中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率評(píng)價(jià)研究★
——基于超效率SBM- Malmquist 模型

王雅平， 姚德利

（安徽理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 安徽 淮南 232001）

0 引言

工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率是指工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中投入與產(chǎn)出的比較。在工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的投入包括勞動(dòng)力的投入和對(duì)自然資源的消耗。從事工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)需要消耗投入的勞動(dòng)力和可利用的自然資源，并且為了持續(xù)進(jìn)行的工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，除了消耗以外還要占用這些勞動(dòng)力和自然資源。我國(guó)目前的社會(huì)發(fā)展，已經(jīng)不滿足于高投入、低產(chǎn)出、高污染的工業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，所以提高工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率是具有主要的現(xiàn)實(shí)意義的[1]。中部地區(qū)處于區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局的第二梯隊(duì)，不管是發(fā)展水平還是工業(yè)實(shí)力都弱于沿海不少，但又要比西南、西北強(qiáng)勢(shì)不少。不過隨著近些年沿海許多工業(yè)項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到中部，再加上內(nèi)生工業(yè)的培育，中部工業(yè)規(guī)模正在加速縮小與沿海差距。近年來，中部地區(qū)的工業(yè)發(fā)展取得了一定的成就，“三基地、一樞紐”（糧食生產(chǎn)基地、能源原材料基地、現(xiàn)代裝備制造及高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地和綜合交通運(yùn)輸樞紐）的戰(zhàn)略地位也逐漸鞏固。中部地區(qū)的工業(yè)基礎(chǔ)較好，一直是我國(guó)重要的制造業(yè)基地，產(chǎn)業(yè)的種類也比較齊全。目前探究中國(guó)31 個(gè)省市和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率文獻(xiàn)比較多，或者是探究某一個(gè)省份一段時(shí)期內(nèi)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率變化情況，但是針對(duì)中部地區(qū)六省的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率研究較少，所以本文對(duì)中部地區(qū)近十年的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行研究，探究六省環(huán)境約束下的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率情況。

1 研究方法與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究方法

本文所采用的效率評(píng)價(jià)分析方法結(jié)合了超效率SBM模型與Malmquist 指數(shù)。

1.1.1 基于Super-SBM的經(jīng)濟(jì)效率模型

傳統(tǒng)的DEA 模型被廣泛地運(yùn)用于各種效率的研究中：王虹燕、李杰[2]利用規(guī)模報(bào)酬可變的DEA 模型,選取上海17 個(gè)區(qū)縣進(jìn)行效率評(píng)價(jià)，得到上海各區(qū)縣的效率差大，投入資源沒有有效配置的結(jié)論；印宇靜、史凡晶[3]等對(duì)江蘇省所有地級(jí)市和浙江省、安徽省的主要城市分別計(jì)算其綜合效率、技術(shù)效率、規(guī)模效率，得到工業(yè)規(guī)模效率和污染排放有呈現(xiàn)正相關(guān)性，并且大部分地級(jí)市的工業(yè)技術(shù)效率接近1，工業(yè)技術(shù)效率水平較高；李力、韓麗媛[4]運(yùn)用DEA 進(jìn)行縱向和橫向的效率評(píng)價(jià)探究1998—2005 年中國(guó)工業(yè)發(fā)展效率情況。但是由于傳統(tǒng)的DEA 模型測(cè)算出來的有效DMU均為1，無法對(duì)有效的DMU 進(jìn)行排序，且DEA 模型無法考慮全部地投入指標(biāo)和產(chǎn)出指標(biāo)松弛性的影響，所以為了更好地測(cè)算效率，采用SBM模型來填補(bǔ)這一漏洞。本文選取Super-SBM 模型對(duì)中部地區(qū)近十年生產(chǎn)效率進(jìn)行測(cè)量，其一般形式如下：

在上式中選取n個(gè)省份作為評(píng)價(jià)樣本，然后各省份的投入向量和產(chǎn)出向量分別用X=xij和Y=yij來代表，ρ 表示某省份的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率值，m表示投入指標(biāo)的種類，k表示產(chǎn)出指標(biāo)的種類，定義X和Y的元素分別是xi0（i=1，…，m）和yr0（r=1，…，k），λ 表示列向量，sr+和si-和表示工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率產(chǎn)出和投入的松弛變量。最后，利用該模型可以有效測(cè)度各省份工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。

