技术水平、市场结构与产能利用率

张亚斌　贺唯唯　张滨沙

内容提要：随着工业规模的快速扩张，产能利用率不足现象逐渐渗透到我国工业各行业。投资规模激增和技术水平低下使得我国工业产能利用率不足难以用传统的市场失灵理论来解释。先进技术消化吸收不足、自身研发水平较低、竞争机制不完善是我国产能利用率不足的重要原因。同时，技术水平、市场结构存在行业差异，使产能利用率不足问题又存在行业异质性。这为我们制定调整经济结构、化解产能过剩、促进经济合理健康发展的政策提供了理论依据。

关键词：技术水平;产能利用率;市场结构

中图分类号：F203  文献标识码：A  文章编号：1003-7543（2019）04-0060-10

改革开放以来，我国大力推动工业发展，努力提高工业化水平，实现国民经济快速发展。我国从工业落后国家逐步转变为工业门类齐全的新兴工业大国。但与此同时，受到技术水平、結构痼疾、经济政策、外部环境等因素的影响，工业行业产能过剩的问题也日益显露。早在20世纪9 0年代，就有学者提出产能过剩已经出现在我国钢铁、水泥等少数重型工业行业。进入21世纪，我国产能过利用率不足状况非但未能得到有效缓解，反而出现愈演愈烈的趋势，且在粗钢、水泥、平板玻璃等行业尤为严重。

近年来，我国产能利用率不足从以往的非结构性、局部性转变为结构性、总体性，并导致市场扭曲加重，僵尸企业大量滋生。政府部门先后于1999〜2000年，2003-2004年，2006年、2009〜2010年、2013年、2016年对产能利用率不足问题进行集中治理，使产能利用率不足问题有所改观，但仍未根本克服。产能利用率不足对市场资源要素优化配置、产业结构调整与升级都将造成不利影响。本文基于2000〜2014年中国工业行业面板数据，研究技术水平、市场结构对产能利用率的影响。

一、相关文献综述

近年来，程俊杰、余淼杰等学者对我国产能利用率进行了行业测度，并提出了相应政策建议，但仍有些问题亟待解决。第一，对我国新时期下产能利用率问题的判定存在较大分歧。钟春平和潘黎、何蕾等学者认为当前我国的产能利用率虽然存在缺口，但是情况并不严重。而另有部分学者则通过行业产能利用率的测算指出我国确实存在产能利用率不足问题。第二，对我国产能利用率的行业差异存在观点差异。有观点指出，我国轻、重工业行业产能利用率差异较大，轻工业产能利用率不足更为严重。而另一种观点认为，我国重工业产能利用率不足的问题更为严重，轻工业相较于重工业更为“进退自由”，因此产能利用率相对较高。第三，研究成果存在明显的时代背景。相关研究大多停留在2011年以前，而我国产能利用率不足在2012年后开始恶化，发生的规模和态势都与以往有明显区别。

对于我国产能利用率不足的成因，学术界主要从政府财政补贴^[7]、企业异质性等角度来解释，这与西方传统观点的经济周期波动说和厂商决策说存在显著差异。此类研究试图从体制扭曲的角度对我国产能利用率长期不足的现象进行解释，认为政府补贴导致企业无法实现“优胜劣汰”的市场结构是造成我国产能利用率不足的原因，却往往忽视了技术水平对产能利用率的影响。

另有部分学者则认为，技术水平变动对企业生产效率的影响可能存在显著影响。蒙丹通过阐述我国新能源行业存在的低端产能过剩现象，从理论上指出技术水平低下、产业链低端与产能过剩存在必然关联。程俊杰则通过探究我国各地区产能过剩成因，发现试图通过投资拉动增长以消化过剩产能的做法将不再有效，如果不能通过要素生产率的提升消化成本上升趋势，我国产能利用率问题将进一步恶化。这些研究中针对市场结构的研究偏少。

同时需要注意到，上述两类研究均忽视了一个问题：在我国工业技术水平长期较低的背景下，政府补贴不仅未能实现地区产业结构升级与经济增长既定目标，反而由于市场退出机制不足而催生大量僵尸企业，导致阻碍地区增长，政府财政负担加重，换言之，技术水平、市场结构对我国产能利用率影响的机制可能较为复杂。既有研究大多只是从产品生产端或者市场结构端的单一视角，而未统筹考量二者对于产能过剩的影响，因而得到的结论过于简单，难以合理解释我国产能利用率不足的形成机理。

