摘要 關(guān)于能源對經(jīng)濟增長的作用學(xué)術(shù)界存在兩種觀點,一種觀點認(rèn)為能源投入對經(jīng)濟增長發(fā)揮了 基礎(chǔ)性的作用,另一種觀點認(rèn)為能源對經(jīng)濟增長沒有作用。本文對能源是否為生產(chǎn)函數(shù)中的 生產(chǎn)要素進行證明。首先運用DEA方法測度了1998-2003年中國36個工業(yè)行業(yè)的Malmqusit生 產(chǎn)率指數(shù)、技術(shù)效率和技術(shù)進步,然后檢驗了能源消費與生產(chǎn)率之間的聯(lián)系。主要結(jié)論是: 能源應(yīng)作為相關(guān)的投入要素納入生產(chǎn)函數(shù);當(dāng)能源消費作為投入時,平均Malmqusit生產(chǎn)率 指數(shù)比沒有能源投入時上升了0.1%,平均技術(shù)進步上升了0.2%,技術(shù)效率下降了0.1%; 技術(shù)效率下降的原因可能與大多數(shù)行業(yè)不重視能源節(jié)約有關(guān),能源浪費影響了技術(shù)效率;各 行業(yè)能源投入浪費的程度年平均達到15.07%,并呈現(xiàn)逐年遞增態(tài)勢。
關(guān)鍵詞 能源消費;工業(yè)生產(chǎn)率;技術(shù)效率;技術(shù)進步
中圖分類號 F206 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號1002-2104(2008)03-0088-05
能源對經(jīng)濟增長是否有貢獻一直是經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域有爭議的話題。Cottrell(1955),Hudson和Jorgenson (1974),Berndt 和Wood(1979),Allen (1979)都認(rèn)為能源對于經(jīng)濟是 至關(guān)重要的,能源不能僅看作是一種把其成本追加到最終產(chǎn)品價格上的中間品,而應(yīng)該和新 古典經(jīng)濟中的生產(chǎn)要素——資本和勞動一樣是一種價值創(chuàng)造要素。近些年來,有不少學(xué)者 把 能源作為投入要素進行了理論和實證的分析。比如Moroney (1992)發(fā)現(xiàn)能源強度(能源生 產(chǎn)率的倒數(shù))下降是生產(chǎn)率下降的主要原因,Pokrovski (2003)認(rèn)為能源投入和勞動投入 是替代關(guān)系,能源是經(jīng)濟增長的推動要素,Ayres et al(2003)的研究認(rèn)為能源消費是經(jīng) 濟增長的助推器,并認(rèn)為電力對以往的經(jīng)濟增長有顯著的影響,Murillo-Zamorano (2005 )通過統(tǒng)計檢驗認(rèn)為能源消費是一種相關(guān)的生產(chǎn)性投入。Denison (1985)、Gullickso n 和 Harper (1987)則持另一種觀點。他們認(rèn)為,能源對 產(chǎn)出增長的作用不大,對全要素生產(chǎn)率的增長沒有影響,他們還說明了1973年和1979年的兩 次能源危機對OECD國家20世紀(jì)80年代經(jīng)濟下滑的影響不大。還有一些學(xué)者使用不同的方法研 究能源與生產(chǎn)率的關(guān)系,如能源分解法(Hisnanick and Ky er,1995),動態(tài)模型方法(Watkins, 1991),兩步法模型法(Antonio et al, 1992),但 這些研究仍未對能源投入與生產(chǎn)率之間的關(guān)系作出明確的判斷。
上述研究基本上把生產(chǎn)率的增長視同為技術(shù)進步,并未把技術(shù)效率的變動作為生產(chǎn)率變動的 一個來源,并且即使在行業(yè)層面研究能源消費與生產(chǎn)率關(guān)系時,也未能從量上 分析能源投入 的擁擠程度。為此,本文首先運用基于數(shù)據(jù)包羅分析(DEA)的Malmqusit生產(chǎn)率 指數(shù)對中國 工業(yè)部門全要素生產(chǎn)率、技術(shù)效率和技術(shù)進步進行測算。其次,通過模型檢驗把能源消費作 為相關(guān)的投入要素納入生產(chǎn)函數(shù),并分析了工業(yè)各行業(yè)的能源投入擁擠情況。研 究結(jié)果表 明:工業(yè)能源消費與工業(yè)生產(chǎn)率增長之間存在明顯聯(lián)系。同時,能源浪費現(xiàn)象 嚴(yán)重。
1 方法、變量與數(shù)據(jù)
1.1 方法
