資源約束、環(huán)境規(guī)制背景下中國煤炭資源型地區(qū)全要素生產(chǎn)率分析

和紅偉 李竹梅 劉蓉 張子文

摘 要：針對傳統(tǒng)全要素生產(chǎn)率測度方法沒有考慮二氧化碳排放問題，提出了資源約束、環(huán)境規(guī)制下的全要素生產(chǎn)率指數(shù)。通過與傳統(tǒng)全要素生產(chǎn)率比較，表明資源約束、環(huán)境規(guī)制下的全要素生產(chǎn)率指數(shù)與中國碳減排目標(biāo)相吻合。經(jīng)過進(jìn)一步對資源約束、環(huán)境規(guī)制下的全要素生產(chǎn)率指數(shù)的分解，結(jié)果顯示：技術(shù)進(jìn)步是推動資源約束、環(huán)境規(guī)制下全要素生產(chǎn)率提高的主要因素。

關(guān)鍵詞：資源約束 環(huán)境規(guī)制 全要素生產(chǎn)率 環(huán)境DEA 方向距離函數(shù)

中圖分類號：F205 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）09-016-03

一、研究綜述

對資源約束與經(jīng)濟增長關(guān)系的關(guān)注始于古典經(jīng)濟學(xué)時期。馬爾薩斯（1798）和李嘉圖（1821）先后研究了土地與經(jīng)濟增長的關(guān)系，認(rèn)為土地約束會導(dǎo)致經(jīng)濟零增長。德內(nèi)拉·梅多斯等在《增長的極限》中對資源消耗影響經(jīng)濟增長進(jìn)行模擬，得出不可再生資源稀缺導(dǎo)致經(jīng)濟增長持續(xù)性差的結(jié)論。Thomas Homer-Dixon研究發(fā)現(xiàn)，資源約束通過影響技術(shù)進(jìn)步，對經(jīng)濟增長產(chǎn)生間接約束。羅浩（2007）、黎貴才（2011）研究認(rèn)為資源是制約經(jīng)濟增長的瓶頸，而技術(shù)創(chuàng)新是促進(jìn)經(jīng)濟增長的關(guān)鍵。房林等（2008）通過宏觀經(jīng)濟微觀分析，引入社會地位和資源兩個因素通過傳統(tǒng)效用函數(shù)，研究了資源約束對經(jīng)濟系統(tǒng)的影響。

新古典經(jīng)濟增長理論認(rèn)為全要素生產(chǎn)率（TFP）的增長是經(jīng)濟增長的關(guān)鍵。Bjurek（1996）使用從產(chǎn)出和投入兩個角度考慮的Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)作為HMB生產(chǎn)率指數(shù)。Fare etal.（1994）將全要素生產(chǎn)率增長分解為效率變化和技術(shù)進(jìn)步兩個成分，發(fā)展了Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)。張軍等（2003）估計了1952-1998年中國全要素生產(chǎn)率增長率。王兵等（2008）運用Malmquist-Luenberger指數(shù)方法測度APEC17個國家和地區(qū)1980--2004年包含CO2排放的全要素生產(chǎn)率增長。劉兆征（2009）從能源經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展視角，運用基于產(chǎn)出導(dǎo)向的、規(guī)模報酬不變的非參數(shù)DEA-Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)法，研究了考慮環(huán)境效應(yīng)的中國制造業(yè)全要素能源效率及其變動（提高或降低）根源。

本文將在考慮資源約束和環(huán)境規(guī)制下運用環(huán)境DEA技術(shù)（EDT）和方向距離函數(shù)（DDF）研究我國主要煤炭資源型地區(qū)全要素生產(chǎn)率變化及促進(jìn)因素。

