財政投入對中國產業生態化效率提升的實證研究

楊得前+++劉仁濟

摘 要：以DEA模型和Malmquist生產率指數為基礎，利用2009-2013年的省際面板數據，分別從靜態和動態兩個

方面對我國的產業生態化效率進行了測算。結果表明，各投入要素結構以及能源配置結構出現失衡，“三次產業就業人數”、“綜合能源消費量”、“用水總量”以及非合意性產出“二氧化硫排放量”、“煙塵排放量”出現冗余，合意性產出“工業固體廢物綜合利用率”則呈現產出不足；我國產業生態化效率的非有效及波動主要由純技術效率以及技術進步的不穩定導致，技術創新能力沒有得到充分開發。最后，從優化財政支出結構、能源配置結構以及推行綠色稅制三方面提出了相應的財政政策建議。

關鍵詞：產業生態化效率；DEA方法；Malmquist生產率指數；財政政策

中圖分類號：F812.2 文獻標識碼：A

一、引言及文獻回顧

中共中央、國務院于2015年5月印發《關于加快推進生態文明建設的意見》，明確指出，要從根本上緩解經濟發展與資源環境之間的矛盾，必須構建科技含量高、資源消耗低、環境污染少的產業結構，加快推動生產方式綠色化，大幅提高經濟綠色化程度，有效降低發展的資源環境代價。長期以來，在粗放型經濟增長方式下，我國經濟取得了高速增長，但環境污染和資源浪費問題也隨之日益凸顯，加快產業結構從傳統粗放型向現代生態化轉變，即推動產業結構生態化已經變得刻不容緩，實現生態要素在產業間的優 化配置和流動，進而提升我國的產業生態化效率。在這一轉型過程中，財政作為政府進行宏觀調控的主要工具，理應在提升產業生態化效率方面發揮重要的作用，尤其在當前資源浪費嚴重，實體經濟嚴重產能過剩，環境污染日益突出的大背景下極具現實意義。

對生態效率這一概念的認識，國內外研究已經取得了一定的進展。國外研究方面，世界可持續發展委員會1992年將生態效率定義為生態資源滿足人類需要的效率，是產出與投入的比值。Keeler E等人認為，產出和投入的關系可以用公式表示為，環境效率=產品或者服務的價值/環境負荷。[1]OECD 1998年提出生態效率是以最優的技術和經濟效率為基礎，充分利用自然資源和保護環境。[2]歐洲環境署2001年進一步的指出，生態經濟效率就是以更少的環境負荷為代價創造出更多的經濟價值。[3]國內研究方面，周國梅同樣強調，生態效率是生態資源滿足人類需要的效率，能夠通過產出和投入的比值來進行測度。[4]諸大建在其文中指出，生態效率應該成為循環經濟的重要性測度指標，他認為生態效率可以表示為社會經濟發展價值量和資源環境消耗實物量兩者之間的比值。[5][6]由此可見，世界各類組織和學者較為普遍的將生態效率定義為，生態效率是一種生態環境滿足人類需求的效率，同時強調一種產出和投入比的關系。一定意義上說，對生態效率的追求就是實現兩者比值的最大化。據此，本文認為要實現社會可持續發展，核心問題就在于要提高人類生產活動的生態效率，也就是說以盡可能少的環境代價創造出盡可能多的經濟價值。

在生態效率的測度方法上，國內外現有的對生態效率的研究主要采用單一比值法和綜合數理模型法，綜合數理模型法既包括了一些需先設指標權重的分析法又包括了無需確定指標權重即可測算結果的非參數分析方法，例如數據包絡分析法（DEA法），DEA法反映的是投入和產出之間的關系，具有賦權客觀以及消除量綱的特殊優勢，在測度相對效率方面獲得了青睞。程曉娟等借助DEA模型對我國煤炭產業的生態效率進行了實證研究，研究表明，我國煤炭產業的綜合技術效率非有效的主要原因在于規模效率非有效。[7]在實證過程中指標體系的構建尤為關鍵。呂明元、陳維宣認為生態要素配置結構的作用可以從污染物與能源資源兩個方面來考察。[8]付麗娜在指標體系中突出了能源消耗、廢水排放和廢棄物排放指標的重要性。[9]仇方道等指出，資源投入指標反映源頭減量化策略導向，污染物產生量指標反映清潔生產策略導向，污染物排放量指標反映末端治理策略導向。[10]李倩、盛逖在實證研究中考慮了科技投入強度，他認為要依靠高新技術解決資源短缺、環境污染、生態退化等問題。[11]可以看出，DEA方法在測算產業生態效率上未得到充分的利用，僅有的研究只局限于靜態研究而缺少動態評價，指標體系的構建上多以環境和資源指標為主，科技研發和節能環保投入的重要性未在產業生態效率研究中得以體現。

