基于DEA的安徽省用水效率提升路径研究

晁一方 叶心萌 蒋政 方晨峰 吴兆磊

[摘要]针对安徽省水资源现状，根据2014 年和2015年相关数据运用DEA方法静态分析了安徽省16个城市的用水效率，揭示安徽省用水效率的特点。结果显示，安徽省16个城市中有2个城市（滁州市、六安市）达到了DEA有效，其余14个城市DEA都无效。而用水综合效率相对无效的原因主要是规模效率无效，非 DEA 有效的城市主要是在“城镇公共用水量”“从业人员数”和“全社会固定资产投资”这三个指标上存在冗余，影响其用水效率。根据实证结果，为提高安徽省用水效率提出了相应的建议。

[关键词]用水效率；DEA；提升路径

[DOI]1013939/jcnkizgsc201717299

1研究背景

水资源是重要的自然、经济资源。2012年，国务院印发《关于实行最严格水资源管理制度的意见》，对实行该制度作出全面部署和具体安排。安徽省处在南北气候过渡地带，长江淮河流经安徽境内，地理位置特殊。其水资源分布不均，各地区开发利用程度差异显著。安徽省经济进一步发展，用水量也稳步上升。在最严格水资源管理制度的背景下，安徽省水资源的利用效率成为人们关注的重点。

近年来，在国家政策和环境現状影响下，水资源利用效率研究逐渐成为水利研究的热点。国内外学者在水资源利用效率的评价问题上已经进行了相当的研究，关于水资源利用效率的方法，国内外主要有3种评价方法：指标体系评价法、数据包络分析法和随机前沿分析法。但我们发现对于安徽省水资源利用效率的详细研究较少，所以我们拟对安徽省的水资源利用现状进行详细的评价和分析。

本文采用数据包络（DEA）分析对安徽省16个城市的用水效率进行研究和分析，一方面可以全面深入了解安徽省各城市的用水效率状况；另一方面可以帮助发现各市水资源利用中存在的问题，并为安徽省提高用水效率提出有效建议。

2研究方法及数据选取

21数据包络分析（DEA）

数据包络分析法（the Data Envelopment Analysis， DEA）是由美国著名的运筹学家ACharnes和WWCooper等人在1978年首次提出。它是以相对效率概念为基础，用于评价具有相同类型的多投入、多产出的决策单元是否技术有效的一种非参数统计方法。[1]

DEA数据分析法具有以下几个优点：①不局限于单一的输入、输出单位，可以对多输入、多输出的决策单位（DMU）进行分析与评价，相比较于其他数据分析方式具有一定优势。②省去了对数据无量纲化处理的阶段。③根据输入输出的实际数据求得最优权重，不需要任何权重假设。④无须利用表达式对输入与输出之间的关系进行表达。基于以上几个优点，本文选择了DEA数据分析法对安徽省用水效率进行了分析研究。

在数据包络分析法发展的后期，又由RDBanker，ACharnes 和 WWCooper 在1984年给出了BCC模型。在安徽省用水效率的分析中，根据对决策单位（DMU）的分析，所有指标中仅GDP一项产出指标，因此本文采用的是投入主导型的BBC模型。其中，综合效率包括了规模效率和纯技术效率，如果效率值小于1则无效，如果等于1，则资源利用达到有效状态。

22数据选取

本文将DEA数据分析方法应用于资源配置分析，即安徽省用水效率分析，充分发挥了DEA多投入、多输入的优势，选取了城镇公共用水量（亿立方米）、居民生活用水量（亿立方米）、生态环境补水量（亿立方米）、从业人员数（万人）、全社会固定资产（亿元）、以及GDP（亿元）作为分析指标。其中，GDP为单一的输出指标，其余为投入指标。2014—2015年安徽省十六个城市数据主要来源于《安徽省统计年鉴》。

3实证分析

本文以安徽省16个城市为研究对象，利用DEA模型测算其2014—2015年的用水效率如表1所示。

第一，从综合效率来看，本次选取的16个城市中有2个城市（滁州市、六安市）达到了DEA有效，即投入和产出都达到了最优状态，技术和规模效率都呈现有效，其余14个城市DEA都无效。综合效率的平均值为0775，低于平均值的城市有7个，占样本总数的44%。整体来看，安徽省的用水效率并不理想。从纯技术效率来看，安徽省有10个城市（淮北市、亳州市、宿州市、铜陵市、滁州市、六安市、马鞍山市、池州市、安庆市、黄山市）的纯技术效率为1，说明这几个城市有良好的资源组合结构，其余6个城市的投入要素结构还需要进一步优化。从规模效率来看，滁州市和六安市的规模效率为1，规模收益不变，即达到最佳产出规模，其余12个城市的规模效益都是递增的，说明这些城市投入规模增大，产出会增多。同时也能发现，安徽省用水综合效率相对无效的原因主要是规模效率无效。

第二，当某些城市属于非DEA有效时，一定存在产出不足或投入过量的问题，通过DEA方法，可以得到非DEA有效的决策单元转变为有效决策单元的投入和产出的松弛变量取值，具体结果

4结论与建议

41结论

第一，从DEA分析结果来看，安徽省整体用水效率不高，2014—2015年只有滁州市和六安市的DEA综合效率达到最优，88%的城市都是DEA无效的，而用水综合效率相对无效的原因主要是规模效率无效。

第二，从投入指标冗余情况来看，非 DEA 有效的城市主要是在“城镇公共用水量”“从业人员数”“全社会固定资产投资”这三个指标上存在冗余，影响其用水效率。为达到高效率，在这16个城市中合肥、蚌埠、淮南和芜湖市这四个城市的投入指标需要进行大幅度的调整以达到DEA有效。

42建议

根据以上结论可以从以下几方面着手来提升安徽省用水效率。

第一，优化各城市的投入产出结构，控制投入规模，增加使规模收益上升的指标的投入，减少对规模收益无用的指标的投入，在整个省内将用于产出效率较低城市的投入适当向规模收益递增的城市倾斜。

第二，要加强镇供水系统设施的改造和完善，增加供水设施检修次数，引进节水技术，提高城镇公共用水重复利用率，在公共洗手间张贴节水标语，加强人们的节水意识，节约用水、科学用水。

第三，减少不必要的人员投入。员工人数过多超过实际需要也会为企业及单位发展带来桎梏，造成人力资源的浪费，安徽省各企业在选择人员方面不能一味追求数量，要重视工人的素质，优化劳动力结构，政府也可以联合企业开展各种培训活动，挖掘工人的潜力，提高工人技能。

第四，合理控制全社会的固定资产投资规模，优化投资结构，各城市政府应严控新开工项目，加强土地管理，规范招商引资活动，不能盲目追求经济增长速度，片面依靠投资拉动经济增长。要建立健全投资信息发布制度，及时向社会提供准确全面的投资信息，更好地引导、调控和监管全社会各类投资活动，推动投资结构优化升级，提高投资质量和效益。

第五，对于需要大幅度调整的城市可以借鉴DEA 相对有效城市的成功经验并结合自身实际情况来调整自身的投入资源配置，加强区域合作，实现知识技术的共享，以带动整个省份的用水效率的提高。

参考文献：

[1]李美娟，陈国宏数据包络分析法（DEA）的研究与应用[J].中国工程科学，2003（6）：88-94

[2]许陆军基于DEA的安徽省区域低碳经济效率评价[J].中国市场，2014（27）