区域对外贸易可持续发展效率研究——基于吉林省的实证分析

张小倩，陈国庆 ，王辉艳，李勇刚

(1.安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030； 2.西华大学 经济学院，四川 成都 610039；3.西华大学 流体及动力机械教育部重点实验室，四川 成都 610039)

区域对外贸易可持续发展效率研究
——基于吉林省的实证分析

张小倩1，陈国庆2，王辉艳3，李勇刚1

(1.安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030； 2.西华大学 经济学院，四川 成都 610039；3.西华大学 流体及动力机械教育部重点实验室，四川 成都 610039)

我国经济发展进入新常态后，对外贸易的发展对于我国经济结构的调整具有重要意义。利用2011-2015年间吉林省对外贸易的相关数据信息，构建了科学的对外贸易可持续发展效率评价指标体系，使得类似研究中的指标确定、数理分析及计算方法不完善得到弥补。建立了数据包络分析模型，借助主成分分析法解决了指标过多问题，并定量探讨了影响吉林省对外贸易可持续发展效率的主要因素，客观地评价其可持续发展效率。研究结果显示，吉林省对外贸易可持续发展效率处于一般水平，且规模报酬递增的年份很少。通过研究提出相应的提高吉林省对外贸易可持续发展效率的对策建议。

吉林省；对外贸易；可持续发展效率；主成分分析；DEA

在由商务部印发的《对外贸易发展“十三五”规划》中明确指出，我国经济发展进入新常态，对外贸易发展机遇与挑战并存。在“一带一路”的对外开放战略下，以不断优化走出去战略、推进结构性改革、提升自身的核心竞争力来实现贸易强国。吉林省不仅仅是我国重要的粮食生产基地，也是我国的老工业基地之一，拥有一汽集团、中国石油东北分公司等国有大型企业。对外贸易的发展是区域经济发展的助力器，吉林省近年以来，在对外贸易发展方面取得了令人瞩目的成果。2016年，吉林省在国内外严峻的环境下，不仅实现了对外贸易额的正增长(同比增长3.8%)，且增速位居全国第三。在国际、国内严峻的经济环境下，吉林省对外贸易仍存在诸多问题。具体表现为：对外贸易进出口规模较小、对外贸易商品结构不合理、竞争优势较低、对外贸易企业创新意识不强等。抓住机遇，克服困难，推动吉林省对外贸易可持续发展具有重要意义。对外贸易的可持续发展体现出了人口、环境和贸易的协调发展，在实现对外贸易数量的增长时，应充分考虑提高对外贸易质量。李凯杰，曲如晓(2012)利用1993-2009年的相关指标数据，构建了向量自回归模型，实证分析了我国对外贸易可持续发展的影响因素。[1]张宝友，黄祖庆(2012)利用浙江省2000-2008年间的对外贸易相关数据，运用数据包络分析方法对浙江省对外贸易可持续发展效率进行研究。[2]赵静敏(2007)运用DEA方法对江苏省对外贸易可持续发展效率进行实证研究，并结合得出的结果，提出了相关的建议。[3]陈洁等(2016)通过构建三阶段DEA模型，对我国服务贸易可持续发展的效率进行研究，结果表明：总体效率处于一般水平，但总体呈现出上升的趋势。[4]彭静，顾国达(2010)运用主成分分析法，对浙江省对外贸易水平进行了综合评价，研究结果显示，总体趋势良好，但也存在贸易出口较弱等问题。[5]

纵观现有文献，在利用DEA方法研究对外贸易可持续发展效率时，存在效率的衡量指标不统一、衡量方法单一、评价指标选取缺乏科学依据等问题。综合考虑以上问题，首先，本文结合评价指标的选取原则，并对需要间接求出的投入、产出指标给出了计算公式；其次，运用主成分分析法分析了该省对外贸易可持续发展效率的相关影响因素，并为数据包络方法的指标确定提供了科学依据；最后运用数据包络方法实证分析与计算了吉林省对外贸易可持续发展效率，在此基础上提出了提高吉林省对外贸易可持续发展效率的对策建议。

1 对外贸易可持续发展效率实证分析

1.1 模型分析

1.1.1 对外贸易可持续发展投入产出的主成分分析

设x1,x2,…,xp为p个n维随机变量(p项指标)

