中國農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異及動(dòng)態(tài)演進(jìn)*

杜 輝，黃 杰

(信陽師范學(xué)院商學(xué)院，河南信陽 464000)

0 引言

改革開放后，受農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移、農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步等多重因素共同影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中資本—?jiǎng)趧?dòng)投入比剛性上升，機(jī)械化、化學(xué)化程度顯著提高并催生各類生產(chǎn)要素不規(guī)范投放。據(jù)此，農(nóng)業(yè)能源消耗量逐年上漲，環(huán)境污染問題備受爭議。2017年全國化肥利用率與農(nóng)藥利用率分別僅37.8%與38.8%(方向明、李姣媛， 2018)[1]。同時(shí)，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)比發(fā)達(dá)國家平均水平低20%，全國水土流失面積290萬km(韓俊， 2018)[2]。當(dāng)前國家高度重視農(nóng)村污染治理和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，諸多重要文件一再強(qiáng)調(diào)推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展，而提升農(nóng)業(yè)能源效率則是其中關(guān)鍵?？紤]到各地區(qū)能源稟賦、經(jīng)營方式、生產(chǎn)技術(shù)、耕作習(xí)慣等存在明顯區(qū)別，亟待合理判斷農(nóng)業(yè)能源效率是否存在區(qū)域差異，并科學(xué)擇定相關(guān)衡量標(biāo)準(zhǔn)，繼而有效廓清未來演進(jìn)趨勢，這對于新時(shí)代鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義。

能源效率是指用較少的能源生產(chǎn)同樣數(shù)量的服務(wù)或有用的產(chǎn)出(Patterson， 1996)[3]。測算方法主要包括單要素能源效率方法和全要素能源效率方法。鑒于單要素能源效率測度的局限性，學(xué)術(shù)界傾向在全要素框架下綜合評價(jià)能源效率。Hu等(2006)率先使用全要素能源效率指標(biāo)來透視中國能源效率[4]。在全要素框架下測算能源效率是指在實(shí)際生產(chǎn)過程中考察要素投入與產(chǎn)出之間關(guān)系，本質(zhì)上是要找出能源的目標(biāo)投入量與實(shí)際投入量之間關(guān)系，即能源效率是目標(biāo)能源投入與實(shí)際能源投入的比值。而目標(biāo)能源投入則是計(jì)算能源效率的關(guān)鍵，作為非參數(shù)前沿方法的DEA模型是解決該問題較為恰當(dāng)方法(張少華、蔣偉杰， 2016)[5]，文章農(nóng)業(yè)能源效率亦在此框架下測度。近年來，眾多國內(nèi)學(xué)者分別運(yùn)用謝德拔距離函數(shù)(陳龍等， 2016)[6]、DEA-BBC模型和DEA-Malmquist指數(shù)(范秋芳、王麗洋， 2018)[7]、窗口DEA模型(黃杰， 2018)[8]、修正后DEA模型(李雙杰、李春琦， 2018)[9]等方法測算全國、區(qū)域和各行業(yè)的能源效率。就農(nóng)業(yè)能源效率而言，欒義君、任杰(2014)對全國30個(gè)省份的農(nóng)業(yè)能源效率測算發(fā)現(xiàn)，中國農(nóng)業(yè)能源效率在樣本期內(nèi)小幅上升、地區(qū)差異明顯，但收斂性分析結(jié)果表明整體呈現(xiàn)穩(wěn)定的收斂趨勢[10]。于偉詠等[11](2015)基于方向性距離函數(shù)測算全國31個(gè)省份的農(nóng)業(yè)能源效率，指出碳排放強(qiáng)度低地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率較高。冉啟英、周輝(2017)采用DEA模型測算中國分省份農(nóng)業(yè)能源效率，發(fā)現(xiàn)整體水平低且存在明顯地區(qū)差異[12]。Rilong Fei 和 Boqiang lin(2016)在考慮農(nóng)業(yè)技術(shù)異質(zhì)性的基礎(chǔ)上，采用共同前沿DEA模型測算中國農(nóng)業(yè)能源效率，并利用Malmquist指數(shù)來探索變動(dòng)趨勢，結(jié)果表明中國農(nóng)業(yè)能源效率整體水平較低且區(qū)域差異顯著，能源效率損失的主因在于管理效率低下[13]。Nan Li等(2017)基于DEA和Malmquist指數(shù)測算中國30個(gè)省份的農(nóng)業(yè)全要素能源效率，結(jié)果表明效率水平高低依次為東部、中部、西部地區(qū)，且相關(guān)增長主要源自農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步[14]。Yang Z 等(2018)采用DEA方法測度2001—2011年中國30個(gè)省份農(nóng)業(yè)全要素能源效率，研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)能源效率不斷提升但區(qū)域差異明顯，農(nóng)業(yè)密集區(qū)和能源豐富省份在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能源效率相對較低[15]。上述研究表明，中國農(nóng)業(yè)能源效率存在顯著的區(qū)域差異?，F(xiàn)有區(qū)域差異衡量指標(biāo)主要包括變異系數(shù)、泰爾指數(shù)、傳統(tǒng)基尼系數(shù)等。其中，傳統(tǒng)基尼系數(shù)和變異系數(shù)只能衡量差異程度卻無法分解差異來源； 泰爾指數(shù)雖有助于分解差異來源，但要求所有樣本均滿足獨(dú)立同分布(正態(tài)分布)條件，且在分解過程中僅考慮子樣本之間不同，忽視子樣本自身分布狀況，極易造成分解結(jié)果失真(Dagum， 1997a、1997b)[16，17]。

