基于Malmquist面板數據的北京市工業企業減排績效評價

鄭小珊

1.引言

自進入21世紀以來，各國二氧化碳、甲烷等溫室氣體的大量排放造成全球氣候變暖，環境惡化。各國就如何實現科學、健康的可持續發展進行了深入探討并達成共鳴。中國是世界上最大的發展中國家，其節能減排工作的順利開展對世界環境改善起著關鍵性作用。當前我國經濟發展模式不合理，經濟對能源需求依賴性極大，產業結構優化方面存在著巨大的改進空間。要改變這種現狀，實現經濟又好又快發展，最重要的原因是優化產業結構，提高能源使用效率。北京作為一個國際性城市，是我國經濟、政治及文化中心，節能減排計劃的開展起著領導全國的作用，為此，必須對企業減排績效現狀做出合理評價。

近年來國內學者投入大量時間對企業減排績效評價作了廣泛研究，并取得了顯著成果。文獻檢索表明，按地域、行業及研究方法進行探討是研究節能減排績效評價問題的主流。地域方面，以全國省際區域為研究對象進行減排績效評價的相對較多。如仲云云等（2012）［1］、汪克亮等（2013）［2］、華堅等（2013）［3］以中國各省份環境能源數據為研究對象，運用DEA方法進行實證分析，研究結果表明，中國能源環境績效整體水平較低且呈現明顯的區域特征。張丹、王臘芳等（2012）［4］通過叢聚分析法對中國不同省份節能減排數據進行分類構建計量模型，創造性地劃分高、中、低節能減排績效區域并逐個分析其影響因素。行業方面的研究則是以高能耗行業為主。王艷紅，葉文明（2014）［5］、顧佰和等（2013）［6］、李長勝等（2012）［7］分別以電力行業、化工行業以及鋼鐵行業為對象，提出各行業應結合自身特點構建減排潛力分析模型并進行數據處理分析。除了構建投入——產出指標體系的DEA 模型外，李偉偉（2014）［8］用將層次分析法（AHP）與模糊評價相結合的方法對我國環境治理已取得的成果進行評價，發現總體表現差，進而提出改善環境治理政策，構建科學與系統的治理體系。劉明磊、朱磊等（2011）［9］運用非參數距離方法對我國各省碳排放水平及減排邊際成本進行分析，結果表明各地二氧化碳減排的邊際成本差異明顯，且碳排放強度低的省份減排成本高，難度大。黃亮雄、才國偉（2012）［10］則以中國環保模范城市為對象，采用系統GMM估計方法評價其二氧化硫減排效果，發現大多數環保城市未能堅持將排放量控制在合理范圍內，從而提出相應政策措施。

雖然相關文獻表明我國在減排績效評價方面取得了進步，但也存在一些不足：首先，國內學者多選取全國省際區域為研究對象，這樣雖然便于對整體減排績效進行分析，但無法詳盡評價各地區的減排效果，從而不利于相關政策制定；其次，國內學者偏向于化工、電力等高能耗行業的實證研究，而對行業整體的關注則相對較少；再者，以某一年的數據為樣本進行橫向的靜態效率評價可以對該年減排效果做出具體解釋，但無法觀測不同年份數據變化給效率評價帶來的影響，不便于有關部門進行縱向比較?；诖?，本文選取北京市2004—2013年31個行業的面板數據為樣本，利用Malmquist生產效率指數方法對這些行業減排效率進行評價并提出改進建議。

2.方法與指標體系構建

2.1 Malmquist生產效率指數

目前在效率測算中最為常見的模型是DEA模型，但其只能針對時間序列和截面數據，無法進行面板數據處理和分析。而Malmquist指數則彌補了這一不足，它可以評價相鄰時期全要素生產率的動態變化。

Malmquist指數最初由瑞典經濟學家和統計學家Malmquist于 1953 年提出［11］，Caves、Christensen 等于1982年開始將這一指數應用于生產效率變化的測算，1994年，Farrell等將其與數據包絡分析法（DEA）相結合，當有面板數據的時候，可以用類似DEA的線性規劃和一個基于投入或者產出的Malmquist TFP指數來測度生產力的變化［12］，這才使得這一指數被廣泛應用于金融、工業、醫療等領域。Farrell構造了一個從第t期到第t＋1期的生產力指數，如下：

