中国城市群内部与外围的效率差异及其影响因素——基于dea模型的分析-戴永安.pdf

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1、中国城市群内部与外围的效率差异及其影响因素基于DEA模型的分析戴永安，张友祥(东北师范大学经济学院，长春130117)摘要：城市群是引领区域经济增长的核心区域，城市群的投入产出效率影响区域经济增长的质量和效果，有效发挥城市群在区域经济增长中的经济效益和资源配置作用对促进经济社会可持续发展有着积极意义。基于经济增长效率视角，建立非意愿产出的DEA模型来考察城市群内部与外围的效率差异，并对城市效率的影响机制进行了实证分析，本文发现多数城市群平均效率要高于外围地区，主要表现在城市群的纯技术效率方面，而非规模效率方面。就城市群投入产出效率的影响因素而言，金融环境和地方政府干预程度是限制综合效率提升的主

2、要因素，这些因素对综合效率、纯技术效率和规模效率的影响表现各有差异。关键词：城市群；区域经济增长；投入产出效率；纯技术效率；规模效率中图分类号：F29923文献标识码：A文章编号：10052674(2017)叭一06408改革开放以来，随着产业结构的优化以及工业经济的快速发展，产业集聚引致的要素流通网络已经使得各个城市之间联系更加紧密，空间外溢作用和规模经济特征日益明显，城市之间的相互依赖程度不断加强。城市群在区域经济增长过程中发挥重要的引领作用。城市群是中国区域经济增长最有影响和发展潜力的核心地区，其核心城市产生的经济增长极作用带动了经济腹地区域的经济增长，并吸收着大量的生产要素集聚于该区域

3、。在规模经济效应等因素的不断推动下，区域联动作用越来越明显，城市群地区成为全国经济增长最快的地区，而且中心城市带动外围联动发展的经济格局对区域协调和平衡发展也变得日益重要。然而，不论是在计划经济时代，还是目前的市场经济时代，城市之间的合作并非顺畅，各个城市之间存在一定程度的区块分割，严重影响了市场配置资源的能力。为克服以上种种弊端，个别地区的多个城市之间迫切需要建立区域经济增长共同体，以寻求城市之间更多经济合作机会，国家层面的城市群战略应运而生。虽然国家层面上正式提出的城市群有限，但是快速经济增长时期城市之间达成的经济增长联盟却日益增多，这里面有省级政府的推动，也有地级城市政府的积极推进。是否

4、城市群内部的城市比外部城市拥有更好的经济增长绩效?产生这种现象的根本原因是什么?这些问题是本文研究的主旨所在。对于城市群经济增长绩效的研究不应仅局限于经济增长的“量”，更应关注经济增长的“质”，对于城市群投入产出效率的研究便是本文的切入点。收稿日期：20160923基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金项目(12YJC790026)；中国博士后科学基金项目(2013M541260)作者简介：戴永安(1983一)，男，山东沂水人，东北师范大学经济学院副教授，主要从事城市经济学研究；张友祥(1971一)，男，山东寿光人，东北师范大学经济学院教授、博士生导师，主要从事区域经济学研究。万方数据中国城

5、市群内部与外围的效率差异及其影响因素一、相关理论回顾与评述弗里德曼(Friedman)将普雷维什的“中一t2,一外围”理论引入区域经济学研究中，并提出，中心区不仅能够吸聚向外围区的生产要素，并将产生大量的社会革新和制度创新，而且这些创新还将源源不断地向外围扩散，引导外围区经济活动、社会文化结构的转换，从而促进整个空间系统的发展，并认为，中心和外围还存在着决策传播、移民迁徙和投资转移三种基本的空间作用过程。弗里德曼这一理论为城市群的发展提供了理论支撑。-l o克鲁格曼(Krugman)提出了更加完善的中心外围理论，在这理论中引入了规模报酬递增、人口流动和运输成本等因素来对城市制造业区域集聚的原因

6、进行了解释。旧。城市群经济的快速增长已经是不争的事实，但是对于城市群投入产出效率的研究还比较少，已有的相关研究多关注单个城市的经济效率。查恩斯(Charnes)等应用DEA模型分析了中国1983年和1984年28个“关键”城市的城市经济效率，并认为，对城市效率评价不应仅局限于经济因素，还应考虑生活质量等其他因素。o朱(zhu)在其的研究基础上，比较了DEA方法和主成分分析法在评估中国城市经济绩效中的适用性和互补性，得出了许多补充性的结论。4 o伯恩斯(Byrnes)等更进一步地将前述28个中国城市分为4个地区，将城市经济发展效率分解为区际合作效率收益、区内合作效率收益和区内城市相对效率，结论证

