基于三阶段DEA模型的云南省城市建设用地利用效率分析

王春雨

摘 要：城市建设用地资源短缺，建设用地资源浪费、土地闲置状况和利用率偏低已成为制约地区经济发展的关键性因素。因此，客观评价建设用地的利用效率显得尤为重要。该文以云南省各州市2017年城市建设用地利用情况为研究对象进行了三阶段DEA模型分析，得到除环境因素以及随机因素影响外效率值，并对比分析了云南省16个州市城市建设用地利用效率的变化。结果表明：云南省城市建设用地利用效率情况较好，资源配置较合理，非DEA 有效由纯技术效益及规模效益不足导致，部分城市投入冗余或产出不足，资源配置不合理;部分城市规模效益低，产业结构需优化。因此，今后需合理规划城市建设用地，控制用地规模和指标，争取更大的产出和效率的最优化。

关键词：城市建设用地利用;三阶段DEA模型;云南省

中图分类号 F299.23;F224文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）22-0109-05

Abstract： The shortage of urban construction land resources，the waste of construction land resources，the idle state of land and the low utilization rate have become key factors restricting regional economic development. Therefore，it is particularly important to objectively evaluate the efficiency of construction land utilization. A three-stage DEA model analysis based on the utilization of urban construction land in each city of Yunnan Province in 2017 as the research object can obtain more accurate efficiency values except for environmental factors and random factors，and compare the utilization of urban construction land in 16 cities in Yunnan Province Changes in efficiency. The results show that the utilization efficiency of urban construction land in Yunnan Province is better，the resource allocation is more reasonable，the non-DEA effectiveness is caused by pure technical benefits and insufficient scale benefits，some cities have redundant inputs or insufficient outputs，and resource allocation is unreasonable;some cities are scaled The efficiency is low，and the industrial structure needs to be optimized. Therefore， urban construction land should be planned reasonably， and the scale and indicators of land use should be controlled，to strive for greater output and efficiency optimization.

Key words： Urban construction land use;Three-stage DEA model;Yunnan Province

1 引言

城市建设用地作为承载城市各项功能的载体，为城市的各项活动提供了重要的场所[1]，而这些建设用地的增加主要来自对周边优质耕地的占用[2]，而且其利用效率状况直接影响到城市的可持续发展[3]。城市無序扩张与建设面积的不断扩大，已经成为制约城市社会经济发展的瓶颈。城市建设用地发展中因结构性问题而引发的资源浪费、利用效率低下和布局不合理的现象较为普遍。

2017年10月18日，习近平总书记在党的十九次代表大会上强调要完成城镇开发边界控制线的划定工作。2019年8月13日，自然资源部对《节约集约利用土地规定》做出修正，落实最严格的节约集约用地制度，推动土地利用效益的提升。城市建设用地利用效率的评价，能够在某种程度上衡量城市土地的集约利用水平。为了使云南省在全国区域竞争大棋局中处于优势地位，需优化城市用地结构，对城市土地资源进行合理的配置。因此，有必要对云南省各州市的城市建设用地利用效益展开分析，为云南各州市城市建设用地的优化配置提供方向，也为云南省各州市城市一体化协同发展提供决策参考。

在梳理建设用地效率研究文献基础上，曲鲁平、张全景等基于信息熵方法探讨城市建设用地结构及规模演变，并采用主成分分析开展了驱动机制分析[4]。林丽群、李娜等采用地均投入产出技术效率表征城镇建设用地利用效率，对福建省城镇建设用地利用效率进行了差异化评析[5]。刘纪远、刘文超等采用空间格局变化的分析方法，对主体功能区2个时期城乡建设用地的扩张特征与分阶段区域差异进行了分析[6]。当前，DEA方法已经大范围的应用于运筹学、管理学和经济学等综合学科[7-8]，同时也被广泛应用于效率评价。张立新、朱道林等借助DEA模型测度全国范围内的城市建设用地利用效率，并采用地统计分析的方法，分析其时空演变特征[9]。虽然许多学者从不同的角度进行了研究，但鲜有学者运用三阶段DEA模型评价分析城市建设用地利用效率。为此，本研究借助三阶段DEA模型对2017年云南省城市建设用地利用效率进行了分析，并对比云南省16个州市的城市建设用地利用效率变化，从而有针对性地提出政策建议，以期为云南省各州市合理规划城市建设用地和提高城市建设用地利用效率提供参考。