1.1.2 Malmquist 生產(chǎn)率指數(shù)模型

Malmquist 指數(shù)是由Malmquist（1953）在消費(fèi)分析的過程中首次提出，Caves、Christensen 和Diewert于1982 年開始將這一指數(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)效率變化的測(cè)算。1994 年，RolfF?re 等人將這一理論的一種非參數(shù)線性規(guī)劃法與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA）理論相結(jié)合，使得Malmquist 指數(shù)被廣泛應(yīng)用[5]。Malmquist 指數(shù)可以測(cè)算出多個(gè)樣本期間的全要素生產(chǎn)效率、綜合效率和技術(shù)效率，除了測(cè)算效率值以外還可以計(jì)算出效率值的變化情況，所以Malmquist 指數(shù)廣泛地用于需要測(cè)算效率值的行業(yè)或部門。通過探究效率變化的原因，這可以彌補(bǔ)了超效率SBM只能反映靜態(tài)的效率評(píng)價(jià)這一缺陷。目前被廣泛采用于DEA 模型中的Malmquist 指數(shù)是F?re 等建立的模型，具體的模型形式如下：

由公式可知，全要素生產(chǎn)率（MI）等于技術(shù)效率指數(shù)（EC，公式中表達(dá)為EC）和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TC，公式中表達(dá)為TC）相乘，而技術(shù)效率指數(shù)（EC）又等于規(guī)模效率值（SC）和純技術(shù)效率值（PC）相乘[6]。EC 表示相近的兩個(gè)評(píng)價(jià)時(shí)期的效率變化值， TC 則反映技術(shù)進(jìn)步情況。若全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率以及技術(shù)進(jìn)步的值均大于1，則說明全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率以及技術(shù)進(jìn)步情況得到改善[7]。

1.2 變量選取和數(shù)據(jù)處理

本文的研究時(shí)段為2011—2020 年，研究對(duì)象為中部地區(qū)的六個(gè)省份。投入及產(chǎn)出變量的數(shù)據(jù)來源包括《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒》以及研究范圍內(nèi)省份的歷年統(tǒng)計(jì)年鑒和各省歷年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)。

1）投入變量選取。投入變量包括勞動(dòng)力投入、資產(chǎn)投入、能源投入三個(gè)方面[8]。勞動(dòng)力投入選取了規(guī)模以上工業(yè)全部從業(yè)人員數(shù)作為數(shù)據(jù)；資本投入使用的是工業(yè)固定資產(chǎn)投資這一數(shù)據(jù)；地區(qū)工業(yè)能源消費(fèi)量的數(shù)據(jù)則作為能源投入的指標(biāo)。

2）產(chǎn)出變量選取。產(chǎn)出主要包括期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，所以本文選取這兩種產(chǎn)出變量來衡量工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率中各種投入的利用情況。其中期望產(chǎn)出的指標(biāo)是工業(yè)生產(chǎn)總值；非期望產(chǎn)出采用工業(yè)“三廢”來表示?！叭龔U”的具體指標(biāo)包括工業(yè)廢水排放總量、工業(yè)SO2排放總量以及工業(yè)固體廢物排放總量。

2 實(shí)證分析

2.1 中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的靜態(tài)評(píng)價(jià)——基于Super-SBM模型

利用Dearun Tools 分析軟件，使用Super-SBM 模型、規(guī)模報(bào)酬可變VRS 對(duì)中部地區(qū)六個(gè)省份的2011—2020 年工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率進(jìn)行測(cè)度，結(jié)果如表1 所示。

表1 2011—2020 年中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率

從表1 中可以看出，中部地區(qū)六個(gè)省份十年的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率中，最大值1.222，最小值0.527，均值為0.891?？梢员砻髦胁康貐^(qū)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率發(fā)展情況整體較好，但是不同的省份之間還是存在一定的差異。江西的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率在六省之中最高，說明山西省工業(yè)各項(xiàng)投入利用率較高，工業(yè)廢物產(chǎn)出較少；其次是湖南、湖北兩個(gè)省份的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率值在0.9～1之間，工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率可以優(yōu)化，從適當(dāng)減少工業(yè)投入以及加大對(duì)工業(yè)污染的管控入手；然后是河南、山西兩個(gè)省份的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率值在0.8～0.9 之間，工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率有待進(jìn)一步提高，投入產(chǎn)出的配置存在明顯的問題，需要進(jìn)行調(diào)整從而獲得更高的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率；最后是安徽省的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率處于中部地區(qū)最低水平，說明安徽省在工業(yè)方面的投入冗余現(xiàn)象嚴(yán)重，對(duì)工業(yè)造成的污染以及“三廢”的排放管控不到位，除了對(duì)工業(yè)投入產(chǎn)出的控制以外還需要通過提高生產(chǎn)技術(shù)水平來提高工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。

