高质量发展背景下浙江农业绿色全要素生产率测度与分析

文长存， 胡豹， 孙永朋

(浙江省农业科学院 农村发展研究所，浙江 杭州 310021)

通过“绿色兴农”“质量兴农”推动农业供给体系效率提升成为我国实现农业高质量发展的必然选择。目前，农业高质量发展的评价方式主要有构建指标体系和测度全要素生产率(TFP)两大类。由于后者是衡量农业生产投入产出和资源利用效率的一项综合指标，其变化能综合反映要素投入粗放扩张向效率增进型的转变，有助于观察经济发展方式的转变。同时，农业全要素生产率是衡量农业技术进步的重要指标，作为农业经济增长的动力源泉，其本身就是“创新”的体现。农业绿色全要素生产率(GTFP)在传统农业全要素生产率的基础上，将农业环境污染因素纳入分析框架，“绿色”增长中，环境也是质量提高的刚性约束[1]。加上TFP指数所具备的良好系统性和结构性框架，TFP成为学界增长理论研究方面的“常青藤”主题，被广泛应用于衡量经济发展和增长质量[2-3]。在此背景下，准确把握GTFP水平、演变趋势及驱动模式极具现实意义，全面揭示其来源及差异，可为推进农业高质量发展提供决策参考。

国内现有关于GTFP的研究大多集中于全国层面，由于我国农业自然资源禀赋、区域经济发展水平等存在较大的差异，现代农业发展水平区域差异较大，进行区域研究具有重要的现实意义。浙江“七山二水一分田”，农业资源先天不足，较早探索农业绿色高质量转型，成为全国唯一的现代生态循环农业发展试点省、全国唯一整省推进的国家农业可持续发展试验示范区、农业绿色发展试点先行区，浙江在农业高质量转型实践探索方面在全国范围内都具有较好的代表性。相较于以省级为单位对象，以地级市为单位分析农业高质量发展问题，能更为精准落实具体措施。文章从绿色全要素生产率视角对农业高质量发展进行水平测算及差异探源，将农业温室气体排放作为环境污染非期望产出纳入全要素生产率框架，基于浙江11个地级市2000—2019年相关数据，利用GML模型测算浙江省的GTFP及其分解值，并结合对农业绿色全要素增长率与农业总产值增长率结果的对比，评价浙江省农业发展质量水平差异性，为促进浙江农业绿色高质量发展提出对策建议。

1 研究方法与数据来源

1.1 全域曼奎斯特-卢恩伯格生产率指数

在考虑污染排放等非期望产出约束的多投入多产出系统中，以DEA为代表的非参数方法具有更方便拟合可持续发展要求、无需先验设定函数形式等优点，而得到广泛应用[4-5]。传统曼奎斯特-卢恩伯格生产率指数并不能测度包含非期望产出的多投入多产出模型的动态效率，Chung等[6]在方向性距离函数的基础上构建曼奎斯特-卢恩伯格生产率指数，实现了包含非期望产出的全要素生产率测算。但传统的曼奎斯特-卢恩伯格生产率指数存在不具备循环传递性、线性规划无解等缺点，Oh[7]在Chung等[6]的基础上构建了global malmquist-luenberger(GML)指数，它以所有研究时期共同构建的前沿(全域前沿)作为参比前沿，解决了上述问题。同时，在决策单元数量不足的情形下选择GML模型，可增加决策单元数量，达到提高前沿精细度的目的，从而提高结果的可靠性和稳定性。

因此，本研究采用GML指数测量浙江GTFP。把各地级市视为策单元，要素投入包括劳动力、土地和资本，期望产出为各地级市农林牧渔业总产值，非期望产出为农业源温室气体排放量。GML指数大于或小于1，表示相较于第t年，第t+1年k市GTFP在提升(倒退)；若其指数值等于1，表示保持GTFP不变。GML指数可进一步分解为技术效率变化(EC)和技术进步变化(TEC)两个分量的乘积，其指数数值大或小1，分别代表效率提高(降低)和技术进步(退步)。

