高耗能上市企業能源效率提升與環境表現
——以非金屬礦物制品行業為例

閆文娟,李 信,蔣明岳

(西安工業大學 經濟管理學院,陜西 西安 710032)

破除制約我國經濟、社會、生態可持續發展瓶頸最重要的抓手是提高能源效率,提高能源效率有助于節能減排和實現可持續發展等多重目標[1]。既有研究從宏觀層面研究了能源效率改進的生態環境影響[2],但基于微觀視角,尚未有學者關注能源效率改進帶來的環境改善效應。本研究的文獻綜述主要涉及三類文獻:第一類是關于能源效率的研究。能源效率的研究十分豐富,主要分為能源效率評價[3,4]、能源效率的影響因素分析[5,6]和能源效率對經濟、社會、環境系統的影響[2,7]。在梳理能源效率的過程中,發現以上研究多基于宏觀和中觀視角,少有文獻從企業層面研究能源效率。蔡曉春、鄒克對鋼鐵行業上市公司能源效率進行了測度[8]。本文關于能源效率的測度是基于企業微觀層面展開的。第二類是對環境表現的研究。環境表現的測度目前沒有公認的測度方法,大多是單一維度的衡量指標或是政府和機構已公布的數據[9,10]。國內研究中,環境表現的衡量基本處于空白狀態。沈洪濤、黃珍等從污染排放、環境管理和社會影響3個一級指標以及細分的8個二級指標對我國企業環境表現進行了評價,對該領域做出了基礎性貢獻[11];龍文濱、李四海、宋獻中借鑒沈洪濤的方法研究了環保規制與中小企業的環境表現[12]。第三類文獻是能源效率與環境表現的關系研究。

本文貢獻在于兩方面:①研究內容。本文首次考察了能源效率與環境表現的關系,并給出了計量分析背后的現實解釋,為我國轉變經濟增長方式和加強環境信息披露監管的必要性再添證據。②研究視角。通過手工搜集非金屬礦物制品行業的65家上市企業的數據進而測算能源效率,推動了從微觀視角分析能源效率問題研究。③研究結論的穩健性。在能源效率的測算上分別采用DEA和Malmquist方法,兩種測算結果與環境表現的相關性分析結果一致,提高了結論的準確性與可信性。

1 能源效率提升與環境表現的關系

1.1 環境表現的衡量

沈洪濤針對環境表現無法量化這一現狀做出了重要的基礎性貢獻,設計了3個一級指標和8個二級指標,根據《企業環境行為評價技術指南》中所列評價指標的重要程度不同,按先后次序兩兩比較,形成判斷矩陣,然后使用AHP層次分析法,參照《指南》的具體評分標準對各個環境指標進行評分,通過所得評分進行加權計算得出這八大指標的相應權重[11]。本文借鑒這八大指標的評分標準,進行環境表現指標計算。對八大指標的賦值標準為:①排放達標。每個排放口主控污染因子達標率≥80%,賦值1,否則賦值0(權重為29.34%)。②設置環保機構。環保人員、環保管理制度和建設項目符合規定程序或遵守“三同時”(指企業的環保設施與主體生產設施同時設計、同時施工、同時投入使用)制度,賦值1,否則賦值0(權重為8.08%)。③固體廢物處置與利用。固體廢物處置處理率達到100%,或綜合利用率≥80%,賦值1,否則賦值0(權重為5.36%)。④環境管理體系認證。通過ISO環境管理體系認證,賦值1,否則賦值0(權重為3.63%)。⑤清潔生產審核。通過清潔生產審核,賦值1,否則賦值0(權重為2.55%)。⑥行政處罰。環境表現未受到行政處罰,賦值1,否則賦值0(權重為19.34%)。⑦重要環境違法行為。無重要環境違法行為,賦值1,否則賦值0(權重為19.34%)。⑧突發環境事件。無突發環境事件,賦值1,否則賦值0(權重為12.36%)。

本研究包含2015年、2016年和2017年的樣本,將每個企業這三年的環境表現數值進行加權平均,得到最終的企業環境表現分數。選取65家非金屬礦物制品業企業按環境表現進行分析，指數排序結果見表1。環境表現指數測算所需數據通過查閱公眾環境研究中心(IPE)網站、企業年度社會責任報告、中國資訊行—中國經濟新聞庫、企業年報手工搜集獲得。

