基于SBM-ML模型的河北省農業綠色全要素生產率研究

摘 "要：農業綠色發展水平是高質量發展的一項主要評價指標。這項主要評價指標在保護環境能力日益成為社會經濟的硬性制約要素的大背景下，相比于傳統全要素產出指數，采用農業綠色全要素生產率來衡量評價一個領域的經濟社會增長的總體經濟效率，更加科學合理。該文將農業中塑料薄膜消耗與農藥使用視為非期望產量，并采用了Malmquist-Luenberger（ML）指數，對2004—2020年的河北省農業綠色全要素生產率（GTFP）進行了估算。結果表明，河北省的總體環境技術效能數值偏低，僅為0.786；河北省各地綠色全要素生產率指標都超過1，但主要依賴科學技術的帶動，技術效率的作用發揮不突出；不同地市之間還具有一些差異，北部區域的環境經濟質量值顯著大于南部區域，經濟較為先進區域顯著大于落后地區。

關鍵詞：農業；綠色全要素生產率；Malmquist-Luenberger指數；環境技術效率；污染治理

中圖分類號：F326.1 " " " 文獻標志碼：A " " " " "文章編號：2096-9902（2023）13-0025-04

Abstract： The level of agricultural green development is a main evaluation index of high-quality development. Under the background that the ability to protect the environment is increasingly becoming a hard restricting factor of social economy， compared with the traditional total factor output index， it is more scientific and reasonable to use agricultural green total factor productivity to measure and evaluate the overall economic efficiency of economic and social growth in a field. In this paper， the consumption of plastic film and the use of pesticides in agriculture were regarded as unexpected output， and the Malmquist-Luenberger index was used to estimate the green total factor productivity（GTFP） in rural areas of Hebei Province from 2004 to 2020. The results show that the overall environmental and technical efficiency of Hebei Province is low， only 0.786; the index of green total factor productivity in all parts of Hebei Province is more than 1， but it mainly depends on the drive of science and technology， and the role of technical efficiency is not prominent; there are also some differences between different cities， the environmental and economic quality value of the northern region is significantly higher than that of the southern region， and the more advanced areas are significantly larger than the backward areas.

Keywords： agriculture; green total factor productivity; Malmquist-Luenberger index; environmental technical efficiency; pollution control

農業作為基礎產業，不但維護人的生存，也為二三產業帶來了大批原材料、勞動力、資金等。根據國家統計局的數據，中國的農作物總播種面積由2000年的156 300千公頃增加至2020年的167 487千公頃，增加了7.1%。糧食產量則從2000年的46 217.5萬t上升至66 949.2萬t，上升了約45%。目前我國農業發展已進入轉型階段。2023年中央一號文件指出要推進農業綠色發展，加快農業投入品減量增效技術推廣應用。所以，揭示環境因素對農業生產效率的影響，對進一步進行鄉村振興，建立先進的農村生產體系有著重大作用。在此背景下，綠色全要素生產率（GTFP）成為農業經濟高質量發展的關鍵指標。隨著我國農村經濟的快速發展和我國綠色經濟增長模式的引入，農業綠色全要素生產率已成為未來國民經濟增長的主導力量。綠色全要素生產率區別于一般生產率的關鍵是：將與環境有關的生產要素納入生產率測量中，并考慮了生產消耗與污染排放的投入產出。李文啟等[1]將農膜殘留等碳排放物納入非期望產出測算黃河流域綠色全要素生產率。李慧泉等[2]將生產過程中的總氮、磷排放量的和納入非期望產出。

在模型測算方面：國內外對農業GTFP測量技術已開展了大量的科學研究。其中，應用最多的方法為非參數的數據包絡分析法（DEA）。傳統DEA模型的投入或產出都是等比例地增加或下降。問題在于沒有考慮松弛性的問題，度量結果可能出現偏差，且無法區分產出的好壞。

而基于松弛變量的SBM模型的無量綱和非角度性的特點彌補了傳統的DEA模型只能從生產或產出的角度測量的缺點，其可以同時從投入和產出兩個方面進行研究。但傳統的SBM模型僅用來研究靜態的效率，不能研究決策單位效率值在特定時間內的動態變化過程。

Caves首次用Malmquist測量生產率的變化，此后Fare等[3]將DEA與Malmquist指數相結合，形成非參數增長核算方法。但Malmquist指數只能計算TFP而無法測算GTFP。Chung等[4]提出Malmquist－Luenberger（ML），該方法有效克服了傳統的TFP增長率測量的弊端，并能對動態變化進行合理分析。將SBM模型的優點與之結合，形成了SBM-ML生產率指數。

