基于偏向型技術(shù)進(jìn)步的中國(guó)工業(yè)綠色生產(chǎn)率及分解
——兼論偏向型技術(shù)的節(jié)水和減排效應(yīng)

李 靜，王姝蘭

（合肥工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，安徽 合肥 230601）

一、引 言

工業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)主體，改革開(kāi)放以來(lái)，工業(yè)GDP保持著高速增長(zhǎng)狀態(tài)。但同時(shí)，工業(yè)領(lǐng)域資源浪費(fèi)、環(huán)境惡化、結(jié)構(gòu)失衡等問(wèn)題非常突出［1］，中國(guó)工業(yè)的高增長(zhǎng)帶有明顯的高投資、高能耗和高排放的特征［2］。2018年工業(yè)廢水排放量達(dá)到181.3億噸，盡管隨著環(huán)保執(zhí)法力度加強(qiáng)以及污水處理技術(shù)的不斷成熟，我國(guó)工業(yè)廢水排放量逐年下降，但工業(yè)廢水排放量仍占全國(guó)廢水排放總量的25.58%（1）。隨著中國(guó)的資源環(huán)境狀況發(fā)生重大變化，中國(guó)的工業(yè)化進(jìn)入中后期階段，經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境之間的矛盾不斷加大，實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是十分必要且迫切的。工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵在于以資源集約利用和環(huán)境友好為導(dǎo)向，以綠色創(chuàng)新為核心，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的綠色化、可持續(xù)發(fā)展，獲得經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙贏［1］。2015年國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)首次提出了“增加研發(fā)投入，提高全要素生產(chǎn)率”（2），此后“全要素生產(chǎn)率”這一概念頻繁出現(xiàn)在政策報(bào)告中，其意義在于提出了中國(guó)經(jīng)濟(jì)從過(guò)去過(guò)度依賴自然資源轉(zhuǎn)向主要依靠體制創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展方向（3），由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。而新時(shí)代經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量增長(zhǎng)忽略環(huán)境因素測(cè)算的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出和經(jīng)濟(jì)效率難以對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行全面客觀的評(píng)價(jià)［3］。工業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率將環(huán)境污染納入測(cè)算模型之中，更為契合經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求［4］，因此可以作為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的代理指標(biāo)［5］?；谖覈?guó)資源稟賦條件，測(cè)度納入資源環(huán)境約束的工業(yè)全要素生產(chǎn)率，以及探討技術(shù)進(jìn)步的偏向性具有深遠(yuǎn)現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)進(jìn)步偏向，反映的是技術(shù)變革對(duì)社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中不同生產(chǎn)要素生產(chǎn)效率的影響差異，起源于依據(jù)技術(shù)變革對(duì)不同要素影響的不同而對(duì)技術(shù)進(jìn)步的分類［6］。其中希克斯［7］提出的定義具有較好的普適性：“如果增加的資本邊際產(chǎn)出大于勞動(dòng)邊際產(chǎn)出，代表技術(shù)進(jìn)步是勞動(dòng)節(jié)約型；如果增加的勞動(dòng)邊際產(chǎn)出大于資本邊際產(chǎn)出，那么技術(shù)進(jìn)步是資本節(jié)約型，中性的發(fā)明則使兩者增加同等的比例?！比欢@種反向定義容易讓人誤解。20世紀(jì)初，Acemoglu［8-15］的一系列研究在發(fā)展和完善偏向型技術(shù)進(jìn)步理論方法方面做出了巨大貢獻(xiàn)，重新從正向角度定義了偏向型技術(shù)進(jìn)步：“勞動(dòng)偏向型技術(shù)變革帶來(lái)的勞動(dòng)邊際產(chǎn)出相較于其他要素邊際產(chǎn)出的增長(zhǎng)幅度較大；資本偏向型技術(shù)進(jìn)步則指一項(xiàng)技術(shù)變革帶來(lái)的資本邊際產(chǎn)出相對(duì)于其他要素的邊際產(chǎn)出的增長(zhǎng)幅度較大?！逼蛐图夹g(shù)進(jìn)步理論將技術(shù)進(jìn)步的方向內(nèi)生化，從微觀層面分析技術(shù)偏向的決定因素，從而打開(kāi)了技術(shù)進(jìn)步方向的黑箱［16］。技術(shù)進(jìn)步可以偏向于節(jié)約要素投入，也可以偏向于減少污染排放，識(shí)別技術(shù)進(jìn)步的偏向性可以對(duì)節(jié)能減排、優(yōu)化資源配置起到指導(dǎo)作用，決定了技術(shù)進(jìn)步過(guò)程中的收入分配格局。

目前對(duì)工業(yè)部門全要素生產(chǎn)率的測(cè)算方法主要分為參數(shù)和非參數(shù)法兩類，早期對(duì)工業(yè)全要素生產(chǎn)率的測(cè)算沒(méi)有考慮資源和環(huán)境的約束條件，后期部分學(xué)者采用Malmquist指數(shù)法和ML指數(shù)法分解綠色全要素生產(chǎn)率，探討綠色技術(shù)進(jìn)步的構(gòu)成。多數(shù)對(duì)生產(chǎn)率增長(zhǎng)的分解從其效率改善和技術(shù)進(jìn)步兩方面加以展開(kāi)，探究其內(nèi)部構(gòu)成。其研究假定是?？怂怪行约夹g(shù)進(jìn)步，這一假定沒(méi)有納入技術(shù)進(jìn)步的偏向性特征，因此無(wú)法為工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供良好的理論基礎(chǔ)。本文的創(chuàng)新性在于：①使用SBM不可分性非期望產(chǎn)出模型進(jìn)行了研究。多數(shù)文獻(xiàn)在使用SBM非期望產(chǎn)出模型時(shí)，通常假定對(duì)非期望產(chǎn)出的處理遵循其“強(qiáng)可處置性”原則，即非期望產(chǎn)出可以像期望產(chǎn)出一樣進(jìn)行無(wú)代價(jià)的縮減，顯然這與實(shí)際生產(chǎn)狀況不符，在生產(chǎn)過(guò)程中期望產(chǎn)出與非期望產(chǎn)出總是結(jié)合在一起的，減少非期望產(chǎn)出必然會(huì)帶來(lái)期望產(chǎn)出的下降。②對(duì)中國(guó)工業(yè)綠色生產(chǎn)率的增長(zhǎng)進(jìn)行了基于偏向型技術(shù)進(jìn)步的分解，豐富了工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)率構(gòu)成的內(nèi)涵，這在研究工業(yè)生產(chǎn)率的文獻(xiàn)中還不多見(jiàn)。③基于工業(yè)行業(yè)綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步結(jié)果考察了投入和產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步的要素節(jié)約和減排效應(yīng)，對(duì)于把綠色偏向技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行實(shí)踐運(yùn)用具有較好的示范作用。