表1 非金屬礦物制品行業上市公司環境表現的測度

1.2 能源效率的測算

數據包絡分析法:能源效率的測算大致分為單要素能源效率與全要素能源效率的測算。單要素法包括能耗強度、真實能耗強度和IDA法(其中包括拉氏、迪氏和費雪指數分析法)。由于單要素法過于片面而出現了全要素法,主要包括DEA分析法、隨機前沿分析法(SFA)和基于生產理論框架的能源效率(PDA)方法。在全要素能源效率測度方法中,使用最廣泛并且得到國際公認的方法為數據包絡分析法(DEA分析法)。DEA方法是以相對效率概念為基礎,根據多指標投入和多指標產出對同類型的部門或單位即決策單元(DMU)進行相對有效性或效益評價的一種方法[13]。該方法運用到企業能源效率測算的本質是將企業作為實際決策單元,保持決策單元的輸入或輸出不變,將各個決策單元投影到DEA的生產前沿面上,通過比較決策單元偏離DEA前沿面的程度來評價它們的相對有效性。常用的DEA模型主要有不考慮規模收益的CCR模型和考慮規模收益的模型BCC模型。兩者間的主要區別是BCC模型能進一步將效率值分解為純技術效率和規模效率,有助于找到缺乏效率的原因是規模效率還是純技術效率。本文采用BCC模型來測算能源效率。該模型假設決策單元有個,每個決策單元有多種輸入和輸出類型,模型構建為:

(1)

表2 非金屬礦物制品行業上市公司能源效率的測度——基于BCC模型

DEA方法不需要權重假設并且不必對數據進行量綱化處理,此外無需確定輸入和輸出之間的關系表達式,客觀性較強。該方法有其適用性,一方面，各決策單位間應具有同構性,如果在不相關單位之間進行比較,則無法分辨究竟是比較單位間的性質差異還是比較單位間的效率差異。本文選取的上市企業為同一行業,較大程度保證了決策單元的同構性。另一方面，決策單元的個數應為投入—產出項數之和的5倍或5倍以上,否則會嚴重影響研究的有效性和可信度。本文決策單元的個數是投入—產出項數之和的16倍多,符合DEA使用的要求。BCC模型計算的綜合效率見表2。從表2可見，2015—2017年效率較高、一般和較差的15家代表性企業的效率值。限于篇幅,純技術效率和規模效率的數值從略。

Malmquist生產率指數法:該方法在處理多輸入—多輸出的有效性評價方面具有絕對優勢,用DEA評價是以當年的最優決策單元為參考,為靜態評價,但不同年份各決策單元的輸入輸出會有變化,生產前沿面也有可能發生轉移,因此使用Malmquist生產率指數法來測度企業能源效率,通過縱向對比決策單元的效率來彌補DEA方法的缺陷。針對本文分析的65家上市公司, 2015—2017年公司的Malmquist指數可分解表示為:

TFPCH(Xt,Yt,Xt-1,Yt-1)=FUECH×TECHCH,t=2015,2016,2017

(2)

式中,(Xt-1,Yt-1)和(Xt,Yt)分別為65家上市公司在第t-1年和第t年的投入—產出向量;FUECH為效率變化指數;TECHCH為技術變化指數。進一步可將FUECH分解為純技術效率變化指數PTECH和規模效率變化指數SECH的乘積。即FUECH=PTECH×SECH×TECH,所以上市公司的Malmquist指數可進一步分解為:TFPCH=PTECH×DECH×TECHCH。Malmquist指數如果大于1,表明t+1期相對于t期的能源效率是增長的。其中,技術進步指數可稱為“增長效應”,該指數大于1,說明出現了技術進步或創新,生產前沿面“向上”移動;技術效率變化指數可稱為“追趕效應”,反映企業從t期到t+1期向生產前沿面的追趕程度,其實這種技術效率所反映的是樣本點企業與前沿面上企業全要素生產率的差距[14]。規模效應反映實際生產規模和最優生產規模的差距,該值如果等于1,說明該生產規模有效。從純技術效率可見各部門對投入要素是否有效地運用,該值越高表示其投入資源使用情形越有效。15家代表性企業能源效率的測算結果見表3。限于篇幅,2015—2016年的測算結果從略。

