环境与矿产资源双重约束下的中国制造业全要素生产率研究

尹向飞++刘长石

摘要：利用ISP生产率指数法，将环境和矿产资源纳入全要素生产率测算体系，并从要素效率的角度进行分解。研究结果表明：首先，从整体上来看，中国制造业全要素生产率平均以116%的速度增长，技术变化是全要素生产率增长的主要推动力。其次，从细分行业来看，技术变化仍然是全要素生产率增长的主要动力，不少行业在各要素效率方面都存在远离有效前沿面的情况，行业要素效率分化严重。最后，基于实证结论，针对性地提出政策建议。

关键词：全要素生产率；技术变化；技术效率变化

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.02.03

中图分类号：F205；F407 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2017）02-0009-05

Research on the TFP of Chinas Manufacturing Industry under the Binding of Environment and Mineral Resource

YIN Xiangfeia， LIU Changshib

（a. Hunan Economic Reform and Development Research Center；

b. School of Management， Hunan Business University， Changsha 410205 ）

Abstract：The ISP productivity index method is used to calculate the TFP of Chinas manufacturing industry under the binding of environment and mineral resource， and TFP is decomposed from the point of factor efficiency. Results show that： Firstly， the average TFP of Chinas manufacturing industry increases 1.16% every year and technological progress is the major driving force for the TFP growth. Secondly， the technology change of industries is still the main driving force of TFP， many industries move farther and farther from the frontier. Finally， based on the empirical results， some advice is put forward accordingly.

Key words：TFP； technological change； technological efficiency change

制造业是一个国家发展的基石，如何提高制造业的资源利用效率、降低对环境的污染以推动中国经济持续增长，是中国政府一直关注的焦点。党的十七大强调转变经济发展方式，建立资源节约、环境友好型经济发展体系。尽管中央对转变发展方式高度重视，但是中国经济发展方式依然粗放，2012年我国经济总量占世界的比重为116%，但消耗了全世界213%的能源、54%的水泥、45%的钢①。同时中国的环境污染状况不容乐观。现实越来越证明，日益突出的矿产资源和环境问题越来越成为传统经济发展方式的硬约束，因此将矿产资源和环境约束纳入全要素生产率测算框架，对我国制造业全要素生产率进行测算和分解，分析其变化趋势以及推动其增长的因素，意义重大。

1文献评述

众多学者从全要素生产率的视角来研究环境效率和能源效率问题，通过对相关文献进行梳理，发现存在如下特征：

第一，研究全要素环境效率和能源效率的主要方法有参数方法和非参数方法，参数方法主要利用随机前沿方法来测算环境效率，如Hou[1]等、匡远凤、彭代彦[2]、Fan和Zhang等[3]。参数方法需要事先设定函数形式，受到不少学者的质疑。非参数方法主要建立在DEA理论的基础上，将环境污染作为“坏”产出，来测算环境全要素生产率并进行分解，如王兵[4]等、吴军[5]、陈诗一[6]、董敏杰[7]等。考虑到全要素ISP生产率指数法具有“总体绩效-要素绩效-要素贡献度识别”方面的优势 [8]，因此本文采用这种方法测算全要素生产率。

第二，从变量设定来看，相关文献的非期望产出主要采用二氧化硫等少数几个指标，但是二氧化硫的排放一直受到政府的高度重视和控制，使得二氧化硫排放得以下降，但是由于其他污染排放的增加，使得实际环境污染越来越严重，因此仅仅利用二氧化硫作为环境污染的测算指标，可能会低估污染物的排放，进而高估了全要素生产率，如沈可挺、龚健健[9]的TFP测算结果为988%值得商榷。同时由于污染排放物的种类选择较少，可能不能准确测度环境污染的实际程度，因此选择尽可能多的污染排放物，对于准确测算环境效率十分必要。大多数文獻引入能源消耗测算能源效率，但是能源消耗仅仅是自然资源消耗的一种，而我国历年消耗大量诸如铁矿石等方面的矿产资源，将这些资源消耗排除在外可能高估中国全要素生产率。

第三，从研究对象来看，大多数研究集中在省级层面，如崔晓、张屹山[10]等，而对工业行业尤其是制造业的全要素能源效率和全要素环境效率的测算相对较少。从测算结果来看，各文献测算的全要素生产率差别较大，即使对于工业行业也同样如此，如李斌、彭星、欧阳铭珂[11]、李小胜、安庆贤[12]、沈可挺、龚健健[9]，而造成这一结果的原因可能在于变量的选取不同。

概而言之，已有文献对中国全要素生产率进行了十分有价值的探索，但仍存在改进空间：将矿产资源消耗纳入全要素生产率测算框架的研究极少，同时上述研究仅仅将少数几种环境污染指标纳入测算体系。本文引入矿产资源消耗，完善环境污染测算，进而更为准确地测算全要素生产率；从“总体绩效-要素绩效-要素贡献度识别”的视角分析各要素绩效对全要素生产率的影响，为相关政策的制定提供理论依据。

