胡銀根 ， 廖成泉 ， 章曉曼 ， 王丹秋

(華中農業(yè)大學 公共管理學院，武漢 430070)

“兩型社會”背景下湖北省城市建設用地利用效率及其影響因素
——基于四階段DEA的實證分析

胡銀根 ， 廖成泉 ， 章曉曼 ， 王丹秋

(華中農業(yè)大學 公共管理學院，武漢 430070)

以“兩型社會”為背景，運用四階段DEA法對2013年湖北省主要城市的建設用地利用效率予以評價。實證結果表明：(1)12個城市中只有荊門、孝感、咸寧三市建設用地利用效率相對偏低，其建設用地的資本、能源、勞動力、技術投入均存在不同程度冗余；(2)通過適度擴大人口規(guī)模，形成集聚效應，有利于減少資本、能源、技術、勞動力投入要素的松弛量，進而提高建設用地利用效率；(3)部分經濟發(fā)展水平過高的地區(qū)加劇了各類資源的過度投入，最終導致建設用地利用效率下降；(4)產業(yè)結構向第三產業(yè)適度轉移或人口密度過大會加劇建設用地資本和能源投入的過剩程度，但會遏制非農產業(yè)人數和技術投入過剩的趨勢；(5)工業(yè)規(guī)模的擴大會加劇能源的過度消耗，但會遏制非農產業(yè)人數和技術投入過剩的趨勢。

兩型社會；四階段DEA；建設用地利用效率；湖北省

0 引言

進入21世紀以來，資源和環(huán)境成為人們關注的焦點。中國作為一個資源相對稀缺的發(fā)展中國家，面臨著資源、環(huán)境、發(fā)展等方面的壓力，以“資源節(jié)約和環(huán)境友好”為目標的“兩型社會”被寄予厚望[1]。土地作為城市經濟、社會和環(huán)境的空間載體，其利用效率狀況直接影響到城市的社會經濟發(fā)展和人居環(huán)境建設[2]。其中，建設用地作為最重要的土地利用類型，在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化持續(xù)快速推進的過程中發(fā)揮著承載功能和資源功能等多重作用。然而，建設用地在創(chuàng)造巨額經濟利益的同時，其縱向上的低效利用與橫向上的粗放擴張不但導致原本稀缺的土地資源閑置浪費，更是引發(fā)以空氣質量下降、水體污染等特征為主的區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化。面對這一嚴重的經濟社會問題，人們對建設用地高效利用的訴求日趨強烈，但建設用地產出效益中生態(tài)效益始終表現失位或處于真空狀態(tài)，亦即在生產要素堆積式發(fā)展模式下建設用地利用效率的提高并未向“人與自然和諧相處”靠攏，建設用地利用仍未凸顯“資源節(jié)約與環(huán)境友好”的內涵。因此，建設用地利用方式及其效率評價準則不能僅停留在單一的經濟效益上，必須緊扣“資源節(jié)約和環(huán)境友好”的主題，綜合考慮經濟、社會、環(huán)境效益，科學全面評價建設用地利用效率，為深入推進“兩型社會”[3]建設奠定理論基礎。學界圍繞建設用地利用效率評價問題已開展了一系列有價值的研究。

有關評價建設用地利用效率的研究主要集中在以下方面：一是以指標體系的內涵構建效率評價的基點。對建設用地利用效率的研究主要以單純的評價為目的，側重于將建設用地作為一類經濟要素，評價其投入規(guī)模對經濟產出的效率[4-8]，或是以單一的評價指標揭示其在不同區(qū)域尺度上的效率差異[9-11]，進而引申出若干思考建議。二是以不同的分析方法為評價手段。宋家敬基于系統(tǒng)分析構建了東營市建設用地利用經濟效率評價指標體系，通過對評價方法和模型進行比較，選取較為新型的數據包絡分析方法進行經濟效率評價[12]。張磊等利用變異系數法和多因素加權綜合評價法對哈爾濱市的建設用地的經濟效率進行了評價[13]。三是運用傳統(tǒng)DEA方法對城市建設用地效率進行測度[14-19]。戴婷通過綜合運用DEA的CCR模型和BCC模型對廣西城市建設用地利用的經濟效率進行評價[20]。梁紅梅等也運用DEA-CCR模型測評了浙江省1996—2005年新增建設用地效率并進一步分析了空間差異及其原因[21]。

