中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的動(dòng)態(tài)演化及收斂分析*

歐陽(yáng)銘珂，張亞斌

(湖南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院， 湖南 長(zhǎng)沙 410079)

一、引言與文獻(xiàn)回顧

目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。改善節(jié)能減排效率、推進(jìn)經(jīng)濟(jì)的綠色發(fā)展成了當(dāng)務(wù)之急?！笆濉币?guī)劃明確提出，2020年相比2015年要完成全國(guó)單位GDP能耗降低15%的“節(jié)能”目標(biāo)和單位GDP二氧化碳排放降低18%的“減排”目標(biāo)。黨的十九屆五中全會(huì)也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：“降低碳排放強(qiáng)度，支持有條件的地方率先達(dá)到碳排放峰值，制定二〇三〇年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案。”在此背景下，如何優(yōu)化節(jié)能減排效率管理體系，將其控制在一個(gè)穩(wěn)定的低均值水平狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)整體趨同“穩(wěn)態(tài)”，成了亟需解決的重要問(wèn)題。

改革開(kāi)放以來(lái)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)逐步成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性、支柱性產(chǎn)業(yè)。中國(guó)加入世貿(mào)組織以來(lái)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，對(duì)加快工業(yè)化進(jìn)程、推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、增加就業(yè)和促進(jìn)消費(fèi)升級(jí)發(fā)揮了不可替代的重要作用。然而，作為污染物排放和能源消耗“雙高”的行業(yè)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排問(wèn)題也成了當(dāng)前我國(guó)優(yōu)化節(jié)能減排效率管理體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。宗剛等(2014)[1]72-79研究發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)制造業(yè)的能耗效率相對(duì)于其他交通運(yùn)輸制造業(yè)子行業(yè)(鐵路運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、船舶及浮動(dòng)裝置制造業(yè)、起重運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、其他交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè))處于較高水平，直接能耗系數(shù)只有0.048 6噸標(biāo)準(zhǔn)煤 /萬(wàn)元，但完全消耗系數(shù)是直接消耗系數(shù)的3.244倍，是5個(gè)子部門(mén)中變動(dòng)最大的?；跁r(shí)間可替代DEA模型，程時(shí)雄等(2016)[2]166-192測(cè)度了不同節(jié)能減排目標(biāo)約束下包含汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)的環(huán)境技術(shù)效率，發(fā)現(xiàn)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)受到較大的節(jié)能減排約束，潛在的工業(yè)產(chǎn)出將顯著減少。目前，交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)已經(jīng)成為完全碳排放量最高的部門(mén)，未來(lái)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)引發(fā)的碳排放將占到更大份額，需要在減排操作中進(jìn)行進(jìn)一步干預(yù)。[3]55-67

關(guān)于節(jié)能減排效率，既有研究主要基于三個(gè)方面的視角：一是全要素效率視角。將主體的投入產(chǎn)出之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程看成是一個(gè)“黑匣子”，從全要素角度對(duì)其節(jié)能減排效率進(jìn)行了計(jì)算與評(píng)價(jià)[4]646。二是多階段效率視角。單階段效率評(píng)價(jià)所形成的結(jié)果與實(shí)際存在偏差，為此逐漸將單階段模型擴(kuò)展為多階段模型[5]1-16。運(yùn)用多階段DEA方法，可以有效地度量系統(tǒng)的無(wú)效率，獲得更加精確的決策單元的節(jié)能減排效率。三是網(wǎng)絡(luò)效率視角。學(xué)者們提出了網(wǎng)絡(luò)效率評(píng)價(jià)模型，考慮了決策單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)，結(jié)合節(jié)能減排效率模型和效率分解技術(shù)，形成了一種新的評(píng)價(jià)模型以更加準(zhǔn)確地將效率分解成不同單元不同節(jié)點(diǎn)的效率結(jié)果，保證了結(jié)果的一致性。[6]1231-1240綜上，學(xué)者們對(duì)節(jié)能減排效率的評(píng)價(jià)逐漸從“黑箱”擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析，創(chuàng)新性地將網(wǎng)絡(luò)DEA模型應(yīng)用于兩種經(jīng)濟(jì)部門(mén)。

相較于既有研究，本文結(jié)合SBM-NDEA方法和ML指數(shù)構(gòu)建測(cè)度模型，創(chuàng)新節(jié)能減排效率的評(píng)價(jià)方法，進(jìn)而利用2000—2016年中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)了我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程及其收斂特征。

二、中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率的測(cè)度及其動(dòng)態(tài)演化評(píng)價(jià)

