山東省城市可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)

摘要：將PCA和DEA方法結(jié)合運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)兩種方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，已有的將PCA和DEA結(jié)合運(yùn)用的方法存在某些缺陷。在前人研究的基礎(chǔ)上，力圖設(shè)計(jì)一種與以往方法不同的、更加有效的、把PCA和DEA方法結(jié)合在一起的新的評(píng)價(jià)方法，即PCA－DEA方法，并運(yùn)用該方法對(duì)山東省17個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。在地域分布上，魯東城市的DEA有效值最高，魯中城市次之，魯西城市最低，因而城市的可持續(xù)發(fā)展水平由東向西呈梯度降低。這反映了東部城市在投入產(chǎn)出方面比中部和西部城市更有效率。

關(guān)鍵詞：PCA－DEA；城市可持續(xù)發(fā)展；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：F299.27文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ文章編號(hào)：1673-291X(2008)09-0121-02

近年來(lái)，越來(lái)越多的研究者將主成分分析法（Principal Component Analysis，簡(jiǎn)稱PCA）和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（Data Envelopment Analysis，簡(jiǎn)稱DEA）用于城市可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)中。但是，單純利用PCA或DEA一種方法進(jìn)行評(píng)價(jià)往往存在某些不足之處，從而影響到評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性；如果把PCA和DEA方法相結(jié)合，則可以彌補(bǔ)單個(gè)評(píng)價(jià)方法的不足之處。本文試圖運(yùn)用一種將PCA和DEA結(jié)合運(yùn)用的更加有效的方法，并運(yùn)用該方法對(duì)山東省17個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。

一、研究思路

如本文力圖設(shè)計(jì)一種把PCA和DEA相結(jié)合的有效方法，即PCA－DEA方法，其評(píng)價(jià)思路為：在選取的城市可持續(xù)發(fā)展投入、產(chǎn)出指標(biāo)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用PCA方法分別提取投入、產(chǎn)出指標(biāo)的主成分，以分別反映城市的綜合投入情況與綜合產(chǎn)出情況；把提取的投入、產(chǎn)出指標(biāo)的主成分分別作為DEA分析的投入、產(chǎn)出指標(biāo)，根據(jù)DEA計(jì)算結(jié)果，判斷各城市的可持續(xù)發(fā)展水平。

PCA－DEA方法可以充分利用PCA和DEA方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在很大程度上避免了各自的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了兩種方法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，主要表現(xiàn)在：（1）在DEA方法中，投入和產(chǎn)出指標(biāo)的總數(shù)與決策單元的個(gè)數(shù)之間數(shù)量對(duì)比關(guān)系要求較為嚴(yán)格。決策單元的個(gè)數(shù)不夠多，會(huì)降低DEA方法的辨析能力；但若減少投入和產(chǎn)出指標(biāo)的數(shù)量，則難以全面反映被評(píng)價(jià)對(duì)象的整體情況。PCA方法的降維能力正好能彌補(bǔ)DEA方法這一缺陷，可以保留原始評(píng)價(jià)指標(biāo)的大部分信息，大大提高了DEA計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性[1]。（2）DEA方法中，指標(biāo)之間的獨(dú)立性越強(qiáng)，計(jì)算結(jié)果就越準(zhǔn)確；相反，若指標(biāo)之間存在較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性就會(huì)大大降低。通過(guò)PCA方法計(jì)算得到的主成分之間是相互獨(dú)立的，正好可以滿足DEA對(duì)指標(biāo)之間獨(dú)立性的要求。（3）PCA方法不便于對(duì)多個(gè)城市之間的可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行橫向比較，也不便于對(duì)單個(gè)城市多年的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行縱向比較，DEA方法則彌補(bǔ)了這個(gè)方面的缺陷。先對(duì)原始指標(biāo)提取主成分，再對(duì)這些主成分進(jìn)行DEA分析，既可以對(duì)多個(gè)城市進(jìn)行橫向比較，也可以對(duì)單個(gè)城市進(jìn)行縱向比較。（4）PCA方法的計(jì)算結(jié)果往往僅限于提取對(duì)城市發(fā)展具有重要影響的因素，以及根據(jù)主成分得分對(duì)城市進(jìn)行排序、分類等，不能為城市資源配置狀況的改善提供建議。而DEA方法則可以提供給決策者如何改善城市資源配置的信息，DEA方法不僅能對(duì)城市按其資源配置效率的高低進(jìn)行分類，還可以為某一個(gè)具體城市指出某些方面調(diào)整的方向和具體的調(diào)整數(shù)量，從而使城市的資源配置更有效。

