唐潛寧
(西南政法大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,重慶 401120)
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速增長,與之相關(guān)的氣候、環(huán)境問題隨著經(jīng)濟(jì)增長推進(jìn)動力——工業(yè)的發(fā)展而不斷擴(kuò)大。其中,工業(yè)的快速增長使得工業(yè)生產(chǎn)過程中的排放成為制約全球經(jīng)濟(jì)向生態(tài)化、低碳環(huán)保進(jìn)步的重要因素。各國在出臺各項(xiàng)環(huán)?;s束政策的同時,也呼吁制造業(yè)能通過生產(chǎn)創(chuàng)新減排來實(shí)現(xiàn)更為環(huán)?;慕?jīng)濟(jì)增長。然而制造業(yè)在自身內(nèi)部創(chuàng)新過程中同時面臨減排壓力和減排創(chuàng)新乏力的雙重問題,因此結(jié)合低碳約束獲取制造業(yè)減排創(chuàng)新績效勢在必行。
面對環(huán)境治理約束與生產(chǎn)創(chuàng)新擴(kuò)展,產(chǎn)業(yè)主體的創(chuàng)新投入與生產(chǎn)環(huán)境制約是一個相互作用的變量,共同影響著產(chǎn)業(yè)的減排創(chuàng)新績效。學(xué)者們分別采用數(shù)據(jù)包絡(luò)、隨機(jī)前沿等方法開展實(shí)證分析,并分別從產(chǎn)業(yè)部類的直接生產(chǎn)低碳化控制[1],碳排放量和碳強(qiáng)度的協(xié)同控制[2],碳競爭力、碳強(qiáng)度[3]以及減排創(chuàng)新的“碳交易”市場運(yùn)營機(jī)制[4]開展研究。而對于制造業(yè),產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的環(huán)保化技術(shù)創(chuàng)新意味著生產(chǎn)環(huán)節(jié)的低碳化嵌入和環(huán)境技術(shù)的進(jìn)一步控制改良[5],并在這一過程中實(shí)現(xiàn)環(huán)?;夹g(shù)創(chuàng)新投入與環(huán)保創(chuàng)新效率的平衡[6]。綜上所述,對于生態(tài)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新以及環(huán)?;l(fā)展的綜合問題,在產(chǎn)業(yè)低碳約束背景下,各種減排創(chuàng)新實(shí)踐行為之間的互動作用,以及這種相互作用對于整個創(chuàng)新目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的影響等問題,應(yīng)該在既有研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入。為此,本文利用DEA-Tobit對樣本指標(biāo)進(jìn)行逐層回歸后,借助DEA截尾數(shù)據(jù)進(jìn)行樣本間減排創(chuàng)新行為互動作用的極大似然估計(jì),以期獲得低碳約束背景下的減排創(chuàng)新實(shí)踐作用影響規(guī)律。
DEA(數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)主要用于一對多映射模式的決策行為所對應(yīng)的效應(yīng)評價問題。對于低碳約束背景的產(chǎn)業(yè)減排創(chuàng)新措施,可以結(jié)合其不同的減排措施進(jìn)行相應(yīng)的評價。因?yàn)閷τ诘吞技s束下的減排創(chuàng)新,不僅包括制造業(yè)針對其傳統(tǒng)生產(chǎn)的生產(chǎn)環(huán)?;軉栴},也可以促使企業(yè)主體通過更多環(huán)?;度氲膭?chuàng)新來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程環(huán)節(jié)的低碳創(chuàng)新績效。這便是一個項(xiàng)目目標(biāo)決策映射下的多決策應(yīng)對措施決策單元集,符合傳統(tǒng)DEA框架設(shè)定。根據(jù)低碳約束背景要求,以及制造業(yè)減排創(chuàng)新的措施差異,可以設(shè)定制造業(yè)減排創(chuàng)新的基本DEA評估方法模式:
