中國(guó)省際綠色全要素生產(chǎn)率研究及收斂性分析

劉曉潔,劉 洪

(中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430073)

全要素生產(chǎn)率是分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)源泉的重要指標(biāo)，1957年索羅將全要素生產(chǎn)率定義為資本和勞動(dòng)之外要素對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)。但隨著社會(huì)的發(fā)展，能源和環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的制約問(wèn)題不斷凸顯，繼續(xù)采用傳統(tǒng)方法分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)稍顯不足。綠色全要素生產(chǎn)率作為一種新型的生產(chǎn)率，以傳統(tǒng)全要素生產(chǎn)率為基礎(chǔ)，將能源和環(huán)境約束考慮到測(cè)算框架內(nèi)，體現(xiàn)了綠色可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念，符合現(xiàn)階段我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式。同時(shí)，開(kāi)展省際綠色全要素生產(chǎn)率的收斂性分析，對(duì)發(fā)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)差異，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。

SOLOW[1]提出的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)來(lái)源理論和全要素生產(chǎn)率計(jì)量方法，是學(xué)者研究全要素生產(chǎn)率的主流方法。陶長(zhǎng)琪等[2-4]根據(jù)索羅思想測(cè)算了全要素生產(chǎn)率。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型和生態(tài)文明建設(shè)的號(hào)召，綠色成為全要素生產(chǎn)率研究的新方向。屈小娥等[5-8]分別采用SBM模型、方向性距離函數(shù)的ML模型等方法對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算，為后續(xù)研究提供了啟發(fā)性思路。可以看出現(xiàn)階段，對(duì)于考慮非期望產(chǎn)出的綠色全要素生產(chǎn)率的研究主要采用非徑向的SBM模型，這往往忽略了可能存在的徑向特征。基于此，筆者借鑒綠色全要素生產(chǎn)率研究框架，創(chuàng)新性地采用非參數(shù)的混合徑向EBM模型，并結(jié)合ML指數(shù)測(cè)算和分解中國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率。同時(shí)為了進(jìn)一步分析地區(qū)間的變化趨勢(shì)，筆者將影響綠色全要素生產(chǎn)率變化的因素納入收斂性分析體系，并對(duì)其進(jìn)行收斂性檢驗(yàn)及影響因素探討。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源及指標(biāo)選取

筆者在傳統(tǒng)全要素生產(chǎn)率的基礎(chǔ)上考慮了環(huán)境和能源的約束效用，將能源要素作為投入的一部分，將環(huán)境污染帶來(lái)的產(chǎn)出(如三廢等物質(zhì))作為非期望產(chǎn)出，構(gòu)建綠色全要素生產(chǎn)率指標(biāo)體系。選取2000—2016年中國(guó)30個(gè)省份的年度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(考慮樣本數(shù)據(jù)的可得性，排除西藏和港澳臺(tái)地區(qū))，所用到的指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和EPS數(shù)據(jù)庫(kù)。

投入要素選取資本存量、勞動(dòng)投入和能源投入3個(gè)指標(biāo)。其中，資本存量通過(guò)物質(zhì)資本存量表示，采用永續(xù)存盤(pán)法計(jì)算；勞動(dòng)投入以勞動(dòng)者數(shù)量表示，選取各省份年末從業(yè)人員數(shù)量作為勞動(dòng)投入數(shù)據(jù)；能源投入通過(guò)能源消耗量表示，選取各省份年度能源消耗量作為能源投入數(shù)據(jù)。

產(chǎn)出要素包括期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。期望產(chǎn)出選取地區(qū)生產(chǎn)總值表示，并將其調(diào)整為以2000年可比價(jià)格為基礎(chǔ)的實(shí)際GDP；非期望產(chǎn)出選取主要的三廢排放物數(shù)量表示，具體包括各省份的年度二氧化硫排放量、工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生量和廢水排放量3個(gè)指標(biāo)。