(一)測(cè)度模型與指標(biāo)選取

本文結(jié)合SBM-NDEA方法和ML指數(shù)構(gòu)建測(cè)度模型。Toneab(2009)[7]243-252將SBM-DEA模型進(jìn)一步拓展到了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出了網(wǎng)絡(luò)SBM-NDEA方法。借鑒Chung等(1997)[8]229-240的做法，本文應(yīng)用SBM-NDEA方法，將包括非期望產(chǎn)出的方向距離函數(shù)應(yīng)用于Mahnquist模型，得到了ML指數(shù)。該指數(shù)可分解為技術(shù)效率指數(shù)(EC)和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)(TC)。ML、EC、TC大于(小于)1，則表示節(jié)能減排效率增長(zhǎng)(下降)。

根據(jù)GB/T4754-2017《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)》的界定，汽車(chē)制造業(yè)主要由整車(chē)制造、發(fā)動(dòng)機(jī)制造、改裝汽車(chē)制造、低速汽車(chē)制造、電車(chē)制造、車(chē)身與掛車(chē)制造、零部件及配件制造7個(gè)部門(mén)組成。本文選取2000—2016年中國(guó)30個(gè)省份汽車(chē)制造業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(西藏及港澳臺(tái)地區(qū)數(shù)據(jù)缺失嚴(yán)重未納入)，參照蔡寧等(2014)[9]57-70的做法，將資本、勞動(dòng)力、能源消費(fèi)、新產(chǎn)品研發(fā)投入和研發(fā)人員工時(shí)當(dāng)量作為投入變量，將發(fā)明專(zhuān)利數(shù)作為中間變量，將汽車(chē)工業(yè)部門(mén)銷(xiāo)售總產(chǎn)值作為期望產(chǎn)出，將各工業(yè)部門(mén)廢水排放量、廢氣排放量和廢物產(chǎn)生量作為非期望產(chǎn)出。相關(guān)指標(biāo)的選取與說(shuō)明如表1所示：

表1 指標(biāo)的選取與說(shuō)明

上述各投入產(chǎn)出變量數(shù)據(jù)均來(lái)自2001—2017年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》。

(二)動(dòng)態(tài)演化評(píng)價(jià)

表2報(bào)告了全樣本及四個(gè)階段我國(guó)各地區(qū)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率ML指數(shù)及其分解指數(shù)的動(dòng)態(tài)演變結(jié)果。樣本期內(nèi)全國(guó)及30個(gè)省份汽車(chē)制造業(yè)的節(jié)能減排ML效率值均在1以上，說(shuō)明目前我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)節(jié)能減排效率得到明顯改善與提升。全國(guó)整體節(jié)能減排效率的ML指數(shù)為1.230，其中技術(shù)效率值為1.027，技術(shù)進(jìn)步值為1.211。各地區(qū)節(jié)能減排效率也得到了顯著改善，但北京、上海、廣東、湖北等汽車(chē)制造強(qiáng)省的效率增速呈現(xiàn)減緩的趨勢(shì)，而以新疆、吉林、內(nèi)蒙古、山東、湖南等為代表的新興汽車(chē)制造大省在節(jié)能減排效率改善方面的“后發(fā)”優(yōu)勢(shì)日趨明顯。

表2 中國(guó)各省份汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率ML指數(shù)及分解

從表2的時(shí)間階段走勢(shì)來(lái)看：第一，ML指數(shù)經(jīng)歷了由波動(dòng)增長(zhǎng)演變?yōu)橹鸩阶兙彽摹笆諗俊边^(guò)程，2009年之前呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的階段性波動(dòng)特征，而在2010年之后，呈現(xiàn)出了平緩的發(fā)展趨勢(shì)，顯現(xiàn)出明顯的收斂特征。第二，2011年之前，ML指數(shù)與技術(shù)效率的增長(zhǎng)趨勢(shì)相近，而在2011年之后，其與技術(shù)效率的增長(zhǎng)趨勢(shì)相似，這說(shuō)明了汽車(chē)制造業(yè)經(jīng)歷了兩個(gè)不同的階段，第一階段是以技術(shù)進(jìn)步為主導(dǎo)的進(jìn)化機(jī)制，第二階段則主要受到規(guī)模效率的影響。

圖1運(yùn)用核密度估計(jì)分析四個(gè)時(shí)期的ML指數(shù)及其分解效率的分布。ML指數(shù)和TC曲線的核密度曲線呈現(xiàn)出了逐年增強(qiáng)的趨同發(fā)展特征，均表現(xiàn)出了核密度趨同于1的發(fā)展趨勢(shì)；而EC值的核密度曲線則表現(xiàn)出了不均勻的發(fā)展趨勢(shì)，經(jīng)歷了“分散—聚集—分散”的過(guò)程，且效率峰值逐漸降低，第四個(gè)階段(2013—2016)的均值已低于1，表示其所代表的技術(shù)效率下降且趨于無(wú)效的狀態(tài)。這一現(xiàn)象的形成，可能是由于汽車(chē)制造業(yè)的ML指數(shù)更多依賴于TC值的貢獻(xiàn)，而EC值的不穩(wěn)定也更多來(lái)自資源投入與技術(shù)進(jìn)步之間的不匹配。