1.2 农业温室气体排放测算方法

借鉴李谷成等[8-10]的研究，以农业温室气体排放总量作为非期望产出指标。参照《IPCC国家温室气体清单指南》和《省级温室气体清单编制指南(试行)》确定主要农业温室气体排放源，主要测算种植业和畜牧业活动产生的温室气体。参考IPCC核算方法，以化肥、农药、农膜、柴油、翻耕及农业灌溉为主要农业碳排放源，分别选取农用化肥施用折纯量(万t)、农药使用量(万t)、农用塑料薄膜使用量(万t)、农用柴油使用量(万t)、农业总播种面积(0.1万hm2)以及农业有效灌溉面积(hm2)等指标进行测度。碳排放总量E=∑Ei=∑Ti·δi，其中Ei为上述碳排放源的量，δi为碳排放系数。碳排放因子借鉴Solomon等[11-12]的研究，农用化肥、农药、农膜、农用柴油、翻耕、农业灌溉的碳排放系数分别为0.895 6 kg·kg-1、4.934 1 kg·kg-1、5.18 kg·kg-1、0.592 7 kg·kg-1、312.6 kg·km-2和20.476 kg·km-2。农业源非二氧化碳温室气体源，主要包括稻田CH4排放、动物肠道发酵CH4排放及动物粪便管理CH4和N2O排放，计算方法及参数参照闵继胜等[13]。便于分析，根据全球增温潜势将不同温室气体排放量折算为二氧化碳当量，CH4和N2O的全球增温潜势(GWP100)换算因子分别为25和298[14]。

1.3 指标选取与数据来源

投入指标。劳动投入参考李谷成等[8-10]，以第一产业从业人员数量为基准折算：农业劳动力投入=地区第一产业就业人数×(农业增加值/第一产业增加值)；考虑耕地存在休耕、抛荒以及复种等情形，因此不采用耕地面积，而采用能衡量耕地实际利用率的农作物总播种面积来表示土地投入；以农用化肥折纯量表示农资投入；以农业机械总动力表示农机投入。以上原始数据均来自浙江省统计年鉴。

产出指标。期望产出采用农林牧渔业总产值表示，为排除价格影响，将农业总产值折算为以2000年为基期的实际值。由于缺乏地级市农林牧渔业总产值指数，采用各地级市地区生产总值指数进行调整，数据来源各地级市统计年鉴；非期望产出用农业温室气体排放折算后的二氧化碳当量，相关原始数据来源于浙江省统计年鉴，排放系数来源相关文献。

2 结果与分析

2.1 省级层面的农业绿色生产率

利用MAXDEA Ultra软件，使用基于产出导向可变规模报酬的DEA-GML指数法对GTFP进行测算和分解。从图1可知，2000—2019年浙江农业绿色全要素增长具有很大的波动性，总体上呈现先下降后上升的态势。2002—2006年GTFP增长率有所下降，2008—2011年GTFP增长率整体实现稳步增长。但在整体研究样本期间，GML指数均>1，年均值为1.08，也即年均农业绿色全要素产率增长率为8.10%。从GTFP的分解来看，这种变化主要来源于浙江省农业绿色技术效率变动(EC)和农业绿色技术进步变化(TEC)两方面。农业技术进步增长率与GTFP增长率大致呈现出相同的变动趋势，农业技术进步指数值大多在1以上，而技术效率指数值在1上下波动。农业绿色技术效率年均增长率为-0.72%，农业绿色技术进步年均增长率为8.88%。可见，浙江省GTFP的增长的主要源于技术进步，而技术效率改进的作用相对有限，在一些年份甚至还呈现出轻微的抑制作用，由于农业技术进步的促进作用明显高于技术效率的抑制作用，浙江GTFP仍然呈现出增长态势。