數據來源與投入—產出指標選擇:DEA模型是基于投入—產出指標體系對能源效率進行評價的分析方法。借鑒蔡曉春、鄒克[8]的方法,投入指標包括能源資源、人力資源和資本資源。其中,能源資源指在當前社會經濟技術條件下能為人類提供大量能量的物質和自然過程,如煤炭、潮汐等。本文主要研究高耗能上市企業,因此使用綜合能源能耗表示該指標。人力資源指一段時間內組織中的人能為企業創造價值的體力投入和腦力投入,本文用企業報告中的員工數表示該指標。資本資源指一個經濟體為了生產其他的物品而生產出來的耐用品,如機器、建筑物等,即生產過程中的資本投入,本文以固定資產折舊表示該指標。產出指標分為期望產出和非期望產出，前者指會對社會產生正面效應的產出,后者則相反,指產生負效應的產出,如污染排放等。由于衡量非期望產出的指標缺乏數據支持,因此本文只考慮期望產出,以主營業務收入測度期望產出。

表3 非金屬礦物制品行業上市公司能源效率的測度——基于Malmquist指數

1.3 能源效率提升影響環境表現的理論分析

根據已有宏觀層面的研究成果,本文認為在微觀層面,能源效率與環境表現有關聯,預期能源效率的提升會對環境表現產生一定的促進作用。從追趕效應、增長效應、規模效應、純技術效率效應和綜合效應來分析能源效率對環境表現的影響:①追趕效應(效率指數)。樣本企業不斷向前沿面上的企業學習先進的組織形式和管理方式,提高專業化水平,這樣樣本企業相對于前沿面企業的效率差距就會變小,在此過程中,企業有可能在固體廢物處理方面更加專業和更有效率。為了提高管理水平可能會設置專門的環保機構、環保人員和環保管理制度,因此有利于環境表現水平的提高。②增長效應(技術進步)。由于引進新技術使前沿面發生變動,這樣既會引起樣本點企業的追趕效應,促進環境表現的提高,又會通過技術進步提高污染物的排放達標率,更有可能通過ISO4001環境管理體系認證和清潔生產審核,提高整個樣本的環境表現水平。③規模效應(規模效率)。一般而論，企業規模有一個適度的邊界,企業規模過小不容易實現規模效應,企業規模過大,會面臨馬歇爾沖突,即競爭活力和規模經濟的兩難選擇。企業在不適合的規模上運作(規模過大或過小)很難實現利潤最大化,也就很難分出人力、財力、物力等資源去關注環境表現。反之,企業在適合的規模上運行,既有更多的資源去投入環境治理,又分攤在單位產品的環境保護成本比小企業更低,且規模較大的企業一般多為環保機構監督的重點對象,以上因素都會促進企業有一個良好的環境表現。④純技術效率效應(規模效率)。純效率指數是制度和管理水平帶來的效率,假設企業已在最優生產規模上運行。由于管理和技術等因素影響生產效率,純技術效率的提升會增強企業環境管理水平,促進排放達標,提升企業的環境表現。⑤綜合效應。能源效率的提升從投入和產出兩個層面為企業節約成本,有助于企業占有更大的市場份額,從而企業的競爭力得到提升,會吸引到更高素質的人才,其管理水平和執行效力得以提高,應對突發環境事件的能力和社會責任感增強,會減小企業發生重大環境事件和突發環境事件的概率,減少環境違法行為,使環境表現水平得以提高。此外,企業能源效率提升后,更有可能得到政府相關政策的支持和稅收優惠或補貼,刺激企業進一步開發新技術使用清潔能源,減少排污量,形成良性循環,進一步提升企業在環境方面的表現。

2 能源效率提升與環境表現的相關系數分析

2.1 相關系數分析

針對本文的研究內容,并考慮到數據可得性,本文并沒有采用回歸分析方法來研究能源效率提升與環境表現的相關關系。運用Pearson相關性檢驗的結果見表4。從表4可見,相關性檢驗不但考慮了當期能源效率對環境表現的影響,而且考慮了能源效率的滯后期對環境表現的影響。