另有一些學者從財政的視角對產業的發展進行了研究。儲德銀、建克成指出，市場機制調整與優化產業結構的作用范圍以及調節效果相對有限，但財政政策能夠直接影響產業結構的調整效果，合理的配置生產要素能夠促進產業結構向高技術化、高知識化、高資本密集化和高附加值化發展。[12]但財政行為在一定時期內具有波動性。Ramey、Ali、Afonso 和Furceri、Bleaney和Hallad等人的研究發現，政府財政行為的波動顯著抑制了產出的增長。[13-16]安苑、王珺利用面板數據從科技投入、創新激勵角度進行的實證研究發現，財政行為波動性越大，那些技術復雜程度更高的產業的相對份額下降越多。[17]政府的財政行為是否能保持一定的穩定性和持續性，會對經濟主體的預期進而生產行為產生重要的影響。王廣深、王金秀進一步細化，從財政支出角度進行的研究發現，支出總量上的增加不利于產業結構的升級；從支出結構上看，政府為了促進產業結構升級應加大教育和科技支出。[18]由此可見，政府和產業之間的財政關系的穩定性顯得尤為重要，同時財政支出規模和財政支出結構都會對產業結構轉型升級產生重要影響。

綜上所述，鑒于對政府財政行為的考察尚未在產業生態化研究中得到足夠的重視，而對財政支出行為的研究尚未涉及對產業生態效率的影響。當前，產業投入要素的配置結構是否合理，各投入要素和產業生態化效率之間存在怎樣的投入產出關系？本文認為，對這一問題的回答具有重要的意義。

剩余部分作如下安排：第二部分致力于產業生態化效率評價模型和指標體系的構建；第三部分說明數據來源并借助DEA方法和Malmquist生產率指數展開實證研究，主要進行了效率分析，冗余、不足分析以及效率動態評價；最后，得出了實證結論并給出財政政策建議。

二、模型構建以及指標選取

本文運用生產函數，即Y=F（K，L），作為產業生態化效率評價指標的選擇依據。DEA方法的BCC和CCR模型有投入導向型和產出導向型之分，以盡可能少的投入獲得盡可能多的產出為基本假設。由于資源的有限性、稀缺性以及基于對產業生態化效率概念的理解，本文采用投入導向型進行效率分析。

（一）模型構建

（1）DEA模型

DEA方法是一種以相對效率為基礎發展起來的非參數效率評價方法，最早是由Charnes、Cooper等人提出。該方法相對于其他方法具有客觀性、不用考慮量綱、分析結果具有明確的經濟意義等優點，在國內外應用廣泛（楊得前，2010）[19]。規模報酬可變的BCC模型和規模報酬不變的CCR模型是DEA方法最基本的兩個模型。推導過程如下：

（2）Malmquist生產率指數

（二）指標選取

本文從財政政策研究的視角出發，在王晶、李倩等人的產業生態化效率指標評價體系[20][11]基礎上，加入了“R&G經費支出占財政支出比”以及“環保節能支出占財政支出比”兩項投入指標，以便于更好的探究財政支出在產業生態效率提升中所扮演的角色。表1列出了本文所使用的投入、產出評價指標以及指標說明。由于在現實的生產活動過程中除了產生合意性的產出外往往會伴隨著空氣污染物以及廢棄物等非合意性的產出，故產出應分為合意性產出和非合意性產出，并且由于兩者的非同向性，有必要把非合意性產出的基本假設修改為以盡可能少的投入獲得盡可能少的非合意性產出（Cooper等，2007）[21]。

三、數據與實證

（一）數據來源

本文所使用的數據來源于《中國統計年鑒》、《中國環境統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》。由于本文把非合意性產出指標納入到了產業生態化效率的研究框架之內，故需要對其進行轉換，以便使轉換后的數據能夠在技術不變的條件下包括到正常的產出函數中（Scheel，2001）[22]。根據MLT方法定義的處理方法（王晶，2009）[20]，本文直接對非合意性指標數據進行了倒數處理。

（二）實證分析

（1）效率分析

把2009-2013年全國31個省（自治區、直轄市）的投入指標、合意性產出指標以及非合意性產出指標數據分別代入DEAP2.1軟件，選擇DEA-BCC模型（規模報酬可變）進行運算，得到了五年的綜合技術效率值、純技術效率值以及規模效率值（見表2）以及各效率值的走勢（見圖1）。

