环境规制对工业生产效率的影响论文(PDF 61页）.pdf

南京理工大学 硕士学位论文 环境规制对工业生产效率的影响 基于江苏省面板数据的实 证研究 姓名 王丹 申请学位级别 硕士 专业 管理科学与工程 指导教师 孟令杰 20100623 硕 1 论文环境规制对下业生产效率的影响 基于江苏省面板数据的实证研究 摘要 随着环境污染问题的日益严重 人们的环境保护意识日益增强 各个国家纷纷将环 境规制列为国家重要规制之一 并考虑如何在控制环境污染的前提下促进经济的进一步 增长 中国近些年来也明确提出要在优化结构 提高效益和保护环境的基础上 使经济 又快又好地发展 江苏作为中国的经济大省 工业经济增长是江苏经济增长的主要支撑 工业污染治 理也是江苏省环境规制的重点 而近些年来 生产率增长成为经济增长研究的核心内容 因此本文试图通过研究环境规制对工业生产效率的影响来评价江苏省环境规制的实施 是否达到了环境保护和提高产业经济增长的双重成效 本文首先从经济总量角度和单要素生产率角度描述了江苏省工业产出增长概况 其 次基于效率及生产率理论 在江苏省工业的面板数据基础上 利用非参数的M a l m q u i s t 生产率指数方法对工业效率 包括技术效率 纯技术效率和规模效率 和工业全要素生 产率变化指数及其两个分解指数 技术效率变化指数和技术进步变化指数 进行测算 以此来深入分析江苏省工业经济增长状况和工业全要素生产率变化原因 最后利用面板 数据的固定效应模型研究环境规制对工业生产效率的影响 并结合本文的研究结论给出 针对性的政策建议 关键词 环境规制 工业生产效率 全要素生产率 M a l m q u i s t 生产率指数 面板数 据 A b s t r a c t W i t ht h ep r o b l e mo fe n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o nb e c o m i n gm o r ea n dm o r es e r i o u s p e o P l e s 1 瞰t os t r e n g t h e ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na w a r e n e s s A l lc o u n t r i e s c o n s i d e re n V l r o n r n e n t a I r e g u l a t i o na s a l li m p o r t a n to n e T h e yc o n s i d e rh o wt op r o m o t ee c o n o m i cg r o w t hw h i l e c o n t r o l l i n gp o l l u t i o n R e c e n t l y C h i n a a l s oh a sc l a i m e dt h a ti t s h o u l dm a k ee c o n o m y d e v e l o p m e n tf a s t a n ds e n s i b l eb a s e do no p t i m i z e ds t r u c t u r e i n c r e a s e dp e r f o r m a n c ea n d e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n J i a n g S Ui sag r e a tp r o v i n c ei ne c o n o m i cd e v e l o p m e n to fC h i n a I t si n d u s t r i a le c o n o m i c 盯o w mi st h em a i ns u p p o r tf o re c o n o m i cg r o w t ho fJ i a n g s u H o w e v e r i n d u s t r i a lp o l l u t i o n b e c o m e st h ef o c u so fe n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o n o fJ i a n g s u I nr e c e n ty e a r s s t u d y0 n p r o d u c t i v i t yi n c r e a s i n gb e c o m e st h ec o F eo fe c o n o m i cg r o w t h r e s e a r c h T h e r e f o r e t h i sp a p e r t r i e st or e s e a r c ht h ei n f l u e n c eo fe n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o no ni n d u s t r i a lp r o d u c t i v i t yi no r d e r t oe v a l u a t ew h e t h e rt h ee