中国地区两型农业发展模式及路径选择

匡远配， 连大鹏

(湖南农业大学 经济学院，湖南 长沙 410128)

一、引 言

两型农业是两型(资源节约型、环境友好型)社会的产业基础，它是在农业经济发展中实现生产功能和资源节约、环境友好功能的农业发展形态。在经济学里，效率和帕累托最优在衡量经济发展的水平和质量方面几乎是等价的[1]。世界可持续发展工商理事会(WBCSD)首次提出生态经济效率的概念。它要求通过提供能满足人类需要和提高生活质量的竞争性定价产品(服务),同时在整个生命周期内,使生态影响与资源强度逐渐降低到承载能力水平预期内来实现[2]。经济合作与发展组织(OECD)将生态经济效率看作是一种产出与投入的比率[3]。欧洲环境署(UNEP)认为生态经济效率就是用更少的资源，创造更多的财富[4]。国内学者[5-11]对生态经济效率的诠释在基本思想上是高度一致的,即以最少的资源损耗和环境污染，生产最大的价值。因此，在农业经济发展中，可以用价值量和资源环境代价(实物量)的比值来计算农业经济发展的生态经济效率。但是，目前有关两型农业的研究中尚未引入生态经济效率理论。本文正是借鉴生态经济效率的理论，分析我国省际区域农业发展的经济效率、生态效率和生态经济效率，并运用三种效率的组合和“经济效率—生态效率”矩阵，对两型农业的发展模式进行划分，最后，试图提出一个有利于实现农业的生态效率和经济效率“双增”的建设路径。

二、理论模型构建

(一) 两型农业的效率表述

1.资源节约与农业的经济效率

两型农业中的“资源节约”指的是用更少的投入获得更多(同等)的产出，我们可以用“农业的经济效率”(记为E1)衡量农业生产的资源节约效率，其反映在农业生产过程中，各种农业经济资源投入的产出效率。投入为物质资源和人力资源，产出可用农业GDP衡量，即

(1)

2.环境友好与农业的生态效率

两型农业中的“环境友好”指的是用更少的环境破坏代价获得同等的产出，我们可以用“农业的生态效率”衡量农业生产环境友好的程度。农业的生态效率(记为E2)反映在农业生产过程中，环境(可用农业污染物排放量衡量)投入的产出(可用农产品价值衡量)效率，即

(2)

3.两型农业与农业的生态经济效率

两型农业不但追求经济效率，而且要求对环境造成最小的破坏，即追求生态经济效率。生态经济效率(记为E)可由经济效率和生态效率共同构成，即

(3)

(二)生态经济效率二维结构与两型农业发展模式

为了衡量省际区域两型农业的发展状况，本文将生态经济效率分解为经济效率与生态效率两个维度，建立能同时反映资源节约和环境友好两方面发展的“经济效率—生态效率”矩阵。从现有研究来看，基本研究范式几乎都是根据经济效率和生态效率两个维度进行匹配形成4种组合(其划分依据是各维度的均值)，即(E1高,E2高)、(E1高,E2低)、(E1低,E2高)和(E1低,E2低)。每一种组合反映了该省级区域两型农业发展水平及发展模式。不少学者将各省级区域效率均值作为划分标准，形成类似波士顿矩阵评判标准，如果省的两个效率值都大于平均值，则认为该区域处于两型农业高水平阶段;如果两个效率都小于均值，则处于传统农业阶段;仅有其中一个效率大于均值，则认为是过渡阶段。尽管我们通过上述四分图可以将各省级区域的农业发展水平衡量出来，但是却很难找到合理的分界点来界定和选择各种模式。本文认为，两型农业发展是个过程，不能仅仅依据均值来直接划分某区域的农业发展模式，并且各个模式之间存在一个过渡，不能迅速跃迁。因此，在确定一个过渡区间的基础上，我们将四分图拓展为九格图，发展模式的划分从四模式发展为九模式(表1)。从图1可知，横轴是经济效率E1，纵轴为生态效率E2，共形成9个“经济效率—生态效率”组合。

