摘要：對于烏魯木齊市各城區(qū)水資源利用效率的評價問題，很適于運用DEA評價模型進行評價。文中選取烏魯木齊市七區(qū)一縣作為決策單元，使用DEA模型進行效率評價時，需要首先確定輸入輸出指標，參考其他文獻中有關(guān)水資源評價指標的選取，以及結(jié)合DEA模型的使用要求(決策單元的數(shù)量應(yīng)該是評價指標個數(shù)的兩倍以上)，選取經(jīng)濟效益作為產(chǎn)出指標O，以資本投入和勞動力投入作為投入指標。

　　1材料與研究方法

　　烏魯木齊市水資源還面臨著浪費問題，每年相當于供水總量20～30%的水量由于水管網(wǎng)"跑冒滴漏"被損耗。烏魯木齊市轄天山區(qū)、沙依巴克區(qū)、新市區(qū)、水磨溝區(qū)、頭屯河區(qū)、達坂城區(qū)、米東區(qū)及烏魯木齊縣。2010年烏魯木齊完成地區(qū)生產(chǎn)總值1338.50億元(當年價)，按可比價格計算，比上年增長12.2%。2010年常住人口已超300萬人，預(yù)計到2020年，全市常住人口將達到500萬。烏魯木齊市七區(qū)一縣定位不同，經(jīng)濟發(fā)展水平不一。天山區(qū)、沙依巴克區(qū)、新市區(qū)和水磨溝區(qū)是烏魯木齊市的四個中心城區(qū)，是政治、經(jīng)濟、文化和金融中心。頭屯河區(qū)、達坂城區(qū)和米東區(qū)交通便利，經(jīng)濟以工業(yè)為主導(dǎo)，是主要的制造業(yè)核心區(qū)和物流區(qū)。烏魯木齊縣以農(nóng)業(yè)為主，旅游資源豐富。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(dataenvelopmentanalysis，DEA)是由美國著名運籌學(xué)家Charnes，Cooper和Rhodes于1978年提出的[13]，采用線性規(guī)劃的方法，利用觀察到的有效樣本數(shù)據(jù)，以相對效率為基礎(chǔ)對同一類型的部門或單位(評價單元，DMU)的績效進行比較或評價。利用DEA方法可以對經(jīng)濟發(fā)展生產(chǎn)前沿面上的規(guī)模有效性和技術(shù)有效性進行評價。DEA方法巧妙的構(gòu)造了目標函數(shù)，并通過Charnes-Cooper變換(稱為C2-R變換)將分式規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題，無需統(tǒng)一指標的量綱，也無需給定或者計算投入產(chǎn)出的權(quán)值，而是通過最優(yōu)化過程來確定權(quán)重，從而使對決策單元的評價更為客觀。DEA有效性代表的是"效率"的概念，DEA有效包括技術(shù)效率(也稱綜合效率)分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率兩部分。在DEA模型中把最佳生產(chǎn)狀態(tài)的比值定為1，即DEA有效，根據(jù)DEA有效的定義和生產(chǎn)活動技術(shù)有效的定義可知，DEA有效，就代表了其技術(shù)有效和規(guī)模有效。利用DEA模型還可分析規(guī)模收益狀況，在生產(chǎn)規(guī)模發(fā)生變化時，所帶來的規(guī)模收益遞增、規(guī)模收益不變和規(guī)模收益遞減等三種情況。對于非有效單元，利用"投影原理"[11]不僅能指出指標的調(diào)整方向，還能給出調(diào)整量，并可進行縱向的時間比較和橫向的區(qū)域比較。

　　2結(jié)果與分析

　　對烏魯木齊市七區(qū)一縣的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分別編號為:1天山區(qū);2沙依巴克區(qū);3新市區(qū);4水磨溝區(qū);5頭屯河區(qū);6米東區(qū);7達坂城區(qū);8烏魯木齊縣。運用DEAP2.1軟件，以投入為導(dǎo)向，以2008年、2009年和2010年的截面數(shù)據(jù)為代表進行分析(表2)。

