浅析基于DEA模型的甘肃省经济运行和环境管理效
作者：admin时间：2019-03-29 05:13:22阅读：315来源：本站
0引言
经济运行效率是指在一定的技术水平和资源配置下,某个经济主体能够产生的包含经济和福利等多方面的价值.通过评价一个地区的经济运行效率可以判断出该地区的经济运行质量状况.对于这方面的研究在国内已经比较成熟.然而随着人们认识到环境要素对经济系统和生活质量作用的加深,单独评价经济运行效率已经无法满足现在的分析需要.本文考虑对城市的经济运行效率和环境管理效率同时进行评价并对照分析,这样的评价方式能反映出在特定的技术水平和资源配置下,一个城市主体单元资源投入创造的经济和环境的产出价值,同时还涉及到国民经济的综合运行和发展,包含科技水平、经济效益、单位产值的投入、环境污染及治理强度、社会福利水平等方面.其内涵是实现投入产出最有效组合,是城市管理中各部门各环节所蕴藏的规模收益、配置收益、结构效益的系统组合.这两个效率指标表征出城市本身中的经济和环境两方面投入产出的相对有效性,这样的评价方式也更适合生态较脆弱的西部各城市经济运行和环境管理状况的综合评价.
针对此,运用数据包络分析(DEA)方法对甘肃省主要城市(选取兰州、金昌等12个大、中型城市)2003年和2004年进行经济运行和环境管理效率评价,分别计算了经济运行效率指数、环境管理效率指数,并对这两个指数进行比较,以便甘肃各城市决策者明确自身城市管理中经济运行和环境管理效率,转变经济增长方式,改变投入强度,同时为制定决策方案提供参考.
1DEA方法介绍
DEA方法中包括很多不同的模型,Charnes等1978年首先提出固定规模报酬模型(TheConstantReturnstoScaleModel,简记为:CRS),其后提出变化规模报酬模型(TheVariableReturnstoScaleModel,简记为:VRS).DEA方法是运筹学、管理科学和数理经济学交叉研究的一个新的领域,能够处理多投入、多产出指标的非参数生产前沿面分析的方法,其评价指标是行业企业间的相对效率.利用数学规划模型,该方法可以解决具有多输入多输出特征的行业企业生产率评价问题.与其它统计方法不同的是,该方法可以在不需要给出投入产出数理函数关系和权重假设的前提下,仅利用投人产出的观察数据,就能给出综合的标量值,以此评价不同决策单元的相对有效程度.多年来许多学者已经进行了大量的研究,证明了DEA有效的决策单元为真正的技术有效,DEA方法具有其它几种技术效率测量方法不可比拟的优势.
2甘肃省城市经济运行和环境管理效率的DEA模型应用
2.1指标的选取和计算结果
以甘肃省的12个城市为评价对象,评价的目的是确定甘肃省各城市在经济运行效率和环境管理效率两个方面的相对有效性.
经济运行效率指数是一个综合指数,它要反映出各个城市在经济、科技、研究发展、福利等多个方面的信息,考虑该指数本身的特征和模型的应用条件,以及测试指标的代表性和数据的可获得性.本文引入的投入指标包括:年底单位从业人数、新增土地资源投入、全社会固定资产投资、金融机构年末贷款余额、实际利用外资情况(以当年新签的外资项目计)、研究与试验发展(R&D)(以中级技术及更高级别职工的人员数合计);产出指标包括:经济增长率、地方财政一般预算收入、第二、三产业产值之和占GDP比重.
2.2经济运行效率结果分析
2.2.1经济运行的总体效率分析
2003年,甘肃省这12个城市经济运行效率指数最低为0.913,最高为1,平均值为0.979,有8个地级市的经济运行效率超过了平均值,占66.7%.嘉峪关、金昌、白银、平凉,庆阳和陇南共6个城市的经济运行效率指数为1,这6个城市实现了总体DEA有效,其余则为非DEA有效.2004年,这12个城市中经济运行效率指数最低为0.922,最高为1,平均值为0.979,有7个地级市的经济运行效率超过了平均值,占58.3%,其中嘉峪关,金昌,天水,庆阳和陇南共5个城市的经济运行效率指数为1,这5个城市实现了总体的DEA有效,其余的则为非DEA有效.对照2003年和2004年这12个城市,平均值都为0.979,表示这两年甘肃省整体经济运行效率水平基本保持不变.其中城市经济运行相对效率升高的有天水、定西,表明这两个城市的经济运行相对效率在总体中有所提高,尤其是天水市从2003年最低指数0.913一跃成为1,实现了DEA的有效.相对降低的有:白银、武威、张掖、平凉和酒泉,说明了这5个城市在组织经济运行中效率相对降低,其中白银和平凉的效率指数还从DEA有效变成非DEA有效;保持不变的有兰州、嘉峪关、金昌、庆阳、陇南.
