煤炭企業(yè)技術效率及其影響因素
——基于隨機前沿分析方法的實證研究

段夢夢，苗成林，孫麗艷，孟曉娜

(安徽理工大學 經濟與管理學院，安徽 淮南 232001)

據國家統(tǒng)計局顯示，2017年我國能源消費總量為44.9億噸，其中煤炭占比60.4%，較2016年下降1.6%，仍舊是我國重要的基礎能源。2017年我國煤炭產量為35.2億噸，煤炭進口量為2.71億噸，煤炭消費量為37.97億噸，基本維持供需平衡。但是，據中國煤炭工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2017年全國煤礦總產能約51.6億噸，煤炭產能利用率為68.2%，存在明顯的產能過剩現(xiàn)象。為優(yōu)化煤炭行業(yè)產能結構，國家相繼采取多種措施，使得煤炭行業(yè)生產逐漸趨向于高效化。但是，對于進行高效化生產的煤炭企業(yè)來說，其技術效率是否也得到了提高，是一個關鍵的問題。技術效率的提升，可以提高煤炭開采率和煤炭利用率，在一定程度上解決煤炭產能過剩以及引發(fā)的環(huán)境污染問題。本文考慮研發(fā)投入、環(huán)保投入的影響，采用隨機前沿分析方法測度我國煤炭企業(yè)技術效率，分析煤炭企業(yè)技術效率的整體變化趨勢及其影響因素，提出對策建議，為提高煤炭企業(yè)的技術創(chuàng)新技術效率提供一定的理論參考。

一、文獻綜述

在對技術效率進行實證分析時，Rached Zouhai采用隨機前沿方法(SFA)對突尼斯北部欠濕潤地區(qū)232個硬粒小麥農場的技術效率及其決定因素進行了估計，分析了技術效率的大小與農場規(guī)模之間的關系[1]。喬均以2009—2013年食品行業(yè)上市公司數據為基礎，運用隨機前沿分析方法研究了研發(fā)投入和廣告投入對于食品行業(yè)技術效率水平的影響，并以此為依據提出了相應的投入方案[2]。在針對煤炭行業(yè)的研究領域中，Auro Kumar Sahoo在分析國家政策對煤炭行業(yè)影響時指出，礦業(yè)自由化對于煤炭企業(yè)技術效率并沒有起到明顯的改善，呼吁政策制定者注意加強對印度煤炭行業(yè)技術升級和運營規(guī)模的投資[3]。郭啟光使用非期望產出的非徑向非角度SBM模型與Global-Malmquist-Luenberger(GML)指數，測度了2001—2011年間中國省級煤炭行業(yè)在安全規(guī)制的前提的行業(yè)技術效率及其變化情況[4]，但并未探究其影響因素。王忠、田家華等利用2004—2014年中國煤炭省級面板數據，實證分析了礦業(yè)權重疊對于煤炭行業(yè)技術效率的動態(tài)影響，并以此為基礎提出政策建議[5]。李世祥等采用中國煤炭企業(yè)100強2007—2012年的數據，以Malmquist指數測算我國煤炭產業(yè)的效率水平，指出2007—2012年我國煤炭產業(yè)的平均全要素生產效率相對穩(wěn)定[6]，但是其技術效率卻出現(xiàn)嚴重的惡化趨勢。

盡管現(xiàn)階段對于煤炭行業(yè)的技術效率有著一定的研究基礎，但大部分都是以省際面板數據為樣本，從企業(yè)自身層面的較少，對于影響企業(yè)技術效率的因素缺乏相應的實證研究。另外，創(chuàng)新和環(huán)保是我國發(fā)展的主基調，建設綠色高效的煤炭發(fā)展體系是“十三五”時期煤炭行業(yè)擔負的重大歷史使命，而相關資金的投入是否會阻礙煤炭行業(yè)技術效率的提升，以及十三五規(guī)劃以來，我國煤炭行業(yè)技術效率是否有所變化，尚缺乏一定的研究。本文在當前的發(fā)展環(huán)境下，從企業(yè)層面對2012—2017年的煤炭企業(yè)技術效率進行實證分析，并探究研發(fā)資金和環(huán)保資金對企業(yè)技術效率的影響，為煤炭企業(yè)技術效率的提升提供一定的參考。

二、變量選擇及數據來源

本文在綜合已有研究的基礎上[7-9]，以企業(yè)在職職工數量(單位：人)、固定資產凈值(單位：億元)作為投入變量，其中，用企業(yè)職工數量來衡量企業(yè)的人力資本投入，用去除中間費用的固定資產凈值來核定企業(yè)的物質資本投入，以營業(yè)總收入(單位：億元)代表企業(yè)的生產技術效率，作為產出變量。下文中企業(yè)在職職工數量、固定資產凈值分別用字母L、K表示。

