长江经济带农业绿色全要素生产率动态演变研究——基于SBM-GML指数测算的结果

罗杭春 武家晖

(湖南农业大学公共管理与法学学院，湖南 长沙 410128)

引言

实现农业高质量发展，需以绿色全要素生产率增长(GTFP)为驱动[1]，以可持续发展为核心思想[2]，加快发展方式绿色转型。党的二十大以来，习近平总书记多次强调农业生态文明与绿色发展的理念，要求形成资源高效、排放较少、环境清洁、生态安全的高质量发展格局，推动农业生产以绿色化、低碳化为显著特征的绿色转型。然而，自“双碳”目标提出以来，农业机械化所带来的碳排放问题日益凸显，且未得到有效解决。为此，如何提升农业绿色全要素生产率成为学界持续、重点关注的现实问题。而推动长江经济带发展，是以习近平同志为核心的党中央作出的重大决策。因而，探讨长江经济带农业绿色全要素生产率的动态演变，推动长江经济带农业节能减排，既是突破生态环境约束下农业发展困境的现实路径，又是全面推进乡村振兴，实现农业绿色发展，加强农业生态文明建设的重要内容。

为更好推动农业低碳绿色发展，众多学者围绕农业绿色全要素生产率方面进行了有益探讨并形成了丰富的成果，但尚未达成共识，主要原因在于农业TFP的测算方法相异。相关学者主要采用的方法有索洛余值法、代数指数法、数据包络分析法(DEA)和随机前沿分析法(SFA)[3]。但目前主流研究聚焦于DEA方法的运用。传统DEA模型的投入或产出呈现等比例减少或增加的特点，未将松弛性纳入考量，且无法区分产出好坏，故而度量结果有所误差。因此，学者对此方法进行改良，利用在DEA基础上对线性规划约束条件放松或是角度修正而来的径向距离函数和混合距离函数来测算TFP，即SBM模型，但该类方法仅考虑了要素投入下的期望产出[4]，忽略了非期望产出在经济系统中的真实贡献。有鉴于此，Fare等[5]首次将DEA与Malmquist指数相结合，提出了非参数增长核算方法，且为进一步测算TFP在观测时期内的动态变化；Chung等[6]提出Malmquist-Luenberger(ML)，并与SBM模型结合形成SBM-ML指数，成为相关领域研究一致采用的方法[7]。然而，随着经济学的发展，普通的ML指数已经无法满足研究需要，部分学者开始采用DEA法对SBM-ML指数进行全局测量以表征农业绿色全要素生产率[7-9]，即SBM-GML指数。除了测度方法不同，所构建的指标体系也有所差异，尤其是农业非期望产出指标差别较大。农业生产过程中需要用到的农膜、农药和农用机械所产生的碳排放是现有文献重点关注的，少数文献则是从农业面源污染角度展开，认为农业发展主要是对水域和土壤有破坏作用[10，11]。另外，不同地区农业绿色全要素生产率的动态变化也有所不同。如，涂维亮和娄君庭[12]基于碳减排视角对湖北省农业绿色全要素生产率的空间特征进行了描述，并研究了不同因素对其的干扰。邓灿辉等[13]则将研究对象定为河南省，并有研究进一步将区域拓展到我国西北地区[14]。

综上所述，已有文献针对不同地区的农业绿色全要素生产率作了比较丰富的探讨，并形成了丰富的理论成果，但关于长江经济带地区的研究相对比较缺乏。故而，本文基于DEA法，采用SBM-GML指数对长江经济带农业GTFP进行测算并研究其动态演变特征，给予相关政策启示，为了解我国长江经济带农业绿色全要素生产率的区域差异与增长源泉提供经验证据。

