陜西工業(yè)TFP的變動特征與行業(yè)差異的實證分析——基于面板數(shù)據(jù)修正和DEA-Malmquist指數(shù)法

任維哲，王艷格

(西安財經(jīng)學院 經(jīng)濟學院， 陜西 西安　710100 )

?

陜西工業(yè)TFP的變動特征與行業(yè)差異的實證分析
——基于面板數(shù)據(jù)修正和DEA-Malmquist指數(shù)法

任維哲，王艷格

(西安財經(jīng)學院 經(jīng)濟學院， 陜西 西安710100 )

摘要：對陜西工業(yè)面板數(shù)據(jù)的缺失部分做出填補和修正后，運用非參數(shù)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)法對各行業(yè)的TFP進行測度和分解，分析各指數(shù)變動的差異和成因。文章發(fā)現(xiàn)：主導產(chǎn)業(yè)以技術進步推動TFP提高的模式為主；由規(guī)模效率降低并引發(fā)技術效率不足是阻礙部分行業(yè)TFP改善的首要因素；有色冶金工業(yè)高度依賴省外金屬礦石供應，產(chǎn)業(yè)脆弱性突顯；產(chǎn)品結構不合理、產(chǎn)業(yè)鏈不完善、自主研發(fā)能力薄弱等問題是電子通訊、醫(yī)藥、食品、紡織服裝等部門共同的限制因素。

關鍵詞：陜西工業(yè)；TFP；Malmquist指數(shù)

一、引言

測量各工業(yè)行業(yè)的TFP(Total Factor Productitivity，TFP)，了解各行業(yè)增長的質量和動力，有助于陜西省更好地進行區(qū)域產(chǎn)業(yè)定位，選擇產(chǎn)業(yè)承接項目，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應，利用共建“絲綢之路經(jīng)濟帶”的契機，進一步做強傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

測算TFP的理論和方法已經(jīng)相當豐富，國內外有大量關于某一國家或區(qū)域工業(yè)TFP變化研究成果，但實證分析陜西工業(yè)部門生產(chǎn)效率的文獻還較少。常云昆等研究了1980-1992年間陜西工業(yè)部門整體的勞動生產(chǎn)率、資本產(chǎn)出率和TFP，比較不同所有制形式企業(yè)的效率差異，指出國有企業(yè)進一步改革和工業(yè)部門轉變增長方式的必要性[1]。茹少鋒、田真等基于非參數(shù)DEA模型對陜西省主要工業(yè)產(chǎn)業(yè)進行了有效性分析，確定主導產(chǎn)業(yè)的選擇類型[2]，沒有涉及行業(yè)TFP問題。其他研究，或側重在產(chǎn)學研合作效率[3]，或企業(yè)技術創(chuàng)新效率[4-5]，或工業(yè)生態(tài)效率[6]方面。基于此，本文借鑒國內外研究成果，選用非參數(shù)DEA-Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)法，估測和分析陜西工業(yè)分行業(yè)TFP變化，具有一定的實際意義，有助于豐富該領域研究。

二、模型選取和理論簡介

得益于Caves、Christensen、Diewert、F?re等人的研究貢獻，Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)法成為基于數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)，運用面板數(shù)據(jù)測度決策單元(DUM)TFP變化的一種理想方法。非參數(shù)Malmquist指數(shù)法具有許多優(yōu)良特性，如適用于處理多投入-多產(chǎn)出的有效性評價；不需要對變量數(shù)據(jù)做無量綱化處理；無須事先對生產(chǎn)函數(shù)的具體形式作出假定；能夠將TFP的變動進一步分解為技術進步和技術效率變動，以考察生產(chǎn)力變化的深層因素；該方法能在一定程度上消除變量間數(shù)據(jù)同方向變化的影響，弱化數(shù)據(jù)質量對評價結果的干擾[7]。

根據(jù)Shephard(1970)和F?re(1988)等人的方法，產(chǎn)出變量的距離函數(shù)定義為：

D0(x,y)=inf{δ:(x,y/δ)∈P(x)}

其中，x和y表示輸入變量和輸出變量矩陣，δ表示Farrell(1957)定義的面向輸出的效率指標，P(x)為生產(chǎn)可能性集合。如果y是P(x)的組成部分，則函數(shù)值D0≤1。函數(shù)值D0小于1、等于1、大于1，分別表示y位于可能生產(chǎn)集合P(x)的內部、前沿面上、外部。

