湖南省绿色全要素生产率的地区差异及影响因素研究

2018-12-11刘亦文李毅胡宗义

湖南大学学报(社会科学版) 2018年5期

刘亦文　李毅　胡宗义

[摘要] 基于绿色发展视角，将能耗和碳排放纳入分析框架，运用随机前沿生产函数对湖南省2010-2015年绿色全要素生产率进行测算及分解，通过对绿色全要素生产率的收敛性研究，分析湖南省绿色全要素生产率的动态演化趋势。研究结果显示，2010-2015年湖南省绿色全要素生产率呈“先减后增”时间趋势特征，年均增长率为4.45%，其增长的主要来源于技术进步，技术进步年均增长率达到2.54%；湖南省14个市（州）的绿色全要素生产率呈现出较大的地区差异，长沙以6.71%的增长率排在首位，但排在末位的湘西自治州则低至2.00%。目前湖南省各市（州）绿色全要素生产率的差距没有逐渐缩小的趋势，不存在落后地区向发达地区追赶的特征，但随着时间推移会收敛到各自的稳态水平。

[关键词] 绿色发展；绿色全要素生产率；经济增长；湖南

[中图分类号] F061.5[文献标识码] A[文章编号] 1008—1763（2018）05—0065—06

An Analysis on Regional Differences and Influential Factors

of Hunan Provincial Green Total Factor Productivity

LIU Yiwen1，2，LI Yi1，HU Zongyi1

（1. College of Finance and Statistics，Hunan University，Changsha410079，China；

2. International Business School， Hunan University of Commerce， Changsha410205，China）

Abstract：Based on the perspective of green development， integrating energy consumption and carbon emission into the research framework， this paper uses stochastic frontier production function to calculate and decompose the green total productivity of Hunan Province during the years of 2010-2015， by analyzing the convergence of total factor productivity， this paper analyzes the dynamic tendency of total factor productivity in Hunan Province. This research results show that during the same period， the total factor productivity of Hunan Province is characterized by a trend of “decreasing first then increasing”， the rate of increasing is 4.45% per year， the main source of total factor productivity is from the progress of technology， the increasing rate of technological progress reaches 2.54% per year.Hunan Provincial green total factor productivity of 14 city states shows a large regional difference， Changsha ranked first with an increasing rate of 6.71%， Xiangxi Autonomous Prefecture ranked last with an increasing rate of 2.00%. At present，the gap of green total factor productivity has not gradually diminished in Hunan Province. It does not have the characteristics of backward areas catching up with the developed areas， but it converges to their respective steady-state levels with time.

Key words： green development； green total factor productivity； economic growth； Hunan Province

一引言

20世紀90年代以来，学术界将要素积累和全要素生产率增长作为中国经济高速增长的两大动力源泉[1][2]。随着经济发展方式的转型，有学者开始单独从全要素生产率角度探究经济增长的动因[3][4]。关于全要素生产率的测度，起初是将全要素生产率看作一个整体，采用索洛余值法从GDP增长率中减去各要素增长率便可得到全要素生产率。此时，全要素生产率是一个“黑匣子”，无法对其内部结构进行分析。随后，有学者采用DEA或随机前沿分析等方法对全要素生产率进行分解，大致来看，全要素生产率由四部分组成：生产效率变化率、技术进步率、规模报酬变化率和要素配置变化率[5]。由于经济生产不可避免地排放碳等环境污染物，在衡量经济增长质量时应考虑经济生产所造成的负面环境影响，“绿色全要素生产率”成为当下学术界研究的热点[6]。胡晓珍和杨龙测度了中国29个省份的绿色全要素生产率，结果发现考虑了环境污染因素后中国全要素生产率增长率显著下降[7]。杨文举和龙睿赟[8]、陶长琪和齐亚伟[9]、宋长青等[10]采用不同的方法将环境污染纳入全要素生产率测度模型后得出了相同的结论，认为考虑了环境因素的全要素生产率要低于传统意义上的全要素生产率。然而，王兵等[11]认为由环境规制引致的技术进步对经济增长的贡献超过了环境污染对经济增长所造成的负面影响。同时，匡远凤和彭代彦发现某些年份绿色全要素生产率大于传统全要素生产率，认为这是由于我国这些时期节能减排工作卓有成效[12]。刘瑞翔和安同良重点考察了环境约束下中国全要素生产率的变化规律[13]。王兵和刘光天将绿色索洛模型与两期权重修正罗素模型相结合，分析环境约束下节能减排对中国绿色全要素生产率的影响效应与机制[14]。