二、文獻(xiàn)綜述

在克魯格曼提出“東亞無(wú)奇跡”論點(diǎn)后，關(guān)于全要素生產(chǎn)率的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)引起了廣泛的討論［17-20］，其測(cè)算方法包括參數(shù)和非參數(shù)兩類。參數(shù)方法主要有索羅殘差法［21-22］、CD生產(chǎn)函數(shù)回歸法、CES函數(shù)法、隨機(jī)前沿生產(chǎn)模型［19］，超越對(duì)數(shù)成本函數(shù)模型［23］等。其中較多使用的是索羅殘差法，但其假設(shè)完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)、規(guī)模收益不變以及技術(shù)進(jìn)步是希克斯中性的，這些條件在現(xiàn)實(shí)中難以實(shí)現(xiàn)，無(wú)法為生產(chǎn)實(shí)踐提供良好的理論基礎(chǔ)。非參數(shù)方法主要是使用方向距離函數(shù)或數(shù)據(jù)包絡(luò)法（DEA），早期使用DEA方法衡量全要素生產(chǎn)率的大部分文獻(xiàn)沒(méi)有考慮資源、環(huán)境的約束性作用［24-26］，考察環(huán)境約束和環(huán)境規(guī)制對(duì)生產(chǎn)率度量得到的綠色TFP更具生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)意義［27］。Watanabe and Tanaka［28］利用方向性產(chǎn)出距離函數(shù)檢驗(yàn)了1994-2002年中國(guó)省際水平工業(yè)的環(huán)境效率。陳詩(shī)一［29］基于方向距離函數(shù)對(duì)改革以來(lái)中國(guó)工業(yè)全要素生產(chǎn)率進(jìn)行了重新測(cè)算，發(fā)現(xiàn)正確考慮環(huán)境約束的實(shí)際全要素生產(chǎn)率比傳統(tǒng)方法的估算值低了很多。易明等［30］同時(shí)考慮了資源和環(huán)境的約束條件，采用DEA-Malmquist指數(shù)法測(cè)算了2004-2015年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的綠色TFP，進(jìn)一步使用探索性空間數(shù)據(jù)分析方法研究了綠色TFP的時(shí)空分異特征，結(jié)果表明綠色TFP的空間相關(guān)性日趨顯著，空間分布集聚現(xiàn)象逐步增強(qiáng)。

相較于其他DEA方法，SBM模型是考慮環(huán)境污染實(shí)際成本的衡量經(jīng)濟(jì)體環(huán)境效率較為簡(jiǎn)單的方法［31］，并且能夠避免徑向和角度選擇差異帶來(lái)的偏差和影響［32］。李斌等［33］采用SBM效率測(cè)度模型結(jié)合Luenberger生產(chǎn)率指數(shù)測(cè)度了工業(yè)分行業(yè)的綠色TFP，研究顯示工業(yè)分行業(yè)的綠色TFP出現(xiàn)一定的倒退，中國(guó)工業(yè)增長(zhǎng)方式越顯現(xiàn)粗放和外延性特征。黃慶華等［34］則進(jìn)一步使用PVAR模型對(duì)環(huán)境規(guī)制帶來(lái)的環(huán)境改善和成本負(fù)擔(dān)的雙重效應(yīng)是否存在雙向動(dòng)態(tài)關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證檢驗(yàn)。使用同樣的測(cè)算方法，趙林等［35］將測(cè)算對(duì)象轉(zhuǎn)換成了沿海省市的海洋經(jīng)濟(jì)效率，楊騫等［36］則是從污染減排角度基于省級(jí)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算。劉鉆擴(kuò)和辛麗［37］基于SBM方向距離函數(shù)的GML指數(shù)測(cè)算了“一帶一路”沿線重點(diǎn)省域的綠色TFP，分析了其動(dòng)因來(lái)源及實(shí)現(xiàn)途徑。劉勇等［32］以企業(yè)為對(duì)象使用6種DEA模型度量環(huán)境效率，結(jié)果顯示基于松弛測(cè)度的SBM模型對(duì)企業(yè)環(huán)境效率的差異識(shí)別性較強(qiáng)。綜上，國(guó)內(nèi)使用SBM模型測(cè)度中國(guó)綠色全要素生產(chǎn)率的文章逐漸增多，且主要從省區(qū)范圍去測(cè)度，專門從工業(yè)部門視角把工業(yè)水資源利用以及由此造成的工業(yè)水環(huán)境問(wèn)題連接起來(lái)進(jìn)行研究的文獻(xiàn)并不多，無(wú)法真實(shí)反映工業(yè)環(huán)境效率或生產(chǎn)率問(wèn)題。

相關(guān)研究在使用Malmquist指數(shù)法測(cè)算綠色TFP時(shí)，會(huì)進(jìn)一步將其分解以探討全要素生產(chǎn)率的來(lái)源，一般分解為技術(shù)進(jìn)步和效率改善兩部分。考慮環(huán)境規(guī)制，解堊［38］測(cè)度了中國(guó)31個(gè)省區(qū)工業(yè)的Malmquist指數(shù)，將其拆分并進(jìn)一步探究了SO2排放對(duì)各部分的影響。王兵和王麗［39］測(cè)算了SO2和COD排放約束下不同地區(qū)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)，地區(qū)工業(yè)綠色TFP指數(shù)呈現(xiàn)出東部高于西部、中部最低的現(xiàn)象，將其分解發(fā)現(xiàn)其主要是由技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)。李蘭冰和劉秉鐮［40］在考慮能源消耗總量約束條件下，分解結(jié)果表明生態(tài)全要素生產(chǎn)率依賴技術(shù)進(jìn)步的單輪驅(qū)動(dòng)，且出現(xiàn)增速下滑的階段特征和地區(qū)差距擴(kuò)大的空間特征。另有一部分學(xué)者在此分解基礎(chǔ)上進(jìn)一步將效率改善分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率，李廉水和周勇［41］基于能源約束條件測(cè)度分解了中國(guó)35個(gè)工業(yè)行業(yè)的綠色TFP，研究表明效率改善的貢獻(xiàn)相對(duì)較高，但其作用在慢慢減弱，技術(shù)進(jìn)步的作用逐漸增強(qiáng)。王群偉等［42］得出的結(jié)論是技術(shù)進(jìn)步和效率改善對(duì)綠色TFP的改善均有促進(jìn)作用，但在區(qū)域間的差異性較為顯著。蔡寧等［43］綜合考慮了COD、SO2和工業(yè)固體廢棄物排放三類環(huán)境約束，研究表明綠色TFP主要受技術(shù)進(jìn)步的影響，進(jìn)一步分解效率改善發(fā)現(xiàn)綠色純技術(shù)效率變動(dòng)比不考慮環(huán)境約束條件的傳統(tǒng)值低，而綠色規(guī)模效率變動(dòng)幾乎與傳統(tǒng)值持平，部分省份甚至更高。

