山東省工業綠色生產率及收斂性分析

楊 娜

(聊城大學 商學院，山東 聊城 252000)

一、問題的提出

工業特別是重工業作為山東省的支柱產業，對山東省經濟的發展作出了重要貢獻。2015年山東省重工業的比重已達到67.61%。從重工業所占比重的發展趨勢來看，重工業所占的比重將持續增加，表明近幾年來，山東省的廢水、二氧化硫、煙粉塵等污染物的排放量可能會增加，會加劇環境污染， 加大環境承載力，不利于經濟的可持續發展。在“十二五”規劃期間，山東省在產業結構優化升級和促進經濟循環發展方面已經取得了重要進展，但是資源短缺，消費需求增加，節能減排的任務依然艱巨。同時在黨的十九大工作報告中，習近平同志強調：“加快建立綠色發展和消費的法律制度和政策導向，建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系;構建市場導向的綠色技術創新體系，發展綠色金融，壯大節能環保產業，清潔能源產業。推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系，倡導簡約適度、綠色低碳的生活方式，反對奢侈浪費和不合理消費，開展創建節約型機關、綠色家庭、綠色學校、綠色社區和綠色出行等行動?！盵1]因此，對山東省工業的綠色發展水平進行分析，并探尋推動山東省經濟綠色發展的路徑已迫在眉睫。

二、文獻綜述

在現有文獻中，很多學者對工業的綠色發展進行了研究。王建敏(2005)認為，綠色工業是將現代科學技術、生態學和生態經濟學原理相結合，生產出少投入、低消耗、高質量、無污染且達到國家標準的產品，綠色工業制度的創新將是企業發展的內在動力；[2]陳詩一(2010)基于方向距離生產函數，通過對中國工業38年的投入產出數據進行分析，認為改革開放以來，中國推出的節能減排政策提高了綠色全要素生產率，但成效不大；[3]李玲、陶鋒(2011)運用 SBM 方向性距離函數和 Luenberger 生產率指標，對污染密集型產業的綠色全要素生產率進行分析后得出結論，不含非期望產出的全要素生產率明顯高于考慮非期望產出的全要素生產率；[4]胡曉珍、楊龍(2011)利用含有非理想產出的 DEA-Malmquist指數模型,對我國29個省份的綠色 Malmquist 指數、綠色技術進步率和綠色技術效率進行了分析，指出技術進步率的差異是地區經濟增長發展不平衡的主要原因；[5]李玲、陶鋒(2012)分析了重度污染產業、中度污染產業和輕度污染產業的環境規制強度的合理度，指出政府的激勵性政策有助于企業的技術創新，有助于實現經濟和環境發展的雙贏；[6]蘇利陽、鄭紅霞、王毅(2013)從綠色生產、綠色產品和綠色產業三個方面對工業綠色生產率進行衡量，并構建了“工業綠色發展績效指數”來評估2005-2010年我國的工業綠色發展水平；[7]馮志軍(2013)將DEA-SBM方法與傳統的DEA-CCR模型進行對比，通過分析中國30個省及規模以上工業企業的綠色創新效率得出結論，東部沿海地區經濟效率比較高，而大西北、黃河中上游等地區經濟效率較低；[8]胡鞍鋼(2013)從歷史和國際的角度分析了中國工業的快速發展，認為在新時代所面臨的機遇和挑戰下，建立世界綠色工業強國將是我國工業發展的目標；[9]岳愛東、郗小勇(2017)對山東省經濟綠色發展的現狀、優勢及不足進行分析，并借鑒韓國、德國、美國和日本的發展經驗，提出了推動山東省經濟綠色發展的路徑選擇。[10]

已有的研究文獻大多是從宏觀的比較大的層面進行研究，以全國或者區域層面為切入點，針對某一省市特別是山東省的文獻尚不多見。山東省作為一個能源大省，重工業比重較大，污染密集型企業比較集中，對環境的污染嚴重，環境的承載力大，實現經濟的綠色發展較為艱難。因此，本文將對山東省工業的發展現狀和綠色生產率進行分析，并對山東省17地市的工業綠色生產率進行收斂性研究，進而探尋適合山東省工業發展的綠色路徑。

三、數據與方法

(一)數據

1.數據來源

本文的數據來源于2005-2015年《山東省統計年鑒》和2005-2015年山東省17地市的統計年鑒和統計公報?？紤]到近些年來，綠色發展理念才得到人們的重視，因此本文選取2005-2015年作為本文研究的時間段。