簡言之，現(xiàn)有文獻(xiàn)為以后的研究奠定了良好基礎(chǔ)，但仍有進(jìn)一步改進(jìn)空間：一是在農(nóng)業(yè)能源效率測度上，傳統(tǒng)DEA模型只能測算出某一時(shí)間點(diǎn)上靜態(tài)效率指數(shù)，無法對該效率指數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)對比，而窗口DEA模型不僅可通過增加決策單元數(shù)量而提升測度結(jié)果精度，且能測算決策單元效率指數(shù)在時(shí)間序列上動(dòng)態(tài)變化。二是在農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異測度上，相關(guān)研究較為少見且缺乏深入系統(tǒng)剖析。文章采用非徑向、非角度、雙導(dǎo)向的窗口DEA模型來測度2000—2016年中國省際農(nóng)業(yè)能源效率，利用Dagum基尼系數(shù)及其按子群分解方法來測度中國農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異，在此基礎(chǔ)上分解中國農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的影響來源，同時(shí)采用核密度估計(jì)方法來分析中國農(nóng)業(yè)能源效率的動(dòng)態(tài)演進(jìn)趨勢，最后提出相關(guān)改進(jìn)建議。

1 數(shù)據(jù)來源及處理

考慮到數(shù)據(jù)可得性，該文選擇中國30個(gè)省份(不包含西藏和港澳臺(tái))的省際面板數(shù)據(jù)為樣本。具體指標(biāo)包括：(1)能源投入。以農(nóng)林牧漁業(yè)消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤(萬t)表示，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》。(2)其他投入。主要包含資本(億元)、勞動(dòng)力(萬人)和農(nóng)業(yè)用地面積(hm2)。該文選擇第一產(chǎn)業(yè)資本存量作為資本投入指標(biāo)，參考徐現(xiàn)祥等(2007)研究[18]，采用永續(xù)盤存法計(jì)算，數(shù)據(jù)來源于《中國國內(nèi)生產(chǎn)總值核算歷史資料(1952—2004)》及歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。以第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員數(shù)量來衡量勞動(dòng)力投入，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省統(tǒng)計(jì)年鑒。以農(nóng)作物耕種面積來表示農(nóng)業(yè)用地投入，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國第三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。(3)產(chǎn)出。以第一產(chǎn)業(yè)增加值來衡量，數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2 研究方法

2.1 農(nóng)業(yè)能源效率的測度方法

根據(jù)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法，每個(gè)被評價(jià)單元(省份)稱為DUMj(j=1， 2，…，J)，每個(gè)DUM在實(shí)際生產(chǎn)過程中需投入能源、資本、勞動(dòng)力和農(nóng)業(yè)用地投入，其中包括R種能源投入為eij(r=1， 2，…，R)，I種非能源要素投入xij(i=1， 2，…，I)，K種產(chǎn)出yij(k=1， 2，…，K)。在F?re等(1978)構(gòu)建的環(huán)境生產(chǎn)技術(shù)分析框架的基礎(chǔ)上[19]，可構(gòu)建傳統(tǒng)DEA模型。但傳統(tǒng)DEA模型僅可測度靜態(tài)角度農(nóng)業(yè)能源效率，無法考察農(nóng)業(yè)能源效率的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化。為克服傳統(tǒng)DEA模型不足，提升農(nóng)業(yè)能源效率測度結(jié)果的準(zhǔn)確性與動(dòng)態(tài)可比性，該文選擇非徑向、非角度、雙導(dǎo)向的窗口DEA模型，模型具體設(shè)置為：

