行業特征對低碳約束下工業綠色TFP增長的影響

周五七

摘要：工業是中國實體經濟增長的主要來源，也是能源消耗與碳排放的主體。在應對全球氣候變化及發展低碳經濟的背景下，中國工業發展將面臨越來越強的能源與碳排放約束，工業增長必須由要素驅動的投入導向型轉向創新驅動的效率導向型，提高低碳約束下的綠色TFP對工業增長的貢獻，推動以綠色TFP增長為核心的工業低碳轉型。該文基于非參數生產前沿分析方法，在考慮能源投入與碳排放這一非期望產出的全要素分析框架下，利用全局DEA方法及MalmquistLuenberger指數，測度了1998-2010年中國工業36個細分行業綠色TFP的動態變化。考慮到中國工業內部不同行業在要素投入結構、所有制結構、企業規模、能源消費結構及行業開放度等方面存在較大的差異，文章分別利用條件均值回歸和條件分位數回歸，就上述行業特征因素對工業綠色TFP增長的影響效應進行了計量檢驗。實證分析結果表明：行業平均企業規模和行業企業集中度對行業綠色TFP增長均有顯著促進作用，行業資本深化則抑制了行業綠色TFP增長，行業私營企業比重的提高并沒有促進行業綠色TFP增長，FDI和煤炭消費比重均對行業綠色TFP增長有顯著的負面影響。變參數估計結果表明，對處于高分位和低分位綠色TFP指數的行業來說，行業特征因素對行業綠色TFP增長的邊際效應較弱，行業特征因素對處于中間分位的行業綠色TFP指數的邊際效應最強。在此基礎上，進一步指出上述結論對我國工業行業低碳轉型發展的政策啟示。

關鍵詞：綠色TFP；全局DEA；MalmquistLuenberger指數；分位數回歸

中圖分類號 F224；F403

文獻標識碼 A

文章編號 1002-2104（2014）05-0066-06

在應對全球氣候危機和經濟衰退的背景下，綠色新政為全球經濟復蘇帶來了新的機遇與希望。低碳經濟作為全球綠色新政的核心內容，由一個學術用語和發展理念演變成為廣泛的行動。中國是全球能源消耗與碳排放最多的國家，工業作為中國能源消耗與碳排放的主體，工業低碳轉型對中國低碳發展影響深遠。在能源與碳排放約束日益剛性的背景下，依賴投入擴張的工業增長模式不可持續，必須提高碳排放約束下的綠色全要素生產率（TFP）增長對工業增長的貢獻。推動基于綠色TFP增長的工業低碳轉型，必須科學測算不同工業行業綠色TFP的變動趨勢，分析影響工業綠色TFP增長的行業因素及其影響效應，從而有針對性地提出工業結構調整與低碳轉型的政策建議。

已有文獻對碳排放約束下的中國工業行業綠色TFP增長進行了測算分析[1]，但就行業特征因素對工業行業綠色TFP增長的影響進行系統研究的較少。李玲和陶鋒[2]測算了中國污染密集型產業綠色TFP的演化趨勢，并分析了FDI、所有制結構、規模結構、環境規制等因素對綠色TFP增長的影響。岳書敬[3]則從低碳轉型視角，分析了行業特征、市場結構、企業規模和產權特征等因素對工業資本配置效率的影響。現有相關實證研究存在以下不足：一是對綠色TFP的測度大多采用序列DEA方法，難以避免線性規劃非可行解可能帶來的測算偏差；二是針對行業特征對低碳工業轉型的影響機制缺乏系統研究；三是多采用傳統的條件均值回歸方法，參數估計結果易受極端值的影響。本文在上述研究基礎上，使用全局DEA方法測算碳排放約束下中國工業行業綠色TFP的變化，運用分位數回歸模型檢驗行業特征因素對工業行業綠色TFP增長的影響效應，并提出工業行業低碳轉型的路徑選擇與政策建議。