n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o no fJ i a n g s u h a sa c h i e v e db o t he n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o na n de c o n o m i cg r o w t hp r o m o t i o n F i r s t l t h i sp a p e rw i l ld e s c r i b et h eg e n e r a ls i t u a t i o n o fi n d u s t r i a lo u t p u tg r o w t ho f J i a n g s ub a S e do nt o t a lv a l u ea n dp a a i a lf a c t o rp r o d u c t i v i t y S e c o n d l y b a s e do ne f f i c i e n c ya n d p r o d u c t i v i t yt h e o r y m e a n w h i l eu s i n gp a n e ld a t ao fJ i a n g s u t h ep a p e r w i l lu s en o n p a r 锄咖c M a l m q u i s tP r o d u c t i v i t y I n d e xt om e a s u r e i n d u s t r i a l p r o d u c t i v i t y i n c l u d i n g t e c h n i c a l e f f i c i e n c y p u r et e c h n i c a le f f i c i e n c ya n ds c a l ee f f i c i e n c y a Sw e l l a st o t a lf a c t o rp r o d u c t i v i t y c h a n g ei n d e xa n di t st w od e c o m p o s i t i o ni n d e x t e c h n i c a le f f i c i e n c yc h a n g e i n d e xa n d t e c h l l i c a lc h a n g ei n d e x T h e nt h ep a p e rc o u l da n a l y z et h o r o u g h l y i n d u s t r i a le c o n o m l c 哪w m 锄dt h er e a s o no fi n d u s t r i a lp r o d u c t i v i t yc h a n g e F i n a l l y t h ep a p e rw i l lu s ef i x e d e 债c t sm o d e lt or e s e a r c ht h ei n f l u e n c eo fe n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o no n i n d u s t r i a lp r o d u c t i v i t y S ot h a tt h ep a p e rc o u l dg i v ep o l i c ys u g g e s t i o n so ne n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o na n d i n d u s t r i a l e c o n o m i cg r o w t hc o m b i n e dw i t ht h em a i nc o n c l u s i o n so f t h ep a p e r K e yw o r d s e n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o n M a l m q u i s tP r o d u c t i v i t yI n d e x p a n e ld a t a I I i n d u s t r i a lp r o d u c t i v i t y t o t a lf a c t o rp r o d u c t i v i t y 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果 尽我所知 在本学 位论文中 除了加以标注和致谢的部分外 不包含其他人已经发表或公布 过的研究成果 也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的 材料 与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明 确的说明 研究生签名 一蔓 k 弘户年6 月2 岁日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档 可以借阅或上 网公布本学位论文的部分或全部内容 