(1)

2.2 基尼系數(shù)分解方法

Dagum(1997a， 1997b)提出基尼系數(shù)分解方法[16-17]，很好地突破了傳統(tǒng)區(qū)域差異衡量指標(biāo)的局限性，已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)研究領(lǐng)域，該文亦采用該方法刻畫農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異及來源。

(2)

Dagum將總體基尼系數(shù)G分解為區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)Gw、區(qū)域間差異貢獻(xiàn)Gnb、超變密度貢獻(xiàn)Gt，且滿足G=Gw+Gnb+Gt。區(qū)域內(nèi)基尼系數(shù)Gjj的計(jì)算如式(3)區(qū)域間基尼系數(shù)Gjh的計(jì)算如式(4), 區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)Gw的計(jì)算如式(5),區(qū)域間差異貢獻(xiàn)Gnb的計(jì)算如式(6),超變密度貢獻(xiàn)Gt的計(jì)算如式(7)。

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

式(8)中，djh和Pjh的計(jì)算如式(9)、(10)所示。該文將djh定義為區(qū)域間農(nóng)業(yè)能源效率差值，計(jì)算如式(9)；Pjh定義為超變一階矩，計(jì)算如式(10)。Fj(Fh)為j(h)地區(qū)的累積密度分布函數(shù)。

(9)

(10)

2.3 Kernel核密度估計(jì)

Kernel核密度估計(jì)方法常被用于數(shù)據(jù)演進(jìn)的特征分析，較之參數(shù)方法，是一種可相對放松前提條件的非參數(shù)估計(jì)方法。結(jié)合Kernel核密度估計(jì)方法特征，該文采用核密度估計(jì)曲線來直觀展示中國農(nóng)業(yè)能源效率未來演進(jìn)趨勢的分布形態(tài)。

f(x)是變量X的密度函數(shù)，如式(11)所示：

(11)

在式(11)中，Xi代表各省份農(nóng)業(yè)能源效率，x為農(nóng)業(yè)能源效率均值，N為總樣本數(shù)，h為帶寬，K為Kernel函數(shù)。為不失一般性，該文采用Gauss核函數(shù)進(jìn)行估計(jì)，如(12)式所示：

(12)

3 結(jié)果與分析

3.1 中國農(nóng)業(yè)能源效率的空間分布格局

盡管中國各省份農(nóng)業(yè)能源消耗總量在樣本期內(nèi)快速增加，但同期大部分省份農(nóng)業(yè)能源效率亦呈上升之勢。由表1可知，均值從2000年的0.690升至2016年的0.765，年均上升0.647%，整體效率均值的上升主要源于中部和西部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的快速提高。其中，中部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率均值由2000年的0.617升至2016年的0.714，年均上升0.917%； 西部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率均值由2000年的0.547升至2016年的0.642，年均上升1.006%。盡管中部和西部地區(qū)增長率遠(yuǎn)高于全國整體水平，但樣本期內(nèi)西部地區(qū)各省份均值的最大值僅為2016年的0.642，低于全國均值的最小值0.682。這表明中國省際農(nóng)業(yè)能源效率存在顯著的區(qū)域差異。需要指出的是， 2000—2005年天津、遼寧、山西、吉林、黑龍江等省份農(nóng)業(yè)能源效率呈現(xiàn)一定波動(dòng)性。上述地區(qū)多屬糧食主產(chǎn)區(qū)， 20世紀(jì)末一度出現(xiàn)的賣糧難、糧價(jià)低等現(xiàn)象衍生出農(nóng)民種糧積極性下降、農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步遲緩、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率下降等問題，故使其農(nóng)業(yè)能源效率在波動(dòng)中有所降低； 但自2004年“中央一號文件”加大對農(nóng)業(yè)尤其是綠色農(nóng)業(yè)的重視程度， 2005年中國農(nóng)業(yè)能源效率呈現(xiàn)較為明顯上升。此外，北京市農(nóng)業(yè)能源效率在整個(gè)樣本期內(nèi)均呈現(xiàn)逐年下降趨勢，可能原因在于：一是北京市人均耕地面積僅0.011hm2，很難實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)。二是農(nóng)業(yè)機(jī)械投入有助于北京市農(nóng)業(yè)發(fā)展，但大規(guī)模農(nóng)業(yè)機(jī)械化也易導(dǎo)致農(nóng)業(yè)能源消耗量增加。