1 模型與方法

1.1 GML指數分解模型

自Chung等[4]開創性將污染排放視作非期望產出，利用DEA方法測算環境TFP以來，越來越多的文獻利用方向性距離函數（DDF）和MulmquistLuenberger指數，測算環境約束下的綠色TFP增長。這一測度模型同時兼顧了經濟增長與環境友好，較好地擬合經濟與環境協調發展理念，在實證研究中得到了廣泛運用[5]。

相對于條件均值回歸而言，分位數回歸具有以下幾個鮮明的優點：①分位數回歸實質上是一種半參數估計方法，它對隨機擾動項不需做分布形態假定，對條件異方差性無需做特別設定，估計結果具有很強的穩健性。②分位數回歸根據樣本數據排序，對條件分布的不同位置進行分析，估計結果對異常值具有較好的耐抗性，且提供解釋變量對不同分位點的被解釋變量的邊際效應，從而提供更加豐富的信息。因此，本文將運用條件分位數回歸方法進行參數估計，以便更好地研究同一因素對不同分位點處綠色TFP增長的影響差異。

2 變量與數據

2.1 工業行業投入產出

自1998年開始，中國工業經濟統計的調查范圍由按企業隸屬關系劃分改為按企業規模劃分，考慮工業統計數據的可比性，樣本區間設為1998-2010年。由于不同歷史時期的工業行業分類標準有變化，為了保證工業行業統計數據的連續性，本文選取兩個分類標準共有的36個兩位數工業行業作為樣本對象。

行業投入指標選取從業年均人數、資本存量和能源消費量，產出指標包括期望產出與非期望產出，由于含中間投入性質的能源，以工業總產值代表期望產出，非期望產出用CO2排放表示。其中，資本存量估算借鑒陳勇和李小平[9]的做法，以1998年行業固定資產凈值作為初始資本存量，以價格平減后的固定資產凈值差額作為投資額，將行業固定資產凈值與投資額逐年累加即得。CO2排放利用IPCC推薦的參考方法進行估算，選取《中國能源統計年鑒》所提供的19種細分能源終端消費量，考慮到電力、熱力在終端消費中并不產生碳排放，但在電力、熱力的生產過程中會因化石能源燃燒而釋放大量CO2，因此，終端能源消費環節的電力與熱力對應的間接碳排放全部計入電力與熱力生產部門。

上述數據估算中所涉及的基礎數據來源于《中國能源統計年鑒》、《中國統計年鑒》、《中國經濟普查年鑒》和《中國工業經濟統計年鑒》。由于工業能源消耗與碳排放是按全部工業企業核算，而其他要素投入與產出則按規模以上工業企業統計，為保證所有投入產出統計口徑的一致性，將行業投入產出數據統一由規模企業口徑調整至全部工業企業口徑。

2.2 行業特征因素

結合我國工業行業結構特征及相關實證研究結論，影響中國工業行業綠色TFP增長的因素主要包括：要素投入比例、企業平均規模、行業生產集中度、所有制結構、外資進入度、能源消費結構等，其解釋變量見表1。

（1）要素投入比例。工業生產中最基本的要素投入是資本與勞動，資本與勞動投入比例大小反映了工業生產的資本深化水平。一般而言，資本深化水平高的行業偏向資本密集型生產，而資本深化水平低的行業偏向勞動密集型生產。資本深化有利于使用高技術設備，促進技術進步與技術創新，但同時也會帶來較高的能源消耗與污染排放，這在一定程度上會抵消技術進步所帶來的綠色增長效應，總之，資本深化對行業綠色TFP的影響效應取決于環保相關的設備投入及環保技術的采用程度。