二、作用机制及假说

（一）技术进步对产能利用率的“直接效应”

技术进步对产能利用率的“直接效应”可以分为两类：一是技术和质量效应。创新企业依靠高技术产品获取高额利润并引起其他企业跟随，进而导致高技术产品生产扩张。王立国、鞠蕾指出，我国在技术创新能力、技术创新效率以及技术研发投入等方面都与发达国家存在较大差距，因而我国在国际产业链内部一直处于跟随和模仿的地位，技术水平低会导致“结构性过剩”。二是二元边际效应。技术水平对增加产品种类、提升品质具有积极作用，而这对企业在市场中规避同质化竞争、维持其收益尤为重要。

（二）市场结构、技术进步对产能利用率的“调节效应”

我国目前尚处于全球产业链的较低位置，既有贸易框架使得企业容易具备趋同的前景预期，同时由于市场信息不完备，投资者间投资协调难度大，因而容易出现产能利用率不足。部分文献从我国市场现状的角度进行了实证研究。徐朝阳、周念利通过博弈理论模型和案例分析，认为在行业发展早期，企业大量涌入导致行业集中度过低，而利用市场机制自发淘汰低技术、低效率的企业将有利于缓解产能过剩此外，林柯和陆震也发现，适当整合有利于行业内竞争由“囚徒困境”转变为“智猪博弈”，刺激缩减过剩产能。康志勇等通过企业视角实证指出，市场竞争形成的“竞争逃离效应”和“熊彼特效应”共同影响研发投入。因此，技术进步的过程对产能利用率不但会形成“直接效应”，而且会产生“调节效应”，并诱导创新厂商的意愿产出发生正向变动，导致落后厂商市场份额压缩并最终淘汰，最终影响产能利用率。

由此可见，仅仅从简单直观的“直接效应”角度考察技术变动对产能利用率的影响是不全面的，对技术进步对产能利用率“直接效应”和“调节效应”的通盘考量方能更为全面地解释其对产能利用率的真实影响。

（三）理论假说

技术进步将通过“直接效应”和“调节效应”两种手段影响行业产能利用率。理论上，这两种手段将同时出现，作用效果方向相同，最终共同对行业产能利用率变动产生影响。

假说1：技术进步对产能利用率的两种作用机制方向相同，但鉴于市场结构对产能利用率的影响，二者的实际影响效果有所不同，叠加效应也未必能够对各个行业产能利用率的提升产生明显效果。

在实际中，两种效应的发挥效果可能与行业发展水平以及行业结构密切相关。对于既有技术水平较低行业的厂商而言，技术进步的“直接效应”能有效降低生产成本，有助于提高厂商利润和行业竞争力。而对于既有技术水平相对较高行业的厂商而言，厂商通过单纯的技术改进不仅对于压缩生产成本效果有限，而且技术研发前期投入资金需求较大，导致厂商更倾向于利用“调节效应”增加产能利用率以提高市场份额。

假说2：技术水平与行业产能利用率呈明显正相关关系，但是这种“正效应”的来源可能存在行业差异。

理论上，技术水平提高主要源自本土研发与引进和吸收外来先进技术。但事实上，由于行业特征以及行业间发展水平差异，我国不同行业技术水平提升的来源也可能存在差别。因此，精准识别不同行业技术进步的真实来源对于有效改善产能利用率十分关键。

三、研究数据和模型构建

（一）产能利用率指数的测度方法与模型

数据包络分析法（DEA）是通过构建随机前沿面，测度实际值与技术前沿差距的数据分析方法。近年来，包括Dupont et al.、Kirkley、Reid et al.、Helali et al.、伊文婧等、赵倩男、重敏杰等均选择DEA方法进行产能利用率的测度。DEA对具有多输入、多输出的“单位”或者“部门”间（DMU）相对有效性进行评价，不受具体函数形式的限制，且测度原理更加符合中国工业行业产能过剩的现实情况。因此本文也利用DEA的理论与模型测度和研究我国行业产能利用率，对数据包络分析法相关测度模型进行修正，在模型中创新性地加入能源投入及研发投入两个变量，以提高数据包络分析方法测算我国工业行业产能利用率模型的理论说明力。其基本思想为：

假定有n个DMU，各有两类要素：投入变量和产出，分别用两个向量来表示：，其中m和s分别代表两类变量的数量。相应地，定义矩阵  。令τ为权重向量，假定X>0，Y>0，则生产可行集为：