式(1)分別表示一個決策單元對應(yīng)的效率增長以及效率進(jìn)步,在低碳約束背景下的產(chǎn)業(yè)減排創(chuàng)新分別對應(yīng)了產(chǎn)業(yè)減排后產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增長比,以及減排過程的創(chuàng)新度;第三項(xiàng)為前兩項(xiàng)的乘積,測度了決策單元對應(yīng)的純效率增長,這里主要對應(yīng)刻畫低碳約束背景下的制造業(yè)減排創(chuàng)新增長效應(yīng)。當(dāng)效率進(jìn)步超過1時,意味著決策主體實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)一個決策目標(biāo)的多項(xiàng)決策實(shí)踐,在這里對應(yīng)的是制造業(yè)主體為適應(yīng)更高要求的低碳約束而實(shí)施的超越原先自我內(nèi)部環(huán)保化生產(chǎn)要求的減排創(chuàng)新;而當(dāng)效率增長超過1時,決策主體的決策時間實(shí)現(xiàn)了映射下的目標(biāo),在這里對應(yīng)的是制造業(yè)通過相應(yīng)的減排創(chuàng)新措施實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的增長。
同時,按照DEA數(shù)據(jù)包絡(luò)分析針對樣本決策目標(biāo)的投入、產(chǎn)出分別按照如下決策單元進(jìn)行設(shè)定:
式(2)主要是一個基于基本決策單元的趨近非阿基米德無窮小量、松弛變量、剩余變量,三者對應(yīng)的決策單元都可以被設(shè)定為基礎(chǔ)C2R關(guān)聯(lián)形式。其驗(yàn)證基礎(chǔ)條件是,XT取值1時,上述決策單元弱有效,否則設(shè)定S+=S-=0,進(jìn)行進(jìn)一步DEA規(guī)劃檢驗(yàn)。式(3)為前述制造業(yè)減排創(chuàng)新決策行為對應(yīng)的投入、產(chǎn)出組合,如此循環(huán)直至獲得主體每一個映射決策目標(biāo)獲得多決策單元對應(yīng)的投入最小化和收益最大化,由其對應(yīng)的達(dá)成決策目標(biāo)時的收益,即:
Tobit模型一般用以解釋因變量在受到自變量相互間動態(tài)作用影響的問題,最先被應(yīng)用于消費(fèi)者動態(tài)需求的分析,而后逐步由經(jīng)濟(jì)學(xué)家Goldberger采用于其他計(jì)量分析。Tobit模型一般模型為:
對應(yīng)低碳約束背景下的制造業(yè)減排創(chuàng)新舉措組合,式(5)對應(yīng)的回歸模型為:
即經(jīng)過轉(zhuǎn)置后的樣本對應(yīng)目標(biāo)層級效應(yīng)的指標(biāo)間相互作用機(jī)制以及作用關(guān)聯(lián)程度。
結(jié)合上文分析,本文將制造業(yè)在低碳約束下的減排技術(shù)視作基于環(huán)境污染和能耗規(guī)制下的創(chuàng)新驅(qū)動技術(shù)改進(jìn),因此將變量選定為投入以及產(chǎn)出兩方面。其中,投入主要考察了制造業(yè)為進(jìn)一步削減其生產(chǎn)過程中的能耗要素進(jìn)行的人力、物力改進(jìn)以及前述的環(huán)境污染,而產(chǎn)出方面則歸納為減排技術(shù)形成后的產(chǎn)出增值。其中,環(huán)境污染按照“三廢”來源類型的結(jié)構(gòu)比。該單項(xiàng)首先以每一種類型的排污熵值進(jìn)行差異系數(shù)折算,其中,污染源熵值以及差異系數(shù)確定按式(7)至式(9)進(jìn)行:
