中國沿海地區(qū)能源效率測(cè)算及全要素生產(chǎn)率研究

王晨

[提要] 能源是經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中重要的生產(chǎn)資源，但是能源消耗過多伴隨的是環(huán)境污染問題的出現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，必須考慮對(duì)能源的節(jié)約以及對(duì)環(huán)境污染的防治。本文通過使用非徑向方向距離函數(shù)（NDDF）模型建立考慮非期望產(chǎn)出的投入產(chǎn)出模型，對(duì)沿海地區(qū)能源效率及全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算。研究結(jié)果顯示：我國沿海11省市能源效率除廣西較低外，其他省市均處于相對(duì)較高水平。沿海省市全要素生產(chǎn)率指數(shù)經(jīng)歷先下降后上升的過程，整體增長較為平穩(wěn)。沿海各省市在技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步方面仍有較大提升空間。

關(guān)鍵詞：非徑向方向距離函數(shù);能源效率;全要素生產(chǎn)率

中圖分類號(hào)：F12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

收錄日期：2019年3月2日

一、前言

能源是現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，工業(yè)發(fā)展需要消耗大量能源資源。但是，能源的過度消耗，會(huì)造成能源緊張、環(huán)境污染等問題。目前，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍然離不開工業(yè)生產(chǎn)，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍然依賴能源這一重要生產(chǎn)要素的投入。但是，大量能源消耗所帶來的環(huán)境問題，尤其是二氧化碳等溫室氣體排放問題受到了越來越大的重視，節(jié)能減排成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。提高能源效率、降低碳排放成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)。我國沿海地區(qū)借助對(duì)外開放的有利條件，經(jīng)濟(jì)增長快，工業(yè)發(fā)展良好，能源消耗量大。因此，研究我國沿海地區(qū)能源效率對(duì)于沿海地區(qū)節(jié)能減排，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

本文使用DEA模型對(duì)沿海地區(qū)能源效率進(jìn)行測(cè)度。傳統(tǒng)DDF模型設(shè)定投入產(chǎn)出指標(biāo)同比例變化，但是在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，這一條件不一定符合。因此，本文使用NDDF模型對(duì)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)效率及其全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)度。

二、理論模型

（一）NDDF模型。本文參考Zhou（2012）提出的非徑向方向距離函數(shù)（NDDF）模型，對(duì)投入產(chǎn)出設(shè)定不同的變化比例。本文假設(shè)有N個(gè)決策單元，投入要素選擇的是資本（K）、勞動(dòng)（L）和能源消費(fèi)（E），期望產(chǎn)出為各省GDP（Q），非期望產(chǎn)出為CO2排放量。生產(chǎn)技術(shù)為：

（二）Malmquist-Luenberger指數(shù)。DEA模型通常與Malmquist-Luenberger指數(shù)結(jié)合起來用于考慮非期望產(chǎn)出的全要素生產(chǎn)率的測(cè)算。該全要素生產(chǎn)率（ML）反映的是相鄰兩期生產(chǎn)效率的動(dòng)態(tài)變化指數(shù)，它在反映單個(gè)決策單元的技術(shù)效率的同時(shí)還能反映在同一時(shí)期所有決策單元的技術(shù)效率。產(chǎn)出導(dǎo)向的Malmquist-Luenberger指數(shù)可以表示為：

三、中國沿海地區(qū)能源效率測(cè)算及全要素生產(chǎn)率分析

（一）指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)來源。本文以2006～2015年數(shù)據(jù)為樣本構(gòu)建投入產(chǎn)出模型度量沿海地區(qū)能源效率。投入指標(biāo)選擇資本存量、勞動(dòng)力和能源。其中，各省市資本存量參考張軍（2004）的研究使用永續(xù)盤存法進(jìn)行核算，資產(chǎn)折舊率選擇10.96%。勞動(dòng)投入選擇沿海各省市年末從業(yè)人員數(shù)量。能源效率指標(biāo)選擇的是每年各種資源的消費(fèi)量折算成萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的總值。期望產(chǎn)出指標(biāo)選擇的是地區(qū)生產(chǎn)總值，以2006年為基期，對(duì)GDP進(jìn)行不變價(jià)平減，消除價(jià)格影響。非期望產(chǎn)出指標(biāo)選擇二氧化碳排放量。數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站等。