全要素生產(chǎn)率的提升是工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)進(jìn)步成為全要素生產(chǎn)率的來(lái)源之一［44］，進(jìn)一步分析技術(shù)進(jìn)步的偏向性可以豐富技術(shù)進(jìn)步的構(gòu)成，為工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要理論基礎(chǔ)。技術(shù)進(jìn)步對(duì)于要素的使用偏好往往不同，是源自中性技術(shù)進(jìn)步還是偏向性技術(shù)進(jìn)步成為理解生產(chǎn)率改善的重要問(wèn)題［45］。早期勞資關(guān)系不和諧，?？怂箷r(shí)代對(duì)于技術(shù)進(jìn)步的偏向性研究主要是探討勞動(dòng)和資本兩種要素的偏向性。David［46］較早計(jì)算出美國(guó)1899-1960年的資本勞動(dòng)替代彈性，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步有利于資本。Fare等［47］進(jìn)一步從Malmquist指數(shù)中分解出投入偏向型技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步，識(shí)別要素偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)全要素生產(chǎn)率變化的影響。在Acemoglu時(shí)期，出現(xiàn)了有關(guān)技能勞動(dòng)的工資溢價(jià)問(wèn)題，因此他提出了技能偏向型技術(shù)進(jìn)步理論。Sanstad等［48］根據(jù)美國(guó)、韓國(guó)和印度能源密集型行業(yè)的歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)了基于投入的能源增強(qiáng)型技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì)。Acemoglu等［13］使用基于資源和環(huán)境雙重約束條件的增長(zhǎng)模型，分析了不同環(huán)境政策下清潔技術(shù)和污染技術(shù)的技術(shù)進(jìn)步趨勢(shì)。雷欽禮和徐家春［49］使用CES生產(chǎn)函數(shù)構(gòu)造了技術(shù)進(jìn)步偏向指數(shù)，得出我國(guó)技術(shù)總體上偏向資本的特征，陳曉玲等［50］則測(cè)算工業(yè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的有偏性，李小平和李小可［51］基于中國(guó)工業(yè)數(shù)據(jù)得出技術(shù)進(jìn)步偏向資本?，F(xiàn)有文獻(xiàn)為工業(yè)行業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率的度量、水資源管理及水污染防治提供了參考，但仍然存在諸多不足之處。首先，多數(shù)文獻(xiàn)主要使用參數(shù)生產(chǎn)函數(shù)模型，由于參數(shù)法受制于嚴(yán)格的參數(shù)統(tǒng)計(jì)行為假設(shè)，限制條件過(guò)于苛刻，結(jié)果往往無(wú)法為生產(chǎn)提供合理的理論參考。少數(shù)使用非參數(shù)模型對(duì)綠色TFP的研究，多使用徑向、某角度（要么投入角度要么產(chǎn)出角度）的模型，只考慮了能源或者環(huán)境中的一方面作為約束。并且多數(shù)文獻(xiàn)在探討綠色生產(chǎn)率增長(zhǎng)的構(gòu)成解析上，沒(méi)有深入考慮技術(shù)進(jìn)步的偏向性，特別是缺乏對(duì)要素投入和產(chǎn)出兩方面的綜合研究，結(jié)論往往是單方面或片面的。本文引入了非期望產(chǎn)出不可分性的SBM處理模型，避免了非期望產(chǎn)出與投入及期望產(chǎn)出不可分性帶來(lái)的度量難題。其次，以往文獻(xiàn)在探討綠色TFP的增長(zhǎng)構(gòu)成時(shí)，多是分解成效率變化和技術(shù)變化兩部分（或再把效率變化分解為純技術(shù)效率變化與規(guī)模效率變化），很少有文獻(xiàn)再把技術(shù)進(jìn)步分解。本文基于綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步理論將綠色生產(chǎn)率增長(zhǎng)進(jìn)行分解，特別是把技術(shù)進(jìn)步分解為投入偏向、產(chǎn)出偏向和技術(shù)規(guī)模變化三部分，豐富了綠色生產(chǎn)率和技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)涵。最后，國(guó)內(nèi)有少數(shù)文獻(xiàn)僅僅探討了投入偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源的影響問(wèn)題，本文不僅探討了工業(yè)綠色偏向技術(shù)進(jìn)步對(duì)水資源投入的影響，還進(jìn)一步解析了其對(duì)工業(yè)水污染減排的效應(yīng)，這在工業(yè)綠色生產(chǎn)率的研究中還未涉及。

基于此，本文使用1997-2017年37個(gè)工業(yè)行業(yè)的面板數(shù)據(jù)，主要基于工業(yè)用水投入和工業(yè)廢水排放的資料分析中國(guó)工業(yè)行業(yè)的綠色生產(chǎn)率及其構(gòu)成，探討綠色技術(shù)進(jìn)步及其偏向性對(duì)水資源投入和水污染減排的影響效應(yīng)。使用SBM不可分非期望產(chǎn)出模型結(jié)合Malmquist指數(shù)法得到綠色生產(chǎn)率的動(dòng)態(tài)值，并采用綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步模型分解方法，將技術(shù)進(jìn)步分解為投入偏向型技術(shù)進(jìn)步（IBTC）、產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步（OBTC）和技術(shù)規(guī)模變化（MATC）三個(gè)部分，探討工業(yè)全要素生產(chǎn)率的偏向性。

三、研究方法

（一）基于偏向性技術(shù)進(jìn)步的分解

本文結(jié)合SBM不可分非期望產(chǎn)出模型構(gòu)造Malmquist指數(shù)的距離函數(shù)，效仿 Fare等［47］對(duì)Malmquist指數(shù)的分解方法將TFP增長(zhǎng)率分解為效率變化（EC）、技術(shù)變化（TC），進(jìn)一步地將技術(shù)變化（TC）分解為產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步（OBTC）、投入偏向型技術(shù)進(jìn)步（IBTC）、技術(shù)規(guī)模變化（MATC）三個(gè)部分。Barros等［52］在研究英國(guó)機(jī)場(chǎng)的效率時(shí)用到該方法，李靜等［53］在測(cè)度中國(guó)省級(jí)工業(yè)綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步時(shí)同樣采取了此分解方法。t時(shí)期投入產(chǎn)出組合精簡(jiǎn)表示為時(shí)期的效率則用Et+1表示，因此t+1時(shí)期的技術(shù)水平下t時(shí)期投入產(chǎn)出組合的生態(tài)效率表示為Et+1(xt,yt)。Malmquist指數(shù)公式表示為：

公式（1）中的兩部分對(duì)應(yīng)EC和TC，進(jìn)一步拆分TC為：

公式（2）中的三部分對(duì)應(yīng)OBTC、IBTC、MATC。

（二）SBM不可分非期望產(chǎn)出模型

非期望產(chǎn)出與期望產(chǎn)出及投入一般來(lái)說(shuō)都是不可分離的，在處理環(huán)境問(wèn)題時(shí)，非期望產(chǎn)出的減少始終伴隨著期望產(chǎn)出的減少，這是在處理過(guò)程中所不希望看到的情況。另一方面，非期望產(chǎn)出與一些特定的投入是緊密聯(lián)系起來(lái)的，例如在發(fā)電行業(yè)，NOX和SO2的排放始終與投入端燃料的消耗緊密相關(guān)。為了克服非期望產(chǎn)出不可分帶來(lái)的不準(zhǔn)確問(wèn)題，本文使用SBM不可分非期望產(chǎn)出模型對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素生產(chǎn)率進(jìn)行估計(jì)，進(jìn)一步使用Malmquist指數(shù)估計(jì)全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率，最后將其進(jìn)行分解。