上式代表和生產點（xt，yt）相比較的生產點（xt＋1，yt＋1）的生產力。式中的TFP代表全要素生產率即Malmquist生產指數，effch代表技術效率變動指數，techch代表技術進步變動指數。在后來的研究中，Farrell發現，effch可進一步分解為純技術效率（pech）和規模效率（sech）的乘積，故有：

由此可得：全要素生產率TFP的變化是由技術進步、規模效率以及純技術效率三者共同決定的。整體TFP值大于1意味著從t期到t＋1期的一個正的全要素生產效率的增長［13］。當其中某一因素大于1時，表明其對TFP的增長起到了正向推動作用，小于1則會阻礙TFP的增長。

2.2 指標體系構建

本文以北京市31個行業近十年來的能源使用及減排情況為研究對象構建指標體系，相關數據由北京市統計局2004－2014年統計年鑒整理而得。依照科學全面性、可獲得性、可比較性經濟性原則設定投入與產出指標。

投入指標。根據眾多學者，如吳英姿（2013）［14］、李霞（2014）［15］、曲國霞（2012）［16］等人的研究，企業節能減排活動的開展包括勞動、資本、資源［17］等幾個方面的投入。故本文選取不同行業年平均就業人數、年固定資產投入量作為勞動和資本投入，單位分別為人和萬元，以單位產值能耗作為資源投入。

產出指標。為體現經濟與減排之間的緊密聯系，本文選取北京市不同行業年生產總值［18］與單位能源產出率為產出指標。

在所選投入與產出指標體系基礎上，以北京市2004－2013年31個行業的相關數據為面板數據，選用DEAP2.1版本的Malmquist生產效率指數，按規模報酬不變及產出導向型對其進行處理，最后得到北京市企業十年來的TFP生產指數。

3.實證結果與分析

3.1 跨年動態分析

把31個行業當作整體，相鄰年份進行比較得到的TFP指數及其分解因素變化如表1所示。其中，北京市企業Malmquist生產效率指數十年來的均值為1.034，總體呈現3.4%的增長，技術進步以13.5%的增長對其起提升作用，而技術效率卻以8.9%的負增長拉低全要素生產率的平均水平。除2012－2013年以外，其他時間段的TFP指數均大于1，說明除2012年外，其他年份企業減排活動取得明顯效果。2012年，國際經濟形勢嚴峻，國內掀起抵制日貨的浪潮，來自外界和內部的巨大壓力抑制了北京市企業生產效率及管理創新能力的提升和節能減排活動的投入，使得企業減排效率大幅降低［19］。

表1 北京市2004－2013年企業減排TFP指數動態變化

從技術效率變化角度看，除2004年和2010年外，其余均小于1，導致樣本期均值為0.911，產生技術效率不足的現象。從表中可以看到，純技術效率和規模技術效率整體處于不穩定狀態，二者對技術效率均未起到推動作用，說明北京市企業的生產規模與生產管理水平均存在較大的提升空間，可以通過提高管理能力、實現最優生產規模等來提升純技術效率和規模效率，從而推動技術效率的上升。十年內技術效率水平總體呈現下降—上升—下降波動，這和我國節能減排的實際情況相符合。20世紀90年代中后期至21世紀初，隨著中國經濟體制的轉變，國家政策也進一步適應市場經濟體制的要求，使市場逐步發揮對節能減排的主導作用。這段時間中國經濟飛速發展，鋼鐵、化工、電力等高能耗行業迅速擴張使得能源消耗急劇上升，減排效果不明顯。隨著世界能源緊缺和環境污染進一步加劇，國家把節能減排放在更為重要的地位并制訂了一系列政策來控制二氧化碳排放量。但在2011－2013年這個時間段，由于國際經濟形勢嚴峻，北京市處于內部調整轉型的關鍵期，企業減排活動受到干擾，減排效率再次呈下降態勢。