本文将能耗与碳排放纳入湖南省全要素生产率增长分析框架，运用随机前沿分析技术和超越对数生产函数，测度资源环境约束下湖南省14个市（州）的绿色全要素生产率，并从技术进步、生产效率、规模效率和配置效率等方面探讨绿色全要素生产率增长变化的影响因素，并对湖南省绿色全要素生产率进行收敛性研究，分析湖南省绿色全要素生产率的动态演进和空间收敛性。

二研究方法、数据处理与模型检验

（一）湖南省绿色全要素生产率的分解与测度方法

超越对数生产函数形式灵活，具有包容性强、易估计等优点，同时还能较好地研究投入变量之间的交互作用以及技术进步随时间变化的关系。因此，将随机前沿生产函数fxit（t），β设定为超越对数形式，构建实证模型：

lnyit=ln fxit（t），β+vit-uit=

β0+βlln Lit+βkln Kit+βeln Eit+βtt+

βlkln Litln Kit+βleln Litln Eit +

βkeln Kitln Eit+βlkeln Litln Kitln Eit+

βlttln Lit+βkttln Kit+βettln Eit+

βt2t2+βl2ln 2Lit+βk2ln 2Kit+

βe2ln 2Eit+vit-uit （1）

式中，i表示湖南省14个不同市（州），t表示2010-2015年不同年份，L、K、E分别对应的是劳动力、资本和能耗。

（二）湖南省绿色全要素生产率收敛性分析

收敛性分析将有助于研究湖南省绿色全要素生产率的趋同或发散情况。收敛分析的方法大致可分为三种：σ收敛、绝对β收敛和条件β收敛。

σ收敛是研究随着时间推移，各地区间绿色全要素生产率的标准差随时间变化的情况。若标准差逐渐变小，则表示绿色全要素生产率的离散程度在缩小，趋于σ收敛。本文研究湖南省绿色全要素生产率的σ收敛可采用如下方程表示：

σt=1T-1∑Ti=1（TFPit-TFPt）2 （2）

其中，TFPit表示i地区第t年绿色全要素生产率，TFPt是第t年所有地区绿色全要素生产率的平均值。若σt+1<σt，则湖南省绿色全要素生产率的离散系数在缩小，存在σ收敛。

绝对β收敛是指每个地区的绿色全要素生產率增长都会达到完全相同的稳态增长速度和增长水平。本文构建绿色全要素生产率绝对β收敛回归方程：

ln（TFPi，t+T-TFPi，t）/T=α+βln TFPi，t+εi，t （3）

其中，ln（TFPi，t+T-TFPi，t）/T是i地区在t年到t+T年期间的年均绿色全要素生产率增长率，ln TFPi，t为地区i的初始绿色全要素生产率的对数值，β为其回归系数。若β显著为负，则表明存在绝对β收敛，存在落后地区不断追赶发达地区的趋势。

湖南省各市（州）的绿色全要素生产率增长条件β收敛是在其绝对β收敛的基础上通过增加影响湖南省各市（州）的绿色全要素生产率增长的相关控制变量，进一步考察湖南省各市（州）的绿色全要素生产率增长收敛性。由于Miller和Upadhyay认为面板数据的固定效应项对应着不同地区各种不同的稳态条件[15]，因此额外加入控制变量是多余的，因此，本文在进一步考察湖南省各市（州）的绿色全要素生产率增长的条件β收敛时未添加控制变量，构建回归方程式：

ln（TFPi，t/TFPi，t-1）=αi+βln（TFPi，t-1）+εi，t （4）

其中，αi为面板数据固定效应项，对应着不同地区各种的稳态条件。β是其回归系数，若β显著为负，则表明湖南省各市（州）的绿色全要素生产率增长存在条件β收敛。

（三）数据处理

本文以湖南省14个市（州）为研究对象，测算能耗和碳排放约束下绿色全要素生产率。由于各市（州）能耗数据从2010年开始统计，本文选取的时间范围为2010-2015年。所有数据来源于《湖南省统计年鉴》。所有数据均以2010年为基年，主要包括产出、投入和技术无效率影响因素三大类。

