中國工業(yè)部門環(huán)境技術效率及規(guī)制成本研究

尚 晶/黑龍江省社會科學院

中國工業(yè)部門環(huán)境技術效率及規(guī)制成本研究

尚 晶/黑龍江省社會科學院

本文采用環(huán)境方向性距離函數(shù)構建了環(huán)境效率指數(shù)模型和環(huán)境規(guī)制成本測度模型，并應用2005-2010年中國工業(yè)行業(yè)投入產出數(shù)據進行了實證分析，發(fā)現(xiàn)重工業(yè)中的制造行業(yè)主導著生產前沿，而輕工業(yè)中的制造行業(yè)卻偏離生產前沿。行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本在時間軸上出現(xiàn)波動，同時各行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本也各不相同。越是注重環(huán)境保護的行業(yè)，環(huán)境規(guī)制成本越低，擴大再生產的環(huán)境污染障礙越小。

工業(yè)行業(yè)；環(huán)境技術；效率；環(huán)境規(guī)制；成本

一、引言

中國正處于經濟發(fā)展方式轉型的關鍵階段，在經濟增長和環(huán)境保護之間面臨著兩難選擇。一方面，由于粗放式的發(fā)展方式，資源和環(huán)境約束日益吃緊；另一方面，政策設計更加注重經濟增長，環(huán)境監(jiān)管力度不夠。由美國耶魯大學和哥倫比亞大學聯(lián)合推出的“2012年度全球環(huán)境績效指數(shù)”（EPI）排名中，中國在參與評比的全球132個國家中的排名為116位。瑞士名列榜首，位于波羅的海的拉脫維亞名列第二，挪威、盧森堡緊隨其后。此排名旨在評估一個國家的環(huán)境政策，環(huán)境衛(wèi)生與生態(tài)系統(tǒng)之平衡的狀態(tài)，涵蓋10項領域共22項環(huán)境指標，涉及領域包括氣候變化、農業(yè)、漁業(yè)、森林、水源、空氣污染及環(huán)境負擔等。耶魯環(huán)境保護法律和政策中心主任丹尼爾·埃斯蒂說：“排名靠前的國家重視環(huán)境，而美國、中國等國，為了大力發(fā)展工業(yè)，沒有對環(huán)境保護投入太多關注?！?/p>

環(huán)境管制相對弱化導致了環(huán)境污染愈發(fā)嚴重。能源消耗和污染排放已成為中國環(huán)境無效率的主要來源（王兵等，2010），中國經濟增長績效近年來出現(xiàn)的下降趨勢與近年來要素投入和污染排放有關（劉瑞翔、安同良，2012）。工業(yè)是環(huán)境污染的主要來源，研究中國的環(huán)境問題，就要綜合考慮工業(yè)發(fā)展、資源節(jié)約和環(huán)境保護。關于中國工業(yè)環(huán)境效率的研究大都是以省域為單位的研究，涂正革（2008）根據我國30個省市地區(qū)要素資源投入、工業(yè)產出和污染排放數(shù)據，計算各地區(qū)環(huán)境技術效率，衡量環(huán)境與工業(yè)增長的協(xié)調性，并對環(huán)境技術效率的差異進行了回歸分析。王兵、王麗（2010），對環(huán)境約束下中國1998—2007年各地區(qū)工業(yè)技術效率、全要素生產率指數(shù)和環(huán)境規(guī)制成本及影響技術效率和全要素生產率增長的因素進行的實證分析結果顯示：環(huán)境技術效率呈現(xiàn)東、中、西依次遞減，并且技術效率越高的地區(qū)，環(huán)境管制成本越低。袁鵬，程施（2011）的研究結果表明，2003- 2008年期間，環(huán)境監(jiān)管導致的中國工業(yè)潛在產出損失的比例在 5.24％ - 5 .84％之間，年均值為 5.41％。環(huán)境監(jiān)管的機會成本與工業(yè)發(fā)展程度呈反向關系。Fre（2007）構建了環(huán)境生產函數(shù)和環(huán)境方向性距離函數(shù)計算環(huán)境規(guī)制成本的模型，并對二者做了區(qū)分，并應用電廠數(shù)據做了實證檢驗。研究表明，由于環(huán)境方向性距離函數(shù)具備同時擴張合意產出并壓縮非合意產出的優(yōu)點，因此更適宜計算環(huán)境規(guī)制成本。李小勝（2013）采用同樣方法計算了考慮二氧化碳排放的中國工業(yè)行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本。

