高質量發展背景下浙江農業綠色全要素生產率測度與分析

文長存， 胡豹， 孫永朋

(浙江省農業科學院 農村發展研究所，浙江 杭州 310021)

通過“綠色興農”“質量興農”推動農業供給體系效率提升成為我國實現農業高質量發展的必然選擇。目前，農業高質量發展的評價方式主要有構建指標體系和測度全要素生產率(TFP)兩大類。由于后者是衡量農業生產投入產出和資源利用效率的一項綜合指標，其變化能綜合反映要素投入粗放擴張向效率增進型的轉變，有助于觀察經濟發展方式的轉變。同時，農業全要素生產率是衡量農業技術進步的重要指標，作為農業經濟增長的動力源泉，其本身就是“創新”的體現。農業綠色全要素生產率(GTFP)在傳統農業全要素生產率的基礎上，將農業環境污染因素納入分析框架，“綠色”增長中，環境也是質量提高的剛性約束[1]。加上TFP指數所具備的良好系統性和結構性框架，TFP成為學界增長理論研究方面的“常青藤”主題，被廣泛應用于衡量經濟發展和增長質量[2-3]。在此背景下，準確把握GTFP水平、演變趨勢及驅動模式極具現實意義，全面揭示其來源及差異，可為推進農業高質量發展提供決策參考。

國內現有關于GTFP的研究大多集中于全國層面，由于我國農業自然資源稟賦、區域經濟發展水平等存在較大的差異，現代農業發展水平區域差異較大，進行區域研究具有重要的現實意義。浙江“七山二水一分田”，農業資源先天不足，較早探索農業綠色高質量轉型，成為全國唯一的現代生態循環農業發展試點省、全國唯一整省推進的國家農業可持續發展試驗示范區、農業綠色發展試點先行區，浙江在農業高質量轉型實踐探索方面在全國范圍內都具有較好的代表性。相較于以省級為單位對象，以地級市為單位分析農業高質量發展問題，能更為精準落實具體措施。文章從綠色全要素生產率視角對農業高質量發展進行水平測算及差異探源，將農業溫室氣體排放作為環境污染非期望產出納入全要素生產率框架，基于浙江11個地級市2000—2019年相關數據，利用GML模型測算浙江省的GTFP及其分解值，并結合對農業綠色全要素增長率與農業總產值增長率結果的對比，評價浙江省農業發展質量水平差異性，為促進浙江農業綠色高質量發展提出對策建議。

1 研究方法與數據來源

1.1 全域曼奎斯特-盧恩伯格生產率指數

在考慮污染排放等非期望產出約束的多投入多產出系統中，以DEA為代表的非參數方法具有更方便擬合可持續發展要求、無需先驗設定函數形式等優點，而得到廣泛應用[4-5]。傳統曼奎斯特-盧恩伯格生產率指數并不能測度包含非期望產出的多投入多產出模型的動態效率，Chung等[6]在方向性距離函數的基礎上構建曼奎斯特-盧恩伯格生產率指數，實現了包含非期望產出的全要素生產率測算。但傳統的曼奎斯特-盧恩伯格生產率指數存在不具備循環傳遞性、線性規劃無解等缺點，Oh[7]在Chung等[6]的基礎上構建了global malmquist-luenberger(GML)指數，它以所有研究時期共同構建的前沿(全域前沿)作為參比前沿，解決了上述問題。同時，在決策單元數量不足的情形下選擇GML模型，可增加決策單元數量，達到提高前沿精細度的目的，從而提高結果的可靠性和穩定性。

因此，本研究采用GML指數測量浙江GTFP。把各地級市視為策單元，要素投入包括勞動力、土地和資本，期望產出為各地級市農林牧漁業總產值，非期望產出為農業源溫室氣體排放量。GML指數大于或小于1，表示相較于第t年，第t+1年k市GTFP在提升(倒退)；若其指數值等于1，表示保持GTFP不變。GML指數可進一步分解為技術效率變化(EC)和技術進步變化(TEC)兩個分量的乘積，其指數數值大或小1，分別代表效率提高(降低)和技術進步(退步)。

