中國戰略性新興產業環境技術效率研究

徐 曄，陶長琪

（江西財經大學統計學院，南昌 330013）

中國戰略性新興產業環境技術效率研究

徐 曄，陶長琪

（江西財經大學統計學院，南昌 330013）

從整體上來看，我國戰略性新興產業的環境技術效率比較低，但在時間上呈現出先下降后上升的趨勢;勞動力素質、技術進步、環境制約變量、市場集中度和所有制結構對環境技術效率的影響各不相同;勞動力素質和技術進步與環境技術效率呈正相關性，而市場集中度和環境制約變量與環境技術效率呈負相關性。戰略性新興產業應大力鼓勵體制創新和加強技術創新，并不斷培養和引進高技術人才，切實提升該行業的技術水平，進而真正提高環境技術效率。

戰略性新興產業;環境技術效率;勞動素質;市場集中度;技術進步

當前我國正處在工業化及城鎮化加速發展時期，經濟保持高速增長，但資源加工型、高耗能產業的比重偏大，造成經濟可持續發展面臨規模擴張與資源、環境等方面的雙重壓力，傳統的產業發展模式迫切需要轉變。為此，加快培育和發展我國戰略性新興產業，進行產業結構調整和優化，由數量型、消耗型經濟增長方式向質量型、效率型經濟增長方式轉變，注重經濟增長中質量和效益的均衡，以及產業結構的協調，是實現我國經濟可持續發展的重要途徑。今后一段時期，戰略性新興產業的發展進程和前景，無論在理論上還是在實踐上都將受到高度關注。

一、文獻綜述

隨著環境問題的日益突出，環境因素對經濟增長的影響也越來越大，考慮環境規制下的技術效率已成為眾多學者競相研究的對象。Luenberger等采用方向性距離函數和數據包絡分析方法，將污染排放看作“壞產出”測度了環境技術效率。［1］Chung等定義了 Malmquist-Luenberger生產率變化指數。［2］Reinhard等認為，對于環境技術效率的測算，最常用的分析方法有數據包絡分析與隨機前沿分析。［3］Hu等將環境因素納入到效率和生產率的分析框架中，對中國經濟進行了實證研究。［4］Korhonen和Luptacik將效率分解為相互聯系的兩部分:技術效率和生態效率，在生態效率中基于期望有用產出更大而污染更小，將污染看作是投入要素，并用這種方法估計了歐洲國家24個發電廠的效率。［5］Rolf Fare等認為，環境技術度量了在最優技術結構下環境產出的可能前沿，其是計算衡量環境技術效率的基礎。［6］Sueyoshi等提出了環境RAM（range adjusted measure）模型，這個模型不僅是非徑向和非角度的，而且避免了基于SBM模型來計算方向性距離函數無法回避方向性距離函數的固有弊端:主觀設定模型參數，從而有效地實現了包含環境因素的效率測度。［7］

國內學者也對環境技術效率及其影響因素進行了研究，但國內學者更側重于實證研究。王兵、吳延瑞、顏鵬飛等運用SBM方向性距離函數和Luenberger生產率指標測度了考慮資源環境因素下中國30個省份1998～2007年的環境效率，并對環境效率的影響因素進行了實證研究。［8］龐瑞芝等采用SBM方向性距離函數，對中國省際規模以上工業企業的內涵型增長效率進行考察。［9］徐曄運用方向性距離函數測度，并對比分析了2003～2010年中國制造業不同行業，以及不同地區的環境技術效率，對影響制造業環境技術效率的因素進行了實證分析。［10］徐曄，周才華運用SBM方向性距離函數和GML指數測算了我國生物醫藥產業的環境技術效率，并對其收斂性進行了評價。［11］李濤運用非徑向DEA方法——RAM模型估算了1998～2010年中國29個省份的經濟效率、碳環境效率，并將兩者整合成統一的聯合效率框架，以測度碳排放與經濟增長的耦合程度，結果發現我國節能減碳政策取得了明顯效率改進的“水平效應”。［12］