二、評(píng)價(jià)對(duì)象選擇

本文選擇山東省17個(gè)地級(jí)市為對(duì)象，對(duì)這17個(gè)城市2005年的可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。城市是一個(gè)多投入、多產(chǎn)出的復(fù)雜系統(tǒng)，其可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)涉及的指標(biāo)眾多，只有在充分考慮這些指標(biāo)的基礎(chǔ)上，才能對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。在選取指標(biāo)的過(guò)程中，考慮到城市整體系統(tǒng)的復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)的可得性，從眾多指標(biāo)中選取了15個(gè)具有代表性的投入產(chǎn)出指標(biāo)[2]。投入指標(biāo)包括：固定資產(chǎn)投資、城市維護(hù)建設(shè)費(fèi)、單位從業(yè)人員、人均耕地面積、環(huán)保投入、實(shí)際利用外資額，分別反映城市在城市建設(shè)和維護(hù)、勞動(dòng)力、資源、環(huán)境等方面的投入；選取的產(chǎn)出指標(biāo)包括：GDP、社會(huì)消費(fèi)品零售總額、郵電業(yè)務(wù)總量、第三產(chǎn)業(yè)比重、城鄉(xiāng)居民儲(chǔ)蓄年末余額、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù)、工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率、建成區(qū)綠化覆蓋率，分別反映城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、居民生活質(zhì)量、環(huán)境治理效果、生態(tài)建設(shè)水平。這些指標(biāo)基本上能反映一個(gè)城市的總體耗費(fèi)與收益情況（各指標(biāo)的具體數(shù)值來(lái)自2006年《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》，此處略）。

三、可持續(xù)發(fā)展水平測(cè)度

根據(jù)前文所述的評(píng)價(jià)思路，運(yùn)用PCA方法分別提取海濱旅游城市投入、產(chǎn)出指標(biāo)的主成分。提取的投入指標(biāo)的主成分為綜合投入因素、環(huán)保投入因素、資源投入因素；產(chǎn)出指標(biāo)的主成分為綜合產(chǎn)出因素、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)因素、環(huán)境治理因素（具體計(jì)算過(guò)程略）。城市在某個(gè)投入（或產(chǎn)出）主成分上的得分大于0，意味著該城市該項(xiàng)投入（或產(chǎn)出）水平在全部城市平均水平之上，得分越高，意味著該城市該項(xiàng)投入（或產(chǎn)出）水平越高；反之亦然）。把投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)的主成分分別作為DEA分析的投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)，由于這些指標(biāo)中含有非正值，對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行位移變換，并代入C2GS2模型中[3~4]，得到結(jié)果如表所示。

四、測(cè)度結(jié)果分析

根據(jù)DEA相關(guān)理論知識(shí)可以知道：首先，DEA方法計(jì)算的有效值θ可以反映城市各項(xiàng)投入的總體運(yùn)用效果，從而反映城市的可持續(xù)發(fā)展水平。其次，通過(guò)投入冗余額和產(chǎn)出不足額可以發(fā)現(xiàn)城市發(fā)展中具體需要解決的方面，即應(yīng)該減少哪些方面的投入或增加哪些方面的產(chǎn)出，才能使城市發(fā)展更有效。再次，規(guī)模效益值Σλ/θ可以給管理者提供戰(zhàn)略上的指導(dǎo)，決定以后應(yīng)該增加投入還是應(yīng)該減少投入。由于C2GS2模型只針對(duì)城市投入—產(chǎn)出的技術(shù)有效性進(jìn)行研究，沒(méi)有考慮到投入—產(chǎn)出的規(guī)模有效性，因此，本文只就前兩個(gè)方面進(jìn)行探討。