其中,fp、gp分別為不同污染源排放的測度熵值以及對應(yīng)的污染源差異彈性值。
式(9)作為相較于fp具有不同污染源的排放權(quán)中,由此可以進(jìn)行不同污染源交叉后的產(chǎn)業(yè)部類內(nèi)綜合環(huán)境污染指數(shù):
以上指標(biāo)構(gòu)成低碳約束背景下制造業(yè)減排技術(shù)創(chuàng)新的測度指標(biāo),一級指標(biāo)對應(yīng)下的二級指標(biāo)及其測度方式具體如表1所示。
表1 低碳約束背景下制造業(yè)減排技術(shù)創(chuàng)新績效測度指標(biāo)
以上關(guān)于產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出增長以及減排技術(shù)創(chuàng)新過程中的人力、物力投入方面的數(shù)據(jù)源自相應(yīng)年份的中國統(tǒng)計(jì)年鑒、中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒、中國工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒,而環(huán)境污染的累積量投入則源自中國環(huán)境統(tǒng)計(jì)年鑒。
根據(jù)式(1)至式(4),本文針對選取樣本指標(biāo)進(jìn)行了環(huán)境污染作為投入變量與制造業(yè)投入增長對比的變動態(tài)勢分析(見表2)。
表2 低碳約束背景下制造業(yè)減排過程環(huán)境污染變動態(tài)勢 (單位:%)
從表2中可以看出,樣本在不同制造業(yè)產(chǎn)業(yè)部類中基本保持了以相對向上而且穩(wěn)定的環(huán)境污染“投入”變量增值,從2006年的21.22%增至2015年的31.28%,年均增幅為4.74%,并從2010年開始逐步加快“投入”步伐。盡管在年漲幅上要低于整個制造業(yè)的投入增長幅度,但是從總體走勢來看,制造業(yè)的環(huán)境污染要大于投入增長的波動;而相比之下,制造業(yè)投入增幅從2006年的24.25%增長到2015年的35.28%,年均增幅保持在4.55%??梢?,自2006年以來制造業(yè)實(shí)施了大量的創(chuàng)新投入,然而由于對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新投入中的減排創(chuàng)新只是在近幾年形成重視,措施的出臺與效應(yīng)的獲取存在一定程度的滯后,致使大量的制造業(yè)創(chuàng)新投入未能直接轉(zhuǎn)化為基于創(chuàng)新投入的環(huán)境減排改善。
根據(jù)上文分析,將制造業(yè)總產(chǎn)值增值比作為效率增長,將減排創(chuàng)新程度作為效率進(jìn)步,進(jìn)行低碳約束背景下制造業(yè)減排創(chuàng)新績效的DEA效率分解(見表3)。
表3 制造業(yè)減排創(chuàng)新效應(yīng)的DEA分解
從表3可知,形成DEA顯著效率時序在綜合變動方面表現(xiàn)為逐年下降,相應(yīng)的曼奎斯特指數(shù)也僅有第一時續(xù)斷高于其余時續(xù)斷,說明制造業(yè)在低碳約束背景下的減排創(chuàng)新存在一定程度的綜合效率獲取時滯性。同時,效率增長上出現(xiàn)先高后低的變動態(tài)勢特征,而效率進(jìn)步則保持在相對穩(wěn)步的發(fā)展變化中,說明在進(jìn)一步的減排創(chuàng)新過程中,制造業(yè)通過一定程度的減排技術(shù)改造獲得了減排創(chuàng)新程度的提升,然而其對應(yīng)的減排后經(jīng)濟(jì)增長相對波動較大,這主要是由于制造業(yè)在進(jìn)行低碳環(huán)?;瘎?chuàng)新的過程中仍然存在技術(shù)效應(yīng)溢出的滯后,而技術(shù)改進(jìn)的程度不深也造成了制造業(yè)在低碳約束下的適應(yīng)性低碳式生產(chǎn)改造無法更高效地直接推動產(chǎn)業(yè)減排經(jīng)濟(jì)增長,這與馬濤等(2011)[3]的研究觀點(diǎn)一致。