使用原始指标的线性组合所构成的综合指标来代替原有的指标是统计学中经常使用的方法，如下式子所示：

Yi=li1X1+li2X2+…+lipXP, i=1,2,…,p

在上式中对Yi的要求是尽可能地反映原有P个变量的信息。这里P个变量的信息用Yi方差来度量，也就是使var(Yi)=lTΣl1达到最大，因此要求系数向量要满足约束条件[6]：

求l1使var(Y1)取得最大值，从而l1所确定的Y1称为随机变量X1,X2,…,Xp的第一主成分。

一般地，求第i个主成分Yi，则要求其系数及主成分满足以下条件：

(1)系数向量是单位向量，即

(2)不同的主成分不相关，没有重叠信息,即

Cov(Yi,Yj)=0, (i≠j, i, j=1,2,…,p)

(3)各主成分的方差递减，重要性递减,即

var(Y1)≥var(Y2)≥…≥var(YP)≥0

Y1,Y2,…YP依次称为第一主成分，第二主成分，…，第p个主成分。

1.1.2 对外贸易可持续发展效率的DEA-C2R模型

数据包络分析(DEA)方法是评价相对有效性的方法，它是由著名运筹学家Chames和Cooper等人在“相对效率评价”概念的基础上发展起来的。[7]数据包络分析方法的优化变量是决策单元(DMU)的投入、产出指标的权重系数，利用数学规划将各DMU投影到DEA前沿面上，通过比较各个DMU偏离DEA前沿面的程度来对DMU的相对有效性作出综合评价，并可获得许多反映DMU的管理信息。

数据包络分析法(DEA)是根据一组输入数据和输出数据来评价决策单元的优劣。由于在经济活动中各个输入和输出之间的地位与作用不同，因此要对DMU的投入与产出变量进行加权赋值，设有n个部门或单位，每个部门或单位都有种类型的“输入”以及种类型的“输出”，以图1形式给出。

图1 投入与产出赋权图

其中，xij表示第j个决策单元对第i种类型输入的投入量；yrj为第j个决策单元对第r种类型输入的产出量；vi为第i种类型输入的一种度量；ur为对第r种类型输出的一种度量。

hj为每个DMU相应的效率评价指数，公式如下所示：

再对第j0个决策变量进行对外贸易可持续发展效率评价。一般情况下，hj0越大，表明决策单元能够达到少投入而多产出量的水平状态。

假设有n个决策单元，每个决策单元有m个投入变量和s个产出变量，第j个决策单元的投入为xj=(x1j,x2j,…,xmj，产出为gj=(g1j,g2j,…,gsj)。以第j个DMU的效率评价为目标函数，以全部决策单元的效率指数为约束，得到基于DMU总体效率的具有非阿基米德无穷小的C2R模型：

其中：θ为投入比例变量；ε为非阿基米德无穷小量，计算时可取10-10。

(1)当θ*=1，且s*-=0,s*+=0时，称吉林省第j年度的对外贸易可持续发展效率为DEA有效，表明在投入x0基础上获得的产出g0已达到最优，在不改变产出的情况下，投入不能减少。

(2)当θ*=1，且s*-≠0,s*+≠0时，称吉林省第j年度的对外贸易可持续发展效率为DEA弱有效，表明某些投入量已处于最小状态，所有投入量不能按统一比例减少，对于投入x0可减少s*-而保持产出g0不变，或在投入x0不变的情况下可将产出g0提高s*+。

(3)当θ*<1时，称吉林省第j年度的对外贸易可持续发展效率为非DEA有效，存在投入冗余或产出不足，s*-为对应投入x0的冗余量，s*+为对应产出g0的不足量，其对应点(x0,g0)在有效生产前沿面上的投影(x'0,g'0),x'0=θ*x0-s*-,g'0=g0+s*+，调整后的吉林省第j个年度的对外贸易可持续发展效率必定有效。

1.2 指标确定与数据来源

对外贸易可持续发展效率的评价体系的建立基础是对可持续发展内涵的理解，相关的学者在“经济学”角度和“生态学”角度各持己见。经济学家认为可持续发展的内涵在于提高社会的福利水平，从而实现效用最大化；生态学家则认为可持续发展的重点在于保护生态系统，使之实现人与自然环境的协调发展。周念利(2007)综合以上两类观点，提出对外贸易可持续发展应该同时兼顾经济发展和生态保护。[8]因此，为了全面性、准确性地反映吉林省对外贸易可持续发展水平，本文构建了下列对外贸易可持续发展评价的指标体系(见表1)。