在參考以前學者研究的情況下[10]，根據數據的可獲得性，并結合本文的需要，選取的影響因素如下：

環(huán)保水平，記為Env，用企業(yè)的環(huán)保資金投入表示，代表企業(yè)在政策影響下追求綠色效益對企業(yè)技術效率的影響。

研發(fā)水平，記為Res，用企業(yè)的研發(fā)資金投入表示，代表企業(yè)當前的研發(fā)能力和實力。

我國的煤炭上市企業(yè)有很多，但是依據本文指標數據的可獲得性，以在巨潮資訊網(www.cninfo.com.cn)的搜尋結果為依據，選取15家煤炭企業(yè)為樣本，文中所有數據均來自于各企業(yè)年報和社會責任報告。

在數據處理過程中，為了保證數據之間的可比性，消除通貨膨脹或通貨緊縮的影響，對于指標中的資金類項目，以2012年為基期，用居民消費水平進行平減處理。

三、研究方法

企業(yè)的技術效率是指在既定的投入水平下，產出可以增加或者減少的水平，是投入與產出之間的一種關系比率，一般取值范圍是[0,1]，而取值越接近1，就代表企業(yè)的技術效率越高，表明企業(yè)的實際產出離生產前沿面越近。在實際研究過程中，確定企業(yè)生產前沿面的方法主要有隨機前沿分析(SFA)和數據包絡技術(DEA)兩種，但數據包絡技術是一種非參數方法，適用于處理多投入多產出的問題，無法對技術有效單元進行比較，因此本文采用SFA進行企業(yè)技術效率測算。

本文運用隨機前沿分析方法，借鑒Battese和Coelli模型[11]，采用柯布-道格拉斯生產函數進行測算。構建的模型如下：

lnYit=β0+β1lnLit+β2lnKit+(vit-uit)

(1)

TEit=exp(-uit)

(2)

uit=uitexp[-η(T-t)]

(3)

(2)式表示實際產出與生產前沿面的比值，顯然，當uit=0時，TEit=1，說明技術有效；當uit>0時，00、η= 0 和η<0 分別表示技術效率指數隨時間遞增、不變和遞減，本文中不考慮時間的影響。

(4)

(4)式中0<γ<1，用來說明模型的適用程度，若γ=0，則說明實際效用與生產前沿面的差距均來自不可控的因素，或者已在生產前沿面上，此時無需使用SFA進行分析；若γ越接近1，說明無效項在實際效率與前沿面的差距中占的比重越大，此時采用SFA方法是適用的。

mit=δ0+δ1Envit+δ2Resit+ωit

(5)

(5)式表示無效率項分布模型，δ0為常數項，δ1、δ2是待估參數，其大小說明無效率項對于技術效率的影響程度。

四、實證結果與分析

(一)SFA參數估計結果

使用計量分析軟件Frontier4.1對SFA各參數進行估計，估計結果見表1。

表1 參數估計和檢驗結果

注：*** 表示在1%水平下顯著，** 表示在5%水平上顯著。LR為似然比檢驗統(tǒng)計量，在此處它服從混合卡方分布。在無效率處理模型中，各個系數大小表示各個變量對于無效率項的影響水平，正的變量系數表示對技術效率存在負向的影響，反之，負的變量系數表示對技術效率存在正向影響。

從表1中的各數據可以得到以下結論：γ=0.99934，明顯趨向于1，且在1%的水平下顯著，說明在對煤炭企業(yè)技術效率進行評估時，無效率因素起著明顯的作用，因此采用SFA方法進行分析是有效的。

就人力資本投入而言，β1=0.09822，在1%水平上顯著，說明企業(yè)員工數量每增加1%，會導致煤炭企業(yè)的技術效率上升0.098%。我國煤炭資源豐富，分布廣泛，但和其他先進國家相比，我國煤田地質結構復雜，資源開發(fā)嚴重滯后，安全高效和清潔開采利用的關鍵技術研究人員缺乏，我國煤炭企業(yè)仍舊處于勞動密集型發(fā)展階段，煤炭開采總仍舊需要較多的井下作業(yè)人員和科學技術人員，適當的增加員工數量會在一定程度上促進煤炭企業(yè)技術效率的增長。但人力資本投入的正向作用仍然較低，主要是由于技術的快速發(fā)展，煤炭行業(yè)信息化、自動化、機械化的水平正在逐漸加強，而且，現(xiàn)今煤炭企業(yè)在職工作人員的知識水平、技術水平普遍偏低，不適用當前先進的開采技術和開采方法，所以，僅僅依靠增加員工數量即只增加數量而不提高質量，還是很難實現(xiàn)技術效率的快速提升。