SBM不可分非期望產(chǎn)出模型假設(shè)有n個(gè)決策單元（DMU）(j=1,…,n)，每個(gè)DMU都有m種投入在不可分模型中，投入分為可分的投入和不可分的投入，期望產(chǎn)出分為可分的期望產(chǎn)出和不可分的期望產(chǎn)出，非期望產(chǎn)出是不可分的。因此需要將一般SBM模型中的投入和產(chǎn)出變量做分解。

首先，將期望和非期望產(chǎn)出根據(jù)是否可分原則分解。將( Yg,Yb)分解為YSg和(YNSg,YNSb)，其中，YSg代表可分離的期望產(chǎn)出（即與非期望產(chǎn)出無(wú)關(guān)的產(chǎn)出），( YNSg,YNSb)對(duì)應(yīng)不可分的期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出；在投入指標(biāo)的處理上，將投入X分解為(XS,XNS)，其中XS∈Rm1×n代表可分的投入，XNS∈Rm2×n代表不可分的投入。在規(guī)模報(bào)酬不變的情況下，新的生產(chǎn)可能集（PNS）定義為：

可分離投入和產(chǎn)出與一般SBM模型有相同的生產(chǎn)可能集，對(duì)于不可分的投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出需要做進(jìn)一步的處理。YSg與( Yg,Yb)有相同的生產(chǎn)可能集，為了準(zhǔn)確表示(YNSg,YNSb)，在yNSb中去除αyNSb(0≤α≤1)，伴隨著同比例減少的為αyNSg和αxNS。在SBM不可分非期望產(chǎn)出模型中，DMU(xS,xNS,ySg,yNSg,yNSb)滿足不可分有效的條件同時(shí)滿足以下兩個(gè)要求：

（1）對(duì)于任意的α(0≤α＜1) ，有

（2）不存在DMU( xS,xNS),ySg,yNSg,yNSb∈PNS滿足：

進(jìn)一步地，將上述條件用SBM松弛變量及限制條件的形式表達(dá)出來(lái)：

其中，s11、s21、s22是可分的期望產(chǎn)出、不可分期望產(chǎn)出和不可分非期望產(chǎn)出的數(shù)量，并且有s=s11+s21+s22；sS-、sNS-、sSg、sNSb分別是可分投入、不可分投入、可分期望產(chǎn)出、不可分非期望產(chǎn)出的松弛變量，表示在DMU無(wú)效時(shí)的改進(jìn)方向。限制條件（a）是為了使所有的期望產(chǎn)出保持不變，限制條件（b）的增加是為了限制可分的期望產(chǎn)出在合理范圍內(nèi)，U的范圍根據(jù)具體情況而定。

根據(jù)模型得到的理想前沿面為(ρ*,λ*,sS-*,sNS-*,sSg*,sNSg*,sNSb*,α*)，ρ*的范圍是0＜ ρ*≤ 1，當(dāng)且僅當(dāng)ρ*=1時(shí)，DMU是在限制條件下滿足不可分有效。可以通過(guò)以下方式將整體效率拆分為各個(gè)無(wú)效部分：

其中每個(gè)部分的意義為：

由此，SBM不可分的非期望產(chǎn)出模型測(cè)算出各個(gè)決策單元的環(huán)境效率值，得出特定的DMU與最優(yōu)DMU相比較的期望產(chǎn)出松弛量（sSg）、不可分期望產(chǎn)出松弛量（sNSg）、投入松弛量（sS-）、不可分投入松弛量（sNS-）、不可分非期望產(chǎn)出松弛量（sNSb），從而為各工業(yè)行業(yè)提供相應(yīng)的環(huán)境效率改善方向。

四、中國(guó)工業(yè)綠色生產(chǎn)率測(cè)算及評(píng)價(jià)

（一）數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文使用中國(guó)工業(yè)分行業(yè)的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行綠色全要素生產(chǎn)率的測(cè)算并考察技術(shù)進(jìn)步的偏向性。本文設(shè)定研究的時(shí)間跨度為1997-2017年，基于37個(gè)工業(yè)行業(yè)的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，運(yùn)用考慮非期望產(chǎn)出的SBM不可分模型以及MI指數(shù)測(cè)度工業(yè)行業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率，并將其分解為投入偏向型技術(shù)進(jìn)步指數(shù)、產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步指數(shù)、技術(shù)規(guī)模變化指數(shù)和效率變化指數(shù)。工業(yè)行業(yè)的分類標(biāo)準(zhǔn)采用《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T4754-2002）2002年修訂版，針對(duì)39個(gè)兩位數(shù)行業(yè)分類，將數(shù)值很小或序列較短的其他采礦業(yè)（行業(yè)代碼11）、廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)（43）、工藝品及其他制造業(yè)（42）三個(gè)行業(yè)合并為“其他行業(yè)”部門，實(shí)際上估算了共37個(gè)工業(yè)行業(yè)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)。投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)及處理方式如下：

（1）勞動(dòng)投入。使用工業(yè)37個(gè)分行業(yè)勞動(dòng)力數(shù)據(jù)，來(lái)源于《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》，統(tǒng)計(jì)口徑為全部國(guó)有及規(guī)模以上非國(guó)有工業(yè)。

（2）資本投入。使用永續(xù)盤存法（PIM）進(jìn)行估算的資本存量，估算公式為：Ct=It+(1-dt)Ct-1，其中，Ct，代表t年的資本存量；It是可比價(jià)的固定資產(chǎn)投資額；dt為折舊率。分行業(yè)折舊率的估算根據(jù)《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》提供的工業(yè)分行業(yè)本年折舊和固定資產(chǎn)原值，以當(dāng)年折舊與上一年固定資產(chǎn)原值比例可以構(gòu)造出該區(qū)間的固定資產(chǎn)折舊率。公式為：dt=(gt-gt-1)/ft-1，本年折舊表示為t時(shí)期的累計(jì)折舊gt與上一期gt-1之差，ft-1為t-1期的固定資產(chǎn)原值?？杀葍r(jià)的固定資產(chǎn)投資額It則為經(jīng)過(guò)固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)平減的當(dāng)年價(jià)投資額，當(dāng)年價(jià)投資額為當(dāng)年固定資產(chǎn)原值與上一年的差值。資本存量的估算方法參考了陳詩(shī)一［54］的做法，此法估算出的資本存量相對(duì)于直接使用固定資產(chǎn)原值更加準(zhǔn)確。

（3）水資源消耗量。采用來(lái)自中國(guó)水網(wǎng)以及《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》的37個(gè)工業(yè)分行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)水資源消費(fèi)總量來(lái)衡量。

（4）期望產(chǎn)出。采用《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》中的工業(yè)增加值，并以1997年為基礎(chǔ)進(jìn)行了價(jià)格指數(shù)平減，平減指數(shù)的計(jì)算參考陳詩(shī)一［54］的方法。根據(jù)《2009年中國(guó)城市（鎮(zhèn)）生活與價(jià)格年鑒》提供的工業(yè)分行業(yè)的工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)，構(gòu)建以1997年為基年的1997-2017年工業(yè)產(chǎn)出的價(jià)格平減指數(shù)。

