工業(yè)行業(yè)環(huán)境綠色生產(chǎn)績(jī)效測(cè)算研究
——基于全局GML指數(shù)方法

□王 超,周莎莎，蔣 萍

(湖南工程學(xué)院,湖南 湘潭 411104)

隨著國(guó)際氣候合作的愿望越來(lái)越強(qiáng)烈,特別是中國(guó)政府參與國(guó)際氣候變化談判后,作出了一系列有魄力的碳減排承諾。例如,在2015年6月,在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》中,中國(guó)首次正式提出將于2030年左右使二氧化碳排放量達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn);到2030年中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的二氧化碳排放量要比2005年下降60%～65%。然而事實(shí)上,《第三次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》中顯示:中國(guó)能夠承受的最大減排率為45%,而美國(guó)和歐盟是75%,如果中國(guó)每年降低0.2%的排放增長(zhǎng)量,到2050年GDP會(huì)比不控制排放下降5.12%?，F(xiàn)有能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和環(huán)境稟賦的情況,使得中國(guó)要想實(shí)現(xiàn)承諾的低碳減排目標(biāo)困難重重。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下,面對(duì)國(guó)際國(guó)內(nèi)雙重壓力,科學(xué)合理的測(cè)算中國(guó)工業(yè)行業(yè)綠色生產(chǎn)績(jī)效的發(fā)展趨勢(shì)及其變化,盡早實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展,是中國(guó)當(dāng)前迫切需要解決的重大現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

目前關(guān)于工業(yè)行業(yè)綠色環(huán)境績(jī)效綠色生產(chǎn)績(jī)效的研究很多,如學(xué)者錢娟(2017)[1]采用非參數(shù)SML模型,結(jié)合非參數(shù)DEA連續(xù)前沿與 Malmquist-Luenberger 指數(shù)模型測(cè)度包括CO2的壞產(chǎn)出的技術(shù)進(jìn)步水平和全要素生產(chǎn)率的績(jī)效,以此來(lái)避免傳統(tǒng)DEA測(cè)算可能出現(xiàn)的技術(shù)退步現(xiàn)象。但是傳統(tǒng)ML指數(shù)且大多未同時(shí)考慮能源和排放因素,無(wú)法全面、客觀的反映工業(yè)綠色生產(chǎn)率[2],在研究技術(shù)進(jìn)步與工業(yè)減排的關(guān)系中沒(méi)有過(guò)多關(guān)注工業(yè)的碳排放特征和減排成本,而且傳統(tǒng)ML指數(shù)測(cè)算時(shí)幾何平均數(shù)在形式上不滿足傳遞性以及線性規(guī)劃可能存在無(wú)可行解的情況[3][4]。同時(shí),也有學(xué)者通過(guò)單獨(dú)通過(guò)Malmquist Luenberger 全要素碳排放績(jī)效指數(shù),估算考慮非期望產(chǎn)出的技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步變化指數(shù)[5][6]。學(xué)者王惠(2015)[7]在考慮能源投入與碳排放的共同生產(chǎn)前沿分析框架下,運(yùn)用非徑向、非角度的 SBM 模型測(cè)評(píng)我國(guó) 2003-2013 年省際工業(yè)CO2排放績(jī)效,通過(guò)核密度估計(jì)工業(yè) CO2排放績(jī)效的動(dòng)態(tài)分布特征。

此外,也有學(xué)者劉明磊(2011)[8]從非參數(shù)距離函數(shù)方法分析能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)約束下的我國(guó)各省 CO2碳排放績(jī)效水平和 CO2邊際減排成本,但是這種研究方法需要在既定投入情況下,對(duì)非期望產(chǎn)出采用強(qiáng)可處置性可能導(dǎo)致非期望產(chǎn)出減少的數(shù)量超越生產(chǎn)前沿,這顯然不符合邏輯。另外,李靜(2015)[9]通過(guò)基于 SBM 的網(wǎng)絡(luò) DEA 模型對(duì)工業(yè)行業(yè) 2001——2012 年綠色生產(chǎn)和環(huán)境治理的兩階段的效率、生產(chǎn)率及構(gòu)成進(jìn)行了研究,結(jié)果表明SBM 兩階段網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)果比僅考慮生產(chǎn)階段結(jié)果更能反映真實(shí)的工業(yè)效率;可是網(wǎng)絡(luò)DEA存在徑向和松弛性問(wèn)題[10]。

基于上述考慮,為了較為準(zhǔn)確地計(jì)算包含非期望產(chǎn)出二氧化碳排放條件下綠色生產(chǎn)績(jī)效,本文采用全局GML指數(shù)來(lái)測(cè)算38個(gè)工業(yè)行業(yè)2004-2015年的綠色生產(chǎn)績(jī)效,以此來(lái)克服傳統(tǒng)ML指數(shù)測(cè)算可能出現(xiàn)的技術(shù)退步現(xiàn)象、非同期的線性規(guī)劃可能存在的無(wú)可行解以及不滿足傳遞性的特點(diǎn),并進(jìn)一步將綠色生產(chǎn)績(jī)效分解為技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步效應(yīng),以期為中國(guó)工業(yè)行業(yè)綠色生產(chǎn)、節(jié)能減排和低碳發(fā)展提供科學(xué)全面的依據(jù)。

