“双循环”格局下云南省FDI、产业结构与全要素能源效率的动态互动关系研究

田文甫慧

（云南民族大学 经济学院， 云南 昆明 650504）

云南省作为我国生态文明建设排头兵和面向南亚东南亚辐射中心，绿色、开放成为推动经济高质量发展的核心要义。“十三五”以来，云南贯彻践行新发展理念，全力打造世界一流“绿色能源牌”，能源产业跃升为全省第一支柱产业，占据愈发重要的战略地位。为了更好地发挥云南绿色能源产业和边境特色产业的发展优势，增强产业发展的综合竞争力，本文对云南FDI、产业结构与全要素能源效率之间的动态互动关系、背后的原因以及如何实现三者良性互动这一系列问题进行了深入探究，对云南在“双循环”格局下扩大和深化对外开放、促进产业结构绿色转型、持续提高能源利用效率进而推动经济高质量跨越式发展具有重要理论价值和现实意义。

一、文献综述

纵观现有文献对影响全要素能源效率众多因素的探讨，本文将其分为先天因素和后天因素两大类。先天因素指非人力能改变的自然环境因素，如能源禀赋、地形地貌、日照时间、气温等(杨红亮等，2009；王兵等，2016；金永刚，2020)。后天因素指可以通过人为力量提高能效的经济社会因素，如对外开放、产业结构、技术进步、环境管制等(吕明元和陈维宣，2016，李佳霖和孙鹏，2020，张优智和张珍珍，2021)。本文所探讨的FDI 和产业结构均属于影响能效的后天因素，蕴藏着有待发掘的节能增效潜力。

对于FDI 对全要素能源效率的影响方向和作用效果，当前学界存在诸多争议。尹宗成等(2008)研究发现FDI 能显著提高能效，理由是FDI 具有技术溢出效应；但蔡海霞和范如国(2011)认为企业会对FDI 产生依赖，习惯在低附加值的产业链上发展，从而阻碍地区产业转型升级，形成粗放增长模式锁定，对能效产生负面冲击。沈小波和曹芳萍(2012)则指出，技术溢出效应由于以下两点而减弱：一是跨国公司将中国当作“污染避难所”，并未转移先进技术；二是我国企业的自主研发支出和人力资本水平较低，技术吸收能力较弱。还有一种可能是跨国公司拥有的技术水平还不如我国企业，即FDI 质量较低(李佳霖和孙鹏，2020)。

FDI 对产业结构的影响也是不确定的。叶初升等(2020)研究发现，FDI 对我国产业结构合理化的促进作用不显著，而显著阻碍高度化。沈宏亮等(2020)发现，珠三角城市群、中低技术行业、民营与资本密集型企业集聚的产业升级效应受FDI 影响更明显。傅元海和林剑威(2021)则认为通过边际产业转移效应，二者之间将形成良性互动机制。

关于产业结构与全要素能源效率的关系，多数学者重点关注前者对后者的单向影响，认为相较于产业结构合理化，高度化对提高能效的贡献作用更大，但存在地区异质性，甚至在某些能效低下的地区，该作用是消极的，且合理化与高度化之间差距的扩大也会导致进一步的负效应(吕明元和陈维宣，2016；沈冰和李鑫，2020；戴俊和傅彦铭，2020)。随着研究的不断深入，部分学者发现二者间不仅存在单向影响，还呈现出相互影响的耦合关系。从我国整体情况来看，低耦合城市多，高耦合城市少。(徐卓顺，2015；唐晓灵等，2021)。

经过上述文献梳理，本文发现在“构建双循环新发展格局”这一重大课题下，目前学界鲜有对于FDI、产业结构和全要素能源效率三者关系的研究，多考察的是其中两两之间的关系，因此得出的结论和对策建议具有一定片面性，并且针对云南这个能源大省的研究更是少之又少。鉴于以上研究现状，本文的边际贡献体现在：第一，以云南省为研究对象，将FDI、产业结构合理化、产业结构高度化和全要素能源效率四个变量一同纳入PVAR 模型，并进行脉冲响应和方差分解，动态分析其互动关系，从而丰富了这一领域在区域层面上的研究；第二，结合实证分析和云南省情，提出了符合云南发展特点、多维度、可操作性强的对策建议。

