基于Tobit模型的低碳经济农业生产率增长影响因素实证研究*

孔 昕

(宁夏回族自治区科技发展战略和信息研究所，银川 750001)



·问题研究·

基于Tobit模型的低碳经济农业生产率增长影响因素实证研究*

孔 昕

(宁夏回族自治区科技发展战略和信息研究所，银川 750001)

改革开放以来，随着中国人口数量的快速增长，导致资源能源的匮乏，由此产生的环境问题也愈来愈严重，农业发展与农村经济的增长在人类社会的发展中有着举重若轻地地位，研究和推广一种农业低碳经济发展模式，对促进中国社会经济稳定协调发展具有深远的意义。文章在前人已有研究数据理论基础上，首先提出推进低碳农业的重要性，并基于我国发展低碳农业过程中存在的一些问题，采用Tobit模型进行量化研究分析低碳经济农业生产率增长影响因素，在实证分析部分分别对1994～2004年与2005～2014年等2个时间阶段影响低碳农业生产率增长的关键因素进行分析。在考虑农业碳排放特征的前提下，分析绿色农业生产率增长因素对低碳经济发展的影响程度及促进作用大小，并且判断未来中国农业经济在不同因素的影响程度下的增长形式，确定推进我国低碳经济的发展的最佳举措，以便将来在选择促进低碳经济发展的道路中提供战略性依据。

低碳农业 Tobit模型 农业生产率 生态农业 发展方式

0 引言

低碳经济是在节约资源、保护环境的背景下，积极响应国家可持续发展口号而提出的通过创新技术、调整产业结构、增加新型能源、减少煤炭等能源消耗手段构建的一种新型经济形态。目前，我国人口多，人均资源少，人均碳排放量最高，全球气候不断变暖的警示，因此发展低碳经济势在必行。低碳农业是在传统农业技术的基础上，将现代科学技术融入其中，结合生态、社会和经济的一种高效农业技术系统，旨在取得更加良好的经济效应[1]。然而现阶段，我国国内关于农业低碳经济发展问题的研究主要集中在概念性阶段，存在着一定的单一性及局限性，鉴于以上原因，发展低碳农业对于我国社会经济增长、改变农村经济发展模式具有重要的意义，也是实现中国社会经济可持续发展的必然条件之一[2]。文章在前人研究基础之上，利用问卷调查法、Tobit模型对低碳经济农业生产率增长影响因素进行研究分析，以期为今后研究低碳农业经济发展提供理论支撑。

1 推进低碳农业经济的重要性

低碳经济是顺应当今时代现状而提出的、旨在保护环境和提高能源利用率的一种新型经济发展模式。我国是个农业大国，农业以及农村人口占有很大比重，因此，发展低碳农业经济是低碳经济的重要组成部分。提高农业生产率[3]始终是农业发展的重要内容，所谓农业生产率，是指一种用来全面评价农业生产所带来的经济效果的指标，这些经济效果都能够用农业生产率中的相关组成因素来体现。目前，以低碳农业改变传统的农业增长方式，提高低碳经济农业生产率成为热点。提高农业生产力不能以破坏环境、过度消耗资源为代价，这是不符合可持续发展理念的，也是提出提高低碳经济农业生产率的原因[4]。

推进我国低碳农业经济发展对于实现农业方面的节能减排、低碳环保和可持续发展具有积极的战略性的意义，具体表现为以下几点。

(1)低碳农业的发展有助于改善我国农村生活环境。近年来，随着农业经济的大力发展，化肥以及农药的大量使用导致农村生态环境遭到了一定的破坏，这些破坏近期不可恢复，或者已经超过其本身的自净能力，对于人类生存和发展均带来了一定程度的影响，要想保护农村生态环境，实现农村生态系统可持续发展，低碳农业的推进势在必行。

(2)低碳农业的发展符合整体农业发展要求。目前我国农业生产中存在的资源利用不合理、产生的能耗量大依旧未能改善，与我国所提倡的生态文明目标存在着很大的差距，尤其是生态环保型农业技术，发展低碳农业，提高资源能源利用率，降低传统农业发展产生的高能耗问题，对于提高农业经济以及保护生态环境均有着深刻而重要的意义。

(3)发展低碳农业对于我国跻身国际市场具有很大的优势。中国地大物博，农产品种类数量众多，相比其他国家，我国的农产品延续传统意义上的产出，近年来随着全球生态环境的破坏，民众对有机生态农产品的要求也越来越多，及时打破我国传统农业发展模式，大力发展低碳农业，对于保证农产品质量方面以及节能减排均有重要的作用，也有助于我国跻身世界农业市场，提高国际市场中我国农产品的占有率。