2 基于EBM-ML模型的省際綠色全要素生產(chǎn)率測(cè)算

傳統(tǒng)徑向DEA模型要求投入和產(chǎn)出同等比例變化，沒(méi)有涵蓋松弛變量。TONE[9]考慮了非徑向松弛變量，首次提出了非徑向和非角度基于松弛變量測(cè)度的SBM模型，但也存在一定缺陷。如生產(chǎn)中往往存在投入和產(chǎn)出變量同時(shí)具有徑向和非徑向特征，這時(shí)SBM模型會(huì)損失投入產(chǎn)出目標(biāo)值與實(shí)際值的比例關(guān)系。鑒于此，TONE等[10]提出了兼具徑向和非徑向特征的混合距離函數(shù)，可以更加全面地對(duì)投入產(chǎn)出進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)， CHUNG等[11]利用環(huán)境數(shù)據(jù)包絡(luò)分析技術(shù)和方向性距離函數(shù)，提出了Malmquist-Luenberger生產(chǎn)率指數(shù)(ML指數(shù))，并可以對(duì)效率進(jìn)行分解。

筆者結(jié)合EBM模型和ML生產(chǎn)率指數(shù)對(duì)中國(guó)30個(gè)省份2000—2016年的綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算，測(cè)算結(jié)果如表1所示。根據(jù)定義，綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)(MI)作為綠色全要素生產(chǎn)率的一種表現(xiàn)方式，若MI大于1，則表明綠色全要素生產(chǎn)率提升，若MI小于1，則認(rèn)為其出現(xiàn)倒退，MI的大小反映了綠色全要素生產(chǎn)率水平的高低。

表1 中國(guó)省際綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)(部分年份)

由表1可以看出，中國(guó)省際綠色全要素生產(chǎn)率基本呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)各個(gè)省份的綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)進(jìn)行縱向分析，可發(fā)現(xiàn)大部分省份的綠色全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)逐年遞增狀態(tài)；并且隨著時(shí)間的推移，綠色全要素生產(chǎn)率存在提升的省份逐漸增多。為了進(jìn)一步解釋綠色全要素生產(chǎn)率的變化原因，筆者將綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)一步分解為技術(shù)效率(EC)和技術(shù)水平(TC)。根據(jù)ML指數(shù)定義，其測(cè)算結(jié)果表示為t時(shí)期到t+1時(shí)期的綠色全要素生產(chǎn)率，如表2所示。

表2 我國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)及分解

由表2的結(jié)果可以看出，2000年以來(lái)我國(guó)的綠色全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率和技術(shù)水平均有一定程度的提高。具體表現(xiàn)為：綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)從2001年的0.969 1上升至2016年的1.013 6，總體上呈現(xiàn)“上升-下降-再上升”的波動(dòng)式增長(zhǎng)趨勢(shì)；技術(shù)效率時(shí)間序列數(shù)據(jù)基本呈現(xiàn)圍繞均值波動(dòng)狀態(tài)，沒(méi)有較大程度的提升；技術(shù)水平則較2001年有相當(dāng)幅度的增長(zhǎng)，總體表現(xiàn)為波動(dòng)式增長(zhǎng)，變化趨勢(shì)和綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)基本一致。同時(shí)通過(guò)比較綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)的兩個(gè)分解項(xiàng)，可以看出隨著時(shí)間的變化，技術(shù)水平的數(shù)值逐漸高于技術(shù)效率，其對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)超過(guò)技術(shù)效率，技術(shù)水平的提升對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展起到越來(lái)越重要的作用，是提升我國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率的主要?jiǎng)恿?lái)源。