二、机理分析与研究假设

随着国内消费市场规模的壮大和消费结构的升级，FDI 对我国服务业的投资占比不断提高，因此从发展实践的角度看，FDI 对产业结构高度化的影响是积极的，但对合理化尚未构成积极因素，原因包括以下两点：一是“污染避难所”假说，即由于发达国家的环境规制较为严格，企业的治污成本远高于发展中国家企业的治污成本，因此他们通过贸易与投资将有害废弃物和高能耗、高污染的夕阳产业而非前沿技术和先进管理制度转移到发展中国家，这种做法加速了发展中国家对资源能源的不合理开发和过度消耗，从而恶化了发展中国家的产业结构合理化(郑智昕，2011)；二是质量欠佳的FDI 对本土产业具有“挤出效应”，根据杨恺钧和蔡嘉晋(2021)的研究，技术含量低、盈利能力弱、实际规模小、缺乏可持续能力的FDI 会挤占本土产业的转型空间，加深产业“低端锁定”的困境。根据以上分析，本文提出假设一：

H1：云南FDI 存量对产业结构高度化的影响为正，对合理化的影响为负。

虽然FDI 技术溢出效应给云南带来一些领先的技术、设备，但根据Caselli 和Coleman(2001)对跨国技术扩散的研究，对技术溢出的吸收程度取决于人力资本质量的高低。云南是一个人力资本匮乏的省份，因此技术吸收能力薄弱，导致FDI 对能效的提升作用不大。根据以上分析，本文提出假设二：

H2：云南FDI 存量对全要素能源效率的影响为正，但作用较小。

产业结构合理化反映的是从业人员在三次产业间配置与产出比例的耦合度，而云南发展中的一个重要问题是劳动力素质整体偏低，民族地区劳动力总量多但受教育程度不高，农村富余劳动力转移和产业结构调整由于种种原因难以协调进行，高层次人才也较为匮乏，由此导致云南人均劳动生产率较低，产业结构合理化水平较低。另外，在很长一段时间内，各地政府把产业结构高度化放在首位，不重视产业间要素的科学配置和自由流动，在经济服务化特征愈来愈明显的同时，合理化与高度化之间的发展差距不断扩大，这种发展失调对能效产生负效应(吕明元和陈维宣，2016)。根据以上分析，本文提出假设三：

H3：云南产业结构合理化对高度化和全要素能源效率的影响为负，高度化对能效呈先正后负的非线性影响。

三、研究设计

(一)变量测度

1.FDI 存量的测算

借鉴单豪杰(2008)的方法，将折旧率设定为10.96%，采用永续盘存法测算FDI 存量，公式如下：

其中，FDI表示i 城市第t年的FDI 存量，FDI表示i 城市第t-1年的FDI 存量，I表示i 城市第t年的不变价实际利用外资金额，δ表示i 城市FDI 资产的折旧率。

由于原始数据以美元标价，首先按美元对人民币的年平均汇率将其换算为以人民币标价的金额，然后利用固定资产投资价格指数将其换算为以2003年为基年的不变价实际利用外资金额以消除价格波动的影响。

关于2003年各市的FDI 存量，采用各市2004年的不变价实际利用外资金额比平均折旧率10.96%与2004-2008年间实际利用外资平均增长率之和。以昆明市为例，2003年FDI 存量的测算见表1。

表1 昆明市2004-2008年实际利用外资增长率及基年FDI 存量的测算

为了削弱模型共线性、异方差，对测算结果取对数并进行非负平移，即让该列数据同时加该列数据最小值的绝对值+0.001，从而使该指标(记为LNFDI)全部大于0。

2.产业结构合理化的测度

产业结构合理化反映的是劳动投入与产出的耦合程度。目前衡量指标主要有两种——结构偏离度和泰尔指数。鉴于前者忽略了不同产业在经济体中的重要性，而后者是一个负向指标，本文在采用干春晖等(2011)使用的泰尔指数基础上，对该指数取倒数使其正向化，得到产业结构合理化指数ISR，公式如下：

其中，Theil为泰尔指数，y为i 市第t年第j 产业的产值，Y为i 市第t年的总产值，l为i 市第t年第j 产业的从业人数，L是i 市第t年的从业总人数。Theil越接近0，表明从业人员在三次产业间配置与产出的耦合度越高，产业结构越合理；反之越不合理。故ISR 越大，合理化程度越高。

3.产业结构高度化的测度

产业结构高度化反映的是产业结构的演进程度，即产业结构重心从第一产业向第二、第三产业逐步转移的过程。本文采用第三产业增加值与第二产业增加值之比来衡量(记为ISA)，因为该指标能有效反映我国工业化中后期国民经济由第二产业向第三产业转移的情形。ISA越大，高度化水平越高。