（5）污染排放非期望產(chǎn)出。選擇氨氮排放量（NH3N）和化學(xué)需氧量（COD）來(lái)衡量，相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》?；瘜W(xué)需氧量是測(cè)量水樣中需要被氧化的還原性物質(zhì)的量，能夠反映出水體的有機(jī)污染程度，是工業(yè)廢水性質(zhì)研究中一項(xiàng)非常重要而且能較快測(cè)定的有機(jī)物污染參數(shù)。氨氮排放量是導(dǎo)致江河湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素，是“十二五”期間水體污染控制的主要污染物之一，工業(yè)廢水是氨氮外源污染中的主要點(diǎn)源之一。

基于SBM不可分非期望產(chǎn)出模型，本文中與非期望產(chǎn)出NH3N和COD相關(guān)的變量具有不可分性，其中不可分投入變量為水資源消耗量，不可分期望產(chǎn)出變量為工業(yè)增加值，可分變量則包括勞動(dòng)投入和資本投入。投入產(chǎn)出指標(biāo)全部數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1所列。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)

（二）工業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率的度量與分解

為了了解工業(yè)行業(yè)的整體全要素增長(zhǎng)情況及偏向型技術(shù)進(jìn)步的趨勢(shì)，基于分行業(yè)的工業(yè)全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率，使用分行業(yè)的幾何平均值計(jì)算當(dāng)年工業(yè)行業(yè)整體的全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率及偏向型技術(shù)進(jìn)步指數(shù)。

由圖1可知，幾乎每年的MI指數(shù)都大于1，說(shuō)明工業(yè)全要素生產(chǎn)率整體處于逐年上升的趨勢(shì)，但上升幅度不穩(wěn)定。2008年之前，MI指數(shù)、TC指數(shù)、EC指數(shù)的波動(dòng)性更強(qiáng)，增長(zhǎng)相對(duì)更迅速；2008年之后，全要素生產(chǎn)率的增速下降，整體趨向平穩(wěn)，尤其是在2012年之后，具有很強(qiáng)的平穩(wěn)性，綠色TFP基本保持在7%左右的增長(zhǎng)率。從全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)率構(gòu)成上來(lái)看，MI的走勢(shì)與TC指數(shù)的變化比較相似，說(shuō)明工業(yè)全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)主要由技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動(dòng)，而非效率改善。進(jìn)一步探討MI指數(shù)與TC、EC兩者關(guān)系，［（TC-1）/（MI-1）］可近似代表技術(shù)進(jìn)步對(duì)全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)，根據(jù)估算，其貢獻(xiàn)率幾乎全部處于100%以上，彌補(bǔ)了效率變化部分的退化對(duì)全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)帶來(lái)的負(fù)面影響。

圖1 MI指數(shù)及其各分解指標(biāo)走勢(shì)

進(jìn)一步將技術(shù)變化指數(shù)進(jìn)行拆分判斷技術(shù)進(jìn)步的偏向性。從圖2可以看出，IBTC、OBTC的變化趨勢(shì)相似，而MATC的波動(dòng)幅度和速度相對(duì)平緩得多，MATC始終在0.99～1.03的范圍內(nèi)小幅波動(dòng)。技術(shù)進(jìn)步的增長(zhǎng)主要是由產(chǎn)出增加與投入減少共同構(gòu)成，規(guī)模變化的影響相對(duì)較小。1998-2017年幾乎所有年份的技術(shù)規(guī)模變化都是保持正向增長(zhǎng)的，說(shuō)明我國(guó)工業(yè)行業(yè)的規(guī)模始終處于擴(kuò)張狀態(tài)，并且保持相對(duì)穩(wěn)定的速度，平均增速在1.78%。

圖2 綠色技術(shù)變化（TC）及其各分解指標(biāo)走勢(shì)

（三）分行業(yè)綠色生產(chǎn)率結(jié)果分析

表2提供了37個(gè)行業(yè)MI指數(shù)及其分解部分的各年幾何平均值，其中36個(gè)行業(yè)部門的MI指數(shù)大于1，說(shuō)明自1998年起我國(guó)工業(yè)綠色TFP保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，盡管個(gè)別行業(yè)在一些年份出現(xiàn)倒退，但也是極小程度上的。比較不同行業(yè)的平均值得到，綠色TFP平均增長(zhǎng)最快的部門是印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)，汽車制造業(yè)、家具制造業(yè)緊跟其后。印刷和記錄媒介復(fù)制業(yè)的綠色TFP增長(zhǎng)最快的原因在于，此行業(yè)在廢水處理設(shè)施投資額及運(yùn)行費(fèi)用上都處于工業(yè)部門的較低水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)水和減排目標(biāo)對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)壓力低于其他行業(yè)。金屬制品業(yè)的綠色TFP增長(zhǎng)率幾何平均值小于1，但在1998-2017年中僅有4年出現(xiàn)了綠色TFP的降低，并主要發(fā)生在2006年之前。生產(chǎn)率增長(zhǎng)位于平均值以上的部門中，重工業(yè)占比66.7%，因此從整體上看，重工業(yè)部門綠色全要素生產(chǎn)率的改善相較于輕工業(yè)部門比較明顯，重工業(yè)發(fā)展方式逐漸由粗放型轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)境資源友好型。中國(guó)正處于重工業(yè)主導(dǎo)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)階段，在供給側(cè)改革及新環(huán)境政策的要求下，重工業(yè)部門針對(duì)資源和環(huán)保做出的改變清晰可見(jiàn)。

從效率變化指數(shù)來(lái)看，大部分行業(yè)的效率變化對(duì)綠色TFP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)是負(fù)面的，TFP增長(zhǎng)主要來(lái)源于技術(shù)進(jìn)步。所有行業(yè)部門的IBTC均大于1，代表投入偏向型技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)了生產(chǎn)率的提升。由于非期望產(chǎn)出的存在，OBTC大于1代表產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)期望產(chǎn)出及非期望產(chǎn)出的不同比例促進(jìn)作用，而對(duì)企業(yè)的影響是正面是負(fù)面還需要結(jié)合前后兩期的產(chǎn)出比例進(jìn)一步分析得到。MATC指數(shù)在所有行業(yè)部門均大于1，說(shuō)明規(guī)模變化對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率的變化始終起到促進(jìn)作用，早期工業(yè)部門的產(chǎn)出增加主要是通過(guò)規(guī)模擴(kuò)張來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這與事實(shí)相符。

表2 各行業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率

續(xù)表2

（四）輕重行業(yè)綠色生產(chǎn)率結(jié)果分析

由于輕重工業(yè)在水資源利用、污染排放上均存在較大差異，基于37個(gè)行業(yè)代碼將其歸納為輕工業(yè)和重工業(yè)兩大類，進(jìn)一步比較重工業(yè)與輕工業(yè)兩個(gè)部門在各拆分指標(biāo)上的差異。

