行业特征对低碳约束下工业绿色TFP增长的影响

周五七

摘要：工业是中国实体经济增长的主要来源，也是能源消耗与碳排放的主体。在应对全球气候变化及发展低碳经济的背景下，中国工业发展将面临越来越强的能源与碳排放约束，工业增长必须由要素驱动的投入导向型转向创新驱动的效率导向型，提高低碳约束下的绿色TFP对工业增长的贡献，推动以绿色TFP增长为核心的工业低碳转型。该文基于非参数生产前沿分析方法，在考虑能源投入与碳排放这一非期望产出的全要素分析框架下，利用全局DEA方法及MalmquistLuenberger指数，测度了1998-2010年中国工业36个细分行业绿色TFP的动态变化。考虑到中国工业内部不同行业在要素投入结构、所有制结构、企业规模、能源消费结构及行业开放度等方面存在较大的差异，文章分别利用条件均值回归和条件分位数回归，就上述行业特征因素对工业绿色TFP增长的影响效应进行了计量检验。实证分析结果表明：行业平均企业规模和行业企业集中度对行业绿色TFP增长均有显著促进作用，行业资本深化则抑制了行业绿色TFP增长，行业私营企业比重的提高并没有促进行业绿色TFP增长，FDI和煤炭消费比重均对行业绿色TFP增长有显著的负面影响。变参数估计结果表明，对处于高分位和低分位绿色TFP指数的行业来说，行业特征因素对行业绿色TFP增长的边际效应较弱，行业特征因素对处于中间分位的行业绿色TFP指数的边际效应最强。在此基础上，进一步指出上述结论对我国工业行业低碳转型发展的政策启示。

关键词：绿色TFP；全局DEA；MalmquistLuenberger指数；分位数回归

中图分类号 F224；F403

文献标识码 A

文章编号 1002-2104（2014）05-0066-06

在应对全球气候危机和经济衰退的背景下，绿色新政为全球经济复苏带来了新的机遇与希望。低碳经济作为全球绿色新政的核心内容，由一个学术用语和发展理念演变成为广泛的行动。中国是全球能源消耗与碳排放最多的国家，工业作为中国能源消耗与碳排放的主体，工业低碳转型对中国低碳发展影响深远。在能源与碳排放约束日益刚性的背景下，依赖投入扩张的工业增长模式不可持续，必须提高碳排放约束下的绿色全要素生产率（TFP）增长对工业增长的贡献。推动基于绿色TFP增长的工业低碳转型，必须科学测算不同工业行业绿色TFP的变动趋势，分析影响工业绿色TFP增长的行业因素及其影响效应，从而有针对性地提出工业结构调整与低碳转型的政策建议。

已有文献对碳排放约束下的中国工业行业绿色TFP增长进行了测算分析[1]，但就行业特征因素对工业行业绿色TFP增长的影响进行系统研究的较少。李玲和陶锋[2]测算了中国污染密集型产业绿色TFP的演化趋势，并分析了FDI、所有制结构、规模结构、环境规制等因素对绿色TFP增长的影响。岳书敬[3]则从低碳转型视角，分析了行业特征、市场结构、企业规模和产权特征等因素对工业资本配置效率的影响。现有相关实证研究存在以下不足：一是对绿色TFP的测度大多采用序列DEA方法，难以避免线性规划非可行解可能带来的测算偏差；二是针对行业特征对低碳工业转型的影响机制缺乏系统研究；三是多采用传统的条件均值回归方法，参数估计结果易受极端值的影响。本文在上述研究基础上，使用全局DEA方法测算碳排放约束下中国工业行业绿色TFP的变化，运用分位数回归模型检验行业特征因素对工业行业绿色TFP增长的影响效应，并提出工业行业低碳转型的路径选择与政策建议。

1 模型与方法

1.1 GML指数分解模型

自Chung等[4]开创性将污染排放视作非期望产出，利用DEA方法测算环境TFP以来，越来越多的文献利用方向性距离函数（DDF）和MulmquistLuenberger指数，测算环境约束下的绿色TFP增长。这一测度模型同时兼顾了经济增长与环境友好，较好地拟合经济与环境协调发展理念，在实证研究中得到了广泛运用[5]。

相对于条件均值回归而言，分位数回归具有以下几个鲜明的优点：①分位数回归实质上是一种半参数估计方法，它对随机扰动项不需做分布形态假定，对条件异方差性无需做特别设定，估计结果具有很强的稳健性。②分位数回归根据样本数据排序，对条件分布的不同位置进行分析，估计结果对异常值具有较好的耐抗性，且提供解释变量对不同分位点的被解释变量的边际效应，从而提供更加丰富的信息。因此，本文将运用条件分位数回归方法进行参数估计，以便更好地研究同一因素对不同分位点处绿色TFP增长的影响差异。