假定DMU是有效率的决策单元，在规模报酬可变的假设下，通过解下列方程的最优目标函数值来定义SBM效率。

其中，s-代表投入松弛变量，s代表期望产出松弛变量。为计算出效率值，本文测度的是在规模报酬可变假设基础上的非经向效率。

本文使用最新的DEA软件MaxDEA6.5。根据DEA测定方法，我们能够求得生产环节的产能利用率（CU），并将其定义为实际产出（Y）与潜在产出（Y*）的比率，即CU=Y/Y*。

本文选取中国工业36个行业2000〜2014年的面板数据作为研究样本。选择以上年份段和行业种类主要原因有三：第一，2000年以来工业行业统计对象和口径发生了多次调整，因此本文先对数据缺失严重且行业总产值占全部工业总产值比重较小的行业进行剔除，筛选出数据相对完整的36个行业作为产能利用率测度对象;第二，行业数据统计内容在2008年、2012年和2014年均发生较大变化，行业工业总产值、工业增加值等关键数据2000〜2014年相对完整;第三，2000年以后中国工业呈快速增长态势，研究2000〜2014年产能利用率问题能体现较强的时代特征。

本文使用的生产函数包括一种产出——工业总产值，五种投入——固定资本、劳动、中间投入、研发投入、能源投入。在上述五种投入中，除固定资本为固定投入外，其余均为可变投入，且含有价格因素的变量全部平减为以2000年为基期的不变价格序列。本文数据来源于《中国工业统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国统计年鉴》等，具体投入产出数据指标说明如下：

关于产出，本文选取各行业工业总产值作为衡量指标，并使用来源于《中国统计年鉴》的工业品出厂价格指数进行平滑，将其平减为以2000年为基期的不变价格序列。关于劳动投入，本文采用2000〜2014年各行业全部从业人员年平均数作为衡量劳动投入的指标。关于能源投入，本文采用各行业以万吨标准煤为单位的能源消费量作为能源投入的衡量指标。关于研发投入，本文采用R&D经费内部支出作为各行业研发投入的衡量指标。关于中间投入，参考董敏杰等（2015）的方法对中间投入进行测算（以基期为2000年的不变价格）。测算结果如表1（下页）所示。

由图1和表1可以发现，我国产能利用率存在以下特征：第一，总体水平较低。2000〜2014年，总体产能利用率虽然得到小幅提升，但仍停留在40%左右的低水平范围。第二，全行业特征明显。截至2014年，我国36个行业中有23个产能利用率低于75%的传统警戒线，占樣本总数的63.89%，换言之，我国产能利用率不足现象已呈现全局性特点。第三，改善预期不佳。2000〜2014年中国工业行业除纺织服装、鞋、帽制造业，印刷业和记录媒介的复制业，金属制品业，电力、热力的生产和供应业4个行业外，其他行业产能利用率虽然均得到一定改善，但改善幅度较为有限。

（二）实证研究的模型设计

前文指出，行业技术水平对行业产能过剩显示不同的影响。这里对行业技术水平的选择进行行业层面的实证分析，以确定行业技术水平对产能过剩的影响。

首先，我们将产能利用率表示为：

其中，CU表示产能利用率，i代表不同行业，t代表时间。而技术进步来源的划分方法较多，从属地角度可将技术进步来源分为本土来源和境外来源。其中，本土研发强度（LmR&D）反映本土技术进步，用行业R&D经费内部支出额（基期为2000年不变价格）的自然对数表示。外来先进技术（lnFDI）反映行业对国外先进技术引进和吸收强度，用年度行业FDI额（基期为2000年不变价格）的对数表示。行业竞争强度（CI）用行业勒纳指数的倒数表示，即用行業总产值除以行业工业增加值与行业工资总和之差表示。控制变量中，资本密集度（Lnk）用人均资本固定资产净值与工业总产值比值的自然对数表示，反映要素结构效应对产能利用率的影响。投资比重（Invest）用当年投资额占工业增加值比重表示，反映资本规模效应对产能利用率的影响。行业出口能力（Export）用出口交货值与生产总值现价的比重表示，反映外部市场对我国产能利用率的影响。其中，CU由历年《中国工业统计年鉴》数据经DEA方法测得。R&D经费内部支出数据来源于历年《中国科技统计年鉴》，其余数据来自于历年《中国工业统计年鉴》。模型方程设定的主要原因有二：第一，方程（3）、（4）、（5）考察竞争强度（CI）在技术水平（LnR&D与LnFDI）对产能利用率（CU）影响过程中的中介作用。若β、β显著，表明技术水平（LnR&D与LnFDI）与产能利用率（CU）之间存在线性关系;若β、β显著，表明解释变量（LnR&D与LnFDI）与中介变量（CI）之间存在线性关系;若β、β、β均显著，则表明解释变量通过中介变量对被解释变量产生影响。第二，方程（3）、（4）、（6）考察竞争强度（CI）在技术水平（LnR&D与LnFDI）对产能利用率（CU）影响过程中的调节作用。若β、β不显著，则表明解释变量（LnR&D与LnFDI）与中介变量（CI）之间小存在线性关系;若β、β、β、β、β显著，则表明竞争强度在技术水平对产能利用率影响过程中起到“调节作用”。变量定义及计算方法如表2所示。

