中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)資源投入與技術(shù)效率分析

郭興磊　張宗益??

摘要：將資源作為一種投入要素納入到隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型，對(duì)中國(guó)1999～2010年30個(gè)省市自治區(qū)的電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率進(jìn)行測(cè)算，并對(duì)影響技術(shù)效率的因素進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn)：資本、勞動(dòng)、資源投入產(chǎn)出彈性分別為056、-006、045，說明電力產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)是資源消耗和資本投入驅(qū)動(dòng)型；電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率總體均值較高，但呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)。技術(shù)效率水平分布沒有明顯的東、中、西地理特征；資本產(chǎn)出比對(duì)技術(shù)效率影響最大，如果資本產(chǎn)出比降低1%，技術(shù)效率將提高近25個(gè)百分點(diǎn)。以省為主體的行政區(qū)域壟斷是各省市技術(shù)效率差異的主要原因；發(fā)電和電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是導(dǎo)致中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率下降的主要原因。

關(guān)鍵詞：資源投入；技術(shù)效率；電力產(chǎn)業(yè)

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2015.02.09

中圖分類號(hào)： F426；F223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-8409（2015）02-0037-04

Abstract：Adding the resource as an input， this paper estimates and analysis technical efficiency of Chinese electric power industry based on stochastic frontier production function model. The results show that： The inputoutput elasticity of capital， labor， resources are 0.56， 0.06，0.45 respectively， indicating the growth of Chinese power industry is driven by resource consumption and capital investment； The average technical efficiency score is very high， but showing declining trend with the time passing； The ratio of capitaloutput has the greatest impact on technical efficiency. The second impact is the proportion of coal power generation.

Key words：resource inputs； technical efficiency； electric power industry

引言

隨著對(duì)碳排放和可持續(xù)發(fā)展的重視，近十年中國(guó)清潔能源發(fā)電得到快速發(fā)展，但由于煤電基數(shù)大，以煤電為主的電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍沒有得到根本改變。2011年中國(guó)發(fā)電用煤為1756億噸，占煤炭總消費(fèi)量的512%。2002年中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了重大改革，實(shí)現(xiàn)了“廠網(wǎng)分開”[1]，但由于電價(jià)仍是行政指導(dǎo)定價(jià)，改革效果受到廣泛質(zhì)疑。如何評(píng)價(jià)改革前后電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率的變遷，已經(jīng)成為社會(huì)與學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注的問題。

Kendrick[2]首次采用生產(chǎn)函數(shù)對(duì)美國(guó)電力行業(yè)生產(chǎn)率進(jìn)行了研究。隨著估算生產(chǎn)率技術(shù)方法的發(fā)展和電力產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化改革的開啟，國(guó)外學(xué)者主要從產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)[3，4]、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)[5～7]角度研究電力產(chǎn)業(yè)效率的變化。中國(guó)2002年電力產(chǎn)業(yè)改革后，不少學(xué)者對(duì)中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的效率也進(jìn)行了研究。Lam和Shiu[8]研究了中國(guó)1995～2000年發(fā)電行業(yè)全要素生產(chǎn)率的變化。肖興志和孫陽[9]研究表明2002年電力產(chǎn)業(yè)規(guī)制改革顯著提高了電力產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率。張各興和夏大慰[10]研究了2005～2009年中國(guó)各省級(jí)電力公司的技術(shù)效率。陶鋒等[11]與張各興和夏大慰[12]分別采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法和隨機(jī)生產(chǎn)函數(shù)方法，研究中國(guó)發(fā)電行業(yè)技術(shù)效率變化，但兩者研究結(jié)論差距較大。白雪潔和宋瑩[13]研究了環(huán)境規(guī)制對(duì)中國(guó)火電行業(yè)效率的影響。馬甜[14]運(yùn)用索羅余值法對(duì)中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率進(jìn)行了測(cè)算。梁樹廣等[15]研究認(rèn)為2002年規(guī)制改革后技術(shù)效率有下降趨勢(shì)。趙曉麗等[16]的研究則認(rèn)為2002年的改革有效地促進(jìn)了中國(guó)火電企業(yè)效率的提高。徐云鵬[17]基于政府管制的視角對(duì)中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的效率進(jìn)行了研究。