本文用Caves et al.(1982)介紹的非參數(shù)分析方法構(gòu)造生產(chǎn)前沿計算Malmqusit指 數(shù)來考察 工業(yè)各行業(yè)的生產(chǎn)率。Malmqusit指數(shù)的優(yōu)點在于能把生產(chǎn)率的變動分解為效率的變動和技 術(shù)的變動。
Malmquist生產(chǎn)率指數(shù),是用距離函數(shù)來定義的,指第t期及第t+1的Malmquist生產(chǎn) 率指數(shù) 的幾何平均數(shù)。假設(shè)(xt ,yt) 和(xt+1,yt+1) 分別為t期和t+1期的投 入產(chǎn)出 關(guān)系。投入產(chǎn)出關(guān)系從(xt ,yt)向(xt+1,yt+1) 的變化就是生產(chǎn)率的變 化。Mti(xt+1,yt+1,xt,yt)=
生產(chǎn)率的變化不僅來自技術(shù)進步, 還來自效率的變化。效率就是生產(chǎn)技術(shù)的利用效率, 也就 是生產(chǎn)前沿面和實際產(chǎn)出量之間的距離。假設(shè)EC 代表效率變動,則有:
技術(shù)水平的變化就是生產(chǎn)前沿面的移動。假設(shè)TC代表技術(shù)進步,則有:
Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)可以分解為效率變動及技術(shù)進步的乘積,即:
若EC>1,代表效率改善;EC<1,代表效率惡化。效率變動表示產(chǎn)業(yè)管理方法的優(yōu) 劣與管理決 策層的正確與否;當(dāng)效率改善,表示管理方式與決策正確、得當(dāng),使得EC大于1;反之,如 果管理方式與決策不當(dāng),會使EC小于1。TC表示產(chǎn)業(yè)在t 期至t+1期的生產(chǎn)技術(shù)變化程 度,由t+1期的生產(chǎn)技術(shù)變動值與以t 期衡量的生產(chǎn)技術(shù)變動值的幾何平均數(shù)所求得。 代表兩個時期內(nèi)生產(chǎn)前沿面的移動,表明了技術(shù)進步或創(chuàng)新的程度。若TC > 1 ,表示生 產(chǎn)技術(shù)有所進步,反之,表示生產(chǎn)技術(shù)有衰退的趨勢。
在考察能源消費變動對工業(yè)生產(chǎn)率有無影響時,我們采用了面板數(shù)據(jù)模型(Panel Data)方 法來估計。在使用面板數(shù)據(jù)模型時,先要進行模型設(shè)定檢驗以決定使用哪種形式的面板數(shù)據(jù) 模型。具體的檢驗方法是首先使用沃爾德F檢驗(原假設(shè)是適用OLS),拒絕原假設(shè)說明使用 固定影響模型更好。再利用布羅施-帕加( Breusch and Pagan)的拉格朗日乘數(shù)(LM)檢 驗隨機影響模型(原假設(shè)是適用OLS),拒絕原假設(shè)說明使用隨機影響模型更好。最后再利 用豪斯曼(Hausman)設(shè)定檢驗來判斷是選取固定影響模型還是選取隨機影響模型。
解 堊:能源消費與中國工業(yè)生產(chǎn)率增長 2008年 第3期1.2 變量的分析和數(shù)據(jù)處理
本文的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于1999-2004年《中國統(tǒng)計年鑒》,包括工業(yè)部門36個行 業(yè)1998- 2003年的相關(guān)數(shù)據(jù)??紤]數(shù)據(jù)的可比性,沒有包括其他采礦業(yè)、工藝品及其他制造業(yè)和廢棄 資源和廢舊材料回收加工業(yè)三個行業(yè)。
1.2.1 研究時間段的選擇
以1998-2003年作為研究時段,主要是為了分析20世紀(jì)90年代后半期我國的能源消費與工業(yè) 生產(chǎn)率增長的關(guān)系,同時也是基于準(zhǔn)確性(2003年后中國統(tǒng)計年鑒中無法得到各工業(yè)行業(yè)的 增加值)和不影響性(對于基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的Malmqusit方法,向前或向后將研究時段擴 展不會影響時段內(nèi)的某一年份相對其相鄰年份的TFP、技術(shù)進步和效率變化,也不會影響原 來研究時段的相應(yīng)的平均數(shù)值)。
1.2.2 分析變量