由Caves、Christensen和Diewert(1982)定義的相對于單一技術、基于產(chǎn)出的Malmquist指數(shù)為：

其中，D0t(xt,,yt)和D0t+1(xt+1,yt+1)是根據(jù)生產(chǎn)點在t和t+1各相同時間段內與自身生產(chǎn)前沿面相比較而得的輸出距離函數(shù)， D0t(xt+1,yt+1)和D0t+1(xt,,yt)是根據(jù)生產(chǎn)點與其他期間段的生產(chǎn)前沿面相比較而得的輸出距離函數(shù)。

F?re(1989)等為了避免參照技術選擇的隨意性，取M0t、M0t+1兩個指數(shù)的幾何平均，得到固定規(guī)模效應(CRS)下的MFI生產(chǎn)率指數(shù)(Malmquist-F?reIndex)，通過非參數(shù)DEA線性規(guī)劃計算各個時段的距離函數(shù)D0(·)，檢驗TFP的變化(TFPch)：

TFPch=MFI

=M0(xt,yt;xt+1,yt+1)

=Effch×Techch

TFPch數(shù)值大于1、等于1、小于1，分別表示從t到t+1時期生產(chǎn)率M0得到改善、不變、衰退。MFI可分解為技術進步指數(shù)(Techch)和技術效率指數(shù)(Effch)，前者表示從t到t+1時期最優(yōu)生產(chǎn)可能性邊界的移動，被認為是由技術改進或技術創(chuàng)新帶來的生產(chǎn)能力漂移；后者表示實際生產(chǎn)點接近生產(chǎn)可能性邊界的程度，反映在既定生產(chǎn)技術條件下，對生產(chǎn)能力利用的效率。

F?re(1994)在可變規(guī)模效應(VRS)下，將技術效率進一步分解為純技術效應(Pech)和規(guī)模效應(Sech)。前者表示由生產(chǎn)管理改善或產(chǎn)能利用程度引起的生產(chǎn)效率變動，后者表示決策單元長期內調整生產(chǎn)規(guī)模而接近或遠離最佳生產(chǎn)前沿面引起的效率變動。

=Sech×Pech

至此，TFP分解完畢：MFI=TFPch=Techch×Effch=Techch×Pech×Sech。

三、數(shù)據(jù)來源和處理說明

本文使用2007-2013年陜西省工業(yè)分行業(yè)面板數(shù)據(jù)，共選擇35項2分位工業(yè)行業(yè)和8項主導產(chǎn)業(yè)組成兩個樣本，分別估測。各指標原始數(shù)值取自歷年陜西省統(tǒng)計年鑒，2分位工業(yè)數(shù)據(jù)用歷年“規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主要經(jīng)濟指標”相關數(shù)據(jù)替代。鑒于規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的統(tǒng)計標準從主營業(yè)務收入500萬元以上(2007-2010年)提高到2000萬元以上(2011年起)，故分為2007-2010年(舊口徑)、2011-2013年(新口徑)、2007-2013年(不區(qū)分)等三個區(qū)間段，分別估算。模型的產(chǎn)出變量取自分行業(yè)“工業(yè)總產(chǎn)值”，兩個投入變量資本和勞動取自分行業(yè)“固定資產(chǎn)合計(TFA)”、“全部從業(yè)人員年平均人數(shù)”。

四、實證分析

利用軟件Deap2.1對修正后的工業(yè)行業(yè)面板數(shù)據(jù)進行計算，得到各行業(yè)TFP指數(shù)并進行分解。表1列示了能源化工、裝備制造、有色冶金、食品、非金屬礦物制造、醫(yī)藥、電子及通訊設備等陜西省主導產(chǎn)業(yè)及其部分細分行業(yè)的TFP和分解情況。因篇幅限制，只在前兩列展示2007-2010年、2011-2013年兩個時期的TFP數(shù)據(jù)。

表1　陜西主要工業(yè)TFP變動及其分解

(一)能源化工工業(yè)

能源化工工業(yè)是陜西首要支柱產(chǎn)業(yè)。以重點企業(yè)為核心促進產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展，增加技術改造投資，推動裝備升級和技術研發(fā)等措施，使得能源化工產(chǎn)業(yè)TFP提高15.3%，技術進步提高19.6%，但受內部各行業(yè)規(guī)模效率偏低的拖累，技術效率出現(xiàn)下降。陜西省近些年加強對煤炭行業(yè)的整治，陸續(xù)關停、兼并小型煤窯，提高綜合機械化水平，大力發(fā)展現(xiàn)代煤化[8]，推動煤炭采選業(yè)技術效率、技術水平和TFP同步提高。金融危機后，國際石油價格大幅波動并進入下跌通道，省內石油工業(yè)企業(yè)受到?jīng)_擊，發(fā)展困難，產(chǎn)能利用不足，技術效率衰退。“市場煤、計劃電”的定價機制造成“煤電矛盾”長期存在，電力生產(chǎn)容易受到煤炭價格波動的影響，缺煤斷電現(xiàn)象時有發(fā)生；迫于環(huán)境保護、節(jié)能減排的壓力，國家放緩批復電力項目，企業(yè)融資環(huán)境惡化，經(jīng)常處于關停、整頓狀態(tài)，電力行業(yè)規(guī)模效率下降。

