第五章 實證分析
第一節 DEA 效率分析
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第五章 實證分析
本章將對實證結果進行解釋與分析，包含第一階段 DEA 效率及第二階段 Tobit 迴歸分析，第一階段透過 DEA-Solver7.0 軟體中 CCR 及 BCC 兩模式計算出效率值，
第二階段採 Tobit 迴歸分析。第一節為 DEA 效率分析；第二節則對效率值初步分析；
第三節則更近一步分析影響縣市效率值差異性原因。
第一節 DEA 效率分析
第一階段利用資料包絡分析進行效率分析，採用 CCR 及 BCC 模式分析，以台灣 22 個縣市為決策單元分別計算效率值，並從投入導向（input oriented）模式分析，
目的在於了解在不影響經濟面向情況下，各縣市可以減少對環境的影響而達到發展 有效率發展的境界。
而本節效率值分析分為總技術效率、純技術效率和規模效率。總技術效率為各 縣市於投入面且固定規模報酬下（CCR 模式）消耗資源以及環境影響是否為有效的 運用以達投入最小化或產出最大化，純技術效率則為變動規模報酬下（BCC 模式）
進行評估；規模效率則是評估各縣市投入和產出比例是否適當，而根據規模效率值 可判斷無效率的縣市是否應擴大、縮減或是維持其規模以達有效率的發展。
一、 各縣市效率分析
(一) 民國 85 年
經由 DEA 分析結果顯示，以總技術效率觀察各縣市效率值，北部區域帄均效率 值為四個區域最高，而南部區域最低。純技術效率部分仍是北部區域最高，而最低 為南部區域。規模效率最低則為東部區域。從各縣市分析，以 BCC 模式觀察，具強 勢效率的縣市有台北市、新竹縣、台中市及彰化縣，而邊緣效率的縣市則有基隆縣、
宜蘭縣、台中市、彰化縣及屏東縣，其餘縣市為明顯非效率，其中效率值最低的縣 市為高雄縣，整體效率值如下表 5-1。
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表 5-1 民國 85 年各縣市效率值
項目 決策單位
經濟-生態效率
規模報酬 參考集合 總技術效率= 次數
（CCR 模式）
純技術效率
（BCC 模式）
x 規模效率
北部區域
台北市 1 1 1 Constant 11
台北縣 0.8133589 0.92939 0.875153# Increasing 0 基隆市 0.6464533 1 0.646453# Increasing 1 宜蘭縣 0.7151529 1 0.715153# Increasing 2 桃園縣 0.9558137 0.997002 0.958688# Increasing 0 新竹市 0.9358873 1 0.935887# Increasing 6
新竹縣 1 1 1 Constant 7
帄均 0.866667 0.989485 0.875905 -
中部區域
苗栗縣 0.7659234 0.9381623 0.816408# Increasing 0
台中市 1 1 1 Constant 1
台中縣 0.9377313 0.9405862＊ 0.996965 Constant 0
彰化縣 1 1 1 Constant 2
雲林縣 0.5419544 0.6836774＊ 0.792705 Increasing 0 南投縣 0.524625 0.7638558 0.686812# Increasing 0 帄均 0.795039 0.887714 0.882148 - -
南部區域
嘉義市 0.7049748 1 0.704975# Increasing 0 嘉義縣 0.542789 0.7116657＊ 0.762702 Increasing 0 台南市 0.8824342 0.9461877 0.932621# Increasing 0 台南縣 0.7590526 0.8181526＊ 0.927764 Increasing 0 高雄縣 0.4948856 0.549294＊ 0.900949 Increasing 0 高雄市 0.6722639 0.6828134＊ 0.98455 Increasing 0 屏東縣 0.9468095 1 0.946809# Increasing 1 帄均 0.714744 0.815445 0.880053 - -
東部區域 花蓮縣 0.6918811 1 0.691881# Increasing 5 台東縣 0.5992256 1 0.599226# Increasing 4
帄均 0.645553 1 0.645553 - -
總帄均 0.778692 0.907309 0.857986 - -
註：Increasing 表示規模報酬遞增；Constant 表示規模報酬固定。
規模報酬部分，台北市、新竹縣、台中縣、台中市及彰化縣為規模報酬固定，
其餘縣市仍未達期最適規模報酬，而處於規模報酬遞增階段，顯示縣市仍需增加經 濟面向之就業員工數和生產總額。
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(二) 民國 90 年
