所有制结构与企业能源效率——基于制糖业的实证研究

茹 蕾， 司 伟

（中国农业大学 经济管理学院，北京100083）

一、引 言

在节能减排的背景下，能源效率问题已经引起人们的广泛关注。中国政府连续在“十一五”、“十二五”规划纲要中明确提出能源消费总量及能源效率目标。为实现该目标，减少能源消耗、提高能源效率进而减少污染排放成为工业企业的必然选择。中国制糖业属于高能耗、高污染食品加工产业，以甘蔗制糖业为例，平均能耗指标（百吨蔗耗标煤）为4.7%～5.5%，低于国际先进水平（3.3%以下），百吨蔗耗电量约为国际平均水平的1.6倍，百吨蔗耗新水量为国际平均水平的5～10倍［1］。为解决制糖生产带来的能耗和环境问题，中国政府于2006年出台《中华人民共和国环境保护行业标准——甘蔗制糖业清洁生产标准》，指导国内甘蔗制糖企业的清洁生产；并在《制糖行业“十二五”发展规划》中对制糖企业的能耗指标和化学需氧量排放提出了具体目标。对制糖企业而言，除原料甘蔗成本外，能源消耗是构成制糖生产成本最大的部分。因此，降低能源消耗、提高能源效率对提高制糖企业经济效益、实现节能减排具有重要意义。

20世纪90年代以来，通过企业改制、资产重组，中国制糖企业所有制形式发生了根本性改变，由过去单一的国有制发展到现在的国有独资、国有控股、集体经济、私有经济，以及外商投资等多种所有制并存的格局。以广西甘蔗制糖业为例，2001年国有企业总产值占比54%，外资企业占比20.0%，民营企业占比为17.6%；2011年国有企业占比为18.5%，外资企业占比22.5%，民营企业占比59.0%，呈现“国退民进”的态势［2］。值得注意的是，2004～2008年，制糖业出现多元混合投资所有制形式，其总产值比重从47.1%减少至11.3%，此后转型为民营企业，多元混合投资成为制糖业所有制改革中的一种过渡形式。

目前，对所有制与企业效率关系的研究已有很多，但大部分研究关注于所有制与企业技术效率的关系［3］［4］［5］［6］，只有少数文献论证了所有制与企业能源效率（或环境绩效）的关系。基于理论分析，大部分学者普遍认为外商跨国企业拥有大量的科技知识、销售专业技术、强大的国际市场和严谨高效的管理技术，因此，与本国企业相比，外商跨国企业的生产效率、能源效率和污染减排能力应该更高，以满足消费者的需求并最小化生产成本［6］［7］。但是，实证分析的结果与理论存在一定的差异。Eskeland和Harrison研究发现，在科特迪瓦、墨西哥和委内瑞拉三国，外资企业的能源效率明显高于本国企业，且更倾向于使用清洁能源［8］。Earnhart和Lizal分析了1993～1998年所有制结构对捷克共和国企业环境绩效的影响，认为国有企业的环境绩效更好，并指出集中的所有制形式能够显著提高环境绩效［9］。He运用1994～2001年中国29个省级面板数据研究发现，外商直接投资的增多会产生更高效率的污染排放，但是严格的环境规制在一定程度上阻碍了外商直接投资企业在中国的发展［10］。Herrerias、Cuadros和Orts通过对1985～2008年中国28个省的研究发现，外商直接投资能提高中国的能源效率［11］。Ramstetter和Narjoko运用1996年和2006年印度尼西亚制造业的普查数据发现，与本国企业相比，外商跨国企业的能源效率更高，但是所有制结构与能源效率的联系并不强。因此，如果政府关注于提高企业能源效率，那么企业所有制就不会成为主要关注点［12］。不难发现，现有研究侧重于工业行业整体或钢铁、电力等资源密集型行业的比较分析，较少涉及制糖业等农产品加工业。与钢铁等制造业相比，农产品加工业有其自身的特点，即原料供应易受气候的影响，且多为季节性生产。此外，对所有制与能源效率的研究中，学者们多采用单要素能源效率指标——能源强度，没有考虑其他投入要素的影响，存在较大的局限性。相比之下，全要素能源效率将其他要素纳入到分析框架，评价指标更为准确。

本文运用企业微观数据检验中国农产品加工业——制糖业的全要素能源效率与所有制结构的关系，从静态和动态角度分析不同所有制形式制糖企业能源效率的差异，并运用面板分数响应模型估计所有制形式、制糖企业自身因素对企业能源效率的影响，从而为制糖业实现节能减排提供一定的政策启示。