(二)裝備制造業(yè)

裝備制造業(yè)是陜西省第二大支柱產(chǎn)業(yè)，起步時間早，門類齊全，在西安、寶雞、咸陽、渭南、漢中等地形成各具特色的產(chǎn)業(yè)集群。近些年，陜西省積極推動裝備工業(yè)振興，調整行業(yè)結構，促進重大技術裝備自主化，引導企業(yè)提升自主研發(fā)能力，推動裝備制造業(yè)技術進步提高16.9%，但受規(guī)模效率不足的影響，技術效率不升反降。反映了裝備制造業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)的衰退跡象，在國內其他地區(qū)的競爭沖擊下，本省競爭優(yōu)勢漸失。六個細分行業(yè)TFP提升緩慢，純技術效率指數(shù)均偏低，表明行業(yè)生產(chǎn)管理水平?jīng)]有改善，產(chǎn)能利用效率下降；金屬制品、通用設備制造兩個行業(yè)表現(xiàn)出輕微的技術衰退跡象，其他四個行業(yè)的技術進步效應十分微弱。

(三)有色冶金工業(yè)*根據(jù)陜西省統(tǒng)計年鑒中八大主導產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值及其占全省工業(yè)總產(chǎn)值比重的數(shù)據(jù)，“有色冶金工業(yè)”實質上包含“有色金屬工業(yè)”與“冶金工業(yè)”兩類，是二者簡稱。本文沿用此定義。

有色冶金工業(yè)是陜西第三大支柱產(chǎn)業(yè)。有色金屬工業(yè)涵蓋有色金屬采礦選業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)兩類；冶金工業(yè)以鋼鐵工業(yè)為主體，主要涵蓋黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。金屬冶煉與加工是產(chǎn)業(yè)重點，金屬采礦業(yè)規(guī)模較小。陜西省不具有金屬礦產(chǎn)資源優(yōu)勢，除鉬、鈦等資源保障條件較好，其他金屬礦自給率偏低，主要依靠從省外購運。

2007-2013年有色冶金工業(yè)整體上呈現(xiàn)由技術進步推動TFP提高的發(fā)展模式。其內部，金屬礦采選業(yè)表現(xiàn)出更高的技術效率，使其TFP指數(shù)大于冶煉與加工環(huán)節(jié)。有色金屬冶煉加工業(yè)、黑色金屬冶煉加工業(yè)的技術效率和技術進步提升緩慢。金融危機后，國際金屬礦石價格波動頻繁，貿易摩擦增多，產(chǎn)業(yè)運行受到?jīng)_擊。為應對危機，國內其他省份加大對有色冶金工業(yè)的投資支持，省域競爭加劇。對外來原料依賴較高的金屬冶煉加工企業(yè)，受到礦石價格波動和供應短缺的影響，生產(chǎn)效率提升緩慢；金屬礦采選企業(yè)受礦石需求利好，新設項目增多，提高了金屬礦采選業(yè)的生產(chǎn)能力和技術效率。

(四)食品工業(yè)

陜西食品工業(yè)產(chǎn)值統(tǒng)計上包括農副食品加工、食品制造、飲料制造、煙草制品等四類。2007-2013年，食品工業(yè)及內部各行業(yè)TFP明顯提高，但農副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)技術進步減緩，更多依靠提高技術效率來驅動；飲料制造業(yè)、煙草制品業(yè)的技術進步與技術效率同步提升。陜西省食品加工企業(yè)以中小企業(yè)為主，產(chǎn)業(yè)集中度低，規(guī)模效率難以發(fā)揮。陜西省推出了以“千億元食品工程”為代表的重點項目，積極打造安康“食品工業(yè)強市”，提高了食品加工行業(yè)的標準化和基地化水平。實施“煙草上水平”戰(zhàn)略[9]，優(yōu)化煙草種植布局，引導企業(yè)改良煙草加工工藝，推動了煙草制品業(yè)的技術進步。

(五)非金屬礦物制品業(yè)