1 "數據來源與研究方法

1.1 "數據來源

研究數據選取自《河北農村統計年鑒》2004—2020年河北省11個地級市的農業產出投入面板數據。為使指標一致，將辛集市數據納入石家莊整體數據中，雄安新區數據納入保定整體數據中。

1.2 "非期望產出的SBM超效率模型

在農業生產中，可假設存在L種投入，o1種期望產出和o2種非期望產出。

式中：ρ代表環境和宏觀經濟間的平衡兼顧值；x表示投入；y表示期望產出；b表示非期望產出。當ρ≥1時，說明資源開發利用、環境保護和農業發展的統籌兼顧良好；當ρlt;1時，環境污染對產出的影響較大。

1.3 "ML指數

Malmquist可將全要素生產率分為技術效率指數（EC）和技術進步指數（TC）。

公式為

ML（xt+1，yt+1，xi，yi）=

ML指數表示GTFP的變化率，該值超過1說明生產率增加，低于1說明生產率降低。

1.4 "指標選取

1.4.1 "投入指標

根據柯布－道格拉斯生產函數，傳統的生產投入有勞動力和資本；在對綠色全要素生產率的分析中，資本往往是指農用地以及農民在農業生產中投入的物質資源，如農作物生產過程中形成的各類物質資源消耗。因此，我們可以把投入要素分為三類：人力資本的投入、土地資本的投入、物質資源消耗投入。

人力資本的投入：本文在已有相關參考文獻的基礎上，選擇了河北省各市農林牧漁業從業人員數量作為人力資本投入方面的指標。

土地資本的投入：在土地投入上，由于耕地面積包括廢棄和未利用土地，選取耕地面積作為投入指標容易出現偏差。而播種面積可以更好地反映農業生產狀況。本文土地資本的投入指標為農作物總播種面積。

物質資源消耗投入：以農林牧漁業中間消耗作為物質資源消耗投入指標。

1.4.2 "產出指標

產出指標包括期望產出的農林牧漁業總產值與非期望產出的農用塑料薄膜使用量、農藥實物量。

投入產出要素見表1。

表1 投入產出要素表

2 "數據及結果分析

2.1 nbsp;環境技術效率分析

本文運用包含非期望產出的SBM超效率模型測算2004—2020年河北省11個地級市的農業環境技術效率值（見表2）。環境技術效率代表了一個地區環境與經濟兼顧性發展程度。由表2可看出，河北省北部地區的年均農業環境技術效率值分別為1.157、1.018、1.107、0.851，北部地區的效率值明顯高于中南部，各地存在明顯差別。具體來看，北部4個地市中，除張家口效率值偏低外，唐山、秦皇島、承德地區效率值都超過了1。經濟相對發達地區的效率值高于相對落后的地區，唐山地區不僅在經濟發展方面優于其他地區，在環境治理和農業面源污染防治方面也處于領先地位；由于作物種植品種和國家政策的影響，承德地區的環境技術效率值也大于1。中南部7個地區的環境技術效率值除石家莊外均小于1，衡水地區僅有0.433。這表明中南部地區農業存在較大的環境效率損失;從資源、環境與農業的兼顧性來看，河北省作為農業大省，環境技術效率均值僅為0.786。但部分地區，比如環境技術效率較高的秦皇島地區，其作為旅游城市，農業產出以及其他一系列的指標在省內相對較低。除去特殊因素，這表明河北省農業發展仍處于向集約經營過渡的階段，生產效率有待進一步提高。目前，主要依靠資源投資和環境破壞來驅動生產，資源、環境和農業發展相對分離，部分地區仍然存在轉變農業生產經營方式、提升農業發展質量的空間。

表2 河北省11市年均環境技術效率值（2004—2020年）

2.2 "綠色生產效率總體特征分析

總體來看，2004—2020年農業GTFP總體處于波動狀態，綠色全要素生產率指數除2006年與2017年外均大于1。表3顯示2004—2020年河北省農業GTFP平均值為1.109，這說明河北省農業總體發展水平受技術因素影響，進入高質量發展階段。但是，從縱向發展來看，16年間農業綠色全要素生產率的增長總體表現出下降的趨勢， 其間農業GTFP增長主要源自技術進步。將綠色全要素生產率分解，2004—2020年農業綠色技術進步均值為1.108，對GTFP的貢獻率為98.9%，而綠色技術效率對GTFP的貢獻率僅為1.1%。說明河北省這一時期在推廣農業生產方面，由依賴資源消耗轉為技術應用，并獲得重大進展。但科技無法徹底取代自然資源稟賦，資源仍然是農業發展的基礎。從時間序列的角度來看，2004年至2020年，農業綠色進步指數呈波動下降趨勢，這也與GTFP指數波動下降的趨勢一致。

