基于熵权TOPSIS法的油茶产业发展绩效评价

2021-12-28 08:23王忠伟
中南林业科技大学学报 2021年12期
关键词:权法油茶湖南省

杨 瑾,王忠伟,庞 燕

(中南林业科技大学 物流与交通学院,湖南 长沙 410004)

油茶是山茶科山茶属植物,是我国特有的木本油料作物,在我国已有2 000 多年的栽培与利用历史。新中国成立以来特别是改革开放以来,国家十分重视油茶产业发展,但由于种种原因,曾经几起几落。进入21世纪以来,油茶产业成为国家大力发展的战略性油脂产业,人民生活水平的提升带动了对高品质茶油消费的巨大需求,促使油茶种植面积、油茶籽产量大幅增长[1-2]。据湖南省林业和草原局统计,2019年湖南省油茶产业产值高达471.62 亿元,较2018年增长26.60%,实有油茶林面积达到1.446 7×106hm2,油茶籽产量1.10×106t,较2018年增长8.8%。湖南省油茶种植面积、产量及产值呈现稳步上升的趋势,并位居全国第一。近年来,国家出台多项政策以推动、维护油茶产业健康发展,2014年12月国务院办公厅出台了《关于加快木本油料产业发展的意见》。在政府与市场的驱动下,油茶产业迅速发展,但一直没有发展壮大,存在着各地区对油茶的认知存在差异等问题阻碍产业发展,同时在油茶领域,缺乏科学的指导性文件,导致大众存在一定的盲目性。由此可见,构建油茶产业发展绩效评价指标体系进行研究十分必要。

通过对近年文献的总结,本研究主要分为油茶产业和绩效评价两个方面。目前,国内外学者对油茶的研究主要涉及产业发展现状研究、油茶及副产品利用研究。在油茶产业发展现状方面,李志萌等[3]以乡村振兴战略为背景,分析我国油茶产业发展趋势,并就经济、社会和生态3 个方面进行效益分析。谭晓凤等[4]、王金凤等[5]与陈永忠等[6]对油茶的发展现状进行研究,并总结了存在的问题。在油茶及副产品的利用方面,Chaydarreh等[7]分析茶油壳的成分,研究茶油壳回收利用制造刨花板的可行性。Zhou 等[8]研究鸡肉涂层上加入山茶油的抗菌和抗氧化效果,结果表明油脂可抑制脂肪与蛋白质的氧化,达到延长保质期的目的。

通过梳理国内外绩效评价方面的文献研究发现,绩效评价方面的研究较为丰富,涉及领域极为广泛,主要集中在评价指标体系的构建、评价方法的选取等方面。在绩效评价指标体系的构建上,罗九紫[9]从项目管理效率、产业支持效率、经济效果、社会效果、生态效果5 个方面建立油茶开发项目的评价指标体系进行绩效评价。徐丽婷等[10]以长江三角洲城市为例,从经济发展、生态环境保护、社会文明进步3 个方面构建生态城市评价指标体系。卢泓钢等[11]基于产业链视角,构建产业链上游、中游、下游以及资源化利用4个维度的畜牧业高质量发展评价指标体系。Zhao等[12]从供电、用电、电气化水平和碳排放4 个方面构建电力发展评价指标体系,以探究国家电力发展状况。Chen 等[13]以辽宁省为例,从创新投入、产出和环境3 个方面构建创新能力评价指标体系,以探究城市的创新能力绩效水平。

在评价方法的研究上,熊跃生等[14]采用DEA方法对林业建设项目进行绩效评价。邹秀清等[15]与余永琦等[16]结合熵权法与TOPSIS 法分别对乡村发展水平、农业绿色发展水平进行绩效评价。李沙浪等[17]采用TOPSIS 法对中国各省的低碳经济情况进行绩效评价。李显良等[18]采用熵权法客观计算指标权重,结合云模型对环洞庭湖的森林健康进行绩效评价,以更好地保护森林资源。丁纯璐等[19]采用层次分析法,对城市绿道系统进行综合评价,并应用于南京市老城内环绿道。Dos Santos 等[20]针对巴西家具行业,提出熵权-TOPSIS-F 的方法对绿色供应商进行评价与选择,其结果表明方法有效。

综合分析上述成果,目前国内外学者对油茶方面的研究较集中于油茶及副产品的综合利用研究,对油茶行业发展的研究大多处于分析阶段,利用指标体系进行系统性评价尚不多见,而现阶段的政府和市场的环境迫切需要对油茶行业进行全面探究。因此,本研究根据油茶自身特点及湖南省油茶发展情况从经济、社会、政府、生态4个方面进行评价,结合熵权法与TOPSIS 法,探究湖南省的油茶发展状况,并进行综合分析,为其他学者提供参考。