陜西省傳統(tǒng)建材工業(yè)以非金屬礦物采選業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)為主體，以水泥及水泥制品、建筑石料、建筑陶瓷、塑料板材等為主要產(chǎn)品。非金屬礦物制品業(yè)發(fā)展較快，在全省工業(yè)總產(chǎn)值的比重從2007年2.42%逐步提升至2013年5.05%。2007-2013年，非金屬礦物制品業(yè)的TFP平均以19%的速度提高，技術效率也得到改善。這得益于陜西省加快淘汰落后水泥產(chǎn)能，加大技術改造投資，延長建材產(chǎn)業(yè)鏈條，引導企業(yè)發(fā)展新型建材產(chǎn)品，促進龍頭企業(yè)的集群化發(fā)展。

(六)醫(yī)藥制造業(yè)

陜南山區(qū)豐富的物種資源，為發(fā)展特色醫(yī)藥制造提供了條件。2007-2013年醫(yī)藥制造業(yè)TFP有較大提升，技術效率良好，但技術進步效應微弱，規(guī)模效率有所惡化。這與陜西省醫(yī)藥企業(yè)規(guī)模和醫(yī)藥產(chǎn)品結構的特性有關。陜西省中小型醫(yī)藥企業(yè)居多，企業(yè)規(guī)模普遍較小，技術裝備差，研發(fā)能力不強，以生產(chǎn)傳統(tǒng)藥品為主，產(chǎn)品結構單一，制藥器械等高附加值產(chǎn)品屬于行業(yè)空白[9]。

(七)電子及通訊設備制造業(yè)

“十一五”以來，陜西省積極承接國內外電子信息產(chǎn)業(yè)轉移，吸引大批企業(yè)入駐或投資，在西安、寶雞、咸陽等地形成各具特色的產(chǎn)業(yè)集群，電子信息產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。電子及通訊設備制造業(yè)的規(guī)模擴張并沒有伴隨TFP、技術效率和技術創(chuàng)新的顯著提高(表1)。這是因為陜西省電訊產(chǎn)品制造業(yè)以雷達、機電器械、電子測量儀器等傳統(tǒng)基礎類產(chǎn)品為主導，但PC終端配套產(chǎn)品、移動通訊設備、平板電視等消費類電子終端產(chǎn)品是本省的缺項產(chǎn)業(yè)[9]。陜西積極引進此類項目，但多數(shù)處于建設期或投產(chǎn)初期，產(chǎn)業(yè)帶動作用尚未顯現(xiàn)出來。

(八)紡織服裝工業(yè)

陜西省紡織服裝工業(yè)包含紡織業(yè)、服裝鞋帽制造業(yè)、化學纖維制造業(yè)等行業(yè)，主要聚集在西安、咸陽、寶雞等地。紡織服裝工業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)和夕陽產(chǎn)業(yè)，長期面臨突出的結構性矛盾，積累了大量的落后產(chǎn)能，技術效率偏低(0.929)。隨著國家紡織業(yè)振興規(guī)劃的出臺，陜西省加快淘汰落后產(chǎn)能，推進產(chǎn)業(yè)升級，加大技術改造投資，提高現(xiàn)代化裝備水平，鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新，改善了紡織業(yè)、服飾業(yè)、化學纖維等行業(yè)的技術效率，促使紡織服裝工業(yè)整體提高了TFP。

(九)輕工工業(yè)及其他

未在表1列示的2分位行業(yè)主要是造紙、橡膠和塑料、印刷、木竹藤草、工藝美術、家具、皮革、文體用品等9項輕工工業(yè)和化學原料及醫(yī)藥制造業(yè)、廢棄資源回收加工業(yè)。其中，僅有文教體育用品制造業(yè)的TFPch、Effch、Techch指數(shù)均小于1，生產(chǎn)力未出現(xiàn)提高；其他行業(yè)多為由技術效率提升進而推動TFP改善的“改進型增長”。

五、結論

本文借鑒財務學的原理和方法對陜西工業(yè)分行業(yè)面板數(shù)據(jù)進行重估和填補后，采用面向產(chǎn)出的非參數(shù)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)法，對八大主導產(chǎn)業(yè)及其細分行業(yè)的TFP變動進行測度和分解。分析各指數(shù)變動差異及其成因，得到以下結論。

陜西省八大主導產(chǎn)業(yè)中，電子及通訊設備制造業(yè)、裝備制造業(yè)的TFP改善緩慢，其他行業(yè)的TFP均有較大提升。其中，能源化工、裝備制造、紡織服裝、有色冶金工業(yè)等呈現(xiàn)出顯著的技術進步；醫(yī)藥制造、非金屬礦物制品等行業(yè)技術效率提高的驅動作用更強。能源化工、裝備制造、紡織服飾受規(guī)模效率偏低的影響，技術效率不升反降。