7、实区域城市合作产生了效率收益。1戴永安和张曙霄借鉴伯恩斯等人的方法对我国长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群的区域化收益及其影响因素进行了计量分析。_6 o方创琳和关兴良采用规模报酬不变(cRs)模型、规模报酬可变(VRS)模型和BootstrapDEA方法，综合测算了中国城市群投入产出效率、变化趋势及空间分异特征，但该文关注的是城市群之间的差异，没有把城市群外围地区作为研究对象。一。需要指出的是，现有的城市效率研究文献往往未考虑负面产出，实际上经济的快速发展无法掩盖经济建设过程中的负面环境效应，日益严重的雾霾天气和水污染等越来越威胁到特大城市的生产和生活。针对城市经济效率的评价应考虑环境

8、因素，王家庭考虑了环境约束条件下对中国28个主要城市20052008年的城市经济效率进行了简要评价，_81聂玉立和温湖炜基于DEASBM模型评价了20052011年中国286个地级以上城市的经济效率表现，发现沿海城市绿色经济效率表现出全面领先优势，o杨青山等对东北地区城市群环境效率进行了研究分析。0。上述研究往往只关注城市群自身的经济效率问题，对城市群外围城市的效率特征则没有关注，而且对于城市经济效率空间差异的影响机制的探讨也明显不足，本文试图在这些方面做出进一步的分析。二、模型设定与数据说明在经济系统包含非意愿产出的情况下，经典的DEA模型显然无法适用，而托恩(Tone)很好地解决了这一问题

9、。1托恩模型假设n个决策单元，每个决策单元有三个投入产出向量：投入、好产出和坏产出，分别表示为xR，YsR5和Y“R”，由此可定义矩阵：X=x1，一，x。R“，Y8=Yf，Y：R5一，Y6=Y?，y：R5：“，且xo，Y80，Y60。基于不变规模报酬下的生产可能性集合可定义为：P=(x，ys，y6)IxXX，y8Y8入，Y6Y6入，入0，其中，入为松弛因子。这样，基于SBM的非期望产出DEA模型可写为：1一上墨l生65万方数据当代鲣序啊完2017年第1期stX0 2 XA+5y；=pAS8b=而AYo 1r +s6= 十Ss一0，s80，s60，A0向量S一R“和S“R屹分别对应于投入和坏产出

10、冗余，而S8R 81则是好产出的不足。目标函数p+关于s一、s6和s8是严格递减的，并满足：0P+1。对于特定的被评价单元，当且仅当p+=1，即s一=0、S“=0、Sg-0时是有效率的；若p 80=0，如果K4 s 0这里，分别以DEA分析得出各城市的综合技术效率、纯技术效率以及规模效率的值分别作为回归模型的被解释变量；以影响城市效率的因素作为解释变量x。，分析每个影响指标对综合技术效率、纯技术效率和规模效率的不同影响，进而揭示其对城市效率的作用途径。在回归模型中，效率值越大，表明该城市越有效率。当回归系数为正时，代表解释变量对城市效率的影响是有利的。借鉴李佳沼等中国城市群的界定方法，刊本文选

11、取了目前中国典型的20个城市群，共包含141个万方数据中国城市群内部与外围的效率差异及其影响因素城市，为了对比城市群内部与外围城市的效率差异，通过地理临界原则，对每个城市群的外围城市进行统计，共包含124个外围城市。由于24个城市属于某个城市群的同时也作为其他城市群的外围城市出现，所以本文研究样本是20032013年包含241个城市在内的面板数据。借鉴已有的相关研究，考虑到影响经济效率的各种因素以及数据的可得性，本文选择以下因素作为控制变量加入计量模型。(1)金融环境变量(finance)。地区金融发展水平影响着产业资本配置的效率，金融业活跃的地区具备高效率的投融资体系和资本市场，本文采用城市

12、存贷款余额之和除以地区GDP的比值来表示金融发展程度。(2)市场化程度(market)。发展市场经济的目的就是要发挥市场在要素配置中的效率，一个地区市场化程度的高低决定着相关产业整个价值链各个环节的组合效率，影响整个地区经济增长效率的高低。樊纲等所构建的市场化指数2引能够较好地体现地区市场化程度，但是基于数据的可得性，本文借鉴樊纲市场化指数构建思路，采用城镇私营个体工作人数与单位从业总人数的比值来表示市场化程度的高低。(3)基础设施(road)。基础设施是决定地区经济增长效率的重要因素，包括物流、人流、信息与技术流等生产要素的流动效率很大程度上影响着要素配置与调整的速度与效果，最终影响经济增长