1 基本概念与相关理论基础

1.1 油茶及油茶产业概念界定

油茶从广义上是指种子含油率高,并具有一定经济价值的山茶科山茶属植物的统称。油茶的全身都是宝,油茶树的寿命长,对环境保护有积极作用;油茶籽油及其油茶饼粕在食品、医药、化工等行业都具有极高的利用价值,是集经济、社会、生态效益于一体的优质油料作物[1,6]。

油茶产业是指从油茶种子培育到产品流入市场的全产业链。包含栽培、加工、研发、销售等相关经济集合体[6]。油茶产业带动农村的发展,是特色产业,也是乡村振兴的支柱型产业。

1.2 绩效评价理论

绩效评价是指按照对应的评价准则,构建科学合理的评价指标体系,运用一定的评价方法,根据对象对所确定的绩效目标的实现程度或达到最优目标的程度进行的综合性评价。国内外研究绩效评价的方法种类很多,主要有灰色聚类分析法、AHP 法、BP 人工神经网络法、DEA 法、TOPSIS 法等。

油茶产业发展的评价指标体系具有多维度、多指标的特点,而TOPSIS 法具有应用简便、效率高等优势,常用于解决多层次、多指标的决策问题,同时考虑到传统TOPSIS 法主要依靠专家意见确定指标间的重要程度,主观性较强[17,21-23]。因此,本研究将熵权法与TOPSIS 法相结合进行综合评价,减少其主观性。主要原理是先用熵权法确定指标权重,再用TOPSIS 法对油茶产业发展水平进行评价。

1)熵权法

熵权法是根据指标统计数据中包含的信息量,确定指标权重的客观赋权法[24]。指标的重要程度可根据熵值大小进行判断。当某项指标带来的信息量越多,其熵值越小,离散程度越大,则赋予更大的权重。熵权法具有极强的客观性,减少了主观因素的干扰,但其只能计算出权重数据,因此,一般需要结合其他评价方法共同使用。

2)TOPSIS 法

TOPSIS 法,又称为优劣解距离法。在指标体系下,计算各评价对象的评价向量与最优目标的接近程度。其基本思路是:根据原始数据构成的矩阵,确定最优和最劣解,再计算每个对象与最优和最劣解的距离,最后算出贴近度,以此作为评估对象优劣的标准[25]。

2 油茶产业发展绩效评价指标体系构建

油茶产业受到国家政府的重视,也带动相关行业的发展,评价其发展绩效的维度较为广泛,涵盖社会经济的诸多方面,在查阅相关文献的基础上,借鉴已有研究成果[9,26-27],本着客观、科学等原则以及数据的可获得性,从政府投入、经济产出、社会绩效、生态绩效4 个方面选取11 个指标进行油茶产业发展水平绩效评价指标体系的构建。

1)政府投入指标

政府投入指标体现政府对油茶产业发展的重视程度,政府出台了相关政策、给予了相关经济支持以促进油茶产业的快速发展,但政府投入无法直接用数据表示,而油茶业属于农林业,政府对油茶产业的扶持包括在公共财政对农林水利事务的支出中,因此,本研究通过计算农林水利事务占公共财政支出比例(H1)作为反映政府投入的二级指标。具体表达式如下。

2)经济产出指标

经济产出指标反应种植油茶带来的部分收益,体现在油茶及其相关农林产品的产量、产值上,主要有农林牧渔业总产值、油料产值、油料产量、油茶籽产量、人均农业从业者油料产量等,为避免指标数据的重复性以及数据的可获得性,本研究通过《湖南省统计年鉴》选取油料产值(H2)、油茶籽产量(H3)、每公顷播种面积油料产量(H4)、地方一般公共预算收入(H5)4 个指标作为反映油茶经济产出的二级指标。

3)社会绩效指标

社会绩效指标表示种植油茶对社会发展、市场需求等方面的影响程度。油茶产业作为劳动密集型产业,可以解决部分人民的就业问题,改善人民生活,带动人民脱贫致富,其发展也带动食品加工厂、运输等其他相关行业的发展,满足市场需求。因此,本研究通过《湖南省统计年鉴》选取农林牧渔业实有企业数(H6)、农林牧渔业年末从业人员占比(H7)、油料生产者价格指数(H8)作为反映油茶产业带来的社会绩效的二级指标。

