开发区用地效率与收敛性——基于湖北省98个开发区的面板数据-刘耀林.pdf
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1、生态经济第32卷第7期(2016年7月) Eco,Dgfc口,EconD忉,v0132,No7(July 2016)开发区用地效率与收敛性_于湖北省98个开发区的面板数据刘耀林,范建彬,张梦珂,刘艳芳(武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430079;武汉大学教育部地理信息系统重点实验室,湖北武汉430079:武汉大学地理空间信息技术协同创新中心,湖北武汉430079)摘要:开发区用地效率研究有助于增进对开发区人地关系的认识,揭示开发区土地利用的科学合理与否。利用DEAMalmquist指数测度了20062013年湖北省98个开发区的用地效率,分析了其动态变化特征和贡献来源,并检验了用地效率的
2、收敛与否。结果表明:(1)全要素生产率为1066,意味着开发区用地效率年均持续改善了660,得到开发区土地利用可持续的结论;(2)全要素生产率改善幅度在空间上表现为鄂西南江汉平原鄂东南鄂东北鄂西北,在时间上表现为持续改善;(3)技术效率改善是全要素生产率改善的主要贡献来源,技术改善次之;纯技术效率变化和规模效率变化对技术效率变化的影响相当;(4)收敛性检验得出98个开发区土地利用的全要素生产率不收敛的结论。研究成果可为开发区土地资源配置优化提供参考依据。关键词:开发区:用地效率;全要素生产率;收敛性;Malmquist指数中图分类号:F30124 文献标识码:A 文章编号:16714407(2
3、016)0712106Land-Using E仍ciency of DeVelopment Zone and Its ConVergence:Based 0n the Panel Data 0f 98DeVelopment Zones in Hubei ProVinceLIU Yaolin,FAN Jianbin,ZHANG Mengke,LIU Yanfang(School of Resource and Environmental Sciences,Wuhan Universi吼Wuhan Hubei 430079,China;Key Laboratory of Geographic In
4、fonnation Systems of Ministry Education,、han Universi吼wuhan Hubei 430079,China;Conaborative Innovation Center for Geospatial Information Science,、,uhan UniVersity,Wuhan Hubei 430079,China)Abstract:The research of landusing efficiencv of development zone helDs to promote understanding of the man1andr
5、elationship and reflect the rationality of the land use of develoDment zoneTb analvze the dynamic change characteristicsand sources of contribution of the land use of development zone,and verifv the convergence of landusing e币ciencvweutilize the DEAMalmquist index to measure the l蛐dusing emciency of
6、 98 development zones across Hubei Province行om2006 to 2013The results show that:(1)the total factor productivity was 1066,indicating an 660total improvementin the landusing emcacV of develo口ment zones in Hubei Province,which reveals that land use of development zone issustainable:(2)the imDrovement
7、of total fhctor Droductivitv over time Dresented Southwest Hubei二Jianghan plain:Southeast HubeiNortheast HubeiNorthwest Hubei on the s口ace,and Dresented im口roved continuouslv on the time:r31regarding the contribution to this change,change in techIlical e伍ciency provided more significant impact than