隨著戰略性新興產業的興起，不少學者對此進行了相關研究。高保中、白冰潔和王翠霞運用因子分析法，從產業發展潛力、區位優勢、技術創新能力、關聯帶動能力4個方面選取13個經濟指標，客觀評價河北省戰略性新興產業的發展水平。［13］劉艷利用產業集聚度指數從時間、產業及地理3個維度，對戰略性新興產業依托部門的演進態勢及其特征進行了研究。［14］喻登科、陳華和涂國平采用DEA方法測量出2010年江西省十大戰略性新興產業科技資源投入與產出的相對效率。［15］李紅錦、李勝會以我國10家LED上市公司2008～2010年的面板數據為研究樣本，建立隨機前沿模型（SFA），對LED戰略性新興產業創新效率進行了測算，并進行了對比分析。［16］

從以上文獻可以看出，對我國戰略性新興產業的研究雖然有些成果，但在環境技術效率實證研究方面還比較薄弱。為了進一步弄清楚戰略性新興產業的發展狀況，基于數據的可獲得性，本文選取戰略性新興產業中的生物醫藥產業、高端裝備制造產業、新一代信息技術產業，采用綜合考慮能源投入、“好”產出和“壞”產出，對環境技術效率進行測算，并研究其相關影響因素，分析環境管制和經濟增長之間的關系。具體來講，擬從以下兩方面進行拓展:第一，運用非徑向DEA方法——RAM模型對戰略性新興產業進行2003～2011年環境技術效率的測算;第二，運用面板Tobit模型對環境技術效率的影響因素進行實證分析。

二、環境技術效率的測算

1.研究方法

運用基于SBM模型來計算方向性距離函數無法回避方向性距離函數的固有弊端:由于方向向量設定的主觀性，同一決策單元在不同方向向量設置的情況下效率計算結果存在偏差。因此，本文選取對其改進的DEA方法——RAM模型作為環境技術效率的研究方法。［12］

為了將能源、環境污染排放和經濟增長納入環境技術效率分析的框架，我們先構造一個既包含期望產出，又包含非期望產出的生產可能集。然后進一步將生產投入細分為能源要素以及資本、技術、勞動等普通要素。假設每一個地區使用N種普通投入x=（x1，x2，…，xN）∈RN+和M種能源投入e=（e1，…，eM）∈RM+，得到P種期望產出 y=（y1，y2，…，yp）∈RP+，以及 I種非期望產出 b=（b1，b2，…，b1）∈RI+，生產可能性集模擬為:

假設在每一個時刻t（t=1，…，T），第j（j=1，…，J）個省份的投入和產出向量為（xtj，etj，ytj，btj），再運用DEA拓展模型—RAM模型構造中國的最優實踐邊界（參考技術），把每一個省份的生產同最優實踐邊界進行比較，從而對效率變化進行測度。

本文憑借RAM模型加性結構將效率和環境因素整合在一個統一的框架中，構造了兼顧期望產出與非期望產出的環境技術效率的RAM模型:

上式的規劃模型同時考慮了期望產出和非期望產出。此時，第t時期j省份的環境技術效率（θU）可以由下式計算:

在計算所有被評價省份各投入產出極差［max（xnj）-min（xnj）］、［max（emj）-min（emj）］、［max（ypj）-min（ypj）］、［max（bij）-min（bij）］的基礎上，本文需要界定松弛（sxn，sem+-sem-，syp，sbi）的調整區間:

由松弛定義可知，（Sx*n，Se+*m-Se-*m，Sy*p，Sb*i）介于零和極差之間，其中，“*”表示模型取得最優解狀態。

2.投入產出變量的選取與處理

假定生產過程中投入四種變量，其中普通投入變量有固定資產投資額、從業人數和R＆D經費，能源投入變量為標準煤;有五種產出變量，其中期望產出有行業總產值和擁有專利發明數，非期望產出有煙塵排放量、廢水排放總量和CO2排放量。變量和變量相關說明如表1所示。