（二）中國沿海地區(qū)能源效率測(cè)算結(jié)果及分析。根據(jù)公式（3）求出松弛變量最優(yōu)解，并根據(jù)公式（4）計(jì)算全效率指標(biāo)UEI，并且根據(jù)程序運(yùn)行結(jié)果，對(duì)每一年各省市能源效率的平均值進(jìn)行計(jì)算，對(duì)每個(gè)省在樣本期間的平均值進(jìn)行計(jì)算，具體結(jié)果見表1。根據(jù)表1中結(jié)果進(jìn)行分析。從地區(qū)角度來看，在樣本期間沿海11省市能源效率具有地區(qū)差異。河北、上海、廣東在2006～2015年期間年平均UEI最大為1，天津、遼寧、江蘇、浙江、山東和海南的年平均UEI都大于0.9。但是，廣西的能源效率最低，平均值僅有0.654，對(duì)于能源的利用效率的提高有很大空間。雖然，整體來看沿海省市能源利用效率較高，但地區(qū)發(fā)展不均衡，能源效率提升仍然有空間。（表1）

表1 2006～2015 年中國沿海地區(qū)能源效率一覽表

從時(shí)間維度來看，根據(jù)圖1所示，各省市平均UEI經(jīng)歷了先下降后上升然后平穩(wěn)波動(dòng)的過程。其中，2009年的效率值最低，原因可能是2008年發(fā)生的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了一定負(fù)面影響，直到危機(jī)發(fā)生的次年負(fù)向影響依然存在。2010～2015年沿海地區(qū)能源效率逐漸趨于平穩(wěn)，這與此階段國家實(shí)行“穩(wěn)增長，調(diào)結(jié)構(gòu)”的調(diào)節(jié)政策相關(guān)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)入“新常態(tài)”階段。加之，為了實(shí)行節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的發(fā)展目標(biāo)，國家開始實(shí)行較為嚴(yán)格的環(huán)境管制，影響了能源效率的提升，使得能源效率在2012～2015年出現(xiàn)下降趨勢(shì)。（圖1）

圖1 2006～2015 年中國沿海地區(qū)平均UEI 值趨勢(shì)圖

（三）中國沿海地區(qū)能源全要素生產(chǎn)率結(jié)果及分析。根據(jù)NDDF求出的能源效率，本文測(cè)算了在2007～2015年的中國沿海地區(qū)能源全要素生產(chǎn)率，對(duì)每一年各省市能源效率的平均值進(jìn)行計(jì)算，具體結(jié)果見表2所示。對(duì)每個(gè)省在樣本期間的平均值進(jìn)行計(jì)算，具體結(jié)果如表3所示。（表2、表3）

表2 2006～2015 年中國沿海地區(qū)能源全要素生產(chǎn)率及其分解指數(shù)一覽表

表3 中國沿海各省市全要素生產(chǎn)率及其分解指數(shù)一覽表

根據(jù)表2中結(jié)果進(jìn)行分析，2006～2015年沿海省市全要素生產(chǎn)率為0.984，技術(shù)效率變化指數(shù)平均值為1.003，技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)平均值為0.986。全要素生產(chǎn)率的提高來自技術(shù)效率的提高。在整個(gè)研究期間，ML指數(shù)經(jīng)歷了先下降后上升的過程。2008～2010年的下降應(yīng)該是與2008年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)有關(guān)，經(jīng)濟(jì)危機(jī)的持續(xù)作用使得經(jīng)濟(jì)增長動(dòng)力不足。而2012～2015年的下降，應(yīng)該是與“十二五”期間較為嚴(yán)格的環(huán)境管制有關(guān)。

根據(jù)表3中結(jié)果進(jìn)行分析，沿海11省市只有江蘇、浙江、山東、廣東和海南的全要素生產(chǎn)率大于1，表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長。其中，廣西的全要素生產(chǎn)率最低僅為0.844。廣西工業(yè)發(fā)展較為落后，經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)力不足。但同時(shí)也說明，廣西經(jīng)濟(jì)增長具有較大空間。而沿海各省市的技術(shù)效率變化指數(shù)平均值為大于1，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)小于1。全要素生產(chǎn)率的提高來自技術(shù)效率的提高。

四、結(jié)論

本文使用非徑向方向距離函數(shù)測(cè)算了沿海省市能源效率。非導(dǎo)向方向距離函數(shù)對(duì)投入產(chǎn)出變化比例沒有限制，可以在一定程度上避免松弛偏誤，在測(cè)算考慮非期望產(chǎn)出的效率方面具有一定的優(yōu)點(diǎn)。研究結(jié)果顯示，我國沿海11省市能源效率除廣西較低外，其他省市能源效率處于相對(duì)較高水平。從時(shí)間角度，能源效率經(jīng)歷了先下降后上升然后平穩(wěn)波動(dòng)的過程。中國沿海省市全要素生產(chǎn)率指數(shù)平均值為0.984，經(jīng)歷了先下降后上升的過程。全要素生產(chǎn)率的提高來自技術(shù)效率的提高。而且，廣西的全要素生產(chǎn)率仍然處于最低水平，具有較大提升空間。

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