環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率研究

孟 蕊，許 萍，鄭金龍，趙海燕

（北京農(nóng)學院經(jīng)濟管理學院，北京新農(nóng)村建設研究基地，北京 102206）

我國是世界第一生豬養(yǎng)殖和消費大國，2017年全年豬牛羊禽肉產(chǎn)量達8 431萬t，其中豬肉產(chǎn)量為5 340萬t，所占比重達63.3%，人均消費豬肉39.76 kg/年。與此同時，我國生豬養(yǎng)殖業(yè)正處于由生產(chǎn)要素投入型增長向效率型增長轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，盡管當前我國小規(guī)模和散養(yǎng)的生豬養(yǎng)殖戶數(shù)目仍然較多，但標準化大規(guī)模生豬養(yǎng)殖已成為我國未來生豬養(yǎng)殖的主導模式。大規(guī)模生豬養(yǎng)殖誠然在提高生豬績效、 降低養(yǎng)殖成本方面作用顯著，但生豬規(guī)模化養(yǎng)殖比例提升導致的糞便高廢棄率和低還田率進一步致使環(huán)境惡化，這一問題已成為制約生豬規(guī)?；l(fā)展的屏障，解決好大規(guī)模生豬養(yǎng)殖所面臨的環(huán)境問題，合理配置生豬資源，是當前生豬養(yǎng)殖業(yè)面臨的迫切任務。

目前已有少數(shù)專家學者在測算生豬產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率時考慮到了生態(tài)環(huán)境的因素，當前主要的2種說法是測算生豬產(chǎn)業(yè)的環(huán)境效率和測算環(huán)境規(guī)制下生豬的生產(chǎn)效率，筆者在深入研究后認為兩者本質(zhì)上具有一致性。張曉恒等[1]利用隨機前沿分析方法測算并分析得出我國西北和東北地區(qū)的環(huán)境效率較低，環(huán)境效率與技術(shù)效率存在較高的正相關(guān)性等結(jié)論。王德鑫等[2]利用ML生產(chǎn)率指數(shù)法對環(huán)境規(guī)制條件下規(guī)模化生豬的生產(chǎn)效率進行測算，認為環(huán)境規(guī)制下我國規(guī)?；i生產(chǎn)呈現(xiàn)一定幅度的增長，表現(xiàn)出了差異化的區(qū)域分布特征。杜紅梅等[3]利用 SE-DEA模型對中國17個生豬主產(chǎn)區(qū)規(guī)模養(yǎng)殖的環(huán)境效率進行了測算，認為中部和西南優(yōu)勢區(qū)比東北和沿海區(qū)的養(yǎng)殖環(huán)境效率更高。左永彥[4]通過構(gòu)建非徑向非角度的窗式SBM模型核算了考慮環(huán)境因素的2004—2014年中國養(yǎng)殖場生豬養(yǎng)殖的技術(shù)效率，認為對養(yǎng)殖場來說，西南區(qū)的生豬養(yǎng)殖技術(shù)效率最高，而華北和東北區(qū)低技術(shù)效率特征明顯。

總體而言，當前將生態(tài)環(huán)境因素納入生豬產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率考察的文獻還較少，且多集中在研究環(huán)境規(guī)制下不同地區(qū)生豬生產(chǎn)效率之間的差異，對各地區(qū)大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失的原因及改善途徑的研究則存在空白。本文采用非徑向、非角度的SBM模型對2011—2016年環(huán)境規(guī)制下我國29個省份大規(guī)模生豬生產(chǎn)效率進行測算，分析了生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率時間和空間分布特征的同時，給出了生產(chǎn)效率損失的原因及改善途徑，以實現(xiàn)生豬產(chǎn)業(yè)中資源節(jié)約、環(huán)境保護和經(jīng)濟增長三者的協(xié)調(diào)發(fā)展，對我國生豬生產(chǎn)區(qū)域布局調(diào)整政策有著重要的參考價值。

