能源消費(fèi)與中國工業(yè)生產(chǎn)率增長

摘要 關(guān)于能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的作用學(xué)術(shù)界存在兩種觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為能源投入對(duì)經(jīng)濟(jì)增長發(fā)揮了 基礎(chǔ)性的作用，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長沒有作用。本文對(duì)能源是否為生產(chǎn)函數(shù)中的 生產(chǎn)要素進(jìn)行證明。首先運(yùn)用DEA方法測度了1998-2003年中國36個(gè)工業(yè)行業(yè)的Malmqusit生 產(chǎn)率指數(shù)、技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步，然后檢驗(yàn)了能源消費(fèi)與生產(chǎn)率之間的聯(lián)系。主要結(jié)論是： 能源應(yīng)作為相關(guān)的投入要素納入生產(chǎn)函數(shù)；當(dāng)能源消費(fèi)作為投入時(shí)，平均Malmqusit生產(chǎn)率 指數(shù)比沒有能源投入時(shí)上升了0.1％，平均技術(shù)進(jìn)步上升了0.2％，技術(shù)效率下降了0.1％； 技術(shù)效率下降的原因可能與大多數(shù)行業(yè)不重視能源節(jié)約有關(guān)，能源浪費(fèi)影響了技術(shù)效率；各 行業(yè)能源投入浪費(fèi)的程度年平均達(dá)到15.07％，并呈現(xiàn)逐年遞增態(tài)勢。

關(guān)鍵詞 能源消費(fèi)；工業(yè)生產(chǎn)率；技術(shù)效率；技術(shù)進(jìn)步

中圖分類號(hào) F206 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào)1002-2104（2008）03-0088-05

能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長是否有貢獻(xiàn)一直是經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域有爭議的話題。Cottrell（1955），Hudson和Jorgenson （1974），Berndt 和Wood（1979），Allen （1979）都認(rèn)為能源對(duì)于經(jīng)濟(jì)是 至關(guān)重要的，能源不能僅看作是一種把其成本追加到最終產(chǎn)品價(jià)格上的中間品，而應(yīng)該和新 古典經(jīng)濟(jì)中的生產(chǎn)要素——資本和勞動(dòng)一樣是一種價(jià)值創(chuàng)造要素。近些年來，有不少學(xué)者 把 能源作為投入要素進(jìn)行了理論和實(shí)證的分析。比如Moroney （1992）發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度（能源生 產(chǎn)率的倒數(shù)）下降是生產(chǎn)率下降的主要原因，Pokrovski （2003）認(rèn)為能源投入和勞動(dòng)投入 是替代關(guān)系，能源是經(jīng)濟(jì)增長的推動(dòng)要素，Ayres et al（2003）的研究認(rèn)為能源消費(fèi)是經(jīng) 濟(jì)增長的助推器，并認(rèn)為電力對(duì)以往的經(jīng)濟(jì)增長有顯著的影響，Murillo-Zamorano （2005 ）通過統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)認(rèn)為能源消費(fèi)是一種相關(guān)的生產(chǎn)性投入。Denison (1985)、Gullickso n 和 Harper (1987)則持另一種觀點(diǎn)。他們認(rèn)為，能源對(duì) 產(chǎn)出增長的作用不大，對(duì)全要素生產(chǎn)率的增長沒有影響，他們還說明了1973年和1979年的兩 次能源危機(jī)對(duì)OECD國家20世紀(jì)80年代經(jīng)濟(jì)下滑的影響不大。還有一些學(xué)者使用不同的方法研 究能源與生產(chǎn)率的關(guān)系，如能源分解法（Hisnanick and Ky er，1995)，動(dòng)態(tài)模型方法（Watkins， 1991），兩步法模型法（Antonio et al， 1992），但 這些研究仍未對(duì)能源投入與生產(chǎn)率之間的關(guān)系作出明確的判斷。

上述研究基本上把生產(chǎn)率的增長視同為技術(shù)進(jìn)步，并未把技術(shù)效率的變動(dòng)作為生產(chǎn)率變動(dòng)的 一個(gè)來源，并且即使在行業(yè)層面研究能源消費(fèi)與生產(chǎn)率關(guān)系時(shí)，也未能從量上 分析能源投入 的擁擠程度。為此，本文首先運(yùn)用基于數(shù)據(jù)包羅分析（DEA）的Malmqusit生產(chǎn)率 指數(shù)對(duì)中國 工業(yè)部門全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率和技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行測算。其次，通過模型檢驗(yàn)把能源消費(fèi)作 為相關(guān)的投入要素納入生產(chǎn)函數(shù)，并分析了工業(yè)各行業(yè)的能源投入擁擠情況。研 究結(jié)果表 明：工業(yè)能源消費(fèi)與工業(yè)生產(chǎn)率增長之間存在明顯聯(lián)系。同時(shí)，能源浪費(fèi)現(xiàn)象 嚴(yán)重。