表1外贸可持续发展评价投入产出指标

以上列出的8个指标能够较全面地反映对外贸易可持续发展状况，也能够很好地体现对外贸易可持续发展的投入和产出情况。本文选取吉林省2001-2015年对外贸易的相关数据进行研究。

2 分析与结论

2. 1 对外贸易可持续发展效率主成分因素分析

Step1：数据的无量纲化，由于所选取的变量具有不同的单位和不同的变异程度。不同的单位常使系数的实践解释发生困难。为了消除量纲影响和变量自身变异大小和数值大小的影响，将数据标准化。

设有n个样本，p项指标的数据矩阵为

Step2：采用线性相关系数研究，构造矩阵Y的实对称矩阵，相关系数矩阵R。

其中R(X，Y)表示二者之间的线性关系系数，|R(X，Y)|越接近1表明X,Y越相关，反之它的值越接近0，表示二者之间的相关性不明显。

根据样本数据，使用MATLAB软件分别计算出投入指标中外贸行业的就业人数、外贸废水净排放量、外贸废气净排放量、资源利用效率之间的相关系数和产出指标中外贸相对规模、外贸技术效益指数、外贸对GDP贡献率、货物外贸资源消耗之间的相关系数，得到的相关系数矩阵见表2和表3。

表2投入指标相关系数矩阵

表3 产出指标相关系数矩阵

Step3：计算R的特征值与相应的特征向量，得到的结果如表4和表5所示。

表4投入指标R的特征值及特征向量

表5 产出指标R的特征值及特征向量

Step4：根据特征值计算累计贡献率，确定主成分的个数，而特征向量就是主成分的系数向量，计算结果见表6和表7。

表6投入指标主成分贡献率

表7 产出指标主成分贡献率

一般按照前n个主成分的累计贡献率达到85%以上的原则，选择前3个主成分，它们的主成分公式分别为：

表8投入指标主成分荷载系数矩阵

表9 产出指标主成分荷载系数矩阵

由主成分分析法可以清楚看出每个主成分因子的系数大小，根据系数的正负情况与绝对值大小可以得知每个因素的影响程度大小，相关政府部门可以根据系数状况有针对性地完善制度体系来促进吉林省对外贸易可持续发展。

如表10和表11中用灰色表示的单元格说明该主成分因子在相应指标上有相当高的荷载。将这些指标汇总并将其荷载的绝对值与对应主成分因子贡献率相乘，得到吉林省对外贸易可持续发展效率的综合荷载。由计算结果(见表10)可以看出投入指标中对吉林省对外贸易可持续发展效率影响程度由大到小依次为外贸行业的就业人数、外贸废气净排放量、资源利用效率、外贸废水净排放量。由表11可知产出指标中对吉林省对外贸易可持续发展效率影响程度，首先是外贸对GDP贡献率，其次是货物外贸资源消耗和外贸技术效益指数，最后是外贸相对规模。这说明外贸对GDP贡献率相比较货物外贸资源消耗而言，目前在吉林省对外贸易可持续发展效率起的作用更大。

通过上述分析可知，表10和表11的分析对吉林省对外贸易可持续发展效率的提高具有决策参考价值。通过以上综合负载计算，吉林省对外贸易可持续发展要重点关注具有重大影响的投入产出指标。

表10投入指标主成分影响因素的综合负载

表11 产出指标主成分影响因素的综合负载

2.2 对外贸易可持续发展效率的总体评价

根据以上的主成分分析，得出了投入、产出指标主成分影响因素的综合负载，在此分别选择综合负载排名前三的指标构成DEA评价模型构成新的投入指标和产出指标，如表12所示。