13、效率的高低。本文采用城市人均道路水平表示该地区基础设施水平。(4)对外开放(open)。中国东高西低的经济增长格局很大程度上归因于对外开放程度的空间不均衡性，学者们多从贸易和投资两个方面研究对外开放的经济增长效应，各个层次的贸易活动为各级城市提供了参与国际分工的机会，而外资带来的技术外溢效应、先进管理运营经验等无疑提高了区域经济的产出效率。由于引进外资数据中有大量城市当年的引资额为0，无法真实体现外资进入对经济增长的影响程度，本文采用外资和港澳台企业的工业产值占工业总产值的比重来表示对外开放程度。(5)地方政府干预(fd)。地方政府在城市经济发展过程中在要素流动、公共产品和基础设施供给、制度环

14、境建设等方面具有重要的作用。本文采用城市财政支出与GDP的比值表示地方政府的干预程度。为了检验城市群内部城市在综合效率、纯技术效率和规模效率是否显著优于外围城市，本文加入虚拟变量dummy：若某个城市隶属于某一城市群，dummy取值为1，否则为0。因此本文构建的托比(tobit)模型如下：Y=卢o+8dummy+卢finance+卢2market+卢3industry+肪open+卢5road+卢a+占其中，$。为截距项，B，B：p。为待估参数，8为误差项，8如果大于0且显著表示城市群内部城市的效率显著高于外围城市，8如果小于0且显著表示城市群内部城市的效率显著低于外围城市。三、实证结果分析使

15、用Maxdea软件对全部样本城市的综合效率OE、纯技术效率PTE和规模效率sE进行评价，然后根据城市群内部或外围城市的经济规模为权重分别计算城市群及其外围的综合效率、纯技术效率和规模效率，可得如下结果(见表1)。1综合效率方面。20个城市群样本的平均效率值仅为0647，其中效率最高的城市群为珠三角城市群，平均效率值达到0923，海峡西岸城市群和长三角城市群也处于较高水平，效率均值分别为0828和0814，而银川平原城市群和晋中城市群则处于较低水平，平均效率值均超过05，经济增长效率的提升空间仍然较大。绝大多数城市群的综合效率高于外围城市的平均水平，城市群作为区域经济增长的67万方数据当代红府啊

16、究2017年第1期核心区域，不仅经济总量处于绝对优势地位，而且投入产出效率较高。需要指出的是，晋中城市群、江淮城市群、环鄱阳湖城市群、南北钦防城市群、黔中城市群和银川平原城市群平均效率水平低于外围城市。除江淮城市群外，其余五个城市群均处于我国中西部地区，而且这六个城市群的外围城市平均效率水平也不高。由此可以看出，东部沿海地区的城市群不但经济发展水平领先于国内其他地区，经济增长效率也处于较高水平，改革开放以来形成的“东一中一西”格局在城市经济增长效率方面仍然适用。中西部地区由于技术水平、基础设施、人力资源等方面落后，不但经济发展水平落后于东部地区，经济增长效率也处于劣势地位，中西部城市群区域由于

17、投入产出效率较低，很难发挥经济增长的辐射带动作用。表1 中心一外围城市群经济增长效率均值比较2纯技术效率方面。长三角城市群和珠三角城市群以及海峡西岸城市群均超过09；京津冀城市群、哈大长城市群、山东半岛城市群和武汉城市群则处于0809之间；多数城市群的纯技术效率处于较低水平，处于0506区问的城市群达到五个，纯技术效率的提升空间较大。外围城市方面，只有长三角城市群和海峡西岸城市群的纯技术效率超过08。3规模效率方面。20个城市群样本的规模效率只有6个城市群低于09，总体上处于较高水平。但是内部城市规模效率低于外围城市规模效率的城市群数目较多，城市群在规模效率方面并无优势可言。特别是，经济规模较