如圖1 所示，從時(shí)間上來看，中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率呈現(xiàn)先降后增再平穩(wěn)的趨勢(shì)，其中2015 年工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率最低，只有0.657，而2020 年工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率則達(dá)到了1.105，是中部地區(qū)過去十年效率值最高的一年。由于中部地區(qū)2011—2020 這十年的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率平均值為0.891，所以2013—2016 年這四年的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率低于平均水平。

圖1 中部地區(qū)各年工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率值變化

2.2 中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的動(dòng)態(tài)測(cè)度——基于Malmquist 指數(shù)

2.2.1 中部地區(qū)工業(yè)Malmquist 指數(shù)整體變化分析

在前面的論述中提到了，超效率SBM只能探究工業(yè)生產(chǎn)過程中不同的省份在同一個(gè)年度中的相對(duì)效率，這是靜態(tài)的效率，沒有辦法充分展現(xiàn)效率的變化情況。在超效率SBM模型的基礎(chǔ)上引入Malmquist指數(shù)，將2011 年至2020 年中部地區(qū)的六個(gè)省份的投入、產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，計(jì)算出投入產(chǎn)出效率的變化，包括技術(shù)效率變化指數(shù)（EC）、技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（TC）、純技術(shù)效率變化指數(shù)（PEC）、規(guī)模效率變化指數(shù)（SEC）和工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的總體效率（MI），結(jié)果如表2 所示。

從表2 中可以看出，技術(shù)效率變化指數(shù)在1 上下浮動(dòng)且浮動(dòng)在0.4%以內(nèi)，說明在現(xiàn)有條件下，實(shí)際的產(chǎn)出水平與最優(yōu)水平幾乎沒有出入；技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的變化波動(dòng)最大，且除了2018 年至2019 年的技術(shù)進(jìn)步指數(shù)大于1 以外，其余年份均小于1，說明中部地區(qū)在工業(yè)方面的技術(shù)投入不夠，導(dǎo)致工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率無法達(dá)到最優(yōu)水平，2015—2016 年的技術(shù)進(jìn)步指數(shù)甚至下降了20.1%；純技術(shù)效率變化指數(shù)在1 上下浮動(dòng)且浮動(dòng)在0.3%以內(nèi)，體現(xiàn)了綜合管理和技術(shù)的水平維持在同一水平，對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率影響不大；規(guī)模效率變化指數(shù)在1 上下浮動(dòng)且浮動(dòng)在0.4%以內(nèi)，說明中部地區(qū)的生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)生產(chǎn)率的影響也不大，個(gè)別年份因工業(yè)生產(chǎn)效率基數(shù)大，規(guī)模報(bào)酬增長(zhǎng)速度緩慢，這是正?，F(xiàn)象。

從以上分析來看，2011—2020 年間中部地區(qū)全要素生產(chǎn)率下降了6.8%，除了2018 至2019 年期間全要素生產(chǎn)率上升了7%以外，其余的年份全要素生產(chǎn)率都是在下降的，這與技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的變化是同步的，也就是說工業(yè)效率的驅(qū)動(dòng)力主要來自技術(shù)進(jìn)步，接下來將對(duì)2011—2020 年的技術(shù)進(jìn)步指數(shù)變化進(jìn)行分析。

2.2.2 中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)步效率變化分析

技術(shù)進(jìn)步是指最先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)前沿面整體向外移動(dòng)，即在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)同樣的投入組合可以獲得更多的產(chǎn)出（包含期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出），且技術(shù)進(jìn)步指數(shù)大于1 時(shí)，生產(chǎn)技術(shù)有進(jìn)步；反之，則說明生產(chǎn)技術(shù)有退步。