一、研究方法

PG(x)=

(1)

二、指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)來(lái)源

(一)工業(yè)行業(yè)選擇

本文選取2003-2015年為研究期間,選取《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)》(2002版)中38個(gè)工業(yè)行業(yè)作為研究樣本?？紤]到2011年以后國(guó)民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑按照《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)來(lái)統(tǒng)計(jì),故對(duì)2011年之后汽車制造業(yè)、鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)進(jìn)行合并,歸為交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè),同時(shí)將橡膠和塑料制品行業(yè)分拆為橡膠行業(yè)和塑料行業(yè)兩類。

同時(shí),將38類行業(yè)按照2008年6月環(huán)保部頒布的《上市公司環(huán)保核查行業(yè)分類管理名錄》分為處理組(S1-S21)和控制組(S22-S38)(見(jiàn)表1),其中處理組是《上市公司環(huán)保核查行業(yè)分類管理名錄》所包含的21類重點(diǎn)污染行業(yè)類型,控制組的行業(yè)則是工業(yè)行業(yè)中不在管理名錄中的其他工業(yè)行業(yè),這17類行業(yè)不屬于重點(diǎn)核查的行業(yè)。

(二)變量的選取與數(shù)據(jù)來(lái)源

環(huán)境綠色生產(chǎn)績(jī)效的測(cè)算主要選取固定資產(chǎn)投資(K)、人均勞動(dòng)力(L)、能源消費(fèi)(E)作為投入變量,工業(yè)總產(chǎn)值(Y)和非期望產(chǎn)出二氧化碳排放(C)作為產(chǎn)出變量。具體變量選取如表2所示。

表1 處理組和控制組行業(yè)代碼與類型

表2 綠色環(huán)境績(jī)效的投入產(chǎn)出要素

其中考慮到目前化石能源的燃燒是中國(guó)碳排放的主要來(lái)源,本文在IPCC框架下選取中國(guó)消費(fèi)的三種主要化石能源(即煤炭、石油和天然氣),按照方程(1)計(jì)算得到人均二氧化碳排放量。

(1)

三、實(shí)證結(jié)果分析

(一)工業(yè)行業(yè)綠色生產(chǎn)績(jī)效趨勢(shì)分析

通過(guò)全局GML指數(shù)測(cè)算發(fā)現(xiàn),控制組所屬的21個(gè)重污染行業(yè)的綠色生產(chǎn)績(jī)效均值明顯地高于處理組所屬的17個(gè)工業(yè)行業(yè)。在2009年和2015年,處理組的綠色生產(chǎn)績(jī)效高于控制組(見(jiàn)圖1),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與2008年6月環(huán)保部頒布環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度政策《上市公司環(huán)保核查行業(yè)分類管理名錄》有很大的關(guān)系。無(wú)論是處理組、控制組還是總體樣本行業(yè),綠色生產(chǎn)績(jī)效整體上來(lái)說(shuō)呈現(xiàn)一個(gè)下降的態(tài)勢(shì)(見(jiàn)表3)。

同時(shí),通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理組行業(yè)發(fā)現(xiàn),煤炭開采和洗選業(yè)(S1)、有色金屬礦采選業(yè)(S4)、非金屬礦采選業(yè)(S5)行業(yè)在2015年出現(xiàn)了技術(shù)退步現(xiàn)象,綠色生產(chǎn)績(jī)效只有0.95,而石油和天然氣開采業(yè)(S2)則分別在2004年、2006年、2008年、2010年出現(xiàn)了技術(shù)退步,黑色金屬礦采選業(yè)(S3)在2011年、2012年、2013年、2014年出現(xiàn)這種現(xiàn)象。

相比較而言,飲料制造業(yè)(S6)在2012年出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的技術(shù)退步,導(dǎo)致綠色生產(chǎn)績(jī)效只有0.41。紡織服裝、鞋、帽制造業(yè)(S8)技術(shù)退步出現(xiàn)在2009年和2011年,皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)(S9)技術(shù)退步出現(xiàn)的比較晚,分別在2013年、2014年、2015年。石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)(S11)技術(shù)退步出現(xiàn)在2004年和2008年。化學(xué)纖維制造業(yè)(S14)行業(yè)技術(shù)退步出現(xiàn)在2008年,而橡膠制品業(yè)(S15)行業(yè)則出現(xiàn)在2013年和2014年。

相比較而言,控制組的綠色生產(chǎn)績(jī)效的技術(shù)退步現(xiàn)象主要出現(xiàn)在木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)(S25)、家具制造業(yè)(S26)、文教體育用品制造業(yè)(S28)、辦公用機(jī)械制造業(yè)(S34)、廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)(S36)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)(S38),較為嚴(yán)重的技術(shù)進(jìn)步分別出現(xiàn)在2012年的煙草制品業(yè)(S24)和廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)(S36)。技術(shù)退步現(xiàn)象出現(xiàn)頻率最高的是廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)(S36),在2004-2015年研究區(qū)間,共出現(xiàn)6次技術(shù)退步。這一定程度上表明該行業(yè)綠色生產(chǎn)績(jī)效改善的可能性較低,說(shuō)明該行業(yè)屬于重度污染行業(yè),單純的環(huán)境規(guī)制政策無(wú)法顯著的改善該行業(yè)的綠色生產(chǎn)績(jī)效。

