基于SBM 和Malmquist 模型伊春国有林区生态服务效率研究

高玉娟，董颜溪

（东北林业大学 经济管理学院， 黑龙江 哈尔滨 150040）

新时期，党和政府坚持以绿色发展为导向，大力发展绿色产业，其中，林业既是绿色生态建设的决定性力量，又是发展绿色产业的物质保障。在国有林区政企改革以及天保工程的大背景下，如何兼顾经济效益与生态效益是十分值得研究的。这与生态服务效率的研究核心大体相同。生态服务效率旨在研究如何在环境破坏最小化的基础上，使得经济发展最大化。但目前相关文献的研究中，对于国有林区生态服务效率的研究较少，且多数运用DEA 模型或超效率SBM 模型，对效率进行静态分析。因此，本文创新性的选择运用超效率SBM 模型及Malmquist 指数模型进行测算，在静态分析的基础上，用Malmquist 指数模型对不同时期的效率进行动态演化，更合理有效的说明生态服务效率变化的趋势及内因。

一、研究方法与模型构建

(一)研究方法

DEA 模型即数据包络分析，是一种可以用于评价多种投入与产出单元的非参数统计方法,Westermann 曾用其来评价环境治理效率。它的优点在于无需知道具体的生产函数，但同时它也存在着在松弛变量改进方面的不精确、对投入产出比例失衡问题难以测算和估计等缺陷。为了解决这些问题，2001 年，Tone提出了SBM 模型，并在2002 年再次对其进行修正，提出了超效率SBM 模型，能够用于评价多个效率值为1 的决策单元。

Malmquist 指数模型分为技术效率变化和技术效率两部分，可以反映某决策单元，在两个时期内的相对效率，众多学者们将其用于测算生产效率的变化，学者Rolf Fare 更是将Malmquist 指数模型中的非参数线性规划法与DEA 理论进行了结合。当指数大于1 时，则说明在这两个时期内的效率水平增长，反之则说明效率水平下降。

(二)模型构建

针对本文所用的Super-SBM 模型进行如下定义：

式中：λ≥0，j=1,2,...,n (j≠k)，S≥0，S≥0 中，ρ是相对生产率的数值，x 与y 分别是决策单元的输入和输出的变量，m 和s 分别是投入指标和产出指标的指标数则是松弛变量，代表投入和产出的冗余，λ是权重向量。当ρ≥1，则决策有效；反之，ρ≤1 则意味着决策无效。

为对其内部的动态变化进行研究， 则需引入Malmquist 指数模型求出生产率指数从而进行分析，公式如下：

其中，ML 为生产变化指数，可以分解为TEC(技术效率)和TC(技术进步)，TEC 又可分为PTEC(纯技术效率)以及SEC(规模效率)。ML＞1 则说明生产率与前一个时期相比较有所提高，反之则说明生产率有所下降；若ML=1 则说明生产率无明显变化。

二、变量选取

本文对伊春国有林区生态服务投入指标和产出指标进行如下划分，见表1- 表2：

表1 投入指标
Tab.1 Input index table

变量 变量名 变量定义X1 第三产业GDP 占比 第三产业在伊春国有林区GDP 中的比率X2 绿色生态R&D 伊春国有林区用于绿色技术研发的技术总投入规模X3 中央财政投入 中央财政在伊春国有林区生态产业中的投入额X4 城市化率 伊春国有林区城市化水平X5 地方生态GDP 投入比率 伊春国有林区地方财政在生态环保领域的投入比率X6 人均森林资源面积 伊春国有林区人均森林面积X7 生态税收额度 伊春国有林区城市建设及生态环保税收总额度

表2 产出指标
Tab.2 Output index table

变量 变量名 变量定义Y1 生态系统产品总值 农产品、林业主产品、能源总量Y2 生态调节服务总值 水土涵养量及空气净化规模Y3 生态文化服务总值 生态农业及生态旅游业总值Y生态系统产品与服务总值 以上数值求和

在投入指标中，第三产业GDP 占比情况能够有效反映出对生态环境是否有正向作用；绿色生态R&D、中央财政投入、地方生态GDP 投入比率以及生态税收额度情况能够反映出用于伊春国有林区生态环境方面的投入；城市化率的高低及人均森林资源面积的高低，能够反映出对环境的破坏情况及生态环境质量的高低。产出指标中，生态系统产品总值与生态调节服务总值能够量化生态系统服务水平，生态文化服务总值能够反映出生态旅游业的发展情况，从而得出生态系统产品与服务总值，作为判断伊春国有林区生态服务水平的依据。

三、实证分析

(一)伊春国有林区生态服务效率的静态分析

基于Super-SBM 模型的伊春国有林区生态服务效率测算具体结果见表3：

依据表3 可知，2016-2019 年伊春国有林区生态服务效率的平均值均小于1，说明整体来看伊春国有林区的生态服务效率是处于无效状态的。其中，五营林业局公司生态服务效率均值最高，为1.112，四个年份的生态服务效率值均超过1.000；其次为南岔林业局公司，为1.076，其中三个年份的生态服务效率值均超过1.000，说明五营林业局公司和南岔林业局公司的各项资金、技术及人力的投入效率较高，处于有效状态。上甘岭林业局公司其中三个年份的生态服务效率值超过1.000，但其2017 年度的生态服务效率值仅为0.377，与其他年份呈现出极大的差别，说明上甘岭林业局公司或在2017 年发展林下经济的过程中呈现出资金、技术及人力过度投资的状态，或对资源和环境进行了过度消耗。