① 綜合技術效率分析

總的來看，2009-2013年我國的產業生態化綜合技術效率經歷了從0.734到0.828的增長，期間一度達到0.871，經歷了從上升到下降的波動。以2013年為例，全國31個省（自治區、直轄市）有20個地區處于DEA有效，主要以我國沿海發達地區 為主；11個地區處于DEA非有效，主要以我國中部地區為主，西部地區次之。這可能與我國產業在地區間的轉移有關，高能耗、高污染的勞型產動密集型產業由東部沿海向中部內陸轉移，西部地區的整體產業生態化效率維持在一個較高的水平，說明西部地區由于工業基礎薄弱，并未普遍出現因工業發展而破環生態環境的現象。

② 純技術效率分析

純技術效率來看，2009-2013年我國的產業生態化純技術效率實現了從0.787到0.842的增長，五年間同樣也經歷了上升到下降的波動。從圖1可以看出，2009-2013年純技術效率的走勢和綜合技術效率的走勢基本吻合，這也說明了純技術效率是影響我國整體產業生態化效率的主要因素。

③ 規模效率分析

從規模效率來看，各年份的規模效率值普遍高于當年的純技術效率值，2009-2013年間盡管同樣也經歷了從上升到下降的波動，但波動較之于純技術效率的走勢趨于更加的平緩，這一現象也進一步說明了相對于純技術效率，規模效率并非影響我國產業生態化效率的主要因素。以2013年為例，山西、內蒙古、黑龍江和甘肅四省的規模報酬呈現出遞增狀態，這表明通過進一步的加大部分投入要素的規模可以實現地區產業生態化效率的進一步提升；而河北、吉林、安徽、湖南、湖北、四川、陜西七省的規模報酬呈現出遞減的狀態，說明這些地區已經開始出現了規模不經濟的問題，進一步的加大某些要素的投入反而會導致資源的浪費，所以應該合理的調整各類投入要素的結構，避免出現投入冗余和產出不足的現象。

（2）改進分析

① 投入改進分析

首先，選擇投入導向的CCR模型，即當產出水平不變的情況下，應該盡可能的減少各類生產要素的投入量。基于這一思路，接下來進一步的分析2009-2013年各投入要素的冗余情況。運行DEAP2.1軟件，對“R&D經費支出占財政支出比”、“固定資產投資”、“環保節能支出占財政支出比”、“三次產業就業人數”、“綜合能源消費量”以及“用水總量”六大投入要素進行冗余分析，分析結果見表3。

從表3可以看出，當產出水平保持不變時，2009-2013年我國產業生態化進程中出現了一定程度的投入要素冗余現象。五年間的冗余情況全部集中在“三次產業就業人數”、“綜合能源消費量”以及“用水總量”這三大投入要素上，分別平均冗余229.533萬人、679.788萬t標準煤以及15.949億立方米，說明我國在這三大要素的投入上存在一定程度上粗放式使用的問題，阻礙到了我國產業生態化的進程以及綜合技術效率的提升。以2013年為例，河北、山西、內蒙古、黑龍江、安徽、湖北、湖南、四川、陜西、甘肅十省在以上三大投入要素上出現了不同程度的冗余。到2013年，“三次產業就業人數”的冗余情況得到了一定的緩解；“綜合能源消費量”的冗余較2009年雖有大幅度的下降，但2012年開始又出現回升的勢頭，值得警惕；“用水總量”的冗余較2009年同樣出現大幅度的下降，冗余現象有明顯的好轉。所以，為了進一步的提升產業生態化效率，以上地區需要減少相應的冗余投入要素數量，高效的使用勞動力、能源以及水資源，實現投入要素結構的合理有效。

② 產出改進分析

其次，選擇產出導向的CCR模型，即當投入要素水平不變的情況下，應該盡可能多的增加各類合意性產出和盡可能多的減少各類非合意性產出。基于這一思路，接下來我們進一步的分析2009-2013年各產出要素的不足和冗余情況。運行DEAP2.1軟件，對前文所設定的“產業增加值”、“工業固體廢物綜合利用率”、“工業廢水排放量”、“二氧化硫排放量”以及“煙塵排放量”五大產出進行改進分析（見表4）。