圖1 中國(guó)各省份汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率的ML指數(shù)及分解演化(2001—2016年)

三、中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率趨同特征的檢驗(yàn)

(一)檢驗(yàn)方法與區(qū)域劃分

絕對(duì)β收斂是指不同樣本間的變化不斷減小，最終達(dá)到收斂狀態(tài)，如公式(1)所示：

log(yi,t)+εi,t

(1)

式中，yit表示第i個(gè)地區(qū)汽車(chē)制造業(yè)在第t期的節(jié)能減排效率值，參數(shù)β表示節(jié)能減排效率的收斂速度，若β>0，表示不同地區(qū)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善水平的差異會(huì)隨著時(shí)間的推移而減少，最終達(dá)到相同均衡狀態(tài)，即存在絕對(duì)收斂。

條件β收斂不僅受到樣本初始條件的影響，還與樣本的技術(shù)研發(fā)、能源結(jié)構(gòu)、對(duì)外開(kāi)放程度以及市場(chǎng)前景預(yù)期等因素相關(guān)。條件收斂可以表征各地區(qū)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善水平的增長(zhǎng)速度和初始條件之間的負(fù)相關(guān)性，其公式可以表示為：

log(yi,t)+λXi,t+ξi,t

(2)

其中，xit反映了樣本間的差異，如果β>0,表示不同區(qū)域在考慮了差異后收斂于各自的穩(wěn)定狀態(tài)。

根據(jù)TC與EC對(duì)ML指數(shù)貢獻(xiàn)系數(shù)的大小，本文運(yùn)用帕累托ABC(20/80)分類(lèi)模型，將全國(guó)30個(gè)省份劃分為三個(gè)主要類(lèi)型：第Ⅰ類(lèi)區(qū)域?yàn)榧夹g(shù)進(jìn)步拉動(dòng)型，即技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率TC大(TC>0.9)，技術(shù)效率貢獻(xiàn)率EC小(0.00.3)，而技術(shù)進(jìn)步TC貢獻(xiàn)率較小(TC<0.6)的省份，包括河南、安徽、重慶、四川、江西、湖南和廣西；第Ⅲ類(lèi)是介于兩者之間的，即技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)效率值均表現(xiàn)不高(0.2

(二)檢驗(yàn)結(jié)果

1.絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)

本文以2001年作為絕對(duì)收斂檢驗(yàn)基期，2016年作為收斂檢驗(yàn)的末期，周期T為16，對(duì)各區(qū)域汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的絕對(duì)β收斂進(jìn)行檢驗(yàn)。

檢驗(yàn)結(jié)果顯示：(1)全樣本的絕對(duì)β值在1%的水平上顯著為負(fù)，說(shuō)明中國(guó)30個(gè)省份汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善水平存在絕對(duì)收斂，即趨向同一個(gè)共同“穩(wěn)態(tài)”。這與前文提到的改善水平的整體收斂特征相吻合。同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)全樣本檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臄M合度不高，說(shuō)明雖然全樣本整體上表現(xiàn)出了趨同收斂特征，但在某種程度上該模型對(duì)其解釋度不高，可能存在部分樣本異質(zhì)趨同的特征。(2)分區(qū)域來(lái)看，第Ⅰ類(lèi)和第Ⅱ類(lèi)區(qū)域樣本的絕對(duì)β值在1%的水平上顯著為負(fù)，且兩類(lèi)模型的擬合程度均在0.8以上，說(shuō)明在這兩類(lèi)區(qū)域內(nèi)存在較為明顯的“穩(wěn)態(tài)”趨同特征；而在第Ⅲ類(lèi)區(qū)域樣本的絕對(duì)β值雖然為負(fù)值，但顯著性不強(qiáng)且擬合程度較低，這說(shuō)明該區(qū)域汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的絕對(duì)收斂特征。這一現(xiàn)象可能與該類(lèi)區(qū)域存在技術(shù)進(jìn)步偏低、技術(shù)效率偏高的節(jié)能減排效率改善“背反”的現(xiàn)象有著密切關(guān)聯(lián)。“背反”現(xiàn)象的出現(xiàn)，與該類(lèi)地區(qū)不同省份之間存在資源稟賦、對(duì)外開(kāi)放、能源供給、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)規(guī)模以及環(huán)境規(guī)制等方面的差異有關(guān)。