4.全要素能源效率的测度

(1)SBM-Undesirable 模型

本文将能源消费视为投入要素纳入生产函数，采用Tone(2004)提出的包含非期望产出的非角度、非径向SBM-Undesirable 模型测算全要素能源效率。X、Y和Y分别代表m 维投入向量、n 维期望产出向量和l 维非期望产出向量。假设存在q 个决策单元(DMU)，在规模报酬可变的假设下，各时期的生产可能集为：

其中，e=（1，1，…，1），λ 表示每个DMU 的权重向量。对于某决策单元DMU的环境效率值ρ 可通过求解如下分式规划问题计算：

借鉴胡均立和王世川(Hu＆Wang，2006)的定义，DMU的全要素能源效率TFEE可表示为：

(2)投入产出数据选取与测算

投入要素为资本存量、劳动投入与能源消费总量。其中，资本存量的测算依旧使用永续盘存法，劳动投入的代理变量为年末就业人员数；关于能源消费总量，无论在以往研究还是现有年鉴中，均无云南各地级市的标准煤能源消费总量，对此，本文以林伯强(2003)的研究为基础，采用各市标准煤电力消费量作为代理变量。因为在我国，煤炭和石油消费量被明显低估，而由计算机直接读出的电力消费量准确性很高，并且电力消费是我国能源消费的主要方式。原始数据是全社会用电量，按标准煤折算公式：1 千瓦时=0.404 千克标准煤，将其转换为标准煤电力消费量。

期望产出为各市的实际GDP，即利用生产总值指数将现价GDP 平减为以2003年为基年的不变价GDP。

非期望产出为污染指数，使用熵值法对工业废水排放量、工业二氧化硫排放量、工业固体废物排放量等三个主要污染物子指标进行权重计算，降维转化为一个综合指标。权重结果如表2 所示：

表2 熵值法计算污染物权重结果

(二)数据来源与描述性统计

由于民族自治州的利用外资金额较小且数据缺失严重，本文采用云南8 个地级市2003～2019年共计136 个样本数据，均来自历年《云南统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》及国研网，其中涉及的固定资产投资、GDP 等指标按照相应指数以2003年为基年进行平减。对于个别缺失数据，视情况采用加权移动平均法和插值法进行填补。各变量取对数前的描述性统计如表3 所示。

表3 描述性统计

(三)模型构建

PVAR 模型是通过拟合各因变量对其自身、其他因变量和外生变量的滞后多元面板回归，通常采用广义矩法(GMM)进行估计，是VAR 模型从平面向空间的拓展。滞后p阶且包含个体固定效应和时点固定效应的内生PVAR 模型构建如下：

y包含四个向量，即LNFDI、ISR、ISA 和TFEE；i 为地级市；t 为年份；α为截距项向量；α为滞后j 阶的待估系数矩阵；p 为滞后阶数；χ为个体固定效应，η为时点固定效应，μ为服从正态分布的随机干扰项。

四、模型仿真与实证分析

(一)面板单位根检验

由于数据时间跨度较长，为避免伪回归现象，综合使用LLC、IPS、Breitung、ADF-Fisher 和PP-Fisher 五种方法检验变量的平稳性，原假设均是个体包含单位根。检验结果如表4 所示，无论是同质还是异质面板单位根检验，变量均平稳。

表4 面板单位根检验结果

(二)最优滞后阶数选择

综合运用BIC、AIC 和HQIC 准则，各准则最小值对应的阶数为该准则选择的最优滞后阶数。由表5 可知最优滞后阶数为1，因此建立PVAR(1)模型。

表5 最优滞后阶数选择

(三)广义矩估计(GMM)

为避免参数估计错误，使用Helmert 变换消除模型中的个体固定效应，移除变量横截面均值以消除时点固定效应。h_lnfdi、h_isr、h_isa 和h_tfee 代表消除固定效应后的变量，L.h_lnfdi、L.h_isr、L.h_isa 和L.h_tfee代表一阶滞后项，b_GMM 为估计系数，z_GMM 为z 统计量。由于PVAR 模型是一种缺乏理论基础的系统，局部方程间具有互动关系，故研究局部方程的参数估计值缺乏实际意义。因此只给出估计结果(见表6)，分析重点在于其后的格兰杰因果关系检验、脉冲响应与方差分解。