3 中國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率收斂性分析

為了進(jìn)一步分析地區(qū)間綠色全要素生產(chǎn)率的變化趨勢(shì)，筆者對(duì)我國(guó)東部、西部和中部地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率進(jìn)行收斂性檢驗(yàn)。收斂性檢驗(yàn)常常用于分析地區(qū)的經(jīng)濟(jì)差距及差距的動(dòng)態(tài)變化。根據(jù)新古典經(jīng)濟(jì)理論，收斂性分析一般包括σ收斂和β收斂。σ收斂檢驗(yàn)的是隨著時(shí)間的推移，不同國(guó)家或地區(qū)間的人均收入是否存在趨同現(xiàn)象。β收斂分為絕對(duì)β收斂和條件β收斂，用于分析落后地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度高于發(fā)達(dá)地區(qū)的現(xiàn)象。

3.1 σ收斂檢驗(yàn)

σ收斂用于分析不同經(jīng)濟(jì)單位之間的綠色全要素生產(chǎn)率分布差異隨時(shí)間變化的趨勢(shì)，通常用標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、Theil指數(shù)等指標(biāo)描述這種經(jīng)濟(jì)單位之間的分布差異。當(dāng)?shù)貐^(qū)間描述σ收斂的指標(biāo)隨時(shí)間的變化逐漸下降時(shí)，說(shuō)明這些地區(qū)間的綠色全要素生產(chǎn)率具有σ收斂性，反之則具有發(fā)散性。筆者利用變異系數(shù)(CV)檢驗(yàn)我國(guó)及三大區(qū)域是否存在σ收斂，如圖1所示。

圖1 綠色全要素生產(chǎn)率σ收斂分析圖

由圖1可以看出，無(wú)論是全國(guó)還是三大地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率變異系數(shù)，基本均呈現(xiàn)出下降-上升-下降-再上升的波動(dòng)狀態(tài)，并在2016年呈現(xiàn)為上升趨勢(shì)，表現(xiàn)出發(fā)散特征。全國(guó)和西部地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率的CV指標(biāo)走勢(shì)基本相一致，存在兩個(gè)明顯下降階段，分別是2003—2008年和2009—2015年，表現(xiàn)為階段性σ收斂。東部地區(qū)和中部地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率的CV指標(biāo)變化相對(duì)平穩(wěn)，存在小幅上升和下降波動(dòng)。

3.2 條件β收斂檢驗(yàn)

條件β收斂指在控制一系列影響綠色全要素生產(chǎn)率因素的基礎(chǔ)上，分析地區(qū)是否存在綠色全要素生產(chǎn)率收斂。新古典經(jīng)濟(jì)理論持絕對(duì)收斂觀點(diǎn)，但新增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)理論認(rèn)為在考慮地區(qū)的不同發(fā)展條件及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的情況下，收斂性的結(jié)論可能會(huì)有所不同。采用式(1)檢驗(yàn)面板數(shù)據(jù)是否存在條件β收斂。

(1)

當(dāng)β系數(shù)顯著小于0時(shí)，則認(rèn)為地區(qū)間存在條件β收斂現(xiàn)象，不同經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率會(huì)達(dá)到不同的穩(wěn)態(tài)。

綠色全要素生產(chǎn)率受到“環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-能源”系統(tǒng)中各個(gè)方面的影響，包括經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、環(huán)境保護(hù)制度、能源的消耗、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r等方面。筆者綜合大量學(xué)者的研究，在條件β收斂方程中引入影響綠色全要素生產(chǎn)率的變量，其中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(structure)、對(duì)外開(kāi)放程度(open)、科技水平(technology)、市場(chǎng)化程度(market)均為比重形式，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平(economy)、環(huán)境規(guī)劃(environment)和能源消耗(energy)等總量形式的數(shù)據(jù)需做取對(duì)數(shù)處理。

筆者采用30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，檢驗(yàn)區(qū)域是否存在條件β收斂。根據(jù)平穩(wěn)性檢驗(yàn)和Hausman檢驗(yàn)結(jié)果，筆者選取帶有固定效應(yīng)的面板數(shù)據(jù)建模方法進(jìn)行條件β收斂檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 條件β收斂檢驗(yàn)結(jié)果表