4)生态效益指标

生态绩效指标表示油茶产业为生态环境带来的积极影响的程度。除了油茶产品具有重大的经济价值,其本身对环境的保护能力也符合国家可持续发展的要求。具体情况如下:其一,油茶树具有较好的保土保肥能力,据统计,1 km2油茶林可以减少2×104m3的土壤流失,油茶林的保土价值按阻拦流失量10 元/m3计算,则油茶林每平方千米保土价值为20 万/年;其二,油茶枝叶茂盛,通过光合作用制氧较多,每公顷油茶林产生40 kg 氧气量;其三,油茶林还可以净化空气,吸收空气中的SO2与尘埃。因此,本研究选取保土价值(H9)、制氧量(H10)、净化空气效益(H11)3 个指标作为反映油茶产业带来的生态效益的指标。具体表达式如下。

油茶产业发展水平评价指标体系如表1所示。

表1 油茶产业发展绩效评价指标体系Table 1 Camellia industry development performance evaluation index system

3 熵权—TOPSIS 模型构建

3.1 熵权法

熵权法是一种客观赋权法。在绩效评价过程中,根据各指标的自身属性以及统计数据的离散程度进行权重计算,其计算权重步骤如下:

1)根据评价指标体系选取统计数据,构建初始矩阵,设有m个评价对象,n个评价指标,rij为第j个指标下第i个项目的原数据,其初始矩阵R如下。

若j为效益型指标,按公式(8)处理;若j为成本型指标,按公式(9)处理。

2)数据标准化处理

3)计算第i个评价对象在第j个指标中的占比pij:

4)计算第j个指标的熵值ej:

其中,k=1/lnm。

5)计算第j个指标的熵权wj:

3.2 TOPSIS 法

TOPSIS 法是解决多层次、多指标决策问题的一种有效的综合评价方法,其模型构建步骤如下。

1)将原始矩阵R=(rij)m×n规范化,形成规范化决策矩阵Z={zij}。

2)根据熵权法计算所得权重w=(w1,w2,…,wn)T同规范化决策矩阵相乘,得出加权决策评价矩阵X={xij}。

正理想解:

负理想解:

4)分别计算各对象到正理想解和负理想解的距离。

对象xj到正理想解的距离为:

对象xj到负理想解的距离为:

5)计算各对象到正理想解的贴近度。

贴近度表示各年份的评价目标与最优目标的接近程度,取值范围为[0,1],其值越大,表明该年的油茶发展水平绩效越靠近最优水平。计算公式如下。

6)按贴近度大小进行分类。

根据已有学者的研究成果[28-29],将贴近度分为4 个等级,以表示油茶发展绩效水平的程度,如表2所示。

表2 油茶产业发展水平绩效判断标准Table 2 Criteria for judging the performance of Camellia industry development level

3.3 模型构建步骤

选取绩效评价方法之后需要进行模型构建。在模型构建过程中,首先需要收集相关指标、整理对应数据,再对其进行标准化处理,接着运用熵权法计算各指标的权重,再用TOPSIS 模型计算评价对象到正理想解的贴近度,并根据贴近度分级分析湖南省油茶产业的绩效水平,基于熵权TOPSIS 法的绩效评价模型构建步骤如图1所示。

图1 绩效评价模型构建步骤Fig.1 Performance evaluation model construction steps

4 实证研究

湖南省位于长江中游,为大陆性亚热带季风湿润气候,雨量充沛,气候温和,日照充足,其自然条件适宜油茶林的生长。湖南作为油茶主要产区之一,近年来,油茶产量不断攀升,2019年全省油茶籽产量高达110.04 万t。为促进进一步发展,本研究基于湖南省的油茶产业相关指标数据(2010—2019年),以熵权TOPSIS 模型作为理论基础,实证分析湖南省的油茶发展状况。

4.1 样本数据来源

根据表1的绩效评价指标体系,本研究选取2010—2019年湖南省的油茶相关指标为研究样本,对油茶产业发展水平进行评价。指标体系中的经济产出、社会绩效原始数据来自2010—2019年《湖南省统计年鉴》、湖南省林业局统计数据,政府投入、生态绩效原始数据根据《湖南省统计年鉴》等计算合成,具体数据如表3所示。

表3 评价指标所需原始数据Table 3 Raw data required for evaluation indicators

4.2 计算各类指标的信息熵及权重

根据公式(7)~(12),计算11 项指标的信息熵及权重,如表4所示。

表4 11 项指标信息熵及权重Table 4 Information entropy and weights of 11 indicators

4.3 计算正负理想解的距离

根据公式(13)~(18),计算2010—2019年评价对象到正负理想解的距离di*与d0i,如表5所示。

表5 2010—2019年评价向量正负理想解的距离Table 5 Evaluating the distance between positive and negative ideal solutions of vectors from 2011 to 2020