可以向有关部门或机构送交并授权 其保存 借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容 对于保密论文 按保密的有关规定和程序处理 研究生签名 翌 沙乒年舌月矽日 硕J 论文环境枷制对T 业生产效率的影响 皋于江苏省面板数据的实i i 研O f 究 1 绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 进入2 0 世纪以来 各国以工业化作为主要的经济增长方式 造成了严重的环境污 染 这些环境问题阻碍了经济的发展 人们的生活质量也同样受到了威胁 随着环境污 染问题的日益严重 人们的环境保护意识日益增强 各个国家纷纷将环境规制m 列为国 家的重要规制 并考虑如何在控制环境污染的前提下促进经济的进一步增长 中国近些 年来也明确提出要在优化结构 提高效益和保护环境的基础上 使经济又快又好地发展 江苏是中国的经济大省 在中国的经济发展中占有非常重要的地位 自改革开放以 来 江苏省的工业发展取得了巨大成就 工业增加值从1 9 7 8 年的1 1 7 1 亿元上升到2 0 0 8 年的1 5 0 6 8 9 8 亿元 而工业G D P 占全省G D P 的比重从1 9 7 8 年起基本维持在4 5 左右 工业经济增长已经成为江苏省经济增长的主要支撑 然而 江苏省的工业化进程在带来经济增长的同时 也带来了严重的环境污染 近 些年来 江苏省的工业废水及废气排放量持续增长 1 9 9 8 年工业废水排放量为2 0 2 9 亿 吨 2 0 0 5 年竞增长到2 9 6 3 亿吨 1 9 9 8 年工业废气排放量为7 4 8 7 8 5 亿标立米 2 0 0 8 年达到2 6 7 2 6 0 5 亿标立米 增长量达3 倍之多 尤其是2 0 0 7 年5 月发生的太湖蓝藻大 规模爆发事件 使得无锡市部分地区居民的自来水发臭而无法饮用 而太湖蓝藻事件正 是由于一些污染严重 技术含量低的工业企业排放的大量工业污染物沿着河网流入了太 湖 导致湖水变质从而引发了一场影响严重的供水危机 由此可见 江苏省的工业污染 问题日益严峻 而针对工业污染的环境规制己成为江苏省环境保护工作的重中之重 江苏省政府在 十一五 规划中明确提出 坚持产业竞争力与环境竞争力一起提升 经济效益与环境效益一起考核 为了实行经济的可持续发展 就要求以最小的环境代价 来实现经济的高效增长 由此可见 有效的环境规制应该实现环境保护与经济增长的双赢格局 而近些年来 生产率增长作为经济增长的一个重要引擎 已成为决定经济增长的核心因素1 1J 因此本 文试图通过研究环境规制对工业生产效率的影响来评价江苏省环境规制的实施是否达 到了环境保护和提高产业经济增长的双重成效 本文将以江苏省为样本 分析环境规制 对其工业生产效率的影响 期望得出具有现实参考价值的结论和政策建议 1 1 2 研究意义 1 通过分析环境规制对工业生产效率的影响来评价环境规制的成效 有效的环 函环境规制 即环境管制 通常包括污染控制和自然资源管理 本文主要指污染控制 1绪论顾f j 论文 境规制 应当在控制环境污染的同时减轻对经济增长的负面影响 使环境与经济协调发 展 本研究的意义在于通过建立计量模型分析环境规制对工业生产效率的影响 以此来 评价环境规制政策的实施是否达到了环境保护和提高产业经济增长的双重成效 2 采用非参数的M a l m q u i s t 生产率指数方法测度江苏省各地区的工业效率及全 要素生产率变化 本文将基于江苏省6 5 个县市1 9 9 9 2 0 0 8 年的面板数据 利用M a l m q u i s t 生产率指数方法分别分析固定规模报酬 C R S 条件下的技术效率 可变规模报酬 V R S 条件下的纯技术效率和规模效率的水平 差异及动态 并且进一步将全要素生产率变化 指数分解为技术效率变化指数和技术进步变化指数 以此来全面 深入地分析江苏省工 业经济增长状况以及工业生产率变动原因 3 对于环境规制指标的衡量考虑了工业规模的影响 在以往的研究中 学者们 大多采用污染治理投资或排污总量来衡量环境规制 2 j 在一定程度上忽视了产业规模的 影响 并没有反映出实际的环境规制力度 因此 本文在第四章的实证研究中考虑到工 业规模的影响 利用排污强度 即单位工业G D P 的排污量 来衡量实际的环境规制力 度 可以更准确的反映环境规制对工业生产效率的影响 1 2 研究目标 总目标 建立面板数据的回归模型分析环境规制对工业生产效率的影响 分目标 1 本文首先回顾了产业效率及生产率理论 并介绍了本研究所用的效率及生产 率度量方法 然后以文献综述的形式回顾了国内外学者关于环境规制与产业效率关系的 相关研究 2 基于江苏省6 5 个县市1 9 9 9 2 0 0 8 年的工业面板数据 利用非参数的M a l m q u i s t 生产率指数测算并分析江苏各地区的工业效率 工业全要素生产率变化指数及其构成 以此来深入分析江苏省工业经济增长和工业全要素生产率变动原因 3 对江苏省的工业污染情况和环境规制状况进行分析 用排污强度值对环境规 制指标进行衡量 4 基于以上研究结果 以工业生产效率为被解释变量 排污强度为解释变量 通过建立面板数据的固定效应模型进行回归估计 以此来考察环境规制对工业生产效率 的影响 1 3 研究内容及技术路线 本文借鉴国内外的相关研究成果 