1.2 農業溫室氣體排放測算方法

借鑒李谷成等[8-10]的研究，以農業溫室氣體排放總量作為非期望產出指標。參照《IPCC國家溫室氣體清單指南》和《省級溫室氣體清單編制指南(試行)》確定主要農業溫室氣體排放源，主要測算種植業和畜牧業活動產生的溫室氣體。參考IPCC核算方法，以化肥、農藥、農膜、柴油、翻耕及農業灌溉為主要農業碳排放源，分別選取農用化肥施用折純量(萬t)、農藥使用量(萬t)、農用塑料薄膜使用量(萬t)、農用柴油使用量(萬t)、農業總播種面積(0.1萬hm2)以及農業有效灌溉面積(hm2)等指標進行測度。碳排放總量E=∑Ei=∑Ti·δi，其中Ei為上述碳排放源的量，δi為碳排放系數。碳排放因子借鑒Solomon等[11-12]的研究，農用化肥、農藥、農膜、農用柴油、翻耕、農業灌溉的碳排放系數分別為0.895 6 kg·kg-1、4.934 1 kg·kg-1、5.18 kg·kg-1、0.592 7 kg·kg-1、312.6 kg·km-2和20.476 kg·km-2。農業源非二氧化碳溫室氣體源，主要包括稻田CH4排放、動物腸道發酵CH4排放及動物糞便管理CH4和N2O排放，計算方法及參數參照閔繼勝等[13]。便于分析，根據全球增溫潛勢將不同溫室氣體排放量折算為二氧化碳當量，CH4和N2O的全球增溫潛勢(GWP100)換算因子分別為25和298[14]。

1.3 指標選取與數據來源

投入指標。勞動投入參考李谷成等[8-10]，以第一產業從業人員數量為基準折算：農業勞動力投入=地區第一產業就業人數×(農業增加值/第一產業增加值)；考慮耕地存在休耕、拋荒以及復種等情形，因此不采用耕地面積，而采用能衡量耕地實際利用率的農作物總播種面積來表示土地投入；以農用化肥折純量表示農資投入；以農業機械總動力表示農機投入。以上原始數據均來自浙江省統計年鑒。

產出指標。期望產出采用農林牧漁業總產值表示，為排除價格影響，將農業總產值折算為以2000年為基期的實際值。由于缺乏地級市農林牧漁業總產值指數，采用各地級市地區生產總值指數進行調整，數據來源各地級市統計年鑒；非期望產出用農業溫室氣體排放折算后的二氧化碳當量，相關原始數據來源于浙江省統計年鑒，排放系數來源相關文獻。

2 結果與分析

2.1 省級層面的農業綠色生產率

利用MAXDEA Ultra軟件，使用基于產出導向可變規模報酬的DEA-GML指數法對GTFP進行測算和分解。從圖1可知，2000—2019年浙江農業綠色全要素增長具有很大的波動性，總體上呈現先下降后上升的態勢。2002—2006年GTFP增長率有所下降，2008—2011年GTFP增長率整體實現穩步增長。但在整體研究樣本期間，GML指數均>1，年均值為1.08，也即年均農業綠色全要素產率增長率為8.10%。從GTFP的分解來看，這種變化主要來源于浙江省農業綠色技術效率變動(EC)和農業綠色技術進步變化(TEC)兩方面。農業技術進步增長率與GTFP增長率大致呈現出相同的變動趨勢，農業技術進步指數值大多在1以上，而技術效率指數值在1上下波動。農業綠色技術效率年均增長率為-0.72%，農業綠色技術進步年均增長率為8.88%。可見，浙江省GTFP的增長的主要源于技術進步，而技術效率改進的作用相對有限，在一些年份甚至還呈現出輕微的抑制作用，由于農業技術進步的促進作用明顯高于技術效率的抑制作用，浙江GTFP仍然呈現出增長態勢。