4.4 计算贴近度

根据公式(19),计算2010—2019年份的贴近度,如表6所示。

表6 各年份贴近度Table 6 Proximity by year

4.5 湖南省油茶产业发展的绩效评价结果分析

综合模型及数据计算,得出2010—2019年湖南省油茶产业发展绩效结果,如表7所示。

表7 湖南省油茶产业发展水平绩效评价结果Table 7 Performance evaluation results of Camellia industry development level in Hunan province

1)综合绩效分析

从表7可以看出,2010—2019年湖南省油茶产业发展总体上取得了较好的成效,且呈现不断上升的趋势。综合绩效水平从2010年的0.188 28上升至2019年的0.467 15,上涨1.48 倍,其年均增长率达14.8%,贴近度大体上呈现上升的趋势,期间,贴近度从2010年的0.020 21 上升到2019年的0.986 38,年均增长4.78 倍,表明湖南省的油茶产业发展越来越好,以贴近度作为评判标准,其绩效水平经历了较差—中级—优质的发展过程。根据综合绩效水平及贴近度的增长情况,可大致分为3 个阶段。

第一阶段(2010—2012年),湖南省的油茶发展绩效水平处于较差的阶段,但增长速度较快,综合绩效水平增长49.27%,贴近度年均增长7.69倍,至2012年贴近度已超过0.3,其绩效水平已达到中级。分析发现,主要原因一方面在于2009年国家发改委、财政部、国家林业局联合发布《全国油茶产业发展规划(2009—2020年)》,同时为大力发展油茶,国家在油茶的良种选育以及资金投入等方面给予了大量支持;另一方面在于市场对油料的需求,油茶的相关企业、合作社等主体增加,建设模式不断完善,带动农民参与并推动油茶产业发展。

第二阶段(2012—2013年),湖南省的油茶发展绩效水平出现回落的现象,综合绩效水平下降7.9%,贴近度下降率达17.93%,绩效水平从中级回落至较差水平。其原因一方面在于环境的污染导致生态绩效的波动,最终影响整体效益;另一方面在于政策实施到产生效果之间存在一定的时间差,且油茶生长周期有3~5 a,使整体效果有些许滞后。

第三阶段(2013—2019年),湖南省油茶发展绩效水平恢复上升趋势,于2014年达到中级水平,向优质发展。综合绩效水平增长80.49%,贴近度年均增长率达37.61%,尤其在2018—2019年的增长速率极快,绩效水平从中级转向优质。主要原因一方面在于多年前的政策效果正在显现;另一方面在于2014年国务院办公厅出台了《关于加快木本油料产业发展的意见》,进一步推动油茶健康有序发展,维护国家粮油安全。2019年,国家发改委将油茶经济林的培育列入《鼓励外商投资产业目录》。近年来的多项扶持政策促使湖南省的油茶产业稳步发展。

从上述的几个阶段分析来看,国家针对油茶的政策对其发展产生了积极影响,促使湖南省的油茶产业得到良好的发展。2010—2019年贴近度变化趋势如图2所示。

图2 贴近度变化趋势(2010—2019年)Fig.2 Trend of closeness (2010—2019)

2)一级指标绩效分析

从油茶产业发展指标绩效评价结果分析,整体上各一级指标都呈现上升趋势,各类指标的增长率排序为:生态绩效>经济绩效>社会绩效>政府投入,各指标自身发展趋势对油茶整体发展水平的影响各有差异。

从政府投入方面来看,2010—2019年政府对油茶林的投入占比呈现细微的波动,但整体处于上涨阶段。政府投入绩效水平从2010年的0.001 36上升至2019年的0.001 39,年均增长率达0.22%,波动幅度不大,对整体绩效水平影响程度较低,主要是近些年各级政府一直对油茶产业高度重视。

从经济产出方面来看,2010—2019年油茶产业的经济产出绩效水平在逐年增加。从2010年的0.068 07 上涨至2019年的0.175 833,平均每年增长率达6.13%,增长速率缓慢,比较稳定,对整体绩效水平影响程度较大,因为是湖南省是生产茶油的大省,国家政府的大力扶持提高农户的生产积极性,促进增收增产。

从社会绩效方面来看,油茶产业带来的社会绩效水平从2010年的0.017 69 上升至2019年的0.020 91,呈现上升趋势,年均增长率达1.82%。对整体绩效水平影响程度较小,这主要是国家政府的支持以及油茶产业建设模式的发展,带动农户参与生产,一定程度上解决农民就业问题。