图1 变动后的生态经济效率二维结构与地区农业发展模式

(三)两型农业发展途径分析

从图1可以看出，发展模式A是实现两型农业的最终落脚点，其他模式最终要向模式A发展。要实现其他模式向模式A转化，需因地制宜，多元发展。但是发展道路择优问题是个难题，为了寻找最优的发展途径，我们借用洛伦兹曲线的思想，提出两型农业发展的洛伦兹曲线(见图2)。对角线式发展是各省级区域向两型农业发展的最优途径，发展途径越是接近对角线越是合理，越是促进两型农业快速发展。如果把这种路径称为帕累托最优，那么靠近对角线的路径就是次优或者第三优、第四优……，最差的路径是离对角线最远的直角弯道。为了说明问题，我们选择两个极端路径阐释两型农业跃进轨迹。

1.发展途径Ⅰ——“直角弯道式”道路

(1)先纵向再横向发展，属于“生态俱乐部”发展模式。以处于模式I的地区为例，其发展途径是“模式Ⅰ——模式E——模式A”。在拐点前，应优先提高生态效率，在拐点后，应注重经济资源的高效使用，降低每单位农业GDP的资源消耗，最终实现两型农业模式。(2)先横向再纵向发展，这是种典型的“先污染后治理”模式。模式Ⅰ的发展途径变为“模式Ⅰ——模式F——模式A”。同样地，在拐点以前，先以经济效率为重，经济发展达到一定水平以后，再重点着手生态效率的提升，加大农业生态保护和污染治理，最终实现两型农业模式。无论是“生态俱乐部”发展模式，还是“先污染后治理”模式，都无法兼顾经济发展与生态保护的平衡。

图2 两型农业发展的洛伦兹曲线

表1 两型农业发展的9种模式

2.发展途径Ⅱ——对角线式发展

这是种生态效率与经济效率齐头并进的发展形式。发展途径就是“模式I——模式D——模式A”。在发展中既注重经济资源的高效使用，又重视减少农业污染物的排放。这种模式是一种平衡性发展，是实现两型农业的最优路径。

三、基于DEA模型的两型农业效率评价

(一)对效率评价的DEA模型

数据包络分析(DEA)是一种常用的非参数评价方法，DEA方法无需事先确定评价指标权重，特别适合于多投入、多产出情况下对多个评价对象的相对效率进行分析。设有n+1个被评价的同类对象，称为决策单元(DMU)，每个决策单元都有m种输入和s种输出，分别用Xj=(x1j，x2j，…,xmj)和Yj=(y1j，y2j，…,ysj)表示第j个DMU的输入向量和输出向量。其中，xij为第j个DMU对第i种输入的投入量(xij>0 )，j=0,1,2，…,n,i=1,2,…,m；yrj为第j个DMU对第r种输入的产出量(yrj>0)，r=1,2,…,s。它们均可根据历史数据得到。

满足凸性、锥性、无效性和最小性四条公理假设，并带有非阿基米德无穷小量ε的C2R模型为：

(4)

(5)

规划问题Dε的最优解为*,S*-,S*+,θ*，则：(1)若θ*=1，且S*-=0,S*+=0,则0-DMU为DEA有效，即技术效率最佳；(2)若θ*=1，S*-、S*+不全为零，则0-DMU为DEA弱有效，综合效果有效但投入与产出还需调整；(3)若θ*<1，则0-DMU为非DEA有效，DMU投入不当。

(二)Malmquist指数分解技术

在实证研究中，研究者普遍采用Fare等构建的基于DEA的Malmquist指数。这种生产率指数有两个主要的优点：第一，它价格无涉；第二，测算效率的可分解性。也就是说，可以在得出总效率的同时，测算出生产规模效率和技术效率的变动情况。但是它不能对单一地区样本进行测算，因此，本文将选择我国31个地区来做样本。

从t时期到t+1时期，度量生产率变化的Malmquist指数可以表示为：

上述Malmquist指数可以分解为不变规模报酬假定下规模效率变化指数(EC)和技术进步指数(TP)，其中技术效率变化指数还可进一步分解为纯技术效率指数(PEC)和规模效率指数(SEC)。其分解过程如下：