表6 GMM估计结果

(四)稳定性检验

估计后应检验模型的系统稳定性。根据图1，所有特征值都位于单位圆内，满足稳定性条件，可继续进行动态计量分析。

图1 PVAR模型伴随矩阵特征

(五)面板格兰杰因果关系检验

为验证变量间是否存在因果关系，进行面板格兰杰因果关系检验。表7 结果表明：

表7 面板格兰杰因果关系检验结果

1.在1%的显著性水平下，每个因变量的变动都能被其余三个自变量的滞后项所解释，故模型内部存在因果关系，可继续进行脉冲响应分析。

2. 产业结构合理化与FDI 存量互为格兰杰原因，高度化是FDI 存量的单向格兰杰原因。说明FDI 存量直接影响合理化，高度化对FDI 存量具有反作用。

3.产业结构合理化与高度化互为格兰杰原因。说明产业结构优化是合理化与高度化相统一的动态过程，二者相互影响、相辅相成。合理化是高度化的基础，高度化是合理化发展的目标。

4.产业结构高度化是全要素能源效率的单向格兰杰原因，能效是合理化的单向格兰杰原因。说明高度化直接影响能效，能效对合理化具有反作用。

综上可知，脉冲响应的影响路径为：FDI 存量到产业结构合理化到产业结构高度化到全要素能源效率。

(六)脉冲响应

脉冲响应函数能在控制其他变量的情况下，获得两变量间纯粹的动态联系，是刻画各变量长期均衡关系的有效工具。由于正交脉冲响应函数对变量顺序十分敏感，需按冲击影响的顺序进行排序，故根据因果关系检验结果，对变量进行如下排序：LNFDI、ISR、ISA、TFEE。通过给予各变量一个标准差的冲击，使用蒙特卡洛模拟(Monte-Carlo)300 次得到各变量滞后10 期的脉冲响应函数图，如图2 所示，横坐标代表响应期数，纵坐标代表响应值，中间黑线代表脉冲响应函数，两侧灰线代表95%的置信区间。分析可知：

图2 脉冲响应

1.从主对角线来看，产业结构合理化、高度化和全要素能源效率对来自自身的信息冲击反应迅速，且在前8期均显著为正，表明三者具有较强经济惯性，自我增强效应良好。而FDI 存量对来自其自身的信息冲击先是正向反应，在第1 期迅速下降为负值最低点，此后围绕基准线上下振荡，但振幅逐渐减小，且在第5 期后维持正向并趋于0。这说明云南FDI 仍处于较落后水平，内生动力不足，易受其他因素影响，在量和质上均有待提高。

2.FDI 存量对产业结构高度化的影响始终是积极的，合理化与FDI 存量之间的相互响应作用始终维持负向，假设H1 得以验证。面对来自高度化的冲击，FDI 存量在第1 期迅速处于正向响应并达到峰值，前4 期波动幅度较大，第4 期之后的响应强度接近于0，并在第6 期后保持略低于0 的负值。表明高度化在短期内对FDI 存量的促进作用显著，但由于缺乏合理化的支撑，长期来看高度化的提升对FDI 存量将产生不利影响，同时反映了高度化对FDI 存量的影响可能存在多个门槛的非线性关系。

3.当全要素能源效率作为响应变量时，首先，当受到FDI 存量冲击时，虽始终处于正向反应但效果微弱，假设H2 得以验证。其次，产业结构合理化对能效的影响一直为负，并在第2 期达到谷底，两变量对调后，上述情况同样成立，假设H3 得以验证。最后，考察产业结构高度化的冲击，前2 期存在递增的正向影响，此后开始递减，直至第8 期影响由正转负，说明高度化对能效的影响呈非线性的“倒U 型”，假设H3 得以验证。

4.当全要素能源效率作为冲击变量时，产业结构高度化在第1 期并无反应，但之后响应值迅速为正并保持正向，说明能效对高度化存在“倒逼效应”，但有滞后性。同理，能效对FDI 存量也存在“倒逼效应”和滞后性，同时也具有波动性，进一步反映云南投资环境欠佳，引资潜力有待发掘。

5.从产业结构优化的两个维度看，当高度化受到合理化冲击时，处于负向反应，假设H3 得以验证。而当合理化受到高度化冲击时，处于正向反应，说明二者发展失调。

(七)方差分解

运用方差分解具体分析各变量对某一变量不同时点预测方差的贡献率，以更准确地衡量各变量相互影响的程度。由表8 可知：

表8 预测方差分解结果

1.除自身贡献率以外，产业结构合理化对其他变量的方差贡献率最高，且对高度化的影响更大，在第5、10、15 期分别为28.6%、39.3%、40.3%。说明合理化是高度化的基础，也提示政府应在“十四五”时期着力提高产业结构合理化水平，从根本上为产业结构升级提供源源不断的驱动力。