為進(jìn)一步分析中國省際農(nóng)業(yè)能源效率的空間分布格局，該文采用ARCGIS中的趨勢分析工具，以2016年為例對中國農(nóng)業(yè)能源效率的分布形態(tài)進(jìn)行刻畫，如圖1所示，其中，Z軸代表省際農(nóng)業(yè)能源效率值，X為至西向東方向，Y為至南向北方向。趨勢分析結(jié)果表明，中國農(nóng)業(yè)能源效率各省份之間區(qū)域差異明顯，在由西向東方向上和由南向北方向上均呈現(xiàn)不斷遞增趨勢?？赡艿脑蛟谟冢阂环矫鏂|部地區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展程度較高、節(jié)本降耗意識較強(qiáng)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度較大，而中西部地區(qū)長期依靠物質(zhì)要素過度投入來過度追求糧食增產(chǎn)，以至于在轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式上相對滯后； 另一方面，近年來北部地區(qū)土地流轉(zhuǎn)與規(guī)模經(jīng)營的進(jìn)程加快，集約化、專業(yè)化、組織化、社會(huì)化相結(jié)合的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系發(fā)展勢頭良好，繼而有助于降低農(nóng)業(yè)能源消耗，而南方地區(qū)則受制于丘陵、山地等地形對土地規(guī)模經(jīng)營的約束，雖積極發(fā)展農(nóng)業(yè)服務(wù)規(guī)模經(jīng)營但時(shí)效尚短。

表1 2000—2016年部分年份中國各省份農(nóng)業(yè)能源效率

省份2000200520102016省份2000200520102016北京市1.0000.8440.7770.788河南省0.4800.5210.5230.625天津市1.0000.8600.9241.000湖北省0.6190.6720.6270.706河北省0.6520.7200.7180.781湖南省0.6140.7170.6730.804遼寧省0.9190.7470.8610.913中部均值0.6170.6140.6310.714上海市0.9811.0000.9961.000內(nèi)蒙古0.6330.7680.7290.774江蘇省0.8511.0000.9931.000廣西省0.9500.9500.8760.986浙江省0.7820.8200.9250.982重慶市0.6120.4620.5280.560福建省1.0000.8250.9301.000四川省0.9400.9400.9080.964山東省0.5700.6490.6360.717貴州省0.3260.4880.4620.520廣東省1.0001.0001.0001.000云南省0.3770.4100.4120.492海南省1.0001.0001.0001.000陜西省0.3870.4120.4110.437東部均值0.8870.8600.8870.926甘肅省0.3600.3660.4100.462山西省0.3850.2940.3630.409青海省0.3720.5430.5360.640吉林省0.9600.7630.8460.898寧夏0.3590.3730.3600.405黑龍江省0.6050.5830.6210.700新疆0.6990.7320.7330.825安徽省0.5760.6800.6750.760西部均值0.5470.5860.5790.642江西省0.6960.6770.7190.809總體均值0.6900.6940.7060.765

3.2 農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異及其分解

圖1 2016年中國省際農(nóng)業(yè)能源效率的演變趨勢

為進(jìn)一步揭示農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異及其動(dòng)態(tài)分布演進(jìn)，該文根據(jù)Dagum基尼系數(shù)按子群分解的方法，計(jì)算2000—2016年農(nóng)業(yè)能源效率的總體基尼系數(shù)，并將30個(gè)省份分解為東部、中部、西部三大區(qū)域進(jìn)行測算，具體系數(shù)如表2所示。