=EC×TP=PEC×SEC×TP

四、实证结果及路径选择

(一)数据来源及其处理

1.样本选择及数据来源

为了对我国各省市两型农业的发展水平进行比较评价，本文选取我国除台湾省、香港、澳门特别行政区外的31个省级区域作为决策单位。本文所有数据均来自《中国农村统计年鉴》(2009—2010)。

2.投入产出指标选择

(1)评价农业的经济效率(E1)时，本文采用“农业中间消耗”衡量农业生产投入的物质资料，用“农业劳动力”衡量农业生产投入的人力资源，将这两个指标作为评价E1的DEA模型的投入指标；采用农业总产值衡量农业生产的产出，作为评价E1的DEA模型的产出指标。

(2)评价农业的生态效率(E2)时，本文采用“化肥农药污染源污染物的年流入水体量(吨/年)”、“禽畜粪尿污染源污染物的年流入水体量(吨/年)”、“生活污染源污染物的年流入水体量(吨/年)”3个指标衡量农业生产对环境的影响，即将它们作为农业生产在生态方面的投入，在评价生态效率时作为评价E2的DEA模型的投入指标；仍采用农业总产值衡量农业生产的产出，作为评价E2的DEA模型的产出指标。

(3)评价农业的生态经济效率(E)时，上两个模型共同构成了生态经济效率E的5种投入指标：“农业中间消耗”、“农业劳动力”、“化肥农药污染源污染物的年流入水体量(吨/年)”、“禽畜粪尿污染源污染物的年流入水体量(吨/年)”、“生活污染源污染物的年流入水体量(吨/年)”。仍采用农业总产值作为评价E的DEA模型的产出指标。

DEA方法要求投入与产出指标之间满足等幅扩张性，通过相关性分析后，5个投入指标与产出指标之间的相关系数都大于零，两者为正相关关系(表2)，这意味着效率模型中投入与产出指标均满足等幅扩张性。

表2 投入与产出指标之间的相关系数

(二)实证结果分析

本文考虑C2R模型，选用 Input-Oriented的CRS(constant return to scale) (固定规模报酬的假设)方法，应用Coelli小组开发的专用软件DEAP( Version2.1)来计算各决策单元的效率，可分别得到全国各地区2008—2009年农业发展的经济效率(E1)生态效率(E2)和生态经济效率(E)，再计算出E1、E2的90%置信区间(表3)，以该置信区间的区间下限和上限为标准，将各地区在2008—2009年农业的发展模式具体地划分为上文中的9种模式(表4)。

表3 2008—2009年全国各省级区域农业各效率的均值、标准差、允许误差和置信区间

注：*此处的允许误差是指在90%置信水平下的允许误差。

表4 2008—2009年31个省市区农业的效率、发展模式

1.农业发展的生态经济效率、经济效率和生态效率分析

分析表3、4时，我们先找到每项效率值的90%置信区间，认为效率值为1就是实现了该项的最优；效率值在置信区间上限和1之间，就是优状态；效率值处于置信区间之内，认为是良好；而效率值小于置信区间下限则说明该地区该项效率处于差状态。

(1)根据“生态经济效率E”对各地区农业生产效率进行整体分析。2009年全国的生态经济效率均值为0.9200，在90%置信水平下，允许误差为0.0229，区间为(0.8971，0.9430)。2009年全国有京、冀、晋、青、辽、沪、苏、琼、渝和藏等10个地区的生态经济效率E=1，比2008年略有增加，其中山西省和重庆市生态经济效率变好，内蒙古的生态经济效率变差。E=1也说明这些地区农业生产实现了相对的生态经济效率，即在综合考虑经济资源投入和环境污染成本的基础上衡量产出，生产效率是相对最高的。而经济生态效率处于优状态(E∈[0.9430,1])的省份有4个，分别是蒙、闽、鲁和新,E∈[0.8971，0.9430]的省份有吉、浙、赣和黔4个省份。若以置信区间下限0.8971为有效值来划分，那么我国生态经济效率大于0.8971的省份达到18个，整体上比2008年增加2个，说明我国大部分地区的生态经济效率处于良好及良好以上状态。同时，全国有天津等13个地区E值小于有效值。值得说明的是，根据E=f(E1,E2)，生态经济效率E只是从整体考察资源和环境投入下的产出。只根据单个指标是不能说明某个地区的农业生产是不是达到了“资源节约”和“环境友好”，我们必须通过分别考察生态效率和经济效率来衡量。