四、实证结果及分析

基于前文对2000〜2014年我国工业行业产能利用率测度结果，在实证部分中，本文根据轻工业和重工业行业特征对我国工业35个行业进行类型划分，具体分类以及模型相关变量描述性统计如表3（下页）、表4（下页）所示。

鉴于我国产能利用率在行业间呈现显著的异质性特征，本文实证部分分别建立全行业、轻工业和重工业2000〜2014年产能利用率影响因素实证面板模型，并利用STATA14分别对其进行参数估计，实证结果如表5所示。

从各解释变量系数以及回归方程整体拟合度来看，方程的回归结果较好。具体分析如下：

第一，竞争强度对产能利用率具有直接作用，但在技术水平对产能利用率影响的过程中没有起到“中介作用”。表5（4）、（6）、（8）表明竞争强度对产能利用率存在显著负效应，这可能是因为我国市场退出机制不完善导致行业内过度竞争。表5（2）表明，本土研发强度和FDI均对竞争强度不产生显著影响，竞争强度对技术水平起到的是“调节作用”而非“中介作用”。可能的原因包括：一是技术水平通过“竞争逃离效应”和“熊彼特效应”对竞争强度形成相反影响，两种效应相互抵消导致总效应不显著。二是竞争强度在技术水平对产能利用率影响的过程中起到的是“调节作用”，没有起到“中介作用”。

第二，FDI对产能利用率的“直接效应”显著，而本土研发强度对产能利用率的“直接效应”存在行业差异化特征。全行业、轻工业、重工业（如表5（4）、（6）、（8））回归结果显示，FDI无论对全行业、轻工业还是重工业产能利用率均存在显著正向影响，而研发强度对全行业以及重工业的产能利用率存在显著正向影响，对轻工业产能利用率影响是不显著的。可能的原因包括：一是相对于重工业，我国轻工业技术水平离世界前沿距离差距已经不大，研发投入对追赶世界前沿技术的边际贡献持续减小;二是轻工业技术门槛低且资金需求小，产能利用率相较于重工业总体偏高，本土研发“直接效应”被“调节效应”部分抵消。

第三，“调节效应”同样存在行业差异化特征。全行业、轻工业、重工业（如表5（4）、（6）、（8））拟合度优于忽略竞争强度与本土研发强度和FDI的交叉项LnR&D×CI、LnFDI×CI的方程。交叉项LnR&D×CI、LnFDI×CI在（4）、（8）中显著而在（6）中不显著，表明竞争强度与技术水平对产能利用率的“调节作用”主要体现在重工业行业，对轻工业影响有限。而（3）、（4）中CI参数符号发生变化，可能是“调节效应”部分冲抵了竞争带来的“资源配置效应”。

第四，应强调技术水平和市场结构的作用，同时也不能忽视其他因素的作用。首先，投资过度扩张是我国产能利用率全面恶化的重要推手。其次，过去依靠劳动密集投入来推动经济增长的手段也是我国产能利用率全面恶化的重要原因，而优化要素配比将对轻、重工业行业产能利用效率产生刺激效果。最后，贸易开放度对重工业产能利用率没有显著影响，但会显著抑制轻工业产能利用率，这可能是因为：轻工业全球化程度更深，2008年全球金融危机引起外需不振，对我国轻工业产能利用率产生了不利影响。

理论分析与实证检验表明，竞争强度在技术水平对产能利用率的影响过程中起到了调节作用。因此，如何合理调整技术水平使之更加有利于产能利用率改善，就显得尤为关键。为此本文分别求出产能利用率（CU）对LnR&D和LnFDI的偏导数，并得出本土研发强度和FDI对产能利用率的边际影响表达式：

