經合組織國家綠色生產力的總體增長情況研究

【摘要】本文基于Luenberger生產力指數測算二氧化碳排放量，用以衡量30個經合組織成員國在1971—2011年間的綠色生產力。提出技術進步、技術效率變化和結構效率變化的綠色生產力增長的分解方法。結果表明，經合組織有效的環境政策促進了綠色增長，但是傳統全要素生產率指標低估了這部分綠色增長。最近二十年，綠色生產力增長主要依賴于科技進步。

【關鍵詞】綠色生產力??結構無效率??Luenberger生產率指標??非期望產出

一、文獻綜述

Fre等人（1994）使用非參數方法分析了17個經合組織國家1979-1988的生產率增長。Young（1992，1994，1995），Kim和Lau（1994）對東亞經濟體的發展階段進行研究，發現全要素生產率增長的作用有限。然而，這些以往關于全要素生產率增長或下降的研究仍有改進的空間。

首先，最初的文獻忽略了生產過程中的非期望產出（如碳排放），無法為可持續經濟發展提供基礎。Mahlberg和Sahoo（2011）通過對Luenberger生產率指標進行非徑向分解，分析了22個經合組織國家的環境生產率。他們將生產率變化分為效率變化和技術進步，其中生產率增長主要依賴于后者。Ananda和Hampf（2015）認為，在生產率測量中包含非期望產出（從而導致的）這一影響是顯著的。第二，即使最近的一些論文考慮到污染排放，但其中有一組論文在數據轉換的基礎上將非期望產出建模作為了傳統的輸入。Seiford和Zhu（2002）。第三，大多數文獻強調國家級的技術效果和技術進步，但忽視了經合組織成員等國家集團在總水平上的結構效果。Boussemart（2015）等人把這種結構效率的概念運用到了中國地區的實驗中。本篇文章的貢獻在于將結構性效率變化作為經合組織國家總水平生產力指標的一個新組成部分。

距離函數通常與弱可處置假設一起使用，以期望產出和非期望產出來尋找基準。Woo等人（2015）運用DEA方法和Malmquist生產率指數對31個經合組織國家2004至2011年的可再生能源環境效率進行了研究。他們的研究結果顯示，經合組織國家在環境效率方面存在地域差異。美國的經合組織平均環境效率最高，歐洲的經合組織標準偏差最大。他們發現全球金融危機影響了美國的效率變化。

這些論文有著不同的特點：大部分的研究都是運用Malmquist生產率指數來論證，但是也有一些研究采用了Luenberger生產率指數進行測量。Malmquist-Luenberger指數的核心思想是利用Malmquist指數的比值分解來分析。我們進一步提出了用一種替代方法用來模擬定向距離函數，該函數顯示了聚合的相關屬性，在我們為案例中的所有國家都選擇了相同的方向，該方向定義為總投入產出向量。因此，可以認為一組國家的效率變化只是個別國家效率變化的總和。

二、方法論

（一）弱可處置性技術和方向性距離函數

對于如何處理生產活動中產生的非期望產出的問題，文獻中有兩種主要的替代方法來解決這個問題。首先，可以將非期望產出建模為輸入，以便在最優情況下使其數量最小化。其次，可以在生產可能性集合上引入額外的經濟公理，例如弱可處置性假設。

將通過式（8）計算得到的LPI分量以加法形式表示，可以直接將其理解為增長率且大小近似等于生產率指標的對數。國家層面的LPI指標是效率變化（EC）和技術進步（TP）的總和。雖然這種分解在個別層面上考慮了EC和TP，但它仍然忽略了國家在整體層面上的結構效應。

總體效率變化（OE）揭示了t和t+1時期總體效率得分之間的演化過程。因此，基于CRS技術的總水平LPI可以定義為OE和TP之和：

（9）

此外，OE可以不斷分解為技術效率變化（TE）和結構效率變化（SE）。

TE是個體技術效率得分的時間變化（這句翻譯結果有待討論），而SE記錄了結構成分隨時間的變化。后者是在投入和產出方面同時衡量的全球混合效應，被解釋為各國投入和產出分配的異質性。TFP分解過程中的個別混合效應可以在Balk（2001）、Lovell（2003）或Zofio（2007）中找到。雖然后者是根據所評估的DMUs的觀察輸入/輸出組合在個別層面計算的，但我們的結構效應是在集團級別計算并取決于綜合生產計劃的輸入/輸出組合。然后，我們使用對偶性（聚合生產計劃中的影子價格）來計算每個國家對這種全球混合效應的貢獻，即對這種影子價格體系的配置效率。