從上文分析情況來看,制造業(yè)在面臨如何提升能源消耗水平時,需要考慮投入產(chǎn)出,特別是鑒于制造業(yè)自身環(huán)?;e措以及外部環(huán)境因?yàn)橹圃鞓I(yè)著力實(shí)施減排技術(shù)投入的改造。本文將逐級回歸引入針對低碳約束背景下政府對于制造業(yè)減排技術(shù)創(chuàng)新的措施支持,以及影響制造業(yè)減排技術(shù)創(chuàng)新績效增值的影響因素逐層回歸(見表4)。
表4 基于DEA-Tobit的制造業(yè)減排創(chuàng)新績效逐層回歸
從表4可以看出,無論是人力、物力的減排創(chuàng)新改善型投入,還是環(huán)境污染“投入”,均對整個制造業(yè)的減排技術(shù)創(chuàng)新績效形成了對應(yīng)層級中的顯著效應(yīng)。其中,減排創(chuàng)新獎勵投入和產(chǎn)業(yè)減排技術(shù)投入在共同關(guān)聯(lián)這一項(xiàng)上報(bào)告了負(fù)值,分別為-0.813和-0.719,并且對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差方面,與其他形成制造業(yè)減排創(chuàng)新績效正相關(guān)聯(lián)的因素相比,具有相對較高的標(biāo)準(zhǔn)誤差。因此可以確定,單純從減排創(chuàng)新人員的偶得獎勵不能有效促使制造業(yè)面臨低碳約束的減排行動,而減排投入作為直接的減排創(chuàng)新措施改進(jìn),也未完全獲得基于低碳約束的產(chǎn)業(yè)減排創(chuàng)新績效改進(jìn)。
由此,本文基于DEA-Tobit進(jìn)行基于顯著性水平中間值0.8%的設(shè)定層級重回歸驗(yàn)證,結(jié)果如表5所示。
表5 基于DEA-Tobit的制造業(yè)減排創(chuàng)新績效逐層回歸
從表5中可以看出,經(jīng)過顯著關(guān)聯(lián)臨界值調(diào)整后,減排技術(shù)創(chuàng)新人員投入、產(chǎn)業(yè)減排設(shè)備引進(jìn)、工業(yè)“三廢”結(jié)構(gòu)比、低碳約束措施限制,以及減排創(chuàng)新產(chǎn)出增值等二級指標(biāo)均保持了與制造業(yè)總體的減排技術(shù)向創(chuàng)新績效正相關(guān),標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)量級也處于統(tǒng)一級別。可見,基于一定的顯著關(guān)聯(lián)靈敏度調(diào)整,制造業(yè)減排的創(chuàng)新投入、環(huán)境污染生產(chǎn)行為的控制才得以獲得與產(chǎn)業(yè)減排創(chuàng)新的顯著關(guān)聯(lián),DEA-Tobit的逐層回歸對于制造業(yè)在政府低碳約束背景下的減排創(chuàng)新績效具有更為顯著的解釋作用。同時也說明目前階段,制造業(yè)減排創(chuàng)新的內(nèi)部激勵和技術(shù)引入仍需要進(jìn)一步的時間累積來換取產(chǎn)業(yè)減排創(chuàng)新績效。
根據(jù)上文可知,制造業(yè)在低碳約束背景下存在減排創(chuàng)新績效的減排創(chuàng)新獎勵投入以及產(chǎn)業(yè)減排技術(shù)投入等不同選擇指標(biāo)之間的交叉疊合作用,致使直接利用Tobit模型進(jìn)行OLS檢驗(yàn)發(fā)生參數(shù)效應(yīng)疊合以及關(guān)聯(lián)影響分析偏離原始數(shù)據(jù)作用的問題。而上文進(jìn)一步篩選樣本指標(biāo)則為基于DEA截尾數(shù)據(jù)進(jìn)行極大似然估計(jì)最優(yōu)解奠定了基礎(chǔ)。
本文將結(jié)合χA檢驗(yàn)作為設(shè)定樣本指標(biāo)選取后的DEA截尾數(shù)據(jù)中的DEA效率原始值較為顯著年份按照兩年為一周期進(jìn)行極大似然估計(jì)的樣本代入,并按照逐層回歸進(jìn)行DEA-Tobit回歸驗(yàn)證,結(jié)果如表6所示。