首先从经济总量角度和单要素生产率角度描述了 江苏省工业产出增长概况 其次基于效率及生产率理论 在江苏省6 5 个县市 其中1 3 个省辖市区作为与5 2 个县级市平行的单位 1 9 9 9 2 0 0 8 年的工业面板数据基础上 利用 2 硕 j 论文环境规制对工业生产效率的影响 摹于江苏省面板数据的实证研究 非参数的M a l m q u i s t 生产率指数方法对工业效率 包括技术效率 纯技术效率和规模效 率 和工业全要素生产率变化指数及其两个分解指数 技术效率变化指数和技术进步变 化指数 进行测算 以此来深入分析江苏省工业经济增长状况和工业全要素生产率变化 原因 然后在查阅相关资料的基础上对江苏省的工业污染变化及环境规制状况进行分 析 并结合本文前面的研究测算出的数据 通过建立面板数据的固定效应模型来探讨环 境规制对工业生产效率的影响 最后结合本文的研究结论给出针对性的政策建议 遵循以上思路 本研究的内容安排如下 第一章 绪论 作为全文的导论部分 提出了本研究的研究背景 研究意义 研究 目标 研究内容 方法及技术路线 第二章 环境规制与产业效率关系的研究综述 在参阅相关文献的基础上 概括和 评述国内外学者关于环境规制与产业效率关系的研究进展 第三章 江苏省工业经济增长状况分析 本章首先从经济总量角度和单要素生产率 角度描述了江苏省工业产出增长概况 接着对效率及生产率理论进行回顾 并介绍度量 效率及生产率增长的非参数M a l m q u i s t 生产率指数方法和数据包络分析D E A 然后基 于1 9 9 9 2 0 0 8 年江苏省6 5 个县市的工业面板数据 在对相关指标及数据进行选择和处 理的基础上 采用M a l m q u i s t 生产率指数方法测算各地区的工业效率 包括固定规模报 酬C R S 的技术效率T E 可变规模报酬V R S 的纯技术效率P T E 和规模效率S E 并进行 对比分析 同时运用M a l m q u i s t 生产率指数方法对全要素生产率变化及构成进行分析 以此来全面探讨江苏省工业经济增长状况和工业生产率变动原因 并为下一章的研究做 好数据基础 第四章 环境规制对工业生产效率影响的实证研究 首先 通过查阅相关资料对江 苏省的工业污染情况及环境规制状况进行分析 然后结合第三章测算出的工业全要素生 产率变化指数 建立面板数据的固定效应模型进行回归估计 并分析估计结果 第五章 结论与政策建议 本部分归纳了全文研究的主要结论及观点 并基于结论 有针对性的给出了环境规制及工业经济增长的政策建议 本文的技术路线如下 l 绪论 硕l 论文 4 图1 1 技术路线图 硕l 论文 环境规制对 T 业生产效率的影响一基于江苏省面板数据的实证研究 2 理论回顾与研究综述 2 1 产业效率及生产率理论回顾 最早进行经济效率系统研究的是F a n e l l 他在1 9 5 7 年提出 厂商效率包含技术效 率和配置效率两个方面 其中技术效率 t e c h n i c a le f f i c i e n c y 反映厂商由给定投入集获 得最大产出的能力 配置效率反映厂商在分别给定的价格和生产技术下以最佳比例使用 投入的能力 这两个效率构成总的经济效率 e c o n o m i ce f f i c i e n c y 3 1 技术效率可以用两种投入和一种产出的生产例子来说明 3 J 假设在固定规模报酬 条件下 企业用A 点定义的投入量去生产单位产出 P P 代表单位等产量 则该企业 是技术无效的 因为它可以在保持产出不变的同时减少投入 A B A O 就表示要达到技 术有效的生产所需要减少投入的比例 那么技术效率T E 就可以用O B O A 来测算 其 取值在O 到1 之间 T E l 代表企业是完全技术有效的 4 1 图2 1 用两种投入和一种产出表示的技术效率 在实际生产中 规模报酬很可能出现变化 根据生产的边际报酬递减规律 随着企 业生产规模的逐步扩大 会出现规模报酬递增 不变和递减的过程 5 如果企业的生产 规模处于最大生产能力规模上 即不能通过改变规模而提高生产能力力 那么该企业就 是规模有效的1 4 J 生产率即单位投入的产出水平 包括单要素生产率 如本文前面讨论到的劳动生产 率和资本生产率 和全要素生产率 t o t a lf a c t o rp r o d u c t i v i t y T F P 1 4 J 上世纪3 0 年代柯 布一道格拉斯 C o b b D a u g l a s 生产函数被提出之后 对于生产率的定量研究开始逐步 系统化 对生产率的认识从强调单要素生产率的作用扩展到重视全要素生产率的意义 H i a mD a v i s 1 9 5 4 首先明确了全要素生产率的内涵 他在其发表的 生产率核算 中 提出 产业部门的生产率将随着该部门产出所耗资源的变化而变化 并指出全要素生产 固定规模报酬 C o n s t 锄tR e t u r nt oS c a l e C R S 指当投入增加时 产出也会以某一固定比例增加 即生产的规模对生 产效率不具备任何影响 5 2 环境规制 j 产业效率关系的研究综述硕1 论文 率应该对所有生产要素的生产率进行测算 包括劳动 资本 原材料和能源等1 6 索洛 1 9 5 7 1 7 产出增长表示为资本投入 劳动投入 技术进步的函数Y A F K L 并加入时间变量 在假定规模报酬不变 