从生态绩效方面来看,其波动程度远大于政府投入、经济产出、社会绩效水平,其生态绩效水平从2010年的0.101 16 上升至2019年的0.269 02,年均增长率达16.58%。期间,在2011年出现转折点,2011年之前,生态绩效评价水平呈现快速上升趋势,增长率高达49.53%,在2011—2013年间出现回落,2014—2016年绩效水平稍有下降,下降幅度逐渐减小,2016 恢复上升趋势,在2018—2019年油茶生态绩效水平出现极速上升,增长率最高达到64.88%,生态绩效指标权重占比最大,对综合绩效的影响程度最大,其主要是农药、化肥等因素的排放导致生态绩效产生波动。

综上所述,生态绩效表现的波动性与综合绩效的波动程度最相似,表明生态绩效对油茶产业发展的影响程度最大。但各类指标大体上都呈现上升趋势,油茶产业整体上取得了较大的进展。湖南省油茶产业发展水平各一级绩效评价指标变化趋势如图3所示。

图3 一级绩效指标变化趋势(2010—2019年)Fig.3 Trends in first-tier performance indicators(2010—2019)

5 结论与讨论

5.1 结 论

本研究针对油茶产业发展的绩效评价开展研究,在梳理相关文献的基础上,根据油茶产业的特点构建了油茶产业发展绩效评价指标体系,并据此构建了基于熵权法和TOPSIS 法的油茶产业发展绩效评价模型,结合湖南省油茶产业发展实际,验证了所构建的绩效评价指标体系和模型的有效性。本研究可得出如下结论:

1)构建的油茶产业发展绩效评价指标体系合理有效。综合考虑各方面的影响因素对油茶产业发展的影响,本研究从政府投入、经济产出、社会绩效、经济绩效等4 个方面选取11 项指标构成油茶产业发展的绩效评价指标体系,具有广泛性、科学性和可行性。

2)构建的油茶产业发展绩效评价模型具有使用指导价值。本研究采用熵权TOPSIS 模型计算多个指标因子对油茶产业发展的影响程度,基于熵权法计算指标权重,有助于提高评价结果的客观性,为科学合理地评价油茶产业发展提供了理论依据。

3)实证分析的结果表明湖南省油茶产业发展虽有波折但总体呈现良好态势。本研究结合湖南省2010—2019年间的统计数据,对全省油茶产业发展进行了实证分析,结果表明全省油茶产业发展综合绩效水平经历了较差—中级—优质的发展过程,整体表现为上升趋势,但在2012年出现回落,综合绩效水平回落至较差程度,在政府的重视与市场需求的推动下,于2013年恢复上升趋势,油茶产业呈现良好的发展势头。

4)油茶产业绩效评价指标呈现不均衡性。实证分析的结果表明,油茶产业发展中,各绩效指标的发展趋势大不相同,伴随着国家出台促进油料发展政策以及国家对生态保护的要求,油茶绩效水平逐年上升,生态和经济指标逐渐成为了影响油茶发展的主要因素。在所有指标中,优先考虑的是生态绩效指标,其次是经济产出指标,再是社会绩效指标与政府投入指标。

5.2 讨 论

对油茶产业发展进行绩效评的研究还不多,本研究所提出的油茶产业发展绩效评价指标体系和模型,具有较好的实践指导意义。从对指标体系的分析中可以看出,各项评价指标的影响程度和权重是不一样的,作为政府决策部门和产业发展中的主体企业要从实际出发,灵活运用评价指标体系与模型,对具体应用的结果要做具体的分析。本研究研究的结果表明,在各项评价指标中,生态效益指标占有比较重要的位置,但究竟如何更好地利用生态效益指标进行全面合理的分析,有待后续进一步研究。

此外,本研究虽力求所构建的油茶产业发展绩效评价指标体系具有完善性、系统性和合理性,但由于时间等因素,构建的油茶产业发展绩效评价指标体系依然还不够完善,在进行绩效指标选取中采用的都是定量指标,在社会效益方面的指标仅考虑了就业人员及价格,未考虑社会影响力等方面的影响,在生态效益方面的指标仅考虑了油茶本身对生态环境的影响,未考虑市场波动等因素影响生态效益,所有这些都是需要进一步完善的。未来可以考虑加入社会满意度等方面指标,结合实地调研结果进行深入分析,力求研究结果更加体现系统性,以更好地指导油茶产业发展。

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