2.數據處理

本文選取山東省17地市的工業總產值(萬元)為期望產出，廢水排放量(萬噸)、二氧化硫排放量(噸)和煙粉塵排放量(噸)為非期望產出，投入變量則包括各市的就業人數(萬人)、各市的固定資產投資額(億元)以及各市的專利授權數(件)。本文對缺失的數據進行了平滑處理。

3.本文所使用變量的描述性統計分析(2005-2015)

表1 2005年-2015年山東省17地市投入和產出描述性統計

數據來源：山東省17地市統計年鑒和統計公報

從表1可以直觀地看出，工業產生了大量的廢水、二氧化硫、煙粉塵等污染物，這些產物的大量排放不僅會造成環境污染，也會危害我們的呼吸系統、心血管系統等，加重各種疾病的病情。專利授權數作為衡量技術水平的標準，專利授權數的增加意味著山東省的技術水平提高，提高了原材料的利用率，減少了污染物的排放，促進了經濟的快速可持續發展。

(二)方法

本文采用帶有非期望產出的SBM模型來衡量山東省工業的發展水平。傳統的DEA模型雖然考慮了投入與產出非徑向的調整情況，但是忽略了二氧化硫等非期望產出。為了考慮投入、期望產出和非期望產出之間的關系，本文采用帶有非期望產出的SBM模型來評估。

假設有K個DMU，每個DMU均有非期望產出，期望產出以及投入三個變量，分別以x∈Rn、yg∈Rm、yb∈Rj三個向量表示。定義：X=[x1，x2，……，xk]∈RN*K、Yg=[y1g，y2g，……，yKg]∈RM*K、YB=[y1b，y2b，……，ykb]∈RJ*K，并假設X>0，Yg>0、Yb>0。于是Tone(2003)提出了加入非期望產出的SBM模型：

zk≥0；k=1，2，……，K

其中sn為投入冗余，sjb為非期望產出，sn和sjb都應降低，smg為產出短缺數量，數量應該增加。目標函數p*的效率值應介于0和1之間，當p*=1時，此時表示DMU的生產是最有效率的。[11]

四、山東省工業綠色發展水平和收斂性分析

(一)山東省的工業發展現狀分析

從山東省工業的總產值和增長率來看，2005-2015年山東省工業總產值呈現出逐年增加的趨勢(圖1)，工業總產值的年均增長率達到15%；而2005-2015年山東省的工業增長率呈現出波動式下降的趨勢，2005年山東省的工業增長率達24.06%，而2014年增長率僅為3.22%，達到最低。從2010年開始，山東省工業增長率呈現直線式下降的趨勢。

圖1 2005-2015年山東省工業總產值及增長率

進一步分析山東省工業發展趨勢，山東省工業總產值逐年增加，究其原因，可能與以下幾個方面有關：(1)縣域經濟的發展。2017年，山東省地方一般公共預算收入超過70億的縣有20個，超過100億的有8個，與廣東等東南沿海省份相比，山東省縣域經濟的快速發展一定程度上推動了山東省工業的發展。(2)投資拉動了工業發展。在推動工業發展的眾多因素中，投資項目的落地拉動了山東省工業的發展，企業不再單打獨斗，靠企業自身的力量去尋找項目。政府不僅在政策上提供支持，有時也會帶著企業去找項目，一系列的頂尖裝備企業紛紛落戶山東。(3)山東省政策的大力支持。2009年11月30日，山東省政府印發了《關于加快重點工業企業發展的意見》。該意見要求加快重點企業的轉型升級，技術改造的同時要發揮重點企業的帶頭作用，向高附加值、創新型產業鏈延伸，不斷開拓國內外市場，提高重點企業的國際競爭力和影響力。[12]

2010年以后，山東省工業增長率呈現直線式下降的趨勢，2015年工業增長率低至3.22%，這可能與以下幾個方面有關：(1)金融危機的爆發。2008年金融危機爆發后，對山東省的出口型企業造成了一定的沖擊，從而阻礙了山東省工業的發展。(2)政府及有關部門認識到綠色發展的重要性。在十一五發展規劃綱要中，提出要轉變經濟發展方式，走新型工業化的道路，把資源和環境的承載力考慮在內，提高資源的利用率，降低物品的損耗率，保護環境，走可持續發展的道路。[13]在十二五發展規劃綱要中，提出要堅持綠色發展，加快轉變經濟發展方式，加強資源管理和節約，加大環境保護和節能減排的力度，加快推進循環經濟，低碳技術的發展，努力建設資源節約型和環境友好型社會，促進經濟社會與資源環境的協調發展，共同營造美好家園。[14]政府及有關部門認識到經濟綠色發展的重要性后，對山東省的工業進行整治，強制關閉一些企業，對一些企業的產量進行限制。

