長江經濟帶農業綠色全要素生產率動態演變研究
——基于SBM-GML指數測算的結果

羅杭春 武家暉

(湖南農業大學公共管理與法學學院，湖南 長沙 410128)

引言

實現農業高質量發展，需以綠色全要素生產率增長(GTFP)為驅動[1]，以可持續發展為核心思想[2]，加快發展方式綠色轉型。黨的二十大以來，習近平總書記多次強調農業生態文明與綠色發展的理念，要求形成資源高效、排放較少、環境清潔、生態安全的高質量發展格局，推動農業生產以綠色化、低碳化為顯著特征的綠色轉型。然而，自“雙碳”目標提出以來，農業機械化所帶來的碳排放問題日益凸顯，且未得到有效解決。為此，如何提升農業綠色全要素生產率成為學界持續、重點關注的現實問題。而推動長江經濟帶發展，是以習近平同志為核心的黨中央作出的重大決策。因而，探討長江經濟帶農業綠色全要素生產率的動態演變，推動長江經濟帶農業節能減排，既是突破生態環境約束下農業發展困境的現實路徑，又是全面推進鄉村振興，實現農業綠色發展，加強農業生態文明建設的重要內容。

為更好推動農業低碳綠色發展，眾多學者圍繞農業綠色全要素生產率方面進行了有益探討并形成了豐富的成果，但尚未達成共識，主要原因在于農業TFP的測算方法相異。相關學者主要采用的方法有索洛余值法、代數指數法、數據包絡分析法(DEA)和隨機前沿分析法(SFA)[3]。但目前主流研究聚焦于DEA方法的運用。傳統DEA模型的投入或產出呈現等比例減少或增加的特點，未將松弛性納入考量，且無法區分產出好壞，故而度量結果有所誤差。因此，學者對此方法進行改良，利用在DEA基礎上對線性規劃約束條件放松或是角度修正而來的徑向距離函數和混合距離函數來測算TFP，即SBM模型，但該類方法僅考慮了要素投入下的期望產出[4]，忽略了非期望產出在經濟系統中的真實貢獻。有鑒于此，Fare等[5]首次將DEA與Malmquist指數相結合，提出了非參數增長核算方法，且為進一步測算TFP在觀測時期內的動態變化；Chung等[6]提出Malmquist-Luenberger(ML)，并與SBM模型結合形成SBM-ML指數，成為相關領域研究一致采用的方法[7]。然而，隨著經濟學的發展，普通的ML指數已經無法滿足研究需要，部分學者開始采用DEA法對SBM-ML指數進行全局測量以表征農業綠色全要素生產率[7-9]，即SBM-GML指數。除了測度方法不同，所構建的指標體系也有所差異，尤其是農業非期望產出指標差別較大。農業生產過程中需要用到的農膜、農藥和農用機械所產生的碳排放是現有文獻重點關注的，少數文獻則是從農業面源污染角度展開，認為農業發展主要是對水域和土壤有破壞作用[10，11]。另外，不同地區農業綠色全要素生產率的動態變化也有所不同。如，涂維亮和婁君庭[12]基于碳減排視角對湖北省農業綠色全要素生產率的空間特征進行了描述，并研究了不同因素對其的干擾。鄧燦輝等[13]則將研究對象定為河南省，并有研究進一步將區域拓展到我國西北地區[14]。

綜上所述，已有文獻針對不同地區的農業綠色全要素生產率作了比較豐富的探討，并形成了豐富的理論成果，但關于長江經濟帶地區的研究相對比較缺乏。故而，本文基于DEA法，采用SBM-GML指數對長江經濟帶農業GTFP進行測算并研究其動態演變特征，給予相關政策啟示，為了解我國長江經濟帶農業綠色全要素生產率的區域差異與增長源泉提供經驗證據。

1 研究設計

1.1 區域概況

長江處于中國南部，其流域橫跨盆地、山地、平原等多種地形，為農業生產提供了良好的灌溉條件。長江經濟帶覆蓋11個主要省市，包括上海市、重慶市、四川省、云南省、貴州省、江蘇省、浙江省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省，國土面積為205.23萬km2，約占全國的21.4%，農業產量卻長期超過全國35%，其農業在全國占有重要戰略地位[15]。本文根據省市所處流域位置，將“長江經濟帶”分為上游地帶、中游地帶和下游地帶。