2.2.2规模收益、产出不足与投入冗余分析
2003年和2004年,兰州的规模收益指数都为0.959,且处于规模收益下降阶段,这说明相对总体而言,其投入冗余而产出不足.这两年内相对总体而言规模收益保持不变的有嘉峪关、金昌、庆阳、陇南,说明了这4个城市的经济运行效率相对较高,实现了投入产出的有效组合.白银和平凉两个城市从2003年规模收益不变到2004年规模收益上升,反映了2004年相对2003年投入不足,影响了产出水平.表2中白银的具体情况是相对总体水平而言产出受到影响的指标有:经济增长率和第二、三产业产值之和占GDP比重两个指标,投入相对不足的有从业人员、新增土地资源投入、全社会固定资产投资、金融机构年末贷款余额和R&D投入;而平凉则是在系统结构上出现了问题,这导致了整体的经济运行相对效率降低.天水从规模收益上升阶段变成规模收益不变,体现了2004年较之2003年投入有所增加,而产出也实现了增长并达到了DEA有效.具体的反映在产出指标中的经济增长率和地方财政一般预算收入相对有所上升,而投入相对增加的指标有从业人员、新增土地资源投入、全社会固定资产投资、金融机构年末贷款余额以及R&D投入.武威、张掖、酒泉、定西这4个城市在这两年内都是处于规模收益上升的阶段,反映出相对总体而言这4个城市的投入不足,同时直接影响了产出的水平.2004年较之2003年武威、张掖的规模收益指数是降低的,说明其投入不足的相对程度有所上升;天水和酒泉虽然两个阶段都处于规模收益上升阶段,但指数(scale)有所增长,反映了其投入不足相对程度有所回落.
3结论与建议
本文试图从经济综合和环境管理两个方面来分析城市管理系统的作用.
(1)分析了经济运行效率和环境管理效率两个指数的投入产出指标系统,两个指数的结合评价可衡量当今社会城市管理中兼营顾经济发展和环境管理效率的水平,这样的评价方式可以更加具体的反映出城市的问题,有助于城市决策者制定方针,转变投入增长方式,促进经济增长,改善环境状况.
(2)结合DEA方法中的CRS模型和VRS模型对甘肃省12个城市的经济运行效率和环境管理效率进行评价,反映出了这些城市中存在的一些问题.
(3)评价结果说明,甘肃省的12个城市中在经济运行效率方面嘉峪关、金昌、庆阳、陇南在评价的两年内都实现了DEA有效;有一年实现DEA有效的城市有白银、天水和平凉.其中,天水是由前一年的DEA非有效发展为第二年DEA有效,实现其投入产出的有效组合;而在其它非有效的城市中,兰州市表现为规模收益下降,其余则为规模收益上升.
(4)环境管理效率评价结果表明,在嘉峪关、金昌、白银、酒泉和定西这4个城市在评价的两年内都实现了DEA有效;有一年实现DEA有效的城市有张掖和平凉,其中,平凉由前一年的非DEA有效发展为DEA有效,实现其投入产出的有效组合;兰州市依然处于规模收益下降阶段,而其余的则表现为规模收益上升.
针对以上分析,本文对甘肃省提高经济增长和改善环境状况提出下列建议:建立城市经济运行效率和环境管理效率评价和监测体系,合理分配资源投入.对于处于规模效率上升的城市应适当增加其投入,尤其是那些松弛变量非零的投入指标更应该考虑增加投入,相反对兰州市应适当减少浪费情况,改善组合结构,增加系统的运行效率.
本文的分析有助于甘肃省各城市清楚自己目前的投入产出状况,更加重视生态环保的运行效率,使西部生态脆弱区加强环境保护,实现经济效率高、资源消耗低、环境污染少的多嬴局面.由于DEA方法中投入产出指标选取时有一定的主观性,不同的评价对象,不同的指标选取可能会产生有差异的结果,这也是该方法本身的不足之处,还需要进一步深入研究解决.