生产者均衡以及技术变化中性等条件下 将生 产函数对时间t 求导 再同时除以产出y 得 一d Y 堡 墨 坐 望 兰 丝 望 三 堕 2 1 一 一1 一 t 一 Z Y 8 KYK8 LYLt Y t 其中口 面a F 7 K 羞 三Y 分别为资本和劳动的产出弹性 口 等 可t 了d t 则上 式可以表达为 d r 口坐 丝 a 2 一 2 一 口一 一 YK L 则a 就可以用产出增长减去资本和劳动投入增长的加权平均来核算 而a 就是索洛 发现的不能被要素投入所解释的 剩余部分 S o l o wR e s i d u a l 索洛把该部分归为 技 术进步 该观点被提出之后 越来越多的学者对 索洛剩余 进行了更深入的研究 并开始围绕全要素生产率变化来衡量国民经济和产业经济的增长 肯德里克 J W K e n d r i c k 较早利用T F P 研究国民经济的运行质型列 丹尼森 D e n i s o n 将T F P 增长分为 规模收益 资源配置和知识进步三个方面一J F a r e 等人 1 9 9 4 估算了1 9 7 9 1 9 8 8 年间 O E C D l 7 个国家经济产出的T F P 并将T F P 增长分解为技术效率改进和技术进步 l o 近些年来 中国的学者也开始热衷于经济增长与T F P 的研究 张军等人 2 0 0 3 研究 了1 9 5 3 1 9 9 8 年中国的T F P 变化 发现改革开放后中国的T F P 年均增长率与改革开放 前相比有了明显的提耐1 1 1 孟令杰 李静 2 0 0 4 测度了1 9 5 2 1 9 9 8 年中国2 8 个省份的 T F P 变化 研究发现中国的T F P 增长变化呈现出阶段性 1 2 J 章祥荪 贵斌威 2 0 0 8 研究了中国1 9 7 9 2 0 0 5 年的全要素生产率变动及其构成 发现1 9 9 7 年之后技术效率的 下降成为拉低全要素生产率增长的主要原刚1 3 j 总之 索洛剩余 被提出之后 全要 素生产率理论得到了很大的发展 而关于全要素生产率增长的研究也成为了经济增长研 究中的热点 2 2 效率及生产率度量方法 2 2 1M a l m q u i s t 生产率指数方法 根据西方经济学的生产函数理论 可知生产过程中存在既定投入下的最大产出 而 每种投入水平下的最大产出就构成了生产前沿 p r o d u c t i o nf r o n t i e r L 1 4 1 可以说生产前 沿反映了当前的生产技术水平 4 1 如果某企业处于生产前沿上 该企业就是技术有效的 处于生产前沿之下则是技术无效的1 4 J 因此对于效率及生产率增长的度量需要进行生产前沿的估计 目前常用的前沿生产 函数模型有两种 随机前沿生产函数模型和非参数的确定性前沿模型1 4 由于随机前沿 6 硕 J 论文环境 I 制对T 业生产效率的影响 摹于江苏省面板数据的实证研究 模型必须事先设定生产函数形式和行为约束 并且存在技术效率与技术进步参数之间的 模糊性问题 K u m b h a k a ra n dL o v e l l 2 0 0 0 会造成较大的估计误差 因此越来越多 的实证文献采用的是非参数的确定性前沿模型 l6 1 M a l m q u i s t 生产率指数方法是被广泛 使用的非参数确定性前沿方法 由C a v e s C h r i s t e n s e n 和D i e w e r t 于1 9 8 2 年首次提出 该方法的计算基础是距离函刿1 7 F a r e 等人 1 9 9 4 较早运用M a l m q u i s t 生产率指数方 法对1 9 7 9 1 9 8 8 年间O E C D l 7 个国家的经济产出的生产率 T F P 进行估算和分解 证明 M a l m q u i s t 生产率指数可分解为效率变化 E f f i c i e n e yc h a n g e 和技术变化 T e c h n i c a l c h a n g e P 赔盼t i o l 孟令杰 顾焕章 2 0 0 1 指出 M a l m q u i s t 生产率指数方法不仅可以 度量生产率的逐期变化动态 而且将这一变化分解为技术进步 技术效率变动和规模效 率变动等几个重要组成部分f 阍 2 2 1 1 距离函数 M a l m q u i s t 在1 9 5 3 年用相对于无差异曲线的径向移动幅度 首次给出了距离函数的 定义 1 9 1 距离函数可以从投入和产出两个角度给出 投入距离函数是指投入向量在给定 的产出下能够向内缩减的程度 以衡量生产技术的有效性 产出距离函数关注于在给定 投入下产出向量的最大比例扩张 对于m 种投入 n 种产出的生产活动 用m 维向量X 表示投入向量 用n 维向量 Y 表示产出向量 P X 表示产出集合 它包含了在一定技术条件下 利用投入X 所能 生产的全部产出向量Y 的集合 即 P X Y X 能生产Y 2 3 对于每一个X 假定产出集P X 满足 0 P X 由给定的投入集 不产出任何产品是可能的 产出的强可控性 如果J P X 且Y Y 那么Y P X P 仞是凸的有界闭集 产出距离函数定义于产出集P X 1 上 也就是 见 彳 Y M i n 6 Y d 尸 x 2 4 见 彳 的性质可以直接由产出集的性质给出 对于所有非负x 见 X 0 o 见 X 关于y 非递减 关于x 非递增 D n