表2 基尼系數(shù)及其分解

年份G區(qū)域內(nèi)差異 區(qū)域間差異貢獻(xiàn)率(%)東部中部西部東—中東—西中—西GwGnbGt20000.1950.0150.0080.0230.0190.0330.0010.2380.2720.49020010.1660.0100.0080.0200.0110.0330.0060.2290.3030.46820020.1710.0090.0080.0220.0160.0310.0070.2270.3130.46020030.1780.0110.0080.0230.0220.0340.0020.2340.3220.44420040.1720.0080.0070.0190.0220.0440.0050.2020.4150.38420050.1710.0130.0070.0220.0250.0270.0000.2490.3090.44220060.1730.0130.0060.0180.0320.0460.0030.2110.4700.32020070.1750.0150.0070.0220.0280.0270.0000.2520.3200.42820080.1680.0160.0070.0200.0270.0280.0010.2570.3360.40720090.1650.0150.0080.0210.0220.0240.0010.2700.2840.44720100.1680.0120.0070.0200.0210.0320.0040.2340.3390.42720110.1650.0130.0070.0200.0170.0300.0030.2380.3050.45620120.1630.0120.0070.0200.0190.0280.0030.2360.3100.45420130.1590.0110.0070.0200.0190.0300.0030.2380.3250.43720140.1550.0110.0070.0200.0180.0280.0040.2410.3160.44320150.1510.0100.0070.0200.0180.0240.0030.2400.2960.46420160.1470.0090.0070.0200.0180.0240.0040.2420.2990.459

3.2.1 農(nóng)業(yè)能源效率的總體區(qū)域差異

由表2、圖2可知，樣本期內(nèi)中國農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異逐漸縮小。2010年之前，農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異呈現(xiàn)波動(dòng)下降態(tài)勢。2000年農(nóng)業(yè)能源效率的總體基尼系數(shù)為0.195，為樣本期內(nèi)最大值， 2001年驟降至0.166， 2003年升至0.178，隨后降至2005年的0.171，又在2007年升至0.175，從2007年開始緩慢下降， 2009年降至0.165，后又緩慢升至2010年的0.168。2010年之后，農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異呈現(xiàn)逐年下降趨勢，至2016年降至樣本期內(nèi)最小值0.147，年均遞減率為2.128%。中國農(nóng)業(yè)能源效率省際間差異縮小的可能原因在于：一方面樣本期內(nèi)全國農(nóng)業(yè)能源效率整體呈上升趨勢； 另一方面，隨著中西部地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平提升，其農(nóng)業(yè)能源效率年均增長率顯著高于東部地區(qū)，使得東部地區(qū)與中西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域間差異明顯下降。

3.2.2 農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異

三大區(qū)域農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異分解結(jié)果如表2所示。圖3則揭示了樣本期內(nèi)農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的演進(jìn)趨勢。由表2、圖3可知，西部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異最大，且遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)地區(qū)，東部地區(qū)居中，中部地區(qū)相對較小。從演進(jìn)趨勢看， 2010年之前西部和東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異波動(dòng)較為劇烈，中部地區(qū)相對平穩(wěn)； 2010年之后東部地區(qū)呈現(xiàn)逐漸下降態(tài)勢，而中部和西部地區(qū)較為穩(wěn)定。具體看，2000—2010年西部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異波動(dòng)幅度較大，除2001—2003年連續(xù)上升外，其余皆表現(xiàn)為反復(fù)升降，表明農(nóng)業(yè)能源效率年度差異較大，可能的原因在于，相對于東中部地區(qū)，西部地區(qū)地廣人稀、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式較為粗放，且各省份間經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、資源稟賦、環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度等方面存在較大差異； 2010年之后穩(wěn)定在0.019左右，遠(yuǎn)大于其他地區(qū)，表明農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異較大，近年趨于穩(wěn)定。2000—2004年東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域內(nèi)差異呈現(xiàn)縮小趨勢，主因在于以往情況較好的北京和天津兩地的農(nóng)業(yè)能源效率出現(xiàn)下降，此時(shí)區(qū)域差異縮小是一種低水平收斂。但2004—2008年東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域內(nèi)差異呈現(xiàn)顯著上升趨勢，可能原因在于：隨著2004年“中央一號文件”出臺(tái)，國家不斷加大農(nóng)業(yè)支持力度，糧食呈現(xiàn)增產(chǎn)勢頭； 但就東部地區(qū)內(nèi)部而言，各省份農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)等也存在一定差距，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大、農(nóng)業(yè)能源消耗增多，農(nóng)業(yè)能源效率差異再次擴(kuò)大。而東部地區(qū)2008年之后的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域內(nèi)差異呈現(xiàn)持續(xù)下降態(tài)勢，年均遞減率為6.940%，表明農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異不斷縮小?？赡艿脑蛟谟冢阂环矫孓r(nóng)業(yè)在東部地區(qū)各省份地區(qū)生產(chǎn)總值中占比越來越小，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)亦逐漸從粗放式轉(zhuǎn)向集約型，農(nóng)業(yè)部門能源利用效率顯著提升； 另一方面，隨著環(huán)境質(zhì)量要求不斷提升，東部地區(qū)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度遠(yuǎn)高于中西部地區(qū)，在發(fā)展高效、綠色農(nóng)業(yè)中存在顯著的“標(biāo)尺競爭”效應(yīng)。中部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異變化波動(dòng)相對較小，自2000年的0.008逐漸下降，在2006年降至最小值0.006后，逐步上升至2009年的0.008，隨后保持穩(wěn)定態(tài)勢?？赡艿脑蛟谟冢褐胁康貐^(qū)多為平原地區(qū)，有利于農(nóng)業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用推廣，為農(nóng)業(yè)能源效率水平提升創(chuàng)造良好外部條件。