從影響各行業(yè)TFP表現(xiàn)的成因來看：國際原油價格波動及下跌的沖擊，定價機制差異引發(fā)的“煤電矛盾”，節(jié)能環(huán)保壓力下的行業(yè)整治等，造成石油、石化、電力等能源化工行業(yè)產(chǎn)能利用不足，難以發(fā)揮規(guī)模效率；有色冶金工業(yè)高度依賴省外金屬礦石的供應，容易遭受原料價格波動和國內省域競爭的影響，生產(chǎn)效率提升緩慢，暴露了產(chǎn)業(yè)脆弱性；產(chǎn)品結構不合理、高附加值產(chǎn)品少，產(chǎn)業(yè)鏈不完善、高端環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)缺項，自主研發(fā)能力不強等問題，是阻礙電子及通訊設備制造、醫(yī)藥制造、食品工業(yè)、紡織服裝等行業(yè)提高技術效率和技術進步的共同因素。

參考文獻

[1]常云昆,麥勇,褚誠德.改革以來陜西工業(yè)部門效率分析[J].陜西師范大學學報：哲學社會科學版,1996(2):27-34.

[2]茹少鋒,田真.基于DEA模型的陜西工業(yè)主導產(chǎn)業(yè)選擇研究[J].西北大學學報：哲學社會科學版,2009(2):84-88.

[3]劉民婷,孫衛(wèi).基于DEA方法的產(chǎn)學研合作效率評價研究——以陜西省制造業(yè)為例[J].科學學與科學技術管理,2011(3):11-15.

[4]夏緒梅.基于DEA的陜西大中型工業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新效率評價及演化分析[J].西安財經(jīng)學院學報,2013(6):43-47.

[5]范一.陜西省工業(yè)技術創(chuàng)新能力評價分析[D].西安：西北大學,2008.

[6]莊靜怡.環(huán)境政策、技術創(chuàng)新與陜西省工業(yè)生態(tài)效率研究[D].西安：陜西師范大學,2011.

[7]傅勇,白龍.中國改革開放以來的TFP變動及其分解(1978-2006年)——基于省際面板數(shù)據(jù)的Malmquist指數(shù)分析[J].金融研究,2009(7):38-51.

[8]高新民.陜西能源化工產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展的思考[J].陜西煤炭，2014(2):9-10.

[9]陜西省工業(yè)與信息化廳.陜西工業(yè)發(fā)展報告(2012)[R].西安:西安交通大學出版社,2012:35-39,90-93.

(責任編輯：馬紅鴿)

The Variation Trendency and Inter-industry Differences of Industrial TFP in Shaanxi Province:Based on Panel Data Correction and DEA-Malmquist Index Method

RENWei-zhe,WANGYan-ge

(School of Economics,Xi’an University of Finance and Economics,Xi’an 710100,China)

Abstract:Based on the non-parametric Malmquist productivity index method, the total factor productivity of each industry was measured and decomposed，we find that the TFP growth of leading industries primarily promoted by industrial technological progress; reducing technical efficiency draged by low scale efficiency is the primary inhibitors to TFP improvement of some indusitries; over-reliance on external metallic ore resources makes non-ferrous metallurgical industry vulnerable to the impact of raw material price risk, and the industry vulnerability highlights; the unreasonable product structure, incomplete industrial chain and weak independent R&D ability are common problems in which the electronic & communication, medicines, foods, textile & apparel and other departments get stuck.

Keywords:Shaanxi industries; Total Factor Productivity; malmquist productivity index

中圖分類號：F427.41

文獻標識碼：A

文章編號：1672-2817(2016)02-0076-05

作者簡介：任維哲(1966-)，男，陜西寶雞人，西安財經(jīng)學院經(jīng)濟學院教授，博士，碩士生導師，研究方向為區(qū)域經(jīng)濟學；王艷格(1988-)，女，河南扶溝人，西安財經(jīng)學院經(jīng)濟學院碩士研究生，研究方向為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

基金項目：陜西省科學技術研究發(fā)展計劃項目“陜西創(chuàng)新驅動發(fā)展問題研究——陜西創(chuàng)新驅動發(fā)展的關鍵因素及其實現(xiàn)路徑研究”(2014KRM04-01)；陜西高等教育教學改革研究項目“產(chǎn)學研協(xié)同培養(yǎng)區(qū)域財經(jīng)應用型創(chuàng)新人才機制研究與實踐”(13BY70)；陜西省社會科學基金項目“陜西農民增加財產(chǎn)性收入的渠道拓展研究”(13D005)

收稿日期：2015-05-10