注：***、**、*分別表示1%、5%和10%的顯著性水平，括號(hào)中數(shù)據(jù)為各系數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量

表3結(jié)果顯示全國(guó)和東部、西部、中部地區(qū)的β系數(shù)均小于0，且在1%的水平下顯著。因此基于不同的地區(qū)發(fā)展條件，全國(guó)及三大區(qū)域均存在條件β收斂現(xiàn)象，即經(jīng)濟(jì)單位在各自現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下會(huì)達(dá)到不同穩(wěn)態(tài)條件下的綠色全要素生產(chǎn)率。根據(jù)解釋變量回歸結(jié)果，可以看出基于不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件，控制變量對(duì)各地區(qū)的影響大小和方向并不相同。筆者結(jié)合實(shí)際經(jīng)濟(jì)含義對(duì)回歸結(jié)果作出解釋?zhuān)孩倏萍妓綄?duì)全國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率變化沒(méi)有顯著影響，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源消耗和市場(chǎng)化程度與全國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系且在統(tǒng)計(jì)意義上顯著，說(shuō)明綠色全要素生產(chǎn)率的變化與三者的期初值為負(fù)相關(guān)關(guān)系。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、對(duì)外開(kāi)放程度、環(huán)境規(guī)劃對(duì)全國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率有顯著的正向影響，良好的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、更加開(kāi)放的經(jīng)濟(jì)、合理的環(huán)境規(guī)劃將會(huì)帶來(lái)綠色全要素生產(chǎn)率的快速增長(zhǎng)，基礎(chǔ)較好的地區(qū)在一定程度上會(huì)拉大與其他地區(qū)的綠色全要素生產(chǎn)率差距。②東部地區(qū)的回歸結(jié)果顯示僅有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境規(guī)劃對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率具有顯著影響，且均為正向影響。③西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源消耗與綠色全要素生產(chǎn)率變化呈現(xiàn)負(fù)向影響，并在統(tǒng)計(jì)意義上顯著，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)劃、科技水平和市場(chǎng)化程度則表現(xiàn)為顯著的正向影響。④中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率變化具有負(fù)向影響，且在5%的水平下顯著，能源消耗的期初值大小正向影響綠色全要素生產(chǎn)率的增速。

4 結(jié)論

結(jié)合混合距離的EBM模型和ML指數(shù)對(duì)中國(guó)30個(gè)省份進(jìn)行綠色全要素生產(chǎn)率測(cè)算和收斂性分析，得到如下結(jié)論：①我國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率穩(wěn)步上升，從2001年的0.969 1上升至2016年的1.013 6，總體上呈現(xiàn)“上升-下降-再上升”的波動(dòng)式增長(zhǎng)趨勢(shì)；②科技水平成為提升我國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率的主要?jiǎng)恿Α?duì)綠色全要素生產(chǎn)率指數(shù)進(jìn)行分解，發(fā)現(xiàn)科技水平的提升對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)的效用越來(lái)越大，成為推動(dòng)綠色全要素生產(chǎn)率提升的主要因素。③我國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率存在地區(qū)收斂性。收斂性分析結(jié)果表明，我國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率同時(shí)存在σ收斂和β收斂。條件β收斂檢驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為科技水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境規(guī)劃、對(duì)外開(kāi)放水平、能源消耗等都會(huì)影響綠色全要素生產(chǎn)率提升。

根據(jù)上述結(jié)論，我國(guó)應(yīng)以科技進(jìn)步來(lái)推進(jìn)綠色可持續(xù)發(fā)展，通過(guò)科學(xué)技術(shù)水平的提升，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，改變環(huán)境不友好的生產(chǎn)方式，落實(shí)綠色可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)落后省份應(yīng)通過(guò)積極引進(jìn)外資，提升對(duì)外開(kāi)放水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)等方式提高自身的綠色全要素生產(chǎn)率。

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