(2)根据“经济效率E1”分析各地区农业生产的相对“资源节约”程度。2009年全国的平均经济效率为0.8653，标准差为0.0813，允许误差为0.0248，置信区间为(0.8447,0.8943)。2009年全国仅沪、苏、琼、青和藏5个地区的经济效率E1值达到了1，较2008年增加1个省份，说明这些地区农业生产的经济效率很高，相对实现了“资源节约型”农业。处于优状态(E1∈[0.8943,1])的有渝、赣、浙、辽和新5个省份，置信区间下限以上(E1≥0.8447)的省份达到22个，说明各省经济效率整体比较高。同时，全国有8个地区E1值小于0.8447，说明这些地区经济效率相对不高。

(3)根据“生态效率E2”分析各地区农业生产的相对“环境友好”程度。2009年全国的平均生态效率为0.6739，标准差为0.2048，允许误差为0.0624，置信区间为(0.6115，0.7363)。2009年全国仅京和琼两省的农业生产相对实现了“环境友好”。全国有11个省份生态效率E2∈[0.7363,1]，说明这些地区农业生态效率处于优状态。有16个省份生态效率E2∈[0.6115,1]，农业生态效率处于良好及以上水平。同时，还有15个省份的生态效率E2<0.6115，处于生态效率很差状态。从生态效率指标来看，我国生态效率整体处于中等水平，且地区发展不平衡。

2.E、E1和E2的Malmquist指数及其分解

应用Coelli小组开发的专用软件DEAP(Version2.1)可得到全国各省2008—2009年农业发展的E、E1和E2对应的Malmquist指数M、M1和M2，并对M、M1和M2进行分解，具体结果见表5。总体上看， Malmquist指数M、M1和M2的平均值及其分解值的平均值都大于1，这说明2008—2009年，我国农业生态经济效率、经济效率和生态效率都是递增的，也就是向两型农业发展的。农业规模效率提高和农业技术进步共同促使农业效率的生产率提升。

表5 2008—2009年31个省市区农业三种效率的平均Malmquist指数及其分解

(1)生态经济效率的Malmquist指数分析。由表4、表5可知，全国生态经济效率Malmquist指数的平均值(M=1.025)大于1，表明生态经济效率是增长的，增长率为2.5%。Malmquist指数可以从生态经济的规模效率变化和技术进步变化两个角度进行分解，分别得到规模效率变化指数(EC)和技术进步指数(TP)。表5显示，生态经济规模变化指数和技术进步指数均大于1(EC=TP=1.012)，这说明农业生态经济规模和生态经济技术均有1.2%的提高，二者共同促使农业的生态经济效率得到提升。这个结论与用C2R计算出来的E的变动趋势是一致的。全国有蒙、豫、黔、陕和青5个地区的生态经济效率的Malmquist指数小于1，表明这5个地区农业生态经济的效率(M)有轻微下降。5个省变动情况存在内部差异，其中陕西、内蒙古、贵州和河南3省Malmquist指数变动与C2R计算出来的效率E变动是一致的，而青海Malmquist指数变动与C2R计算出来的效率E变动存在不一致性，这可能是农业资源综合利用水平与生态保护治理综合水平的提高不同步所致。