8、technicalchange,and me change in tecllllical emciency was equally a骶cted by change in pure technical emciency and change inscale emciency:(4)the total fhctor productivitv of 98 development zonesland use is口roved to be not convefgentTheconclusion could provide the reference fbr land resource configur
9、ation oDtimization of the develo口ment zone inItIIreKey words:deVelopmem zone;landusing emciency;total factor productivity;conve唱ence;Malmquist index1引言开发区作为现代工业集聚的重要载体,在促进城市经济发展等方面发挥中坚作用,但同时也存在因开发区土地快速扩张造成的耕地锐减、生态破坏、土地闲置和用地粗放等问题121。于是,开发区土地节约集约利用成为区域工业化和城市化可持续发展的必然选择。国内学者对开发区土地节约集约利用进行了广泛的研究,研究成果对促进
10、开发区土地节约集约利用有重要的理论参考和实践借鉴意义。综述当前开发区土地节约集约利用研究发现,研究内容多集中于开发区用地效率的指标体系吲、评价方法H8】、基金项目:国家自然科学基金项目“土地利用空间配置的空间化遗传优化模型与算法研究”(41371429)作者简介:刘耀林(1960),男,湖北黄冈人,教授,博士生导师,长江学者特聘教授,研究方向为地理信息系统理论、方法和应用;范建彬(1990),男,广东汕尾人,硕士生,研究方向为土地信息系统应用和土地可持续利用。通讯作者:范建彬Email:jianbin加190163com12l万方数据生态经济第32卷第7期(2016年7月) EcD,Dgic口
11、,cD竹D,ly,VoI32,No7(July 2016)影响因素91、治理路径10】、驱动力川和空间效应121等方面;效率内涵多定义为单位面积土地上各类要素的投入产出比率13】;研究方法多采用多指标综合评判州、模糊积分嘲、云模型61、分层线性模型吲和数据包络模型81等;研究区域多聚焦于全国141和上海”1、山东13】、江苏161等东部发达区域;空间尺度从宏观区域研究”到微观单个开发区用地效率研究1剐均有涉及,但时间尺度多为单一年期的静态分析,较少揭示时空间变化特征【I 51。总体来说,以地均投入产出比为效率内涵的东部发达区域开发区用地效率评价和静态分析的研究较多。然而,地均投入产出比无法回答
12、用地效率提高的动力机制,如资源配置和技术进步的影响,也无法回答开发区土地利用的可持续与否,而全要素生产率能够测度要素投入之外的技术进步和能力实现对效率提高的影响,揭示效率提高的贡献来源【l 91;同时,开发区用地效率并非一成不变,而是随时间逐渐演变,有必要对其动态变化特征进行探讨:此外,中西部地区经济的快速发展在很大程度得益于开发区的发展,对中西部地区开发区用地效率的分析有助于增进对中西部人地关系的认识。基于此,以中西部典型省份湖北省98个开发区为研究对象,以全要素生产率为效率内涵,采用DEAMalmquist指数揭示湖北省开发区用地效率在20062013年的时空间动态变化特征和贡献来源,并构
13、建绝对收敛模型对开发区用地效率的收敛与否进行检验。研究结果可为开发区资源配置有效优化和用地策略合理调整提供科学依据。2材料与方法全要素生产率是揭示开发区用地效率改善情况和贡献来源的重要工具,也是回答开发区土地利用可持续与否的关键性指标【201。本研究采用DEA模型中的Malmquist生产率指数来研究湖北省开发区用地效率(内涵等同于“土地利用的全要素生产率”)的动态变化特征。21 Malmquist模型设定通过计算两个相邻时期的Malmquist函数的几何平均值可以得到定向输出的Malmquist生产率指数【2”,表现形瑚露觚忙糍斜黝器甜 觚删“)=矧黝蒜黼h 1)i广;i一式中:x?、1分别
14、表示生产点f在时点f和f+1的投入向量;J,?、圹1分别表示生产点f在时点f和f+1的产出向量:D,O,M)、D,”。,一+1)分别表示生产点f以时点f的前沿面技术为参照而得到的时点f和f+1输出距离函数。该公式还可以分离得到技术变化和技术效率变化,等号后面中括号外的部分为生产点f在f件l时段的技术效率变化(咖),中括号内的部分为生产点f在ff+1时段的技术变化(fPccj1)。在放松固定规模报酬假设,引入可变规模报酬假设的情况下,可进一步将式(1)的技术效率变化分解为纯技术效率变化和规模技术效率变化,表现形式如下: 镟帮=黝榴JDjb;,y;) s;b;“,y;“)“科,y;腿s) (2)啊
15、ch s特h P盯h式中,等号后面的第一项表示规模效率变化(s已幽),第二项表示纯技术效率变化(pPc)。技术效率变化、规模效率变化、纯技术效率变化和技术变化的取值等于1表示效率无变化,取值大于1表示效率改善,取值小于1表示效率退步。由此,全要素生产率被分解为技术变化和技术效率变化,技术效率变化又进一步被细分为规模效率变化和纯技术效率变化。通过分析不同效率的数值变化,可以获知不同效率对开发区用地效率改善的贡献程度以及拖累情况,从而为调整开发区土地政策找到正确的方向。22样本选取本研究选取湖北省的98个开发区作为研究对象,研究时段为2006年至2叭3年共8年。做该选择主要是考虑到:(1)首先湖北