二、全要素能源效率的测算方法

根据Hu和Wang的研究［13］，本文采用DEA方法测算中国制糖企业的全要素能源效率。然而，传统DEA模型无法对多个同时有效的决策单元进行进一步的评价，造成信息缺失。为解决该问题，Andersen和Petersen构建了超效率DEA模型［14］，将所评价的决策单元排除在生产可能集之外，对相对有效的生产决策单元进行效率高低的比较和排序，进而辨别有效决策单元之间的差异。超效率DEA模型的形式为：

式（1）中，θ表示决策单元的效率值；λ为有效决策单元中的组合比例；x和y分别为投入和产出变量；和为松弛变量，分别代表投入过多和产出过少。通过式（1）可计算出能源投入的冗余量和产出的不足量，全要素能源效率的定义为TFEEit＝TEIit／AEIit，其中，TEI为目标能源投入，即在当前生产技术水平下，为实现一定产出所需要的最优的能源投入量；AEI为决策单元实际的能源投入量。

将全要素能源效率指数与Luenberger指数结合，可进一步得到全要素能源效率的动态变化特征：

全要素能源生产率变化指数（TFEPI）可分解为两部分，一是全要素能源效率的变化，即决策单元向其自身的生产前沿靠近（追赶效应）或远离（退后效应），为式（2）的第一部分；二是全要素能源技术进步变化，表示在全要素框架下生产前沿的移动，为式（2）的第二部分。

三、制糖业全要素能源效率静态分析

1.数据与变量

广西是中国蔗糖主产区，其蔗糖产量占全国食糖总产量的60%以上，占全国蔗糖总产量的70%以上。因此，以广西制糖企业为研究对象具有一定的典型性。本研究的数据来自《广西糖业年报》，该年鉴包含广西糖业集团下各糖厂数据。本研究使用的是84家糖厂的连续生产数据，样本区间为2004／2005至2011／2012榨季，共672个观测值。

1.1 对象 2009年6月，选择上海地区5个街道60岁以上2型糖尿病患者73例，其中男30例，女43例，平均年龄69.5岁。文化程度:小学及以下14例，初中14例，高中25例，大专及以上20例。病程5年以上，血糖波动较大的患者。诊断依据，按世界卫生组织制定的糖尿病诊断标准由上海市、区级医院确认的病例。

根据全要素能源效率的分析框架及制糖业自身特点，本文以资本、劳动力、原料和能源为投入变量，混合糖产量为产出指标。受统计资料的限制，研究中对某些变量采用替代变量，各变量的含义及处理方式如下：（1）资本投入的替代变量为日榨蔗能力，日榨蔗能力反映的是制糖企业的生产能力，能在一定程度上反映出企业的流量资本投入情况；（2）劳动力投入的替代变量为开工率，开工率为实际榨蔗天数与一年（365天）的比值。制糖企业为季节性生产企业，榨蔗期通常为当年的11月到次年5月，榨蔗期结束后企业基本完成制糖生产，进入到其他产品生产或是停产。因此，榨蔗天数的长短能在某种程度上反映出制糖企业劳动力的工时投入；（3）原料投入即为制糖企业的实际榨蔗量；（4）能源投入是指甘蔗制糖企业（包括综合利用）在生产统计期内，处理百吨甘蔗产品在各生产系统内实际消耗的各种能源实物量折算为标准煤的总和，即百吨蔗耗标煤。

2.制糖业全要素能源效率静态变化

表1报告的是制糖企业全要素能源效率和节能空间的演变趋势。样本期间，制糖企业全要素能源效率不断提高，相应地节能空间逐渐缩小。制糖企业全要素能源效率均值为0.67，节能空间均值为0.33。全要素能源效率从2004／2005榨季的0.52提高到2011／2012榨季的0.80，年均增长7.6%。

表1 制糖企业全要素能源效率及节能空间变化

图1描述的是不同所有制形式制糖企业的全要素能源效率变动情况。从所有制形式看，外资企业全要素能源效率最高，均值为0.90，其次为国有企业（0.71）、多元混合投资企业（0.64）、民营企业（0.62）。样本期间，外资企业的全要素能源效率水平远高于其他类型企业，其全要素能源效率值在0.8和1之间波动变化，2007／2008榨季达到最高值0.98，此后两个榨季略有下降，2010／2011榨季开始继续保持上升势头。国有企业全要素能源效率整体呈倒U型变动，波动范围处于0.58和0.80之间；但自2010／2011榨季开始不断下降，与外资企业的差距不断增大，截止到2011／2012榨季，二者的差距为0.26。自2009／2010榨季，广西制糖业企业由四种所有制类型减少为三种，多元混合投资型企业不再存在；但从2004／2005至2008／2009榨季看，多元混合投资企业的全要素能源效率要高于民营企业，位于0.60和0.70之间波动。民营企业的全要素能源效率值从2004／2005榨季的0.43增长至2011／2012榨季的0.80，分别在2008／2009榨季和2010／2011榨季超过多元混合投资企业和国有企业，而与外资企业的差距由2004／2005榨季的0.39减少至2011／2012榨季的0.16。