（2）行業內企業平均規模與行業集中度。隨著行業企業平均規模的擴大，企業可以使用大型設備進行集約化生產，提高能源利用效率，促進技術效率的改進；但企業規模過度擴張，也可能因X-低效率產生規模不經濟，導致技術效率下降，當然，行業企業規模擴大也有助于企業引進先進的環保技術設備，促進行業綠色技術應用、推廣和創新。行業集中度的提高有利于行業內少數大企業的集中生產，發揮規模生產的集約效應。當行業生產集中于為數不多的大企業時，大企業節能減排的表現更容易引起公眾與環境監管機構的關注，也更容易獲得政府的政策支持，大企業也有能力提供節能減排所需要的資金與技術支撐，從而促進行業環境技術績效的改進與綠色技術進步。

（3）行業所有制結構。一般而言，民營企業多為中小企業與鄉鎮企業，強烈的市場競爭使民營企業具有更好的資源配置效率，資源利用效率比國有企業要高，但對于污染排放這一負外部性問題，民營企業是否擁有比國有企業更強的環保內部化動機，民營企業是否比國有企業擁有更高的環境效率與綠色生產率，需要做具體的實證考察。

（4）外資進入度（FDI）。污染天堂假說認為，FDI有選擇性地進入東道國環境標準門檻低的行業，推動東道國污染密集型行業的發展，最終成為發達國家環境敏感性產業的天堂。但是，一些實證研究[10-11]發現，FDI促進了東道國的綠色技術進步，提高了東道國的環境福利。國內也有學者[12]認為，FDI向中國轉移的并非都是污染密集性的骯臟產業，國外一些先進技術設備及干凈產業也隨FDI向中國轉移，通過競爭效應、示范效應及行業關聯效應而產生技術溢出效應。Kunce和Shogren[13]認為，為了吸引FDI和促進地方經濟增長，地方政府之間存在以環境競次（Racing to the Bottom）為特征的破壞性競爭，在中國式分權體制下，FDI的行業進入是否存在這種效應，也需要具體的實證檢驗結果支持。

（5）能源消費結構。中國具有“多煤、貧油、少氣”的能源稟賦特征，煤炭資源豐富且價格水平低，電力供應以火電為主，在三大常規化石能源中，煤炭的碳排放系數最高，對環境的負面影響最大。如果能減少煤炭在工業行業的終端使用，提高風電、核電、水電等非燃煤供電的比重，將能促進工業綠色生產率增長。由于我國能源市場價格機制尚未正式形成，要實現能源消費結構的綠色轉型，必須充分發揮價格杠桿的調節作用，促進能源利用效率的提高和清潔能源對非清潔能源的替代使用。

（6）其他因素。比如行業研發強度，行業研發投入會促進行業技術進步，環保相關的研發投入增加會有利于促進行業綠色生產率增長。當然，行業能源消耗強度也會影響行業環境技術效率與技術進步，但行業能源消耗強度與行業能源消費結構、資本深化水平、所屬行業性質等諸多因素相關。最后，環境管制會影響環境治理投入力度，促進綠色生產率提高。

3 回歸結果分析

表2下半部分提供了條件均值回歸模型設定檢驗。結果表明，模型存在顯著的個體效應與時間效應，強烈拒絕隨機效應，故雙向固定效應模型是比較適宜的模型選擇。但是，考慮到存在顯著的異方差和自相關問題，表2在報告混合OLS、RE、FE、TW_FE模型的估計結果的同時，還提供了FGLS模型的估計結果。依據FGLS模型的估計結果進行實證分析，考慮到樣本容量及自由度的損失，FGLS模型中以時間趨勢變量來代替虛擬變量。

依據FGLS估計結果可以發現：SCL、CNR同CGML顯著正相關，表明企業規模擴大和行業集中度提高有利于促進行業綠色TFP增長；CAPD同CGML顯著負相關，由于資本深化在資本密集型行業表現更為突出，而資本密集型工業大多是高耗能高排放行業，這些行業過快擴張不利于行業綠色TFP增長；PRV同CGML顯著負相關，行業私營