16、省作为中西部地区有较强代表性的省份,将其作为研究对象有助于增进对中西部地区开发区用地效率的认识;(2)湖北省自2006年以后开始向外界公布开发区统计数据,统计口径一致、质量较高且连续性较强,为研究工作的开展提供了数据基础;(3)当前湖北省可统计的开发区数量共有146个,在充分评估数据质量和考虑建设年限的基础上选定了98个开发区,这98个开发区虽未涵盖全部,但由于其发展历程较为完整、时序数据较为丰富,具有足够的代表性。研究区位置及98个开发区的空间分布如图l所示。数据来源于湖北统计年鉴(20082014),数据量纲己统一,缺失和突变数据根据多年趋势进行补充和修正。Malmquist指数基于DEA
17、P 21软件计算得到,收敛性基于乏强一;122万方数据生态经济第32卷第7期(2016年7月) EcD,Dgfc口,Econo埘y,Vbl32,No7(July 2016)J锄es P Lesage的Matlab空间计量软件包计算得到。23投人产出指标选取本研究首先从新古典经济增长理论关于经济增长投入要素的论述出发【20】,选取资本和劳动作为投入变量;此外,考虑到已有研究表明科技水平对全要素生产率的改善亦有重要影响【221,为更准确地测度技术变化对全要素生产率的影响,因此本研究亦选取科技水平作为投入变量之一。(1)资本变量在经济学研究中一般采用资本存量表征。现有数据缺少开展永续盘存法计算资本存
18、量的客观条件,但由于Malmquist指数测度的是相对效率,只需要保证研究对象年度数据的一致性就能满足计算需要。因此本研究参考相关研究常用方法,选取固定资产投资额作为资本变量的表征。(2)劳动变量则参考已有研究常用方法,选取从业人员数量表征。(3)科技水平在考虑数据可获得性和参考有关研究的基础上选取外商投资和高新企业个数进行表征,外商投资能够带来先进的科学技术和管理经验,高新企业数量能从总体上反映开发区的科技发展水平。产出变量则选择工业企业主营收入,并选取开发区税收总额作为调节变量,对开发区土地利用的全要素生产率进行更准确的测度和分解。上述投入产出变量的值均为地均投入产出,地均数据基于开发区实
19、际利用面积计算得到。3开发区用地效率结果分析31开发区用地效率的总体特征如表1所示,20062013年,湖北省98个开发区土地利用的全要素生产率变化(勿幽)为1066,意味着湖北省开发区用地效率年均改善了660,土地利用效率逐年提高,得到土地资源利用可持续的结论。对全要素生产率进行分解,发现技术效率变化(咖)改善了790,但技术变化(抡c而c)表现为倒退,对全要素生产率造成120的拖累。反映出20062013年湖北省开发区用地效率提升主要依靠现有技术水平下的资源利用效率提高来实现的,而不是通过技术进步的形式实现。对技术效率变化进行分解,进一步发现其改善既来源于纯技术效率(pPc矗)改善,也来源
20、于规模效率(Jec|iI)改善,分别改善了410和360。反映出现有技术水平下的资源利用效率挖掘对技术效率变化有重要影响外,土地利用的规模效应也表现出积极的正影响。32开发区用地效率的空间特征将湖北省98个开发区按照空间坐落分为江汉平原、鄂东南、鄂西南、鄂东北和鄂西北等5类(表2),并采用反距离加权法绘制了全要素生产率及其分解效率的空间格局(图2)。全要素生产率改善的高值区域主要分布在江汉平原、鄂东南、鄂西南和鄂东北,低值区域主要是鄂西表1 20062013年湖北省98个开发区用地效率的描述性统计结果最小 标准 改善 改进效率指标 最大值 极差 百分比值 差 情况 数量全要素生产率 O64l
21、1368 0119 O727 1066 74 7551(勿c)技术变化(耙cc) 0647 1134 0074 O487 O988 49 5000技术效率变化 O827 1355 0099O528 1079 75 7653(咖)纯技术效率变化 0849 1-306 0099 O457 104l 49 5000(pPc)规模效率变化 0810 13550096 O545 1036 59 6020(艇!c)北(图2a)。其中鄂西南地区高值区域覆盖范围最广,整体改善程度最佳(1050);其次是江汉平原(710)、鄂东南(720)和鄂东北(720);鄂西北居末席(440)。将全要素生产率变化分解为技术
22、变化(图2b)和技术效率变化(图2c)。(1)技术变化高值区域零星分布且覆盖面积小,反映出技术变化对全要素生产率改善的影响较微小,结合表2可知技术变化平均造成对各区域全要素生产率120的负面拖累。技术变化的高值区域主要零星分布于鄂东南、鄂西南和江汉平原,表2数据亦反映出鄂东南(220)、鄂西南(030)和江汉平原(O80)受技术变化倒退拖累的影响小于鄂东北(110)和鄂西北(370),且鄂东南还表现为220的技术改善。技术效率变化高值区域覆盖面积广泛,与全要素生产率高值覆盖区域具有较高的一致性,推断出全要素全要素生产率改善的主要贡献来源是技术效率改善,是在现有技术水平下提高单位面积土地上的各种
23、投入要素的利用效率进而提高土地利用的全要素生产率。(2)从技术效率变化空间格局(图2c)发现鄂西南技术效率变化高值覆盖范围最大,鄂西北、鄂东北和江汉平原次之,鄂东南居末席,改善情况分别为1090、850、830、810和450。耦合技术变化与技术效率变化空间格局可以发现,除鄂东南出现技术和技术效率双改善外,其他区域均受到技术倒退的拖累影响,但技术变化高值集聚的鄂西南和江汉平原所受到的拖累影响小于鄂东北和鄂西北;此外,受技术倒退拖累的区域的技术效率改善程度普遍较高,均在800以上,但双改善的鄂东南的技术效率改善仅为450,有可能是消化新技术的时间滞后效应导致的。技术效率变化分解可得到纯技术效率变
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