對(duì)比圖3和圖4可知，輕工業(yè)和重工業(yè)在各個(gè)指標(biāo)上具有相似的趨勢(shì)。技術(shù)變化幾乎全部保持正向增長(zhǎng)，并拉升了由于效率變動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面作用，綠色TFP的增長(zhǎng)主要是由技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的。與整個(gè)工業(yè)行業(yè)的走勢(shì)相同，2008年金融危機(jī)之前，指標(biāo)的變動(dòng)幅度相對(duì)較大，2008年之后各類指標(biāo)的變動(dòng)幅度變小，2008年金融危機(jī)的沖擊使得工業(yè)行業(yè)整體趨于平穩(wěn)發(fā)展。這一點(diǎn)在輕工業(yè)行業(yè)尤其明顯，2008年之后，輕工業(yè)綠色TFP始終保持在10%左右的增速。從指標(biāo)的平均值來(lái)看，重工業(yè)除了在產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步數(shù)值與輕工業(yè)相比有較細(xì)微的偏低，其他指標(biāo)的平均值均處于輕工業(yè)部門之上，我國(guó)仍然以重工業(yè)為主導(dǎo)，重工業(yè)的環(huán)境生產(chǎn)率改善相較于輕工業(yè)更為明顯。

圖3 重工業(yè)綠色TFP增長(zhǎng)率及分解

圖4 輕工業(yè)綠色TFP增長(zhǎng)率及分解

（五）三大行業(yè)類別的綠色生產(chǎn)率結(jié)果分析

進(jìn)一步將37個(gè)細(xì)分行業(yè)劃分為三大行業(yè)類別：采礦業(yè)、制造業(yè)及公共事業(yè)。煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)、石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、黑色金屬、有色金屬和非金屬礦采選業(yè)共5個(gè)行業(yè)劃分為采礦業(yè)；電力及熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)共3個(gè)行業(yè)劃分為公共事業(yè)；其他部門劃分為制造業(yè)。根據(jù)采礦業(yè)、公共事業(yè)和制造業(yè)三大類對(duì)工業(yè)行業(yè)的MI指數(shù)進(jìn)行分解，探討生產(chǎn)率增長(zhǎng)的構(gòu)成。從圖5～7來(lái)看，公共事業(yè)的綠色TFP平均增速最高，2008年之后三大類行業(yè)的各類指數(shù)變化均趨于平緩（除少數(shù)異常年份外）。尤其是制造業(yè)受金融危機(jī)的沖擊更強(qiáng)烈，不同于采礦業(yè)和公共事業(yè)，制造業(yè)行業(yè)內(nèi)存在大量的民營(yíng)企業(yè)，2008年金融危機(jī)造成大量的行業(yè)整合、民營(yíng)企業(yè)倒閉，這一變化趨勢(shì)與實(shí)際相符。

效率變化對(duì)綠色TFP的增長(zhǎng)在三大類行業(yè)有不同程度的拖累作用，其中采礦業(yè)最為明顯，采礦業(yè)1998-2017年平均效率變化為0.922，低于公共事業(yè)的效率變化平均值0.976。技術(shù)進(jìn)步對(duì)環(huán)境效率進(jìn)步的貢獻(xiàn)順序?yàn)椋褐圃鞓I(yè)＞公共事業(yè)＞采礦業(yè)，基于MATC數(shù)值變化比較平穩(wěn)，技術(shù)進(jìn)步的差異主要體現(xiàn)在產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步和投入偏向型技術(shù)進(jìn)步上。比較OBTC、IBTC的數(shù)值，采礦業(yè)在OBTC和IBTC指數(shù)上出現(xiàn)小于1的年份最多，并且呈現(xiàn)出階段性特征：1998-2004年，IBTC＞OBTC，投入偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)采礦業(yè)的全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)貢獻(xiàn)更大；2005-2011年呈現(xiàn)出與另外兩個(gè)行業(yè)相似的特征，主要通過(guò)減排促進(jìn)綠色生產(chǎn)率增長(zhǎng)，即OBTC＞IBTC；2011年之后兩者各有高低，說(shuō)明采礦行業(yè)技術(shù)進(jìn)步逐漸偏向于通過(guò)產(chǎn)出角度進(jìn)行改善。公共事業(yè)、制造業(yè)的幾乎所有年份呈現(xiàn)出OBTC＞IBTC，產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)綠色生產(chǎn)率增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)更大。

公共事業(yè)在2011年與2012年之間的差距較大，主要原因在于水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)在2011年由于效率改善拉動(dòng)了綠色TFP的增速迅速提升，2012年的改善效果不明顯，造成兩年差距加大。

圖5 采礦業(yè)綠色TFP增長(zhǎng)率及分解

圖6 公共事業(yè)綠色TFP增長(zhǎng)率及分解

圖7 制造業(yè)綠色TFP增長(zhǎng)率及分解

五、綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步的節(jié)水減排效應(yīng)

（一）綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步節(jié)水減排效應(yīng)的評(píng)判

結(jié)合前后兩期的投入產(chǎn)出組合，參考表3給出的依據(jù)判斷技術(shù)進(jìn)步的具體偏向性，進(jìn)一步分析技術(shù)進(jìn)步偏向性的行業(yè)特征和演化趨勢(shì)。

環(huán)境效率變化反映投入產(chǎn)出組合到生產(chǎn)前沿面之間的距離變化，技術(shù)變化反映在不同時(shí)期生產(chǎn)前沿面本身的變化。產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步表示在保證投入不變時(shí)，不同產(chǎn)出的技術(shù)變化幅度，衡量技術(shù)進(jìn)步對(duì)多種產(chǎn)出的促進(jìn)作用。當(dāng)DMU是單一產(chǎn)出時(shí)OBTC=1，OBTC＞1時(shí)，表示偏向型技術(shù)進(jìn)步使得TFP在產(chǎn)出要素增加的情況下增加。投入偏向型技術(shù)進(jìn)步表示在保證產(chǎn)出不變時(shí)，不同投入的技術(shù)變化幅度，反映技術(shù)進(jìn)步對(duì)各投入要素邊際替代率的改變。當(dāng)IBTC＞1時(shí)，表示投入偏向型技術(shù)進(jìn)步使得TFP在投入要素減少的情況下增加。技術(shù)規(guī)模變化衡量生產(chǎn)前沿面的平移，屬于中性技術(shù)進(jìn)步范疇。具體的技術(shù)偏向性關(guān)系描述見(jiàn)表3所列。本文中，xw代表投入要素水資源；xl代表投入要素勞動(dòng)力；xc代表工業(yè)行業(yè)資本存量；yb代表非期望產(chǎn)出即污染排放；yg代表期望產(chǎn)出。

