自主研發(fā)對中國工業(yè)能源效率的影響研究

姜彩樓　查穎

摘要 在環(huán)境問題不斷惡化的形勢下，對中國工業(yè)能源效率進(jìn)行測度并發(fā)現(xiàn)提升動力顯得尤為重要。現(xiàn)有研究大多采用全要素生產(chǎn)率（Total factor productivity，TFP）方法進(jìn)行測度，其不足之處在于無法獲得方向性距離函數(shù)優(yōu)勢并提高測算效率。在中國工業(yè)能源效率改善的動力方面，由于缺乏對中國工業(yè)自主研發(fā)和資本形成內(nèi)生性特征的認(rèn)識，現(xiàn)有研究難以揭示其對中國工業(yè)能源效率的微觀作用機(jī)理。鑒于此，本文采用在Malmquist指數(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的Luenberger生產(chǎn)率指數(shù)，測算了中國工業(yè)部門1997-2011年的能源效率變化，然后根據(jù)內(nèi)生增長理論構(gòu)建自主研發(fā)和工業(yè)資本影響中國工業(yè)能源效率的內(nèi)生檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并采用系統(tǒng)矩估計(jì)（GMM）方法重點(diǎn)檢驗(yàn)了自主研發(fā)對中國工業(yè)能源效率的影響。研究發(fā)現(xiàn)中國工業(yè)部門全要素能源效率在1996-2011年的改善率達(dá)到9.7%。其中，技術(shù)進(jìn)步的整體均值為-0.56%，技術(shù)效率的整體均值達(dá)到15.3%，反映出中國工業(yè)能源效率的生產(chǎn)前沿面在不斷退化，而中國工業(yè)能源效率距生產(chǎn)前沿面的距離在不斷縮小。在計(jì)量檢驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)企業(yè)研發(fā)支出更容易改善全要素能源效率，而政府研發(fā)支出容易抑制全要素能源效率。在分樣本檢驗(yàn)中，政府研發(fā)對重工業(yè)技術(shù)前沿面移動的促進(jìn)效應(yīng)更加顯著，但是對輕工業(yè)技術(shù)前沿面移動的促進(jìn)效應(yīng)不明顯。資本形成顯示出抑制中國工業(yè)能源全要素生產(chǎn)率的傾向，而資本深化則發(fā)揮著促進(jìn)作用。根據(jù)研究結(jié)論，認(rèn)為應(yīng)該在能源技術(shù)等重工業(yè)共性應(yīng)用領(lǐng)域加大政府研發(fā)資助力度；在輕工業(yè)領(lǐng)域完善以企業(yè)為主體的研發(fā)資助體系，通過市場力量傳導(dǎo)研發(fā)需求壓力；通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和高技術(shù)資本等方式改善中國工業(yè)資本結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 自主研發(fā)；工業(yè)能源效率； Luenberger指數(shù)； 系統(tǒng)矩估計(jì)