经济运行效率是指在一定的技术水平和资源配置下,某个经济主体能够产生的包含经济和福利等多方面的价值.通过评价一个地区的经济运行效率可以判断出该地区的经济运行质量状况.对于这方面的研究在国内已经比较成熟.然而随着人们认识到环境要素对经济系统和生活质量作用的加深,单独评价经济运行效率已经无法满足现在的分析需要.本文考虑对城市的经济运行效率和环境管理效率同时进行评价并对照分析,这样的评价方式能反映出在特定的技术水平和资源配置下,一个城市主体单元资源投入创造的经济和环境的产出价值,同时还涉及到国民经济的综合运行和发展,包含科技水平、经济效益、单位产值的投入、环境污染及治理强度、社会福利水平等方面.其内涵是实现投入产出最有效组合,是城市管理中各部门各环节所蕴藏的规模收益、配置收益、结构效益的系统组合.这两个效率指标表征出城市本身中的经济和环境两方面投入产出的相对有效性,这样的评价方式也更适合生态较脆弱的西部各城市经济运行和环境管理状况的综合评价.
针对此,运用数据包络分析(DEA)方法对甘肃省主要城市(选取兰州、金昌等12个大、中型城市)2003年和2004年进行经济运行和环境管理效率评价,分别计算了经济运行效率指数、环境管理效率指数,并对这两个指数进行比较,以便甘肃各城市决策者明确自身城市管理中经济运行和环境管理效率,转变经济增长方式,改变投入强度,同时为制定决策方案提供参考.
1DEA方法介绍
DEA方法中包括很多不同的模型,Charnes等1978年首先提出固定规模报酬模型(TheConstantReturnstoScaleModel,简记为:CRS),其后提出变化规模报酬模型(TheVariableReturnstoScaleModel,简记为:VRS).DEA方法是运筹学、管理科学和数理经济学交叉研究的一个新的领域,能够处理多投入、多产出指标的非参数生产前沿面分析的方法,其评价指标是行业企业间的相对效率.利用数学规划模型,该方法可以解决具有多输入多输出特征的行业企业生产率评价问题.与其它统计方法不同的是,该方法可以在不需要给出投入产出数理函数关系和权重假设的前提下,仅利用投人产出的观察数据,就能给出综合的标量值,以此评价不同决策单元的相对有效程度.多年来许多学者已经进行了大量的研究,证明了DEA有效的决策单元为真正的技术有效,DEA方法具有其它几种技术效率测量方法不可比拟的优势.
2甘肃省城市经济运行和环境管理效率的DEA模型应用
2.1指标的选取和计算结果
以甘肃省的12个城市为评价对象,评价的目的是确定甘肃省各城市在经济运行效率和环境管理效率两个方面的相对有效性.
经济运行效率指数是一个综合指数,它要反映出各个城市在经济、科技、研究发展、福利等多个方面的信息,考虑该指数本身的特征和模型的应用条件,以及测试指标的代表性和数据的可获得性.本文引入的投入指标包括:年底单位从业人数、新增土地资源投入、全社会固定资产投资、金融机构年末贷款余额、实际利用外资情况(以当年新签的外资项目计)、研究与试验发展(R&D)(以中级技术及更高级别职工的人员数合计);产出指标包括:经济增长率、地方财政一般预算收入、第二、三产业产值之和占GDP比重.
2.2经济运行效率结果分析
2.2.1经济运行的总体效率分析
2003年,甘肃省这12个城市经济运行效率指数最低为0.913,最高为1,平均值为0.979,有8个地级市的经济运行效率超过了平均值,占66.7%.嘉峪关、金昌、白银、平凉,庆阳和陇南共6个城市的经济运行效率指数为1,这6个城市实现了总体DEA有效,其余则为非DEA有效.2004年,这12个城市中经济运行效率指数最低为0.922,最高为1,平均值为0.979,有7个地级市的经济运行效率超过了平均值,占58.3%,其中嘉峪关,金昌,天水,庆阳和陇南共5个城市的经济运行效率指数为1,这5个城市实现了总体的DEA有效,其余的则为非DEA有效.对照2003年和2004年这12个城市,平均值都为0.979,表示这两年甘肃省整体经济运行效率水平基本保持不变.其中城市经济运行相对效率升高的有天水、定西,表明这两个城市的经济运行相对效率在总体中有所提高,尤其是天水市从2003年最低指数0.913一跃成为1,实现了DEA的有效.相对降低的有:白银、武威、张掖、平凉和酒泉,说明了这5个城市在组织经济运行中效率相对降低,其中白银和平凉的效率指数还从DEA有效变成非DEA有效;保持不变的有兰州、嘉峪关、金昌、庆阳、陇南.