二、研究方法

（一）環(huán)境DEA（Environmental DEA Technology，EDT）

一個地區(qū)或國家需要投入的總生產(chǎn)要素為X，（X=（K，L，E，W∈RN+）），K表示資本投入，L為勞動力投入，E為能源投入，W為水資源投入。產(chǎn)出函數(shù)為F（X），F(xiàn)（X）=（Y，C），Y為國內(nèi)生產(chǎn)總值，C為二氧化碳排放。其中，Y為期望產(chǎn)出，C為非期望產(chǎn)出。所有產(chǎn)出集記為T，可以表示為：

T={（K，L，E，W，Y，C）：（K，L，E，W）可以生產(chǎn)（Y，C）}（1）

EDT假設(shè)所有要素投入（K，L，E，W）與期望產(chǎn)出（Y）是可自由處置的（Free Disposability）。要素投入（K，L，E，W）的自由處置表示為：如果（K，L，E，W，Y，C）∈T并且（K'，L'，E'，W’）≥（K，L，E，W），則（K'，L'，E'，W’，Y，C）∈T。期望產(chǎn)出（Y）是可自由處置，表示為：如果（K，L，E，W，Y，C）∈T并且（Y'）≤（Y），那么有（K，L，E，W，Y'，C）∈T。

（二）Directional Distance Function，DDF

DDF是在生產(chǎn)可行集T下，根據(jù)固定投入，描述產(chǎn)出變量最優(yōu)比例的一種函數(shù)。根據(jù)孫傳旺（2010）的方法，方向距離函數(shù)可以表示如下：

0（K，L，E，W，Y，C;gy-gc）=sup{β：（Y+βgy，C-βgc）∈T（K，L，E，W，Y，C）}（2）

情形一：沒有資源約束，并且方向向量沿著縱軸方向，也就是說方向距離函數(shù)實際上等價于計算傳統(tǒng)的Shephard距離函數(shù)。即B=（Y，0）。該情形只有一種期望產(chǎn)出，數(shù)學(xué)規(guī)劃式為：

zti≥0，i=1，…，I

情形二：存在資源約束，方向向量g=（Y，-C）要求同比例的增加經(jīng)濟總量來降低二氧化碳排放，并且非期望產(chǎn)出（C）具有弱處置性，數(shù)學(xué)規(guī)劃式表示：

zti≥0，i=1，…，I

（三）曼奎斯特一魯恩博格（Maltnquist一Luenberger）生產(chǎn)率指數(shù)

Chung et al.（1997）為評價減少非期望產(chǎn)出情形下的全要素生產(chǎn)率，利用環(huán)境DEA技術(shù)與方向距離函數(shù)，提出了曼奎斯特——魯恩博格（Malmquist Luenberger）生產(chǎn)率指數(shù)（簡稱MLPI）?？紤]資源約束、環(huán)境規(guī)制時，第i個決策變量的MLPI可以表示為：

全要素生產(chǎn)率MLPI指數(shù)可以進(jìn)一步分解為效率變化（EFFCH）和技術(shù)進(jìn)步變化（TECH）的連乘積：MLPI=EFFCH* TECH

上式中，MLPI>1表示全要素生產(chǎn)率提高，否則為下降。同理，EFFCH>1表示效率改進(jìn)，否則為惡化，TECH>1表示技術(shù)進(jìn)步，否則為退步。

三、實證分析

（一）樣本選擇與指標(biāo)設(shè)置

根據(jù)第二部分的研究方法，為測算資源約束、環(huán)境規(guī)制下的全要素生產(chǎn)率，必須構(gòu)建基于環(huán)境DEA技術(shù)的方向距離函數(shù)。我們收集了2004-2012年中國13個主要煤炭資源型地區(qū)的要素投入（包括資本投入（K）、勞動力投入（L）、能源投入（E） （本文以各地區(qū)一次能源消費量作為能源投入指標(biāo)）和水源投入（W））期望產(chǎn)出（國內(nèi)生產(chǎn)總值（Y））與非期望產(chǎn)出（二氧化碳排放量（C））。