1 研究设计

1.1 区域概况

长江处于中国南部，其流域横跨盆地、山地、平原等多种地形，为农业生产提供了良好的灌溉条件。长江经济带覆盖11个主要省市，包括上海市、重庆市、四川省、云南省、贵州省、江苏省、浙江省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省，国土面积为205.23万km2，约占全国的21.4%，农业产量却长期超过全国35%，其农业在全国占有重要战略地位[15]。本文根据省市所处流域位置，将“长江经济带”分为上游地带、中游地带和下游地带。

1.2 数据来源

为遵循统计口径一致的原则，基于数据可获取性，本文选取2010—2020年长江经济带农业生产投入、期望产出与非期望产出的相关指标，其数据主要来自2010—2020年《中国农业统计年鉴》《中国统计年鉴》和统计局官网，数据均笔者手工整理所得。其中，GTFP数据为本文通过年鉴数据构建指标体系进行测算得出。

1.3 指标选取

农业绿色发展应以集约化生产为路径，实现节能减排目标。本文采用生产率中常用的SBM-GML指数来测度长江经济带农业绿色全要素生产率，用实际的农业总产值(农林牧渔业总产值)作为期望产出，并参考龚锐等[16]的研究，选取农业碳排放量表征非期望产出，即用农业生产过程中化肥、农药、农膜、柴油、翻耕及灌溉投入量及其碳排放系数进行计算，计算公式：

E=∑Ei=∑Ti×δi

(1)

式中，E表示各农业碳排放；Ei为第i个农业生产碳源的碳排放量；δi为第i个碳源的碳排放系数。

参照王亚飞等[1]的研究，碳排放系数确定如下：农药4.9341kg·kg-1、化肥0.8956kg·kg-1、柴油0.5927kg·kg-1、农膜5.18kg·kg-1、灌溉266.48kg·hm-2、翻耕312.6kg·hm-2。农业生产投入方面，借鉴已有研究，选取农作物播种面积、农业从业人员数、机械总动力、化肥使用量、农业用水量等指标，构建长江经济带农业绿色全要素生产率指标体系，如表1所示，并利用DEA法测算出长江经济带农业绿色全要素生产率(GTFP)、EC(技术效率变化)和TC(技术进步变化)。

1.4 SBM-GML模型

本文使用非期望超效率SBM模型对长江经济带农业绿色生产率进行测算，表达式：

(2)

本文运用全局可能性生产集对当期和以往所有时期的数据进行分析，以此来确定最优前沿面，能够避免生产前沿向内偏移的可能性。因此，利用全局生产技术集与Malmquist-Luenberger指数结合来构造全局ML指数(GML)，表达式：

(3)

式中，GTFP表示各决策单元的农业绿色全要素生产率变动率。当GTFP>1时，表明农业绿色全要素生产率提高，农业生产情况变好；反之则表明农业绿色全要素生产率降低，农业生产状况恶化。进一步，将GTFP分解为绿色技术效率变化(GEC)和绿色技术进步变化(GTC)两部分，即GTFP=GEC×GTC。

表1 长江经济农业绿色全要素生产率指标体系

2 长江经济带农业绿色全要素生产率的动态演变分析结果

2.1 农业绿色全要素生产率的空间特征分析

利用DEA软件测算出的结果，分别得出长江经济带整体区域和长江经济带上、中、下游地区的GTFP、GEC和GTC的平均水平，如图1、图2所示。

图1 农业绿色全要素生产率区域均值

图2 农业绿色全要素生产率区域差异

如图1所示，长江经济带区域各省市农业绿色全要素生产率年均增长率为6.1%，其中绿色技术进步增长率贡献最多为5.4%，而绿色技术效率增长率仅为1.1%。可见，农业高质量绿色发展，需以农业绿色低碳技术为驱动力，提升生产效率并强化资源管理，向规模化、精细化和集约化转型。