圖2 2000—2016年農(nóng)業(yè)能源效率的總體區(qū)域差異 圖3 2000—2016年農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異

圖4 2000—2016年農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域間差異 圖5 2000—2016年區(qū)域差異貢獻(xiàn)率的演進(jìn)趨勢

3.2.3 農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域間差異

2000—2016年三大區(qū)域農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域間差異如圖4所示。樣本期內(nèi)東部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域間差異最大，東部與中部地區(qū)次之，中部和西部地區(qū)最小。從演進(jìn)趨勢看，東部和西部地區(qū)、東部和中部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域間差異在樣本期內(nèi)呈縮小態(tài)勢，而中部和西部地區(qū)則在0.003～0.004之間波動(dòng)。具體說，東部和西部地區(qū)的區(qū)域間差異在2003—2007年變化較大， 2000—2003年在0.030～0.035之間波動(dòng)，于2004年驟升至0.044，隨后猛降至2005年的0.027，在2006年大幅升至樣本期內(nèi)最大值0.046，又于2009年降至最小值0.024，自2010年升至0.032之后呈現(xiàn)持續(xù)下降態(tài)勢，表明樣本期內(nèi)東部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域間差異逐漸縮小。東部和中部地區(qū)的區(qū)域間差異首先從2000年的0.019降至樣本期內(nèi)最小值2001年的0.011，又于2006年達(dá)到最大值0.032，年均增長率達(dá)23.241%，隨后除2012年有小幅上升外均呈下降態(tài)勢，表明樣本期內(nèi)東部和中部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域間差異呈現(xiàn)先擴(kuò)大后縮小的演進(jìn)趨勢?？赡艿脑蛟谟冢罕M管樣本期內(nèi)中部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率水平均值遠(yuǎn)低于東部地區(qū)，但中部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率增長率卻遠(yuǎn)高于東部地區(qū)，分別是后者的3.42倍和3.78倍。中部和西部地區(qū)的區(qū)域間差異以2009年為拐點(diǎn)， 2000—2009年在波動(dòng)中下降，一度降至0.001左右， 2010年之后則穩(wěn)定在0.003，表明樣本期內(nèi)中部和西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域間差異呈現(xiàn)先縮小后擴(kuò)大的演進(jìn)趨勢?？赡艿脑蛟谟冢?2009年之前中部地區(qū)各省份農(nóng)業(yè)能源效率有小幅下降趨勢，而西部地區(qū)各省份農(nóng)業(yè)能源效率增長速度則高達(dá)1.023%； 而2009年之后中部地區(qū)各省份農(nóng)業(yè)能源效率均值的年均增長速度卻是西部地區(qū)的2.58倍。

3.2.4 農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的貢獻(xiàn)率

圖5描述了2000—2016年農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的來源以及貢獻(xiàn)率的演變趨勢。由圖5可知，在2000—2003年、2007—2016年，超變密度對區(qū)域差異的貢獻(xiàn)率最大，區(qū)域間差異次之， 2004—2007年超變密度與區(qū)域間差異交替成為農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的主要來源，整個(gè)樣本期內(nèi)區(qū)域內(nèi)差異的貢獻(xiàn)率最小。具體而言，超變密度對區(qū)域差異貢獻(xiàn)率的演進(jìn)趨勢大致呈“U”型，從2000年的49%逐年降至2004年的38%，在2005年經(jīng)歷短暫上升后在2006年降至樣本期內(nèi)最小值32%，隨后升至2007年的43%，隨后幾年超變密度的貢獻(xiàn)在波動(dòng)中逐漸上升，成為農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的主要來源。區(qū)域間差異貢獻(xiàn)的演進(jìn)趨勢與超變密度大致相反，從2000年開始逐漸升至2004年的41%，年均提升11.094%， 2005年又驟降至31%，隨后大幅升至47%達(dá)到最大值，成為2006年農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的主要來源， 2007年降至32%之后一直是區(qū)域差異第二大來源。區(qū)域內(nèi)差異貢獻(xiàn)的演變趨勢相對較為平緩，始終保持在27%以下，對農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的貢獻(xiàn)最小。這說明中國農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異產(chǎn)生的主要根源在于不同地區(qū)間交叉重疊問題，即盡管東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率整體水平較高，但并非東部地區(qū)所有省份的農(nóng)業(yè)能源效率都高于中西部地區(qū)，部分中西部地區(qū)省份的農(nóng)業(yè)能源效率要高于東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率較低的省份。