考慮到統計口徑的一致性和數據的可得性，以上變量指標以2003～2011年中國內地的30個省市（西藏因數據不全不在考察范圍內）為例進行分析。所用數據根據2004～2012年的《中國高技術產業統計年鑒》、《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒 》和30個省市統計年鑒綜合整理得到。對于某些指標，部分省份個別年份缺省數據采用了簡單線性插值方式處理。

3.環境技術效率的測算結果

根據上述確定的投入、產出指標，對其數據進行整理變換處理后，運用matlab軟件進行編程計算，根據上文中環境技術效率公式，得到基于非徑向DEA方法—RAM模型的30個省市2003～2011年我國生物醫藥產業、高端裝備制造業、新一代信息技術產業的環境技術效率值。

表1 環境技術效率測量投入產出變量表

我國30個省市三大戰略性新興產業在9年間的環境技術效率平均值分別圍繞在0.58、0.56和0.61左右，說明我國戰略新興產業環境技術效率值總體上比較低，整體上技術非有效。在三大產業中，就環境技術效率值相比較而言，高端裝備制造業最低，新一代信息技術產業最高，而生物醫藥產業則居中，這說明新一代信息技術產業較高端裝備制造業和生物醫藥產業在環境技術方面效率要高。

從時間維度來看，三大產業的環境技術效率值在整體上隨時間先下降后上升，這說明在前期，生物醫藥產業、高端裝備制造業和新一代信息技術產業在產業發展過程中忽略環境因素，片面追求經濟效益的發展，造成了環境技術效率值的逐漸下降;在后期，隨著戰略性新興產業的戰略地位興起和政府對環境重視度的加強，上述三大產業把環境因素考慮到自身發展中來，在多方面的大力投入下，環境技術效率逐年提高，其整體發展前景也會越來越好。

從地域維度來看，生物醫藥產業、高端裝備制造業和新一代信息技術產業環境技術效率值有明顯的地域差異，三大產業各自的環境技術效率值在不同省市間還是有差距的，存在著地域間的不協調性。這說明，我國戰略性新興產業環境技術效率整體上存在地域差異化，在產業發展上，各省市間的發展程度并不一樣，存在不一致性。

三、環境技術效率影響因素的實證分析

在測算我國30個省市2003～2011年三大戰略新興產業環境技術效率的基礎上，本文進一步實證分析三大戰略性新興產業環境技術效率的影響因素。根據環境技術效率的含義、非徑向DEA—RAM模型的特點，以及環境經濟學相關理論，在考慮環境污染對技術效率影響的基礎上，我們認為，戰略性新興產業環境技術效率影響因素可能包括:勞動力素質、市場集中度、技術進步、所有制結構和環境制約變量（CO2排放量）。

1.影響因素變量的選取與處理

本文選取的影響因素指標有勞動力素質、市場集中度、技術進步、所有制結構和環境制約變量（CO2排放量）。變量和變量相關說明如表2所示。

表2 環境技術效率影響因素變量列表

以上變量指標以2003～2011年中國內地的30個省市（西藏因數據不全不在考察范圍內）為例進行分析。所用數據根據2004～2012年的《中國高技術產業統計年鑒》、《中國統計年鑒》和30個省市統計年鑒綜合整理而得到。對于部分省份個別年份缺省數據采用了簡單線性插值方式處理。

2.環境技術效率影響因素的面板Tobit模型回歸分析

為了檢驗環境技術效率與各影響因素的關系，本文利用面板數據建立如下回歸方程:

其中，i=1，2，…，30;t=1，2，…，9（在這里，2003年定為第 1年，2004年定為第 2年，以此類推）。ETEit、LQit、MCit、TPit、OSit以及 ERit分別表示省市 i在時間 t的環境技術效率值、勞動力素質、市場集中度、技術進步、所有制結構以及環境制約。μit表示方程的隨機誤差項，α0表示方程的待定常數項。