1 方法、變量與數(shù)據(jù)

1.1 方法

本文用Caves et al.(1982)介紹的非參數(shù)分析方法構(gòu)造生產(chǎn)前沿計(jì)算Malmqusit指 數(shù)來考察 工業(yè)各行業(yè)的生產(chǎn)率。Malmqusit指數(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于能把生產(chǎn)率的變動(dòng)分解為效率的變動(dòng)和技 術(shù)的變動(dòng)。

Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)，是用距離函數(shù)來定義的，指第t期及第t+1的Malmquist生產(chǎn) 率指數(shù) 的幾何平均數(shù)。假設(shè)(xt ，yt) 和(xt+1，yt+1) 分別為t期和t+1期的投 入產(chǎn)出 關(guān)系。投入產(chǎn)出關(guān)系從(xt ，yt)向(xt+1，yt+1) 的變化就是生產(chǎn)率的變 化。Mti(xt+1，yt+1，xt，yt)=

生產(chǎn)率的變化不僅來自技術(shù)進(jìn)步， 還來自效率的變化。效率就是生產(chǎn)技術(shù)的利用效率， 也就 是生產(chǎn)前沿面和實(shí)際產(chǎn)出量之間的距離。假設(shè)EC 代表效率變動(dòng)，則有：

技術(shù)水平的變化就是生產(chǎn)前沿面的移動(dòng)。假設(shè)TC代表技術(shù)進(jìn)步，則有：

Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)可以分解為效率變動(dòng)及技術(shù)進(jìn)步的乘積，即：

若EC>1，代表效率改善；EC<1，代表效率惡化。效率變動(dòng)表示產(chǎn)業(yè)管理方法的優(yōu) 劣與管理決 策層的正確與否；當(dāng)效率改善，表示管理方式與決策正確、得當(dāng)，使得EC大于1；反之，如 果管理方式與決策不當(dāng)，會(huì)使EC小于1。TC表示產(chǎn)業(yè)在t 期至t+1期的生產(chǎn)技術(shù)變化程 度，由t+1期的生產(chǎn)技術(shù)變動(dòng)值與以t 期衡量的生產(chǎn)技術(shù)變動(dòng)值的幾何平均數(shù)所求得。 代表兩個(gè)時(shí)期內(nèi)生產(chǎn)前沿面的移動(dòng)，表明了技術(shù)進(jìn)步或創(chuàng)新的程度。若TC > 1 ，表示生 產(chǎn)技術(shù)有所進(jìn)步，反之，表示生產(chǎn)技術(shù)有衰退的趨勢。

在考察能源消費(fèi)變動(dòng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)率有無影響時(shí)，我們采用了面板數(shù)據(jù)模型（Panel Data）方 法來估計(jì)。在使用面板數(shù)據(jù)模型時(shí)，先要進(jìn)行模型設(shè)定檢驗(yàn)以決定使用哪種形式的面板數(shù)據(jù) 模型。具體的檢驗(yàn)方法是首先使用沃爾德F檢驗(yàn)（原假設(shè)是適用OLS），拒絕原假設(shè)說明使用 固定影響模型更好。再利用布羅施－帕加（ Breusch and Pagan）的拉格朗日乘數(shù)（LM）檢 驗(yàn)隨機(jī)影響模型（原假設(shè)是適用OLS），拒絕原假設(shè)說明使用隨機(jī)影響模型更好。最后再利 用豪斯曼（Hausman）設(shè)定檢驗(yàn)來判斷是選取固定影響模型還是選取隨機(jī)影響模型。

解 堊：能源消費(fèi)與中國工業(yè)生產(chǎn)率增長 2008年 第3期1.2 變量的分析和數(shù)據(jù)處理

本文的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于1999-2004年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，包括工業(yè)部門36個(gè)行 業(yè)1998－ 2003年的相關(guān)數(shù)據(jù)。考慮數(shù)據(jù)的可比性，沒有包括其他采礦業(yè)、工藝品及其他制造業(yè)和廢棄 資源和廢舊材料回收加工業(yè)三個(gè)行業(yè)。

