基于DEA的循環型農業效率評價研究

王鴻 尚杰 楊果

摘要運用數據包絡分析法（DEA）利用C2R模型，建立循環型農業效率評價的指標體系，將黑龍江省14個地區分別作為一個決策單元，根據《黑龍江經濟統計年鑒》數據，對黑龍江省各地區循環型農業的投入產出相對效率進行量化分析，評價其產出的效率，指出其存在的問題，并提出了相應的對策及建議。

關鍵詞DEA ；循環型農業效率；C2R模型；黑龍江

中圖分類號S-9；F324.6文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2014）36-13112-04

Abstract By using Data Envelope Analysis and C2R model， the evaluation index system of circular agriculture efficiency was established， according to Heilongjiang Economic Statistic Yearbook， the input and output of circular agriculture in different places in Heilongjiang Province was quantitatively analyzed to evaluate the output efficiency， point out the existing problems and propose corresponding solutions and suggestions.

Key words DEA； Efficiency of circular agriculture；C2R model； Heilongjiang

循環型農業是根據減量化（Reducing）、再利用（Reusing）、再循環（Recycling），即3R原則，通過優化農業產品生產直至消費的整個產業鏈結構，以實現物質多級循環使用，并使產業活動對環境的有害因子零（最小）排放、零（最小）干擾的一種農業生產模式[1]。循環型農業的實質是以環境友好的方式利用自然資源，在環境容量承載的情況下，實現農業經濟活動的生態化轉向。發展循環型農業是我國農業自身發展的客觀需要，是實現可持續農業的有效途徑。發展循環型農業，能夠進一步保護稀缺的耕地、水、林地等自然資源，扼制掠奪性農業生產，珍惜環境有限的容量，防止環境的惡化，以實現農業的生態可持續性發展；能夠優化農業投入產出結構，提高農業生產的勞動效率，以實現農業經濟的可持續性發展；能夠真正處理好農業與資源、自然環境的關系，促進人與自然的和諧發展，以實現人類社會的可持續性發展[2]。

循環型農業效率是指循環型農業的發展過程中，各地區合理分配農業資源，以期獲得最佳的產出，是對發展循環型農業的過程中實現最小化投入或最大化產出有效程度的度量，同時還包括對生態環境保護的程度。循環型農業效率分為技術有效和規模有效，二者結合在一起進行分析即是綜合效率，也稱作總效率，即決策單元DMU-j0對應的生產狀態（x0，y0）既為技術有效，也為規模有效。在進行實證分析的時候，采用不同的DEA模型及參數，均能分析出上述效率值。

縱觀國內外現有研究，眾多學者對循環型農業效率評價指標體系看法各異，尚未形成統一的評價指標體系。基于各自研究問題的視角及立場不同，對影響循環型農業發展的要素構成也各存差異。

對于循環農業發展水平的綜合評價，國外學者采取了很多方法進行了研究。Andrew C采用產品物質流分析（MFA）[3]、Reewe采用生命周期評價（LCA）[4]、Wemick采用投入產出分析[5]、Hoffrén J采用生態效率法（EE）[6]、Masui T等采用生態足跡法（EF）[7]分別通過對所建立的循環農業評價指標體系進行了評價研究和分析。

國內學者對循環型農業發展水平評價也進行了研究，比較有代表性的有：張立超等采用平均值的方法對評價指標賦以權重，從投入資源減量化、資源利用效率、資源再利用3個方面構建評價指標體系，對 2008 年我國 31 個省、市、自治區循環農業發展狀況進行了綜合評價[8]。郭鋮采用層次分析法確定指標權重，從經濟效益、資源減量化投入、廢棄物利用及廢棄物處理等方面，采用模糊綜合評價法對農業循環經濟績效進行了評價[9]。李志軍等在分析循環農業內涵、原則和技術目標的基礎上，建立了循環農業發展評價指標體系，運用熵權系數法對1990～2008年吉林省循環農業發展水平進行綜合評價[10]。

但從現有的文獻中看，對循環型農業效率的評價與分析缺乏深入的研究，不利于有針對性地提高循環型農業的綜合效率。現有文獻的研究沒有定量分析發展循環型農業過程中的投入冗余的大小及產出不足的程度。

鑒于此，筆者在現有研究成果的基礎上，以黑龍江省為例，運用DEA方法分析并計算了黑龍江省14個地區關于發展循環型農業的綜合效率；分析了各地市在發展循環型農業過程中的投入冗余和產出不足的程度及數量，為指導我國發展循環型農業有針對性地提供政策建議和參考。

1C2R模型

DEA以相對效率概念為基礎，以凸分析及線性規劃為工具的一種評價方法。它應用數學規劃模型計算決策單元間的相對效率，對評價對象作出評價。它最突出的優點是無需任何權重假設，對評價的數據也不需要進行無量綱化處理。同時，每一輸入、輸出的權重是由決策單元（DMU）的實際數據求得的，從而排除了來源于評價者的主觀因素，具有很強的客觀性。目前，DEA已經形成了一個數學、經濟學、管理科學交叉研究的新領域，廣泛應用于金融、醫療、教育和管理領域。