上文已計算出30個省市三大戰略性新興產業在2003～2011年的環境技術效率值，由于環境技術效率值是介于0和1之間的，所以被解釋變量是受限變量，用最小二乘法估計是有偏的。因此，本文選用面板Tobit模型對三大產業環境技術效率的影響因素進行回歸分析。運用STATA軟件得出最終的回歸結果，如表3所示。

表3 影響因素的回歸結果

本文運用Hausman檢驗方法檢驗，結果發現:生物醫藥產業和新一代信息技術產業接受了原假設，而高端裝備制造業則拒絕了原假設。這說明生物醫藥產業和新一代信息技術產業更適合隨機效應模型（RE），而高端裝備制造業則適合固定效應模型（FE）。

由表3可知，勞動力素質的估計系數在三大產業中均為正，說明勞動力素質對三大戰略性新興產業環境技術效率影響均是正向的，勞動力素質的提高會促進三大產業環境技術效率的提高。高素質人才能夠為產業發展提供技術和管理方面的支持，促進產業進行自主創新，提高產業的資源利用率和生產效率，進而提高環境技術效率。市場集中度的估計系數在三大產業中的估計系數均為負，說明市場集中度對三大戰略性新興產業環境技術效率的影響均是負向的，說明產業中大中型企業所占市場份額越大，環境技術效率越低。戰略性新興產業市場中大中型企業份額增多容易形成壟斷，不利用市場競爭，阻礙技術的共享與創新，不利于環境技術效率的提升。技術進步的估計系數在三大產業中均為正，說明技術進步對三大戰略性新興產業環境技術效率的影響是正向的。增加科研經費，增加技術引進、改造以及消化方面經費的支出，有利于產業技術的進步，提高環境技術效率。環境制約變量（CO2排放量）的估計系數在三大產業中均為負，說明它對戰略性新興產業環境技術效率的影響是負相關的。CO2排放量越大，環境質量越惡劣，對環境技術效率的負向影響也就越大。

所有制結構的估計系數在生物醫藥產業和新一代信息技術產業中的估計系數均為負，卻在高端裝備制造業中為正。這說明在生物醫藥產業和新一代信息技術產業中，國有企業數量的增多不利于其資源的合理利用，會降低環境技術效率。而高端裝備制造業則需要借助國有控股的資金和技術優勢，提高資源的利用率，從而提高環境技術效率。

四、結論與建議

本文利用非徑向DEA方法，即RAM模型，測算了我國各省市2003～2011年戰略性新興產業中三大產業的環境技術效率值，并運用面板Tobit模型，對環境技術效率及各影響因素進行了實證分析。通過研究發現，三大產業的環境技術效率平均值整體上較低，分別圍繞在0.58、0.56和0.61左右。但從時間趨勢上來看，整體的環境技術效率值呈現先降后升的趨勢。從地域上來看，各個產業的環境技術效率存在明顯的地域差異性。勞動力素質和技術進步在提高三大產業環境技術效率上起著正向的作用。市場集中度和環境制約（CO2排放量）則與三大產業的環境技術效率呈負相關，對環境技術效率起著負向作用。所有制結構在高端裝備制造業中對環境技術效率起著正向作用，卻在生物醫藥產業和新一代信息技術產業中對環境技術效率起著負向作用。

基于上述研究結論，我國戰略性新興產業應大力鼓勵體制創新和加強技術創新，并不斷培養和引進高技術人才，切實增強該行業的技術水平，進而使環境技術效率得到提高。首先，應強化知識產權保護，確定有利于戰略性新興產業的專利保護門檻，制訂并實施有利于國家掌握關鍵技術的知識產權管理辦法，并對知識產權進行預測和分析，明確其發展趨勢和方向。其次，應加強人才培養，完善激勵機制，在靠近生物資源、技術、人才、資金集中區，如大學城、研究與開發機構所在地、金融中心等，建立戰略性新興產業人才培養基地。利用基地特有的資源優勢、人才培養計劃等激勵措施，留住懂技術、會管理的復合型人才，提高他們的工作滿意度，通過出臺優惠政策，引導和吸引海外留學生、科學家和外企精英加入。最后，在加快前沿技術進步的同時，戰略性新興產業在發展過程中應注重“經濟增長與環境保護二者并重”的思想，從可持續發展理念出發，處理好資源節約、環境保護、經濟增長三者之間的協調關系，進而提高環境技術效率，從而實現戰略性新興產業又好又快地發展。

［1］Luenberger，Robert R，Maxfield.Computing Economic Equilibria Using Benefit and Surplus Function［J］.Computational Economics，1995，8（1）.