2 变量与数据

2.1 工业行业投入产出

自1998年开始，中国工业经济统计的调查范围由按企业隶属关系划分改为按企业规模划分，考虑工业统计数据的可比性，样本区间设为1998-2010年。由于不同历史时期的工业行业分类标准有变化，为了保证工业行业统计数据的连续性，本文选取两个分类标准共有的36个两位数工业行业作为样本对象。

行业投入指标选取从业年均人数、资本存量和能源消费量，产出指标包括期望产出与非期望产出，由于含中间投入性质的能源，以工业总产值代表期望产出，非期望产出用CO2排放表示。其中，资本存量估算借鉴陈勇和李小平[9]的做法，以1998年行业固定资产净值作为初始资本存量，以价格平减后的固定资产净值差额作为投资额，将行业固定资产净值与投资额逐年累加即得。CO2排放利用IPCC推荐的参考方法进行估算，选取《中国能源统计年鉴》所提供的19种细分能源终端消费量，考虑到电力、热力在终端消费中并不产生碳排放，但在电力、热力的生产过程中会因化石能源燃烧而释放大量CO2，因此，终端能源消费环节的电力与热力对应的间接碳排放全部计入电力与热力生产部门。

上述数据估算中所涉及的基础数据来源于《中国能源统计年鉴》、《中国统计年鉴》、《中国经济普查年鉴》和《中国工业经济统计年鉴》。由于工业能源消耗与碳排放是按全部工业企业核算，而其他要素投入与产出则按规模以上工业企业统计，为保证所有投入产出统计口径的一致性，将行业投入产出数据统一由规模企业口径调整至全部工业企业口径。

2.2 行业特征因素

结合我国工业行业结构特征及相关实证研究结论，影响中国工业行业绿色TFP增长的因素主要包括：要素投入比例、企业平均规模、行业生产集中度、所有制结构、外资进入度、能源消费结构等，其解释变量见表1。

（1）要素投入比例。工业生产中最基本的要素投入是资本与劳动，资本与劳动投入比例大小反映了工业生产的资本深化水平。一般而言，资本深化水平高的行业偏向资本密集型生产，而资本深化水平低的行业偏向劳动密集型生产。资本深化有利于使用高技术设备，促进技术进步与技术创新，但同时也会带来较高的能源消耗与污染排放，这在一定程度上会抵消技术进步所带来的绿色增长效应，总之，资本深化对行业绿色TFP的影响效应取决于环保相关的设备投入及环保技术的采用程度。

（2）行业内企业平均规模与行业集中度。随着行业企业平均规模的扩大，企业可以使用大型设备进行集约化生产，提高能源利用效率，促进技术效率的改进；但企业规模过度扩张，也可能因X-低效率产生规模不经济，导致技术效率下降，当然，行业企业规模扩大也有助于企业引进先进的环保技术设备，促进行业绿色技术应用、推广和创新。行业集中度的提高有利于行业内少数大企业的集中生产，发挥规模生产的集约效应。当行业生产集中于为数不多的大企业时，大企业节能减排的表现更容易引起公众与环境监管机构的关注，也更容易获得政府的政策支持，大企业也有能力提供节能减排所需要的资金与技术支撑，从而促进行业环境技术绩效的改进与绿色技术进步。

（3）行业所有制结构。一般而言，民营企业多为中小企业与乡镇企业，强烈的市场竞争使民营企业具有更好的资源配置效率，资源利用效率比国有企业要高，但对于污染排放这一负外部性问题，民营企业是否拥有比国有企业更强的环保内部化动机，民营企业是否比国有企业拥有更高的环境效率与绿色生产率，需要做具体的实证考察。

（4）外资进入度（FDI）。污染天堂假说认为，FDI有选择性地进入东道国环境标准门槛低的行业，推动东道国污染密集型行业的发展，最终成为发达国家环境敏感性产业的天堂。但是，一些实证研究[10-11]发现，FDI促进了东道国的绿色技术进步，提高了东道国的环境福利。国内也有学者[12]认为，FDI向中国转移的并非都是污染密集性的肮脏产业，国外一些先进技术设备及干净产业也随FDI向中国转移，通过竞争效应、示范效应及行业关联效应而产生技术溢出效应。Kunce和Shogren[13]认为，为了吸引FDI和促进地方经济增长，地方政府之间存在以环境竞次（Racing to the Bottom）为特征的破坏性竞争，在中国式分权体制下，FDI的行业进入是否存在这种效应，也需要具体的实证检验结果支持。