①

选取1995～2011年数据，主要出于数据的可获得性，WIOD数据库只提供了1995～2011年的数据，数据来源网址为http：//www.wiod.org/new_site/data.htm。

4实证分析

41动态因子分析

由于污染排放物较多，因此需要进行降维。考虑到各种降维方法的优点和不足，本文采用动态因子分析法，该方法的具体步骤请见Federicci和Mazzitelli的文献

具体见《Dynamic Factor Analysis with Stata》，网站：http：//www.stata.com/meeting/2italian/Federici.pdf。

。

利用Stata软件，对1995～2011年CO2、CH4、N2O、NOX、CO、NMVOC和NH3数据进行动态因子分析，得到各主成分的特征值、方差贡献率和累计贡献率，结果见表1。

從表1可以看出，前两个公因子积累贡献达到8574%，因此本文选取这两个公因子作为评价环境污染的指标。这两个公因子的因子载荷矩阵如表2所示。然后计算各主体的平均得分矩阵和动态得分矩阵，最后以方差贡献率为权重计算平均得分，这样就将CO2等污染物综合为一个污染指标，这个污染指标简记为otherp。

42全要素生产率

将各行业的工业增加值、资本、劳动力、矿产资源、二氧化硫和otherp数据代入模型（1）～（10），测算全要素生产率等相关指标。

421中国制造业整体层面

按照算术平均值法，得到的全要素生产率、技术变化和技术效率变化（见图1）。从图1可以看出，按照技术变化的变化趋势，可以分为三个阶段，第一个阶段为1996～2000年，技术变化呈下降变化趋势，全要素生产率、技术效率变化经历上升、下降、上升的变化过程。第二阶段为2001～2008年，全要素生产率、技术变化、技术效率变化呈震荡上升变化趋势。第三个阶段为2009～2011年，技术变化呈下降变化趋势，而全要素生产率和技术效率变化呈“V”型变化趋势。在整段研究时间内，全要素生产率平均为116%，平均技术变化为153%，是推动全要素生产率的主要动力。但是技术效率变化为-037%，说明行业间的“追赶效应”并不明显，反而出现了缺乏效率的行业与有效前沿行业的差距呈扩大趋势的现象。

现在从“要素效率-总效率-要素贡献”的角度来考虑投入要素效率的提高对全要素生产率的影响。考虑到中国一般按照五年制定发展规划，因此本文将整个时间段分为1996～2000年、2001～2005年和2006～2011年三个时间段，具体见表3。

从ISP生产率来看，1996～2000年，劳动力和矿产资源的ISP生产率为正，其他都为负，从而造成这段时间全要素生产率年均下降023%，其中其他污染ISP生产率下降是主要原因，贡献达到10644%，二氧化硫ISP生产率次之，贡献率为5525%，资本ISP生产率的贡献为4573%，而矿产资源ISP生产率是抑制全要素生产率的主要因素，贡献为-9415%。2001～2005年，除了劳动力ISP生产率略小于0以外，其他投入要素的ISP生产率都推动全要素生产率的增长，其中贡献最大的为二氧化硫ISP生产率，贡献为4566%。2006～2011年，所有要素ISP生产率都大于0，对全要素生产率的贡献相差不大，大约在20%左右。考虑整个研究时间段，各要素平均ISP生产率都大于0，其中最高的为二氧化硫，年均增长188%，最低的为劳动力ISP，年均增长仅049%，其次为资本ISP生产率，年均增长仅064%，因此在我国人口老龄化、人口增长缓慢所导致的劳动力供给日益紧张的今天，以及我国属于资本稀缺型国家的具体国情，如何提高劳动力和资本生产率，应该是以后改革的着力点。

从技术变化来看，除了1996～2000年资本技术变化为-029%以外，其他要素的技术变化都大于0。在所有时间段，资本技术变化最低，其次是劳动力技术变化，这两个要素技术变化对技术变化的贡献基本上小于10%。1996～2000年、2001～2005年和2006～2000年

三个时间段，技术变化分别为137%、106%和205%，说明制造业的技术进步速度较慢。

从技术效率变化来看，1996～2011年，仅仅只有资本

的平均技术效率变化为正，年均变化037%，其他要素的平均技术效率变化为负。1996～2000年，所有的技术效率变化为负。2001～2005年，除了劳动力技术效率变化略小于0，其他要素的技术效率变化和技术变化都为正。2006～2011，由于矿产资源、二氧化硫、其他污染的技术效率小于0，使得全要素生产率平均值仅为141%，略高于1996～2000年。