總之，國內學者對建設用地利用效率已有一些探索，但已有的研究大多是基于經濟效益產出視角，對于生態(tài)因素或資源環(huán)境因素未有過多涉及，同時，在建設用地利用效率測度方面，從技術角度看，DEA的CCR和BCC等傳統(tǒng)模型沒有考慮外生變量和隨機波動對效率值的影響，在效率評價上未能客觀反映真實效率，而四階段DEA法較好地修正了外生環(huán)境變量對效率評估所造成的偏誤，使得DEA效率評估更為準確[22]。因此，本研究以“兩型社會”為背景，以“資源節(jié)約和環(huán)境友好”為效率評價的重要內涵，基于四階段DEA法對湖北省主要城市建設用地利用效率進行實證研究，以期為我國實現高效全面的建設用地集約利用模式提供參考。

1 實證技術與變量選擇

1.1 四階段DEA模型

1.1.1 階段一：DEA-BCC模型測算。選取投入導向型且規(guī)模報酬可變的DEA-BCC模型分析測算各投入要素的總松弛量。

1.1.2 階段二：構建Tobit模型。根據第一階段得到的投入松弛量可知，各項投入松弛量均不小于0，故被解釋變量在0處被截取，為避免估計參數產生趨向0的偏誤，故采用Tobit截斷模型進行分析，構建I個Tobit回歸模型(I為投入數量),模型定義如下:

Sik=αi+βiZik+ui,

(i=1,2,…,I,k=1,2,…,n) 。

式中：Sik表示第一階段計算得到的第i個投入要素的總松弛量；Zik為外生環(huán)境變量向量；αi為常數項；βi為待估系數向量；ui為隨機誤差項。

1.1.3 階段三：根據Tobit結果調整初始投入量。基于外生環(huán)境變量對研究對象的影響存在區(qū)域性，故必須根據外部環(huán)境的具體狀況對初始投入量予以調整，以期得到更為準確的效率值。根據投入松弛量的擬合值?ik=?i+βiZik調整初始投入變量，公式如下:

(i=1,2,…,I，k=1,2,…,n) 。

1.1.4 階段四：調整投入變量后的DEA模型。利用調整后的投入量和初始產出量再次運用BCC模型測算得到新的效率值，此效率值反映了剔除環(huán)境因素影響后的各地區(qū)建設用地利用效率狀況。

1.2 研究變量選擇

1.2.1 投入產出變量的選擇。基于投入產出角度和“兩型社會”的內涵，依據指標數據的可獲得性、可操作性、可比性、客觀性、相關性原則，以勞動力、資本、技術、能源4類投入指標和經濟效益、社會效益、生態(tài)效益3類產出指標，構建建設用地利用效率評價指標體系(表1)。投入變量方面，以地均固定資產投入作為資本投入，地均非農產業(yè)從業(yè)人數作為勞動力投入，地均技術投入作為技術投入，單位GDP能耗作為能源投入。產出變量方面，以地均非農產業(yè)產值衡量經濟效益產出，以生態(tài)環(huán)境狀況指數反映生態(tài)效益產出，以“三廢”綜合處理率和建成區(qū)綠化覆蓋率反映社會效益和生態(tài)效益的綜合效益產出。指標體系中，建成區(qū)綠化覆蓋率、“三廢”綜合處理率、生態(tài)環(huán)境狀況指數3項指標能夠定量凸顯地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況，這與“兩型社會”的“環(huán)境友好”內涵契合；而單位GDP能耗則能定量反映地區(qū)資源消耗的合理程度，符合“兩型社會”的“資源節(jié)約”內涵。

表1 建設用地利用效率評價指標體系Tab.1 Evaluation system of utilization efficiency of construction land