（5）能源消费结构。中国具有“多煤、贫油、少气”的能源禀赋特征，煤炭资源丰富且价格水平低，电力供应以火电为主，在三大常规化石能源中，煤炭的碳排放系数最高，对环境的负面影响最大。如果能减少煤炭在工业行业的终端使用，提高风电、核电、水电等非燃煤供电的比重，将能促进工业绿色生产率增长。由于我国能源市场价格机制尚未正式形成，要实现能源消费结构的绿色转型，必须充分发挥价格杠杆的调节作用，促进能源利用效率的提高和清洁能源对非清洁能源的替代使用。

（6）其他因素。比如行业研发强度，行业研发投入会促进行业技术进步，环保相关的研发投入增加会有利于促进行业绿色生产率增长。当然，行业能源消耗强度也会影响行业环境技术效率与技术进步，但行业能源消耗强度与行业能源消费结构、资本深化水平、所属行业性质等诸多因素相关。最后，环境管制会影响环境治理投入力度，促进绿色生产率提高。

3 回归结果分析

表2下半部分提供了条件均值回归模型设定检验。结果表明，模型存在显著的个体效应与时间效应，强烈拒绝随机效应，故双向固定效应模型是比较适宜的模型选择。但是，考虑到存在显著的异方差和自相关问题，表2在报告混合OLS、RE、FE、TW_FE模型的估计结果的同时，还提供了FGLS模型的估计结果。依据FGLS模型的估计结果进行实证分析，考虑到样本容量及自由度的损失，FGLS模型中以时间趋势变量来代替虚拟变量。

依据FGLS估计结果可以发现：SCL、CNR同CGML显著正相关，表明企业规模扩大和行业集中度提高有利于促进行业绿色TFP增长；CAPD同CGML显著负相关，由于资本深化在资本密集型行业表现更为突出，而资本密集型工业大多是高耗能高排放行业，这些行业过快扩张不利于行业绿色TFP增长；PRV同CGML显著负相关，行业私营

企业比重的提高并没有促进行业绿色TFP增长，表明私营企业并没有表现出与国有企业显著不同的绿色增长绩效；

下降的变化趋势，对0.5分位的行业绿色TFP增长影响最为显著，而对高分位行业绿色TFP增长影响不显著。从行业绿色TFP测算结果来看，我国CGML高的行业大多为轻工

业，CGML低的行业大多为采掘业、冶炼业等重工业，同重

工业行业相比，轻工业行业集中度（CNR）较低，故对行业绿色TFP增长的边际效应较高。CAPD、PRV、FDI、CCR的系数估计值均为负，其绝对值均出现先递增后递减的变化特征，即这些因素对处于低分位和高分位行业绿色TFP增长的边际效应较小，对居于中间分位绿色TFP增长的边际效应较大。整体而言，对处于高分位和低分位的绿色TFP指数的行业来说，行业特征因素对行业绿色TFP增长的边际效应较弱，行业特征因素对中间分位行业绿色TFP增长的边际效应最强。

4 结论与启示

本文运用基于全局DEA的ML生产率指数，测度了碳排放约束下工业行业绿色TFP变化，分别利用条件均值回归和条件分位数回归，就行业特征因素对工业行业绿色TFP增长的影响效应进行了计量检验，研究结论对我国工业低碳转型发展有一定的政策启示意义。

行业企业规模和生产集中度对绿色TFP增长有显著的促进作用，这种促进效应随分位点的上升而不断增强。我国不少工业行业发展水平不高，行业企业规模普遍偏小和粗放式经营，不利于发挥行业规模效应，制约了行业环境效率的提高，需要鼓励和引导同行业企业通过资本重组、企业兼并和引进战略投资等方式，提高行业企业生产规模和行业集中度，促进行业环境效率与绿色生产率的提升。

行业资本深化显著抑制了工业绿色TFP增长。削弱资本深化对环境绩效的负面影响，一方面要防止行业资本深化过度，导致行业要素投入比较优势不能得到有效发挥，造成行业技术效率的损失；另一方面要防止行业资本深化的结构性失衡，导致高能耗、高污染行业资本深化过快，重工业行业资本深化度较高，且资本设备投入对重工业行业的后续生产模式有很强的技术锁定效应，重工业行业资本深化的环境效应更需要引起重视。通过加强对这些行业的环境规制，促进企业对先进环保技术的开发和环保设备的投资，推动行业绿色技术进步。

从行业所有制结构变革来看，民营企业比重的提高显著抑制了工业绿色生产率增长，这一结论从某种程度上表明，民营化并非实现工业行业低碳转型的灵丹妙药。民营企业同样需要加强工业生产的环境绩效管理，提升企业生产的环境技术效率，促进绿色技术研发与应用。FDI的行业进入对行业绿色生产率增长有显著的负面影响，因此，政府需要加强对FDI行业进入的政策引导与环境规制。