從區域觀察，以總技術效率觀察仍以北部區域的 0.755 帄均為台灣四個地區最 高，其次為中部地區，而依序為南部區域、東部區域，如下表 5-2 所示；而純技術 效率中，各區域帄均效率值高低依序為北部、東部、中部和南部區域，而 BCC 模式 中，近一步觀察各個縣市效率值，具強勢效率的縣市有台北市、宜蘭縣、新竹縣、
新竹市、台中市、嘉義市和台東縣，而其餘縣市為相對無效率單位，又排名最低為 高雄縣的 0.529。
從規模報酬分析，台北市、桃園縣、新竹縣及彰化縣為規模報酬固定處於最適 規模階段，而其餘的 18 個縣市處於規模報酬遞增階段，表示大多縣市於投入項目的 使用仍須擴大增加其對應經濟面向的相關產出。
(三) 民國 95 年
CCR 模式總技術效率中，四個區域以中部地區帄均值最高，其次為北部區域、
南部區域及東部區域；BCC 模式帄均值高低依序為中部、東部、北部及南部區域，
縣市別中以台北市、新竹縣、新竹市等九個為效率值 1 的強勢效率縣市，，如圖 5-3 所示。
從規模報酬分析，僅台北市處於規模報酬固定外，其餘 21 個縣市都處於規模報 酬遞增階段，顯示大部分縣市並未達最適發展規模階段，仍須擴大增加就業員工數 和生產總額以達有效率的發展。
於前述透過兩模式於不同假設情況下計算出效率值，本研究考量 BCC 模式所計 算出效率值較符合縣市發展情形18，於此透過地理資訊系統軟體（Arc GIS）於空間 上展示民國 85、90 及 95 年 BCC 效率值，後續分析亦採取以 BCC 效率值分析為主。
18 本研究考量縣市發展在資源的投入並未和產出成等比例增加，因而假設都市為變動規模報酬，因 而於此僅展示變動規模報酬下 BCC 模式之效率值於此說明。
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圖 5-1 民國 85 年 BCC 模式縣市效率值 圖 5-2 民國 90 年 BCC 模式縣市效率值
圖 5-3 民國 95 年 BCC 模式縣市效率值
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表 5-2 民國 90 年各縣市效率值
項目 決策單位
經濟-生態效率
規模報酬 參考集合 總技術效率= 次數
（CCR 模式）
純技術效率 x
（BCC 模式）
規模效率
北部區域
台北市 1 1 1 Constant 15
台北縣 0.6271398 0.9697209 0.646722# Increasing 0 基隆市 0.4291608 0.9444249 0.454415# Increasing 0 宜蘭縣 0.6585507 1 0.658551# Increasing 9 桃園縣 0.8210898 0.8250307＊ 0.995223 Constant 0 新竹市 0.7511105 1 0.751111# Increasing 2
新竹縣 1 1 1 Constant 12
帄均 0.755293 0.96274 0.786574 - -
中部區域
苗栗縣 0.6775823 0.9337871 0.725628# Increasing 0 台中市 0.9669072 1 0.966907# Increasing 2 台中縣 0.7469625 0.7735966＊ 0.965571 Increasing 0 彰化縣 0.951409 0.9607582＊ 0.990269 Constant 0 雲林縣 0.5556613 0.8543324 0.650404# Increasing 0 南投縣 0.5924445 0.9989317 0.593078# Increasing 0 帄均 0.748494 0.920234 0.81531 - -
南部區域
嘉義市 0.7771146 1 0.777115# Increasing 3 嘉義縣 0.4913537 0.7499772 0.655158# Increasing 0 台南市 0.7041138 0.8054712＊ 0.874164 Increasing 0 台南縣 0.7225301 0.7770745＊ 0.929808 Increasing 0 高雄縣 0.4453043 0.5629046＊ 0.791083 Increasing 0 高雄市 0.5859353 0.6348419＊ 0.922963 Increasing 0 屏東縣 0.8533104 0.9228559＊ 0.924641 Increasing 0 帄均 0.654237 0.779018 0.839276 - -
東部區域 花蓮縣 0.5335353 0.8680346 0.614648# Increasing 0 台東縣 0.4108714 1 0.410871# Increasing 7 帄均 0.472203 0.934017 0.512759 - -
總帄均 0.695549 0.890079 0.786288 - -
註： Increasing 表示規模報酬遞增；Constant 表示規模報酬固定。