将实证结果代入（7）、（8）、（9）式，分别得到2014年我国35个行业本地研发强度、外来先进技术、竞争强度对产能利用率的边际效应（见图2）。就轻工业而言，外来先进技术的引进和吸收以及适度的行业内整合有利于提升产能利用率。而重工业的情况则较为复杂，一方面，技术水平将对产能利用率造成显著正向“直接效应”;另一方面，根据模型变量参数可以发现，技术水平对产能利用率的影响存在一个拐点：当技术水平低于拐点值时，竞争强度提升对产能利用率形成抑制效果;当高于拐点值时，适当强化市场竞争会对产能利用率形成促进效果。上述发现为调整技术水平、市场結构以促进产能利用率提升指明了方向。

五、研究结论与政策建议

本文通过测度我国行业产能利用率，以解释我国行业产能利用率不足的形成机制，并以2000〜2014年我国36个行业作为研究样本，利用DEA数据包络法对其产能过剩指数进行测度，利用其中35个行业面板数据分析技术水平对其产能利用率指数的影响程度，得到如下结论：第一，我国产能利用率不足具有全行业特征，但程度存在行业异质性。第二，“本土研发强度不足”、“外来先进技术引进不足”导致行业技术水平低下，是我国产能利用率不足的直接原因。“外来先进技术引进不足”能较好解释技术水平限制我国轻、重工业产能利用率改善;“本土研发强度不足”对重工业产能过剩有较好解释，对轻工业则缺乏有效解释。第三，市场竞争在技术水平对我国行业产能利用率影响的过程中起到的是“调节作用”而非“中介作用”，且“调节作用”同样存在行业异质性，该作用在技术水平对重工业产能利用率的影响过程中较为显著，而在轻工业中不显著。

为合理化解过剩产能，实现经济长期健康发展，有必要从如下方面着手：

第一、提高科技水平，促进产能利用率提高。我国工业产能利用率不足与工业制造整体技术水平落后具有密切关联。技术水平改善能有效提高产品种类和质量，使企业实现差异化发展，而且可以通过技术分化推动市场机制实现优胜劣汰并推进行业整合，提升产能利用率。为实现科技水平的跨越式发展，必须坚持引进外来先进技术和本地研发并举的策略。外来技术引进对提高本国科技水平具有重要意义，加大外来先进技术引进力度有利于弥补我国相关行业的技术短板，快速实现技术水平优化，对轻、重工业产能利用率改善均将起到重要作用。此外，一方面，我国产业持续升级并与世界技术前沿差距逐渐缩小，技术引进难度不断增大;另一方面，新一轮技术革命所需的大量前沿技术尚处于早期研究阶段，这对于各国技术竞争而言都是一次重新洗牌，因此在引进外来先进技术的同时，也要充分发挥本地研发对技术进步的促进作用，加大本地研发投入力度，促进产能利用率逐步提升。

第二，积极发挥市场机制的作用，推动产能利用率优化。产能利用率不足问题本质上是资源配置问题，属于市场机制调节范畴。建立、完善和维护公平的市场竞争环境，明确市场进出制度，一方面要促进要素跨行业流动并进入高效率生产部门，优化资源的市场配置，推动生产的高效化和高端化;另一方面要淘汰落后企业，避免市场过度竞争，从而兼顾实现经济增长和提高产能利用率两大现实目标。轻工业进出门槛低，过度竞争将不利于行业资源整合和产业优化升级，抑制轻工业行业国际竞争力，阻碍行业产能利用率提升;重工业投资额度大、周期长，企业进出困难，竞争机制有助于推动重工业资源配置“帕累托改进”，避免行业僵化，改善行业产能利用率。

第三，制定科学合理的产业政策。在强调市场机制的同时，不能忽视政府在产业结构调整和发展中的作用。政府制定产业政策在调控产能利用率方面具有重要意义。减少对市场的直接干预、维护市场公平竞争环境、制定科学合理的产业发展政策，有助于促进资源跨行业流动、淘汰落后产能，实现产业优化升级。新能源、新材料、高端装备、生物技术等领域的建设对改善我国产能利用率和产业结构具有重要意义。在市场对资源配置起决定性作用的基础上，也应有效发挥政府对产能利用率的调节作用，制定科学合理的产业规划，并推动相关体制和机制完善，加强外来先进技术引进和本地研发力度，尤其是与世界技术前沿差距不大的轻工业本地研发力度，推动产学研相结合，同时积极争夺技术话语权，促进在全球新技术、新产业、新业态、新模式背景下我国产能新一轮的调整和改善。

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