1.有效性分析

從表可以看出，2005年，青島、淄博、棗莊、日照、臨沂、德州六個(gè)城市均為DEA有效，這反映了這些城市投入—產(chǎn)出的相對(duì)最優(yōu)性。其余11個(gè)城市為非DEA有效，即在現(xiàn)有的投入水平下，產(chǎn)出不足；或在現(xiàn)有的產(chǎn)出下，投入過(guò)剩。這些城市又可分為三類：濟(jì)南、威海、萊蕪為一類，它們的DEA有效值均大于0.9，表明這三個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展水平較高；煙臺(tái)、濰坊、濟(jì)寧、泰安、濱州、菏澤為一類，它們的DEA有效值均位于0.8和0.9之間，表明這六個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展水平處于中等水平；東營(yíng)和聊城的DEA有效值小于0.8，表明這兩個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展水平較低[5]。從上表可以看出，在地域分布上，魯東城市的DEA有效值最高，魯中城市次之，魯西城市最低，因而城市的可持續(xù)發(fā)展水平由東向西呈梯度降低。這反映了東部城市在投入產(chǎn)出方面比中部和西部城市更有效率。

2.投入冗余和產(chǎn)出不足分析

從表中計(jì)算得到的投入冗余額和產(chǎn)出不足額可以看出，濟(jì)南、煙臺(tái)、濰坊、濟(jì)寧、萊蕪五個(gè)城市在現(xiàn)有的產(chǎn)出條件下，其投入均有剩余，反映了這些城市的發(fā)展主要靠環(huán)保和資源的過(guò)量投入獲取，高投入低產(chǎn)出，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行缺乏效率。當(dāng)然，環(huán)境保護(hù)的過(guò)量投入，反映了這些城市面臨的環(huán)境問(wèn)題較為嚴(yán)重，另一方面也反映了城市對(duì)環(huán)保事業(yè)的關(guān)注。從產(chǎn)出的角度看，除DEA有效的六個(gè)城市以外，剩余的11個(gè)城市均存在產(chǎn)出不足，而且主要集中在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境治理水平兩個(gè)方面。如濰坊市在現(xiàn)有投入條件下，第三產(chǎn)業(yè)比重還應(yīng)提高7.4302個(gè)百分點(diǎn)，而工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)率還應(yīng)提高2.181個(gè)百分點(diǎn)?？梢?jiàn)，在現(xiàn)有投入條件下，若能進(jìn)一步提高產(chǎn)出的效率，這些城市的投入產(chǎn)出率將大大提高，其可持續(xù)發(fā)展水平也將提高。

五、結(jié)論

運(yùn)用PCA－DEA方法對(duì)山東省17個(gè)城市2005年的可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算結(jié)果表明，山東省內(nèi)各城市的可持續(xù)發(fā)展水平存在著較大的差距，各城市的發(fā)展效率明顯不同。青島、淄博、棗莊、日照、臨沂、德州六個(gè)城市均為DEA有效，其余城市均為非DEA有效，這些城市應(yīng)該在現(xiàn)有投入資源的條件下，注重調(diào)整投入結(jié)構(gòu)，以求得產(chǎn)出的優(yōu)化。另外，東部城市的可持續(xù)發(fā)展水平總體上高于中西部城市。對(duì)中西部城市，調(diào)整城市的投入結(jié)構(gòu)，提高城市的有效產(chǎn)出，是提高城市可持續(xù)發(fā)展水平的正確途徑。

參考文獻(xiàn)：

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[責(zé)任編輯安世友]