图1 不同所有制制糖企业全要素能源效率

表2进一步将不同所有制形式企业按经营规模进行划分，以便检验所有制和经营规模共同作用下全要素能源效率的差异。对不同所有制形式的制糖企业而言，企业规模越大，全要素能源效率越高，制糖业规模经济显著。其中，多元混合投资大型企业的全要素能源效率均值比中型企业高出0.41；民营大型企业全要素能源效率均值比中型企业高出0.33；国有企业大、中型全要素能源效率均值差为0.29；外资大、中型企业全要素能源效率均值差距最小，为0.15。

相同规模下不同所有制形式企业的全要素能源效率呈现出不同的变化特征。对于中型企业而言，外资企业的全要素能源效率均值最高（0.79），然后依次是国有企业（0.62）、民营企业（0.59）、多元混合投资（0.56）；其中，中型民营企业的全要素能源效率年均增速最快（9.9%），其次是外资企业（5.2%）、多元混合投资企业（1.3%）、国有企业（－1.1%）。对于大型企业而言，不同所有制类型企业的全要素能源效率均值差别不大，均在0.90左右；与基期相比，国有企业的全要素能源效率略有上升，外资企业的全要素能源效率略有下降，多元混合投资企业的全要素能源效率有较大降幅，民营企业的全要素能源效率保持稳定。

表2 不同所有制、规模的制糖企业全要素能源效率

四、制糖业全要素能源效率动态分析

将全要素能源效率与Luenberger指数结合，可以得到全要素能源效率的动态变化（见表3）。样本期间，制糖企业全要素能源生产率年均增长率为4.2%，该增长由4.0%的全要素能源效率改进和0.2%的技术进步推动，即全要素能源效率改进是制糖业全要素能源生产率提高的主要原因，但效率改进的贡献率在样本期间逐渐下降，从2005／2006榨季的101.4%降至2011／2012榨季的78.1%；相应的，技术进步的贡献率呈波动性增长，由2005／2006榨季的－1.6%提高到2011／2012榨季的22.7%。结合前文的静态分析发现，全要素能源效率值在2011／2012榨季已达到0.80，进一步提高的空间有限，而技术进步的作用开始显现，对提高制糖业全要素能源生产率的贡献率出现较大幅度的增加。

表3 制糖企业全要素能源生产率指数及分解单位：%

此外，样本期间制糖企业的全要素能源效率变化的均值为0.04，意味着制糖企业的全要素能源效率提高了4.0%，制糖企业间的能源效率差距逐渐缩小，存在明显的追赶效应。从不同所有制结构来看，民营企业全要素能源效率年均增长率最快，为5.0%，其次是外资企业（2.5%）、国有企业（2.2%）和多元混合投资企业（1.9%）（见图2）。从图2可以看出，除民营企业外，国有、外资和多元混合投资企业均在某些榨季出现负的全要素能源效率增长率，意味着这三种所有制形式企业在这些年份出现退后效应，远离其生产前沿。值得注意的是，虽然民营企业全要素能源效率增长率最高，但其全要素能源效率均值（0.62）仍低于增长率最低的多元混合投资企业（0.64）。以2011／2012榨季为例，民营企业的全要素能源效率增长率（3.6%）大于外资企业（3.1%），但其全要素能源效率值（0.80）仍低于外资企业（0.96）。这说明，虽然不同所有制形式企业存在追赶效应，但目前制糖业仍存在全要素能源效率差异现象。

图2 不同所有制制糖企业全要素能源效率变化

五、全要素能源效率影响因素分析

1.模型形式与变量设定

现有学者对全要素能源效率影响因素的研究通常采用线性面板数据计量模型，导致实证结果存在以下三个问题：（1）全要素能源效率值yit位于0和1之间，而根据线性面板数据计量模型E（yit｜Xit）＝Xitβ估计的拟合值可能落在0和1之外，与实际数据不符；（2）如果对全要素能源效率值进行对数几率比转换，使其拟合值总是位于0和1之间，模型将变为E［ln（yit／（1－yit））｜Xit］＝Xitβ，此时系数β不再等于∂E（yit｜Xit）／∂Xit，无法揭示自变量对全要素能源效率的影响程度；（3）如果使用双面截断回归模型（即Tobit模型），用隐变量代替yit，系数β亦没有经济学意义。为了解决上述问题，本文使用面板数据分数响应模型（panel data fractional response model）研究制糖企业全要素能源效率。其核心思路如下：