1.2.2 外生環(huán)境變量的選擇。外生環(huán)境變量是對建設用地利用效率產生影響但又不在主觀控制范圍的因素。本研究基于變量數值選取的可行性和可量性以及“兩型社會”的創(chuàng)建目標，選取以下5個因素作為外生環(huán)境變量：① 城市規(guī)模。城市是人口、經濟、文化和科技等各類要素聚集形成的龐大體系，其最終結果是城市范圍不斷擴大，主要表現為城市建設用地擴張，因此，城市規(guī)模是城市建設用地利用效率的主要影響因素。衡量城市規(guī)模的指標包括城市人口規(guī)模與城市地域規(guī)模，通常選擇城市人口規(guī)模作為衡量指標。② 產業(yè)結構。城市是由相互影響、相互關聯(lián)的一系列產業(yè)構成，而建設用地是各個產業(yè)的經濟活動載體。第三產業(yè)產值比作為產業(yè)結構等級的重要衡量指標，一般而言，第三產業(yè)產值比與地區(qū)產業(yè)等級呈正相關，故選擇第三產業(yè)產值比作為影響城市建設用地利用效率的產業(yè)結構因素。③ 人口密度。人口密度的增大往往伴隨著人口規(guī)模的擴大，且更易形成人口聚集，最終促進地區(qū)建設用地集約利用度，因此，人口密度可作為城市建設用地利用效率的影響因素。④ 工業(yè)規(guī)模。工業(yè)作為地區(qū)能源消耗的主要產業(yè)以及建設用地的重要承載對象，其規(guī)模大小能反映一定技術水平下資源的消費程度和利用效率，凸顯了建設用地利用效率在“兩型社會”背景下“資源節(jié)約”的內涵，故選擇工業(yè)總產值作為影響城市建設用地利用效率的工業(yè)規(guī)模因素。⑤ 區(qū)域經濟狀況。經濟增長是建設用地擴張的核心驅動力，評價建設用地利用效率時必須考慮經濟因素[23]。建設用地具有高投入、高產出的特點，其利用方式與經濟發(fā)展水平有著明顯的階段性特征和深刻的內在聯(lián)系，城市建設用地投入量直接取決于經濟發(fā)展水平的高低[24]。地區(qū)財政收入是地區(qū)經濟狀況的重要度量，故選取地均財政收入以反映地區(qū)經濟發(fā)展水平，亦即將地均財政收入作為影響城市建設用地利用效率的經濟因素。

數據來源于《湖北統(tǒng)計年鑒2014》《2014年湖北省環(huán)境質量狀況》和《中國城市統(tǒng)計年鑒2014》，研究對象為湖北省12個主要城市。地均固定資產投資=固定資產投入/建設用地面積，地均技術投入=技術改造投資/建設用地面積，地均非農產業(yè)從業(yè)人數=二三產業(yè)從業(yè)人數/建設用地面積，地均非農產業(yè)產值=二三產業(yè)產值/建設用地面積，“三廢”綜合處理率為污水集中處理率、生活垃圾無害化處理率、工業(yè)固體廢物綜合利用率的算術平均值，人口密度=常住人口數/土地面積，地均財政收入=財政收入/建設用地面積，其他變量值直接來源于統(tǒng)計數據。

2 實證結果與分析

2.1 效率值和投入冗余分析

根據初始DEA模型的投入產出量，運用Deap 2.1軟件測算各城市的效率值(技術效率)和對應的投入松弛量，結合外生環(huán)境變量運用STATA 11.0進行Tobit回歸，用投入松弛量的擬合值對初始投入變量調整，剔除外生環(huán)境因素影響，使各決策單元同處相同的外部環(huán)境，以調整后的投入量和初始產出量再次運用Deap 2.1軟件計算效率值(表2)及其對應的投入冗余額。由表2可知，剔除外生環(huán)境因素后城市建設用地利用效率有不同程度的變化，表明初始DEA模型下湖北省主要城市“兩型社會”下建設用地利用效率的低效一定程度上歸因于外生環(huán)境因素的影響，且影響性質也各不相同。