从长江经济带上、中、下游的区域差异来看，上游和中游的农业绿色全要素增长率超过经济带整体区域均值，分别为6.8%和6.5%，且两者差异较小，说明近年来“源头治理”的生态保护有所成效，中上游城市在政策的强压和自身生态保护意识觉醒下，其农业生产在保护环境的同时也节约了资源，使得碳排放强度有所降低，实现了农业经济发展与环境保护的“双赢”。而下游地区虽然也呈现增长态势，但速度却低于区域均值。这可能是因为上游地区位处丘陵、山地地形，生态承载力优于其他地区，且具有源头的灌溉优势；下游地区作为发达地区，人口众多，碳排放量明显高于上游和中游地区，GTFP表现较差，虽然技术进步有助于弥补部分差距，但人多地少的问题无法得到有限改善；中游地区则既吸纳了下游地区的先进技术，又身处平原地带，耕地优势较大，且中部崛起战略扶持了该区域的农业发展。

整体来看，无论是农业全要素绿色生产率，还是绿色技术效率与绿色技术进步，皆为增长趋势，说明长江经济带整体区域的农业绿色转型水平较高，基本响应了国家“双碳”目标和可持续发展战略。

2.2 农业绿色全要素生产率的时序特征分析

从时序特征上看，长江经济带整体区域农业绿色全要素生产率2010—2020年的演变具有明显的政策导向特征。其中，2010—2014年为缓慢上升期，此阶段我国出台一系列惠农、强农政策，如农业补贴、粮食最低价收购、农业基础设施和金融服务完善等措施，农业GTFP稳步提升。但2015—2016年有明显下降和修补的现象，主要原因在于绿色技术效率的大幅下降。而2017—2018年农业经济得到迅速发展，习近平总书记提出“乡村振兴战略”，给予了农户生产与生活的“定心丸”。到2018年，国内自然灾害频发，加之中美贸易战导致中国大豆滞销，农业经济受损严重，农业绿色全要素生产率极速下滑。第2年，农业农村部印发《2019年农业农村绿色发展工作要点》，强调了推进农业绿色生产，加强农业污染防治，保护与节约利用农业资源等内容，推动了农业绿色全要素生产率的提高。

分解指标上，绿色技术进步整体呈上升趋势，波动幅度较大；绿色技术效率则相反，下降态势明显，仅2015—2017年有过持续改善。一个合理的解释是，在经济发展过程中，存在着地方政府竞争因素的影响，市场要素的分割导致妨碍产品和要素的自由流动的资源错配问题，区域协同的整体性治理较差，绿色技术进步与绿色技术效率的改善无法相得益彰，导致总体变化失衡。

图3 长江经济带农业绿色全要素生产率时间演化

3 结论政策与建议

本文以长江经济带11个省市2010—2020年农业生产投入产出数据为样本，基于SBM-GML模型，运用DEA法探讨了长江经济带省域农业绿色全要素生产率的动态演变特征。研究表明：在空间特征上，2010—2020年长江经济带农业全要素生产率呈上升趋势，且绿色技术进步贡献最大。区域差异上，上游地区增长态势最好，中游地区其次，下游地区也有所增长但未达到区域平均水平。而在时序特征上，长江经济带农业全要素生产率大体可分为5个阶段，先后经历了缓慢增长→震荡下跌→修复提升→大幅受挫→重整旗鼓的发展状态，其变化具有明显的政策导向特征，且受自然环境的影响颇大。

综上所述，为有效提升长江经济带农业绿色生产效率，提高环境承载力，本文提出相关政策建议：重视农业生产领域的技术创新。鼓励校企联合，开展“产学研”协同培养，重点围绕生态修复、节能减排、提质增效开展技术研发，大力支持创新活动，并做好创新成果保护和转化的工作。打破地区分割，加强区域协同治理。将长江经济带产业空间与生态空间进行优化，进行基于效率优先的合作共赢，加强市场要素的流动与资源的互补，提升区域竞争力。落实农业支持政策，重视环保投入。鼓励和支持环保型农药化肥的使用，利用补贴政策逐步降低化学肥料、化学农药等高污染资源在农业生产中的占比，大力发展生物农药、有机化肥和可降解农膜等农用产品，推广绿色生产技术，形成绿色发展方式。