3.3 三大區(qū)域農(nóng)業(yè)能源效率的動(dòng)態(tài)分布演進(jìn)

圖6 2000—2016年全國及三大區(qū)域的農(nóng)業(yè)能源效率動(dòng)態(tài)演進(jìn)

通過Dagum基尼系數(shù)分析，對中國三大區(qū)域農(nóng)業(yè)能源效率的空間差異大小及其來源具有較為清晰的認(rèn)識，但Dagum基尼系數(shù)刻畫的是農(nóng)業(yè)全要素能源發(fā)展效率的相對差異規(guī)律，未能反映絕對差異的分布動(dòng)態(tài)及其演進(jìn)規(guī)律，而Kernel核密度分析能夠有效刻畫這一特征(圖6)。從農(nóng)業(yè)能源效率的總體動(dòng)態(tài)演進(jìn)特征看， 2000—2016年Kernel核密度函數(shù)曲線中心不斷向右移動(dòng)，表明樣本期內(nèi)農(nóng)業(yè)能源效率不斷提高。除2010年峰值有所下降外，整體升高，寬度不斷變窄，表明農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異呈縮小趨勢。此外，密度曲線由雙峰向單峰演變，表明兩極分化特征逐漸消失。樣本期內(nèi)，東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的分布動(dòng)態(tài)演進(jìn)顯示， 2005年密度函數(shù)曲線中心左移，其他年份逐漸右移，表明農(nóng)業(yè)能源效率逐漸增長。就演變過程而言， 2005年密度函數(shù)曲線峰值降低，寬度縮小，表明農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異呈縮小趨勢； 密度函數(shù)曲線呈明顯的雙峰分布，表明各省份農(nóng)業(yè)能源效率具有顯著的兩極分化特征； 隨后峰值不斷變大，寬度變窄，雙峰逐漸變?yōu)閱畏?，表明近年農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異逐漸縮小，同時(shí)兩極分化現(xiàn)象逐漸消失。中部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的分布動(dòng)態(tài)演進(jìn)顯示，密度函數(shù)曲線中心整體向右移動(dòng)，表明農(nóng)業(yè)能源效率連續(xù)提高； 峰值降低，寬度變窄，表明農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異不斷縮小。此外， 2000年中部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的密度函數(shù)曲線存在明顯拖尾現(xiàn)象，主要源于吉林省農(nóng)業(yè)能源效率明顯高于其余5省，表明各省份農(nóng)業(yè)能源效率存在顯著的梯度差異。西部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的分布動(dòng)態(tài)演進(jìn)顯示， 2000年、2005年、2010年密度函數(shù)中心無太大變化， 2016年則向右移動(dòng)，表明農(nóng)業(yè)能源效率有所提高； 較之2000年， 2005年和2010年農(nóng)業(yè)能源效率密度函數(shù)曲線峰值升高，寬度縮小，表明區(qū)域差異呈縮小趨勢； 2016年左側(cè)峰值降低，右側(cè)峰值不變，但寬度拉大，表明區(qū)域差異程度逐漸加深，且兩極分化現(xiàn)象加劇。從分布延展性看， 2000年、2005年、2010年、2015年均呈現(xiàn)右拖尾現(xiàn)象，且拖尾逐漸增長，主要源于廣西、四川、新疆等省份農(nóng)業(yè)能源效率增長較快，也反映出上述省份農(nóng)業(yè)能源效率與其他效率相對較低省份之間差異不斷擴(kuò)大。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

