京津沪农村基础设施投资效率的比较研究——基于DEA方法的实证分析

宋 清，胡雅杰

(天津科技大学经济与管理学院，天津 300222)

一、引 言

农村基础设施是农村经济社会发展和农民生产生活改善的重要物质基础，也是社会主义新农村建设的重要内容。切实加强农村基础设施建设，对于解决“三农”问题，实现城乡一体化具有十分重要的意义。城乡二元结构是我国长期存在的一种经济模式，城乡二元结构最突出的表现就是城乡基础设施存在差距［1］。发达国家的经验和当今发展中国家的实践都证明，随着经济社会的进步，必然要求城乡二元结构向城乡一元化发展。近年来，随着中央一系列支农政策措施的出台，特别是随着社会主义新农村建设的逐步推进和深入，各级政府逐步加大了对农村基础设施的投入，极大地改善了农村基础设施的落后状况，促进了农村经济社会的发展。但是，由于长期以来的投入不足，农村基础设施依旧面临着设施老化或设施缺位等问题［2］。与城市基础设施建设快速发展相比，目前农村基础设施建设依然明显滞后，突出表现为农业生产基础设施薄弱，农民生产生活条件落后，农村社会事业欠账较多。即便是我国大都市郊区的农村，基础设施的缺失也十分明显，北京、天津和上海等大都市也都纷纷推出一系列举措来发展郊区农村，加强对农村基础设施的投资。当然，由于多方面因素的影响，各地区对农村基础设施投资的状况不同，尤其是在农村基础设施投资的力度和方向上都还存在着一定的差异，从而导致各地区农村基础设施投资效率出现差异。因此，有必要对各地区农村基础设施投资效率进行对比分析，找出影响投资效率的主要因素，提出改进建议，从而最大限度地提高农村基础设施投资效率。

农村基础设施投资是一个具有多输入多输出的复杂投入产出系统，而数据包络分析 (DEA)方法在处理多输入多输出的复杂系统效率问题时具有特殊优势，该方法的输入输出权重是由实际数据求得的最优权重，具有很强的客观性;该方法不需要假设输入输出之间的具体函数关系，具有黑箱类型研究方法特色［3-4］。这种分析方法可以较为客观地反映被考察对象的投入产出效率，全面分析被考察对象的现有水平以及改进方向。遵循方法先进、模型有效的原则，本文选择数据包络分析方法对京津沪农村基础设施的投资效率进行比较分析，并提出有针对性的对策建议，为大都市郊区农村基础设施建设、制定合理的投资建设规划、优化资源配置、提高投资效率提供有益参考。

二、数据包络分析方法及其经济意义

数据包络分析 (Data Envelopment Analysis，简称DEA)是由美国著名学者查尼斯(A.Charnes)和库珀 (W.W.Cooper)等人在相对效率概念基础上发展起来的一种新的系统分析方法［5］。该方法主要采用数学规划方法，利用观察到的样本数据，对具有多个输入、多个输出的相同类型的被考察对象即决策单元 (Decision Making Unit，简称DMU)进行相对有效性或效率评价。效率一词用于经济学，主要是指被考察对象在业务活动中投入与产出或成本与收益之间的对比关系。在数据包络分析中可将效率分为规模效率、技术效率和综合效率三种。规模效率反映的是决策单元是否在最合适的规模下进行经营;技术效率反映决策单元在给定投入情况下获得最大产出的能力;综合效率反映决策单元的整体效率情况，体现为规模效率和技术效率的综合，因此，决策单元的综合效率可表达为“综合效率=技术效率×规模效率”。DEA方法有多种分析模型，根据研究的需要，本文引入C2R模型和BC2模型。

C2R模型用于分析被考察单元的生产活动是否同时为技术有效和规模有效，运用C2R模型所求得的变量值具有重要的经济意义。设C2R模型中的最优目标函数值为θ*，它表示决策单元的综合效率，则借助于C2R模型可对决策单元进行分析:(1)若θ*=1，则表示决策单元为DEA有效或弱DEA有效。(2)若θ*＜1，则表示决策单元为非DEA有效，决策单元有一定的投入多余或产出不足，需要重新调整以提高其资源配置效率，利用决策单元在DEA相对有效面上的投影可以确定出被考察单元需要改进的调整量［6-7］。

BC2模型只用于分析被考察单元是否为技术有效。设BC2模型的最优目标函数值为σ*，它表示决策单元的技术效率，则当σ*=1时，表示决策单元处于技术有效状态，否则就认为是技术无效的。

C2R模型与BC2模型结合还可以用来判断决策单元的规模效率和规模收益情况。设C2R模型的最优解为λj*(其中j=1，2，…，n为决策单元序号)，最优值为θ*，BC2模型的最优值为σ*，则决策单元的规模效率ω*=θ*/σ*，对于C2R模型有:(1)若ω*=1，则决策单元为规模收益不变，决策单元规模有效，已达到最优规模水平。(2)若ω*＜1，且，则决策单元为规模收益递增，还可以扩大投入规模。(3)若 ω*＜1，且，则决策单元为规模收益递减，需要压缩投入规模。