企業比重的提高并沒有促進行業綠色TFP增長，表明私營企業并沒有表現出與國有企業顯著不同的綠色增長績效；

下降的變化趨勢，對0.5分位的行業綠色TFP增長影響最為顯著，而對高分位行業綠色TFP增長影響不顯著。從行業綠色TFP測算結果來看，我國CGML高的行業大多為輕工

業，CGML低的行業大多為采掘業、冶煉業等重工業，同重

工業行業相比，輕工業行業集中度（CNR）較低，故對行業綠色TFP增長的邊際效應較高。CAPD、PRV、FDI、CCR的系數估計值均為負，其絕對值均出現先遞增后遞減的變化特征，即這些因素對處于低分位和高分位行業綠色TFP增長的邊際效應較小，對居于中間分位綠色TFP增長的邊際效應較大。整體而言，對處于高分位和低分位的綠色TFP指數的行業來說，行業特征因素對行業綠色TFP增長的邊際效應較弱，行業特征因素對中間分位行業綠色TFP增長的邊際效應最強。

4 結論與啟示

本文運用基于全局DEA的ML生產率指數，測度了碳排放約束下工業行業綠色TFP變化，分別利用條件均值回歸和條件分位數回歸，就行業特征因素對工業行業綠色TFP增長的影響效應進行了計量檢驗，研究結論對我國工業低碳轉型發展有一定的政策啟示意義。

行業企業規模和生產集中度對綠色TFP增長有顯著的促進作用，這種促進效應隨分位點的上升而不斷增強。我國不少工業行業發展水平不高，行業企業規模普遍偏小和粗放式經營，不利于發揮行業規模效應，制約了行業環境效率的提高，需要鼓勵和引導同行業企業通過資本重組、企業兼并和引進戰略投資等方式，提高行業企業生產規模和行業集中度，促進行業環境效率與綠色生產率的提升。

行業資本深化顯著抑制了工業綠色TFP增長。削弱資本深化對環境績效的負面影響，一方面要防止行業資本深化過度，導致行業要素投入比較優勢不能得到有效發揮，造成行業技術效率的損失；另一方面要防止行業資本深化的結構性失衡，導致高能耗、高污染行業資本深化過快，重工業行業資本深化度較高，且資本設備投入對重工業行業的后續生產模式有很強的技術鎖定效應，重工業行業資本深化的環境效應更需要引起重視。通過加強對這些行業的環境規制，促進企業對先進環保技術的開發和環保設備的投資，推動行業綠色技術進步。

從行業所有制結構變革來看，民營企業比重的提高顯著抑制了工業綠色生產率增長，這一結論從某種程度上表明，民營化并非實現工業行業低碳轉型的靈丹妙藥。民營企業同樣需要加強工業生產的環境績效管理，提升企業生產的環境技術效率，促進綠色技術研發與應用。FDI的行業進入對行業綠色生產率增長有顯著的負面影響，因此，政府需要加強對FDI行業進入的政策引導與環境規制。

行業煤炭消費比重與行業綠色生產率顯著負相關，由于我國煤炭價格相對低廉，不少行業能源消費形成了對煤炭消費的路徑依賴，十分不利于行業低碳轉型。需要加強能源市場價格形成機制改革，完善能源使用的環境補償制度，充分體現煤炭資源的稀缺性及其環境負外部性，增強市場在能源資源配置中的基礎性作用，促進行業能源使用效率提高及能源消費結構的低碳化調整，推動行業綠色生產率增長和綠色轉型。

（編輯：劉照勝）

參考文獻（References）

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行業企業規模和生產集中度對綠色TFP增長有顯著的促進作用，這種促進效應隨分位點的上升而不斷增強。我國不少工業行業發展水平不高，行業企業規模普遍偏小和粗放式經營，不利于發揮行業規模效應，制約了行業環境效率的提高，需要鼓勵和引導同行業企業通過資本重組、企業兼并和引進戰略投資等方式，提高行業企業生產規模和行業集中度，促進行業環境效率與綠色生產率的提升。

