中国干旱地区城镇体系发展效率研究

宋世文 高敏华

摘要：构建乌鲁木齐都市圈是为了在干旱地区城市分散发展的情况下加强区域合作与协调，并带动周边地区经济发展。以2002、2006、2010和2015年作为研究的4个时间节点，选取相应的社会经济数据，应用DEA方法，对乌鲁木齐都市圈发展效率进行研究。结果表明，①乌鲁木齐都市圈的发展效率是以乌鲁木齐市和石河子市双向全面发展为主的。②乌鲁木齐都市圈内其他各县市发展效率提升空间仍然很大。  ③2015年以后进入到一个新的发展时期，与前三个发展时间节点有明显不同。

关键词：发展效率;DEA;城镇体系;乌鲁木齐都市圈

中图分类号：TU982.21        文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）22-0146-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.22.039           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： The construction of the urban system of Urumqi metropolitan area is to strengthen regional cooperation and coordination，and to promote the economic development of the surrounding areas，in the case of decentralized development of cities in arid areas. Taking 2002，2006，2010 and 2015 as the four time cross sections of the study，the corresponding socio-economic data are selected，and the development efficiency of Urumqi metropolitan area is studied by using the DEA method. The main methods used in DEA are the CCR model， the BCC model and the Malmquist index. The CCR model is the DEA method does not consider the return to scale the overall efficiency of the main calculation model，the BCC model is considered under the condition of variable returns to scale can reflect the research elements of increasing or decreasing trend，the Malmquist model is a kind of dynamic efficiency evaluation index， mainly in total factor productivity. The results show that： ①The development efficiency of Urumqi metropolitan area is mainly based on the all-round development of Urumqi and Shihezi.②the development efficiency of other counties and cities in Urumqi metropolitan area is still in great room for improvement. ③2015，it has entered a new period of development， which is obviously different from the first three development time nodes.

Key words： development efficiency; DEA; urban system; Urumqi metropolitan area

都市圈是城鎮体系发展与区域经济演进过程中出现的一种新的空间组织形式，由于其规模经济和集聚优势逐渐成为区域竞争与分工的基本地理单元[1]。都市圈城镇体系空间结构是否合理，对区域经济增长和城市功能的发挥有着显著的促进或制约作用。

乌鲁木齐有着特殊的地缘优势，自古便有“开天辟地之门户”之称，是连接天山南北、沟通新疆与内地的交通枢纽，现已成为中国扩大向西开放的重要门户和对外经济文化交流的窗口。2004年3月，国务院批准了“新疆维吾尔自治区城镇体系规划（2000-2020年）”的实施，规划中正式提出了乌鲁木齐都市圈的建设和战略规划。近些年，国家对新疆发展的支持收到了显著成效，乌鲁木齐都市圈作为新疆维吾尔自治区的规划绿洲城市群，在西部大开发战略、对口援疆等一系列政策下获得了极大的支持。在这种高投入下，其经济发展水平有了很大提高，城市人口和用地规模迅速扩张，城市功能逐步完善，但不能只看到投资带来的成效，还应该进一步研究投资的效率问题。研究乌鲁木齐都市圈的发展效率，可以为提高各城市利用资源的效率，优化资源配置提供理论依据和基础。

数据包络分析模型（Data envelopment analysis，DEA）是由著名运筹学家Charnes和Cooper在1978年创建的，是在相对效率评价概念的基础上发展来的系统分析方法，是评价多个输入单元和多个输出单元之间相对效率的数学方法[2]。有研究表明，DEA特别适合城市这个复杂系统的效率评价[3，4]。近年来，国内外众多学者运用DEA方法对城市效率展开了丰富的实证研究[5，6]。然而，已有的研究内容往往侧重于对城市效率的排名对比，而对都市圈这种城镇体系的效率研究较少; 研究对象的选取集中于省会城市[7]、副省级城市[8]、特大城市[9]、大中型城市[10]或全国所有城市[11]，单独对以中心城市带动周边区域发展的都市圈城镇体系的研究则很少涉及[12]。此外，已有文献研究区空间范围较大[13]，对单个个体的研究不够深入[14]。因此，本研究采用 DEA模型对乌鲁木齐都市圈2002、2006、2010、2015年的城镇体系发展效率进行研究，并分析以乌鲁木齐为核心的圈层发展方向，明确各区域之间发展效率提升的潜力，从而为政府制定和调整乌鲁木齐都市圈的发展政策提供科学依据。