各市州产出用地区生产总值衡量，采用GDP平减指数消除价格因素影响，得到实际地区生产总值。投入要素主要包括资本、劳动力和能源。资本投入（K）指标由上一年的全社会资本存量折旧后和本年度固定资产投资两部分加总得到。由于湖南省市级行政单位的固定资产存量核算仍是一片空白。因此，本文考虑先核算全省资本存量，而后依据各市州固定资产投资占全省固定资产投资总额比例，计算各市州资产存量数据。全省资本存量采用单豪杰[16]的计算方法，为研究的可比性，依据固定资产价格指数构建的平减指数将资本存量数值换算成以2010年价格为基期的资本存量指标。劳动力投入（L）指标采用各市州从业人员年末人数衡量。能源投入（E）指标采用各市州能源消耗（折算成标准煤计算）衡量。

技术无效率的影响因素包括碳排放（C）、碳强度（CI）、产业结构（SI）、科研投入（RD）和外资依存度（FDI）。碳排放指标的计算参考联合国政府间气候与变化专门委员会（简称IPCC）提出的方法，碳强度指标则根据碳排放和各市州地区生产总值计算而得。产业结构指标采用第二产业产出占总产出的比例衡量。产业结构优化是转型时期全省所面临的主要任务之一。科研投入指标采用各市州大中型企业R&D;经济内部支出衡量。外资依存度采用实际利用外商直接投资额（FDI）与当年地区生产总值比值衡量。外资的涌入对东道国的影响是喜忧参半的，一方面，外资的引进能够带来先进技术和管理经济，对经济增长产生正的外溢效益；另一方面，外资还会产生“污染天堂”的假说。因此，FDI对绿色全要素生产率具有不确定性的影响。相关数据的统计性描述如表1所示。

（四）模型检验

本文采用Stata 14.0软件分别采用超越对数生产函数进行随机前沿回归和检验，结果如表2和表3所示。

三实证结果及分析

（一）湖南省绿色全要素生产率及其分解

图1是湖南省绿色全要素生产率及其分解部分在2010-2015年的表现。样本期间内，湖南省绿色全要素生产率呈“先减后增”的时间趋势特征，绿色全要素生产率增长率在2010-2011年期间出现下降，而后在2012-2015年期间平稳上升，年均增长率为4.45%。绿色全要素生产率水平偏低，这和经济进入新常态的现实状况是相吻合的。从绿色全要素生产率增长源泉来看，湖南省绿色全要素生产率的增长主要得益于技术进步。样本期间内，技术进步年均增长率为2.54%，生产效率年均增长率为1.47%，生产效率的增长低于技术进步，说明湖南省生产效率改善的进程缓慢。规模报酬变化和配置效率变化对湖南省全要素生产率增长所起的作用微乎其微，年均增长率分别为0.32%和0.12%。值得庆幸的是，两者都呈正向增长的特点，说明规模报酬和要素配置随着时间增长在不断改善。

表4是湖南省各市（州）2010-2015年绿色全要素生产率增长及其分解的均值。从绿色全要素生产率的增长排名来看，处于前五位的分别是长沙、常德、岳阳、衡阳、株洲，其增长率分别为6.71%、6.60%、5.23%、5.15和5.13%，张家界和湘西处于最后两位，增长率不足3%。从绿色全要生产率增长的源泉来看，所有市（州）的绿色全要素生产率增长主要来自于技术进步，样本期间内，各市（州）均出现了不同程度的技术进步。其中，年均技术进步增长最快的前三个市（州）分别是衡阳（3.21%）、益阳（3.09%）和常德（2.98%），而技术进步增长最慢的前三个市（州）分别是湘西（1.42%）、张家界（1.68%）和怀化（2.04%）。生产效率提高最快的前三个市州分别是是常德（2.44%）、岳阳（2.05%）和长沙（1.84%），生产效率提高最慢的前三个市（州）分别是娄底（0.67%）、湘西（0.74%）和益阳（0.79%）。从绿色全要素生产率增长率波动来看，由于考察区间较短，各市（州）绿色全要素生产率增长波动幅度不大，其中波动幅度最大的前三个市（州）分别是湘西（0.63%）、常德（0.59%）和岳阳（0.52%），从变化趋势观察，湘西呈下降趋势，而常德和岳阳呈上升趋势。