按照全局GML指數(shù)分解方法,可以將其分解為技術(shù)效率變化和技術(shù)進(jìn)步變化,其中技術(shù)效率的變化反映行業(yè)技術(shù)要素等生產(chǎn)資源配置效率的變化趨勢(shì)。將38個(gè)行業(yè)分為處理組和控制組兩大類,研究發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)圖2),處理組行業(yè)技術(shù)效率整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),尤其是在2007年技術(shù)效率達(dá)到最高峰,滯后出現(xiàn)小幅的向下波動(dòng),這表明處理組行業(yè)在不同時(shí)期,決策單元相對(duì)生產(chǎn)前沿面的距離發(fā)生了很大的變動(dòng),其中2007年和2015年處理組行業(yè)技術(shù)效率都為為1.03,說(shuō)明2007年和2015年實(shí)際產(chǎn)出水平與最優(yōu)產(chǎn)出水平的距離之比為1.03,出現(xiàn)了規(guī)模報(bào)酬遞增趨勢(shì)。

相比較為而言,控制組的技術(shù)效率呈現(xiàn)下降趨勢(shì),特別是2013年與2015年期間,技術(shù)效率的變化下降較為明顯,技術(shù)效率均值由1.05下降為0.97,由之前的規(guī)模報(bào)酬遞增變?yōu)橐?guī)模報(bào)酬遞減,這表明控制組技術(shù)效率的進(jìn)步不能單純的利用增加要素投入的辦法來(lái)促進(jìn)技術(shù)效率的提高,而應(yīng)該綜合考慮各個(gè)工業(yè)行業(yè)的資源稟賦、比較優(yōu)勢(shì)和人力成本等要素。

分析工業(yè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)圖3),處理組和控制組的技術(shù)進(jìn)步都是呈現(xiàn)下趨勢(shì),2007年之前,控制組的技術(shù)進(jìn)步要高于處理組,而在2010年到2013年期間,處理組的技術(shù)進(jìn)步變化則明顯的高于了控制組,處理組的技術(shù)進(jìn)步效率分別1.10和1.07,這表明在2007年到2013年時(shí)期,相同要素投入的條件下,處理組的最優(yōu)產(chǎn)出之比要高于控制組,其生產(chǎn)前沿面發(fā)生了很大的變化。

表3 2004年—2015年中國(guó)38個(gè)行業(yè)GML指數(shù)測(cè)算結(jié)果

圖1 處理組、控制組和總體樣本綠色生產(chǎn)績(jī)效

圖2 技術(shù)效率的變化

圖3 技術(shù)進(jìn)步的變化

本文使用全局GML指數(shù)方法,測(cè)算了中國(guó)工業(yè)行業(yè)2004-2015年綠色生產(chǎn)績(jī)效,并分析了技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步變化的趨勢(shì)。歸結(jié)起來(lái),樣本區(qū)間內(nèi)得出如下主要研究結(jié)論:

第一，處理組行業(yè)中,煤炭開采和洗選業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)在2015年出現(xiàn)了技術(shù)退步現(xiàn)象。

第二，控制組的綠色生產(chǎn)績(jī)效的技術(shù)退步現(xiàn)象主要出現(xiàn)在行業(yè)木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)、家具制造業(yè)、文教體育用品制造業(yè)、辦公用機(jī)械制造業(yè)、廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè),較為嚴(yán)重的技術(shù)進(jìn)步出現(xiàn)在2012年的煙草制品業(yè)和廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)。

第三，處理組行業(yè)技術(shù)效率整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),尤其是在2007年技術(shù)效率達(dá)到最高峰,出現(xiàn)了規(guī)模報(bào)酬遞增趨勢(shì)。而控制組行業(yè)在2013年與2015年期間,技術(shù)效率的變化下降較為明顯。且2010年到2013年期間,處理組的技術(shù)進(jìn)步變化明顯的高于了控制組。

基于上述研究結(jié)論,本文為中國(guó)綠色績(jī)效政策制定相關(guān)者提出幾點(diǎn)政策建議。一方面，中國(guó)生態(tài)環(huán)境部和保監(jiān)會(huì)應(yīng)該充分了解傳統(tǒng)重污染行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)緩慢的深層次原因,鼓勵(lì)有減排潛力行業(yè)加大創(chuàng)新投入,促進(jìn)低碳減排發(fā)展;另一方面,證監(jiān)會(huì)應(yīng)該制定財(cái)政獎(jiǎng)懲機(jī)制,著力完善企業(yè)在環(huán)境政策方面的示范帶動(dòng)作用,重點(diǎn)提高政策工具在綠色生產(chǎn)績(jī)效方面的積極作用。