2.2.2规模收益、产出不足与投入冗余分析
2003年和2004年,兰州的规模收益指数都为0.959,且处于规模收益下降阶段,这说明相对总体而言,其投入冗余而产出不足.这两年内相对总体而言规模收益保持不变的有嘉峪关、金昌、庆阳、陇南,说明了这4个城市的经济运行效率相对较高,实现了投入产出的有效组合.白银和平凉两个城市从2003年规模收益不变到2004年规模收益上升,反映了2004年相对2003年投入不足,影响了产出水平.表2中白银的具体情况是相对总体水平而言产出受到影响的指标有:经济增长率和第二、三产业产值之和占GDP比重两个指标,投入相对不足的有从业人员、新增土地资源投入、全社会固定资产投资、金融机构年末贷款余额和R&D投入;而平凉则是在系统结构上出现了问题,这导致了整体的经济运行相对效率降低.天水从规模收益上升阶段变成规模收益不变,体现了2004年较之2003年投入有所增加,而产出也实现了增长并达到了DEA有效.具体的反映在产出指标中的经济增长率和地方财政一般预算收入相对有所上升,而投入相对增加的指标有从业人员、新增土地资源投入、全社会固定资产投资、金融机构年末贷款余额以及R&D投入.武威、张掖、酒泉、定西这4个城市在这两年内都是处于规模收益上升的阶段,反映出相对总体而言这4个城市的投入不足,同时直接影响了产出的水平.2004年较之2003年武威、张掖的规模收益指数是降低的,说明其投入不足的相对程度有所上升;天水和酒泉虽然两个阶段都处于规模收益上升阶段,但指数(scale)有所增长,反映了其投入不足相对程度有所回落.
3结论与建议
本文试图从经济综合和环境管理两个方面来分析城市管理系统的作用.
(1)分析了经济运行效率和环境管理效率两个指数的投入产出指标系统,两个指数的结合评价可衡量当今社会城市管理中兼营顾经济发展和环境管理效率的水平,这样的评价方式可以更加具体的反映出城市的问题,有助于城市决策者制定方针,转变投入增长方式,促进经济增长,改善环境状况.
(2)结合DEA方法中的CRS模型和VRS模型对甘肃省12个城市的经济运行效率和环境管理效率进行评价,反映出了这些城市中存在的一些问题.
(3)评价结果说明,甘肃省的12个城市中在经济运行效率方面嘉峪关、金昌、庆阳、陇南在评价的两年内都实现了DEA有效;有一年实现DEA有效的城市有白银、天水和平凉.其中,天水是由前一年的DEA非有效发展为第二年DEA有效,实现其投入产出的有效组合;而在其它非有效的城市中,兰州市表现为规模收益下降,其余则为规模收益上升.
(4)环境管理效率评价结果表明,在嘉峪关、金昌、白银、酒泉和定西这4个城市在评价的两年内都实现了DEA有效;有一年实现DEA有效的城市有张掖和平凉,其中,平凉由前一年的非DEA有效发展为DEA有效,实现其投入产出的有效组合;兰州市依然处于规模收益下降阶段,而其余的则表现为规模收益上升.
针对以上分析,本文对甘肃省提高经济增长和改善环境状况提出下列建议:建立城市经济运行效率和环境管理效率评价和监测体系,合理分配资源投入.对于处于规模效率上升的城市应适当增加其投入,尤其是那些松弛变量非零的投入指标更应该考虑增加投入,相反对兰州市应适当减少浪费情况,改善组合结构,增加系统的运行效率.
本文的分析有助于甘肃省各城市清楚自己目前的投入产出状况,更加重视生态环保的运行效率,使西部生态脆弱区加强环境保护,实现经济效率高、资源消耗低、环境污染少的多嬴局面.由于DEA方法中投入产出指标选取时有一定的主观性,不同的评价对象,不同的指标选取可能会产生有差异的结果,这也是该方法本身的不足之处,还需要进一步深入研究解决.
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