1  研究区概况

乌鲁木齐都市圈各县市地处天山北坡，汇集了以乌鲁木齐市、昌吉市、吐鲁番市、五家渠市、石河子市以及沙湾县在内的六市八县，总面积17.55万km2。2015年末乌鲁木齐都市圈区域总人口为534.56万人，占全疆总人口的23%，GDP为4 578.34亿元，占全疆GDP的44%。乌鲁木齐市是中国西部地区重要的经济中心，已形成纺织、高新技术、医药、电子信息等十大产业集群，产业门类齐全，产业结构日趋合理，特别是石化、冶金等产业的发展在同行业内处于领先地位，已成为第二产业的支柱。石河子是新疆兵团总部所在地（后总部迁至乌鲁木齐），也是农八师实行师市合一管理体制的新兴城市，石河子市以农场为依托、以工业为主导、工农结合、城乡结合、农工商一体化的军垦新城，以“戈壁明珠”的美誉著称于世。昌吉市是新疆工业经济相对集中、较为发达的地区，已初步形成以机电、农副产品加工、建筑建材、化工、能源等为骨干的门类齐全、基础扎实的工业体系。昌吉市是新疆重要的农牧业生产基地，基本形成了粮食、棉花、畜产品、制种、蔬菜等支柱产业，玛纳斯县为国家棉花基地县，奇台县为全国粮食大县，全州畜牧业占大农业的比重和肉类总产均居新疆首位。吐鲁番文化底蕴丰厚，是古丝绸之路上的重镇，有着丰富的自然和人文旅游资源。随着交通网络和其他基础设施的优化，乌鲁木齐市到其他各县市的行程时间大大缩短，随着“一带一路”政策引导，乌鲁木齐都市圈会以其独特魅力继续带动区域发展。

自《新疆维吾尔自治区城镇体系规划（2000-2020）》提出乌鲁木齐都市圈地域，都市圈内经济发展势头强劲，2002年都市圈的国民生产总值为634.23亿元，2015年都市圈的国民生产总值已经达到4 578.34亿元。

2  研究方法

2.1  数据包络分析方法（DEA）

1）BBC模型与CCR模型。BBC模型是由Cooper、Charnes和Banker提出来的，而CCR模型则是由Cooper、Charnes和Rhodes提出来的。其基本思路是一致的，假设有n个决策单元，n个决策单元的输入和输出向量分别如下：

式中，第一项表示规模效率变化，第二项表示纯技术效率变化，第三项表示技术变化，Malmquist生产率指数（tfpch）可由这三项乘积进行表示。

规模效率变化大于1表示研究区投入集聚规模改变，规模效率提高;纯技术效率变化大于1表示自愿配置与利用的改善使效率提高;技术变化大于1则表示生产技术改进;tfpch大于1表示综合生产率有所改善。反之，上述指标小于1，则表明相应效率恶化[17-20]。

2.2  指標说明与数据说明

对2002、2006、2010和2015年乌鲁木齐都市圈体系范围内六市八县的数据进行DEA 3种模型进行计算分析。按照DEA模型对数据的要求，分为产出指标和投入指标。经过对大量数据的分析和筛选，投入指标由固定资产总投资、区域面积、地方人口3个部分构成;产出指标由地区GDP、地方财政收入、社会消费品零售总额3个部分构成。

社会经济数据来源于统计年鉴数据和统计公报数据，主要包括《新疆统计年鉴》（2003、2007、2011、2016年）《五家渠市国民经济和社会发展统计公报》（2004、2005、2006、2007、2008年）。由于2002年五家渠市还未设市，社会经济统计数据缺失，根据2004—2008年社会经济数据运用线性回归分析估测获得 （由于2002、2006年米泉市还未划入乌鲁木齐市，本研究中将2002、2006年米泉市的社会经济指标与乌鲁木齐市的合并计算）。

3  乌鲁木齐都市圈内各县市发展效率分析

利用CCR模型，计算2002、2006、2010和2015年乌鲁木齐都市圈各县市发展效率，结果如表1所示。乌鲁木齐市与石河子市在这四年中发展效率得分始终为1，即处于DEA相对有效水平，说明这两个城市资源配置效率较高，未造成资源浪费，投入和产出较为合理。昌吉市、阜康市、玛纳斯县和沙湾县在这四年中发展效率得分在0.9以上，非常接近于1，但DEA无效，说明这几个县市在这几年资源配置还有提升空间。托克逊县在乌鲁木齐都市圈县市发展效率评价体系中排在最后，在这四年中其发展效率都在0.3～0.4，但在土地和人口方面这四年变动较小，地方固定资产投资方面相比其他县市投入力度是没有竞争力的。除去乌鲁木齐市和石河子市，其他县市DEA处于无效水平，提高资源配置效率和优化内部结构仍然需要一段时间。在CCR模型中，以乌鲁木齐市和石河子市为核心发展力显露无疑。

在BCC模型的构建下，计算出2002、2006、2010和2015年乌鲁木齐都市圈各县市发展效率数值，通过对四年数据均值计算得出表2。由表2可知，乌鲁木齐市和石河子市综合效率、纯技术效率和规模效率都为1，处于DEA相对有效水平。沙湾县是除乌鲁木齐市和石河子市外在综合效率排名最靠前的，其发展效率空间可以进一步提升。五家渠市和木垒县纯技术效率也为1，说明DEA相对水平有效。五家渠市是师市合一的管理体制，是兵地融合的典型案例之一，城市发展效率在2002、2006和2010年趋于上升，2015年持平，表明当地的资源配置比较合理。木垒县因其特有的地理环境主要大力发展旅游业，地方发展效率在2002年和2015年趋于上升。其他县市在综合效率、纯技术效率和规模效率方面仍有较大发展空间，需要在今后的发展中提升管理水平，优化配置资源，完善结构调整。在BCC模型中，乌鲁木齐都市圈以乌鲁木齐市和石河子市为主力发展方向展现出来。