18、大的城市群如京津冀城市群、长三角城市群和成渝城市群的规模效率并不高是68万方数据中国城市群内部与外围的效率差异及其影响因素因为这些城市群的典型特点是核心城市的经济规模较大，远远高于城市群内部其他城市，而核心城市的规模效率的高低将直接影响整个城市群的规模效率水平，但是，这些特大城市的规模效率并不高。总体来看，我国城市群综合效率较低的根源在于纯技术效率较低，城市群纯技术效率和综合效率提升的空间依然很大。分析影响效率高低内在因素具有较强的现实意义。从而判断这些因素对相关效率的影响程度(以综合效率、纯技术效率和规模效率为被解释变量，以公式(3)所列因素为解释变量进行回归分析，具体结果见表2)。表2 T

19、obit回归模型结果注：$、$分别表示10、5和l的显著性水平虽然前文中城市群加总的平均效率倾向于城市群内部效率高于外围城市，但Tobit模型的回归结果并未得出统计上显著的结论，综合效率虚拟变量的回归系数为0006且不显著；通过观察城市群内外部地区纯技术效率和规模效率的统计差异性发现，城市群内部城市的纯技术效率显著优于外围城市，其虚拟变量的回归系烽为0018且在5的统计水平上显著；而规模效率值却低于外围城市且在1的统计水平上显著，可以断定城市群所属城市具备较高纯技术效率的同时，却面临着规模效率偏低的制约。城市群地区成为生产要素集聚的目的地，尤其是城市群内部领导型城市更是占尽各方面资源优势，然而

20、城市投入产出的规模效率不高是一个不容忽视的问题。多年来中国过于重视投资驱动型经济发展模式，Et益突出的产能过剩问题便是最好的证据。金融环境和政府干预程度均不利于城市综合效率的提高，这与传统的认识不符，但从纯技术效率和规模效率方程来看，金融环境变量和政府干预程度对两者的影响方向恰恰相反，良好的金融环境和政府干预程度的提高有利于提高纯技术效率，但是极大程度上降低了城市的规模效率：显著性水平方面，金融环境对纯技术效率的影响虽然为正，但并不显著，而对规模效率的负面影响却通过了l的显著性水平检验，可见城市金融环境对综合效率的负面影响主要来自于金融环境对规模效率的负面影响；地方政府干预程度对纯技术效率的影

21、响为正且通过了1的显著性水平检验，对规模效率的影响为负且也通过了1的显著性水69万方数据当代经济啊完2017年第1期平检验，政府干预对综合效率的负面影响主要来自于政府干预对规模效率的负面影响。基础设施变量对经济增长效率的影响在三个方程中均通过1的显著性水平检验，这与理论预期相符。近年来我国加大基础设施投资的经济增长策略收到良好的实际效果，更加完善的基础设施不仅提高了城市纯技术效率，也提高了城市规模效率。虽然产业结构水平和对外开放不利于规模效率的提高，但是两者对纯技术效率的提升作用明显，因而两者均有利于综合效率的提高，这与本文的预期是相符的。市场化程度对综合效率的影响为正但统计上不显著，对纯技术

22、效率的影响为负且统计上不显著，但对规模效率的影响显著为正，可以看出市场化程度对综合效率的影响途径主要来自于规模效率。四、结论及政策建议本文构建非意愿产出DEA模型对中国20个城市群的综合效率、纯技术效率和规模效率进行评价，结果发现绝大多数城市群的平均效率要高于外围城市，主要归因于城市群内部城市拥有较高的纯技术效率，但城市群在规模效率方面并不占优优势，多数城市群的规模效率要低于外围城市的平均规模效率。城市群作为区域经济增长的核心区域，经济总量相比外围城市而言占有绝对优势，高新技术产业集中和人才聚集使得城市群拥有较高的技术水平，然而城市群区域存在部分要素过度投入的隐患。通过总结中国城市群发展实践，

23、结合本文的研究结论，对于未来如何推进中国城市群建设提出以下几点政策性建议。1发挥核心城市的带动作用，建立协调发展的空间经济秩序格局。首先，核心城市在区域经济发展过程中发挥着重要的引领作用。核心城市往往是人才和资本以及技术要素的集聚地，绝大多数的产业雏形和创新机会往往都出现在核心城市。一般而言，发达的市场体系有利于提高要素配置效率和城市规模效率，因此，结合不同要素市场的特点建立起一整套有层次、有秩序、有信用的要素市场体系是未来城市群发展的一个重要方面。其次，协调好城市群发展过程中政府与市场的关系。地方政府不仅仅在市场运营管理过程中要发挥作用，还要在要素市场建设规划、基础设施投资、法律制度建设方面