(2)经济效率的Malmquist指数分析。整体上看，2009年全国平均经济效率的Malmquist指数大于1(M1=1.017)，表明经济效率增长了2.5%。其中，规模变化指数EC=1.005，表明规模效率提升0.5%；经济技术进步指数TP=1.012，说明经济技术提升1.2%。有内蒙古、四川、贵州、甘肃和青海5个地区经济效率的Malmquist指数小于1，即这5个地区农业经济效率(M1)有所下降。5个省变动情况存在内部差异,其中陕西、内蒙古、四川和甘肃4省Malmquist指数变动与C2R计算出来的效率E变动是一致的，而青海Malmquist指数变动与C2R计算出来的效率E变动存在不一致性。

(3)生态效率的Malmquist指数分析。全国生态效率E2的平均Malmquist指数大于1(M2=1.048)，说明整体上农业生态效率上升了4.8%。规模效率变化指数大于1(EC=1.017),技术进步指数也大于1(TP=1.030)，规模效率指数和技术进步指数的提升幅度分别为1.7%和3.0%。有沪、湘、粤、桂、蜀、滇6个地区的生态效率的Malmquist指数小于1，即这些地区农业生态效率的生产率在下降，但下降幅度均比较小，平均幅度只有1.9%，且农业生态效率Malmquist指数变动与C2R计算出来的效率E变动是一致的。其他25个地区生态生产率均得到提高，上升幅度基本稳定，其中山西省的提升幅度很大，高达45.2%，这主要是由于山西省农林牧渔业总产值和中间消耗大幅度波动，2008—2009年山西省农林牧渔业总产值从596亿元上升到908.7亿元，上升幅度高达52.349%，中间消耗也由282亿元上升到431.2亿元,同时，农业污染量略有降低，农业污染的变动幅度远远小于农林牧渔业总产值和中间消耗波动，相对降低了农业污染强度。而农业污染总量并没有将来自农业外部的污染例如工业对农业的污染考虑在内，相对缩小了农业污染总量。

(三)两型农业发展的路径选择

结合实证分析的结果可以发现，我国目前各地区在发展两型农业方面的起点不一样，这就要求我们根据生态效率和经济效率共同判定各地区的发展模式，指导各地区选择科学合理的发展路径，降低“两型农业”发展的成本。

从表6的结果可以看出：(1)高起点模式。2009年辽、沪和琼3个省份处于发展模式A，农业资源投入和环境污染相对小，属于已经达到“两型农业”发展水平。(2)“直角弯道式”发展路径。基本特征是路径长、成本高、经济发展与生态保护间的不平衡性突出。无论是“生态俱乐部”发展模式，还是“先污染后治理”模式，都无法兼顾经济发展与生态保护的平衡，是两型农业发展途径集合中最后的选择。2009年，皖、陕和宁3省还处于发展模式Ⅰ，即经济效率和生态效率都比较差，如果其遵循“直角弯道式”发展路径，两型农业道路任重道远。(3)对角线式发展路径。该发展途径的特点是路径短、成本低、经济发展与生态保护平衡发展。这种路径是实现两型农业的最优路径。模式D是最合适对角线式直接发展模式，2009年没有省份处于该模式。(4)“随机游走”发展路径。该类路径的特点是具有高度的不确定和随机性，介于对角线发展路径和“直角弯道式”发展路径之间。根据农业发展的洛伦兹曲线，越是靠近对角线的发展途径，越是有效的途径。2009年，晋、黑和鲁处于模式E，京、冀、蒙，吉和闽处于模式B，这些省份可以通过横向发展路径，即通过加大农业经济效率向两型农业靠拢；苏和新处于模式C，赣、浙、渝、藏和青处于模式F，它们可以通过纵向发展路径，即通过加大农业生态效率实现两型农业；而处于模式G的甘、津、豫以及处于H模式的川、黔、滇、桂、粤、湘、鄂等则有多种途径实现两型农业。