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表 5-3 民國 95 年各縣市效率值
項目 決策單位
經濟-生態效率
規模報酬
參考集合 總技術效率 = 次數
（CCR 模式）
純技術效率 x
（BCC 模式）
規模效率
北部區域
台北市 1 1 1 Constant 12
台北縣 0.6214679 0.8844438 0.702665# Increasing 0 基隆市 0.4894916 0.7924524 0.617692# Increasing 0 宜蘭縣 0.5523541 0.9894459 0.558246# Increasing 0 桃園縣 0.7040607 0.7251448＊ 0.970924 Increasing 0 新竹市 0.9295559 1 0.929556# Increasing 2 新竹縣 0.8246071 1 0.824607# Increasing 1 帄均 0.7316482 0.9130696 0.8005272 - -
中部區域
苗栗縣 0.5517919 1 0.551792# Increasing 4 台中市 0.8962066 1 0.896207# Increasing 1 台中縣 0.6852936 0.727535＊ 0.941939 Increasing 0 彰化縣 0.8809019 0.9526258 0.924709# Increasing 0 雲林縣 0.9429885 1 0.942989# Increasing 1 南投縣 0.5153169 0.9454716 0.545037# Increasing 0 帄均 0.7454166 0.9376054 0.8004454 - -
南部區域
嘉義市 0.5970224 1 0.597022# Increasing 0 嘉義縣 0.4196827 0.6704345 0.625986# Increasing 0 台南市 0.6523326 0.7622327＊ 0.855818 Increasing 0 台南縣 0.7453191 0.8153765＊ 0.91408 Increasing 0 高雄縣 0.4702487 0.528831＊ 0.889223 Increasing 0 高雄市 0.5234515 0.5526289＊ 0.947202 Increasing 0 屏東縣 0.805641 1 0.805641# Increasing 5 帄均 0.6019569 0.7613577 0.8049961 - - 東部區域 花蓮縣 0.4692617 0.8791986 0.533738# Increasing 0
台東縣 0.4557926 1 0.455793# Increasing 10 帄均 0.4625271 0.9395993 0.4947653 - - 總帄均 0.669672 0.873901 0.77413 - -
註：1.Increasing 表示規模報酬遞增；Constant 表示規模報酬固定。2. ＊表示與規模效率相比下技術效率值較低縣市。3. # 表示與技術效率相比下規模效率值較低縣市。
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二、 差額變數
19分析
差額變數中可供縣市具體的改善方向和幅度，但因縣市差異性存在因而差額便 數量為改進之參考（林文信，2001），本研究以差額變數分析供各縣市於達經濟-生 態效率的發展參考，以下僅以民國 85 年和 95 年進行說明：
(一) 民國 85 年差額變數分析 1.投入項目
下表 5-4 中顯示各縣市於投入項目過多，需減少能源的使用、垃圾的產出及總 懸浮微粒濃度。
(1)總用水量
改進幅度比例最高的縣市為高雄縣，而改進幅度為 46%，顯示高雄縣於使用水 資源過量，需減少其投入以達有效率發展。而高雄縣較其他縣市相比較高可能和工 業用水需求20有相關。
(2)用電量
高雄市、新竹市和桃園縣為改進比例最高的三個縣市，其中桃園縣為最高縮減 幅度達六成，原因推測可能與其境內數量較多和面積廣闊的工業區快速發展有關（林 再興，2002）。
(3)汽柴油銷售量
台北縣、桃園縣和南投縣於汽柴油量部分需縮減比例最高的縣市。
(4)帄均垃圾清運量
而需減少垃圾清運量的縣市主要在於南部。這可能與縣市產業發展結構及縣市 資源分配差異有關（唐晨欣，2004），而比例較高的為高雄縣、台北縣，顯示這些縣 市需減少垃圾的產出減輕對環境衝擊。
（5）總懸浮微粒量
於縣市中總懸浮微粒量需減少較高的縣市為雲林縣、高雄縣及高雄市，而需改 善總懸浮微粒量的縣市多為台南及高雄縣市一帶，顯示這些縣市於空氣品質上仍待 加強。
19差額分為射線差額（radial slack）和非射線差額（non-radial slack）兩種，而本研究採需改進的幅度 包含前述兩者，以此說明。
20 此處工業用水為自來水用水供工業用水。
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2.產出項目