表12对外贸易可持续发展效率评价指标

运用Deap2.1软件对吉林省2001-2015年对外贸易可持续发展效率进行实证分析，可得到各年份吉林省对外贸易可持续发展效率情况，如表13所示。

表13吉林省2001-2015年对外贸易可持续发展效率评价结果

注：irs，-，drs分别表示规模收益递增、不变、递减

在表13中CRSTE为综合技术效率值、VRSTE为纯技术效率值，SE规模效率值。由表13可以归纳出吉林省2001-2015年对外贸易可持续发展效率的整体状况，吉林省2001-2015年对外贸易可持续发展有效率的年份占26.7%(包括弱DEA有效)，非DEA有效占73.3%(见表14)。

表14吉林省对外贸易可持续发展有效性统计表

从表13中可以看出2003年、2005年、2009年和2014年吉林省对外贸易可持续发展CRSTE、VRSTE、SE值均为1且松弛变量均为零，占所研究年份总数的26.7%，说明这4年吉林省对外贸易可持续发展的投入无冗余、产出无短缺，既处于规模有效状态，又处于技术有效状态。其余11个年份中，2002年和2011年的VRSTE值为1且有关松弛变量为零，但CRSTE值和SE值不为1；说明这2年吉林省对外贸易可持续发展只是技术有效，而规模效率处于非有效状态。另外9年的CRSTE、VRSTE、SE值都不为1，且有关松弛变量也不为零，说明这些年度对外贸易可持续发展的技术效率和规模效率都不是有效的。非DEA有效的年份分别为2001年、2002年、2004年、2006年、2007年、2008年、2010年、2011年、2012年、2013年和2015年，它们的综合技术效率和规模效率均小于1。而从规模报酬角度分析吉林省对外贸易可持续发展效率时，只有2001年和2002年体现为规模报酬增加，这2年吉林省对外贸易产量增加的比例将大于生产要素增加的比例，有利于对外贸易的可持续发展。纯技术效率值反映了资源利用效率，纯技术效率值越大，说明资源的利用效率越高，反之利用较低。由表13中可以清楚看出大部分年度吉林省对外贸易发展中对资源利用率处于较高水平，从侧面反映出吉林省对外贸易可持续发展的效率水平。

3 对策建议

(1)加大扶持出口龙头企业力度。吉林省政府在扶持和培育出口的龙头企业时，要注重成本和效益。吉林省虽然有部分龙头企业，但是由于各方面的限制，使得龙头企业无法给吉林省整体出口水平带来明显效果。政府在政策制定时要充分考虑龙头企业的多种利益，鼓励扩张，拓宽产业范围。出口龙头企业在海外注册、开发新产品等方面需要政府给予大力支持，政府要帮助企业引进人才和先进的管理经验，实现企业的标准化生产。其他龙头企业的建立要以取得良好成果的出口龙头企业为榜样，努力建立一体化的产业链，扩大企业经营规模。同时，政府应加大资金投入，为企业的建立和发展提供经济保障。

(2)紧抓对外贸易机遇。其一，对外贸易现有基础良好。吉林省通过积极对外交流合作，推动优质产品进入经济发达国家，充分利用国内外资源来促进产品贸易的繁荣。“一带一路”对外开放战略和自贸区的建设为吉林省产品对外贸易提供了广阔的平台和机遇，同时，有利于吉林省产品市场长期维持活力。互联网的空前繁荣，为产品对外贸易模式改革提供新思路。利用“互联网+”模式打造产品跨境电商活动，充分利用线上和线下资源，大力发展产品电子商务。政府在技术上要大力支持电子商务平台的建设，相关体系的建设要不断完善，平台的完全维护也不容忽视。

(3)拓宽产品对外贸易企业融资渠道。其一，政府鼓励金融融资。金融机构的大力支持为产品出口企业的发展提供了保障，而吉林省产品出口企业由于规模小、效益低等原因，导致很少能够得到金融机构低息或者无息贷款。此时，政府应该积极作为担保人，降低产品对外出口企业贷款门槛，特别是龙头企业和该省特色产业，政府更应该保障其资金需求。其二，政府应该加大资金投入。政府应该增加对产品对外出口企业的补贴力度，基础设施建设和科技发展齐头并进，提高产品对外贸易的核心竞争力。政府对出口企业的财政支持，可以建立专项资金，同时，建立完善的专项资金使用情况监管制度。其三，积极吸收外资和民间资本。由于吉林省对外出口的产品大多为简单初级加工品，因此外资企业和民间资本的投入较少。吉林省应该充分发挥自身优势，利用特色产品和优势产品打通国际市场，争取获得更多的外资渠道。在发展过程中要充分显示出对外贸易产业的前景良好，从而壮大民间资本的投入。