表3 綠色偏向型技術(shù)進(jìn)步和投入產(chǎn)出組合的變化

（二）輕重行業(yè)的偏向型技術(shù)進(jìn)步節(jié)水減排效應(yīng)的評(píng)判

將1998-2017年的樣本根據(jù)五年規(guī)劃劃分為“十五”期間、“十一五”期間和“十二五”期間，觀察這三個(gè)時(shí)間段技術(shù)進(jìn)步的偏向性變化。由圖8可知，從投入偏向性來(lái)看，輕重工業(yè)均由偏向于節(jié)約水資源逐漸轉(zhuǎn)向節(jié)約勞動(dòng)或者資本。在產(chǎn)出偏向上，輕工業(yè)由“十五”時(shí)期的80%偏向于產(chǎn)出增加、NH3N減少，轉(zhuǎn)向全部偏向于減少污染排放，“十一五”及“十二五”延續(xù)了這一趨勢(shì)，說(shuō)明從輕工業(yè)整體來(lái)看，技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)出減少污染排放的趨勢(shì)，與此同時(shí)增加了水資源的消耗。重工業(yè)的產(chǎn)出偏向性則呈現(xiàn)出一定的反復(fù)，“十五”到“十二五”時(shí)期偏向于減少COD排放的比重，由“十五”時(shí)期的100%延續(xù)到“十一五”時(shí)期，“十二五”時(shí)期占比減少為80%。偏向于減少NH3N的比重由“十五”時(shí)期的80%改善到“十一五”時(shí)期的100%，“十二五”時(shí)期占比減少到60%。說(shuō)明重工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對(duì)促進(jìn)減少污染并不是持續(xù)的，在某些年份會(huì)出現(xiàn)一定的反復(fù)性，尤其在“十二五”時(shí)期尤為明顯。

投入偏向型技術(shù)進(jìn)步在1998-2017年主要偏向于使用水資源、節(jié)約勞動(dòng)力和資本，王班班和齊紹洲［23］關(guān)于技術(shù)偏向是否節(jié)約能源的研究中得出相似的結(jié)論。盡管《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見(jiàn)》（簡(jiǎn)稱《最嚴(yán)水法》）以及《環(huán)保法》中均強(qiáng)調(diào)了節(jié)約水資源的要求，但政策效果并不明顯。這很大程度上是由于水資源市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制不完善，相對(duì)于不遵守政策帶來(lái)的懲罰，節(jié)約水資源帶來(lái)的成本更高，這是各行業(yè)企業(yè)遵循利益最大化導(dǎo)致的。這種狀況在短時(shí)間內(nèi)難以得到有效的改善，需要相關(guān)水資源市場(chǎng)機(jī)制與資源環(huán)境政策相匹配，我國(guó)目前水價(jià)收費(fèi)不足以覆蓋污水處理成本，不能反映水資源的稀缺程度和重要性；另一方面相對(duì)于日益增長(zhǎng)的勞動(dòng)及資本成本，水資源利用水平提升的成本更高。因此，水資源的節(jié)約需要從用水機(jī)制、環(huán)境政策懲罰機(jī)制、節(jié)水技術(shù)等各方面進(jìn)行努力，考慮我國(guó)水資源現(xiàn)狀，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是十分緊迫的，“在資源開(kāi)發(fā)與節(jié)約中，把節(jié)約放在優(yōu)先位置，以最少的資源消耗支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)發(fā)展”（4）。

水資源短缺、水污染嚴(yán)重、水環(huán)境惡化等問(wèn)題成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸，在“十一五”規(guī)劃發(fā)展綱要中提出了水污染指標(biāo)COD的減排要求，“十二五”規(guī)劃將NH3N指標(biāo)也納入減排約束性指標(biāo)中。從產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步來(lái)看，工業(yè)行業(yè)OBTC在大多數(shù)年份上偏向于減少COD及NH3N排放，呈現(xiàn)出技術(shù)進(jìn)步逐漸偏向于減少污染物排放的向好趨勢(shì)，順應(yīng)政策的導(dǎo)向。參考2011-2015年各年的《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》，COD和NH3N減排指標(biāo)都得以完成，但從指標(biāo)階段性改善比例上來(lái)看，在“十二五”階段重工業(yè)出現(xiàn)了COD排放20%的增加、NH3N排放40%的增加，相對(duì)“十一五”階段在減排上出現(xiàn)了退步。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生主要發(fā)生于2011年和2015年的化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、有色金屬冶煉加工、石油天然氣開(kāi)采、燃?xì)馍a(chǎn)供應(yīng)等部門。這些部門在廢水處理設(shè)施投資額以及運(yùn)行費(fèi)用上是在工業(yè)行業(yè)中較高的，需要投入大量資金完成減排目標(biāo)，廢水治理費(fèi)用占到企業(yè)總產(chǎn)值的很大一部分。企業(yè)的廢水治理負(fù)擔(dān)較重，成為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因之一。從時(shí)間上來(lái)看，2013年頒布的《最嚴(yán)水法》中對(duì)政府提出了減排要求，將水資源節(jié)約和保護(hù)的主要指標(biāo)納入地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)體系中；2016年《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)稅法》正式立法，對(duì)企業(yè)污染物排放提出新標(biāo)準(zhǔn)，COD及NH3N均被納入了水污染應(yīng)稅污染物。在這兩項(xiàng)規(guī)定頒布之前的2011年和2015年，重工業(yè)行業(yè)產(chǎn)量爆發(fā)也是出現(xiàn)產(chǎn)出技術(shù)進(jìn)步偏向于增加污染排放的原因之一。

圖8 輕重工業(yè)不同時(shí)期技術(shù)進(jìn)步的具體偏向性比重（%）

（三）三大行業(yè)的偏向型技術(shù)進(jìn)步節(jié)水減排效應(yīng)的評(píng)判

進(jìn)一步對(duì)采礦業(yè)、公共事業(yè)、制造業(yè)三大類進(jìn)行不同時(shí)期進(jìn)一步的偏向性判斷。根據(jù)表4結(jié)果可得，采礦業(yè)逐漸偏向于節(jié)約勞動(dòng)力和資本，在產(chǎn)出偏向性上，COD排放出現(xiàn)了逐漸減少的趨勢(shì)，所占比重由“十五”時(shí)期的60%，減少到“十一五”時(shí)期的40%，“十二五”時(shí)期全部偏向于促進(jìn)工業(yè)增加值。但在NH3N指標(biāo)上，沒(méi)有明顯的偏向性改善。公共事業(yè)在“十一五”時(shí)期出現(xiàn)了投入偏向于減少勞動(dòng)、減少資本的趨勢(shì)，產(chǎn)出偏向于減少COD、NH3N排放，“十二五”時(shí)期保持了“十一五”的態(tài)勢(shì)。制造業(yè)的偏向性變化趨勢(shì)與公共事業(yè)類似，唯一不同在于偏向于NH3N排放在“十二五”時(shí)期比重出現(xiàn)了上升。三大類行業(yè)均呈現(xiàn)出消耗水資源、減少污染排放的趨勢(shì)，節(jié)水效應(yīng)在大部分的細(xì)分行業(yè)中沒(méi)有得到明顯改善。