2 项目区概况

云南省位于中国西南地区，介于北纬34°22.9′～38°24.01、东经114°47.5′～122°42.3′之间，东部与贵州、广西为邻，北部与四川相连，西北部紧依西藏，同时与缅甸、老挝和越南接壤。总面积39.41万km2，南省地势呈现西北高、东南低，自北向南呈阶梯状逐级下降，属山地高原地形。截至2019年，云南省下辖16个地级行政区，生产总值（GDP）23223.75亿元。截至2017年末，云南省城市建设用地面积达到110.51万hm2。

3 研究方法及数据来源

3.1 研究方法 Fried等提出三阶段DEA方法来对决策单元进行效率评价[10]，其评价效率方法更加真实有效。

3.1.1 第一阶段传统BCC-DEA模型 数据包络分析（DEA）适用于衡量拥有多个输入和输出变量的不同决策单元（DMU）的优劣，该方法的优点在于可以针对多项投入、产出指标，并且无須对生产函数形式进行假设[11]。在土地利用效率评价中多采用投入导向的BCC模型。因此，本研究主要借助DEA方法的BCC模型，公式如下：

3.1.3 第三阶段调整投入变量后的DEA效率分析 第三阶段利用经过第二阶段调整后的投入数据与原始的产出数据，再次运用数据包络分析法的BCC-DEA模型，计算决策单元DMU的城市建设用地利用效率。

3.2 指标选取及数据来源

3.2.1 指标选取 土地、劳动力和资本是最基本的生产投入要素[14]。结合云南省实际情况，参照已有的投入产出要素相关研究成果，在DEA投入上，选取城市建设用地面积和城市从业人员作为土地、劳动力投入要素，非农（二、三产业）固定资产投资作为资本要素投入。在DEA产出指标上，选取非农（二、三）产业产值、财政收入作为城市建设用地利用效益的产出指标。环境变量是指对城市建设用地利用效率产生影响的外部因素，本文的环境变量采取3个变量：（1）财政支出：财政支出影响着政策执行的方向与宏观调控的力度，反映了地方政府对当地发展的重视和支持程度;（2）城市人口密度：城市的人口密度是地区自然属性的重要指标，对城市建设用地利用效率有着显著的影响，用城市人口与城市面积的比值来表示;（3）外贸依存度：第二产业比重高，产品在国际上有竞争力，在某种程度上导致外贸依存度高，单位城市建设用地产出经济效益高，城市建设用地利用效率就高。

3.2.2 数据来源 投入指标中，城市建设用地面积、城市从业人员、城市固定投入额，产出指标中非农（二、三产业）产值、城市财政收入、财政支出，城市人口密度、外贸依存度等数据均来自2018年《云南省统计年鉴》。

4 云南省城市建设用地利用效率分析

4.1 第一阶段DEA评价结果 第一阶段直接利用Deap2.1软件对2017年云南省各州市城市建设用地利用效率进行分析，计算出云南省各州市城市建设用地利用的综合技术效率、纯技术效率、规模效率，得出以下评价结果（表1）。

使用DEA方法的BCC模型对云南省各州市城市建设用地利用效率进行评价，得出2017年云南省各州市城市建设用地利用综合效率平均值为0.843，纯技术效益平均值为0.881，规模效益平均值为0.958。昆明市、曲靖市的综合效率值整体为1.000，处于DEA有效状态;除普洱市的效率值为0.675外，其余州市均在0.700以上，处于相对高效状态。