中圖分類號 F426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2015）11-0082-06

“世界工廠”在為中國經(jīng)濟(jì)帶來增長奇跡的同時(shí)，也帶來了嚴(yán)重的能源消耗問題，被認(rèn)為是“不可持續(xù)的增長”[1]。據(jù)測算，中國工業(yè)能源消耗占國民經(jīng)濟(jì)比重長期在50%以上[2]，尤其是自1998年進(jìn)入工業(yè)化加速階段以來，能源消耗速度明顯上升，成為制約中國工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素[3-4]。隨著中國工業(yè)自主研發(fā)的持續(xù)深入，中國工業(yè)能源效率提升的內(nèi)生性動力逐步增強(qiáng)。根據(jù)《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)，2011年中國工業(yè)自主研發(fā)投入高達(dá)5904.1億元，較1993年增長了24.1倍，在能源環(huán)境技術(shù)和工業(yè)共性技術(shù)方面積累了重要優(yōu)勢。在我國自主創(chuàng)新戰(zhàn)略不斷深入的情況下，研究中國工業(yè)自主研發(fā)促進(jìn)工業(yè)能源效率提升的內(nèi)在機(jī)制和效應(yīng)，對于探索中國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。現(xiàn)有研究大多采用全要素生產(chǎn)率（Total factor productivity，TFP）來測量中國工業(yè)能源效率及其變化。李子奈等[5]將能源消耗視作中間投入要素引入生產(chǎn)函數(shù)方程，提出了基于生產(chǎn)函數(shù)的能源全要素生產(chǎn)率分析框架。在這一框架下，陳詩一采用隨機(jī)前沿方法，在測算中國工業(yè)能源效率的同時(shí)，還對相關(guān)影響因素進(jìn)行了檢驗(yàn)[6]。由于生產(chǎn)函數(shù)法對能源消耗等投入要素進(jìn)行了嚴(yán)格的線性關(guān)系假設(shè)，與現(xiàn)實(shí)情況存在一定差異，而采用線性規(guī)劃技術(shù)的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，DEA）能夠回避該嚴(yán)格假設(shè)條件，因此，基于DEA的Malmqmuist指數(shù)方法等在實(shí)踐中被大量運(yùn)用[7-8]。在Malmqmuist指數(shù)的基礎(chǔ)上，研究者還采用加法結(jié)構(gòu)的Luenberger生產(chǎn)率指標(biāo)測度能源效率[9]，能夠獲得方向性距離函數(shù)優(yōu)勢并提高測度效率。由于研發(fā)活動和生產(chǎn)活動分屬于兩個(gè)完全不同的環(huán)節(jié)，如果直接將自主研發(fā)作為投入要素測度能源全要素生產(chǎn)率，容易產(chǎn)生偏差。在馮根福[10]和成力為[11]等人的研究中，對于研發(fā)活動的研究也僅限于測度中國工業(yè)研發(fā)效率?？紤]到現(xiàn)有研究的不足，本研究做了如下改進(jìn)：在綜合非參數(shù)技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，構(gòu)建Luenberger指數(shù)測度中國工業(yè)能源效率；從內(nèi)生性視角出發(fā)，構(gòu)建自主研發(fā)影響中國工業(yè)能源效率的內(nèi)在機(jī)制，并采用系統(tǒng)矩估計(jì)（GMM）方法對相應(yīng)的傳導(dǎo)機(jī)制進(jìn)行檢驗(yàn)，為中國工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。

1 中國工業(yè)能源效率測度

1.1 方法與數(shù)據(jù)

生產(chǎn)函數(shù)法對生產(chǎn)投入要素和相關(guān)影響因素進(jìn)行了嚴(yán)格的線性關(guān)系設(shè)定，測算結(jié)果受研究經(jīng)驗(yàn)的影響較大。而非參數(shù)方法將生產(chǎn)過程視為“黑箱”，可以計(jì)算不同條件下的距離函數(shù)以獲得效率值。在非參數(shù)方法中，盡管擴(kuò)展的ML指數(shù)繼承了Malmquist指數(shù)的乘法特征，但是卻犧牲了方向性距離函數(shù)的優(yōu)勢。Chambers et al.[9]根據(jù)方向性距離函數(shù)的特點(diǎn)，發(fā)展了一種新的加法結(jié)構(gòu)測度生產(chǎn)率，即Luenberger生產(chǎn)率指標(biāo)。

設(shè)定無效率值為IE，可以設(shè)定t期和t+1期之間的Luenberger生產(chǎn)率指標(biāo)：

其中，LPTPt+1t表示純技術(shù)進(jìn)步，LTPSCt+1t表示技術(shù)規(guī)模變化，兩者相加等于技術(shù)前沿面進(jìn)步（LTPt+1t）。LPECt+1t表示純效率變化，LSECt+1t則表示規(guī)模效率變化，兩者相加等于技術(shù)效率變化（LECt+1t）。這樣，就可以對能源全要素生產(chǎn)率來源進(jìn)行準(zhǔn)確界定。

由于中國在20世紀(jì)80年代才開始使用國民經(jīng)濟(jì)核算體系（SNA） 代替物質(zhì)產(chǎn)品平衡表體系（MPS），如果以中國工業(yè)兩位數(shù)目錄進(jìn)行分析，將會出現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑不一致的情況。所以我們選擇36個(gè)一級行業(yè)（包括12個(gè)輕工業(yè)和24個(gè)重工業(yè)）規(guī)模以上企業(yè)作為樣本，以保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)口徑一致。研究樣本年限為1997-2011年，研究數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（1998-2012）和《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》（1998-2012），并以1978年為基期剔除了價(jià)格因素。通過Matlab軟件計(jì)算式（3）中的四個(gè)線性規(guī)劃方程，可獲得相應(yīng)的Luenberger生產(chǎn)率指數(shù)。