該文以2000—2016年中國省際面板數(shù)據(jù)為樣本，采用非徑向、非角度、雙導(dǎo)向的窗口DEA模型測度30個(gè)省份的農(nóng)業(yè)能源效率，在此基礎(chǔ)上采用Dagum基尼系數(shù)和核密度估計(jì)來實(shí)證考察農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異及其動(dòng)態(tài)演進(jìn)，結(jié)論如下。

(1)非徑向、非角度、雙導(dǎo)向的窗口DEA模型測度結(jié)果表明，整體上中國30個(gè)省份的農(nóng)業(yè)能源效率均呈上升趨勢。但東部、中部、西部三大區(qū)域的農(nóng)業(yè)能源效率差異顯著，其中東部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率顯著高于中部、西部地區(qū)及全國平均水平。

(2)Dagum基尼系數(shù)測算及分解結(jié)果顯示，樣本期內(nèi)農(nóng)業(yè)能源效率總體區(qū)域差異不斷縮小。在區(qū)域間差異上，東部、中部、西部三大區(qū)域間差異均不斷下降。在區(qū)域內(nèi)差異上，西部地區(qū)農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域內(nèi)差異最大，東部地區(qū)居中，中部地區(qū)最小。超變密度對總體區(qū)域差異的貢獻(xiàn)率最大，是中國農(nóng)業(yè)能源效率區(qū)域差異的主要來源。

(3)Kernel核密度估計(jì)顯示，樣本期內(nèi)中國農(nóng)業(yè)能源效率不斷提高，整體區(qū)域差異逐漸縮小，但中部、西部地區(qū)表現(xiàn)出較為明顯的極化現(xiàn)象，且三大區(qū)域的農(nóng)業(yè)能源效率核密度曲線普遍具有側(cè)拖尾現(xiàn)象，反映各省份農(nóng)業(yè)能源效率存在明顯梯度效應(yīng)，高效率地區(qū)與低效率地區(qū)間差距越來越大。

4.2 建議

(1)正視部分省份農(nóng)業(yè)能源效率低下的事實(shí)，致力于探索效率提升新路徑。除積極實(shí)踐化肥農(nóng)藥使用量零增長、農(nóng)作物秸稈綜合利用、畜禽糞污資源化處理、地膜清潔生產(chǎn)技術(shù)推廣等農(nóng)業(yè)資源生態(tài)保護(hù)和面源污染防治支持政策外，更要因地制宜地構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營體系，持續(xù)完善基礎(chǔ)服務(wù)供給能力，強(qiáng)化培育新型職業(yè)農(nóng)民隊(duì)伍，大力促進(jìn)節(jié)本農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等健康成長，繼而在提高集約化、專業(yè)化、組織化、社會(huì)化程度的同時(shí)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

(2)瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能源效率的區(qū)域差異性，結(jié)合不同地區(qū)特點(diǎn)來區(qū)別設(shè)計(jì)改進(jìn)策略。針對東部地區(qū)，加大農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新推廣力度，鼓勵(lì)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、都市農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)等高附加值農(nóng)業(yè)，不斷探索引入現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念和組織管理方式，進(jìn)一步增強(qiáng)農(nóng)業(yè)內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力與轉(zhuǎn)型升級能力。針對中西部地區(qū)，借助于農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移、城鄉(xiāng)融合發(fā)展、農(nóng)村集體產(chǎn)權(quán)制度改革、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等時(shí)代契機(jī)，優(yōu)化組合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，壯大新型農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)，強(qiáng)化小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機(jī)銜接，加強(qiáng)耕地地力保護(hù)，推進(jìn)多種形式農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營，繼而加速轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。

(3)充分發(fā)揮優(yōu)勢地區(qū)的示范帶動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)能源效率的跨區(qū)域協(xié)同提升。在區(qū)域間，依托于黨的十九大提出的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，通過對口幫扶、訂單農(nóng)業(yè)、技術(shù)示范、資源下鄉(xiāng)、高校指導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)扶貧、企業(yè)結(jié)盟等方式，提高先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與經(jīng)營模式的擴(kuò)散作用與溢出效應(yīng)，助推東部地區(qū)帶動(dòng)中西部地區(qū)。在區(qū)域內(nèi)，辨析自然環(huán)境相當(dāng)、人文背景接近、生產(chǎn)條件相同、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)類似的目標(biāo)地區(qū)，尤其是規(guī)模經(jīng)營可操作的連片地區(qū)，通過以點(diǎn)帶面來推廣可借鑒經(jīng)驗(yàn)。