從表4可以看出，當投入水平保持不變時，2009-2013年我國的產業生態化進程中出現了一定程度上的產出不足和冗余的現象。一方面，“產業增加值”和“工業固體廢物綜合利用率”存在一定的合意性產出不足，分別達到4.430億元和7.1%，而且工業固體廢物綜合利用不足問題相比產業增加值的不足更加嚴重，并且未出現緩解的跡象。以2013年為例，河北、山西、內蒙古、黑龍江、湖北、湖南、四川、陜西八省在“產業增加值”以及“工業固體廢物綜合利用率”兩項合意性產出指標上出現產出不足的問題。另一方面，“二氧化硫排放量”以及“煙塵排放量”出現一定的非合意性產出冗余，平均冗余分別達到5620噸和14200噸。河北、山西、內蒙古、吉林、黑龍江、安徽、湖北、湖南、四川、陜西、甘肅11省在這兩項產出上出現冗余。進一步的發現，同時出現合意性產出不足和非合意性產出冗余的省份有河北、山西、內蒙古、黑龍江、湖北、湖南、四川、陜西八省，這與上文的“綜合能源消費量”要素出現冗余的省份基本吻合，說明該投入要素上的冗余是導致非合意性產出“二氧化硫排放量”以及“煙塵排放量”冗余出現的重要原因。所以，在未來的產業生態化進程中我國應該重視能源配置的結構性失衡問題。

最后，從分析結果看，2009-2013年五年間我國的產業生態化效率呈現出先上升后下降的波動走勢，主要受純技術效率的影響。出現冗余和產出不足的問題，各投入要素結構以及能源配置結構的失衡是產生冗余和產出不足的重要原因，同時也說明我國的產業生態化效率還有進一步提升的空間。

（3）基于Malmquist生產率指數的產業生態化效率動態評價

為了更好的發現我國產業生態化效率的變化情況，接下來本文使用Malmquist生產率指數做進一步的動態分析。表5描述了2009-2013年我國Malmquist生產率指數及其分解。從表5可知，2009-2013年間我國全要素生產率的動態變化平均值是1.008，這說明2013年我國產業生態化效率比2009年提升了0.8%。圖2展示了2009-2013年我國Malmquist生產率指數及其分解的走勢，可以看出，全要素生產率曲線的走勢和技術變化指數曲線的走勢基本吻合，可見我國產業生態化效率的變化動力主要來自于技術進步。而通過圖3可知，技術效率變化指數曲線走勢和純技術效率指數曲線的走勢基本吻合，由此可見，技術效率的變化動力主要來自于純技術效率。總的來說，我國產業生態化效率的變化主要隨技術進步以及純技術生產率的變化而變化。

從年度變化上看，2009-2010年我國的Malmquist生產率指數為1.427，技術進步（增長25.3%）和純技術效率（增長8.3%）得到了較大的改善；2010-2011年我國的Malmquist生產率指數為1.076，說明2011年我國的產業生態化效率比2010年增長了7.6%，仍舊主要是源于技術進步（增長2.6%）和純技術效率（增長3.7%）得到了較大的改進，但增速較2009-2010年明顯的放緩。2011-2012年我國的Malmquist生產率指數為0.734，說明2012年我國的產業生態化效率比2011年下降了26.6%，這主要是由于技術進步（下降24.5%）和純技術效率（下降3.9%）的下降對產業生態化效率的增長起到了反向的阻礙作用。2012-2013年我國的Malmquist生產率指數為0.916，說明2013年我國的產業生態化效率比2012年下降了8.4%，同樣主要是由于技術進步（下降6.1%）和純技術效率（下降2%）的下降對產業生態化效率的增長起到了反向的阻礙作用，但下降的速度比2011-2012年明顯的放緩。

本文旨在通過財政政策提升我國的產業生態化效率水平，而我國產業生態化效率主要受技術進步以及純技術效率的影響，制定相關財政政策提升技術創新能力，帶動技術進步以及純技術效率的增長也就成為了提高我國整體產業生態化效率的關鍵。

四、小結與政策建議

（一）小結

本文采用DEA方法以及Malmquist生產率指數對2009-2013年我國的產業生態化效率進行了定量測算。結果顯示：（1）我國產業生態效率的非有效及波動主要由純技術效率和技術進步的不穩定導致，技術創新能力沒有得到充分有效的開發。（2）各投入要素結構以及能源配置結構出現失衡，存在冗余和產出不足的現象。2009-2013年間，“三次產業就業人數”、“綜合能源消費量”以及“用水總量”三大投入要素出現冗余的現象，平均冗余229.533萬人、679.788萬t標準煤 、15.494億立方米；合意性產出指標“工業固體廢物綜合利用率”平均產出不足7.1%，非合意性產出指標“二氧化硫排放量”和“煙塵排放量”平均冗余5620噸和14200噸。