從整體來(lái)看，工業(yè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步逐漸偏向于減少污染排放，工業(yè)行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。采礦業(yè)和公共事業(yè)在“十二五”階段保持了之前的良好態(tài)勢(shì)，產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)綠色TFP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期維持在良好水平。關(guān)于“十二五”減排退化現(xiàn)象，產(chǎn)出偏向于增加NH3N排放比例上升發(fā)生在2011年的制造業(yè)。制造業(yè)相對(duì)于采礦業(yè)和公共事業(yè)，對(duì)政策的反應(yīng)比較迅速，能在短時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)對(duì)措施，采礦業(yè)及公共事業(yè)的調(diào)整則需要更長(zhǎng)的時(shí)間。2011年是“十二五”的第一年，《最嚴(yán)水法》的出臺(tái)是在2012年，規(guī)定將污染物排放控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在這一“最嚴(yán)格”管理制度出臺(tái)前，制造業(yè)行業(yè)出現(xiàn)了產(chǎn)量的爆發(fā)，以減緩政策出臺(tái)帶來(lái)的污染排放成本上升問(wèn)題，這與實(shí)際相符。從細(xì)分行業(yè)來(lái)看，主要包括農(nóng)副產(chǎn)品加工、制革、紡織、原料藥物制造等工業(yè)行業(yè)水污染排放量較大的部門，這與2016年提出的《水污染防治重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)推行方案》中所提到的重點(diǎn)污染防治行業(yè)比較一致。

表4 三大行業(yè)偏向型技術(shù)進(jìn)步的節(jié)水減排效應(yīng)評(píng)判 單位：%

六、結(jié)論與政策啟示

黨的十九大首次做出了中國(guó)經(jīng)濟(jì)正轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的判斷，2019年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將“制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”作為要抓好的第一項(xiàng)重點(diǎn)工作任務(wù)。工業(yè)是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)，促進(jìn)兼顧資源和環(huán)境的綠色技術(shù)進(jìn)步，從而提升工業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率，加快建設(shè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)。發(fā)揮節(jié)能和減排的協(xié)同促進(jìn)作用，需要同時(shí)考慮水資源及污染排放的約束，這在研究工業(yè)綠色TFP的構(gòu)成上是十分必要的。本文基于工業(yè)行業(yè)37個(gè)部門的數(shù)據(jù)，利用SBM不可分非期望產(chǎn)出模型估算出工業(yè)行業(yè)的綠色全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)率，并把綠色技術(shù)進(jìn)步分解為投入偏向型技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模技術(shù)變化，識(shí)別中國(guó)工業(yè)行業(yè)綠色技術(shù)進(jìn)步的具體偏向性。豐富了工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)率構(gòu)成的內(nèi)涵，基于投入和產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步的要素節(jié)約和減排效應(yīng)對(duì)實(shí)踐運(yùn)用有較好的示范作用。主要結(jié)論如下：

（1）考慮水資源和污染排放雙重約束條件下，工業(yè)行業(yè)綠色全要素生產(chǎn)率處于持續(xù)增長(zhǎng)狀態(tài)，該增長(zhǎng)主要是由技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)，并抵消了效率變化部分的負(fù)面作用；進(jìn)一步判斷技術(shù)進(jìn)步的偏向性發(fā)現(xiàn)，投入偏向型技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)較大，技術(shù)規(guī)模變化對(duì)技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)較小但比較穩(wěn)定。

（2）從指標(biāo)的波動(dòng)性來(lái)看，不論是工業(yè)行業(yè)整體、輕重工業(yè)、還是采礦、公共、制造業(yè)三大類，均出現(xiàn)2008年金融危機(jī)之前波動(dòng)性較強(qiáng)，技術(shù)進(jìn)步對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率的增長(zhǎng)促進(jìn)作用不穩(wěn)定現(xiàn)象；2008年之后，尤其是2012年之后，技術(shù)進(jìn)步、投入和產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步均呈現(xiàn)出逐漸平穩(wěn)的趨勢(shì)。金融危機(jī)對(duì)工業(yè)行業(yè)產(chǎn)生了一定程度的沖擊，隨著各項(xiàng)節(jié)能減排政策的設(shè)立，技術(shù)進(jìn)步及其偏向性發(fā)展越來(lái)越穩(wěn)定。

（3）分輕重工業(yè)來(lái)看，除了與整體一致的特征外，生產(chǎn)率增長(zhǎng)位于平均值以上的部門中，重工業(yè)占比66.7%，其他指標(biāo)的改善也幾乎全部好于輕工業(yè)。在技術(shù)進(jìn)步的偏向性上，輕重工業(yè)均逐漸偏向于節(jié)約勞動(dòng)力、資本及減少污染排放，綠色技術(shù)進(jìn)步偏向于節(jié)約水資源的效應(yīng)越來(lái)越不明顯，重工業(yè)在“十二五”階段產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步偏向于減少污染排放的比例有所下降。

（4）從采礦業(yè)、公共事業(yè)、制造業(yè)三大類來(lái)看，技術(shù)進(jìn)步對(duì)綠色全要素增長(zhǎng)率增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)為：制造業(yè)＞公共事業(yè)＞采礦業(yè)，公共事業(yè)、制造業(yè)幾乎所有年份均OBTC＞IBTC，采礦業(yè)則出現(xiàn)階段性變化，由IBTC＞OBTC逐漸過(guò)渡為OBTC＞IBTC，產(chǎn)出偏向型技術(shù)進(jìn)步對(duì)綠色全要素生產(chǎn)率增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)逐漸增大。三大類行業(yè)在偏向性上表現(xiàn)為：“十五”到“十二五”時(shí)期逐漸過(guò)渡為偏向節(jié)約勞動(dòng)力、資本，增加工業(yè)增加值，即消耗水資源、減少污染；采礦業(yè)及公共事業(yè)向好趨勢(shì)保持良好，制造業(yè)在“十二五”時(shí)期偏向于增加氨氮排放比例有所上升，細(xì)分行業(yè)主要涉及農(nóng)副產(chǎn)品加工、制革、紡織等污染排放量較大的部門。

研究工業(yè)部門的節(jié)能減排效應(yīng)具有重要的政策啟示，主要包括：①建立健全工業(yè)水價(jià)形成機(jī)制，依照水處理成本對(duì)工業(yè)用水進(jìn)行定價(jià)，引導(dǎo)工業(yè)行業(yè)向節(jié)約水資源、減少水污染排放的方向發(fā)展；②鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)水減排技術(shù)，根據(jù)不同地區(qū)的資源稟賦條件、不同行業(yè)的發(fā)展?jié)摿?，確立更加合理的節(jié)水減排目標(biāo)；③建立水資源管理責(zé)任和考核制度，健全監(jiān)控體系，對(duì)水資源及污染排放統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理；④鼓勵(lì)公眾和第三方機(jī)構(gòu)的介入和參與，廣泛和深入開(kāi)展基本水情宣傳教育，采用多種方式聽(tīng)取各方面的意見(jiàn)。

注 釋：

（1）資料根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)整理。

（2）資料來(lái)源于《2015年國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告》（http：//www.china.com.cn/lianghui/news/2019-02/28/content_74505893.shtml）。

（3）資料來(lái)源于http：//www.xinhuanet.com//politics/2015-12/10/c_128518680.htm.

（4）資料來(lái)源于國(guó)務(wù)院2015年4月25日頒布的《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見(jiàn)》。