表3 生态服务效率测算
Tab.3 Calculation table of ecological service efficiency

区划 2016 2017 2018 2019 均值铁力林业局公司 1.062 1.072 0.872 1.080 1.022桃山林业局公司 1.171 0.562 0.474 0.332 0.635双丰林业局公司 0.452 1.153 0.682 1.284 0.892朗乡林业局公司 1.092 0.238 1.118 0.898 0.837乌伊岭林业局公司 1.162 0.425 1.161 0.414 0.790汤旺河林业局公司 1.009 0.558 0.581 0.644 0.658新青林业局公司 0.374 0.595 0.475 0.703 0.537红星林业局公司 0.284 1.015 0.545 0.535 0.595五营林业局公司 1.012 1.172 1.051 1.211 1.112友好林业局公司 1.047 0.337 1.220 1.309 0.978上甘岭林业局公司 1.026 0.377 1.092 1.109 0.901乌马河林业局公司 0.474 0.543 1.182 0.587 0.697翠峦林业局公司 0.348 0.781 1.172 1.286 0.896美溪林业局公司 1.035 1.113 0.594 0.821 0.895金山屯林业局公司 1.201 0.454 0.412 0.605 0.668南岔林业局公司 0.423 1.161 1.384 1.337 1.076带岭林业局公司 1.045 1.074 1.117 0.897 1.033均值 0.836 0.742 0.890 0.885 0.837

(二)伊春国有林区生态服务效率的动态分析

基于Malmquist 指数模型对伊春国有林区生态服务要素效率产出变化趋势进行测算，结果详见表4：

表4 生态服务要素效率产出变化趋势计算
Tab.4 Calculation table of change trend of efficiency output of ecological service elements

区划 规模效率 技术效率 技术进步 全要素生产率铁力林业局公司 1.001 1.172 1.251 1.028桃山林业局公司 0.893 1.038 1.228 1.372双丰林业局公司 1.009 0.893 0.785 1.228朗乡林业局公司 1.283 0.995 0.588 0.998乌伊岭林业局公司 0.784 1.021 0.857 0.467汤旺河林业局公司 0.985 0.826 0.793 0.874新青林业局公司 0.926 0.874 0.898 1.037红星林业局公司 1.018 0.928 1.092 1.091五营林业局公司 1.002 1.038 1.392 1.291友好林业局公司 1.019 1.000 1.093 0.826上甘岭林业局公司 1.003 1.072 1.162 0.476乌马河林业局公司 1.082 1.123 0.772 0.785翠峦林业局公司 0.897 0.837 1.090 0.857美溪林业局公司 0.972 0.789 0.879 1.038金山屯林业局公司 0.892 0.993 0.674 1.587南岔林业局公司 0.782 0.917 1.293 1.281带岭林业局公司 1.364 1.036 0.847 1.102均值 0.995 0.974 0.982 1.019

由表4 可知，规模效率Malmquist 指数为0.995，呈下降趋势，说明其在对资源的整合与管理方面还有待提高；内部不存在明显偏差，各个区域的规模效率水平和整体波动幅度在可接纳范围内。技术效率指数为0.974，整体呈下降趋势，且低于规模效率，说明其在技术应用、大力吸引人才、创新等方面还需提高。技术进步指数为0.982，呈下降趋势，亦即伊春国有林区单位R&D 研发投入带动技术提升的程度有所减弱，技术产出水平一般，与上述技术效率的数值进行比较，可知伊春国有林区生态服务效率中以技术研发带动生产率提升的程度十分有限，亦即伊春国有林区研发的新型技术无法完全转化为生产力进而提升伊春国有林区的生态服务效率；最后，全要素生产率指数为1.019，整体生态服务水平较好，发展潜力尚可。

四、结论与建议

(一)研究结论

1.静态效率方面

伊春国有林区生态服务效率整体水平不高，呈无效状态。内部分布相对杂乱，有大幅度波动情况，缺乏明显的规律性变动趋势，仅有铁力林业局公司、五营林业局公司、南岔林业局公司和带岭林业局公司四家处于有效状态，发展较好。

2.动态效率方面

伊春国有林区全要素生产率的整体水平较好，呈上升趋势，但上升幅度较小，原因在于其整体的规模效率、技术效率以及技术进步程度还有待提升。从内部来看，大部分林业局的全要素生产率呈上升趋势，生态服务水平较好。

(二)建议

1.转变传统的以GDP 为绩效的衡量方式

在政企分离的背景和兼顾林区经济价值和社会价值的环境之下，伊春国有林区政府应当转变城市治理思路，改变传统的以GDP 为绩效衡量方式的方法，将伊春国有林区生态服务价值和效率作为政府业绩的创新衡量方式，将政府促进城市贡献生态服务价值的水平作为政府业绩的重要衡量方式。提高对伊春国有林区生态服务价值管理和效率提升的重视性，重视林下经济发展、宏观农业经济发展、城市经济结构等因素对于林区生态服务价值的影响性，将发展生态农业作为阶段性规划重心，通过扩大林下经济发展规模，建立生态农业发展规划，发展生态农业旅游业等方式，发展生态友好型产业，发挥农业经济良性发展对伊春国有林区生态服务效率的提升和驱动性。

2.提高政府对于林业的技术投入

可以通过购买专利、服务购买、产研联合、政府创新产业投资等方式加大研发力度，吸引优秀的专业人才，大力推动创新及绿色发展。将经济发展、环境保护同科技创新有机结合起来，提高政府对资源的整合和利用程度，充分的利用及发挥森林资源的优势。

3.大力推动服务业发展

林区政府应推动生态旅游业等相关服务行业的发展，将扩展服务行业从业人口规模作为提升伊春国有林区生态服务效率的关键，将产业调控和产业的均衡化发展作为推动伊春国有林区生态服务效率提升的途径。