表2 DEA一階段和四階段效率值Tab.2 Efficiency results of stage 1 and 4 of DEA

說明：TE1和TE4分別表示第一階段和第四階段的效率值。

調整前后結果顯示，DEA有效的城市由5個增至9個，新增城市分別為黃石、十堰、宜昌、鄂州，表明傳統(tǒng)DEA模型下以上四城市的建設用地利用效率被不同程度地低估，從效率的增幅來看，黃石的效率增幅最大，達20.34%，表明外生環(huán)境因素對該市建設用地利用效率的影響程度最大。此外，荊門、孝感、咸寧在剔除外生環(huán)境因素后建設用地利用效率有不同程度的下降，表明傳統(tǒng)DEA模型下以上三城市的建設用地利用效率被不同程度地高估，從效率的降幅來看，孝感的效率降幅最大，達27.34%，表明外生環(huán)境因素對該市建設用地利用效率虛高的貢獻程度最大。

2.2 外生環(huán)境變量的Tobit回歸分析

在效率評價過程中，由于外生環(huán)境變量的影響，一階段DEA模型的效率值尚未準確客觀反映各地區(qū)的建設用地利用效率，因此，本研究運用四階段DEA法，以各投入要素的松弛量和外生環(huán)境變量分別為被解釋變量和解釋變量構建Tobit回歸模型予以分析，以過濾外部環(huán)境因素對效率值的影響，回歸結果見表3。

表3 Tobit模型回歸結果

說明： ***，**，*分別表示通過1%，5%，10%顯著性水平檢驗。

Tobit回歸結果顯示，對外生環(huán)境變量中資本、能源、勞動力、技術4項投入的回歸模型均能高效通過顯著性檢驗，似然比檢驗的卡方統(tǒng)計值分別為-2.767，11.229，10.476，-1.899，對應的P值均不超過0.3%，表明外生環(huán)境因素對各城市建設用地投入松弛量影響顯著，通過Tobit模型剔除外生環(huán)境因素的影響以測算建設用地利用效率很有必要。

由表3可知，不同外生環(huán)境因素對不同投入要素松弛量表現出不同的影響性質。人口規(guī)模對四類投入要素松弛量均呈負相關，且均通過1%的顯著性檢驗，表明適度擴大人口規(guī)模有利于減少各投入要素的松弛量，從而提高建設用地利用效率，避免有限的建設用地資源低效利用，符合“資源節(jié)約型”的社會建設目標；地均財政收入對各投入要素松弛量的回歸系數均為正，且均通過5%的顯著性檢驗，表明部分經濟發(fā)展水平過高的地區(qū)加劇了各類資源的過度投入，表現為“資源不節(jié)約”，從而降低建設用地利用效率；就第三產業(yè)產值比和人口密度兩類外生環(huán)境變量而言，二者對地均固定資產和單位GDP能耗投入松弛量的回歸系數均為正，且至少通過10%的顯著性檢驗，然而對地均非農產業(yè)從業(yè)人數和技術投入松弛量的回歸系數卻均為負，且也均在10%水平下顯著，表明增加第三產業(yè)產值比或擴大人口密度會加大地均固定資產和單位GDP能耗投入的過剩，但卻會減少地均非農產業(yè)人數和技術投入的過剩，也就是說，產業(yè)結構向第三產業(yè)適度轉移或人口密度過大會加劇建設用地的資本和能源投入的過剩程度，即加劇資本、能源兩類投入資源的“不節(jié)約”程度，但會遏制非農產業(yè)人數和技術投入過剩的趨勢，即削弱勞動力和技術兩類投入資源的“不節(jié)約”程度。就工業(yè)總產值而言，該指標對單位GDP能耗、地均非農產業(yè)從業(yè)人數、地均技術3項投入松弛量通過至少10%的顯著性檢驗，其中對單位GDP能耗呈正相關，而對地均非農產業(yè)從業(yè)人數和技術投入呈負相關，表明工業(yè)總產值的增加會加大單位GDP能耗投入的過剩，但卻會減少地均非農產業(yè)人數和技術投入的過剩，換言之，工業(yè)規(guī)模的擴大會加劇能源的過度消耗，這種能源消費程度超出了工業(yè)發(fā)展的合理需求，導致能源供給出現相對過剩，各類資源過度透支，但是工業(yè)規(guī)模的擴大會遏制非農產業(yè)人數和技術投入過剩的趨勢，因為工業(yè)的發(fā)展需要勞動力資源和產業(yè)技術的注入和支撐。