從技術進步變化角度看，除2004－2005年和2012－2013年這兩個時間段外，其余年份均實現了不同程度的技術進步和創新，整體實現13.5%的增長。造成2012年技術進步指數低的原因在上文全要素生產率分析中已提及，而2004年，受非典型肺炎的影響，全社會投入大量資源控制疫情，企業技術創新和改進的投入減少，節能減排技術研究進展緩慢，技術進步指數出現負增長。至2005年，疫情已過，為迎接2008年北京奧運會，全市企業積極響應國家政策，大力增加節能減排研究投入，推動生產及減排技術的進步和創新能力的發展。

3.2 行業靜態分析

北京市工業企業節能減排效果在不同行業的具體表現如表2所示。從整體TFP指數來看，大于1的行業達到總體77.4%，說明大多數行業在2004－2013年十年間企業減排效率得到提升。其中，煤炭開采和洗選業以及燃氣生產和供應業實現了年均25%以上的增長。所有行業中，煤炭開采和洗選業，石油加工冶煉和核燃料加工業的技術效率、純技術效率和規模效率指數均等于1，技術進步指數均大于1，說明這兩個行業實現了規模經濟，生產結構和規模都處于最優，且其TFP指數是由技術進步因素推動的。通用設備制造業的TFP指數只有0.592，屬于減排效率嚴重不足的行業，說明通用設備制造業在節能減排方面投入不足，拉低了北京市整體效率水平。

在影響TFP指數的兩個因素中，所有行業的技術進步指數均大于1，表明技術進步因素是推動所有行業生產率上升的動力，而技術效率貢獻方面，除醫藥制造業、非金屬礦物制品業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、燃氣生產和制造業及其他制造業外，其他行業均實現了負增長，在節能減排這方面，技術效率的改進將是北京市企業整體效率提升的一個重要努力方向。

為進一步說明結果，本文將所選31個行業劃分為輕、重工業，將其技術效率與技術進步指數均值進行比較。其中，重工業包括煤炭開采和洗選業、黑色金屬礦采選業、石油加工冶煉和核燃料加工業等，輕工業包括農副食品加工業、食品制造業、酒、飲料和精制茶制造業、紡織業等。結果如表3。

表2 北京市31個行業減排TFP指數及其分解

表3 輕、重工業技術效率與技術進步指數比較

從上表可得：重工業的技術效率指數均值高于輕工業，這說明在減排方面，重工業的現有技術效率水平比輕工業高。事實上，重工業中的鋼鐵、化工、電力等行業屬于高能耗與重污染行業，近些年來，隨著國家政策及社會關注的增加，這些行業在節能減排方面取得了顯著的成果，但是技術效率均值小于1，說明仍存在提升空間。相反，社會各界對一些能耗與污染相對較低的輕工業關注較少，使其產生效率不足的現象。在技術進步方面，輕工業則領先重工業，但二者均值大于1，說明輕、重工業都實現了生產技術的進步和創新能力的提高。

4.結語

2004－2013年，北京市31個行業的節能減排計劃取得了成效，全要素生產率實現了增長，增長的原因主要是企業減排的技術進步推動，技術效率則存在不足現象。為此，企業應在推動技術進步的同時大力促進技術效率的提升，加大企業減排研發、設備管理及維修費用等投入，提高生產管理及創新能力，鼓勵高新技術業發展。同時，密切關注發達國家在減排方面取得的最新成果，及時更新相關設備等。

此外，十年內規模效率波動大，極不穩定，其與純技術效率均未起到促進技術效率增長的作用。企業可通過提高自主研發能力和技術創新能力，增強技術自主性來實現技術水平的增長。同時，調整實際規模與最優規模之間的距離，增強穩定性以產生規模經濟和協同效應。

再者，輕、重工業都是實現節能減排和低碳經濟的重要組成部分，在持續關注高能耗、重污染行業的同時加大監測低能耗行業的力度。在制定節能減排工作規劃時，各行各業應結合自身特點，綜合考慮影響全要素生產率的各個因素，全方位提高企業減排效率，以降低我國的碳排放水平。

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