基于超效率DEA的湖南省農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率評價

肖小愛

（湖南科技學院 經(jīng)濟與管理系，湖南 永州 425100）

基于超效率DEA的湖南省農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率評價

肖小愛

（湖南科技學院 經(jīng)濟與管理系，湖南 永州 425100）

本文以“3R”原則為指導，選取能代表農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率的6個投入指標和3個產(chǎn)出指標，運用超效率DEA模型對湖南省2010年14個地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的相對有效性進行了評價。評價結(jié)果表明，湖南省有10個地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟相對有效，有4個地市相對無效，化肥、農(nóng)藥使用量過多和勞動力冗余是制約其循環(huán)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟達到有效狀態(tài)的主要因素，并從促進農(nóng)業(yè)循環(huán)發(fā)展的角度提出了幾點建議。

農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟；超效率DEA模型；效率評價

湖南是農(nóng)業(yè)大省，最大的省情是“農(nóng)情”。農(nóng)業(yè)是基礎(chǔ)、是命脈，更是戰(zhàn)略，中央連續(xù)七年一號文件均是關(guān)于農(nóng)業(yè)的，足見其極端重要性。湖南省也是我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展較快的省份之一，改革開放以來，湖南省農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值由1978年的81.37億元增長到2010年3787.47億元。但隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，生態(tài)和環(huán)境也急劇惡化，污染加劇，加上全球氣候變暖等外因，公眾對生態(tài)和環(huán)境的公共需求越來越大。因此，如何準確定位湖南省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，如何科學有效地評價代表湖南省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的湖南省農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率，對湖南省更好地實施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的意義。

農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟是指把循環(huán)經(jīng)濟理念應用于農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，以生態(tài)規(guī)律為基礎(chǔ)，以資源的高效利用和生態(tài)環(huán)境保護為核心，按照“減量化、再利用、再循環(huán)”原則，采取各種有效措施，科學地安排不同物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)、利用或再利用，以盡可能少的資源消耗和環(huán)境代價，最大限度地利用農(nóng)業(yè)環(huán)境條件，取得最大的產(chǎn)出。隨著農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展評價已引起了人們的重視。國內(nèi)學者主要利用模糊評價法、灰色關(guān)聯(lián)度分析、加權(quán)函數(shù)法等方法來評價區(qū)域農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展狀況。數(shù)據(jù)包絡分析（Data Envelopment analysis，簡稱DEA ）是以決策單元的輸入輸出權(quán)重作為變量，采用最優(yōu)化方法來內(nèi)定變量，分析時不必計算綜合投入量和綜合產(chǎn)出量，因而避免了上述方法確定各指標權(quán)重所帶來的主觀性，也無需進行無量綱化處理。因此，DEA是評價多輸入多輸出問題的一種十分有效的方法，本研究采用超效率DEA方法對湖南省2010年14個地市的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的有效性進行評價。

1 研究方法及模型

數(shù)據(jù)包絡分析方法是著名運籌學A．Charnes和W.W.Cooper等學者于1978年開始創(chuàng)建的，1988年中國人民大學的魏權(quán)齡教授將其第一次引入到中國理論界。DEA方法基于數(shù)學規(guī)劃思想，通過建立線性規(guī)劃模型比較決策單元之間的相對效率，對決策單元進行評價。使用DEA方法不需要確定投入產(chǎn)出指標之間任何形式的表達式，具有黑箱子方法的特色。因此DEA方法對社會經(jīng)濟系統(tǒng)的多投入和多產(chǎn)出指標相對有效性評價很有效。

1.1 DEA模型

1.2 超效率DEA模型

對于多個同時有效的決策單元（即效率評價值為1），以上模型往往無法做出進一步的評價與比較。為了彌補這一缺陷，An-dersen和Petersen(1993年)提出了一種超效率DEA模型，能夠?qū)EA有效單元進一步排序。這個模型的基本思路是：在評估決策單元時，將該決策單元本身排除在決策單元的集合之外。超效率DEA模型的形式如上面的模型（2）。模型（2）與模型（1）的主要區(qū)別在于模型（2）的生產(chǎn)可能集沒有包括被評價單元k，也就是說：模型(2)在評價 DMUk單元時，將其與樣本中其他所有DMU的線性組合做比較，而不包括本身。在超效率DEA模型中，對于無效的決策單元，其效率值與相應的DEA模型一致，而在超效率DEA模型中，而對于有效率的決策單元，例如某省農(nóng)業(yè)循環(huán)利用效率值為1.4，則表示該省即使再等比例地增加40%地投入，它在整個樣本集中仍然保持相對有效性。超級有效性分值表示在保持決策單元繼續(xù)有效的前提下，可以變化的最大半徑。