就物質資本投入而言，β2=0.53539在1%水平下顯著，說明企業(yè)固定資產凈值每增加1%，會導致煤炭企業(yè)的技術效率上升0.535%。固定資產是煤炭企業(yè)的核心資源，約占總資產的1/2，隨著煤炭地下作業(yè)深度的增加，開采難度的增強，煤炭企業(yè)所需要的開采設備也越來越多；同時，隨著技術的進步和煤炭研究的深入，煤炭行業(yè)信息化、自動化水平越來越高，需要購入大量的先進設備，但煤炭企業(yè)員工質量普遍較低，導致設備的利用率低。對于煤炭企業(yè)來說，適當的增加固定資產的存量，可以為企業(yè)的技術創(chuàng)新提供物質保障，促進企業(yè)加大技術研發(fā)力度，提高煤炭企業(yè)的開采效率、煤炭的使用效率，加強企業(yè)的環(huán)保水平，還可以增強企業(yè)對于先進人才的吸引力，改善與企業(yè)員工之間的矛盾，化解產能過剩，提高企業(yè)技術效率。

因此，想要提高煤炭企業(yè)的技術效率，不僅要加大人力資本投入，而且要加大企業(yè)的物質資本投入，尤其要注意的是加大引進擁有強大知識水平和創(chuàng)新能力的人才，不斷地提高企業(yè)員工的技術水平，不斷的優(yōu)化物質資源的使用效率，促進企業(yè)結構的轉型，提高企業(yè)技術效率。

(二)技術效率影響因素分析

從環(huán)保投入角度來看，δ1=-0.09315，在1%水平上顯著，說明環(huán)保投入對企業(yè)技術效率顯著的正向作用，即每增加1%的環(huán)保支出，企業(yè)的技術效率水平就會提高0.093%。在煤炭企業(yè)的運行過程中，環(huán)保投入主要是應用于礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設和保護，完善企業(yè)清潔生產機制，改造企業(yè)生產設備，提升原煤入選率，有利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展水平。加大環(huán)保資金的投入，改善員工的工作環(huán)境，增強企業(yè)對于員工的吸引力，通過建立企業(yè)清潔生產評價體系，發(fā)展高精度煤炭洗選加工，有利于煤炭資源從高碳向低碳的轉化，促進煤炭與伴生資源的綜合開發(fā)和循環(huán)利用，從而提高煤炭企業(yè)整體的技術效率水平。

從研發(fā)投入角度來看，δ2=-0.29377，在1%水平上顯著，說明研發(fā)資金投入對于企業(yè)技術效率有著顯著的正向作用，即企業(yè)每增加1%的研發(fā)資金投入，會導致企業(yè)的技術效率上升0.294%。黨的十八大將科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心地位，十九大又再次強調了科技創(chuàng)新的作用。《煤炭工業(yè)十三五規(guī)劃》同樣指出，要強化煤炭企業(yè)的創(chuàng)新主體地位，支持煤炭企業(yè)加大科研經費支出，建立技術中心和研發(fā)機構，推動關鍵技術攻關，提高企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新能力。企業(yè)科研資金的投入，有利于提高煤炭企業(yè)的生產力，解決煤炭行業(yè)現(xiàn)存的綠色、安全等問題，推動煤炭企業(yè)的結構轉型。企業(yè)研發(fā)資金的投入，能夠增加企業(yè)在煤炭生產過程中的關鍵技術水平，縮小與國際先進煤炭企業(yè)技術水平的差距，提高企業(yè)技術效率；還可以促進企業(yè)技術工作人員的積極性，激發(fā)研發(fā)人員的創(chuàng)造力，從根本上促進企業(yè)技術效率的提升。

(三)煤炭企業(yè)技術效率整體變化趨勢

表2是所選擇的十五家煤炭企業(yè)技術效率整體情況，平均技術效率水平為0.1225，技術效率明顯偏低，有很大的提升空間。在所有企業(yè)中，最高的是北京神華，也是唯一一個平均值超過0.5的企業(yè)，最低的是煤氣化，兩者均值相差0.5794，說明我國煤炭企業(yè)之間的技術效率水平相差較大。

