随着社会经济发展与城市建设需求增大,中国城市市政公用设施建设投资快速增长,2010年完成投资额约1.43万亿元,是2001年的4倍多。相应的设施水平也不断提高,截止到2010年建成区供排水管网密度分别达到12.85 km/km²和8.97 km/km²,人均道路面积和人均公共绿地面积分别达到13.21 m²和11.18 m²。城市市政公用设施建设为城市社会经济全面发展提供了有力支撑,但与当前中国城市人口规模膨胀和社会经济迅速增长的需求相比,部分区域、部分设施建设尚存在较大差距。许多城市存在道路通行能力低、交通拥堵、水源短缺、生态环境有待改善、污水及垃圾处理设施相对短缺等问题^[1]。此外,设施建设的投资效率低也已成为许多学者和决策者关注的热点问题。由此,研究设施水平与投资效率具有十分重要的现实意义,有助于国家与地方决策者了解设施建设态势、提高投资建设效率、促进设施建设与社会经济发展相协调。

目前,基础设施水平研究主要是基于指标体系的定量评价,评价方法有最大关联法、主成分分析法、熵权法等^[2~4];关于基础设施投资绩效的研究,包括以其与社会经济增长关系为研究视角的定量分析^[5~14],以及以数据包络分析（DEA）方法为工具、从多产出角度进行地定量分析^[15~17]。总的来看,中国设施水平和投资效率的研究逐渐增多并趋于成熟,但对于设施建设投资、设施水平以及投资效率的综合研究尚为缺乏。本文以城市市政公用设施为研究对象,定量分析2001~2010年中国省域尺度投资与建设的区域差异及投资效率,综合探讨中国近10 a城市市政公用设施建设投资的基本态势与主要问题,并从提高城市市政公用设施水平与投资效率2个角度,提出针对性的对策建议。

1 数据与方法

数据主要来自《中国城市建设统计年鉴》（2001~2010）^[18],依据独立性、代表性、可行性的原则,选择适宜指标进行综合定量分析。受数据限制,本文以大陆31个省级区域为研究区域,不包括香港、澳门和台湾。

1） 城市市政公用设施投资区域差异分析。主要采用分行业的市政公用设施投资额数据,包括供水、燃气、供热、道路桥梁、排水、园林绿化、环境卫生等7类市政公用设施的当年投资完成额。在计算多年累计投资时,用物价指数进行了折算。

2） 城市市政公用设施建设水平评价。参考已有研究成果^[1~4],首先建立包括5个一级指标和12个二级指标在内的指标体系,并对31个省区的数据进行无量纲处理,进而采用均方差决策法确定指标权重（表1）,最后依照加权平均公式计算市政公用设施综合评价得分。

权重计算公式为：

σj=∑i=1m(xij-xj¯)m（1）

wj=σj∑j=1nσj（2）

式中,σ_j为第j个指标评价得分的均方差,x_ij为第i个省区第j个指标的无量纲值, xj¯第j个指标的平均数,w_j为第j个指标的权重系数,m、n分别为省区数量和指标数量。

3） 城市市政公用设施投资效率评价。本文首先构建了以分行业的城市市政公用设施投资额组成的投入指标和以城市市政公用设施水平组成的产出指标的综合指标体系（表2）。进一步采用数据包络分析中包含规模有效和技术有效的C²R模型,计算投资综合效率。设评价指标体系中投入指标为A种,产出指标为B种;x_ia(x_ia>0)代表第i个省区的第a种设施投入量,y_ib(y_ib>0)代表第i个省区的第b种设施产出量。对于第i(i=1,2,…,m)个省区,θ(0<θ≤1)代表投入产出效率综合指数;ε为非阿基米德无穷小量;λ_i(λ_i≥0)为权重变量;s^-为松弛变量,表示未利用投入变量;s⁺为产出不足变量。由此,市政公用设施投入产出效率模型基本公式为^[19~22]：

min[θ-ε(∑a=1As-+∑b=1Bs+)]s.t.∑i=1mxiaλi+s-=θxai，a=1,2,…A∑i=1myibλi-s+=ybi，b=1,2,…Bλi0，i=1,2,…m；s-0，s+0（3）