圖1 浙江省GTFP及其分解

浙江GTFP增長的較好表現，與浙江較早探索農業綠色發展轉型有很大的關系。早在2005年浙江省就把發展高效生態農業作為農業戰略轉型的方向，2010年浙江省政府印發《浙江省發展生態循環農業行動方案》提出，力爭到2015年化學農藥使用量減少10%，氮肥使用量減少8%，化肥利用率提高5%。2015年浙江成為全國唯一的現代生態循環農業發展試點省，加快了農藥化肥減量步伐。2017年浙江成為全國首個唯一整省推進的國家農業可持續發展試驗示范區、首批農業綠色發展試點先行區之一。2019年初正式推行以肥藥減量和規范化施用等為主要內容的“肥藥兩制”改革，把“肥藥兩制”改革作為切入口和主抓手，驅動農業綠色轉型。浙江省農用化肥施用量(折純)從2001年的90.32萬 t下降到2019年的72.50萬 t，減量19.7%。同時，不斷優化農業產業結構，2000—2019年省生豬存欄量大致經歷了倒U型走勢，2012年較2000年存欄量增長了17%，到2019年相較于2012年生豬存欄減少了68%，牛羊等畜牧飼養量整體呈下降趨勢，非期望產出農業溫室氣體排放量大幅減少，生態環境得到改善。

2.2 各地區農業綠色的生產率

鑒于研究時間跨度較長，為更好對比研究時段內各地級市農業綠色全要素變化情況，按照“五年規劃”時段分為四個階段(表1)。從GML指數來看，“十一五”時期的GML指數相較于“十五”時期，降低的有杭州市、湖州市、嘉興市、金華市，其他地級市均相對增長。“十二五”時期的GML指數相較于“十一五”時期，降低的有湖州市、嘉興市、麗水、舟山市。“十三五”時期的GML指數相較于“十二五”時期，僅嘉興市下降，其他地級市均實現了增長。綜上，大部分地級市GTFP實現了不同程度的增長，四個時期各地級市GTFP增長的主要源泉仍是農業技術進步。

表1 浙江各地級市農業全要素生產率增長及其成分變化的階段劃分

進一步對各地級市GML指數及其分解指數的分布情況(圖2)進行分析。在這20 a中，大多數地級市的GML指數范圍在0.9～1.2，對應GTFP下降10%至增長20%。EC效率指標分布在1的兩側，表明效率沒有明顯的退化或進步。而TEC指標衡量技術變化則更多地分布在>1的一側，表明農業綠色生產率提升主要源于技術進步。例如，2008—2010年，溫州市的EC指數保持在1以下，而TEC指數則保持在1左右，可見2008—2010年溫州市的GTFP負增長是相對效率的倒退。杭州市GTFP持續快速增長，效率變化在1上下波動。相反，技術改進幾乎在1以上，這意味著杭州市的GTFP增長主要得益于技術進步。

圖2 GML指數及分解指數分布

2.3 GTFP增長與AGDP增長結果的比較

為將GTFP增長的結果與AGDP增長(最廣泛認可的農業經濟增長指標)進行比較，還定義了AGDP_r。AGDP_r是當期AGDP與上期AGDP的比率，>1反映了AGDP增長。GTFP衡量的農業經濟增長表現出與AGDP增長不同的空間分布，AGDP增長最快的地級市在GTFP增長方面不一定有好的表現。圖3給出了研究樣本期間分市的農業總產值(AGDP)、GML指數兩個指標的平均水平值的排名。2000—2019年所有地級市的GML指數均>1，期間GTFP整體上升。在AGDP增長評價體系下，舟山市、麗水市、嘉興市、衢州市、杭州市排在前五位，后六位依次是湖州市、金華市、嘉興市、寧波市、紹興市和溫州市。然而，在考慮環境因素的農業綠色全要素增長率指標衡量下，排名發生了變化。例如，杭州市的GTFP增長率最高，但其AGDP增速排名第5位；舟山市AGDP增長最高，但其GTFP增長排名最后。相對而言，GTFP排名靠后但AGDP增長排名靠前的舟山市、衢州市等地級市農業經濟發展依賴于自然資源和環境容量的消耗。因此，要比較農業經濟增長的質量，同時強調效率和可持續性，則需要建立基于GTFP而不是AGDP的評估系統。