4.2 第二阶段SFA回归分析结果 运用 Frontier 4.1软件进行SFA模型回归分析。系数为正说明该环境变量的增加不利于城市建设用地利用效率的提高，会造成投入要素的浪费，为负则相反，有利于提高城市建设用地利用的效率。LR值分别为7.99、14.52、6.66，在5%、5%、10%水平上显著，因此，使用SFA模型是合理的。财政支出与人口密度在城市建设用地面积、城镇就业人员、非农产业固定投资的投入松弛回归系数为正，且趋近于0，证明财政支出程度对土地、劳动力、资本投入的影响较小，政府在财政方面的干预性支出对城市建设用地利用发展作用不显著，人口密度对土地、劳动力、资本投入的影响也较小。外贸依存度此变量对城市现状建设用地面积和非农固定资产变量影响都显著为正，对城镇就业人员松弛变量的显著影响为负，增加环境变量将会减少投入松弛变量，抵制投入的浪费或产出的减少，有利于城市建设用地利用效率的提高。由于这3个环境变量对16个省份的影响是不同的，因此有必要将其剔除，把16个省区置于同样的外部环境下进行分析，以此获得真实有效的效率水平。

4.3 第三阶段 DEA 结果分析 将调整后的投入数据运用deap2.1软件用BCC模型重新计算，得到剔除环境因素、随机因素之后的云南省城市建设用地利用效率值，调整前与调整后的对比情况如表3所示。

调整后的综合效率值部分州市有不同程度的下降，说明云南省城市假设用地利用效率整体水平被高估，调整后的纯技术效率都有不同程度的上升，说明纯技术效率受环境因素影响较大，纯技术效率高表明云南省在控制城市建设用地利用方面的决策与管理水平已经趋于成熟。调整后的保山市、昭通市、丽江市、普洱市、临沧市和德宏傣族景颇族自治州纯技术效率均有提升，但其规模效率都降低了，规模效率低则表明云南省在生产要素配置，调整土地结构，实现城市建设用地利用规模经济等方面被高估，需要进一步优化。调整后的德宏傣族景颇族自治州纯技术效率为1，说明其纯技术效率达到最优，已经达到资源最大化利用。昆明市和玉溪市规模效率等于1，属于有效状态，城市建设用地利用规模达到最优。曲靖市和红河州处于规模报酬递减状态，应减少投入规模，节约集约利用资源，来实现最优规模效率。文山自治州由规模报酬不变调整为规模报酬递增，要实现最优规模效率，应扩大投入规模，来增加产出。

5 结论与建议

5.1 结论 土地利用尤其是城市建设用地的利用与经济的因素密不可分。云南各州市的城市建设用地利用效率总体上较高，但相比其他省的城市建设用地利用经济效率，还存在不足和一定的差距，16个州市的城市建设用地利用效率不尽相同，空间差异显著。截至2017年，昆明市和玉溪市的综合效率远大于其他州市综合效率。14个非DEA有效的城市中，西双版纳傣族自治州、德宏傣族景颇族自治州、怒江傈僳族自治州和迪庆藏族自治州纯技术效率已经是最优，但规模效率未达到最优，需提升规模效率，增加要素投入规模即可实现DEA有效。曲靖市、保山市、昭通市、丽江市、普洱市、临沧市、楚雄彝族自治州、红河哈尼族彝族自治州、文山州、大理白族自治州和纯技术效率和规模效率均不等于1，应该从投入、产出2个角度结合考虑，若是投入有冗余，应该节约集约利用资源，杜绝粗放滥用现象;若是产出不足的城市，可以适当增加资源和技术的投入，曲靖市应控制投入规模，降低规模报酬;而除昆明市、曲靖市和玉溪市以外的其他州市，应加大投入规模，提高规模报酬，争取更大的产出和效率的最优化。