1 研究方法、數(shù)據(jù)來源及指標選取

1.1 研究方法 數(shù)據(jù)包絡分析方法（簡稱DEA）是利用線性規(guī)劃對多投入多產(chǎn)出指標進行數(shù)量分析，測算要素投入和產(chǎn)出之間相對效率評價的系統(tǒng)分析方法。當前已有測算生產(chǎn)效率的文獻更多應用DEA方法中的CCR、BCC等傳統(tǒng)模型，它們的產(chǎn)出指標一般為價值指標等期望產(chǎn)出，但對于生豬養(yǎng)殖所產(chǎn)生的環(huán)境污染物排放等非期望產(chǎn)出卻不適用。在評價非期望產(chǎn)出下的效率時，常采用投入產(chǎn)出轉(zhuǎn)置法、正向?qū)傩赞D(zhuǎn)換法和方向距離函數(shù)法，但這3種方法都忽視了投入和產(chǎn)出變量的松弛性問題，其度量的效率值存在偏差[5]。Tone提出的基于非期望產(chǎn)出的SBM模型則綜合考慮了各決策單元的投入和產(chǎn)出，其將松弛變量直接放入目標函數(shù)，解決了投入產(chǎn)出松弛的問題[6]，該模型的具體原理：假定大規(guī)模生豬養(yǎng)殖系統(tǒng)有n個決策單元（簡稱DMU），且每個決策單元有3個向量，即投入向量、期望產(chǎn)出向量和非期望產(chǎn)出向量，分別用x∈Rm，yo∈RS1，yob∈RS2來表示，定義矩陣為X，Yo，Yob，分別為：X=[x1,...,xn]，Yo=[]，Yob=[]，且 X，Yo，Yob均大于0，生產(chǎn)可能性集P可定義為：

因此，模型可表示為：

方程中，0≤ρ*≤1，s-、so、sob分別為投入、期望產(chǎn)出及非期望產(chǎn)出的松弛變量。當ρ*=1，且s-=so=sob=0時，DMU 處于生 產(chǎn)前沿面； 當 ρ*＜1， 且 s-≠0 或 so≠0 或sob≠0時，DMU處于無效率狀態(tài)，需要進行效率改進。本文利用DEA-SOLVER PRO5軟件中非期望產(chǎn)出的SBM模型對2011—2016年環(huán)境規(guī)制下我國29個省份大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率進行計算。

1.2 數(shù)據(jù)來源與指標選取 本文選擇《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》（2012—2017）中各地區(qū)大規(guī)模生豬的生產(chǎn)成本與效益數(shù)據(jù)，其中生產(chǎn)規(guī)模的劃分采用《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》的劃分標準：大規(guī)模生豬養(yǎng)殖指養(yǎng)殖規(guī)模在1 000頭以上?？紤]到數(shù)據(jù)的完整性和可得性，選取了除西藏、寧夏以外的29個生豬生產(chǎn)省份，并依據(jù)《第一次全國污染普查——畜禽養(yǎng)殖業(yè)源產(chǎn)排污系數(shù)手冊》中對中國生豬產(chǎn)業(yè)區(qū)域劃分的方法，將這29個省份劃分為六大區(qū)域，即華北區(qū)（北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古）、東北區(qū)（吉林、遼寧、黑龍江）、華東區(qū)（上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東）、中南區(qū)（河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南）、西南區(qū)（重慶、四川、貴州、云南）和西北區(qū)（陜西、甘肅、青海、新疆）。

在考慮環(huán)境因素與生豬生產(chǎn)的投入產(chǎn)出特征的基礎(chǔ)上，期望產(chǎn)出指標方面選擇生豬的主產(chǎn)品產(chǎn)量，非期望產(chǎn)出指標方面選擇生豬污染物排放量，這里的生豬污染物排放量指生豬糞尿轉(zhuǎn)化成的CODcr排放量，參考王德鑫[2]的計算方法，具體見表1。投入指標方面選取飼料費用、醫(yī)療防疫費用、燃料動力費用和用工數(shù)量，其中飼料費用包括精飼料費、青粗飼料費和飼料加工費3項，燃料動力費用包含電費、煤費和其他燃料動力費。