本文以工業(yè)環(huán)境效率為工具考察實現(xiàn)中國工業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護雙贏的可能性。工業(yè)各部門之間的產品差別引致資源消耗和污染排放結構存在差別，研究工業(yè)環(huán)境效率只考慮一種污染物與工業(yè)生產的實際過程存在一定偏差，因此本文選取具有普遍代表性的工業(yè)污染物二氧化硫和化學需氧量（COD）作為環(huán)境非期望產出。與現(xiàn)有文獻相比，本文試圖從以下方面進行拓展：運用2005-2012年中國工業(yè)行業(yè)面板數(shù)據估算中國行業(yè)環(huán)境技術效率及行業(yè)環(huán)境規(guī)制的成本。

二、模型方法

1.環(huán)境技術。本文采用基于環(huán)境技術的方向性距離函數(shù)測算工業(yè)行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本和環(huán)境效率。令投入向量，生產期望產出，非期望產出，為投入向量x的產出集，為產出向量的投入集合，技術集定義為，。

假定期望產出與非期望產出是零關聯(lián)的，沒有非期望產出就沒有期望產出，意味著：。且每個決策單元至少生產一種非期望產出，同時，每種非期望產出至少被一個決策單元所生產。即：＞0 k=1，…，K，且＞0 i=1，…，I。

如果，則產出是強可處置或者可自由處置的。如果，則產出是弱可處置的。

2.環(huán)境方向性距離函數(shù)。環(huán)境方向性距離函數(shù)的優(yōu)點在于增加期望產出同時減少非期望產出，其定義為，其中令，，為方向向量，投入沿著向量的方向壓縮，期望產出沿著向量的方向擴張，非期望產出沿著向量的方向壓縮。

3.環(huán)境規(guī)制成本。由于非合意產出的存在，且處置需要成本，因此要減少非合意產出就必然會減少合意產出的生產量，由減少污染而擠出的合意產出量即為削減非合意產出所付出的代價，即環(huán)境規(guī)制成本。根據方向性距離函數(shù)的形式，環(huán)境規(guī)制成本計算公式為，其中，為不考慮環(huán)境規(guī)制的方向性距離函數(shù)，函數(shù)形式為。

表明為了規(guī)制非合意產出，決策單元少了個單位的合意產出；表明當前技術水平下，環(huán)境規(guī)制成本為零，該狀態(tài)是環(huán)境規(guī)制的臨界狀態(tài)。PAC即為非期望產出強可處置條件下期望產出的最大值與非期望產出弱可處置條件下期望產出最大值的差。因此，其中不包括技術無效導致的期望產出的減少量。

三、數(shù)據和結果分析

1.數(shù)據選擇。本文采用39個兩位數(shù)代碼行業(yè)2005-2010年投入產出數(shù)據，研究環(huán)境效率的行業(yè)差異，并計算環(huán)境規(guī)制的機會成本。期望產出為工業(yè)行業(yè)各年度的總產值，非期望產出選擇的是工業(yè)行業(yè)各年度二氧化硫排放量和化學需氧量COD排放量，投入數(shù)據選取的資本投入數(shù)據是工業(yè)行業(yè)的各年度的固定資產凈值，勞動投入數(shù)據選取的是工業(yè)行業(yè)各年度的從業(yè)人員總數(shù)。本文所用工業(yè)行業(yè)原始數(shù)據來自2006-2011年《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國工業(yè)經濟統(tǒng)計年鑒》。

