樣本總數(shù)的32.5%；2010年七臺(tái)河、遼源、烏海、陽泉、銅陵、石嘴山和銅川等8個(gè)城市效率仍達(dá)到DEA有效，渭南則由無效轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?，但是其他城市為DEA無效，2013年達(dá)到DEA有效的城市數(shù)共9個(gè)，占樣本總數(shù)的22.5%。

2.1.2純技術(shù)效率特征。技術(shù)效率最優(yōu)的城市數(shù)量要多于綜合效率和規(guī)模效率最優(yōu)的城市數(shù)。2007年，阜新、盤錦、東營(yíng)、邯鄲、徐州、韶關(guān)等26市達(dá)到技術(shù)有效，說明這些城市的各要素組合達(dá)到了最優(yōu)。2010年，撫順、本溪、鞍山、唐山、雙鴨山、雞西、鶴壁等20個(gè)城市的技術(shù)效率未達(dá)到有效，說明這些城市在要素配置和經(jīng)濟(jì)管理方面還需要進(jìn)一步改進(jìn)。2013年中國(guó)礦業(yè)城市技術(shù)效率最優(yōu)的城市數(shù)量為23個(gè)，其中，阜新、雞西和濮陽等城市則由DEA有效轉(zhuǎn)變?yōu)闊o效，而淄博、渭南等城市則由DEA無效轉(zhuǎn)為有效。

2.1.3規(guī)模收益特征。規(guī)模效率最優(yōu)的城市數(shù)明顯減少，是決定綜合效率最優(yōu)的主要因素。2007、2010和2013年，達(dá)到規(guī)模效率有效的城市分別為13個(gè)(鶴崗、七臺(tái)河和雞西等)、8個(gè)(七臺(tái)河、遼源和烏海等城市)、9個(gè)(鶴崗、陽泉和新余等城市)。從規(guī)模報(bào)酬情況來看，七臺(tái)河、烏海、陽泉、石嘴山和銅川等城市應(yīng)該保持現(xiàn)有的要素資源配置和城市規(guī)模水平，撫順、本溪、雞西和白銀等城市應(yīng)該合理擴(kuò)大生產(chǎn)投入規(guī)模，發(fā)揮出城市規(guī)模效應(yīng)。阜新、盤錦、鞍山、唐山和東營(yíng)等城市應(yīng)當(dāng)適當(dāng)縮減投入規(guī)模，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約利用和城市效率的提高。

2.2交叉DEA評(píng)價(jià)結(jié)果分析

2.2.1總體效率特征。從總體特征來看，交叉評(píng)價(jià)方法較好的實(shí)現(xiàn)了決策單元排序的問題，并且對(duì)于非DEA決策單元的排序沒有太大的影響。其中，遼源、萍鄉(xiāng)等城市的效率更為突出，唐山、大慶和榆林則在所有DMU中城市效率最低。礦業(yè)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)雖有所發(fā)展，但因城市投入要素的利用不夠合理，城市效率相對(duì)于理想決策單元而言仍然很低，2007～2013年礦業(yè)城市效率僅達(dá)到理想DMU的28%～32%。如果改變現(xiàn)有的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，礦業(yè)城市效率將有很大的提升空間。

2.2.2空間分異特征。從區(qū)域分布來看，中國(guó)礦業(yè)城市效率存在著區(qū)域差異。2007年中部礦業(yè)城市效率最高，東部最低，西部和東北則介于兩者之間；2013年，中國(guó)礦業(yè)城市效率最高的為西部，最低的仍為東部，中部和東北介于兩者之間。從平均水平來看，中部地區(qū)礦業(yè)城市效率最高，東部最低，西部和東北介于兩者之間(表2)。

2.2.3城市類型特征。從礦業(yè)城市類型來看，不同類型的城市之間存在著一定程度的差異。2007～2013年，煤炭型城市效率均為最高，油氣型城市則基本處于最低，冶金型和綜合型城市則介于兩者之間(表3)。

2.2.4城市規(guī)模特征。礦業(yè)城市效率與城市規(guī)模之間呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)。2007～2013年，小城市效率相對(duì)處于較高地位，特大城市均處于最低，大城市和中等城市介于兩者之間。相對(duì)于中小城市而言，大城市在資金、人才等方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯，因而大城市的城市效率相對(duì)要高于中小城市。礦業(yè)城市效率整體偏低，其原因在于中心城市尚未形成對(duì)資金和流動(dòng)人口的有效集聚，城市的規(guī)模效應(yīng)沒有得到充分發(fā)揮(表4)。

2.2.5城市階段特征。不同發(fā)展階段的礦業(yè)城市，其效率有所差異。2007～2013年，幼年礦業(yè)城市效率逐步提高，并超越老年城市和中年城市，成為各階段城市中效率最高。就2013年而言，幼年礦業(yè)城市效率最高，老年礦業(yè)城市次之，中年礦業(yè)城市最低。其中，幼年礦業(yè)城市平均水平要高于全國(guó)平均水平(表5)。

3效率收斂性檢驗(yàn)

為了探尋各區(qū)域之間差異的特征與演變規(guī)律，需要對(duì)中國(guó)礦業(yè)城市效率進(jìn)行收斂性檢驗(yàn)。在收斂檢驗(yàn)的相關(guān)研究中，σ收斂可以用來檢驗(yàn)區(qū)域間的城市效率離散程度[15]。因此，該文按照四大區(qū)域及2007～2010年的城市效率分別作收斂性檢驗(yàn)，以期尋找四大區(qū)域與全國(guó)的城市效率之間差異變化程度與趨勢(shì)。σ收斂檢驗(yàn)如下：