3 結論與討論

3.1 結論

(1)“兩型社會”背景下湖北省12個主要城市中9個城市的建設用地利用有效，利用低效的是荊門、孝感和咸寧三市。此外，消除外生環(huán)境因素影響后有荊門、孝感和咸寧三市在建設用地利用過程中資本、能源、勞動力、技術四方面投入均存在不同程度冗余。

(2)通過適度擴大人口規(guī)模，形成集聚效應，有利于減少資本、能源、技術、勞動力投入要素的松弛量，進而提高建設用地利用效率。

(3)部分經濟發(fā)展水平過高的地區(qū)加劇了各類資源的過度投入，最終導致建設用地利用效率下降。

(4)產業(yè)結構向第三產業(yè)適度轉移或人口密度過大會加劇建設用地的資本和能源投入的過剩程度，但會遏制非農產業(yè)人數和技術投入過剩的趨勢。

(5)工業(yè)規(guī)模的擴大會加劇能源的過度消耗，但會遏制非農產業(yè)人數和技術投入過剩的趨勢。

3.2 討論

利用比傳統(tǒng)DEA模型更為準確的四階段DEA法對“兩型社會”內涵下的建設用地利用效率及其影響因素進行客觀的實證研究，受數據獲取難度所限，研究仍存有一定缺陷。第一，建設用地利用效率的外生環(huán)境因素未能予以全面考慮，忽視了人地關系、政策制度等重要因素。第二，外生環(huán)境變量的選取僅立足于宏觀角度，而沒有中觀和微觀角度的探討。第三，建設用地的利用是一個極為復雜的深層次系統(tǒng)，本研究構建的建設用地利用效率評價指標體系難以給出最為客觀的評價結果。

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Utilization Efficiency of Urban Construction Land and Relevant Influencing Factors of Hubei Province under the Background of “Two-oriented” Society: An Empirical Analysis Based on Four-stage DEA

Hu Yingen , Liao Chengquan , Zhang Xiaoman , Wang Danqiu

(College of Public Management， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070， China)

Based on the background of “two-oriented” society, the paper uses four-stage DEA method to assess the construction land use efficiency of the main cities of Hubei Province in 2013. Construction land use efficiency of merely three cities of Jingmen, Xiaogan and Xianning are relatively low. The agglomeration effect of appropriate expansion of the population is conducive to reduce the redundant amount of capital, energy, technology, labor input factors, and then improve the construction land use efficiency. Part of the developed areas intensified the excessive input of various resources, eventually leading to the construction land use efficiency decreased. Moderate third industry level or excessive population density intensified land construction capital and energy inputs excess degree, but will contain the non-agricultural industry and the number of technology into the trend of excess. Excessive consumption of industrial scale expansion will exacerbate the energy, but it will curb the non-agricultural industry and the number of technology into the trend of excess.

“two-oriented” society; four-stage DEA; construction land use efficiency; Hubei Province

2015-05-04；

2016-02-05

國家自然科學基金項目(41271191，41130748)；中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目(2662015RW015)

胡銀根(1970-)，男，安徽懷寧縣人，副教授，博士后，碩士生導師，主要從事土地利用管理與土地信息研究，(E-mail)hyg@mail.hzau.edu.cn。

廖成泉(1988-)，男，湖北赤壁市人，碩士研究生，主要從事土地利用規(guī)劃與管理研究，(E-mail)15007141636@163.com。

F127

A

1003-2363(2016)02-0119-04