三、评价指标体系的建立与数据采集

建立合理的投入产出指标体系是应用DEA方法进行评价分析的前提和基础。评价指标体系的建立，首先，要考虑到能够实现评价目的，也就是说，输入和输出指标的选择要服务于评价目的。其次，指标体系是否全面且有代表性直接影响评价结果的有效性和科学性。借鉴相关文献的研究成果［8］-［11］，通过多次分析研讨和专家访谈，同时综合考虑全面分析农村基础设施投资效率的需要，以及指标选择的目的性、全面性、代表性和数据的可获得性等原则，本文输入指标由农村基础设施投资的资金来源结构和资金投向结构两个方面来反映。从资金来源结构角度，输入指标选择不同来源渠道的资金额占农村基础设施投资总额的比率表示，具体包括国家预算内资金比率、国内贷款比率、利用外资比率和自筹资金比率等四项指标;从资金投向结构角度，输入指标选择不同投资方向的资金额占农村基础设施投资总额的比率表示，具体包括电力、燃气及水的生产和供应业投资比率，交通运输、仓储和邮政业投资比率，建筑、租赁和商务服务业投资比率，水利、环境和公共设施管理业投资比率，加工制造、批发和零售业投资比率以及教育、文化、体育和娱乐业投资比率等六项指标。农村基础设施投资总额以农村固定资产投资总额表示。输出指标以农村居民人均纯收入和人均农业GDP两项指标来表示。输出指标采用农村居民人均数据，可以消除不同地区农村人口数量因素的影响，以便更为准确地反映不同地区农村基础设施投资效率。

由于数据可获得性的限制，本文选择北京、天津和上海2003—2008年的数据为样本，资金来源结构的投入指标仅选取2003—2007年的数据。评价指标体系所使用的各项投入和产出数据均来源于官方统计，主要根据《中国统计年鉴》、《中国农村统计年鉴》和《中国固定资产投资统计年鉴》等整理所得。

四、农村基础设施投资效率的测算与分析

本文借助DEA-Solver软件对所采集的数据进行计算，首先由C2R模型求得综合效率，然后运用BC2模型得到技术效率，再根据DEA分解原理，综合效率=技术效率×规模效率，即可计算得出规模效率。

1.基于资金来源结构的投资效率分析

从农村基础设施投资的资金来源结构角度计算得出的投资效率结果如表1所示。

表1 从资金来源结构角度计算得出的投资效率

由表1可知，从资金来源结构的角度对京津沪农村基础设施投资效率进行比较分析，上海的综合效率最高，平均值为0.96，其次是北京，综合效率平均值为0.94，天津的综合效率最低，平均值为0.79。上海在2003—2007年连续5年中，只有2003年是非DEA有效的，其余年份均为DEA有效，且都同时达到了技术有效和规模有效，说明上海农村基础设施投资的资金来源结构合理，这些DEA有效年份的投入产出在不同比率组合下达到了最佳效果，已不能通过调整资金来源结构来更好地改善产出情况。然而，DEA评价得出的结果是相对效率，即使是对于综合效率最高的上海也只是相对效率最优。天津在2003—2007年连续5年中，只有2006年是DEA有效的，其余年份均为非DEA有效，其中以2003年的综合效率最低，其数值为0.62，以后各年的发展趋势基本是综合效率逐年提高。天津整体技术效率水平较高，2003年和2006年的技术效率均为1，其他年份技术效率也都接近于1的水平。这表明在现有的投入规模和社会经济条件下，资金得到了较好的利用，实现了较好的生产状态。导致天津综合效率较低的原因在于规模效率较低，规模有效的年份仅为2006年，其余年份的投入规模都是非有效的。综合效率是规模效率与技术效率的乘积，天津综合效率无效的年份，也是规模效率无效的年份，高水平技术效率所带来的综合效率被低水平的规模效率抵消，因此，其综合效率相对无效主要是由于规模无效所引起的，这可以通过表2中天津与上海的对比来进一步说明。

表2 上海和天津农村基础设施建设资金来源结构对比

由表2可知，在2003—2007年连续5年的农村基础设施建设资金来源结构中，国家预算内资金比率和利用外资比率，天津基本上都低于上海，年平均值分别相差0.42个百分点和5.92个百分点;国内贷款比率和自筹资金比率，天津基本上都高于上海，年平均值分别相差4.28个百分点和3.81个百分点。而在2003—2007年连续5年的人均农村基础设施投资额中，天津每年都低于上海，年平均值相差7 737.81元。

由表1的规模收益分析结果还可知，天津在2003—2007年连续5年中，只有2006年为规模收益不变，其余年份均为规模收益递增。规模收益递增表明追加投入仍能对产出的增长发挥作用。因此，天津应加大对农村基础设施的投资规模，提高国家预算内资金比率和利用外资比率。