图1 浙江省GTFP及其分解

浙江GTFP增长的较好表现，与浙江较早探索农业绿色发展转型有很大的关系。早在2005年浙江省就把发展高效生态农业作为农业战略转型的方向，2010年浙江省政府印发《浙江省发展生态循环农业行动方案》提出，力争到2015年化学农药使用量减少10%，氮肥使用量减少8%，化肥利用率提高5%。2015年浙江成为全国唯一的现代生态循环农业发展试点省，加快了农药化肥减量步伐。2017年浙江成为全国首个唯一整省推进的国家农业可持续发展试验示范区、首批农业绿色发展试点先行区之一。2019年初正式推行以肥药减量和规范化施用等为主要内容的“肥药两制”改革，把“肥药两制”改革作为切入口和主抓手，驱动农业绿色转型。浙江省农用化肥施用量(折纯)从2001年的90.32万 t下降到2019年的72.50万 t，减量19.7%。同时，不断优化农业产业结构，2000—2019年省生猪存栏量大致经历了倒U型走势，2012年较2000年存栏量增长了17%，到2019年相较于2012年生猪存栏减少了68%，牛羊等畜牧饲养量整体呈下降趋势，非期望产出农业温室气体排放量大幅减少，生态环境得到改善。

2.2 各地区农业绿色的生产率

鉴于研究时间跨度较长，为更好对比研究时段内各地级市农业绿色全要素变化情况，按照“五年规划”时段分为四个阶段(表1)。从GML指数来看，“十一五”时期的GML指数相较于“十五”时期，降低的有杭州市、湖州市、嘉兴市、金华市，其他地级市均相对增长。“十二五”时期的GML指数相较于“十一五”时期，降低的有湖州市、嘉兴市、丽水、舟山市。“十三五”时期的GML指数相较于“十二五”时期，仅嘉兴市下降，其他地级市均实现了增长。综上，大部分地级市GTFP实现了不同程度的增长，四个时期各地级市GTFP增长的主要源泉仍是农业技术进步。

表1 浙江各地级市农业全要素生产率增长及其成分变化的阶段划分

进一步对各地级市GML指数及其分解指数的分布情况(图2)进行分析。在这20 a中，大多数地级市的GML指数范围在0.9～1.2，对应GTFP下降10%至增长20%。EC效率指标分布在1的两侧，表明效率没有明显的退化或进步。而TEC指标衡量技术变化则更多地分布在>1的一侧，表明农业绿色生产率提升主要源于技术进步。例如，2008—2010年，温州市的EC指数保持在1以下，而TEC指数则保持在1左右，可见2008—2010年温州市的GTFP负增长是相对效率的倒退。杭州市GTFP持续快速增长，效率变化在1上下波动。相反，技术改进几乎在1以上，这意味着杭州市的GTFP增长主要得益于技术进步。

图2 GML指数及分解指数分布

2.3 GTFP增长与AGDP增长结果的比较

为将GTFP增长的结果与AGDP增长(最广泛认可的农业经济增长指标)进行比较，还定义了AGDP_r。AGDP_r是当期AGDP与上期AGDP的比率，>1反映了AGDP增长。GTFP衡量的农业经济增长表现出与AGDP增长不同的空间分布，AGDP增长最快的地级市在GTFP增长方面不一定有好的表现。图3给出了研究样本期间分市的农业总产值(AGDP)、GML指数两个指标的平均水平值的排名。2000—2019年所有地级市的GML指数均>1，期间GTFP整体上升。在AGDP增长评价体系下，舟山市、丽水市、嘉兴市、衢州市、杭州市排在前五位，后六位依次是湖州市、金华市、嘉兴市、宁波市、绍兴市和温州市。然而，在考虑环境因素的农业绿色全要素增长率指标衡量下，排名发生了变化。例如，杭州市的GTFP增长率最高，但其AGDP增速排名第5位；舟山市AGDP增长最高，但其GTFP增长排名最后。相对而言，GTFP排名靠后但AGDP增长排名靠前的舟山市、衢州市等地级市农业经济发展依赖于自然资源和环境容量的消耗。因此，要比较农业经济增长的质量，同时强调效率和可持续性，则需要建立基于GTFP而不是AGDP的评估系统。