此外，本文還將檢驗(yàn)周期T值設(shè)定為1，進(jìn)行了絕對(duì)β收斂檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果支持了表3的結(jié)論。全樣本下條件β值在1%顯著水平上為負(fù)，說(shuō)明在中國(guó)各省份間汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善水平存在顯著的絕對(duì)收斂特征，即整體趨向“穩(wěn)態(tài)”。三類(lèi)區(qū)域的收斂β值在1%的顯著水平上均為負(fù)，說(shuō)明三類(lèi)區(qū)域汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善水平均存在顯著的絕對(duì)收斂趨勢(shì)。

表3 汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的絕對(duì)收斂檢驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果(時(shí)間周期T=16年)

2.條件收斂檢驗(yàn)

三類(lèi)不同區(qū)域汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的影響因素存在異質(zhì)導(dǎo)致了三類(lèi)區(qū)域出現(xiàn)了條件收斂趨同特征。本文將能源投入(E，以能源消耗總量表示)、內(nèi)部創(chuàng)新投入(Ti，以R&D內(nèi)部支出總額表示)、應(yīng)用創(chuàng)新投入(Tn，以新產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出表示)、對(duì)外開(kāi)放(O，以外資投入總額(港臺(tái)投入+外商投資)占實(shí)收資本總額比例表示)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模(S，以產(chǎn)業(yè)企業(yè)總數(shù)與工業(yè)總產(chǎn)值的比值表示)五個(gè)控制變量引入條件β收斂模型中，檢驗(yàn)三類(lèi)區(qū)域間是否存在“俱樂(lè)部”收斂特征與效應(yīng)。

如表4所示，三類(lèi)區(qū)域汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善水平存在顯著的俱樂(lè)部收斂特征，β系數(shù)均在1%的水平上顯著為負(fù)。不同區(qū)域條件收斂受到了其自身?xiàng)l件的影響：在第Ⅰ類(lèi)區(qū)域，應(yīng)用創(chuàng)新投入、產(chǎn)業(yè)規(guī)模對(duì)節(jié)能減排效率改善起到了顯著效應(yīng)；在第Ⅱ類(lèi)區(qū)域，內(nèi)部創(chuàng)新投入和對(duì)外開(kāi)放程度對(duì)節(jié)能減排效率改善的俱樂(lè)部收斂產(chǎn)生了影響；在第Ⅲ類(lèi)區(qū)域，內(nèi)部創(chuàng)新投入、產(chǎn)業(yè)規(guī)模對(duì)節(jié)能減排效率改善產(chǎn)生了相應(yīng)的影響。

表4 中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的條件收斂檢驗(yàn)

四、結(jié)論

基于SBM-NDEA和ML指數(shù)相結(jié)合的測(cè)度模型，利用2000—2016年中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，本文評(píng)價(jià)了我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程及其收斂特征。研究表明：(1)樣本期內(nèi)，中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率改善的整體水平較好，表現(xiàn)出“分散—收斂—波動(dòng)—收斂”的動(dòng)態(tài)演化特征，技術(shù)效率差異是導(dǎo)致各區(qū)域間節(jié)能減排效率改善水平產(chǎn)生差距的主要原因。(2)中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率的改善在整體上存在絕對(duì)收斂趨勢(shì)，在技術(shù)進(jìn)步、對(duì)外開(kāi)放程度逐步提升和產(chǎn)業(yè)規(guī)模、市場(chǎng)化增強(qiáng)的條件下，節(jié)能減排效率改善水平呈現(xiàn)出顯著的條件收斂發(fā)展趨勢(shì)。(3)在分區(qū)域收斂檢驗(yàn)中，不同區(qū)域的趨同條件存在較大差異，第Ⅰ類(lèi)地區(qū)更多依賴于新技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模；第Ⅱ類(lèi)地區(qū)更多依賴于對(duì)外開(kāi)放和技術(shù)創(chuàng)新；第Ⅲ類(lèi)地區(qū)則更多依賴于技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

本文研究的政策啟示在于：

第一，從產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的視角，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)部門(mén)完善、制造技術(shù)先進(jìn)、管理理念科學(xué)的汽車(chē)制造“綠色”工業(yè)鏈，整體上協(xié)調(diào)和提升汽車(chē)工業(yè)體系的節(jié)能減排效率。

第二，積極推動(dòng)開(kāi)放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加大外資引入和進(jìn)口貿(mào)易傳導(dǎo)，通過(guò)承接國(guó)外先進(jìn)節(jié)能減排技術(shù)的擴(kuò)散效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)先進(jìn)技術(shù)知識(shí)的吸收、利用與再創(chuàng)新，帶動(dòng)汽車(chē)制造業(yè)節(jié)能減排效率的提升。

第三，加大技術(shù)創(chuàng)新投入，提升汽車(chē)制造業(yè)自主創(chuàng)新能力，提升自主新產(chǎn)品、新能源的研發(fā)投入和產(chǎn)出效率，尤其是要加強(qiáng)汽車(chē)制造流水線節(jié)能減排的技術(shù)支持。