行業資本深化顯著抑制了工業綠色TFP增長。削弱資本深化對環境績效的負面影響，一方面要防止行業資本深化過度，導致行業要素投入比較優勢不能得到有效發揮，造成行業技術效率的損失；另一方面要防止行業資本深化的結構性失衡，導致高能耗、高污染行業資本深化過快，重工業行業資本深化度較高，且資本設備投入對重工業行業的后續生產模式有很強的技術鎖定效應，重工業行業資本深化的環境效應更需要引起重視。通過加強對這些行業的環境規制，促進企業對先進環保技術的開發和環保設備的投資，推動行業綠色技術進步。

從行業所有制結構變革來看，民營企業比重的提高顯著抑制了工業綠色生產率增長，這一結論從某種程度上表明，民營化并非實現工業行業低碳轉型的靈丹妙藥。民營企業同樣需要加強工業生產的環境績效管理，提升企業生產的環境技術效率，促進綠色技術研發與應用。FDI的行業進入對行業綠色生產率增長有顯著的負面影響，因此，政府需要加強對FDI行業進入的政策引導與環境規制。

行業煤炭消費比重與行業綠色生產率顯著負相關，由于我國煤炭價格相對低廉，不少行業能源消費形成了對煤炭消費的路徑依賴，十分不利于行業低碳轉型。需要加強能源市場價格形成機制改革，完善能源使用的環境補償制度，充分體現煤炭資源的稀缺性及其環境負外部性，增強市場在能源資源配置中的基礎性作用，促進行業能源使用效率提高及能源消費結構的低碳化調整，推動行業綠色生產率增長和綠色轉型。

（編輯：劉照勝）

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行業企業規模和生產集中度對綠色TFP增長有顯著的促進作用，這種促進效應隨分位點的上升而不斷增強。我國不少工業行業發展水平不高，行業企業規模普遍偏小和粗放式經營，不利于發揮行業規模效應，制約了行業環境效率的提高，需要鼓勵和引導同行業企業通過資本重組、企業兼并和引進戰略投資等方式，提高行業企業生產規模和行業集中度，促進行業環境效率與綠色生產率的提升。

行業資本深化顯著抑制了工業綠色TFP增長。削弱資本深化對環境績效的負面影響，一方面要防止行業資本深化過度，導致行業要素投入比較優勢不能得到有效發揮，造成行業技術效率的損失；另一方面要防止行業資本深化的結構性失衡，導致高能耗、高污染行業資本深化過快，重工業行業資本深化度較高，且資本設備投入對重工業行業的后續生產模式有很強的技術鎖定效應，重工業行業資本深化的環境效應更需要引起重視。通過加強對這些行業的環境規制，促進企業對先進環保技術的開發和環保設備的投資，推動行業綠色技術進步。

從行業所有制結構變革來看，民營企業比重的提高顯著抑制了工業綠色生產率增長，這一結論從某種程度上表明，民營化并非實現工業行業低碳轉型的靈丹妙藥。民營企業同樣需要加強工業生產的環境績效管理，提升企業生產的環境技術效率，促進綠色技術研發與應用。FDI的行業進入對行業綠色生產率增長有顯著的負面影響，因此，政府需要加強對FDI行業進入的政策引導與環境規制。

行業煤炭消費比重與行業綠色生產率顯著負相關，由于我國煤炭價格相對低廉，不少行業能源消費形成了對煤炭消費的路徑依賴，十分不利于行業低碳轉型。需要加強能源市場價格形成機制改革，完善能源使用的環境補償制度，充分體現煤炭資源的稀缺性及其環境負外部性，增強市場在能源資源配置中的基礎性作用，促進行業能源使用效率提高及能源消費結構的低碳化調整，推動行業綠色生產率增長和綠色轉型。

（編輯：劉照勝）

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