X l 关于 是线性齐次的 如果Y 尸 X 那么见 x n 兰l 如果Y 属于P x 的前沿 那么见 X y 1 产出函数可以用图2 2 表示 用给定投入向量X 生产两种产出M 和 则产出集 是由生产可能性前沿以及M 和Y 轴围起来的区域 对于生产单元来讲 使用给定的投 入X 生产出两种产出舅和奶的生产点记为A 点时 其产出距离函数值等于比率 7 2 王f 境规制 j 产业效牢关系的研究综述硕J 论文 6 O A o Bo 图2 2 产出距离函数 这种距离测量值是给定投入水平下 在保持可行的生产可能性集的条件下所能增加 的产出量倍数的倒数 并且 位于生产可能性前沿上的点B 和C 的距离函数值等于l 也就是在给定投入下实现了最大产出 这意味着生产从技术上来说其效率为1 0 0 类似产出角度的产出可能性集合及距离函数的定义 投入角度的投入集合可以写成 L Y Y X 能生产Y 那么投入距离函数即 口 x M a x P x p 2 5 在技术设定为固定规模报酬时 口 X r V D o X Y 即投入距离函数是产出距 离函数的倒数 2 2 1 2M a l m q u i s t 生产率指数的几何意义 用 置 r 和 五 r 分别表示时期s f 的投入产出向量 用磁 鼍 K 表示以s 时期技术为参照的 时期S 的投入产出向量的产出距离函数 用磁 x r 表示以s 时期 技术为参照的 时期t 的投入产出向量的产出距离函数 则s 时期技术 产出角度的 M a l m q u i s t 生产率指数为 绯砒 驴嚣嵩 2 6 用Z Z 表示时期趴 的生产技术下的生产可能集 假设时期S 到时期 发生了技 术进步 则有互包含C 以 I 是不技术下的生产可行点 因此有磁 鼍 K 1 而 Z r 不是乃技术下的生产可行点 因此有纠 五 r 1 时期s 到时期t 发生技术进 步时 M o X K Z V 1 对应图2 3 S 时期技术 产出角度的M a l m q u i s t 生产率指数为 8 蟛 K K 置 r 一o d P o a 石 2 7 硕 1 j 论文环境规制对r 丁业生产效苹的影响 基于江苏省面板数据的实证研究 图2 3M a l m q u i s t 生产率指数 类似的 可知 时期技术 产出角度的M a l m q u i s t 生产率指数为 蟛 驴嬲一 o 矿d 似 o a 2 8 时期S 和时期f 的生产技术存在差异 因此会造成公式 2 7 和公式 2 8 的测度 结果有所不同 即 蟛 置 E 墨 Z M o 以 r z r 2 9 为了避免时期选择的任意性所带来的差异 F a r e 等人 1 9 9 4 1 1 0 l 以两个时期技术 M a l m q u i s t 生产率指数的几何平均值 构造出更为一般性的M a l m q u i s t 生产率指数 M o K r 墨 r 如下 三 心c 以班 嬲 嬲 2 fo do b O Co d1 2 l 一 一l Lo e o a o a o f 2 2 1 3M a l m q u i s t 生产率指数的分解 M a l m q u i s t 生产率指数即公式 2 1 0 可以变换为如下形式 纵砒以轳 嬲 嬲 2 垡 墨 兰 f 垡 墨 兰 垡 墨 兰1 2 一X l X E x Z I 磋 五 r 碰 X s K 9 O 1 l l 2 2 L L 2 环境规制1 j 产业效率关系的研究综述硕 1 二论文 黼肛嬲一 嬲 嬲卜 E C 和T C 分别表示时期s 到时期t 所发生的技术效率变化和技术进步变化 而E C 可以进一步分解为纯技术效率变化指数P E C 和规模效率变化指数S E C 所以全要素生 产率的变化T F P C 可以分解为纯技术效率变化P E C 规模效率变化S E C 和技术进步变 化T C l l0 1 2 2 2 数据包络分析D E A 由M a l m q u i s t 生产率指数的定义可知 计算该指数的关键是计算各种形式 的距离函数 求解这些距离函数也可以分为两种基本方法 参数方法 S F A 和非参数方法 D E A N e m o t oa n dG o t o 2 0 0 5 但在实际应用中 用非参数的数据包络分析 D E A 求解 距离函数更为广泛 2 0 1 D E A 运用线性规划方法构建观测数据的非参数分段前沿 然后相对于该前沿面来 计算各D M U 的效率 根据F a r r e l l 1 9 5 7 的定义 3 D E A 的绩效决定必须通过与其他 D M U 相互比较而得 因此D E A 是一种相对效率 r e l a t i v ee f f i c i e n c y 评价模型 D E A 的第一个模型是C h a m e s C o o p e ra n dR h o d e s 1 9 7 8 参考F a r r e l l 1 9 5 7 的 效率概念提出的C C R 模型 该模型设定规模报酬不变 C R S 和从投入角度进行计算 可用于D M U 的技术效率评估 2 l 假设有1 个D M U 每个D M U 有N 种投入和M 种产出 第f 个D M U 的投入与产 出分别用誓和只表示 那么1 个D M U 的所有数据就可以用N x I 投入矩阵X 和M x I 产 出矩阵Y 来表示 对于每一个D M U 其所有产出与所有投入的比率为 y j v 鼍 其中 表示产出权数的M