表1給出本文的統(tǒng)計性描述。

（二）不同情形下的全要素生產(chǎn)率比較

1.不同情形下全國生產(chǎn)率全要素的比較。根據(jù)第二部分介紹的方法論和設(shè)定的兩種情形，本節(jié)分別測算了中國主要煤炭資源型地區(qū)2004年-2012年，在沒有考慮資源約束、環(huán)境規(guī)制與考慮了資源約束、環(huán)境規(guī)制兩種情況下的全要素生產(chǎn)率。本文的計算結(jié)果來自于通用代數(shù)建模系統(tǒng)（General Algebraic Modeling System，GAMS）22.1版本軟件包。

TFPI和CTFPI指標(biāo)分別表示在沒有考慮環(huán)境規(guī)制和考慮環(huán)境規(guī)制情形下，2004年-2012年間全國主要煤炭資源型地區(qū)平均全要素生產(chǎn)率指數(shù)。

從表2得知，中國在該期間12個省的TFPI為0.988，全要素生產(chǎn)率平均每年下降1.2%;CTFPI為1.062，表明全要素生產(chǎn)率平均每年增長6.2%，明顯高于不考慮環(huán)境規(guī)制的情形。從時間段上來看，2007中國提出壞境規(guī)制目標(biāo)，這一政策的出臺，表明在2008年—2010年中國經(jīng)濟運行受到的能效與環(huán)境約束要比2007年之前更加明顯。CTFPI與TFPI在2005前后的顯著差異進(jìn)一步表明了采用傳統(tǒng)的全要素生產(chǎn)率測算方法（情形一）無法反映經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變對二氧化碳減排的貢獻(xiàn)，無法同中國低碳經(jīng)濟的發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)。

通過分析上圖，2004-2012年中國碳強度不斷下降，累計的全要素生產(chǎn)率呈上升趨勢。比較分析后發(fā)現(xiàn)，累計的CTFPI能較好地解釋碳強度的變化情況。CTFPI提高，意味著效率得到改進(jìn)，碳強度就會下降;CTFPI出現(xiàn)降低，碳強度就會上升。

2.環(huán)境規(guī)制下全要素生產(chǎn)率的分解。

從表3中看到，資源約束、環(huán)境規(guī)制下全要素生產(chǎn)率分解為效率變化指數(shù)（EFFCH）與技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TECH），并且技術(shù)進(jìn)步的作用相比效率變化的改進(jìn)要明顯地多。

四、結(jié)論

本文運用環(huán)境DEA技術(shù)（EDT）和方向距離函數(shù)（DDF），構(gòu)建資源約束、環(huán)境規(guī)制下中國全要素生產(chǎn)率指數(shù)，并通過與傳統(tǒng)全要素生產(chǎn)率的比較，修正了由于忽視碳排放造成的扭曲。通過分析，本文得到以下主要結(jié)論：

本文對中國煤炭資源型地區(qū)全要素生產(chǎn)率的測算方法，能夠與碳強度目標(biāo)相吻合，實現(xiàn)對中國全要素生產(chǎn)率較準(zhǔn)確的評價。

中國煤炭資源型全要素生產(chǎn)率的改善主要是通過技術(shù)進(jìn)步造成的。

[山西省軟科學(xué)課題：山西省低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型績效評價及對策研究（2013041001-03）和山西省哲學(xué)社會科學(xué)課題：山西省綜合改革實驗區(qū)低碳轉(zhuǎn)型成熟度評價及對策研究（晉規(guī)字2014）和山西省軟科學(xué)課題：山西省煤層氣產(chǎn)業(yè)盈利模式創(chuàng)新研究（2015041009-1）資助。]

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（作者單位：太原理工大學(xué)經(jīng)管學(xué)院 山西太原 030024）

[作者簡介：和紅偉，太原理工大學(xué)高級會計師，研究方向：財務(wù)管理;李竹梅，太原理工大學(xué)經(jīng)管學(xué)院副教授，管理學(xué)博士，研究方向：績效評價。]

（責(zé)編：賈偉）