2.環(huán)境技術效率實證結果。環(huán)境技術效率測算結果表明，中國工業(yè)全行業(yè)技術效率只有在2006年是有效的其余年份均不足0.8，2005-2010年技術效率值分別為0.52、1、0.71、0.55、0.71、0.75。

樣本考察期內始終處于技術有效狀態(tài)的行業(yè)單元有：石油和天然氣開采業(yè)，煙草制品業(yè)，紡織服裝、鞋、帽制造業(yè)，皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)，家具制造業(yè)，印刷業(yè)和記錄媒介的復制，文教體育用品制造業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，金屬制品業(yè)，通用設備制造業(yè)，專用設備制造業(yè)，交通運輸設備制造業(yè)，電氣機械及器材制造業(yè)，通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)，儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)，工藝品及其他制造業(yè)，廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)，燃氣生產和供應業(yè)十九個行業(yè)；醫(yī)藥制造業(yè)是始終無效的單元，紡織業(yè)和造紙及紙制品業(yè)兩個行業(yè)到2010年才出現(xiàn)在前沿面上，煤炭開采和洗選業(yè)和木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)兩個行業(yè)2005年在生產前沿面上出現(xiàn)一次后，再也沒有出現(xiàn)在前沿面上。

3.環(huán)境規(guī)制成本實證結果。對2005-2010年中國工業(yè)行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本的測算結果表明，全行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本變化趨勢呈現(xiàn)波浪式的特征（如圖1），2006年達到波峰，2008年到達波谷，然后繼續(xù)上升，到2010年上升到高于2006年的水平。

我們還發(fā)現(xiàn)成本為零的行業(yè)有兩個，分別是煙草制品業(yè)，廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)，在現(xiàn)有行業(yè)技術條件下，這兩個行業(yè)剛好達到環(huán)境規(guī)制的黃金臨界點，也就是說規(guī)制并沒有影響其期望產出的水平；成本為負數(shù)的行業(yè)有農副食品加工業(yè)，皮革、毛皮、羽毛（絨）及其制品業(yè)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，化學纖維制造業(yè)共4個行業(yè)。規(guī)制成本為負數(shù)，說明這幾個行業(yè)的環(huán)境規(guī)制促進了期望產出的生產，在當前的規(guī)制水平下，繼續(xù)增加期望產出不會增加環(huán)境規(guī)制成本。

四、結論

從技術效率測度結果表明，重工業(yè)中的制造行業(yè)主導著生產前沿，而輕工業(yè)中的制造行業(yè)卻偏離生產前沿。這一結果說明，當前我國的工業(yè)發(fā)展仍然依靠重工業(yè)制造業(yè)引領生產技術的革新和進步。工業(yè)是社會財富的主要創(chuàng)造者之一，只有工業(yè)行業(yè)協(xié)調發(fā)展才能促進經濟持續(xù)快速增長。因此，要促進我國的工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，既要重視重工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展，又要重視輕工業(yè)制造業(yè)的技術革新。

行業(yè)總體環(huán)境規(guī)制成本在時間軸上呈現(xiàn)波動特征，同時各行業(yè)的環(huán)境規(guī)制成本也各不相同，各行業(yè)內部的投入產出要素配置等生產特征是造成這一現(xiàn)象的一個原因。然而更重要的原因還在于環(huán)境政策實施的力度不均，當環(huán)境污染水平有所下降，對污染排放的規(guī)制程度和懲罰力度就會有所松懈，反之，當環(huán)境污染程度影響正常的生產生活時，環(huán)境政策的實施力度又會大大增強，對污染排放的懲罰力度又會重新加大?？傊h(huán)境政策的實施力度不均是造成行業(yè)環(huán)境規(guī)制成本波動的一個主要原因。環(huán)境規(guī)制成本的計算結果還表明，越是注重環(huán)境保護的行業(yè)，環(huán)境規(guī)制成本越低，擴大再生產的環(huán)境污染障礙越小。適當?shù)沫h(huán)境管制將刺激技術革新，減少由于環(huán)境規(guī)制政策的實施而帶來的成本，提高工業(yè)行業(yè)的生產效率。

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