圖3 浙江各地級市2001—2019年AGDP和GTFP平均增長率均值排名

總體上，“十三五”時期的GML指數相較于“十二五”時期浙西南的地級市均實現了GTFP的提升。麗水、衢州等浙西南區域的地級市AGDP相較于浙東北增長較快，這與于2002年正式實施的“山海協作工程”，推動以浙西南山區和舟山海島為主的欠發達地區加快發展，推進全省區域協調發展的戰略舉措有關。例如衢州、麗水農業總產值快速增長，得益于對山區26縣的一系列改革和扶持政策。從2015年開始，浙江摒棄傳統思路，做出為26個欠發達縣“摘帽”，取消GDP總量考核，考核重點轉為生態保護、居民增收等舉措。謀劃通過“高效生態、特色精品農業”的定位，加快將“綠水青山”轉變為“金山銀山”的跨越。

圖中的均值分兩步計算而得，第一步以各市2000年為基期的農林漁業總產值實際值計算各市的環比增長率，第二步計算各市環比增長率的算數平均值。

3 小結與政策建議

本文利用MAXDEA Ultra軟件，利用2000—2019年的浙江省地級市面板數據，基于方向性距離函數和GML指數法，將環境污染納入全要素生產率統一框架，對浙江省GTFP進行了測算，并將其分解為兩個部分：技術效率變動和技術進步，并由此得到全省GTFP的變動及其分解，得出以下結論。

浙江GTFP的增長主要源于技術進步(8.88%)，而技術效率(-0.72%)的作用在退化。在2001—2019年近20 a里，浙江省GTFP總體處于增長趨勢，GTFP均>1，年均增長8.10%。大多數地級市的ML指數在0.9～1.2左右，對應GTFP下降10%至增長20%。以GTFP衡量的農業經濟增長表現出與AGDP增長表現出不同的空間分布。基于此，本文提出如下政策建議。

加快優化農業資源要素配置。更加注重技術效率的提升，優化配置農業資源，把減少投入作為對無效率單位提高效率的主要途徑，持續開展化肥農藥等農業投入品減量增效行動，提高化肥農藥等農資投入品的利用率。完善農業社會化服務體系建設，提高農業服務規模化水平，降低分散化、細碎化的小規模經營導致的資源配置效率低下。積極推進數字化滲入農業生產全過程，通過電子農情監測、傳感和數據分析等智能手段，輔助科學決策，推進農業投入品精準高效利用、生產過程精準控制和全環節精益化管理，實現標準化生產和資源高效利用，促進農業全要素生產率提升。

強化綠色低碳農業技術創新和推廣普及。技術創新與應用是提升GTFP的源泉，是推動農業高質量發展的重要手段。因此，要加強綠色低碳農業技術創新投入力度，鼓勵高校、科研機構、企業等主體開展綠色低碳農業關鍵核心技術創新，突破作物高產與環境保護難以協同難題。提高農業技術推廣能力，因地制宜加強生物化肥、生物農藥等綠色低碳農業技術的推廣普及，推進農業增長從要素投入驅動轉向綠色低碳技術創新驅動轉變。

加強對農業生產的環境規制。農業綠色發展具有外部性，需要加強對農業發展的環境規制，積極發揮財稅補貼政策的引導作用，引導和鼓勵發展農光互補、光伏+設施農業等低碳農業模式，推進大棚、冷庫等設施農業能源自發自用，加快淘汰耗能高污染重、安全性能低的老舊農業機械，推廣農用節能機械設備、農機節能作業技術，減少設施農業及農業機械對化石燃料的需求，減少農業面源污染和農業溫室氣體排放，降低非期望產出對GTFP增長的負面影響。