2.3 "不同區域綠色全要素生產率差異分析

由表4可以看出，2004年以來，11個地市綠色全要素生產率均實現正增長。具體來看，各個地區的科技進步指數均超過1，是綠色全要素生產率提升的主要原因。石家莊、保定、滄州的農業科技效率均不足1，削弱了科技進步提高帶來的部分收益。通過比較發現，河北省增長最快的3個地市分別為張家口、秦皇島、廊坊，上述區域的綠色科技進步指數均超過1，綠色技術效率指數也均超過1，這兩方面共同推動了GTFP的高發展。農業GTFP增長較快的地市經濟發展水平較高，政策引導性較強。河北省GTFP增長最慢的3個地市分別為邢臺、衡水、滄州，但3個地區的綠色技術進步指數均大于1，除滄州外，其余地區綠色技術效率指數均大于1。

3 "主要結論及對策建議

3.1 "結論

本研究選取2004—2020年河北省農業投入、產出情況的統計資料，并通過對方向性距離指數、ML生產率指標等的研究，重點分析了在非目標產出下的綠色全要素生產率水平。具體來看，河北省農業發展依然面臨一定的環境壓力，科技進步帶來的作用遠大于技術效率。不同城市的綠色全要素生產率發展存在一定差異。

表4 "河北省11市農業綠色全要素生產率指數及分解（2004—2020年）

3.2 "建議

3.2.1 "充分發揮技術進步與技術效率共同作用

河北省農業進步要同時考慮技術進步和技術效率。科學技術進步有助于處理好當前經濟發展和環保問題之間的矛盾關系，并實現了兼顧環境生態效益的需要，經濟社會將更加發達。而怎樣使用好技術，也是關鍵。技術效能降低，會嚴重危害科技所轉化的生態效益。在河北省農業發展中，要在充分運用科學技術進步的同時，進一步提高利用效率，并以此帶動農村綠色全要素生產率的提升。

3.2.2 "注重農業技術的開發與推廣

通過對河北省各地的綠色全要素生產率的分析，為提高綠色全要素生產率總體水平提供參考。以農業技術的開發與推廣為基礎，借助政府力量實現大范圍普及[5]。從分布空間特征來看，具有較高農業綠色全要素生產率發展水平的地區，農業科技相對先進，并能夠及時將新型技術推廣到生產工作中[6]，且具有顯著效果。對農業技術的開發與推廣，還需要人力資本的積累。農業從業人員的受教育程度與接納新技術的能力呈正向影響。因此，政府需定期展開相關技術教育培訓，提高相關從業人員的技術能力。

3.2.3 "分區統籌規劃分工合作機制構建

除了加強農業科技開發和推廣，還需要建立區域分區管理機制[7]，河北省根據農業綠色全要素生產率的分布特點，把發展程度相當的區域劃定為同一區域，對各個區域進行統籌規劃，建立相應的發展措施，以此建立分工合作機制。此外，省內各個地區之間的相互影響，一定范圍的技術交流活動促進農業產業共同進步[8]。經過互動培訓，不斷相互磨合，從而形成合理的配置結構，實現信息分享，保障在農業種植方面具有一定的信息流動。

3.2.4 "加大環境污染治理投資力度

目前河北省在農業政策基本落實的基礎上，也繼續增加了在環境保護領域的投入支出。但相對而言，工業的污染整治能力和投資效果仍顯著優于農業。且污染整治是一項長期的項目，農業污染整治項目存在一定的局限性。把資金投入適當分配于重點污染領域，強化對投資方向的控制可促進污染整治效果的改善。

3.2.5 "加快農業基礎設施建設

現代化的農業基礎設施對防治土壤、空氣、水源污染起到積極作用。總體來說，河北省農業基礎設施建設處于高速增長時期，但總體水平還有待進一步提升。具體來看，不同地區、不同規模都會對綠色全要素生產率造成影響。石家莊、唐山等經濟較為發達地區的基礎設施建設水平高，綠色全要素生產率與基礎設施建設水平成正比；冀南地區農業基礎設施建設水平相對較低，綠色全要素生產率指數也較低。規模化經營的專業大戶、農場等基礎設施完備，在實現經濟效益的同時，對廢棄物可實現無害化處理或再利用[9]。加大基礎設施建設，對建設防治農業污染基礎設施的主體提供適當補貼。

參考文獻：

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