1.2.1 研究時(shí)間段的選擇

以1998－2003年作為研究時(shí)段，主要是為了分析20世紀(jì)90年代后半期我國的能源消費(fèi)與工業(yè) 生產(chǎn)率增長的關(guān)系，同時(shí)也是基于準(zhǔn)確性（2003年后中國統(tǒng)計(jì)年鑒中無法得到各工業(yè)行業(yè)的 增加值）和不影響性（對(duì)于基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的Malmqusit方法，向前或向后將研究時(shí)段擴(kuò) 展不會(huì)影響時(shí)段內(nèi)的某一年份相對(duì)其相鄰年份的TFP、技術(shù)進(jìn)步和效率變化，也不會(huì)影響原 來研究時(shí)段的相應(yīng)的平均數(shù)值）。

1.2.2 分析變量

測算不包括能源投入的Malmqusit指數(shù)可以假定每個(gè)行業(yè)為一個(gè)決策單位（DMU）， 使用兩種 要素投入（勞動(dòng)和資本）生產(chǎn)單個(gè)產(chǎn)出（增加值），包括能源投入的Malmqusit指數(shù)是使用 三種要素投入（勞動(dòng)、資本和能源消費(fèi)）生產(chǎn)單個(gè)產(chǎn)出（增加值）。產(chǎn)出是全部國有及規(guī)模 以上非國有部門工業(yè)增加值。勞動(dòng)投入其實(shí)應(yīng)該用勞動(dòng)時(shí)間表示，但由于勞動(dòng)時(shí)間數(shù)據(jù)無法 得到，因而通常用勞動(dòng)力人數(shù)替代。資本存量的度量是一個(gè)復(fù)雜的過程，不同學(xué)者的結(jié)果也 不盡相同。目前，國際上通用的資本存量度量方法是永續(xù)盤存法和資本租賃價(jià)格度量法。近 年來，許多學(xué)者對(duì)中國的資本存量進(jìn)行了度量，但是由于統(tǒng)計(jì)資料的限制，至今無法得到滿 意的結(jié)果，國內(nèi)更鮮有計(jì)算工業(yè)部門資產(chǎn)存量的先例。結(jié)合已有數(shù)據(jù)，我們用工業(yè)部門固定 資產(chǎn)年平均余額表示工業(yè)資本存量。所有地區(qū)的工業(yè)增加值和固定資產(chǎn)凈值都使用1998年的 不變價(jià)，增加值縮減指數(shù)可以根據(jù)工業(yè)總產(chǎn)值的當(dāng)年價(jià)和1990年的不變價(jià)數(shù)據(jù)計(jì)算得到。固 定資產(chǎn)凈值用歷年固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)平減。

2 實(shí)證分析結(jié)果

2.1 不包含能源投入的生產(chǎn)率分析

我們用DEAP2.1軟件計(jì)算了不包括能源投入的1998－2003年中國工業(yè)部門逐年Malmqusit生產(chǎn) 率指數(shù)及其分解技術(shù)效率與技術(shù)進(jìn)步的變化情況。表1給出了這期間的平均值，表2給出了 分行業(yè)的平均Malmqusit指數(shù)及其分解值。對(duì)于整個(gè)工業(yè)來說，效率數(shù)值的環(huán)比增長速度的 差別較大，36個(gè)行業(yè)的效率的標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)了逐年減少的趨勢，從1999年的0.277下降到2003 年的0.093。這說明效率低的行業(yè)追趕上了最佳實(shí)踐面構(gòu)成的生產(chǎn)前沿面，效率高的行業(yè)和 效率低的行業(yè)的差異在逐漸減小。使用各個(gè)行業(yè)1998－2003年的累計(jì)效率變化可以看出，效 率顯著提高的有19個(gè)行業(yè)，其中，效率提高最大的是燃?xì)馍a(chǎn)供應(yīng)業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、 黑色金屬冶煉業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)和交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)。效率降低的主要是電力、熱力的 生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)和非金屬礦采選業(yè)。這種效率的不同在一定程度上反映了不同行業(yè)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的利用能力。表1和表2的最后一行表明：1998－2003年的TFP增長是10.2％。通過將TFP增長分 解為技術(shù)進(jìn)步和效率變化，我們可以把從由效率變化帶來的TFP增長部分和由技術(shù)進(jìn)步帶來 的TFP增長部分分離開來。生產(chǎn)率的增長大部分

費(fèi)作為投 入時(shí)，平均Malmqusit生產(chǎn)率指數(shù)比沒有能源投入時(shí)上升了0.1％（從1.102上升 到1.103），平均技術(shù)進(jìn)步上升了0.2％(從1.093上升到1.095)，技術(shù)效率下降了0.1％ (從1. 008下降到1.007)。與不包括能源投入相比，包括能源投入的生產(chǎn)率增長的行業(yè)有3個(gè)：印 刷 業(yè)和記錄媒介復(fù)制增長1％，電氣機(jī)械及器材制造業(yè)增長2.5％，通信設(shè)備計(jì)算機(jī)其他電子 設(shè) 備制造業(yè)增長0.6％。包括能源投入的生產(chǎn)率下降的有2個(gè)行業(yè)：儀器儀表文化辦公用機(jī)械 制 造業(yè)下降0.1%，煙草制品業(yè)下降0.2％，生產(chǎn)率出現(xiàn)下降的行業(yè)都表現(xiàn)出了技術(shù)進(jìn)步的下 降。其他行業(yè)的Malmqusit生產(chǎn)率指數(shù)及其分解技術(shù)效率與技術(shù)進(jìn)步均沒有發(fā)生變化。