表2 煤炭企業(yè)技術效率水平

圖1 煤炭企業(yè)技術效率的變化趨勢圖

圖1是煤炭企業(yè)技術效率的整體變化趨勢圖，可以看出，在2012—2017年間，我國煤炭企業(yè)技術效率水平呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，且上升趨勢較快。在2015年以前，由于煤炭行業(yè)政策、結構等原因，導致煤炭需求量放緩、銷量降低、煤炭企業(yè)產能嚴重過剩等問題，使得煤炭經濟運行狀態(tài)急速下降，企業(yè)技術效率急劇下降。十三五規(guī)劃以來，煤炭行業(yè)圍繞“控制總量，優(yōu)化布局；控制增量，優(yōu)化存量；淘汰落后，消化過剩；調整結構，促進轉型；提高質量、提高效益”的總體思路，認真地貫徹落實黨中央的各項政策，積極推進企業(yè)供給側結構轉型，加大高水平人才的引進和先進技術的研發(fā)，提高煤炭資源的開采效率和使用效率，化解過剩產能，基本實現(xiàn)市場的供需平衡，并在2016年實現(xiàn)煤炭價格的合理回歸，企業(yè)的技術效率水平得以回升。

五、結論及對策建議

本文基于2012—2017年15個煤炭企業(yè)的面板數據，利用隨機前沿分析對其技術效率進行實證分析，并考慮導致其技術無效的可能性因素，主要結論有：1)煤炭企業(yè)技術效率與生產前沿面的差距主要來自技術無效項，而且采用SFA方法進行分析是合理的；2)煤炭企業(yè)的固定資產凈值以及員工數量對企業(yè)的技術效率都有正向促進作用；3)增加企業(yè)的環(huán)保投入和研發(fā)資金投入都會促進企業(yè)技術效率提升，且研發(fā)資金更為顯著；4)我國煤炭企業(yè)技術效率水平普遍偏低，企業(yè)之間差距較大。

根據研究結果，提出如下建議：

(一)加大對先進人才的引進

煤炭行業(yè)是典型的勞動密集型產業(yè)，需要大量的人力資本投入，但近年來，由于煤礦企業(yè)員工知識水平偏低、技術人員薪酬偏低，導致許多煤炭企業(yè)技術人員流入不足、流失嚴重，招工難、招生難、留人難的問題日益突出，企業(yè)人力資本嚴重不足。而企業(yè)的發(fā)展離不開人的參與，技術的創(chuàng)新需要人來推進，因此，企業(yè)應當加大對高水平人才的投入，不能因招工難就降低招工的標準，應極力培養(yǎng)“創(chuàng)新+技術”型人才，推動企業(yè)技術效率的提高。

(二)加大煤炭企業(yè)資源投資

現(xiàn)階段，煤炭行業(yè)逐漸向信息化、自動化、機械化方向發(fā)展，這不僅僅需要企業(yè)投入專業(yè)的人才，還需要企業(yè)及時地更換設備。另外，由于煤炭企業(yè)要實現(xiàn)低碳綠色循環(huán)發(fā)展，需要對原本的老舊設備進行改進、換代，研發(fā)先進技術，以便達到長久利益的需求。因此，應當平衡企業(yè)的物質資本和人力資本，以良好的物質資源，吸引更加全能的人才，促進企業(yè)效率水平的提升。

(三)加大企業(yè)資金投入力度

創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的第一要義，綠色是永續(xù)發(fā)展的必要要求，加強煤炭企業(yè)資金投入不僅僅是時代發(fā)展的要求，也是煤炭企業(yè)生存發(fā)展的必由之路。加大研發(fā)資金投入，加強煤炭技術理論研究，實現(xiàn)關鍵技術的突破，縮短與先進技術水平的差距，可以從根本上提高企業(yè)的技術效率水平，減小和生產前沿面的距離。同時，加大環(huán)保資金投入，以生態(tài)文明的理念引導煤炭企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，可以緩解氣候變化的壓力，將生態(tài)環(huán)境的約束力變成促進企業(yè)技術發(fā)展的推動力，帶動企業(yè)技術效率水平的提高。

(四)政府引導創(chuàng)新

我國煤炭企業(yè)普遍存在大而不強的現(xiàn)象，技術效率水平與先進生產水平差距較大。為提高技術效率水平，縮小與發(fā)達國家之間以及我國各個企業(yè)之間的差距，政府可以制定相關政策，加強企業(yè)之間的聯(lián)系和合作，使得煤礦企業(yè)在一定時期內，共享企業(yè)研究成果，促進煤炭行業(yè)的科技創(chuàng)新和技術發(fā)展。