1.2 數據來源

為遵循統計口徑一致的原則，基于數據可獲取性，本文選取2010—2020年長江經濟帶農業生產投入、期望產出與非期望產出的相關指標，其數據主要來自2010—2020年《中國農業統計年鑒》《中國統計年鑒》和統計局官網，數據均筆者手工整理所得。其中，GTFP數據為本文通過年鑒數據構建指標體系進行測算得出。

1.3 指標選取

農業綠色發展應以集約化生產為路徑，實現節能減排目標。本文采用生產率中常用的SBM-GML指數來測度長江經濟帶農業綠色全要素生產率，用實際的農業總產值(農林牧漁業總產值)作為期望產出，并參考龔銳等[16]的研究，選取農業碳排放量表征非期望產出，即用農業生產過程中化肥、農藥、農膜、柴油、翻耕及灌溉投入量及其碳排放系數進行計算，計算公式：

E=∑Ei=∑Ti×δi

(1)

式中，E表示各農業碳排放；Ei為第i個農業生產碳源的碳排放量；δi為第i個碳源的碳排放系數。

參照王亞飛等[1]的研究，碳排放系數確定如下：農藥4.9341kg·kg-1、化肥0.8956kg·kg-1、柴油0.5927kg·kg-1、農膜5.18kg·kg-1、灌溉266.48kg·hm-2、翻耕312.6kg·hm-2。農業生產投入方面，借鑒已有研究，選取農作物播種面積、農業從業人員數、機械總動力、化肥使用量、農業用水量等指標，構建長江經濟帶農業綠色全要素生產率指標體系，如表1所示，并利用DEA法測算出長江經濟帶農業綠色全要素生產率(GTFP)、EC(技術效率變化)和TC(技術進步變化)。

1.4 SBM-GML模型

本文使用非期望超效率SBM模型對長江經濟帶農業綠色生產率進行測算，表達式：

(2)

本文運用全局可能性生產集對當期和以往所有時期的數據進行分析，以此來確定最優前沿面，能夠避免生產前沿向內偏移的可能性。因此，利用全局生產技術集與Malmquist-Luenberger指數結合來構造全局ML指數(GML)，表達式：

(3)

式中，GTFP表示各決策單元的農業綠色全要素生產率變動率。當GTFP>1時，表明農業綠色全要素生產率提高，農業生產情況變好；反之則表明農業綠色全要素生產率降低，農業生產狀況惡化。進一步，將GTFP分解為綠色技術效率變化(GEC)和綠色技術進步變化(GTC)兩部分，即GTFP=GEC×GTC。

表1 長江經濟農業綠色全要素生產率指標體系

2 長江經濟帶農業綠色全要素生產率的動態演變分析結果

2.1 農業綠色全要素生產率的空間特征分析

利用DEA軟件測算出的結果，分別得出長江經濟帶整體區域和長江經濟帶上、中、下游地區的GTFP、GEC和GTC的平均水平，如圖1、圖2所示。

圖1 農業綠色全要素生產率區域均值

圖2 農業綠色全要素生產率區域差異

如圖1所示，長江經濟帶區域各省市農業綠色全要素生產率年均增長率為6.1%，其中綠色技術進步增長率貢獻最多為5.4%，而綠色技術效率增長率僅為1.1%。可見，農業高質量綠色發展，需以農業綠色低碳技術為驅動力，提升生產效率并強化資源管理，向規模化、精細化和集約化轉型。