x l 向量 v 代表投入权数的N x l 向量 最优权数可以通过求解下 列线性规划而得到 m a x 甜 y v 薯 s t 甜 y 1 x j l j 2 1 2 I 2 1 3 甜 v 邳 公式 2 1 3 的约束条件是为了确保所有效率测量值必须小于或等于1 但上式存 在的一个问题是它具有无穷多个解 为了避免该问题 可以再加入一个约束条件 1 置 1 于是求解 m a x 咒 s t V x j2 l y 一1 x f 0 j l 2 I 2 1 4 1 0 硕上论文环境规制对工业生产效率的影t 响 基于江苏省面板数据的实证研究 为方便求解 根据线性规划的对偶性 可以推导出等价模型如下 m i n 占 五0 S t y i Y 2 芝0 眠一X 2 0 力 0 2 1 5 其中秒是标量 五是I x l 常数向量 求解得到的0 值即投入角度下D M U 的效率值 9 满足0 1 根据F a r r e l l 的定义 如果某D M U 的0 值为1 就表示该D M U 是技术有 效的 由于求解方便 之后的D E A 模型基本都是公式 2 1 5 及其变形 B C C 模型由B a n k e r C h a m e sa n dC o o p e r 于19 8 4 年提出 2 2 1 该模型对C C R 模型添 加一项凸性约束条件y 五 1 也就是把固定规模报酬 C R S 的强约束条件扩展到可变 规模报酬 V R S 得到B C C 模型 m i n 口 五0 S t y Y 2 0 O x 一 Y 兄 0 2 1 6 y 2 1 J 二 一 五 0 B C C 模型可以计算出生产单元规模变动对效率的影响 因此可以将C R S 条件下计 算出的技术效率分解为V R S 条件下的纯技术效率和规模效率两部分 j 吴方卫 孟令杰 熊诗平 2 0 0 0 归纳了D E A 模型的主要优点 2 3 1 D E A 可用于多投入多产出系统的有效评价 无需预设生产函数和参数估计 2 D E A 是以投入产出指标的权重作为变量 因此不需要预设各指标的权重 避 免了评价者主观分配权重造成结果的非公平性 3 若D M U 采用相同单位 则计算结果不受投入 产出计量单位的影响 4 D E A 可以指出某个决策单元处于非有效状态时的原因 规模非有效或技术非 有效 在研究经济学领域的生产函数问题时具有更强的实用性 由于该方法仅需要使用投入及产出指标的数量值 因此对于中国各产业投入要素和 产品价格数据不全 价格信号失真的实际情况更加适用 2 4 l 颜鹏飞 王兵 2 0 0 4 运用 1 9 7 8 2 0 0 1 年中国3 0 个省份的面板数据 采用D E A 方法测算了中国各省份的M a l m q u i s t 生产率指数 2 习 陈舸 2 0 0 7 基于1 9 8 5 2 0 0 4 年中国2 8 个省市自治区直辖市钢铁工业 的面板数据 利用D E A 模型计算了各地区的技术效率和规模效率 同时计算并分解 M a l m q u i s t 生产率指数 揭示造成钢铁工业经济区域差异的原因 2 6 宫俊涛 孙林岩 李刚 2 0 0 8 在构建1 9 8 7 2 0 0 5 年中国2 8 个省区市制造业面板数据的基础上 利用D E A 模型测算并分析了技术效率和生产率变化 以此考察制造业全要素生产率增长的原因及 省际差异 2 7 1 2 M 境脱制 j 产业效率关系的研究综述硕L 论文 因此 本文也将采用D E A 模型计算距离函数 并利用M a l m q u i s t 生产率指数来测 算江苏省各地区的工业效率以及全要素生产率 T F P 的变动及构成 2 3 环境规制与产业效率关系的研究综述 2 3 1 国外相关研究综述 环境保护运动开始于2 0 世纪7 0 年代 人类在付出惨痛的环境代价之后 开始重视 环境污染的治理 并且开始加强环境规制 国外学者较早地开始关注环境规制给产业效 率可能带来的影响 并为此进行了大量的理论研究和实证分析 逐步形成了以下三种观 点 表2 1 环境规制对产业效率影响的三种土要观点 时间观点内容代表学者 2 0 世纪7 0 年代至9 0环境规制必然导致产业 D e n s i o n G r a y G o l l o pa n dR o b e r t 传统观点 J o r g e n s o na n dW i l e o x e n B a r b e ma n d 年代初期效率下降 M c C o n n e l l 环境规制可能促进技术 P o r t e r B e r m a na n dB u 1 0 m a z l i c k y 修正观点2 0 世纪9 0 年代初期 创新并提高产业效率 a n dW e b e r C o n r a da n d W a s t l B o y d a n d 环境规制对产业效率的 M c C l e l l a n d L a n o i e P a r t y a n d 综合观点 2 0 世纪9 0 年代中后期 影响不确定 L a j e u n e s s e A l p a y B u c c o l aa n d K e r k v l i e t 1 传统观点认为 在企业最优化决策的假设下 环境规制将迫使企业拿出一部 分资金进行污染治理投资 这样不仅会提高企业的生产成本 也会对企业的生产性投资 产生挤出效应 