（二）財政政策建議

第一，優化財政支出結構，強化科技、環保投入引導節能降耗。我國財政資金在支持產業生態轉型過程中，存在著支持目標不明確，投入分散；重點扶持領域不突出，力度不足；缺乏穩定的投入機制支撐等亟待解決的問題。首先，要明確財政支出的使用方向，提升資金的使用效率，通過強化預算監督力度，科學合理的界定支出范圍，優化財政資金的配置結構。例如，科技、環保領域是我國財政支持的薄弱環節，應發揮財政政策的激勵和導向作用，加大這些領域的財政投入力度，為產業生態化轉型創造有利的條件。其次，國際經驗表明，發展戰略新興產業和環保產業是提升產業生態效率的必然選擇，這類產業具有環保節能、科技含量高、集聚度高等特點，是一個國家可持續發展能力的重要體現。從我國的現狀來看，環保產業的研發投入不足已經嚴重限制了其產業規模以及技術創新的發展，應建立多樣化的生態資金投入機制，同時要完善節能環保資金的轉移支付制度，保障地區環境治理協調發展；從長期來看，可進一步完善績效考核指標和節能環保系數設置，可考慮把研發經費的支出規模、增幅、占比作為重要性指標納入到對各級地方政府的考核范圍之內；另外，應積極的探索市場化的排污治理機制，實現污染治理成本內部化，倒逼企業節能減排。最后，建立穩定增長與動態調節相結合的投入機制。可在一定程度上突出科技和環保節能支出的優先和重點保障地位，并且根據產業生態形勢的變化做出相應調整，逐步的建立起動態調節機制。

第二，依靠技術創新，優化能源配置結構。技術創新是產業節能環保統籌經濟效益和環境效益的關鍵。首先，技術創新要堅持“以人為本”人才發展戰略，要改變產業生態化進程中主要依靠勞動力數量的投入方式，財政政策要更多的為吸引科技創新人才加入而做出調整。要擴大人才培養的財政支出規模，國家在教育領域的經費支出占比應該隨GDP和財政收入的增長而彈性增長。要充分利用財政政策探索培養和鼓勵創新型人才的思路和方法，加大財政支持人才引進的保障力度，開辟綠色通道，搭建人才聚集平臺，構建人才儲備體系和人才激勵機制，充分調動科研人員的積極性。其次，在很長的一段時間，我國的能源消費結構上主要以傳統的化石能源消費為主，而新能源和可再生能源的開發和利用比例嚴重不足。應加大對新能源以及可再生能源開發與利用的投入，通過加大R&D經費的投入，推動新能源行業的技術進步，依靠綠色能源助推產業生態化進程。最后，財政在能源補貼改革領域可發揮積極的導向作用，逐步取消煤炭和石油等化石能源的補貼，增加對新能源的補貼，引導市場實現能源消費結構的有效轉變。

第三，推行綠色稅制，激發自主創新。首先，加快出臺環境稅。設置致力于保護生態、節約資源、防排治污的環境稅，促進污染物排放社會成本內部化；為早日實現排污費改稅，大力推動排污費制度改革；進一步提高當前稅種的綠色化程度，對現有稅制的調整和設計應更多的考慮環保因素，征稅范圍應更多的涵蓋高能耗、重污染的產品，借助稅收杠桿提升資源的綜合利用率。其次，通過自主創新的激勵型稅收政策激發企業技術創新和節能減排的熱情，改變以往簡單的“稅率減免，區域優惠”的模式，加快優惠型的稅收政策向激勵型稅收政策轉變。流轉稅方面，強調稅率優惠和稅額減免相結合，擴大技術服務以及創新成果轉讓的免征范圍，掃清技術流轉障礙；所得稅方面，稅收政策要有針對性的鼓勵企業增加科技研發投入，例如，突出具體研發項目的優惠力度，加速折舊研發設備，明確研發人員工資的項目扣除，激勵企業重視人才引進和培養。

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Abstract：The paper studied the industrial eco-efficiency of China from the static and dynamic aspects， started at the concept of eco-efficiency， based on DEA model andMalmquist productivity index， used the inter-provincial panel Data from year 2009 to year 2013.The findings suggest that input element structure and energy structure configured imbalance.“Three industrial employment”， “comprehensive energy consumption” and “total water” as well as non-consensual sexual outputs of “sulfur dioxide emissions” and “soot emissions” appear redundant， desirability output of “comprehensive utilization rate of industrial solid waste” is rendered insufficient output. Effective and non-volatility of eco-efficiency of Chinese industry mainly caused by instability in the pure technical efficiency and technological progress. Technological innovation capability has not been fully developed. Lastly， proposed the corresponding fiscal policy recommendations from optimizing the structure of fiscal expenditure， energy distribution structure and promoting green tax.

Keywords：eco-efficiency of industry；method of DEA；productivity index of Malmquist；fiscal Policy