2.基于资金投向结构的投资效率分析

从农村基础设施投资的资金投向结构角度计算得出的投资效率结果如表3所示。

表3 从资金投向结构角度计算得出的投资效率

续表

由表3可知，从资金投向结构的角度对京津沪农村基础设施投资效率进行比较分析，上海的综合效率最高，平均值为0.99，其次是天津和北京，综合效率平均值均为 0.98。上海在2003—2008年连续6年中，只有2006年是非DEA有效的，其余年份均为DEA有效，且都同时达到了技术有效和规模有效，说明上海农村基础设施投资的资金投向结构合理，这些DEA有效年份的投入产出达到了最佳效果。北京和天津在2003—2008年连续6年中，均有两个年份为非DEA有效，其余年份都是DEA有效的。在2003—2008年连续6年中，京津沪农村基础设施投资的综合效率无效的年份，也都是规模效率无效的年份，并且这些年份均为规模收益递增。这表明在这些年份京津沪农村基础设施的投资没有达到最佳规模，加大对农村基础设施的投资规模仍可扩大产出。

以上只是从整体上对农村基础设施投资效率进行分析，并不能从各投入量本身找出投资效率低下的原因。为了对农村基础设施投资各部分的效率进行分析，为投资整合与提高投资效率提供方向，还需要对非DEA有效的决策单元进行投影分析。当被评价决策单元为非DEA有效时，则必定存在投入冗余或产出不足，这时可运用投影分析方法对非DEA有效的被评价决策单元进行分析，计算出要使非DEA有效的决策单元变为有效的决策单元，在产出固定的情况下需要缩减的相应投入或者在既定投入规模下调整投入结构，找出主要影响因素，以便为决策者科学地配置资源提供重要依据。下面运用投影理论对天津非DEA有效年份的资金投向结构进行投影分析，分析结果如表4所示。

表4 天津非DEA有效年份的资金投向结构调整 单位:%

由表4可知，电力、燃气及水的生产和供应业投资比率和建筑、租赁和商务服务业投资比率的调整幅度最大，这表明这些方面的资金投入存在着较多的浪费，所取得的产出效果最差，从非有效向有效调整的难度也最大。而交通运输、仓储和邮政业投资比率，加工制造、批发和零售业投资比率以及水利、环境和公共设施管理业投资比率的调整幅度相对较小，说明这些方面的资金投入的效率相对较高。天津农村基础设施投资结构调整结果表明，造成农村基础设施投资效率低下的原因，一方面是由于管理的多环节和资金投放的多重去向而发生挪用和浪费等现象，导致资金管理体制低效率。另一方面也说明农村基础设施投资结构与农业和农村经济发展要求及农民需求是相脱节的，与农村生产和生活密切相关的交通、农产品加工与销售以及小型农田水利灌溉等基础设施还需要进一步发展。

五、对策建议

第一，构建多元化的投融资机制，加大农村基础设施投资力度。从实证分析可知，京津沪农村基础设施都存在规模收益递增的情况，农村基础设施的投资规模仍然不足，需要增加投资，加快发展。由于农村基础设施兼具公共物品的性质，这就使农村基础设施项目投资收益往往要小于其建设成本，具有较强的溢出效应，因此，完全依靠市场来提供农村基础设施往往会导致供给不足［12］。公共物品属性决定了政府在农村基础设施的供给中始终处于主导地位，政府要切实增加公共财政对农村基础设施供给的投入，提高农村基础设施投入资金占整个财政资金的比重。但是，由于农村基础设施建设需要大量资金，在政府财力有限的情况下，单靠政府财政部门的投入还是远远不够的。政府应制定相应的优惠政策和激励措施，以激发各类投资主体投资农村基础设施的积极性，逐步建立以政府财政资金为导向，农村集体经济组织和农户资金为主体，信贷资金、社会资金和外国资金为补充的多元化农村基础设施投融资机制。

第二，优化农村基础设施投资结构。从实证分析来看，大都市郊区农村基础设施投资结构也不合理。相对于总量不足而言，农村基础设施投资结构性不足是一种相对短缺，是由于供求关系不平衡造成的，需要投资的方面投资缺乏，不需要投资的方面却投资很多。因此，要优化农村基础设施投资结构，合理确定农村基础设施投资重点，设定农村基础设施的重要次序，在充分考虑资源条件、区位条件、人口数量以及社会经济发展条件等因素的基础上，调整农村基础设施投资的内部结构，合理配置农村基础设施，特别是要重点投资建设与农业生产和农民生活关系密切的中小型农村基础设施。

第三，严格规范农村基础设施投资管理。由于农村基础设施投资在现行体制下主要是以财政投入为主，普遍存在着中间环节多、资金在途时间长的问题，这就需要加强对农村基础设施投资的监督和管理，确保农村基础设施专项资金的合理使用，做到专款专用，提高资金使用效率，防止农村基础设施专项资金被挤占挪用和浪费现象的发生。农村基础设施的供给主要由区县和乡镇两级政府负责，两级政府应转变职能，逐步形成行为规范、公正透明、廉洁高效的公共行政体制，建立财政监督机制，形成对农村基础设施投资的专户管理，提高农村基础设施专项资金的投入产出效率。

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