測算不包括能源投入的Malmqusit指數(shù)可以假定每個行業(yè)為一個決策單位(DMU), 使用兩種 要素投入(勞動和資本)生產(chǎn)單個產(chǎn)出(增加值),包括能源投入的Malmqusit指數(shù)是使用 三種要素投入(勞動、資本和能源消費)生產(chǎn)單個產(chǎn)出(增加值)。產(chǎn)出是全部國有及規(guī)模 以上非國有部門工業(yè)增加值。勞動投入其實應(yīng)該用勞動時間表示,但由于勞動時間數(shù)據(jù)無法 得到,因而通常用勞動力人數(shù)替代。資本存量的度量是一個復(fù)雜的過程,不同學(xué)者的結(jié)果也 不盡相同。目前,國際上通用的資本存量度量方法是永續(xù)盤存法和資本租賃價格度量法。近 年來,許多學(xué)者對中國的資本存量進行了度量,但是由于統(tǒng)計資料的限制,至今無法得到滿 意的結(jié)果,國內(nèi)更鮮有計算工業(yè)部門資產(chǎn)存量的先例。結(jié)合已有數(shù)據(jù),我們用工業(yè)部門固定 資產(chǎn)年平均余額表示工業(yè)資本存量。所有地區(qū)的工業(yè)增加值和固定資產(chǎn)凈值都使用1998年的 不變價,增加值縮減指數(shù)可以根據(jù)工業(yè)總產(chǎn)值的當(dāng)年價和1990年的不變價數(shù)據(jù)計算得到。固 定資產(chǎn)凈值用歷年固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)平減。
2 實證分析結(jié)果
2.1 不包含能源投入的生產(chǎn)率分析
我們用DEAP2.1軟件計算了不包括能源投入的1998-2003年中國工業(yè)部門逐年Malmqusit生產(chǎn) 率指數(shù)及其分解技術(shù)效率與技術(shù)進步的變化情況。表1給出了這期間的平均值,表2給出了 分行業(yè)的平均Malmqusit指數(shù)及其分解值。對于整個工業(yè)來說,效率數(shù)值的環(huán)比增長速度的 差別較大,36個行業(yè)的效率的標(biāo)準(zhǔn)差出現(xiàn)了逐年減少的趨勢,從1999年的0.277下降到2003 年的0.093。這說明效率低的行業(yè)追趕上了最佳實踐面構(gòu)成的生產(chǎn)前沿面,效率高的行業(yè)和 效率低的行業(yè)的差異在逐漸減小。使用各個行業(yè)1998-2003年的累計效率變化可以看出,效 率顯著提高的有19個行業(yè),其中,效率提高最大的是燃氣生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)、黑色金屬礦采選業(yè)、 黑色金屬冶煉業(yè)、有色金屬冶煉業(yè)和交通運輸設(shè)備制造業(yè)。效率降低的主要是電力、熱力的 生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)和非金屬礦采選業(yè)。這種效率的不同在一定程度上反映了不同行業(yè)對現(xiàn)有技術(shù)的利用能力。表1和表2的最后一行表明:1998-2003年的TFP增長是10.2%。通過將TFP增長分 解為技術(shù)進步和效率變化,我們可以把從由效率變化帶來的TFP增長部分和由技術(shù)進步帶來 的TFP增長部分分離開來。生產(chǎn)率的增長大部分
費作為投 入時,平均Malmqusit生產(chǎn)率指數(shù)比沒有能源投入時上升了0.1%(從1.102上升 到1.103),平均技術(shù)進步上升了0.2%(從1.093上升到1.095),技術(shù)效率下降了0.1% (從1. 008下降到1.007)。與不包括能源投入相比,包括能源投入的生產(chǎn)率增長的行業(yè)有3個:印 刷 業(yè)和記錄媒介復(fù)制增長1%,電氣機械及器材制造業(yè)增長2.5%,通信設(shè)備計算機其他電子 設(shè) 備制造業(yè)增長0.6%。包括能源投入的生產(chǎn)率下降的有2個行業(yè):儀器儀表文化辦公用機械 制 造業(yè)下降0.1%,煙草制品業(yè)下降0.2%,生產(chǎn)率出現(xiàn)下降的行業(yè)都表現(xiàn)出了技術(shù)進步的下 降。其他行業(yè)的Malmqusit生產(chǎn)率指數(shù)及其分解技術(shù)效率與技術(shù)進步均沒有發(fā)生變化。
另外,當(dāng)我們用能源消費的年變化率(△Energy)對Malmqusit指數(shù)及其分解值進行回歸時 ,發(fā)現(xiàn)能源消費的變化值對生產(chǎn)率也有顯著的影響(見表4),這再次說明,能源消費應(yīng)該 作為相關(guān)的生產(chǎn)投入。 能源消費變動對生產(chǎn)率和技術(shù)進步的影響都顯著為正,對技術(shù)效率的影響方向為負,這與前 文包含能源的技術(shù)效率相對于不包含能源的技術(shù)效率下降的結(jié)論是吻合的。其下降原因可能 與大多數(shù)行業(yè)不重視能源節(jié)約有關(guān),能源浪費影響了技術(shù)效率。
2.3 能源投入擁擠分析
根據(jù)投入導(dǎo)向的CCR模型所設(shè)定的效率前沿標(biāo)準(zhǔn),我國工業(yè)在增加值不變的情況下,投入應(yīng) 該大幅度下降。根據(jù)DEAP2.1軟件計算出來的能源投入目標(biāo)值,與實際投入進行比較,我們經(jīng) 過求平均值計算整理出表5和表6的結(jié)果。