行业煤炭消费比重与行业绿色生产率显著负相关，由于我国煤炭价格相对低廉，不少行业能源消费形成了对煤炭消费的路径依赖，十分不利于行业低碳转型。需要加强能源市场价格形成机制改革，完善能源使用的环境补偿制度，充分体现煤炭资源的稀缺性及其环境负外部性，增强市场在能源资源配置中的基础性作用，促进行业能源使用效率提高及能源消费结构的低碳化调整，推动行业绿色生产率增长和绿色转型。

（编辑：刘照胜）

参考文献（References）

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行业企业规模和生产集中度对绿色TFP增长有显著的促进作用，这种促进效应随分位点的上升而不断增强。我国不少工业行业发展水平不高，行业企业规模普遍偏小和粗放式经营，不利于发挥行业规模效应，制约了行业环境效率的提高，需要鼓励和引导同行业企业通过资本重组、企业兼并和引进战略投资等方式，提高行业企业生产规模和行业集中度，促进行业环境效率与绿色生产率的提升。

行业资本深化显著抑制了工业绿色TFP增长。削弱资本深化对环境绩效的负面影响，一方面要防止行业资本深化过度，导致行业要素投入比较优势不能得到有效发挥，造成行业技术效率的损失；另一方面要防止行业资本深化的结构性失衡，导致高能耗、高污染行业资本深化过快，重工业行业资本深化度较高，且资本设备投入对重工业行业的后续生产模式有很强的技术锁定效应，重工业行业资本深化的环境效应更需要引起重视。通过加强对这些行业的环境规制，促进企业对先进环保技术的开发和环保设备的投资，推动行业绿色技术进步。

从行业所有制结构变革来看，民营企业比重的提高显著抑制了工业绿色生产率增长，这一结论从某种程度上表明，民营化并非实现工业行业低碳转型的灵丹妙药。民营企业同样需要加强工业生产的环境绩效管理，提升企业生产的环境技术效率，促进绿色技术研发与应用。FDI的行业进入对行业绿色生产率增长有显著的负面影响，因此，政府需要加强对FDI行业进入的政策引导与环境规制。

行业煤炭消费比重与行业绿色生产率显著负相关，由于我国煤炭价格相对低廉，不少行业能源消费形成了对煤炭消费的路径依赖，十分不利于行业低碳转型。需要加强能源市场价格形成机制改革，完善能源使用的环境补偿制度，充分体现煤炭资源的稀缺性及其环境负外部性，增强市场在能源资源配置中的基础性作用，促进行业能源使用效率提高及能源消费结构的低碳化调整，推动行业绿色生产率增长和绿色转型。

（编辑：刘照胜）

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行业企业规模和生产集中度对绿色TFP增长有显著的促进作用，这种促进效应随分位点的上升而不断增强。我国不少工业行业发展水平不高，行业企业规模普遍偏小和粗放式经营，不利于发挥行业规模效应，制约了行业环境效率的提高，需要鼓励和引导同行业企业通过资本重组、企业兼并和引进战略投资等方式，提高行业企业生产规模和行业集中度，促进行业环境效率与绿色生产率的提升。

行业资本深化显著抑制了工业绿色TFP增长。削弱资本深化对环境绩效的负面影响，一方面要防止行业资本深化过度，导致行业要素投入比较优势不能得到有效发挥，造成行业技术效率的损失；另一方面要防止行业资本深化的结构性失衡，导致高能耗、高污染行业资本深化过快，重工业行业资本深化度较高，且资本设备投入对重工业行业的后续生产模式有很强的技术锁定效应，重工业行业资本深化的环境效应更需要引起重视。通过加强对这些行业的环境规制，促进企业对先进环保技术的开发和环保设备的投资，推动行业绿色技术进步。

从行业所有制结构变革来看，民营企业比重的提高显著抑制了工业绿色生产率增长，这一结论从某种程度上表明，民营化并非实现工业行业低碳转型的灵丹妙药。民营企业同样需要加强工业生产的环境绩效管理，提升企业生产的环境技术效率，促进绿色技术研发与应用。FDI的行业进入对行业绿色生产率增长有显著的负面影响，因此，政府需要加强对FDI行业进入的政策引导与环境规制。

行业煤炭消费比重与行业绿色生产率显著负相关，由于我国煤炭价格相对低廉，不少行业能源消费形成了对煤炭消费的路径依赖，十分不利于行业低碳转型。需要加强能源市场价格形成机制改革，完善能源使用的环境补偿制度，充分体现煤炭资源的稀缺性及其环境负外部性，增强市场在能源资源配置中的基础性作用，促进行业能源使用效率提高及能源消费结构的低碳化调整，推动行业绿色生产率增长和绿色转型。

（编辑：刘照胜）

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