2 Tobit模型的建立

2.1 DEA效率评价模型

DEA效率评价模型[5， 6]通过比较在特定单位条件下产生的效率和具有同等效果的一组单位绩效，该模型不需要提供及确定具体的相关函数形式及物理单位之间的转换，目的在于使评价目标产生最大的效率。

若存在K个讨论对象DMUk，对于每个讨论对象均具有M种投加组成元素和N种方式的产出，则每个投入产出变量可以表示为：

Xj=(x1j，x2j，…，xmj)T>0，j=1， 2，…，K

(1)

Yj=(y1j，y2j，…，ymj)T>0，j=1， 2，…，K

(2)

产出角度的DEA模型可以用来确定任何一时刻的综合效率：

(3)

单元的综合效率表示为θ，当综合效率有效时，θ=1，而综合效率无效时，θ<1。

2.2 Tobit 模型

由于采用DEA模型方法估计效率的时候，将会有1个或以上的DMU处于DEA的效率边界(效率为1)。当这种多个样本在特定范围内都变成某个极限值的情形下，常规的回归方法不能解释其中极限值和非极限观察值之间的性质差异。因此，该文运用Tobit 两阶段法来分析相对效率，此种方法可以更深一步的探索研究各影响因素对低碳农业生产率的影响大小[7]。在此两阶段分析方法中，首先采用DEA模型来评估决策单元的效率值，将低碳农业生产率以及影响因素分别设置为线性回归方程中的各个变量，通过自变量在1%、5%和10%的置信水平下的显著性检验来判断各影响因素的影响程度大小以及关联性。由于DEA分析方法在用普通最小二乘法进行回归参数估计值时，极有可能出现偏向0的情形，为解决该方面的限制性影响问题，因此该文采用Tobit模型来分析数据。具体表示如下所示[8]：

(4)

ei-N(0，σ2)，i=1， 2， 3，…，n

(5)

上式中，受限因变量表示为iy，解释变量表示为ix，未知参数向量则用ei来表示。

建立相关低碳农业生产率影响因素 Tobit模型如下：

LTFPit=β0+β1eduit+β2elit+β3ilit+β4owit+β5prit+β6aritβ7dlit+uit

(6)

上式中低碳农业生产率指数表示为LTFP； 省域表示为i； 年份表示为t； 常数项则表示为0； 1， 2…分别表示各解释变量的待估参数。

2.2.1 数据来源与处理

依据《中国农村统计年鉴》可以得到农村教育水平、种植业比重、畜牧业比重等相关因素对低碳经济农业生产率等相关数据，政府在农业方面的财政支出以及总的财政支出数据，其他相关计算所需资料数据均来自《中国农业年鉴》，但农业生产总值数据从《中国农业统计资料》中得出，具体数据见表1所示。

2.2.2 相关影响因素实证估计

由于2004年出台了相关振兴农业的文件，使得农业有了复苏的迹象，而在带来产出增加的同时，往往伴随着农用物资投入的增加与相关产业结构的调整，这一过程在一定程度上可能影响碳排放跟低碳农业生产率。为了对2004年前后农业现状有所对比，该文依据低碳经济农业的思想，对影响农业生产率的指标进行了筛选，自然灾害是一个不可预知的因素，但是确实有影响； 农村教育是基础，农民只有认识到构建低碳农业经济的必要性才能提高低碳农业生产率； 种植业比重以及畜牧业比重是关键因素，因为农业的大部分污染均来自于这两种农业活动； 农业投资、经济水平和农业开放度是重要因素，直接影响低碳农业生产率。故而在接下来的实证中，分别探讨1994～2004年与2005～2014年等2个时间阶段对低碳农业生产率增长的关键因素进行分析[10]。利用 STATA 软件进估算，分析结果如表1。

表1 低碳农业生产率增长及其成分的影响估计

3 结果分析

3.1 1995～2004年间农业生产增长率情况

从表1中的数据分析可以得出，在有关有利于农村经济发展的相关政策性文件出台之前，我国低碳农业生产率增长主要受以下几类因素的影响，分别是农村基础教育水平、经济发展水平以及自然灾害方面； 并且都通过了置信水平10%的显著性检验。相比之下，种植业和畜牧业所占比重以及政府在农业方面的投资均未通过显著性检验，由此我们可以得出，以上几点因素对于1995～2004年期间我国低碳农业生产率的增长影响不大。具体各个因素的影响如下。

(1)基础教育水平对低碳农业生产率的影响

忽略其他影响因素，分析基础教育水平对低碳农业生产率的影响，农村劳动力中，以其文化程度来表示基础教育水平的大小，当文化程度在初高中以上的人数所占比例增大时，其所产生的低碳生产率却呈现负相关性，即农业生产率越低。探寻其根本原因，最有可能的原因是该时期我国农村基础教育水平的提高，但这种情况仅仅局限于初中和高中，大专及以上学历的人才仍极为缺乏。而低碳农业发展所需要的多为高素质农民，即具有高学历的农民。首先要对低碳农业对整个经济发展的重要性有一定的认识，对于各类低碳农业技术能够熟练掌握应用； 而对于处于中等文化素质的农民，其关注点主要在农业经济利益方面，对低碳农业以及相应的环境问题不太关注，由此所导致的低碳农业生产率的降低也可想而知。