表4 能源效率與環境表現的相關性檢驗——基于DEA測算能源效率

注：*、**、***分別表示10%、5%、1%顯著性水平顯著,表5同。

從表4可見,2017年的技術效率和環境表現成負相關(-0.2166),并在10%顯著性水平上顯著,與理論預期不符;純技術效率與環境表現呈負相關(-0.4371),在1%顯著性水平上顯著,與理論預期不符;規模效率與環境表現呈正相關(0.1839),在1%顯著性水平上顯著,與理論預期相符;其他年份下能源效率與環境表現的相關性系數并不顯著。因此,本文認為也許環境表現的改善相對于能源效率的提升有一個反應滯后時間。由于樣本涉及3年數據,因此本文分別考慮了滯后1年和滯后2年的實證結果。由表4可知,2016年的技術效率、純技術效率和規模效率數值與2017年的環境表現數值的關系分別為負相關顯著、負相關顯著和正相關顯著。進一步分析,由技術效率的數值計算可見,有7家企業技術效率數值在0.9以上,有25家企業的效率值大于0.6,說明非金屬礦物制品行業上市公司整體技術效率值較低。相關性分析顯示,技術效率整體與環境表現呈現負相關,而觀察近三年企業的環境表現,發現大約有35家企業的環境表現數值等于1,即約1/2以上企業的環境表現很好。造成技術效率和環境表現數值相背離可能的原因有:一是企業存在虛假或隱瞞環境信息披露。從環境表現指標體系的8個指標來看,污染排放、環境管理基本要求、固體廢物處置與利用、環境管理體系認證和清潔生產審核都屬于非貨幣化環境信息指標,非貨幣化的環境信息可能是文字注釋、指標說明或圖表等多種表達方式,相對貨幣化的環境信息(本質是財務信息,與傳統意義上的財務信息內涵和計量方法相同,相對不易被操控)而言,更容易被企業操縱[15]。具體而言,環境管理基本要求、固體廢物處置與利用、環境管理體系認證、清潔生產審核是從企業社會責任報告內查找的,但許多公司在信息披露過程中含糊其辭或干脆未披露;排放達標、行政處罰、重要環境違法行為在公眾環境研究中心中有的是被監測到并統計的,但許多并未被統計到或存在雖統計到但結果不實(因公司隱瞞未披露或披露不實);突發環境事件除特殊年份出現狀況外,大多并沒有影響較大的突發環境事件,以上為企業粉飾環境表現數值提供了理論支持和微觀證據。二是非金屬礦物制品行業的技術效率較低。這與整個工業企業的技術效率不高有關,我國粗放型的增長方式帶來了過去幾十年的增長奇跡,而經濟增長主要依賴大規模投入,技術效率提高對經濟增長的貢獻較低,體現了我國供給側改革的必要性和創新驅動的緊迫性。

技術效率可分解為規模效率和純技術效率。規模效率反映企業是否在最合適的規模下生產經營,規模效率等于1,說明目前的生產規模是有效的;反之,說明企業規模沒有達到最佳狀態。純技術效率是假定企業已在最優生產規模上生產,測度實際生產點與生產可能性曲線的差距程度。其次,純技術效率是制度和管理水平帶來的效率,65家樣本企業中只有35家企業的純技術效率大于0.6,大于0.9的企業只有15家,說明目前該行業的大部分上市企業純技術效率不高。造成純技術效率與環境表現兩者相背離的原因解釋思路基本同上。目前該行業大部分上市企業的制度和管理帶來的效率不高,在設置環保機構和環境管理體系的認證方面有欠缺,加上環境表現可能存在粉飾現象。第三,規模效率是反映企業現有規模對環境表現的影響。查看規模效率的計算數值發現,65家企業當中61家企業的規模效率數值在0.6以上,45家企業的規模效率數值在0.9以上,這表明目前該行業的上市企業接近最優的產業規模,因此可更好地利用企業資源,實現規模經濟,獲取更多的經濟利潤,更有財力去進行環境管理。此外,大規模企業相對于小規模企業購買環保設備的平均成本更低,大規模產量更能攤薄環保設備的單位產品成本,這些都能促進企業有更好的環境表現。