表6 2009年全国各省级区域农业发展模式分布

注：生态效率：优：E2>0.7363,良：0.61150.8943,良：0.8447

两型农业是同时满足“两高”( 高生态效率、高经济效率)的农业。但现实中，严格符合生态经济效率标准的两型农业很难达到，特别是在发展中国家。我们需要改变思路，将帕累托最优标准转向帕累托次优，甚至转向第三优标准。根据帕累托次优思想，经济效率和生态效率都不小于其有效值(置信区间下限)的农业,也应该纳入两型农业范畴，也就是说，表6中的B模式、C模式和D模式可以进入两型农业范畴。模式A可以称之为高级形态的或狭义的两型农业, B模式、C模式和D模式可以称之为一般形态的或广义的两型农业。E、F、G、H四个模式可以称为两型农业发展的初级模式或者起步模式。Ⅰ模式几乎不具有两型农业的特征，属于传统的两高农业(高消耗、高污染农业)。模式A和I两个极端以外的模式可以统称为中间模式。发展两型农业,既要提倡“成熟”的两型农业,树立典型，加强示范，又要根据国情、农情，循序渐进、因地制宜地促进“发展中”的两型农业。甚至后者在中国当下更加适用，更加容易起步和树立信心。

五、结论与建议

(一)结论

本文借鉴态经济效率的理论，将生态经济效率分解为经济效率和生态效率，并运用“经济效率—生态效率”矩阵来解释和划分两型农业的发展模式，将我国两型农业发展模式划归为9个模式，并分析了两型农业的建设路径。本文以2008年和2009年的数据为基础，运用DEA方法评价我国各省级区域两型农业发展的效率。(1)2008—2009年，我国各省际区域农业发展的各效率指标均都略有增加，说明我国整体上正向两型农业过渡。(2)从Malmquist指数分解看来，我国各省际区域的规模效率和技术效率在不断进步，带动了农业生态经济效率、经济效率和生态效率的发展。(3)我国各省际区域的模式分布比较散，呈现外围发展态势；发展路径中，对角线式路径是我国发展两型农业的最优选择。

(二)建议

促进环境友好，提倡资源节约的“两型农业”是当前和未来农业发展的新方向，政府应重视两型农业的建设，提高农业生态经济效率、经济效率和生态效率。第一，建立健全两型农业生产体系。政府应加大政策引导，增加两型农业资金投入力度，加强两型农业型人才的引进，注重新型农民培养，大力推动传统农业的“两型”改造。第二，发展两型技术。从技术创新、技术扩散、技术转移与引进等三方面入手，鼓励“两型技术”创新。注重发展高新农业技术，带动资源节约型农业经济的发展，加快清洁农业技术和污染处理技术开发，促进环境友好型农业发展。第三，选择合理的发展路径。结合国情和本省的实际情况，依据农业发展的洛伦兹曲线选择本省发展的最优途径。

参考文献：

[1] [美]保罗·萨缪尔森等.经济学[M].18版.北京:人民邮电出版社，2008:156-160.

[2] WBCSD. Measuring Eco-Efficiency: A Guide to Reporting Company Performance [M]. Geneva: World Business Council for Sustainable Development，2000:150.

[3] OECD．Proceedings，Innovation and the Environment[R].New York:OECD，1999．

[4] 联合国环境规划署.生态系统和生物多样性经济学[R/OL].(2010-07-12).http:∥www.unep.org/chinese.

[5] 顾银宽，张红侠.生态经济效率有关问题研究[J]，安徽工业大学学报(社会科学版)，2008,(6):27-30.

[6] 李丽平,田春秀，国冬梅.生态效率——OECD全新环境管理经验[J].环境科学动态，2000,(1)：33-36．

[7] 诸大建,朱 远.从生态效率的角度深入认识循环经济[J]．中国发展,2005,(1)；6-11．

[8] 岳媛嫒.生态效率：国外的实践与我国的对策[J].科学学研究，2004,(2)：170-173．

[9] 廖 红,朱 坦.生态经济效率环境管理发展的关系探讨[J].上海环境保护，2002,(7):448-451.

[10] 周海燕.我国实施生态经济效率所面临的困境及对策[J].环境保护科，2008,(6):68-74.

[11] 诸大建,邱寿丰.生态效率是循环经济的合适测[J].中国人口、资源和环境，2006,(5)：1-6.