（二）不同视角下湖南省全要素生产率的比较

本文将考虑能耗和碳排放因素的湖南省绿色全要素生产率变化率和不考虑能耗和碳排放因素的湖南省传统全要素生产率进行对比，比较各市（州）绿色全要素生产率增长率和传统全要素生产率增长率，结果如表5所示。各市（州）传统全要素生产率增长率高于绿色全要素生产率。传统全要素生产率中排名前三位市（州）分别是长沙（8.52%）、株洲（7.41%）和常德（7.40%），排名后三位市州分别是湘西（3.89%）、怀化（4.12%）和永州（4.50%）。在考虑能耗和碳排放后，各市（州）全要素生产率排名有所变动，其中变动幅度较大的是岳阳、衡阳和益阳，前两者在考虑能耗和碳排放后，全要素生产率排名有所上升，而益阳排名出现明显下降。

四湖南省绿色全要素生产率的收敛性分析

（一）σ收敛性检验

根据式（2）计算湖南省2010-2015年绿色全要素生产率的σ值。如图2所示，湖南省绿色全要素生产率标准差在样本期间内呈持续上升趋势，2010-2011年小幅上升，2012-2015年上升幅度较大。因此，可以判断湖南省绿色全要素生产率不存在σ收敛特征。

年份

图2湖南省绿色全要素生产率标准差的演化趋势

（二）绝对β收敛性检验

绝对β收敛性检验将研究每个市（州）的绿色全要素生产率向相同的稳定值趋同，即研究绿色全要素生产率较低的市（州）是否存在追该较高市（州）的趋势[17，18]。根据式（3）的方法，本文对湖南省绿色全要素生产率进行绝对β收敛性检验，结果如表6所示。

湖南省绿色全要素生产率的绝对β收敛检验结果显示β>0，表明湖南省绿色全要素生产率是发散的，不存在绝对β收敛趋势，各市州绿色全要素生产率的增长差距逐渐拉大。

（三）条件β绝对收敛性检验

条件β收敛将采用Panel Data固定效应模型，根据式（4）可得到表7所示结果。湖南省绿色全要素生产率的条件β收敛结果显示β<0，并且在1%显著性水平下统计显著，说明湖南省绿色全要素生产率存在条件β条件收敛，各市（州）都存在各种的稳态水平，隨着时间的推移都将收敛于各自的稳态水平。

五研究结论

本文基于绿色发展视角，将能耗和碳排放纳入分析框架，采用随机前沿分析测算了湖南省绿色全要素生产率。通过本文的实证研究，得到了以下有益结论：

1）在技术进步的助推下，湖南省绿色全要素生产率已出现较为平稳的上升态势，可以预期，新时代背景下湖南省绿色全要素生产率将进一步得到提升，能较好地实现绿色发展和经济高质量发展要求。

2）湖南省绿色全要素生产率显示出较大的地区差异。由各市（州）绿色全要素生产率增长率的排名可知，增长率排名靠前的市（州）大多是省内经济发达地区，如长沙、常德、岳阳等，这些市（州）是湖南省经济发展的排头兵和领头羊，在保持经济平稳快速增长的同时有效地控制了环境污染。而湘西和张家界这些湖南省内经济欠发达地区，因地理位置偏僻，且资源禀赋程度不高，没有形成稳定的经济增长源泉。

3）不考虑能耗和碳排放因素的传统全要素生产率会明显高于考虑了能耗和碳排放因素的绿色全要素生产率，这会诱导我们对经济增长质量做出错误的判断。当前，中国经济已从高速增长阶段转向高质量发展阶段，必须坚持绿色发展理念，不能再把追求经济增长的高速度和经济规模的扩张作为主要目标，不能再以GDP论英雄[19]。

4）由于湖南省绿色全要素生产率不存在σ收敛和绝对β收敛，未来各市（州）绿色全要素生产率之间的差距随时间推移有逐步扩大的趋势。尽管如此，由于存在条件β收敛，各市（州）绿色全要素生产率会收敛到各自的稳态水平。

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