　　2.1烏魯木齊市各城區(qū)水資源利用效率分析

　　首先對烏魯木齊市七區(qū)一縣水資源綜合利用效率進行分析，通過計算得到2008年、2009年和2010年的效率值(表3，圖1)。圖12008-2010年烏魯木齊市各城區(qū)水資源利用效率變化情況Fig.1ChangesofwaterresourcesuseefficiencyofeachdistrictofUrumqiin2008-2010(1)從綜合效率來看，整體而言，烏魯木齊市各城區(qū)的綜合效率的平均值未達到1，用水效率不高，但2009年和2010年的平均值都大于2008年，整體水資源利用效率在提高。2008年，達到DEA有效的城區(qū)只有新市區(qū)，即投入產(chǎn)出都達到了最優(yōu)狀態(tài)，技術(shù)效率和規(guī)模效率都有效，其他6城區(qū)一縣都非DEA有效，其中米東區(qū)和烏魯木齊縣的水資源利用綜合效率最低。2009年，達到DEA有效的城區(qū)有沙依巴克區(qū)、新市區(qū)和米東區(qū)，其他四區(qū)一縣均為非DEA有效，水資源綜合效率最低的為烏魯木齊縣，僅有0.362。2010年，達到DEA有效的城區(qū)只有新市區(qū)，其他六區(qū)一縣均為非DEA有效，水資源綜合效率最低的仍然為烏魯木齊縣，為0.329。和2008年相比，三年總體看來，只有天山區(qū)的綜合效率呈下降趨勢，其他區(qū)縣均呈現(xiàn)增長趨勢。(2)從純技術(shù)效率來看，2008年，除了新市區(qū)達到技術(shù)有效外，沙依巴克區(qū)、水磨溝區(qū)、頭屯河區(qū)和達坂城區(qū)也達到了技術(shù)有效，說明這幾個城區(qū)的各資源之間組合達到了最優(yōu)，而其它三城區(qū)市則需要進一步完善要素的投入結(jié)構(gòu)。2009年，在上述幾個達到技術(shù)有效的城區(qū)外，米東區(qū)也達到了技術(shù)有效。2010年，在之前兩年達到技術(shù)有效的城區(qū)中，沙依巴克區(qū)和米東區(qū)未達到技術(shù)有效。整體看來，天山區(qū)和烏魯木齊縣一直未達到技術(shù)有效，但技術(shù)效率較2008年也有略微增長。米東區(qū)的技術(shù)效率增長最快，但是烏魯木齊縣的技術(shù)投入過低，這說明烏魯木齊市水資源的技術(shù)革新和資源優(yōu)化配置上還需要進一步加強、改進和優(yōu)化。(3)從規(guī)模效率來看，2008年，2009年和2010年規(guī)模收益遞減的城區(qū)只有天山區(qū)，說明天山區(qū)的投入規(guī)模過大，只通過高投入帶來高產(chǎn)出是不合理的，天山區(qū)是烏魯木齊市金融和商業(yè)中心，經(jīng)濟發(fā)達，人口眾多，對水資源的消耗量也最大，因此，只有通過資金、水資源和勞動力等要素的合理利用和配置才能提高資源的利用效率。水磨溝區(qū)、頭屯河區(qū)、達坂城區(qū)和烏魯木齊縣三年均為規(guī)模收益遞增，說明這些城區(qū)的規(guī)模和投入、產(chǎn)出不匹配，有必要擴大生產(chǎn)規(guī)模。沙依巴克區(qū)和米東區(qū)的規(guī)模收益由2008年的遞增到2009年的不變到2010年的遞增，說明這兩個城區(qū)的生產(chǎn)規(guī)模還可以進一步的加大。新市區(qū)已達到最優(yōu)配置，所以只需要保持不變即可。

　　2.2投入冗余與產(chǎn)出不足

　　在投入方面(表4)，2008年，天山區(qū)的固定資產(chǎn)投資總額，用水總量和用水人口三項投入均冗余，米東區(qū)和烏魯木齊縣的固定資產(chǎn)投資總額和用水總量兩項投入冗余。2009年，天山區(qū)三項投入冗余，烏魯木齊縣用水總量投入冗余。2010年，天山區(qū)依然三項投入均冗余，沙依巴克區(qū)的用水人口冗余，米東區(qū)的固定資產(chǎn)投資總額和用水總量冗余，烏魯木齊縣用水總量冗余。這說明，天山區(qū)的資本投入過多，生產(chǎn)效率低下，應(yīng)大力加快經(jīng)濟發(fā)展速度，提高經(jīng)濟發(fā)展效率。沙依巴克區(qū)在2008年和2009年投入均不冗余，在2010年用水人口冗余，說明勞動力效率有所下降。米東區(qū)在2008年和2010年均有固定資產(chǎn)投資總額和用水總量冗余，說明米東區(qū)在資本投入和資源合理利用方面還未找到最優(yōu)配置的途徑，還需進一步加強。烏魯木齊縣2008年的固定資產(chǎn)投資總額的冗余在2009年和2010年被消化，但用水總量持續(xù)冗余，烏魯木齊縣主要是農(nóng)業(yè)用水，說明農(nóng)業(yè)用水的效率極低，是亟待解決的主要問題。在產(chǎn)出方面，相對應(yīng)于投入冗余，依然是上述提到的幾個區(qū)縣的產(chǎn)出方面不足。說明這幾個區(qū)縣在投入產(chǎn)出方面的效率不高。尤其是天山區(qū)的產(chǎn)出不足額較大，說明其經(jīng)濟發(fā)展效率低下。