关于C²R模型的几点说明：模型的最优解为θ^*,①当θ^*=1时,表明省区运行在最优生产前沿面上,省区的产出相对于投入而言达到了综合效率最优;② 当θ^*<1时,表明省区效率非有效,当θ^*的值越接近于1,综合效率越接近有效,反之则越低。依据C²R模型测算的综合效率指数,可反映各省区建设投入的配置效率与利用水平。

2 结果分析

2.1 城市市政公用设施投资的区域差异

2.1.1 省区累计投资差异较大

从2001~2010年各省区城市市政公用设施累计投资总额来看,基本呈现东中西方向递减的梯度差异（图1）。东部沿海省区投资总额相对较高,以江苏的最高,达到5 791亿元,其次是山东和广东;西部省区投资总额相对较低,以西藏的最低,仅36亿元,不足江苏的1%;其次是青海、宁夏和海南,低于300亿元;其他省区10 a投资总额在300~3 000亿元不等,浙江、河北、北京和上海4个省市投资总额在2 000~3 000亿元之间,近2/5省区投资总额在1 000~2 000亿元之间。

注：由于自然因素使得南北供热基础设施建设差异较大,并影响结果,因此测算中剔除供热指标。

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图1   2001~2010年城市市政公用设施累计投资空间分异

Fig.1   The spatial difference of urban municipal public facilities investment in China (2001-2010)

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图2   2001~2010年城市市政公用设施投资增长速度差异

Fig.2   The difference of investment growth of urban municipal public facilities in China (2001-2010)

2.1.2 中西部省区平均投资增长速度高于东部省区

从全国来看,2001~2010年每年完成的城市市政公用设施投资额按照年均24.15%的速度增长。各省区增长速度差异较大（图2）。以云南和江西增长速度最快,年均增长超过40%;其次是重庆、广东、广西、天津、陕西、安徽和内蒙古,年均增长大于30%;西藏的公用设施投资额年际变化大,但近10 a年均增长为负值。由于上海城市市政公用设施建设起步早,且历年投资水平高、投资额较大,2001~2010年投资增长率显示较低水平,年均增长约6个百分点;另外,约有2/3的省区增长速度在10%~30%之间。东部省区2001~2010年对城市市政公用设施的投资增长速度低于中西部省区约2~3个百分点。进一步的分析发现,前5 a的投资增长速度西部省区高于东中部省区,后5 a,中部省区高于东西部省区。这可基本反映出西部大开发和中部崛起战略对中西部地区城市建设投资的影响。

2.1.3 东部省区分项投资均远高于中西部省区

从城市市政公用设施分项投资来看,东部省区均远高于中西部省区（表3）。其中,在市容环境卫生设施建设方面,东部省区占全国该项投资的70%以上,并且以北京、广东和江苏的所占比例最高;除集中供热受区域自然条件影响较大外,在供水、燃气、道路桥梁、园林绿化设施建设等方面以东部地区的江苏、山东、广东、上海、北京、浙江等省区占全国的投资比例较大。

2.2 城市市政公用设施建设水平

2.2.1 由东部地区向中西部地区递减

2010年全国城市市政公用设施建设水平平均为0.410,东、中、西部地区分别为0.479,0.378和0.357。总体来看,全国城市市政公用设施建设水平大致呈现由东部地区向中西部地区递减的格局（图3）。其中,以东部地区的天津和江苏的建设水平最高;其次是海南、广东、山东等,上海和北京分别排名第8和第10位;相对于中西部地区的其他省区而言,江西和新疆的城市市政公用设施建设水平较高,分别排名第7和第9位。中西部地区城市市政公用设施建设水平普遍较低,以西藏的最低,贵州、甘肃、内蒙古、吉林、青海、河南等省区也相对较低。

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图3   2010年城市市政公用设施建设水平的空间分异

Fig.3   The spatial difference of the level of urban municipal public facilities in China (2010)

2.2.2 分项设施建设水平均有较大提高

从全国城市市政公用设施分项建设水平来看（表4）,2001~2010年燃气设施建设水平增长幅度最大,燃气管总长增长2.1×10⁵km,管网密度增加1.26 km/km²。其中,有一半以上的省区燃气管长增长2倍以上、管网密度增加80%以上。全国城市人均公共绿地面积增长145%,其中重庆、四川和宁夏省区分别增加9.4倍、5.3倍和4.7倍;城市排水设施建设水平同样有较大提高,全国城市排水管长增加近130%、污水处理量增加1.92×10¹⁰m³。其他城市市政公用设施建设水平均有不同程度的提高,西部省区的城市人均道路面积、人均公共绿地面积和生活垃圾无害化处理设施水平明显提高。