樣本數(shù)=180[]0.289(2.38)[]-0.367(-2.46)[]0.667(7.74)注:括號內(nèi)為t統(tǒng)計值,用STATA軟件計算。表5中的效率目標(biāo)值是CCR模型根據(jù)有效率(指效率分?jǐn)?shù)為1)的行業(yè)設(shè)定的效率前 沿計算出 來的,是指無效率的行業(yè)要達到有效率的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該達到的目標(biāo)值。我們可以看出,目標(biāo)值要 明顯小于實際值,這說明,在給定產(chǎn)出水平下存在著明顯的能源投入擁擠,即存在明顯的能 源浪費。能源投入浪費的程度年平均達到15.07%。能源浪費程度逐年遞增,2003年,能源 投入的浪費程度更高達20%以上。
3 結(jié) 論
關(guān)于能源對經(jīng)濟增長的作用學(xué)術(shù)界存在兩種觀點:一種觀點認(rèn)為能源投入對經(jīng)濟增 長發(fā)揮了 基礎(chǔ)性的作用。另一種觀點認(rèn)為能源對經(jīng)濟增長沒有作用。我們的實證結(jié)果支持前 一種看法,當(dāng)能源消費作為投入時,平均Malmqusit生產(chǎn)率指數(shù)比沒有能源投入時上升了0.1%,平均 技術(shù)進步上升了0.2%,技術(shù)效率下降了0.1%。技術(shù)效率下降的原因可能與我國能源投入浪 費年均高達 15.07%有關(guān),也可能與能源價格變動、能源消費結(jié)構(gòu)變化等因素有關(guān),這有待 于進一步研究。(編輯:田 紅)
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Energy Consumption and Industrial Productivity Growth in China
XIE E
(School of Economics,Shandong University,Jinan Shandong 250100,China)
Abstract The contribution of energy to economic growth is a controversial topic in econom ic theory. One view argues that energy plays a fundamental role in the tempora l evolution of productivity. However, other view demonstratesthat energy has little weight in output growth.The main objective of thispaper is to prove whether energy is treated as productive factor in prod uct ion function by measuring industrial Malmqusit productivity indexes,the technical efficiency the technical progress in 34 industry in China from 1 998-2003 and then estimating the relationship betweenenergy and productivity g rowth. The results show that energy does matter and should be treated as a rele van t input in production function.When energy is a relevant input, average Malmgusit index incheases 0.1% than tha t without energy input,average technical progress increases 0.2%, and technicalefficiency decreases 0.1%.Technical efficiency decrease may caused by energyprodigality. We find that energy input waste degree reaches 15% per year.
Key words energy consumption; industrial productivity; technica l efficiency; technical progress