另外，當(dāng)我們用能源消費(fèi)的年變化率（△Energy）對(duì)Malmqusit指數(shù)及其分解值進(jìn)行回歸時(shí) ，發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)的變化值對(duì)生產(chǎn)率也有顯著的影響(見表4)，這再次說明，能源消費(fèi)應(yīng)該 作為相關(guān)的生產(chǎn)投入。 能源消費(fèi)變動(dòng)對(duì)生產(chǎn)率和技術(shù)進(jìn)步的影響都顯著為正，對(duì)技術(shù)效率的影響方向?yàn)樨?fù)，這與前 文包含能源的技術(shù)效率相對(duì)于不包含能源的技術(shù)效率下降的結(jié)論是吻合的。其下降原因可能 與大多數(shù)行業(yè)不重視能源節(jié)約有關(guān)，能源浪費(fèi)影響了技術(shù)效率。

2.3 能源投入擁擠分析

根據(jù)投入導(dǎo)向的CCR模型所設(shè)定的效率前沿標(biāo)準(zhǔn)，我國工業(yè)在增加值不變的情況下，投入應(yīng) 該大幅度下降。根據(jù)DEAP2.1軟件計(jì)算出來的能源投入目標(biāo)值，與實(shí)際投入進(jìn)行比較，我們經(jīng) 過求平均值計(jì)算整理出表5和表6的結(jié)果。

樣本數(shù)＝180[]0.289(2.38)[]-0.367(-2.46)[]0.667(7.74)注：括號(hào)內(nèi)為t統(tǒng)計(jì)值，用STATA軟件計(jì)算。表5中的效率目標(biāo)值是CCR模型根據(jù)有效率（指效率分?jǐn)?shù)為1）的行業(yè)設(shè)定的效率前 沿計(jì)算出 來的，是指無效率的行業(yè)要達(dá)到有效率的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)值。我們可以看出，目標(biāo)值要 明顯小于實(shí)際值，這說明，在給定產(chǎn)出水平下存在著明顯的能源投入擁擠，即存在明顯的能 源浪費(fèi)。能源投入浪費(fèi)的程度年平均達(dá)到15.07％。能源浪費(fèi)程度逐年遞增，2003年，能源 投入的浪費(fèi)程度更高達(dá)20%以上。

3 結(jié) 論

關(guān)于能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的作用學(xué)術(shù)界存在兩種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為能源投入對(duì)經(jīng)濟(jì)增 長發(fā)揮了 基礎(chǔ)性的作用。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長沒有作用。我們的實(shí)證結(jié)果支持前 一種看法，當(dāng)能源消費(fèi)作為投入時(shí)，平均Malmqusit生產(chǎn)率指數(shù)比沒有能源投入時(shí)上升了0.1％，平均 技術(shù)進(jìn)步上升了0.2％，技術(shù)效率下降了0.1％。技術(shù)效率下降的原因可能與我國能源投入浪 費(fèi)年均高達(dá) 15.07％有關(guān)，也可能與能源價(jià)格變動(dòng)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化等因素有關(guān)，這有待 于進(jìn)一步研究。（編輯：田 紅）

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Energy Consumption and Industrial Productivity Growth in China

XIE E

(School of Economics，Shandong University，Jinan Shandong 250100，China)

Abstract The contribution of energy to economic growth is a controversial topic in econom ic theory. One view argues that energy plays a fundamental role in the tempora l evolution of productivity. However， other view demonstratesthat energy has little weight in output growth.The main objective of thispaper is to prove whether energy is treated as productive factor in prod uct ion function by measuring industrial Malmqusit productivity indexes，the technical efficiency the technical progress in 34 industry in China from 1 998-2003 and then estimating the relationship betweenenergy and productivity g rowth. The results show that energy does matter and should be treated as a rele van t input in production function.When energy is a relevant input， average Malmgusit index incheases 0.1% than tha t without energy input，average technical progress increases 0.2%， and technicalefficiency decreases 0.1%.Technical efficiency decrease may caused by energyprodigality. We find that energy input waste degree reaches 15％ per year.

Key words energy consumption; industrial productivity; technica l efficiency; technical progress