2.3 城市市政公用设施投资效率评价

DEA分析表明：全国约有1/3省区投资效率达0.7以上;超过1/3的省区投资效率在0.5~0.7之间;此外,有6个省区的投资效率低于0.5。31个省区中,河南、广东、贵州、西藏、宁夏和新疆的城市市政公用设施投资效率较高,均为1;吉林和山东次之;甘肃、河北和湖南的投资效率最低（图4）。

以“高（>2 000亿元）、中（1 000~2 000亿元）、低（< 1 000亿元）”标准进一步划分城市市政公用设施投资水平,以“高（>0.45）、中（0.35~0.45）、低（<0.35）”标准划分城市市政公用设施建设水平,并且“中”水平可作为一种低或偏低水平。结合全国各省区城市市政公用设施投资与建设水平来看,城市市政公用设施投资建设类型可分为7种（图5）：① “高-高-高”态,即建设投资大、设施水平高、建设效率高或优,如广东、山东与浙江三省;②“高-高-低”态,即建设投资大、设施水平高、建设效率低,如北京、上海和江苏省市;③ “高-低-低”态,即建设投资大、设施水平和建设效率均较低,如河北省;④ “低-高-高”态,即建设投资小、设施水平高、建设效率高,如新疆;⑤ “低-高-低”态,即建设投资小、设施水平高、建设效率低,如天津、江西和海南三省;⑥ “低-低-高”态,即建设投资小、设施水平低、建设效率高,如吉林、贵州、西藏、河南、青海和宁夏;⑦ “低-低-低”态,即建设投资小、设施水平低、建设效率低,甘肃省最为典型,除此还包括山西、内蒙古、黑龙江等14个省区。

3 结论与讨论

1） 城市市政公用设施投资存在显著的区域差异。从累计投资来看,2001~2010年各省区城市市政公用设施累计投资总额基本呈现东中西递减的梯度差异;从增长速度看,2001~2005年西部省区投资增长速度高于东中部省区,2006~2010年中部省区投资增长速度高于东西部省区,总体而言中西部省区建设投资增长速度高于东部省区;从分项投资看,东部省区的各分项城市市政公用设施投资均远高于中西部省区。

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图4   2010年城市市政公用设施投资效率空间分异

Fig.4   The spatial difference of the investment efficiency of urban municipal public facilities in China (2010)

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图5   2010年城市市政公用设施投资建设态势分类

Fig.5   The situation of investment and construction of urban municipal public facilities in China (2010)

2） 城市市政公用设施建设水平的区域差异也较为明显。2001年以来,各省区分项设施建设水平都有较大幅度提高;但总体来看,2010年全国城市市政公用设施建设水平大致呈现由东部地区向中西部地区递减的态势。

3） 城市市政公用设施投资效率具有区域差异大、空间分布散的特点,不具有明显的东中西梯度特征。结合投资和建设水平,城市市政公用设施投资建设可分为7种态势：“高-高-高”态、“高-高-低”态、“高-低-低”态、“低-高-高”态、“低-高-低”态、“低-低-高”态、“低-低-低”态。对于设施建设水平低的省区,若其投资大、效率低,则应在适度加大投资的基础上重点提高投资效率;若其投资小但效率高,则应保持较高投资建设效率的同时进一步加大投资力度。对于设施建设水平高的省区,若其投资效率高,不论投资水平都应根据城市发展建设需求并在保持高效建设的同时,适度调整资金投入;若其投资大但效率低,则应在提高投资效率的同时适度控制资金投入;若其投资小、效率也低,则应及时增强技术手段提高投资效率,以便应对高投入高需求建设时提高投资效率。

4） 本文利用统计数据揭示了中国城市市政公用设施投资建设的区域差异,结合DEA数据包络分析方法测算了投资效率,但对于此类区域差异的产生机制则分析不足,有待进一步从自然要素与人文要素的综合视角,定性分析与定量分析相结合,系统揭示其形成机制。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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