式中，Rm(t)表示第m個(gè)地區(qū)在t時(shí)的城市效率；N表示地市總數(shù)。如果σt+1<σt，則城市效率存在σ收斂，即城市間效率的差距在逐漸縮小，反之則不存在收斂。

表1　2007、2010、2013年中國(guó)礦業(yè)城市效率

表2　不同年份中國(guó)礦業(yè)城市分區(qū)域效率值

表3　不同年份中國(guó)礦業(yè)城市分類型效率值

表4　不同年份中國(guó)礦業(yè)城市分規(guī)模效率值

表5　不同年份中國(guó)礦業(yè)城市分階段效率值

圖1　不同區(qū)域(a)、不同規(guī)模(b)、不同類型(c)和不同階段(d)礦業(yè)城市效率收斂性Fig. 1 Convergence of mining city efficiency with different scales (b) and types (c) in different regions (a) at different stages (d)

由圖1可知，2007～2013年，中國(guó)礦業(yè)城市效率變化較大，城市之間的差距總體上呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。從分區(qū)域的情況來看，四大區(qū)域中東北地區(qū)和西部地區(qū)城市之間的差異變化過程與全國(guó)變化趨勢(shì)相一致，但東部地區(qū)和中部地區(qū)差距總體上呈縮小趨勢(shì)；就平均水平而言，西部地區(qū)城市之間差距最大，而東部地區(qū)最小。從分城市類型來看，冶金型城市和綜合型城市變化趨勢(shì)比較明顯，但不同類型城市內(nèi)部差距均呈現(xiàn)出擴(kuò)大趨勢(shì)。其中，油氣型城市經(jīng)歷了先增大再縮小再增大的變化過程，煤炭型和冶金型城市則與全國(guó)變化趨勢(shì)相一致。從城市規(guī)模來看，中等城市和小城市經(jīng)歷了先增大后縮小再增大的變化過程，大城市則呈略微震蕩的變化趨勢(shì)，而特大城市則呈現(xiàn)出先降后增的趨勢(shì)，從整體水平而言，特大城市內(nèi)部差異最小。從發(fā)展階段看，中年礦業(yè)城市呈現(xiàn)出持續(xù)擴(kuò)大的態(tài)勢(shì)，幼年礦業(yè)城市經(jīng)歷先降后增再降的變化過程，而老年礦業(yè)城市內(nèi)部則呈現(xiàn)出震蕩態(tài)勢(shì)，但是老年和中年礦業(yè)城市內(nèi)部差距均呈現(xiàn)出擴(kuò)大趨勢(shì)，而幼年礦業(yè)城市內(nèi)部差距則呈現(xiàn)出縮小趨勢(shì)。

4結(jié)論與討論

通過傳統(tǒng)DEA方法得出：2007～2013年七臺(tái)河、烏海、陽泉、石嘴山和銅川等城市保持著DEA有效，而其余城市則存在著不同程度的非DEA有效。通過DEA交叉評(píng)價(jià)得出：我國(guó)礦業(yè)城市效率普遍很低，城市之間的差異較為顯著；中部和東北要高于東部和西部，煤炭型城市和冶金型城市要高于油氣型城市和綜合型城市，中小城市效率要高于特大城市和大城市，幼年礦業(yè)城市效率要逐漸高于老年和中年礦業(yè)城市，并且不同區(qū)域、不同類型、不同規(guī)模、不同階段城市之間的差距均有所變化。兩類虛擬決策單元的引入則明確了中國(guó)各礦業(yè)城市目前所處的階段，以及未來發(fā)展的潛力和改進(jìn)的方向。

通過對(duì)2007～2013年中國(guó)礦業(yè)城市效率的研究，可以得到以下啟示：①中國(guó)礦業(yè)城市的規(guī)模效應(yīng)沒有得到充分發(fā)揮，今后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)土地集約生產(chǎn)能力，并在行政區(qū)劃調(diào)整、戶籍制度改革、建設(shè)用地指標(biāo)、國(guó)家重大項(xiàng)目布局等方面可以給予中心城市更多的優(yōu)惠政策，通過中心城市的發(fā)展壯大，實(shí)現(xiàn)城市效率的有效提高；②相對(duì)于理想決策單元，中國(guó)礦業(yè)城市效率相對(duì)較低，各個(gè)城市應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，扶植支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)區(qū)域之間的交流與合作，加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，做大城市產(chǎn)業(yè)群和發(fā)展產(chǎn)業(yè)帶，促進(jìn)城市效率的提高；③技術(shù)進(jìn)步和制度創(chuàng)新對(duì)城市效率的影響比較明顯，城市應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變粗放的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)新管理體制機(jī)制，營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境，吸引高技術(shù)人才前來就業(yè)；④DEA方法采用內(nèi)生法確定各要素之間的權(quán)重，但是城市效率評(píng)價(jià)的各要素是相互影響和制約的，如何合理有效地評(píng)價(jià)城市的效率，則是今后的研究方向。

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中圖分類號(hào)S-9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)06-261-05

收稿日期2016-01-20

作者簡(jiǎn)介趙一鳴(1989- )，男，浙江樂清人，助理工程師，從事城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)等方面的研究。