选取4个时间节点取得截面数据，利用Malmquist模型算出2001—2015年乌鲁木齐都市圈全要素生产率和乌鲁木齐都市圈各县市效率变化、技术变化、纯技术效率、规模效率和全要素生产率，结果如表3和表4所示。从效率变化来说，2010—2015年发展指数不及前两个时段发展指数高，由于全球经济环境的变化和2009年发生的重大社会事件，对新疆社会发展有着重大影响，乌鲁木齐都市圈发展效率在2010年后变化指数下降。纯技术效率、规模变化和全要素生产率都是2010—2015年落后于前两个时段，并且全生产要素率在2010—2015年处于负增长阶段。中央财政对于新疆的投入力度只增不减，但是这种高投入、低产出的方式在新的社会环境下势必要改变。在各县市中，托克逊县综合效率变化呈现正增长趋势，增幅为12.3%。除呼图壁县、奇台县和吐鲁番市外，其他县市在技术变化方面为正增长，其中石河子市处于颠峰，增幅62.6%。结合效率变化、技术变化和全要素生产率发现，全要素生产率与技术变化指数的变化趋势基本一致，说明技术变化在全要素生产率提高中发挥了重要作用。在全要素生产率指数中，五家渠市以增幅64.3%成为各县市中正增长发展较好的，石河子市紧随其后。

CCR模型是DEA方法中不考虑规模收益主要计算综合效率的模型，BCC模型是考虑规模报酬可变的情况下可体现出研究元素递增或递减的趋势，Malmquist模型所得出的指数是动态效率评价的一种，主要表现在全要素生产率。通过采集数据进行模型计算，对研究结果有如下分析：

1）在乌鲁木齐都市圈各县市发展效率中，乌鲁木齐市和石河子市处于发展核心主力。在CCR模型和BCC模型中，这两个城市4年发展效率指数都为1，在Malmquist模型中全要素生产率指数都处于正增长。乌鲁木齐市作为乌鲁木齐都市圈的中心在近些年的发展中保持良好势头，并且在发展效率中一直稳定，对周边其他地方的发展起着深远的影响。从地理位置来讲，乌昌一体化发展实现度与规模化是比较有说服力的，但计算结果中石河子市自身发展效率是乌鲁木齐都市圈整体稳固发展的重要部分，这样的支柱力量是区域发展不可忽视的。

2）乌鲁木齐都市圈其他县市发展效率仍有较大的提升空间。通过数据对比，乌鲁木齐市的其他边层县市这些年发展效率不稳定，并且从效率指数来说差距不小。由于乌鲁木齐市的重要地位和地方保护作用的凸显，区域协作机制不能系统的科学的建立起来，阻碍了经济资源的流动和城镇体系之间的经济合作。乌鲁木齐市要注意乌鲁木齐都市圈核心地位的发展，但更要注意到周围县市和核心区的差别是否拉大。

3）2015年乌鲁木齐都市圈发展效率相比较其他时间节点来说并没有延续前3个时间节点的成果。随着2008年全球经济下滑，2009年发生重大社会治安案件，新疆在近些年的发展一直依靠中央的大力支持。在新形式下，乌鲁木齐都市圈的发展在向前，但更是在不断摸索。由于地处位置特殊，县市距离较远，城镇体系的发展主要依靠交通，基期背景不同，借鉴“长三角”“珠三角”的经验有限。

4  讨论与建议

与中国其他省份相比，新疆在经济、社会和文化等方面的发展有诸多不足。而在新疆整体来说，以乌鲁木齐市为中心构建起来的乌鲁木齐都市圈城镇系统是新疆发展的主力军。乌鲁木齐都市圈投资来源渠道单一，并且发展经济所需要的投资更多依赖国家投资和政策扶持，产业发展初有成效但基础薄弱，都市圈内的各县市发展多靠个体发展，各项资源要素配置需要不断优化。乌鲁木齐市与石河子市的发展经验值得其他县市学习，由于所处政治位置不同，资金来源扶持不同，其他县市完全复制乌鲁木齐市的发展道路是不科学的，各地方的发展要把握好地方特色。首先，加强政府间合作，加大区域合作空间。城乡体系的发展很大程度上依靠政府作用力来推动，合作的方向不应仅限于地理空间上，在文化空间和技术空间上更应加强合作交流。其次，突出地方特色。对于各县市的发展要全也要精，要精也要准，全面发展中找出地方突出特色，着重发展适合地方发展的特色，并且对于自己的强项要有准确的市场定位。最后，要做好因时制宜的变动发展策略。在新常态的平缓发展期，找到发展机遇过程是缓慢地，在这个过程中慢慢修补自己的短板，使各县市整体水平稳步提升。要依托“一帶一路”大背景下的良好发展态势，构建干旱区域城镇体系格局，充分发挥绿洲都市圈系统的效率优势。

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