從長江經濟帶上、中、下游的區域差異來看，上游和中游的農業綠色全要素增長率超過經濟帶整體區域均值，分別為6.8%和6.5%，且兩者差異較小，說明近年來“源頭治理”的生態保護有所成效，中上游城市在政策的強壓和自身生態保護意識覺醒下，其農業生產在保護環境的同時也節約了資源，使得碳排放強度有所降低，實現了農業經濟發展與環境保護的“雙贏”。而下游地區雖然也呈現增長態勢，但速度卻低于區域均值。這可能是因為上游地區位處丘陵、山地地形，生態承載力優于其他地區，且具有源頭的灌溉優勢；下游地區作為發達地區，人口眾多，碳排放量明顯高于上游和中游地區，GTFP表現較差，雖然技術進步有助于彌補部分差距，但人多地少的問題無法得到有限改善；中游地區則既吸納了下游地區的先進技術，又身處平原地帶，耕地優勢較大，且中部崛起戰略扶持了該區域的農業發展。

整體來看，無論是農業全要素綠色生產率，還是綠色技術效率與綠色技術進步，皆為增長趨勢，說明長江經濟帶整體區域的農業綠色轉型水平較高，基本響應了國家“雙碳”目標和可持續發展戰略。

2.2 農業綠色全要素生產率的時序特征分析

從時序特征上看，長江經濟帶整體區域農業綠色全要素生產率2010—2020年的演變具有明顯的政策導向特征。其中，2010—2014年為緩慢上升期，此階段我國出臺一系列惠農、強農政策，如農業補貼、糧食最低價收購、農業基礎設施和金融服務完善等措施，農業GTFP穩步提升。但2015—2016年有明顯下降和修補的現象，主要原因在于綠色技術效率的大幅下降。而2017—2018年農業經濟得到迅速發展，習近平總書記提出“鄉村振興戰略”，給予了農戶生產與生活的“定心丸”。到2018年，國內自然災害頻發，加之中美貿易戰導致中國大豆滯銷，農業經濟受損嚴重，農業綠色全要素生產率極速下滑。第2年，農業農村部印發《2019年農業農村綠色發展工作要點》，強調了推進農業綠色生產，加強農業污染防治，保護與節約利用農業資源等內容，推動了農業綠色全要素生產率的提高。

分解指標上，綠色技術進步整體呈上升趨勢，波動幅度較大；綠色技術效率則相反，下降態勢明顯，僅2015—2017年有過持續改善。一個合理的解釋是，在經濟發展過程中，存在著地方政府競爭因素的影響，市場要素的分割導致妨礙產品和要素的自由流動的資源錯配問題，區域協同的整體性治理較差，綠色技術進步與綠色技術效率的改善無法相得益彰，導致總體變化失衡。

圖3 長江經濟帶農業綠色全要素生產率時間演化

3 結論政策與建議

本文以長江經濟帶11個省市2010—2020年農業生產投入產出數據為樣本，基于SBM-GML模型，運用DEA法探討了長江經濟帶省域農業綠色全要素生產率的動態演變特征。研究表明：在空間特征上，2010—2020年長江經濟帶農業全要素生產率呈上升趨勢，且綠色技術進步貢獻最大。區域差異上，上游地區增長態勢最好，中游地區其次，下游地區也有所增長但未達到區域平均水平。而在時序特征上，長江經濟帶農業全要素生產率大體可分為5個階段，先后經歷了緩慢增長→震蕩下跌→修復提升→大幅受挫→重整旗鼓的發展狀態，其變化具有明顯的政策導向特征，且受自然環境的影響頗大。

綜上所述，為有效提升長江經濟帶農業綠色生產效率，提高環境承載力，本文提出相關政策建議：重視農業生產領域的技術創新。鼓勵校企聯合，開展“產學研”協同培養，重點圍繞生態修復、節能減排、提質增效開展技術研發，大力支持創新活動，并做好創新成果保護和轉化的工作。打破地區分割，加強區域協同治理。將長江經濟帶產業空間與生態空間進行優化，進行基于效率優先的合作共贏，加強市場要素的流動與資源的互補，提升區域競爭力。落實農業支持政策，重視環保投入。鼓勵和支持環保型農藥化肥的使用，利用補貼政策逐步降低化學肥料、化學農藥等高污染資源在農業生產中的占比，大力發展生物農藥、有機化肥和可降解農膜等農用產品，推廣綠色生產技術，形成綠色發展方式。