(2)农村经济发展水平对低碳农业生产率的影响

随着农村经济发展水平的提高，即当人均国内生产总值增大，相应的，低碳农业生产率也在一定程度上得到了提高。由此可以看出，农业经济发展并不只是单一的依赖于农业，还与工业、服务业等其他行业均有着密切的联系。很多人认为开展现代化农业意味着投入更多农药化肥以及机械化农用工具，由此产生的能耗较传统农业更多，这样与低碳型农业经济相互矛盾。但是，从长远来看，现代化农业在科学技术水平上较传统农业均有着很大的改善，对于其产生更多能耗以及对环境有污染性的气体这一方面来说，我们一般以碳产出来表示其对环境产生的影响大小，当农业技术水平提高，势必会增加我国农产品的质量，在国际市场方面也会有更大的竞争力度与优势，由此带来农业物质产出与生态产出的双增长，从而通过加大我国农产品出口量来进行碳转移，使低碳农业水平得到一定的提升。从上面的数据分析可以得出，在1995～2004年，农村经济发展水平的提升对农业生产技术的创新以及现代化农业的推广均做出了突出的贡献，从而促进了我国低碳农业的发展。

(3)自然灾害对低碳农业生产率的影响

由表中数据分析可得，自然灾害会减少农业好的方面的产出，坏的方面的产出大体保持不变。当农作物受灾面积越大时，其所对应的低碳农业生产率降低，两者呈现负相关关系。当农作物所受自然灾害严重时，其所产生的农作物在国际市场的比例降低，整个农业经济水平降低，导致生态产出也受到相应程度的影响； 但其碳排放由于具有循环与平衡性，主要影响来源于农业生产规模的大小与在农业生产过程中的投资两方面，因此不会有太大程度上的改变。

(4)种植业和畜牧业对低碳农业生产率的影响

根据表中数据可知：种植业和畜牧业所占比重等其他因素与推进低碳农业技术水平的发展没有很大程度的联系(通过显著性检验得出)。1995～2004年期间，关于我国低碳农业发展的主要影响因素有农村教育水平、社会经济发展水平以及自然灾害等，与农业开放度以及政府对农业方面的投资关联性不大。

3.2 2005～2014年间农业生产增长率情况

自2005年以后，我国农业形式从之前的传统农业的单一形式方面有了更加多样性的变化，该阶段的农业开放度对于我国低碳农业政策路径的实施以及经济的发展提供了科学性的依据。从表1中的数据分析可以看出，在2005～2014年期间政府在颁布了一些有助于农业经济发展的相关政策性文件之后，农业开放度以及政府在有关农业方面的投资等有关因素成为影响我国低碳农业生产率的主要原因，再者，有关于农村自身经济发展水平、农作物种类及其作为主要农村经济来源较其他方面所占的比重这几大因素，对于此阶段农业生产率并未有显著性的影响(通过显著性检验来判断)，该文主要讨论对低碳农业生产率影响较大的2个因素，即政府在有关农业方面的投资和农业开放度。

(1)政府在有关农业方面的投资对低碳农业生产率影响

首先针对政府在农业生产方面的投资来分析，当政府在农业生产方面所投资的比重越大时，相关农业生产率提升的越多，两者整体来说，呈现正比例相关性增长。但是由于受各种偶然因素的影响，绝大多数地区的农业投资比重并未达到预期效果，有关的农业生产率也较理想型有了一定的差距，但是随着生态文明的提出，政府对于农业方面的重视度逐渐加强，投入到农业方面的资金及其他也不断加大，相关的农业基础设施的建设也得到了相应的改善，农业生产率逐步增长。

(2)农业开放度对低碳农业生产率影响

农业开放度与政府在农业生产方面的投资相反，农业开放度越大，即农产品在农业经济中所占的比例越高时，农业生产率越低。通俗来讲，在农业开放度越高的情况下，来自其他国家的农产品进口率提高，由此导致来自本土的农产品受到一定程度的挤压，碳排放因此不平衡，来自进口的碳排放所占整个碳排放的比重加大，长期以来，我国低碳农业发展受到此形势下所形成的不合理的农产品贸易结构的限制。