關(guān)于中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)效率的研究為什么會(huì)出現(xiàn)不同，甚至相反的結(jié)論？電力產(chǎn)業(yè)有兩個(gè)基本特征：投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)；電力產(chǎn)業(yè)屬于資源消耗型產(chǎn)業(yè)，資源的投入對(duì)產(chǎn)出有重要的影響。已有關(guān)于中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的研究存在以下兩個(gè)不足：第一，一般時(shí)間跨度都較短。第二，忽略資源投入要素，在生產(chǎn)函數(shù)中僅僅以資本和勞動(dòng)為投入要素，強(qiáng)調(diào)了資本積累在電力產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增長(zhǎng)中的作用，缺乏對(duì)自然資源消耗的關(guān)注。這就暗含了一個(gè)假定：資源是可以被資本和勞動(dòng)所替代的外生變量。鐘若愚[18]指出在國(guó)家統(tǒng)計(jì)部門提供的固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)中，固定資產(chǎn)投資這一概念著重考察的是生產(chǎn)能力的形成，而并非所有與資本相關(guān)的要素投入。作為資源消耗型的電力產(chǎn)業(yè)，顯然資源是不能完全替代的。資源投入對(duì)電力產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出和技術(shù)效率的估計(jì)到底起到什么作用？本文結(jié)合中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)以煤電為主的結(jié)構(gòu)特征，在傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)中引入資源投入要素，應(yīng)用隨機(jī)生產(chǎn)函數(shù)模型估算中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)要素投入產(chǎn)出彈性和技術(shù)效率，并對(duì)影響技術(shù)效率變化的因素進(jìn)行分析。本文不僅對(duì)提高電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率有所幫助，也對(duì)中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步的改革和發(fā)展政策的制定具有一定的借鑒意義。

1研究方法與模型

關(guān)于效率的研究方法主要有數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）和隨機(jī)前沿函數(shù)方法（SFA）。DEA方法不考慮隨機(jī)因素，鑒于中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)規(guī)制改革正在逐步進(jìn)行中，受隨機(jī)因素影響可能較大；同時(shí)DEA方法非參數(shù)化特征使得在分析投入要素對(duì)產(chǎn)出增長(zhǎng)的影響時(shí)也不太方便。

2數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)

21數(shù)據(jù)來源

本文模型所使用數(shù)據(jù)為1999～2010年中國(guó)大陸30個(gè)省市自治區(qū)電力行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)（由于數(shù)據(jù)的缺失，未包括西藏）。由于《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》2005年沒有出版，因此缺少2004年的數(shù)據(jù)。電力產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出和資源投入數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)電力年鑒》。資本投入（并以1999年為基數(shù)，根據(jù)固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)進(jìn)行不變價(jià)處理）和勞動(dòng)力投入數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》。技術(shù)效率影響因素指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。

22數(shù)據(jù)描述性統(tǒng)計(jì)

全國(guó)30個(gè)省市區(qū)1999～2010年各年度數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)見表1，全國(guó)投入產(chǎn)出變量變動(dòng)趨勢(shì)見表2。

由表1知：固定資產(chǎn)和資源投入最大最小值相差在100倍左右；勞動(dòng)力投入相差僅有20多倍。能源資源稟賦的差異，使各地區(qū)煤電比重差別較大。標(biāo)準(zhǔn)煤耗則呈現(xiàn)逐年降低的趨勢(shì)。國(guó)有資本投資比重分布在012到092的區(qū)間內(nèi)。二氧化硫達(dá)標(biāo)率逐年提高。

從表2知：發(fā)電量增長(zhǎng)了28倍；固定資產(chǎn)凈值增長(zhǎng)了近4倍；資源投入增長(zhǎng)了27倍；而勞動(dòng)力投入僅僅增長(zhǎng)了12倍。中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出與資源投入變動(dòng)趨勢(shì)高度一致；與其他三個(gè)變量逐年增加不同，勞動(dòng)力變量有時(shí)會(huì)出現(xiàn)下降現(xiàn)象，如2001年、2007年和2010年。

3模型估計(jì)結(jié)果

利用上述面板數(shù)據(jù)，采用軟件FRONTEER-41，數(shù)據(jù)處理結(jié)果見表3。由表3知，γ=0965，且通過了顯著性水平的檢驗(yàn)。表明生產(chǎn)無效率是普遍存在的，采用隨機(jī)前沿方法分析技術(shù)效率是合適和必要的。整體來看，模型設(shè)定是較為合理的。

31產(chǎn)出彈性

1999～2010年，中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)資本、勞動(dòng)和資源產(chǎn)出彈性分別為0565、-0060和0452。值得注意的是勞動(dòng)產(chǎn)出彈性非常低，且為負(fù)值。資本和資源產(chǎn)出彈性都較高，這充分說明中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)資本密集型和資源消耗型的特征。