(二)山東省的工業結構分析

圖2 山東省工業結構比重變動圖

從山東省整體的工業結構來看(圖2)，2005-2015年山東省重工業的比重呈現遞增的趨勢，從2007年的51.05%開始上升到2015年重工業的比重達到67.61%，在本文的研究期間內，2015年重工業的比重達到最大值，2011-2015年山東省重工業的比重平均維持在65%左右，重工業在國民經濟的發展中起到了至關重要的作用。輕工業的發展趨勢則與重工業完全相反，2005-2007年輕工業的占比比較穩定，維持在48%左右，2008-2015年輕工業下降速度較快，2015年輕工業占比下降到32.39%。從圖2的形狀來看，像一只平放的高腳杯，所以把重工業和輕工業的變動稱之為“高腳杯”式的變動。從圖2中的發展趨勢來看，近幾年來，山東省重工業的比重持續增加，輕工業的比重將持續下降，山東省的重工業依然處于主導地位，對山東省國民經濟的發展起著決定性作用。

(三)山東省17地市工業綠色生產率分析

為了更好地從空間的角度比較分析山東省17地市的工業綠色生產率，本文選取2005-2015年山東省17地市的數據，運用帶有非期望產出的超效率SBM-Undesirable模型，對山東省17地市的工業綠色生產率進行測算，結果如表2所示。從表2中我們可以看出，在本文研究期間內，從總體上來看，除個別年份外，濱州、東營、菏澤、淄博、威海等城市的工業綠色生產率較高，威海市作為山東省最東端的一個沿海城市，其海洋資源極其豐富，其產業多以污染程度較低的海洋食品、電子信息、化工醫藥為主，而濱州、東營、菏澤、淄博等城市的工業綠色生產率較高，則得益于他們的技術水平，降低其排出物對環境的污染。日照、煙臺、濟寧、濰坊、萊蕪、濟南、德州等城市的工業綠色生產率比較穩定，維持在0.4左右，這可能與他們的產業結構存在一定的聯系。

表2 山東省17地市工業綠色生產率

(四)山東省17地市工業綠色生產率的收斂性分析

收斂性分析主要包括α收斂、絕對β收斂和條件β收斂。應用到工業綠色生產率的分析上，α收斂是指隨著時間的變化，山東省17地市的工業綠色生產率之間的差距會逐漸縮小。本文采用標準差來衡量α收斂，如果17地市的標準差隨著時間的推移而逐漸下降，則說明存在α收斂；絕對β收斂是指各地市的工業綠色生產率隨著時間的推移最終趨于某一確定的值；條件β收斂則考慮了各個地區的經濟基礎和工業技術水平沿著原有工業的發展路徑，最終達到穩定的工業綠色生產率水平。

本文主要使用α收斂和絕對β收斂來判斷將來的某一時段山東省各個地區的工業綠色生產率差距是否會消失。

圖3為山東省工業綠色生產率標準差的演變趨勢。根據該圖我們可以描述山東省和沿海地區、內陸地區的α收斂。就山東省整體工業綠色生產率的標準差來看，隨著時間的變化，標準差的變化比較平穩，維持在3%左右，這說明山東省17地市的工業綠色生產率不存在α收斂。分區域來看，大體上山東省沿海地區和內陸地區的標準差變化呈現相反的趨勢：當沿海地區的標準差變大時，內陸地區的標準差變??；當沿海地區的標準差變小時，內陸地區的標準差變大。但從總體來看，除個別年份外，山東省沿海地區工業綠色生產率的標準差大于內陸地區，這說明沿海地區內部的工業綠色生產率差距比內陸地區的內部差距大。沿海地區內部的工業綠色生產率差距較大可能是由于東營、濰坊等沿海城市與青島、威海等城市相比，東營、濰坊的支柱產業是石油化工、石油開采和手工業制造等，這兩個城市的工業化程度比較高，而青島、威海等城市是以海洋捕撈和旅游業為主，工業化程度較低，所以沿海地區內部的工業綠色生產率差距較大。