2.1研究思路

通過比較黑龍江省各地區之間循環型農業的效率高低，找出相對效率較低的地區，以此來研究確保產出量不減少的情況下，如何盡可能地降低投入量；或者是在保證投入量不變的情況下，如何盡可能地增加產出量。

安徽農業科學2014年

2.2循環型農業效率評價的指標體系建立

2.2.1評價指標選取應遵循的原則。

（1）科學性。評價指標的設置應建立在充分認識、系統研究的科學基礎上，符合客觀規律的性質、特點、關系和運行過程，充分反映循環型農業效率的主要特征、發展水平與內在機制，體現循環型農業效率的內涵，即全面涵蓋循環型農業發展戰略目標的內涵和目標的實現程度[12]。

（2）系統性。是指所選取的評價指標既要涵蓋循環型農業的主要特征，還要能夠從各個不同角度反映循環型農業發展的狀況，同時包括效率指標與總量指標，能夠全面地反映循環型農業發展的狀態、程度與趨勢。選取的指標要求體現整體最優化，通過合理的指標取舍及權重設置，使評價指標達到突出重點與保持相對均衡的統一，實現評價指標系統的最優化[13]。

（3）可計量性。要求選取的評價指標必須切實可行、易于理解，可以從現有統計資料中獲得數據，同時要注重指標的可靠性與可比性。

（4）動態性。循環型農業效率的改進是一個持續的動態過程，因此，所選取的評價指標應能充分反映這一動態過程，以便于評價、預測與管理。評價指標本身必須具有一定的彈性特征，能夠反映循環型農業效率隨時間而變化的特征。同時，在保持評價指標的內涵、數量與構成相對穩定的基礎上，隨著社會經濟環境及績效價值取向的不斷變化，評價指標也要相應地改進與發展。

（5）循環屬性。是指選取的指標應能反映循環型農業的發展水平，能夠體現發展循環型農業效率的特色，即3R原則。具體表現在：循環型農業在減量化投入、再循環、再利用3個方面所產生的效率，應能夠反映出農業資源使用的可循環性，在各類農業生產之間農業資源被逐級循環利用，使農業資源的利用效率達到最大，而對生態環境的影響降至最低，使資源的耗費在環境的承載力閾值之內。

2.2.2評價指標的選取。

考慮上述評價指標選取時應遵循的原則，根據循環型農業的3R原則，選取了能代表循環型農業發展水平的4個投入指標與3個產出指標作為進行循環型農業效率評價的輸入輸出指標。選取的指標能夠代表每個地區（即決策單元DMU）的投入產出情況，也要考慮到數據處理的簡便及采集的可行性。同時，保證選取的評價指標不宜層次過多及復雜，并以盡可能少的指標反映盡可能多的信息。所構建的循環型農業效率評價指標體系見表1。

上述選取的指標中，以農用化肥折純量、農業從業人員、農村能耗量及農作物播種面積等4個輸入指標作為農業生產中能夠體現在農業生產中最基本的生產資料投入、農業資源的耗費以及對環境的影響；以農業總產值、糧食單產及耕地產出率等3個輸出指標反映農業生態經濟系統的產出能力，以此代表對國民經濟發展所做出的貢獻[14]。

2.4.1相對有效性分析。

循環型農業效率分為技術有效和規模有效，二者結合在一起進行分析即是綜合效率，也稱作總效率，即決策單元DMU-j0對應的生產狀態（x0，y0）既為技術有效，也為規模有效。在進行實證分析的時候，采用不同的DEA模型及參數，均能分析出效率值[11]。

由表3中得分項（第一列）可知，在黑龍江省的14個地區中，鶴崗、伊春、七臺河、牡丹江、大興安嶺等5個地區的循環型農業DEA相對有效，說明這5個地區的循環型農業相對其他9個DMU在投入、產出等因素上綜合達到最優，即在技術上和規模上都是有效的。同時，哈爾濱、齊齊哈爾、雞西、雙鴨山、大慶、佳木斯、黑河、綏化、農墾總局等9個地區的循環型農業DEA相對無效。其中，齊齊哈爾地區的循環型農業效率最低，說明相對其他13個DMU，該地區的循環型農業發展不夠好。從地域上來看，黑龍江省循環型農業的發展，以牡丹江為代表的東部地區要好于以齊齊哈爾為代表的西部地區，也可以看作，丘陵地區的循環型農業的發展要好于平原地區，這些地區具備大力發展循環型農業的自然條件、人文條件和政策基礎。