根据Pake和Wooldridge的研究［15］，对分数响应模型的估计需要设置Bernoulli对数似然函数：

因此，将式（7）代入（5）中，并经过Chamberlain－Mundlak转换后可表示为：

对数似然方程（8）可以运用STATA软件进行准极大似然估计（QMLE）。

根据现有的研究并结合本文研究对象的特点，除所有制变量外，制糖企业全要素能源效率还受以下因素影响：（1）企业规模。一般而言，企业规模越大，企业在资金、技术和管理方面具有越高的效率。根据《中小企业划型标准规定》的要求，并结合制糖企业自身的特点，本文将制糖企业划分为大、中、小型三类。（2）实际榨蔗量。根据经验，制糖企业中同样的设备，压榨量越高，单位能耗越低，能源效率越高。（3）总回收率。总回收率指从原料蔗所含的物质中，通过一系列工艺程序，如压榨、提纯等，提高其中所含的蔗糖分，使之结晶成为砂糖的效率。总回收率是考察企业的设备、人员技术状况的一个综合指标。（4）安全生产率。制糖生产是流水线连续生产，一旦开机生产，生产线中大部分设备都必须启动运行。任何影响停榨或榨量大幅波动的事故都会造成热电站动力装置偏离最佳运行状态，使蒸发、煮汤、加热的传热不正常，造成能耗损失。因此，安全生产率是影响制糖企业能源消耗及效率的重要因素之一。此外，企业的创立时间、设备使用年数、研发投入、能源价格等因素也会影响企业的全要素能源效率，受数据的限制，模型中未能包括上述全部变量。

2.估计结果

表4给出各影响因素的QMLE系数估计值和边际效应。企业层面变量（Xit）的边际效应通过以下方法计算：

外资和民营所有制形式对全要素能源效率有显著正的影响，其边际效应分别为0.089和0.073，而国有企业的影响不显著。与国有企业相比，外资、民营企业更易于采用新的管理制度和技术，以提高能源效率。这与前文的统计描述结果一致，即外资企业的全要素能源效率水平远高于其他类型企业，截至2011年，外资和民营企业能源效率水平均高于国有企业。可见，外资、民营企业在提高能源效率方面显示出优势和竞争力。

表4 回归结果（n＝672）

大、中型规模对全要素能源效率有显著的正向影响，其平均边际效应分别为0.267和0.189，远大于其他因素的边际效应。这表明，企业规模的扩大能够提高全要素能源效率，制糖行业的规模效益非常显著。规模大的企业，拥有较先进的设备和高素质的技术人员，从而提高企业的全要素能源效率。样本期间，制糖企业呈现向大规模变化的趋势，中型企业数量从72家减少到50家，而大型企业则从7家增加至34家，在很大程度上促进了全要素能源效率的提高。

实际榨蔗量对全要素能源效率有显著的正向作用，其平均边际效应为0.003。当实际榨蔗量每增加1万吨，企业全要素能源效率平均提高0.003。这表明，当前制糖企业的原料蔗供应不足，不能满足其榨蔗能力，导致设备利用率低，造成能源效率的损失。以广西主产区来宾市为例，大部分制糖企业设备利用率不足60%，原料蔗供应量急需提高。

安全生产率对全要素能源效率有显著的正向影响，其平均边际效应为0.009。安全生产率的提高意味着制糖时期生产事故（停榨或榨量大幅波动等）的减少，从而减少制糖企业的能源消耗，提高其全要素能源效率。

六、结论与建议

本文通过对2004／2005榨季至2011／2012榨季广西84家制糖企业的分析，检验了所有制与能源效率之间的关系，及制糖业特有因素对能源效率的影响。从静态角度看，制糖企业全要素能源效率呈上升趋势，均值为0.67。外资企业全要素能源效率最高，国有企业次之，多元混合投资企业和民营企业最低。从动态变动特征看，四种所有制形式企业均存在追赶效应，其中民营企业能源效率增长最快，其次是外资企业、国有企业和多元混合投资企业。虽然民营企业能源效率增长率最高，但其全要素能源效率均值仍低于多元混合投资企业。这说明，不同所有制形式企业间存在追赶效应，但仍存在能源效率差异现象。

不同所有制形式中，外资和民营企业对提高全要素能源效率有显著的正向作用，国有企业的影响不显著。因此，建议制糖业不断推进所有制改革，鼓励国有企业进行产权改制，吸收外资企业或民营企业的先进管理理念和技术，从而提高企业的能源效率。针对制糖业自身的生产特点，规模化经营、实际榨蔗量和安全生产率对提高制糖业全要素能源效率影响显著；其中，规模化经营的边际效应最大，制糖业规模效益显著。司伟认为，扩大规模并不能提高制糖企业的技术效率，当时企业的重点应进行“挖潜改造”，加强多元化经营［16］。但随着制糖业的发展，规模经营带来的效率提高日益显现，规模化、集团化趋势日益明显。

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