2.2 穩健性分析

本文采用Malmquist指數來重新測算能源效率,分析能源效率與環境表現的關系。一方面,為了驗證以DEA方法測算結果的穩健性,另一方面可進一步細化分解能源效率,更好地闡釋能源效率和環境表現的關系,結果見表5。同樣,我們不僅列出了當期能源效率與環境表現的相關性分析結果,也列出了滯后期的結果。從表5可見,在滯后一期的情況下,技術效率與環境表現為負相關,相關系數為-0.1960,在10%顯著性水平下顯著;規模效率與環境表現正相關,相關系數為0.1171,在10%顯著性水平下顯著;純技術效率與環境表現為負相關,相關系數為-0.3342,在1%顯著性水平下顯著。這三項結果與DEA方法測算能源效率的相關性分析結果一致,說明結果的穩健性。此外,總效率(全要素生產率)與環境表現為負相關,相關系數為-0.3729,在5%顯著性水平下顯著,技術進步與環境表現負相關但不顯著。全要素生產效率可分解為技術效率和技術進步,技術效率對環境表現的影響為負,分析的原因同上,但技術進步并不顯著,因此導致全要素生產效率對環境表現的影響為負。技術進步與環境表現的相關性分析不顯著,說明技術進步并沒有改善上市公司的環境表現。這里的技術進步是指技術邊界從t到t+1期的移動情況,該值大于1,說明出現了技術進步,生產前沿面“向上”移動。技術進步并沒有帶來環境表現的提高,一方面仍考慮環境表現粉飾的可能性,另一方面可從企業創新的種類進行解釋。企業創新行為可分為兩類:一類是以推動技術進步和獲取競爭優勢為目的的“高質量”的創新行為,稱之為實質性創新;另一類是以謀求其他利益為目的,通過追求創新“數量”和“速度”來迎合監管和政府的創新策略,稱之為策略性創新,這種創新僅僅是管理層的一種策略,并不能推動企業的技術競爭力。如果以策略性創新為主,這種數量上的創新并不能改進生產工藝,達不到節能減耗的目的,導致結構性產能過剩,不會促進環境表現水平的提高。

表5 能源效率與環境表現的相關性檢驗——基于Malmquist指數測算能源效率

3 結論與政策啟示

本文以非金屬礦物制品行業為例,通過手工搜集65家上市公司的數據,測算環境表現和能源效率,運用Pearson相關性方法檢驗能源效率與環境表現的關系。結論表明,規模效率與環境表現呈正相關關系,純技術效率、技術效率與環境表現水平呈負相關關系,技術進步與環境表現的關系不顯著,全要素生產率與環境表現的關系為負相關。以上實證結果與我國長期以大規模投入為經濟驅動的主要力量,與創新驅動不足的現實有關,也與上市公司政治關聯以及環境信息披露的監管力度不高、企業虛假披露環境信息有關。這一研究再一次印證了我國徹底改變經濟增長方式的迫切性與增強環境信息披露的必要性,也為提高能源效率和改善環境表現提供了現實基礎和參考依據。

政策啟示:①推動“實質性”創新,減少“策略性”創新,實現節能降耗,增強產業競爭力。政府在激勵企業創新時,一方面，應根據創新行為的難度、深度和潛在價值細化,對技術含量高的研發項目,加大前期支持力度,推動實質創新;另一方面,合理引導和適當扶持技術含量較低的創新企業,通過甄別企業創新成果,調高后期獲選補助的標準,使整體創新質量得以提高。在保證“實質性”創新的前提下,推動技術進步,改變過度消耗資源,污染環境的發展方式,真正改善企業的環境表現,促進產業轉型的升級。②加強環境信息披露的監管力度,推動上市公司環境信息披露的公開性和透明性。我國環保部門應制定完善的、操作性強的環境信息披露準則和標準化的環境報告書,尤其是盡可能多地加強貨幣化環境信息的披露,才有助于環境披露信息的可比性,盡可能減少企業利用職能重疊和利益重疊的高管人員規避環境規制和環境投入的可能性,避免拖延和掩蓋環境真相。