32技術(shù)效率估計(jì)結(jié)果

當(dāng)前學(xué)者關(guān)于中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率的結(jié)論不一致。一是技術(shù)效率值較低。如文獻(xiàn)[12]和[15]。二是技術(shù)效率值較高。如文獻(xiàn)[11]、[13]和[16]。本文在隨機(jī)生產(chǎn)函數(shù)中引入資源投入要素后，研究發(fā)現(xiàn)1999～2010年中國(guó)電力行業(yè)技術(shù)效率均值較大，在08到09之間。從空間區(qū)域分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)效率值的大小與區(qū)域位置并沒有明顯關(guān)系。從時(shí)間趨勢(shì)分析，1999～2010年中國(guó)電力行業(yè)技術(shù)效率值逐漸降低。是什么原因?qū)е轮袊?guó)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率值在空間分布的凌亂與時(shí)間趨勢(shì)的降低現(xiàn)象？技術(shù)效率值受到哪些因素的影響？

4技術(shù)效率影響因素分析

研究發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)煤耗、煤炭?jī)r(jià)格與二氧化硫達(dá)標(biāo)率對(duì)技術(shù)效率的影響并不顯著；設(shè)備利用率與國(guó)有資產(chǎn)投資比重對(duì)技術(shù)效率影響程度比較接近但方向相反；煤電比重和資本產(chǎn)出比對(duì)技術(shù)效率有較大的影響，尤其是資本產(chǎn)出比。

41影響不顯著因素：標(biāo)準(zhǔn)煤耗、煤炭?jī)r(jià)格和二氧化硫達(dá)標(biāo)率

一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)煤耗越高，技術(shù)效率水平應(yīng)該越低。標(biāo)準(zhǔn)煤耗的降低可能是由于增加資本投入，提高了發(fā)電設(shè)備現(xiàn)代化水平，并不是由于提高組織管理水平所致。“煤電聯(lián)動(dòng)”一直是發(fā)電廠商近年積極倡導(dǎo)的政策，但研究表明該政策對(duì)整個(gè)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率水平的提高并沒有幫助?；痣姀S增加安裝脫硫設(shè)施必然要增加資本投入成本，但相對(duì)于整個(gè)資本密集型的電力產(chǎn)業(yè)來說，這部分增加的投資對(duì)總資本的影響微乎其微。

42較小影響因素：設(shè)備利用率與國(guó)有資產(chǎn)投資比重

由于缺電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供電成本[19]，為確保供需平衡，電力輸入端地區(qū)往往具有較多的備用發(fā)電機(jī)，這直接導(dǎo)致了設(shè)備利用率的降低。國(guó)有資產(chǎn)投資比重與技術(shù)效率呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)，說明降低國(guó)有資產(chǎn)比重可以提高技術(shù)效率水平。

43較大影響因素：煤電比重和資本產(chǎn)出比

在不考慮二氧化碳的環(huán)境成本下，清潔能源發(fā)電運(yùn)行成本高于煤電成本，煤電比重的逐年降低導(dǎo)致了技術(shù)效率水平的降低。大力發(fā)展清潔能源，形成規(guī)模效益以降低成本，是今后提高電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率水平的有效途徑。

資本產(chǎn)出比與技術(shù)效率水平成反比，資本產(chǎn)出比每提高1個(gè)百分點(diǎn)，技術(shù)效率水平降低近25個(gè)百分點(diǎn)，為影響技術(shù)效率水平變化最重要的因素。資本產(chǎn)出比的逐年提高是中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率水平下降的重要原因。

5結(jié)論與政策建議

本文采用1999～2010年全國(guó)30個(gè)省市區(qū)的面板數(shù)據(jù)，將資源投入要素引入到隨機(jī)生產(chǎn)函數(shù)中，對(duì)中國(guó)電力行業(yè)技術(shù)效率進(jìn)行了估算，并對(duì)影響技術(shù)效率的因素進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)：1999～2010年，中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)資本、勞動(dòng)和資源產(chǎn)出彈性分別為056、-006和045。資本和資源產(chǎn)出彈性都較高，充分說明了中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的資本密集型和資源消耗型特征。1999～2010年中國(guó)電力行業(yè)技術(shù)效率均值較大，在08到09之間。從空間分布分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)效率值大小與區(qū)域位置并沒有明顯關(guān)系。從時(shí)間趨勢(shì)分析，1999～2010年中國(guó)電力行業(yè)技術(shù)效率值逐年降低。根據(jù)以上研究特提出以下政策建議：第一，加強(qiáng)區(qū)域市場(chǎng)建設(shè)，打破行政區(qū)域壟斷。第二，降低國(guó)有資產(chǎn)比重，鼓勵(lì)民間資本進(jìn)入。第三，鼓勵(lì)和扶持清潔能源發(fā)電。雖然無論是從發(fā)電結(jié)構(gòu)還是電源結(jié)構(gòu)分析，發(fā)展煤電都會(huì)提高電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率水平，但為實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排和國(guó)家能源安全的戰(zhàn)略，必須大力發(fā)展清潔能源發(fā)電。

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（責(zé)任編輯：李映果）