而產出項目第二、三級就業員工數和全年生產總額則仍須增加。
(1)第二、三級就業員工數
若欲達有效率的發展，僅高雄縣和桃園縣需增加第二、三級就業員工數，以高 雄縣為例，若欲達有效率除降低總用水量、用電量、總懸浮微粒量等投入項目減少 外亦需增加第二、三級就業員工數。
(2)全年生產總額
需增加生產總額比例最高為台南市，其次為雲林縣和台北縣。雲林縣和台北縣 除需減少總用水量、 汽柴油消耗量等投入項目外，亦需於經濟面中提昇全年生產總 額部分以達有效率的發展。
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表 5-4 民國 85 年投入導向差額變數分析表
85 年 總用水量 電力 汽柴油消耗 量
帄均垃圾清
運量 總懸浮微粒 就業員工數 生產總額 台北市 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
台北縣 -37.70% -40.53% -51.85% -35.19% -7.06% 0.00% 25.30%
基隆市 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
桃園縣 -0.30% -63.47% -55.03% -20.52% -0.30% 3.77% 0.00%
新竹市 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
新竹縣 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
苗栗縣 -6.18% -29.74% -26.03% -6.18% -6.18% 0.00% 19.03%
台中市 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
台中縣 -5.94% -7.31% -15.62% -9.26% -7.26% 0.00% 3.89%
彰化縣 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
雲林縣 -32.69% -31.63% -49.87% -31.63% -31.63% 0.00% 27.10%
南投縣 -33.80% -23.61% -54.19% -23.61% -23.61% 0.00% 16.66%
嘉義市 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
嘉義縣 -30.56% -28.83% -42.82% -28.83% -28.83% 0.00% 15.71%
台南市 -5.38% -5.38% -7.78% -5.38% -9.15% 0.00% 63.07%
台南縣 -18.18% -42.88% -43.60% -26.41% -18.18% 0.00% 0.00%
高雄縣 -45.07% -54.59% -45.07% -52.90% -45.07% 10.90% 0.00%
高雄市 -36.64% -50.40% -35.26% -31.72% -31.72% 0.00% 2.41%
屏東縣 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
宜蘭縣 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
花蓮縣 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
台東縣 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00%
帄均 -11.47% -17.20% -19.41% -12.35% -9.50% 0.67% 7.87%
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(一) 民國 95 年差額變數分析 1.投入項目
(1)總生活用水量
以台北縣、高雄縣和高雄市為縮減幅度前三名，表示這些縣市若要達有效率的 發展情況需減少總生活用水量。
(2)用電量
22 縣市中而桃園縣、高雄縣和高雄市為需要減少幅度最大前三名，桃園縣二級 產業高度發展；高雄縣可能與境內工業區設置需求量增加有關，而未來用電量呈現 增加態勢為消耗電力高之高科技產業聚集地
(3)汽柴油銷售量
減少幅度以桃園縣、台中縣和高雄縣為前三高的縣市，顯示於此些縣市汽柴油 銷售量過高可能與境內人口及產業較為聚集所導致，因而需降低以達有效率的發 展。
(4)帄均垃圾清運量
台北縣為垃圾清運量需縮減幅度最高的縣市，改善幅度主要以嘉義縣和台南、
高雄縣市一帶為較高，而需減少量約為 40％至 50％，顯示這些縣市發展過程中仍須 減少垃圾清運量。
（5）總懸浮微粒量
北部區域以桃園縣為縮減幅度較高，中部則以台中縣縮減幅度較高，南部的高
北部區域以桃園縣為縮減幅度較高，中部則以台中縣縮減幅度較高，南部的高