图3 浙江各地级市2001—2019年AGDP和GTFP平均增长率均值排名

总体上，“十三五”时期的GML指数相较于“十二五”时期浙西南的地级市均实现了GTFP的提升。丽水、衢州等浙西南区域的地级市AGDP相较于浙东北增长较快，这与于2002年正式实施的“山海协作工程”，推动以浙西南山区和舟山海岛为主的欠发达地区加快发展，推进全省区域协调发展的战略举措有关。例如衢州、丽水农业总产值快速增长，得益于对山区26县的一系列改革和扶持政策。从2015年开始，浙江摒弃传统思路，做出为26个欠发达县“摘帽”，取消GDP总量考核，考核重点转为生态保护、居民增收等举措。谋划通过“高效生态、特色精品农业”的定位，加快将“绿水青山”转变为“金山银山”的跨越。

图中的均值分两步计算而得，第一步以各市2000年为基期的农林渔业总产值实际值计算各市的环比增长率，第二步计算各市环比增长率的算数平均值。

3 小结与政策建议

本文利用MAXDEA Ultra软件，利用2000—2019年的浙江省地级市面板数据，基于方向性距离函数和GML指数法，将环境污染纳入全要素生产率统一框架，对浙江省GTFP进行了测算，并将其分解为两个部分：技术效率变动和技术进步，并由此得到全省GTFP的变动及其分解，得出以下结论。

浙江GTFP的增长主要源于技术进步(8.88%)，而技术效率(-0.72%)的作用在退化。在2001—2019年近20 a里，浙江省GTFP总体处于增长趋势，GTFP均>1，年均增长8.10%。大多数地级市的ML指数在0.9～1.2左右，对应GTFP下降10%至增长20%。以GTFP衡量的农业经济增长表现出与AGDP增长表现出不同的空间分布。基于此，本文提出如下政策建议。

加快优化农业资源要素配置。更加注重技术效率的提升，优化配置农业资源，把减少投入作为对无效率单位提高效率的主要途径，持续开展化肥农药等农业投入品减量增效行动，提高化肥农药等农资投入品的利用率。完善农业社会化服务体系建设，提高农业服务规模化水平，降低分散化、细碎化的小规模经营导致的资源配置效率低下。积极推进数字化渗入农业生产全过程，通过电子农情监测、传感和数据分析等智能手段，辅助科学决策，推进农业投入品精准高效利用、生产过程精准控制和全环节精益化管理，实现标准化生产和资源高效利用，促进农业全要素生产率提升。

强化绿色低碳农业技术创新和推广普及。技术创新与应用是提升GTFP的源泉，是推动农业高质量发展的重要手段。因此，要加强绿色低碳农业技术创新投入力度，鼓励高校、科研机构、企业等主体开展绿色低碳农业关键核心技术创新，突破作物高产与环境保护难以协同难题。提高农业技术推广能力，因地制宜加强生物化肥、生物农药等绿色低碳农业技术的推广普及，推进农业增长从要素投入驱动转向绿色低碳技术创新驱动转变。

加强对农业生产的环境规制。农业绿色发展具有外部性，需要加强对农业发展的环境规制，积极发挥财税补贴政策的引导作用，引导和鼓励发展农光互补、光伏+设施农业等低碳农业模式，推进大棚、冷库等设施农业能源自发自用，加快淘汰耗能高污染重、安全性能低的老旧农业机械，推广农用节能机械设备、农机节能作业技术，减少设施农业及农业机械对化石燃料的需求，减少农业面源污染和农业温室气体排放，降低非期望产出对GTFP增长的负面影响。