422细分行业层面

同样，按照1996～2000年、2001～2005年、2006～2011年划分时间段，然后计算各细分行业的全要素生产率、技术变化、技术效率变化，具体见表4。

从表4可以看出，平均来看，大多数行业的全要素生产率大于0。全要素生产率最高的行业为橡胶和塑料制品业、纺织业、其他非金属矿物制品。最低的行业为木材和家具制造业、基本金属及其制品、化学原料和化学制品。除了橡胶和塑料制品业以外，其他所有行业全要素生产率都未成为经济增长的主要动力，这些行业的增长依然粗放。

平均技术变化最高的三个行业依次为橡胶和塑料制品业、其他非金属矿物制品、纸浆、纸、印刷和出版业。最低的行业为基本金属及其制品、化学原料和化学制品、木材和家具。大多数行业技术变化是全要素生产率增长的主要动力。

从技术效率变化来看，食品、饮料和烟草，纺织业，皮革和鞋类，焦炭、精炼石油和核燃料，电气和光学设备，运输设备，废弃资源综合利用一直处在有效前沿面上。仅仅只有两个行业的平均技术效率变化为正，其中基本金属及其制品为226%，化学原料和化学制品为157%，这说明其他5个行业均出现不同程度的远离有效前沿面的情况。

5结论

本文利用ISP生产率指数法，将自然资源消耗、空气污染纳入模型，研究了中国制造业的全要素生产率，并按照“总体绩效-要素绩效-要素贡献度识别”的视角分析各要素绩效对全要素生产率的影响，研究结果表明：不管从整体来看还是从细分行业来看，全要素生产率不是中国制造业经济增长的主要推动力，制造业发展依然粗放。技术变化是推动全要素生产率的主要动力，而资本、劳动力技术变化不是技术变化的主要推动力，技术变化的主要动力来源于其他要素技术变化。中国制造业在各要素方面都存在遠离有效前沿面的情况，行业要素效率分化严重。资本技术变化缓慢，劳动力技术变化和ISP生产率增长缓慢，这显然不利于正处于劳动力短缺条件下中国制造业的可持续发展。其他要素ISP生产率指数存在很大的增长潜力。

基于上述结论，本文提出如下政策建议：首先，制定政策，鼓励技术创新，加大对新兴产业的投入，以提高资本的质量，进而促进全要素生产率的增长。其次，制定政策促进产业转型，淘汰落后产能，促使相关企业的劳动力向生产率更高的行业转移；对劳动力进行培训，以市场需求为导向发展职业教育，通过提高劳动力的人力资本来推动全要素生产率增长。第三，借鉴二氧化硫治理的有关法律法规，制定相关法律法规，治理其他污染，以推动全要素生产率的增长。第四，加强对诸如木材和家具等行业的监管，加大这些行业环保投入，淘汰这些行业的落后企业，以促进这些行业的全要素生产率增长。

参考文献：

[1]Hou Linke， Zhang Yanjie， Zhan Jinyan， et al. Marginal Revenue of Land and Total Factor Productivity in Chinese Agriculture： Evidence from Spatial Analysis[J]. Journal of Geographical Sciences， 2012（1）：167-178.

[2]匡远凤，彭代彦. 中国环境生产效率与环境全要素生产率分析[J].经济研究，2012（7）：62-74.

[3]Fan Shenggen， Zhang Xiaobo. Production and Productivity Growth in Chinese Agriculture： New National and Regional Measures[J]. Economic Development and Culture Change， 2002（4）： 819-838.

[4]王兵，吴延瑞，颜鹏飞.中国区域环境效率与环境全要素生产率增长[J].经济研究，2010，（5）：95-109.

[5]吴军. 环境约束下中国地区工业全要素生产率增长及收敛分析[J].数量经济技术经济研究，2009（11）：17-27.

[6]陈诗一.中国绿色工业革命：基于环境全要素生产率视角的解释[J].经济研究，2010（11）：21-35.

[7]董敏杰，李钢，梁泳梅.中国工业环境全要素生产率的来源分解[J].中国工业经济，2012（2）：3-20.

[8]李兰心，刘秉廉.中国区域经济增长绩效、源泉与演化：基于要素分解视角[J].经济研究，2015（8）：58-72.

[9]沈可挺，龚健健.环境污染、技术进步与中国高耗能产业[J].中国工业经济，2011（12）：25-34.

[10]崔晓，张屹山.中国农业环境效率与环境全要素生产率分析[J].中国农村经济，2014（8）：4-16.

[11]李斌，彭星，欧阳铭珂. 环境规制、绿色全要素生产率与中国工业发展方式转变[J].中国工业经济，2013（4）：56-68.

[12]李小胜，安庆贤. 环境管制成本与环境全要素生产率研究[J].世界经济，2012（12）：23-40.

（责任编辑：李映果）