表6 制造業(yè)減排創(chuàng)新績效的Dea-Tobit估計(jì)
由表6可知,經(jīng)過DEA截尾數(shù)據(jù)χA極大似然估計(jì)的Tobit驗(yàn)證,前述相對關(guān)聯(lián)顯著程度低的要素指標(biāo)仍未表現(xiàn)出顯著性。即在低碳約束背景下的制造業(yè)減排創(chuàng)新績效DEA-Tobit驗(yàn)證中,減排創(chuàng)新獎勵投入和產(chǎn)業(yè)減排技術(shù)投入分別為0.098352和0.072427,但未通過顯著性檢驗(yàn),說明利用減排創(chuàng)新人員獎勵沒有直接促進(jìn)制造業(yè)減排創(chuàng)新的增長,而產(chǎn)業(yè)減排技術(shù)投入的追加主要是由于沒有高效轉(zhuǎn)化成減排后制造業(yè)生產(chǎn)力增長。而相比之下,減排技術(shù)創(chuàng)新人員投入報(bào)告了0.026728的結(jié)果,并通過5%檢驗(yàn);產(chǎn)業(yè)減排設(shè)備引進(jìn)報(bào)告了0.0231743的結(jié)果,并通過1%顯著性檢驗(yàn);低碳約束措施限制報(bào)告了0.028649的結(jié)果,并通過了1%顯著性水平,而工業(yè)“三廢”結(jié)構(gòu)比報(bào)告了0.092664的結(jié)果,并通過了10%顯著性檢驗(yàn),這就說明我國制造業(yè)現(xiàn)階段減排創(chuàng)新績效尚未獲得直接的創(chuàng)新效應(yīng),而是主要依賴于工業(yè)“三廢”排放結(jié)構(gòu)的調(diào)整控制來適應(yīng)低碳約束。在減排創(chuàng)新投入方面,主要依賴的是設(shè)備引進(jìn),而減排技術(shù)的自我創(chuàng)新對整個環(huán)?;a(chǎn)業(yè)績效推進(jìn)則相對乏力。且政府的低碳排放環(huán)境規(guī)制對于整個產(chǎn)業(yè)的減排創(chuàng)新績效獲取產(chǎn)生的作用也相對微弱。
制造業(yè)在不斷增加投入和創(chuàng)新研發(fā)的過程中,還面臨能耗水平提升與環(huán)境污染減排的壓力與問題。不同制造業(yè)部類在持續(xù)增長和創(chuàng)新投入過程中,存在減排技術(shù)創(chuàng)新與總體創(chuàng)新投入不匹配等問題。本文通過介入制造業(yè)減排創(chuàng)新的DEA評價截尾數(shù)據(jù)進(jìn)行極大似然估計(jì),并按照Tobit逐層回歸驗(yàn)證影響制造業(yè)在低碳約束下減排創(chuàng)新績效獲取的因素,驗(yàn)證了當(dāng)前制造業(yè)減排創(chuàng)新中的減排技術(shù)創(chuàng)新人員投入、減排創(chuàng)新獎勵投入、產(chǎn)業(yè)減排設(shè)備引進(jìn)、產(chǎn)業(yè)減排技術(shù)投入、工業(yè)“三廢”結(jié)構(gòu)比以及低碳約束措施限制等方面的投入和環(huán)保化產(chǎn)出因素之間的關(guān)聯(lián)。從驗(yàn)證的結(jié)果來看,制造業(yè)在低碳約束背景下的減排創(chuàng)新仍受制于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),并相對依賴于產(chǎn)業(yè)對于排放物的適應(yīng)性調(diào)整,以及環(huán)保化設(shè)備的引入。而從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)節(jié)出發(fā),進(jìn)行生產(chǎn)方式方法改良來換取減排創(chuàng)新績效的程度尚有不足。這不僅需要進(jìn)一步改進(jìn)減排創(chuàng)新的人員激勵機(jī)制,而且與政府的低碳約束懲戒措施存在緊密關(guān)聯(lián)。