24、发挥作用。最后，中心城市与外围城市联动发展的根本途径是资源互补，这就要求中心城市要立足长远，在技术研究与开发领域保持稳定地投人，不仅要发挥企业的研发潜力，还要不断推进“产、学、研”良性互动。2突破行政边界，搭建地方政府的合作平台，加强政府之间沟通交流。首先，“以邻为壑”的经济发展模式，虽然可能带来局部地区的快速发展，但这种模式是以牺牲整体发展效率为代价的。区域经济快速增长的关键是打破行政边界对经济增长的束缚，让市场边界真正发挥作用，尽量减少政府对产业与区域经济发展的负面干预。其次，无论是城市群内部城市还是城市群内外城市之间，基于政府层面的合作交流可以为产业及企业发展提供良好的沟通环境，提升信息

25、流通效率与质量，发现更多的商机和市场机会。最后，地方政府之间的沟通合作，可以避免地区间经济发展的同构性，减少重复建设带来的资源浪费。3发挥中央政府的宏观调控作用，修正财政与金融政策对城市群规模效率的负面影晌。首先，协调好中央政府与地方政府各自在区域经济发展中的角色作用。除了加强重大基础设施建设外，还应该在协调区域经济增长方面发挥更大作用，防止全国性资源的配置出现局部地区过度投入的问题。其次，通过提升金融机构内部治理水平，加强地区问金融机构的合作等手段提高金融体系效率，减少金融资源浪费。同时加强金融资本投资效率的监督与约束，减少不良贷款比率，将资金投向更有发展潜力的行业和部门。在信贷方面，不要以

26、产权性质区别对待，而必须以企业与行业发展潜力为依据来为中小型企业融资，切实保障中小城市地区潜力行业的融资需求。最后，严格审核各级地方政府的财政投入去向与结70万方数据中国城市群内部与外围的效率差异及其影响因素构，积极推进全口径财政收支预算体系建设，避免“量高质低”的财政投入结构模式，并同时提高政府公共支出的结构效率，更好地发挥政府和市场的互补性，以提高市场效率。参考文献1Friedman，JRRegional Development Policy：A?Case Study of VenezuelaMMIT Press，19662Krugman，PIncreasing Returns and E

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28、：An Illustrative Study of Economic Performance of Chinese CitiesJEuropean Journal of Operational Research，1998(111)：50615Byrnes，E，Storbeck，EEfficiencyGainsfromRegionalization：EconomicDevelopmentin ChinaRevisitedJSocioEconomic Planning Sciences，2000(34)：1411546戴永安，张曙霄我国三大经济区的区域化收益及其影响因素基于城市经济效率的视角J北京

29、：经济评论，2011(06)：54627方创琳，关兴良中国城市群投入产出效率的综合测度与空间分异J上海：地理学报，2011(08)：101l一10228王家庭环境约束条件下中国城市经济效率测度J北京：城市问题，2012(07)：18239聂玉立，温湖炜中国地级以上城市绿色经济效率实证研究J济南：中国人口资源与环境，2015(s1)：40941310杨青山，张郁，李雅军基于DEA的东北地区城市群环境效率评价J长沙：经济地理，2012(09)：51551 1TONE，KDealing with Undesirable Outputs in DEA：A Slacks based measure(SB

30、M)approachRGRIPS ResearchReport Series，2003，I一2003000512程丹润，李静环境约束下的中国省区效率差异研究：1990-2006J北京：财贸研究，2009(1)：131713陈雪婷，宋涛，蔡建明，李功，邓羽基于DEA和Malmquist的中国城市代谢效率研究J北京：地理科学，2015(04)：41942614Goldsmith，RWA Perpetual Inventory of National WealthRStudies in Income and Wealth，New York：NBER，1951：56115Hall，R，Jones，CW

31、hy Do Some Countries Produce So Much More Output Per Worker Than Others?Jhal of Economics，1999(114)：83一11616李静，程丹润中国区域环境效率差畀及演进规律研究基于非期望产出的SBM模型的分析J术经济，2008(11)：100104Quarterly Jour长春：工业技17Tobin，JEstimation of Relationships for Limited Dependent VariablesJEconometrica，1958，26(1)：243618Goldberger，ASEconometric TheoryMNew York：John Wiley&Sons，196419李佳沼，张文忠，孙铁山，张爱平中国城市群集聚特征与经济绩效J上海：地理学报，2014，69(4)：47448420樊纲，王小鲁，朱恒鹏中国市场化指数：各地区市场化相对进程2009年报告M北京：经济科学出版社，2010责任编辑：黎贵才刘威7l万方数据