［2］Chung，Y.，Fare R.，Grosskopf，S.Productivity and Undesirable Outputs:A Directional Distance Function Approach［J］.Journal of Environmental Management，1997，51（3）.

［3］Reinhard，S，Lovell，C.A.K，Thijssen.Environmental Efficiency with Multiple Environmentally Detrimental Variables:Estimated with SAF and DEA［J］.European Journal of Operational Research，2000，121（2）.

［4］Hu Jin-Li，Her-Jiun Sheu and Shih-Fang Lo.Under the Shadow of Asian Brown Clouds:Unbalanced Regional Productivities in China and Environmental Concerns［J］.International Journal of Sustainable Development＆ World Ecology，2005，（2）.

［5］Korhonen，Luptacik.Eco-efficiency Analysis of Power Plants:An Extension of Data Envelopment Analysis［J］.European Journal of Operational Research，2004，（154）.

［6］Rolf Fare，Shawna Grosskopfb，Carl A.Pasurka Jr.Environmental Production Functions and Environmental Directional Distance Functions［J］.Energy，2007，32（7）.

［7］Sueyoshi，T.，M.Goto，and T.Ueno.DEA Approach for Unified Efficiency Measurement:Assessment of Iapanese Fossil Fuel Power Generation［J］.Energy Economics，2011，（32）.

［8］王兵，吳延瑞，顏鵬飛.中國區域環境效率與環境全要素生產率增長［J］.經濟研究，2010，（5）.

［9］龐瑞芝，李鵬.中國工業增長模式轉型績效研究——基于1998-2009年省際工業企業數據的實證考察［J］.數量經濟技術經濟研究，2011，（9）.

［10］徐曄.中國制造業環境技術效率的測度及其影響因素研究［J］.東岳論叢，2012，（11）.

［11］徐曄，周才華.我國生物醫藥產業環境技術效率測度區域比較研究［J］.江西財經大學報，2013，（5）.

［12］李濤.資源約束下中國碳減排與經濟增長的雙贏績效研究——基于非徑向DEA方法RAM模型的測度［J］.經濟學（季刊），2013，12（2）.

［13］高保中，白冰潔，王翠霞.基于因子分析法的河北省戰略性新興產業實證研究［J］.企業經濟，2013，（7）.

［14］劉艷.中國戰略性新興產業集聚度變動的實證研究［J］.上海經濟研究，2013，（2）.

［15］喻登科，陳華，涂國平.江西省戰略性新興產業科技資源投入產出效率評價［J］.情報雜志，2013，（2）.

［16］李紅錦，李勝會.戰略新興新產業創新效率評價研究——LED產業的實證分析［J］.中央財經大學學報，2013，（4）.

［17］彭昱.我國電力產業環境效率評價［J］.財經科學，2011，（2）.

［18］張虹，王道平，周超，張澤麟.電子通訊企業R＆D國際化的技術效率及其影響因素實證研究［J］.管理學報，2011，（6）.

F26

A

1005-2674（2015）02-056-06

2014-11-18

2014-12-20

國家自然科學基金項目（71273122，71473109，41461025）;國家社會科學基金項目（12BJY014）;江西省高等學?？萍悸涞仨椖浚↘JLD13032）;江西省高校哲學社會科學研究重點招標項目（ZD05）

徐曄（1962-），女，江西南昌人，江西財經大學統計學院教授，博士生導師，主要從事數量經濟學研究;陶長琪（1967-），男，江西臨川人，江西財經大學統計學院教授，博士生導師，主要從事數量經濟學研究。

責任編輯:蔡 強