2 結(jié)果與討論

2.1 環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率 從時間分布上看（圖1），2011—2016年環(huán)境規(guī)制下的我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率整體呈現(xiàn)波動中緩慢上升的態(tài)勢，這與王德鑫[2]得出的結(jié)果一致。首先，2011—2014年環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，2014年后又出現(xiàn)一定幅度的回升。這可能是因為2013年年末能繁母豬存欄量歷史最高，2014年生豬產(chǎn)量過剩導致生豬價格下跌嚴重，養(yǎng)殖虧損嚴重，且持續(xù)時間較長，造成生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率進一步下滑[7]；2014年以后，生豬產(chǎn)量趨于縮減，生豬價格提高，生豬養(yǎng)殖收益增加，扭轉(zhuǎn)了生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率下降的趨勢。其次，2011—2016年環(huán)境規(guī)制下的我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的均值為0.701，這說明了環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖整體水平還有待提升，生豬產(chǎn)業(yè)并沒有實現(xiàn)經(jīng)濟增長和資源環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展，還存在著較大的資源節(jié)約和環(huán)境保護空間[8-9]。

圖1 2011—2016年環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率

表1 指標選取及說明

從空間分布上看（圖2），首先，29個省份中只有上海、山東、湖南、海南、四川、云南6個地區(qū)2011—2016年環(huán)境規(guī)制下大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率值為1，這說明相對于其他地區(qū)而言，這6個地區(qū)的投入產(chǎn)出已達最優(yōu)水平，在生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時兼顧了資源環(huán)境的保護。其次，山西、江蘇、江西、重慶、貴州、甘肅以及青海等7個省份的生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率在平均水平以上，北京、天津、河北、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、浙江、安徽、福建、河南、湖北、廣東、廣西、陜西、新疆等16個省份生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率在平均水平以下。可見環(huán)境規(guī)制下生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率較高的省份多集中在西南、華東和中南地區(qū)，其余地區(qū)的生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率較低，這說明我國西南、華東和中南地區(qū)的生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中更加注重資源環(huán)境的保護，生豬產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展方式較為持久，而其余地區(qū)的生豬產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展方式較為粗放，應在下一步更加關(guān)注經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.2 環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的改善方向

2.2.1 生產(chǎn)效率損失的原因 根據(jù)SBM模型，當大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率值＜1時，松弛量s-、so、sob的大小可以反映環(huán)境規(guī)制下我國各地區(qū)大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失的原因。本文將2011—2016年各個省份各投入變量松弛量s-除以對應的投入指標值得到投入冗余率，將污染物排放松弛量sob除以對應的污染物排放指標值得到污染物排放冗余率，將生豬的主產(chǎn)品產(chǎn)量松弛量so除以對應的污染物排放指標值得到生豬的主產(chǎn)品產(chǎn)量不足率，計算結(jié)果如表2所示。

首先，從生產(chǎn)過程看，環(huán)境規(guī)制下各省份大規(guī)模生豬主產(chǎn)品產(chǎn)量的冗余率均為0，而投入要素與污染物排放量存在一定的冗余。這說明大規(guī)模生豬主產(chǎn)品產(chǎn)量不足不是環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失的原因，導致效率損失的原因主要集中在資源投入與非期望產(chǎn)出2方面，資源消耗過多與污染物排放量是現(xiàn)階段環(huán)境規(guī)制下大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率較低的主要原因。

圖2 2011—2016年環(huán)境規(guī)制下各省大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率均值

表2 各地區(qū)大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率投入和產(chǎn)出優(yōu)化結(jié)果 %

其次，從全國范圍來看，環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬生產(chǎn)效率損失的主要影響因素依次為燃料動力費用、用工數(shù)量、醫(yī)療防疫費用和飼料費用。燃料動力費用在生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失中所占的比重最高，這說明目前我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖過程中燃料動力方面投入過多。飼料費用投入在生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失中所占比重最低，這說明當前大規(guī)模生豬養(yǎng)殖過程中飼料費用的投入較為合適。

最后，從各個區(qū)域來看，環(huán)境規(guī)制下不同區(qū)域大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失的原因有所不同。華北、東北和西北區(qū)大規(guī)模生豬生產(chǎn)效率損失的主要影響因素為燃料動力費用和用工數(shù)量；華東和中南地區(qū)大規(guī)模生豬生產(chǎn)效率損失的主要影響因素為醫(yī)療防疫費用和燃料動力費用。對比可以發(fā)現(xiàn)，華東和中南地區(qū)的醫(yī)療防疫費用投入對地區(qū)大規(guī)模生豬生產(chǎn)效率損失的影響較大，這可能與這2個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較高，醫(yī)療防疫費用投入過多有關(guān)。