通過前面的分析可以得知中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率不高的根本原因是工業(yè)技術(shù)水平不夠，需要提高工業(yè)技術(shù)進(jìn)步。目前來說，一般可以從提高工業(yè)體制創(chuàng)新程度、提高技術(shù)投入轉(zhuǎn)化為技術(shù)成果的程度以及加大對(duì)技術(shù)研發(fā)的投入來提高工業(yè)技術(shù)進(jìn)步水平。從圖2 中可以看出，技術(shù)進(jìn)步指數(shù)在這十年并沒有明顯的提升且2019—2020 年的技術(shù)進(jìn)步指數(shù)趨近于2015—2016 年，說明2020 年的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)完全不能滿足于工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的提升，需要加大科學(xué)技術(shù)的投入。

圖2 2011—2020 年中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)步效率變化

3 結(jié)論與建議

在進(jìn)入21 世紀(jì)以來，人們?cè)絹碓街匾暅厥覛怏w排放一級(jí)其導(dǎo)致的全球變暖，這一直也是國(guó)際熱點(diǎn)問題。與此同時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家也在持續(xù)大力發(fā)展工業(yè)化經(jīng)濟(jì)，這也導(dǎo)致了因發(fā)展工業(yè)帶來的環(huán)境污染問題更加嚴(yán)重。中國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家和新興經(jīng)濟(jì)體，自2010 年起就成為了全球最大的碳排放國(guó)（流量概念下），同時(shí)全局性霧霾和極端氣候頻發(fā)，成為了人們生命健康和社會(huì)福利一大威脅[11]。在這樣的背景下，中國(guó)政府積極提出了“人類命運(yùn)共同體”的環(huán)境治理新理念以及大力倡導(dǎo)碳中和的發(fā)展觀，這不僅為全球變暖問題提出建設(shè)性思路，也為中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論指導(dǎo)?；诖耍疚囊灾胁康貐^(qū)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率為研究對(duì)象，探究中部地區(qū)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率存在的問題以及影響的原因。

工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率最直接的關(guān)系就是工業(yè)投入與產(chǎn)出，投入越少產(chǎn)出越多，效率自然就會(huì)提升。在產(chǎn)出中又包含了期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出，期望產(chǎn)出在產(chǎn)出中的占比越大，效率也越高。從靜態(tài)角度來看，中部地區(qū)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率這些年雖然整體上是在提高的，但是經(jīng)濟(jì)效率提高程度不夠穩(wěn)定可能是受國(guó)家政策、疫情等大環(huán)境的影響。中部地區(qū)有一定的工業(yè)基礎(chǔ)，需要根據(jù)時(shí)代發(fā)展調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，結(jié)合本地資源、發(fā)展方向、國(guó)家政策等方面，找到適合本地區(qū)發(fā)展的工業(yè)結(jié)構(gòu)，有利于提高工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。

從動(dòng)態(tài)角度來看，中部地區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率增長(zhǎng)緩慢且依賴于技術(shù)進(jìn)步，這說明中部地區(qū)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)還停留在早期階段，大量的勞動(dòng)力與自然資源的投入，獲得的產(chǎn)出量沒有達(dá)到預(yù)期效果。從投入產(chǎn)出這一點(diǎn)看，一方面對(duì)于污染排放的管控還需要進(jìn)一步提升，另一方面需要投入科學(xué)技術(shù)成本來尋找新能源。新能源的代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源不僅可以彌補(bǔ)這么多年對(duì)傳統(tǒng)能源的開發(fā)，還能減輕管控污染物排放的工作量，所以這一部分的經(jīng)濟(jì)投入是很有必要的。從工業(yè)制造這一點(diǎn)看，不僅要在設(shè)備的制造上投入研發(fā)成本，而且還要提高生產(chǎn)的設(shè)備自動(dòng)化程度。因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)工業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)的設(shè)備不能充分利用資源，設(shè)備需要維修和更換的頻率比較高，生產(chǎn)過程中需要人工操作的地方也非常多，這些都為生產(chǎn)過程增加了成本，導(dǎo)致固定資產(chǎn)的投入，勞動(dòng)力的投入以及資源的投入都在逐年上升。所以，通過技術(shù)進(jìn)步來改善中部地區(qū)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)效率是勢(shì)在必行的。