圖3 工業綠色生產率標準差的演變趨勢

對工業綠色生產率進行絕對β收斂的分析模型為：

△Nit=α+βlogNi0+εit

△Nit為山東省17地市 i 從 0 期到 t 期工業綠色生產率的平均增長率(即為平均的工業綠色生產率增長率)，Ni0為17地市 i 期初工業綠色生產率。如果β 值顯著為負，則表明山東省各地區工業綠色生產率的差異長期內逐漸消失。本文運用山東省17地市的面板數據，使用stata12進行OLS估計，結果如下表所示。

表3 山東省工業綠色生產率絕對收斂的OLS估計

從上述回歸結果來看，2005-2015、2005-2010、2011-2015，這三個期間的β系數都小于0，且2005-2015年期間和2005-2010年期間在1%的顯著性水平上顯著。這說明在這兩個區間上存在β收斂，表明在2005-2015年和2005-2010年山東省各地市的工業綠色生產率差異呈現縮小的趨勢，在未來一段時間，工業效率較低的區域可以追趕上工業效率較高的區域。但是，在2011-2015年期間，β值雖然為負，卻并不顯著，說明在這一段時間內，山東省的工業綠色生產率不存在收斂，是發散的。

五、基于上述分析提出的建議對策

(一)加快推進山東省的“兩區一圈一帶”建設，發揮區域間的協同作用

從收斂性分析中可以看出，山東省17地市的工業綠色生產率不存在α收斂。山東省是一個東中西發展不平衡的省份，東部沿海地區如青島、威海等城市經濟發展迅速，工業的技術水平較高，工業的綠色生產率較高；而中西部地區由于資源匱乏，工業起步較晚，與東部沿海城市相比，發展較為緩慢。山東省應該充分發揮山東半島藍色經濟區的帶頭作用，打造出具有國際影響力和競爭力的高端“海洋經濟聚集區”；在黃河三角洲高效生態經濟區的基礎上，加強生態文明建設，做強生態經濟品牌；強化省會城市群經濟圈的輻射作用，推動周圍市區的基礎建設和污染治理信息系統，推動各市協調發展。

(二)積極推進山東省的新舊動能轉換工程，確立企業在新舊動能轉換過程中的主體地位

近年來，山東省在傳統動能改造、加快技術創新等方面取得了一定的突破，但是山東省作為一個工業大省，重工業占比達到67%左右，產能過剩，落后產業比重較大，區域發展不平衡等問題依然較為突出。山東省應該抓住新舊動能轉換的機遇，充分發揮企業在新舊動能轉換過程中的主體地位。新舊動能轉換過程中的動力和引擎是創新，技術支撐是創造。[16]加快新舊動能的轉換過程就要求企業積極引進和培養人才，加大技術創新投入，充分發揮企業與高校的協同創新作用；加快開展“互聯網+”的計劃，推動跨界產業的融合發展；運用新技術、新理念推動產業的數字化、網絡化、智能化發展，加快傳統產業的轉型升級；聚焦云計算、物聯網、虛擬現實等領域，打造一批處于世界科技前沿的特色科技產業園，使山東省的產業向高端、智能、綠色的方向邁進。

(三)基于區塊鏈技術構建工業綠色排放監管體系

2015年，山東省重工業占比為67%左右。從山東省重工業和輕工業“高腳杯”式的結構變動趨勢來看，在未來的一段時間，重工業的比重將持續增加。重工業在生產過程中排放了大量的二氧化硫、煙粉塵等廢棄物，這些廢棄物的大量排放易造成環境污染。國家雖然出臺了大氣環境質量等標準，但沒有引起企業的足夠重視，打“擦邊球”的行為依然存在。政府應該基于區塊鏈技術建立一套完整的工業綠色排放監管體系，對各個公司排放的污染物進行量化，建立一個統一的標準，標準內的企業可以生產的產品數量要多于標準外的企業。山東省內所有的企業建立一個數據庫，可以實時更新各個企業享有的生產一定數量商品的權利，標準外的企業如果想生產過多的產品，可以通過數據庫直接與出售生產商品權利的企業進行協商。這樣一來，標準內的企業的生產成本就會降低，標準外企業的生產成本就會增加，就會激發標準外企業的創新潛力，提高技術創新能力，降低污染物的排放。

(四)增強創新能力，提高質量效益水平

在工業生產中，生產技術較高的企業，能夠有效地減少污染物的排放，使廢棄物能夠得到妥善的處理，提高原材料的生產率，使企業的質量效益水平得到提高。政府應該加大對創新型研究的財政投入，鼓勵企業進行科技創新，提高企業自身的競爭實力，打造一批具有國際競爭力的高端產業。[17]