1.2. DEA有效性的經(jīng)濟含義

對模型(2),從企業(yè)改進經(jīng)營效率的角度來說明:

（1）當θ=1 并且同時有=0，=0時表示決策單元DMUDMUk為DEA有效，此時決策單元k技術(shù)效率最佳，說明在不減少產(chǎn)量的情況下，既無法等比例地減少各種投入，也不能個別減少某種投入或產(chǎn)出。

（2）當θ=1，并且同時有≠0或者≠0時，決策單元為弱有效，即該決策單元投入產(chǎn)出效率已最佳，這時生產(chǎn)規(guī)模是適當?shù)模嬖诮Y(jié)構(gòu)性問題，對于投入xk可減少s-而保持原產(chǎn)出yk不變。或在投入xk不變的情況下可將產(chǎn)出提高。

（3）當θ＜1時，≠0或者≠0或者≠0，≠0、決策單元DMUk為非DEA有效。其中，當θ＜1，表示實際θ投入可以依 的比例壓縮≠0表示在相同的產(chǎn)出條件下投入過多，≠0表示在相同的投入條件下產(chǎn)出過少，均應該按相應的數(shù)據(jù)予以改進才能達到DEA有效。

2 指標和數(shù)據(jù)

根據(jù)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟遵循的“減量化、再使用、再循環(huán)”（即“3R”原則）為行為原則，以及考慮相關(guān)數(shù)據(jù)的可得性，本文選取能代表農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟投入和產(chǎn)出的9個指標作為投入、產(chǎn)出指標。

投入指標為X1農(nóng)牧漁業(yè)從業(yè)人員（萬人），X2農(nóng)作物的播種面積（萬公頃），X3農(nóng)用化肥使用量（萬噸），X4農(nóng)藥使用量（噸），X5農(nóng)村用電量（萬度），X6農(nóng)村機械總動力（萬千瓦）。產(chǎn)出指標為Y1農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值（億元）,Y2農(nóng)民人均生產(chǎn)性純收入（元），Y3糧食單產(chǎn)（千克/公頃）。其中，農(nóng)牧漁業(yè)從業(yè)人員數(shù)量反映了農(nóng)牧漁業(yè)勞動力的投入，農(nóng)業(yè)化肥使用量、農(nóng)村用電量、農(nóng)業(yè)機械總動力是整個農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)的中間消耗指標，糧食單產(chǎn)的高低可以充分反映農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的產(chǎn)出能力的高低。從定性的角度出發(fā)，農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟就是要各決策單元合理安排投入結(jié)構(gòu)，能以相對較少的投入得到較大的產(chǎn)出。本文選取湖南省2010年14個地市的6個投入指標和3個產(chǎn)出指標對各DMU的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟有效性進行DEA評定。相關(guān)數(shù)據(jù)來源于《湖南省統(tǒng)計年鑒2011》。

3 湖南省各地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率評價分析

本文將湖南省2010年各地市投入產(chǎn)出指標代入DEA基本模型，運用DEAP2.1軟件包，計算出湖南省14個地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率得分及排名，并利用超效率測量軟件EMS1.3計算超效率DEA模型下的投入導向型的各地市效率數(shù)值及排名，運行結(jié)果如表1所示。

3.1 從有效性來看

根據(jù)表1的DEA基本模型評價結(jié)果，2010年湖南省農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟整體發(fā)展水平比較高。長沙、株洲、湘潭、衡陽等10個地市的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟相對有效，占全省地市的71.44%，表明這10個地市的在農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展過程中各種投入得到了充分利用，并達到了最優(yōu)組合，取得了最大的產(chǎn)出；邵陽、益陽、郴州和懷化這4個地市的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟相對無效，占全省地市的28.56%，邵陽市的效率得分最低，只有0.825。這4個DEA相對無效的地市，投入過剩，資源利用效率較低，各項投入的組合不佳，突出表現(xiàn)為農(nóng)牧漁從業(yè)人員冗余；化肥使用量、農(nóng)藥使用量過多等現(xiàn)象。