4 总结

通过对吉林省对外贸易发展态势和面对的问题分析，同时运用数据包络分析方法对吉林省对外贸易可持续发展效率进行测算得知：吉林省2001-2015年对外贸易可持续发展效率整体水平不高，并且明显的非DEA有效的年份居多。从规模报酬角度分析吉林省对外贸易可持续发展效率时，大部分年份处于规模递减的阶段，表明资源配置不合理，存在冗余的情况，对外贸易企业自身管理水平以及对资金的管理水平有待提高。而对于处于规模递增的年份而言，其资金供给不足是其可持续发展效率低下的主要原因。最后，根据分析评价结果，结合吉林省对外贸易特点及发展现状提出了加大扶持出口龙头企业力度、紧抓对外贸易机遇和拓宽产品对外贸易企业融资渠道来提高吉林省对外贸易可持续发展效率。

[1]李凯杰，曲如晓．中国对外贸易可持续发展影响因素的实证分析[J]．经济学家，2012(7)：53-61．

[2]张宝友，黄祖庆．基于DEA的浙江省外贸可持续发展效率评价[J]．国际经贸探索，2012(2)：25-34．

[3]赵静敏．基于DEA的江苏省对外贸易可持续发展效率评价[J]．江苏商论，2007(3)：7-9．

[4]陈洁，张宝友，杨玉香．我国服务贸易可持续发展的效率评价[J]．国际商务研究，2016(2)：67-76．

[5]彭静，顾国达．区域对外贸易可持续发展指标体系研究——基于浙江省的实证分析[J]．商业经济与管理， 2010(12)：46-50．

[6]周彤璞，陈国庆．基于高斯烟羽扩散模型的成都市空气质量的研究[J]．绿色科技，2017(2)：45-47．

[7]Chames A， Cooper W W， Rhodes E． Measuring the efficiency of decision making units[J]．European Journal of Operational Research，1978，2(6)：429-444．

[8]周念利．出口贸易可持续发展：理论内涵、评价模型及经验研究[J]．中国人口：资源与环境，2007， 17(6)：38-43．

OnSustainableDevelopmentEfficiencyofRegionalForeignTrade

Zhang Xiaoqian1，Chen Guoqing2，Wang Huiyan3，Li Yonggang1

(1.School of Economics, Anhui University of Finance & Economics, Bengbu, Anhui 233030, China；2.School of Economics, Xihua University, Chengdu, Sichuan 610039, China；3.Key Laboratory of Fluid and Power Machinery, Xihua University, Chengdu, Sichuan 610039，China)

The development of foreign trade is of great significance to the adjustment of China's economic structure after economic development of our country has entered a new normal. We have utilized the relevant data of Jilin province between 2011～2015 of foreign trade, to construct the science of foreign trade sustainable development efficiency evaluation index system, the similar research in index, mathematical analysis and calculation method is not perfect up. The establishment of a data envelopment analysis model, by using principal component analysis method to solve the problem of excessive quantitative index, and discusses the main factors influencing the efficiency of sustainable development of foreign trade in Jilin Province, objectively evaluate the sustainable development efficiency. The results show that the efficiency of sustainable development of Jilin's foreign trade is in the general level, and the return of the scale is less. This paper puts forward some countermeasures and suggestions to improve the sustainable development of foreign trade in Jilin province.

Jilin province; foreign trade; sustainable development efficiency; component analysis; DEA

F727

：A

(责任编辑：蔡雪岚)

1672-6758(2017)09-0070-9

张小倩，在读硕士，安徽财经大学经济学院。研究方向：西方经济学。 通讯作者：王辉艳，在读博士，四川大学；CNKI国际出版中心质检专家；讲师，西华大学研究生部。研究方向：外部性理论。

四川省社会科学重点研究基地四川县域经济发展研究中心课题“水电工程项目对区域经济发展的外部性研究”(编号：xy2017005)；四川省哲学社会科学规划项目“金融投资与科技创新协同共赢机制研究”(编号：SC14XS05)；西华大学研究生创新基金项目“能源消费总量控制和优化配置研究”(编号：ycjj2017107)。

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