2.FDI 存量对自身方差的贡献率在各期均在85%以上。这是因为云南利用外资主要受相关政策约束，形成了某种路径依赖，从而使其他变量对其解释力度较小。

3.FDI 存量对全要素能源效率波动的解释力度很小，一方面在于云南对FDI 的吸引力不足，另一方面在于对FDI 的技术吸收能力较弱。提示政府应进一步扩大和深化对外开放，积极有效提升利用外资水平。

4.全要素能源效率对自身的方差贡献率在各期均在70%以上，说明近年来在各地政府对能源产业的大力扶持和培育下，全要素能源效率具有良好的稳定性和自我增强效应。

五、结论与对策建议

(一)结论

从单变量考察，产业结构合理化、高度化和全要素能源效率的自我增强效应良好，而FDI 内生动力不足，原因是云南FDI 的实际利用对政策的依赖性较强。

从双变量考察，总结出以下几点：1.FDI 存量对产业结构高度化的影响是积极的，表面原因是FDI 持续向服务业转移，根本原因是我国消费结构不断升级；但对合理化尚未构成积极因素，这种现象一定程度上验证“污染避难所”假说，也反映出流入云南的FDI 质量欠佳的事实。2.受限于对技术溢出的吸收能力，FDI 存量对全要素能源效率的促进作用微弱，深层原因是人力资本匮乏。3.产业结构合理化与高度化发展失调。原因在于：一是社会整体劳动力素质不高，人均劳动生产率低下；二是政府在响应国家战略时把高度化放在首位，低估合理化的基础作用。4.产业结构合理化与全要素能源效率发展失调，这一状况的产生是由于要素配置效率低、要素产权不明晰、要素流动受阻碍等问题造成的要素配置扭曲。5.产业结构高度化的提升在短期对FDI 和全要素能源效率具有显著促进作用，但在长期将产生不利影响，原因是缺乏产业结构合理化的支撑。6.全要素能源效率对产业结构高度化和FDI 存量具有正向“倒逼效应”，前者存在滞后性，后者存在滞后性和波动性，滞后性是可以理解的，波动性则反映出云南投资环境不稳、FDI 吸引力不足的现状。

(二)对策建议

1.深入实施人才强省战略，以人才驱动引领创新驱动。一是培育一批精于自主创新的绿色能源产业人才，在高校设置相关专业，加大相关项目科研经费支持，促进创新成果转化和加强知识产权保护，构建以企业为主导、产学研深度融合的绿色能源产业技术创新战略联盟；二是对接职业教育与绿色能源产业，促进职业教育链、绿色能源产业链和技术技能人才链的有机融合，积极服务云南绿色能源产业发展；三是实施更加积极开放的人才引进政策，重点引进绿色能源领域的海内外高端人才和创新团队，推动云南绿色能源产业技术突破。

2.深化改革开放，促进外资增长。一是推广自贸试验区可复制经验，聚焦绿色能源领域，创新合作交流机制，搭建对外合作交流新平台；二是积极开展国际产能和装备制造等领域合作，引进高端装备、先进技术、管理经验等，加快打造先进储能设备、绿色能源装备、绿色环保装备等绿色制造标志性产业链，推动基础设施共建与产业结构优化相结合；三是深入推进外资管理体制改革，围绕绿色能源产业实施精准招商，建立健全重大项目招引落实机制，改善营商环境，提高合同转化率和资金到位率。

3.将产业结构合理化作为今后产业结构转型的重点。一方面，提高生态、劳动力、资本、技术等要素市场的配置效率，健全市场化交易机制，明晰要素产权，破除要素自由流动的体制机制障碍；另一方面，云南各地方政府应根据自身发展特点，以需求为导向，制定差异化的产业结构政策，优化调整三次产业内部结构，坚持推进供给侧结构性改革，加快三次产业低碳绿色转型步伐，推动产业结构合理化与高度化协调发展。

4.建立健全绿色能源发展支撑体系。一是主动服务和融入“一带一路”建设、面向南亚东南亚辐射中心建设，加强国际能源枢纽建设，筑牢绿色能源产业发展基石；二是推进能源市场化改革，放宽能源领域外资市场准入，放开竞争性环节价格，深化能源“放管服”改革；三是充分利用金融资源倾斜和政策支持。2021年3 月，央行提出“撬动更多金融资源向绿色低碳产业倾斜”，这是我国绿色金融领域的一项重大利好，云南要利用这一良好机遇大力发展绿色金融，创新绿色金融产品和服务，推动绿色金融标准的统一，加强绿色金融国际合作。