2.2.2 生產(chǎn)效率改善的途徑 環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的潛力主要表現(xiàn)在資源消耗和污染物排放兩方面。

從資源消耗來看，各省大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率有不同的要素改善方面與潛力。首先，飼料費用是生豬養(yǎng)殖的基本投入，然而過多的飼料投入也會導致生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率的損失，遼寧、陜西、吉林、廣西等省份具有較高的飼料改善潛力，降低飼料投入或提高飼料利用率對這些地區(qū)環(huán)境規(guī)制下的大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的改善非常關(guān)鍵，遼寧和吉林等東北區(qū)省份作為下一階段承接全國生豬養(yǎng)殖任務的重點區(qū)域，更應提高自身的飼料利用率，進一步提高生豬養(yǎng)殖效率。其次，醫(yī)療防疫費用投入是生豬產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)必要的資源投入，然而過多的醫(yī)療防疫費用投入可能產(chǎn)生一定的資源浪費，河南、安徽、北京、福建、湖北、廣東、新疆等省份醫(yī)療防疫費用投入冗余率較高，形成了較大的改善潛力。再次，大多數(shù)省份的燃料動力費用投入冗余率都較高，形成了較高的改善潛力，減少燃料動力費用投入、提高燃料動力利用率是這些地區(qū)生豬產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率提高的重要途徑。最后，用工數(shù)量冗余率較高的省份主要分布在遼寧、黑龍江、吉林、陜西、新疆等東北、西北地區(qū)，這些地區(qū)出現(xiàn)了用工數(shù)量投入過剩的現(xiàn)象，提高人力成本利用率和大規(guī)模生豬生產(chǎn)技術(shù)水平是這些地區(qū)生產(chǎn)效率改善的重要途徑。

從污染物排放方面來看，北京、內(nèi)蒙古、吉林、遼寧、黑龍江等省份有較高的生豬污染物減排空間，這些省份主要分布在華北和東北區(qū)，這一結(jié)論與左永彥[4]得出的結(jié)論具有高度一致性，張曉恒等[1]、吳學兵等[10]的研究中也體現(xiàn)了環(huán)境規(guī)制下東北區(qū)規(guī)模生豬養(yǎng)殖的生產(chǎn)效率較低。近年來，東北區(qū)規(guī)模生豬養(yǎng)殖數(shù)量不斷上升、生豬養(yǎng)殖密度不斷增大，導致糞污產(chǎn)生量也不斷增多，但對規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境污染物處理技術(shù)水平仍然較低，污染物消減的情況不容樂觀，出現(xiàn)生豬污染物排放量冗余的現(xiàn)象。伴隨著我國未來生豬養(yǎng)殖布局向北方轉(zhuǎn)移，東北等地區(qū)需盡快打造種養(yǎng)結(jié)合的生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)、提高糞污治理技術(shù)，從而提高其環(huán)境規(guī)制下的生豬生產(chǎn)效率[11]。

3 結(jié) 論

1）2011—2016年環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率整體雖然呈現(xiàn)波動中緩慢上升的態(tài)勢，但整體水平還有待提高。29個省份中只有上海、山東、湖南、海南、四川、云南這6個省份的生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率處于有效狀態(tài)，在生豬產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時有效地兼顧了資源環(huán)境的保護。

2）從投入產(chǎn)出冗余分析來看，當前環(huán)境規(guī)制下我國大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失的原因并不在于生豬產(chǎn)量不足，而在于資源消耗過多和污染物排放過多。提高資源利用率、降低資源消耗量和污染物排放量是環(huán)境規(guī)制下大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率改善的主要途徑。

應該指出的是，SBM模型僅為生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率的改善提供了基本方向，事實上，環(huán)境規(guī)制下大規(guī)模生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)效率損失是多方面因素共同作用的結(jié)果，進一步對大規(guī)模生豬生產(chǎn)效率損失的影響因素進行計量分析，將有助于提出更加完備的生產(chǎn)效率改善政策建議，這也是未來的重要研究方向。