由表3中投入項可知，在非DEA有效的地區中，關于農用化肥投入方面，哈爾濱、齊齊哈爾、雙鴨山、大慶、佳木斯、黑河、綏化、農墾總局等8個地區均存在投入冗余的情況，其中農墾總局的化肥投入冗余最大，達到30.12萬t，其次是哈爾濱地區，達到17.51萬t，表明這些地區地農用化肥投入方面過大，多余化肥的投入造成的面源污染將引起水體及土質的富營養化，導致環境成本提高，不利于生態環境的保護；關于農業從業人員方面，哈爾濱、齊齊哈爾、雞西、雙鴨山、大慶、佳木斯、黑河、綏化等8個地區均存在投入冗余的情況，其中齊齊哈爾地區農業從業人員投入冗余最大，達到31.99萬，其次是綏化地區和大慶地區，分別達到20.23萬和18.84萬，表明這些地區關于農業從業人員的人力資源浪費現象較為嚴重，可以通過轉移勞動力、加快城鎮化建設等途徑減少對農業從業人員的投入；關于農村耗能方面，哈爾濱、雞西、雙鴨山、大慶、農墾總局等5個地區存在投入冗余，其中農墾總局冗余最大，達到83 470.67萬kW·h，其次是哈爾濱地區，達到23 617.15萬kW·h，表明這些地區能源投入較大，能源浪費較為嚴重；關于農作物播種面積方面，黑龍江省14個地區中，都沒有冗余，表明黑龍江省發展循環型農業過程中，耕地資源的利用比較充分，效率較高。

由表3中產出項可知，在非DEA有效的地區中，關于糧食單產方面，哈爾濱、齊齊哈爾、佳木斯、黑河、綏化、農墾總局等6個地區中，存在產出不足的情況，其中農墾總局最為嚴重，達到31 885.65 kg/hm2，其次是齊齊哈爾地區，達到10 276.73 kg/hm2，表明這些地區的糧食產量尚有潛力需要挖掘，可能要通過加大農業科技的投入來實現；關于耕地產出率方面，哈爾濱、齊齊哈爾、雞西、雙鴨山、大慶、佳木斯、黑河、綏化、農墾總局等9個地區存在產出不足的情況，其中農墾總局最大，達到25.94%，其次是齊齊哈爾地區，達到958%，該指標與糧食單產得出的結論相符，表明在耕地產出方面還有很大的潛力有待挖掘。

3對策建議

根據對黑龍江省14個地區2011年循環型農業發展情況的分析，對黑龍江省循環型農業的發展提出以下對策建議。

3.1制定循環型農業發展規劃

根據黑龍江省循環型農業的發展現狀，應重點制訂關于農業資源投入過程中高效利用與節約、農業廢棄物資源化利用、農業產業鏈延伸過程中清潔生產的發展規劃，同時還要提出未來5年內發展農業循環經濟的思路、途徑、目標、模式以及相關的工程措施、支持重點領域與保障體系[15]。以提升水、土地、人員等各類資源的投入產出效率為切入點，尤其要編制農業資源綜合利用專項規劃，比如節地、節肥、節水、節勞、節能等，提出循環型農業發展的目標、重點及政策措施。

3.2加大發展循環型農業的技術研發

現代科學技術（包括信息、生物、系統等工程技術）是循環型農業發展的關鍵。因此，必須把發展循環型農業建立在現代科學技術的基礎之上，使循環型農業的發展始終同最新、最先進的科技緊密地結合起來。從黑龍江省循環型農業的發展情況看，應該大力開發資源節約及環境保護的農業科學技術，應重點推廣農業廢棄物綜合利用技術、相關產業鏈接技術及可再生能源開發利用技術。技術進步還需要包括農學、林學、畜牧學、水產養殖、環境學、資源學、生態學、加工技術以及社會學等在內的各種學科的支持。同時，將農業科技形成產業化是發展循環型農業技術提升的重要渠道，一是要積極探索農業科技研究、推廣的高效運行機制與模式，實施農業科技機構與管理的創新；二是要發揮農業科技示范生產基地、涉農龍頭企業、農民中介組織在科技推廣中的示范及技術擴散作用，并逐步實現各種技術的優化設計與科學集成。

3.3強化農業生產的生態化管理

基于現代化農業生產是一項復雜而龐大系統工程的考慮，強化農業生產的生態化管理是提高農業系統整體效益的關鍵[16]，也是發展循環型農業的核心。生態化管理包括對農業產業結構進行調整與優化、推動農業標準化生產的有效實施、強調農業的清潔生產、加強農業基礎設施的建設、研究及開發新型的生態化技術與農用產品、控制農業面源污染的進一步惡化及引導農業向可持續方向發展的一系列措施。

3.4建立發展循環型農業的保障體系[17]

一是投入保障研究，通過增加地方財政性的引導投入，發揮地方政府的政策及資金的引導作用，調動農業生產、加工、服務等各方參與發展循環型農業的積極性；二是機構保障研究，建立黑龍江地方發展循環型農業的推進組織，加大對農業基礎設施建設與農業環境的管理，為發展循環型農業提供一個良好的環境保障；三是制度與法規保障研究，完善有利于循環型農業發展的制度與法規體系，與國家層次的循環經濟立法相呼應，建立黑龍江發展循環型農業的制度與法規保障體系，如制訂農業清潔生產管理辦法、制訂鄉村環境清潔標準等，把發展循環型農業納入標準化、規范化與制度化的軌道；四是優惠政策研究，從稅收、資金、財政補貼等方面制定發展循環型農業的優惠政策，提出切實可行的操作措施；五是機制創新研究，依托農業產業化經營，創新與集成發展循環型農業的組織方式與運行機制，促進農業增效、農民增收共贏與社會利益、環境利益共享的機制。

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