综上所述得出以下结论， 2005～2014年期间，农业开放度以及政府在农业生产方面的投资对我国低碳农业发展有着显著的影响，具体表现为农业开放度与之所形成的负影响，政府在农业生产方面的投资与之产生的正影响。而农村自身经济发展水平、农作物种类及其作为主要农村经济来源较其他方面对我国低碳农业发展的影响程度不大。

4 结论

该文通过Tobit模型对于我国不同时间段的低碳农业生产率影响因素进行了分析研究，得出以下结论：农业开放度以及政府对农业的投资、农业经济种类、农村基础教育水平在不同的阶段对我国低碳农业发展均会有一定程度的影响，但是影响程度不同； 我国农业结构类型未形成系统性发展，农民教育水平低下、低碳意识弱，农村经济水平落后成为制约低碳经济农业生产率提高的因素。

综上所述，现阶段，要提高我国低碳经济农业生产率，须从以下几个方面进行。

(1)加大政府对农业方面的投资，降低农业开放度。政府在有关农业方面的投资和低碳经济农业生产率呈现正比例相关性增长，只有政府加强对农业方面的重视度，增加农业投资，改善农业基础设施，农业生产率也将随之逐步增长。

(2)加强政府对农村低碳农业意识教育普及。发展低碳农业首先要使农民对低碳农业与经济发展之前的关系有一定的认识，明确低碳农业对农业经济发展的重要性，熟练掌握低碳农业技术，加强对低碳农业以及相应的环境问题的关注程度。

(3)优化农业产业结构，创新农业生产方式。转换传统农业发展方式，不仅要实现由粗放型增长向集约型转换，还应向农业发展目标的多元化、农业经济增长的质量和效益共同转变，实现低碳农业可持续发展，促进新型农业技术的推广与普及，从而进一步提高我国低碳经济农业生产率。

[1] 吴雪.基于低碳经济发展的农业增长模式探究.农业经济， 2013,(6)： 21

[2] 崔玉梅. 浅谈发展低碳农业经济.财经农业经济， 2014,(8)： 21

[3] 林冲. 湖南省农业科技投入对农业生产效率的影响研究.长沙：湖南农业大学， 2013， 21～27

[4] 尹昌斌． 我国循环农业发展理论与实践.中国生态农业学报， 2013, 21(1): 47～53

[5] 王炯， 邓宗兵.中国农业全要素生产率的变动趋势及区域差异——基于1978～2000年曼奎斯特指数分析.生态经济， 2012,(7)： 129～133， 144

[6] 尹昌斌． 我国循环农业发展理论与实践．，中国生态农业学报， 2013, 21(1): 47～53

[7] 尹昌斌， 程磊磊，杨晓梅，等.生态文明型的农业可持续发展路径选择.中国农业资源与区划， 2015， 36(1):15～21

[8] 毛飞， 孔祥智.中国农业现代化总体态势和未来取向.改革, 2012，(10)： 9～21

[9] 田云. 中国低碳农业发展：生产效率、空间差异与影响因素研究.武汉：华中农业大学， 2015

[10]钱丽， 肖仁桥，陈忠卫.碳排放约束下中国省际农业生产效率极其影响因素研究.经济理论与经济管理， 2013,(9)： 100～112

AN EMPIRICAL RESEARCH OF GROWTH FACTORS IN LOW-CARBON ECONOMY BASED ON AGRICULTURAL PRODUCTIVITY TOBIT MODEL*

Kong Xin

(Ningxia Science and Technology Development Strategy and Information Research Institute，Yinchuan 750001，China)

Since the reform and opening up, with the rapid growth of the Chinese populationand the scarcity of resources and energy, environmental problem isgetting serious.The research and promotion of the low-carbon agricultural economic development mode has far-reaching significance in promoting China′s social and economic stability. Based on the previous research data and theory, this paper first proposed the importance of promoting low-carbon agriculture and some problems in the development of low-carbon agriculture, and analyzed the impacting factors on agricultural productivity growth using Tobit model during the two periods of 1994-2004 and 2005-2014.Considering the characteristics of agricultural carbon emissions, it analyzed the influence of the green agricultural productivity growth factors on the low carbon economy development, assessed the way of future Chinese agricultural economic growth under the influence of different factors, and determined the best efforts in carbon agricultural economy development. This can provide a strategic basis for the future agriculture in the choice of promoting agriculture in the low carbon economy development path.

low carbon agriculture； tobit model； agricultural productivity； ecological agriculture； development mode

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161024

2016-10-15

孔昕(1988—)，女，山东泗水人，硕士、研究实习员。研究方向：科研管理。Email： 13683631707@163.com

*资助项目：2013年国家科技计划项目“科技支撑宁夏六盘山片区扶贫攻坚研究”(2013GXS2D041)； 2015年宁夏科技支撑计划项目“宁夏六盘山区生态移民科技需求与政策研究”

F320; F224

A

1005-9121[2016]10-0140-06