　　2.3投影分析

　　按照DEA模型投影定理的改進公式，根據(jù)表3、4中的綜合效率指數(shù)、投入冗余額和產(chǎn)出不足額，計算出2010年烏魯木齊市非DEA有效區(qū)縣的投影值，如表5所示。再投入冗余的區(qū)域中，如果保持現(xiàn)有產(chǎn)出不變，天山區(qū)可以減少23.03億元的固定資產(chǎn)投資額，減少0.55億m3的用水總量，還需減少23.65萬的勞動力投入。沙依巴克區(qū)需減少80.73萬人的勞動力投入。米東區(qū)可以減少48.83億元的固定資產(chǎn)投資額和1.79億m3的用水總量，烏魯木齊縣可以減少2.31億m3的用水總量。從產(chǎn)出方面來看，天山區(qū)需要增加的產(chǎn)出量最大，為100.04億元，其他三個區(qū)縣產(chǎn)出都需增加二十余億元，才能達到相對有效性。

　　3討論

　　水資源是維系區(qū)域經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要資源。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的加速推進，區(qū)域水資源短缺矛盾日益凸顯。在經(jīng)濟欠發(fā)達區(qū)域，水資源緊缺是制約區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的因素之一，必須有效提高水資源利用效率;但另一方面，提高水資源利用效率需要投入大量資金和科學(xué)技術(shù)，在經(jīng)濟欠發(fā)達區(qū)域還較難實現(xiàn)，因此就更需要政府的大力支持。其次，文中選取了固定資產(chǎn)投資總額、用水總量和用水人口這三個指標，研究了目前正處在跨越式發(fā)展階段和水資源短缺矛盾突出的烏魯木齊市作為研究區(qū)，深入研究不同行政區(qū)內(nèi)的水資源利用效率差異，避免了大區(qū)域宏觀研究的籠統(tǒng)性。但是，水資源利用效率所受影響因素較多，在今后的研究中可嘗試結(jié)合本地區(qū)特點采用多種指標進行分析。

　　4結(jié)論

　　文中運用DEA模型對烏魯木齊市七區(qū)一縣的水資源利用效率的有效性進行評價，從計算結(jié)果，可以得到以下結(jié)論:(1)從整體來看，烏魯木齊市水資源利用綜合效率的平均值未達到1，用水效率不高。2008年、2009年和2010年三年均達到DEA有效的城區(qū)只有新市區(qū)，其他六區(qū)一縣應(yīng)借鑒新市區(qū)的經(jīng)驗進行調(diào)整。其中，烏魯木齊縣的水資源利用效率極為低下，主要由于經(jīng)濟發(fā)展水平較低，科學(xué)技術(shù)投入不夠，導(dǎo)致用水效率不高。(2)從技術(shù)效率、規(guī)模效率和規(guī)模收益來看，新市區(qū)均達到了最優(yōu)狀態(tài)。天山區(qū)的投入、產(chǎn)出和生產(chǎn)規(guī)模沒有達到合理配置的程度，甚至略有衰退，應(yīng)當改變其經(jīng)濟增長方式，合理控制生產(chǎn)規(guī)模。其他區(qū)縣這三年呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，說明投入、產(chǎn)出和生產(chǎn)規(guī)模還需要進一步的加強和優(yōu)化。(3)從投入冗余和產(chǎn)出不足方面看，四個非DEA有效區(qū)縣中三個都存在用水總量投入冗余而相應(yīng)的產(chǎn)出不足，說明急需解決的是提高用水效率，合理使用資本以及勞動力，以更好更快的帶動經(jīng)濟發(fā)展。