表1 湖南省2010年各地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟相對有效性評價結(jié)果

根據(jù)表2可以看出，在投入指標中，除農(nóng)村用電量外，相對有效地市的農(nóng)牧漁業(yè)從業(yè)人員、農(nóng)作物的播種面積、化肥使用量、農(nóng)藥使用量和農(nóng)村機械總動力等各項投入指標平均值均小于非有效地市各項投入的平均值。而在產(chǎn)出指標中，相對有效地市各項產(chǎn)出指標平均值均高于非有效地市的平均值。因此，DEA相對有效地市的投入產(chǎn)出效率優(yōu)于非有效地市。DEA基本模型不能對相對有效的決策單元做進一步排序。但超效率DEA模型可以給已經(jīng)DEA有效的決策單元算出各個不同的評分（見表1），其相對效率值均大于1，且高低分明，有效地甄別了這些地市的相對農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率，通過這些具有敏感性功能的分值的排序，可以更全面的評價湖南省各市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率情況。譬如，在10個DEA相對有效的決策單元中，超效率值平均值為1.237，其中常德市最高，達到1.440，岳陽市最低，為1.067.這意味著對常德市和岳陽市而言，即使分別等比例增加44.0%和6.7%的各項投入，在湖南省所以地市中仍能保持其相對有效性。

表2 DEA相對有效地市與非有效地市投入產(chǎn)出指標平均值比較表

3.2 從投入及產(chǎn)出的松弛變量看

從表1中的s-項表明，DEA無效的4個地市中，邵陽、郴州、懷化市三個市存在不同程度的農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員冗余，存在人力資源浪費現(xiàn)象；邵陽、益陽和郴州市存在嚴重的化肥使用量冗余，特別是益陽的化肥使用量可以減少12832.3萬噸仍能達到現(xiàn)在的水平；益陽、郴州和懷化市的農(nóng)藥使用量存在不同程度的冗余，特別是懷化市的農(nóng)藥冗余量為5261.2噸。多余化肥和農(nóng)藥會造成環(huán)境污染、破壞生態(tài)環(huán)境；懷化市農(nóng)業(yè)機械總動力也存在少量冗余。因此，邵陽、郴州、懷化市應該減少農(nóng)業(yè)從業(yè)人員，邵陽、益陽和郴州市應大量減少化肥使用量，益陽、郴州和懷化市要大量減少農(nóng)藥的使用量，懷化市還要努力提高農(nóng)作物的播種面積和農(nóng)業(yè)機械總動力的有效利用率。

從表1中的s+項表明，DEA無效的地市中，要保持現(xiàn)有的投入，邵陽、益陽和郴州市的農(nóng)村人均純收入分別要增加2246.8元、686.8元和663.5元，益陽市糧食單位面積產(chǎn)量增加151千克每公頃，才能達到農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的有效性。

4 結(jié)論及建議

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)：（1）總體而言，2010年湖南省農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展總體良好。14個地市中有10個農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展相對有效，有4個地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展相對無效；（2）在相對無效的各市中，勞動力資源配置不合理，農(nóng)藥化肥使用量過多，農(nóng)民人均純收入不足是導致大部分地市農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率偏低的主要原因。

基于以上問題，從促進農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的角度出發(fā)，提出以下幾點建議：（1）統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展中的人力、物力、財力投入和產(chǎn)出之間的配比關(guān)系，加快農(nóng)業(yè)剩余勞動力轉(zhuǎn)移，防止過度投入農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥使用量，提高農(nóng)作物播種面積、農(nóng)村機械總動力的有效利用率，切實提高農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟效率；（2）非DEA有效的地市應根據(jù)各自的情況出發(fā)，同時以“3R”原則為指導，開展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟模式創(chuàng)新，探索適宜本地區(qū)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式；（3）政府應高度重視并大力支持、鼓勵農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，建立健全農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟法律法規(guī)體系；（4）政府應加大科教投入的力度，加強農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣，并科學地降低化肥和農(nóng)藥的使用量，合理配置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入要素，提高生產(chǎn)率。

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F72

A

1673-2219（2012）08-0082-04

2012－04－16

肖小愛（1983－），女，湖南邵陽人，湖南科技學院經(jīng)濟與管理系教師，湖南大學經(jīng)濟學碩士研究生，研究方向為計量經(jīng)濟模型。

(責任編校：何俊華)