因此会造成产业效率的下降 在2 0 世纪7 0 年代至9 0 年代初期 围绕 美国产业生产率的下降是否与当时实施的环境规制有关 国外学者进行了一系列的实证 研究 D e n s i o n 1 9 8 1 考察了某段时期内美国的环境规制政策对生产率的影响 研究发 现 1 9 7 2 1 9 7 5 年美国1 6 的生产率下降是由于环境规制的实施1 2 8 1 基于该研究发现 其他学者分别从不同行业 不同规制政策等方面进行了更深入的研究 G o l l o pa n dR o b e r t 1 9 8 3 具体研究了美国的二氧化硫排放限制政策对电力企业生产率的影响 由于该规 1 2 硕一j 二论文环境规制对T 业生产效率的影响 基于江苏省面板数据的实 l f 研究 制政策的实施迫使企业必须使用部分低硫煤进行生产 从而增加了生产总成本 导致电 力产业每年的生产率增长平均下降0 5 9 1 2 9 同样的 G r a y 1 9 8 7 以美国的环境与健 康安全规制为解释变量 4 5 0 个制造企业1 9 5 8 1 9 8 0 年的生产率及增长率为被解释变量 来研究二者关系 发现该规制导致产业生产率增长平均每年降低0 5 7 t 3 0 J B a r b e r aa n d M c C o n n e l l 1 9 9 0 用污染治理投资来衡量环境规制指标 研究了1 9 6 0 1 9 8 0 年环境规制 对美国化工 钢铁 有色金属 非金属矿物制品以及造纸等产业经济效率的影响 研究 发现环境规制下的生产率下降了1 0 3 0 1 3 l l J o r g e n s o na n dW i l c o x e n 1 9 9 0 则是从 有环境规制和无环境规制两个角度比较分析美国的产业增长状况 结果显示 环境规制 导致G N P 水平下降2 5 9 并且环境规制对化工 石油 黑色金属以及纸浆及造纸产 业效率所造成的不利影响最大1 3 2 1 这一时期的实证研究仅仅考虑了环境规制带来的企业生产成本提高的负面效应 认 为环境规制必然导致产业效率下降 2 修j 下观点认为 环境规制可能促进技术创新并提高产业效率 2 0 世纪9 0 年 代初期 波特等人 1 9 9 1 1 9 9 5 1 3 3 3 4 提出 合理的环境规制可以刺激企业进行技术创 新 通过补偿作用提高产业效率 波特提出 传统观点只考虑到生产成本的增加会降低 生产率 而从动态角度来看 企业在面临较高的污染治理成本时 可能会进行技术创新 以满足规制要求 从而提高产业效率 波特假说 的提出再次引发了学者们对于环境 规制与产业效率关系的实证研究 B e r m a na n dB u i 2 0 0 1 比较分析了受到环境规制的 美国洛杉矶地区石油冶炼企业生产率和没有受到环境规制地区的石油冶炼企业生产率 发现被规制企业的全要素生产率增长为正 没有被规制企业的生产率增长为负p 5 1 D o m a z l i c k ya n dW e b e r 2 0 0 4 研究了美国化工产业的污染治理成本对生产率增长的影 响 发现有6 个企业的生产率增长在2 4 6 9 之间 否定了传统观点所谓的效率下降 必然性 3 6 1 上述分析在一定程度上证实了 波特假说 表明在一定条件下环境规制也可能提 高产业效率 3 综合观点认为 环境规制对产业效率的影响既存在成本增加的负效应 也存 在技术创新补偿的正效应 最终结果取决于哪种效应的影响程度更大 另外该影响程度 会因为产业特点的不同而不同 因此环境规制对产业效率的影响是不确定的 C o n r a da n dW a s t l 1 9 9 5 以污染治理成本衡量环境规制指标 考察了1 9 7 5 1 9 9 1 年 环境规制对德国1 0 个重污染产业全要素生产率的影响 研究发现环境规制会导致某些 产业全要素生产率的下降 但是对另外一些产业几乎没有影响 说明了环境规制对产业 效率的影响会因为产业特点的不同而不同1 3 7 J B o y da n dM c C l e l l a n d 1 9 9 9 研究了 1 9 8 8 1 9 9 2 年环境规制对美国纸浆和造纸业产出及生产率的影响 发现既有产出增加与 污染降低同时存在的情况 也有环境规制导致生产率降低的情况1 3 8 A l p a y B u c c o l aa n d 2 环境圭见制o j 产业效率关系的研究综述硕I j 论文 K e r k v l i e t 2 0 0 2 从两个地区不同市场结构的角度考察了1 9 7 1 1 9 9 4 年环境规制对美国 和墨西哥食品加工业生产率的影响 研究发现环境规制对美国食品加工业的生产率造成 了负影响 但是对墨西哥食品加工业生产率的影响为正1 3 9 S t e f a n A m b e c 2 0 0 7 f 4 0 J 从更 为系统的角度提出 减轻环境规制并不一定会带来更好的经济效率和财务收益 企业由 于环境规制发生的污染治理成本可以部分或全部从其他方面得到补偿 某些企业可以从 环境规制中获益 如部分产品出售给公共政府的能源企业 而某些未上市并且雇员较少 的企业则无法从环境规制中获益1 4 1 1 2 3 2 国内相关研究综述 张友国 郑玉歆 2 0 0 5 通过建立中国排污收费标准改革的C G E 模型讨论了排污 收费对生产者 消费者和政府的影响 研究表明排污收费改革在获得环境效益的同时