后一種效應是通過前兩種成分上的差異推導出來的：

（10）

最后，我們可以通過三個隨時間的變化要素來估計整個群體的生產率增長：LPIt，t+1=TEt，t+1+SEt，t+1+TPt，t+1???????????????（11）

（三）通過對原始和對偶DEA模型的線性規劃估計LPI分量

LPI的每個分量可以通過線性程序（LP）估計，各個級別的原始方向距離函數由以下線性程序構成。

個體技術下的原始方向距離函數：

（LP0）

其中λ是強度變量的向量，而δ是一個標量，用于測量所有DMUsk中評估的DMUk周期內好的輸出的最大擴展和非期望產出的減少。最佳得分δ表示為所選方向向量g的百分比。

（LP0）是CRS技術下的傳統DEA模型，它既滿足輸入和輸出的自由可處置性，又滿足輸出的弱可處置性。在這種方法中，非期望產出的價格可以是正值也可以是負值。由于我們總認為污染是一個社會成本，我們通過將（LP0）中的等號改為（LP1）中的不等式“≤”，明確地將負面價格強加給不良輸出。個體技術下的定向距離函數：

（LP1）

在（LP1）中，我們可以獲得國家k'的技術無效率性，為了獲得總體水平的效率，下面的（LP2）被證明：聚合技術下的定向距離函數

（LP2）

因此，總體水平的結構無效率可以從總效率低下（LP2）和技術無效率總和（LP1）之間的差異中得出（Briec等，2003;FreandZelenyuk，2003）。我們處理數量和技術效率低下時存在的這種差異，但是當使用Koopmans（1957）證明的價格和利潤函數時，這種差異就消失了。直觀地說，精確聚合適用于價格和數量方面線性的優質函數，而凸函數則不然。

或者，總體效率可以從（LP3）計算出來，LP3是（LP2）的對偶函數。

（LP3）

在聚合技術下的雙向距離函數中πv，πw和πx分別代表期望產出，非期望產出和投入的影子價格。

（LP3）主要是獲得每個國家對總體低效率的影響大小。?然后，我們可以得到每個國家?k?總體和結構低效率情況如下：

（12）

我們也提供了一些模型，通過禁用相關原始模型和對偶模型中非期望產出的相應約束，在不包含非期望產出的情況下，將綠色生產率指標與傳統生產率指標進行比較。例如，（LP4）通過刪除非期望產出的約束，與（LP1）相對應。

（LP4）

三、數據和結果

（一）數據

該數據庫來自賓夕法尼亞大學世界數據庫和國際能源署。這個數據涵蓋了1971至2011年的30個經合組織國家，分為三個地區：美洲（4個國家：加拿大、智利、墨西哥和美國）、亞洲-大洋洲（5個國家：澳大利亞、以色列、日本、韓國和新西蘭）和歐洲（21個國家：奧地利、比利時、瑞士、德國、丹麥、西班牙、芬蘭、法國、英國、希臘、匈牙利、愛爾蘭、冰島、意大利、盧森堡、荷蘭、挪威、波蘭、葡萄牙、瑞典和土耳其）。其余4個經合組織國家（捷克、愛沙尼亞、斯洛伐克和斯洛文尼亞），由于缺乏現有數據沒有列入。我們使用兩種投入，一種期望產出，另一種非期望產出，即：股本、勞動力、實際國內生產總值和二氧化碳排放。股本采用永續盤存法，按當前購買力平價（以2005年美元計）計算。?勞動力是30個經合組織國家以百萬計就業人數。?實際國內生產總值按當前購買力平價（以2005年美元計）計算的產出。這三個投入和一個期望產出來自格羅寧根大學提供的賓夕法尼亞大學世界數據庫8.1（Feenstra等，2015）。非期望產出（碳排放）是基于數百萬噸燃料燃燒的部門方法（國際能源機構，2014年）。

表1顯示了投入和產出的平均增長率。從表1可以看出，GDP增長是由經合組織亞洲-大洋洲國家帶動的，其資本存量增長率（3.80%）和碳排放增長率（1.38%）也是最高的。美洲經合組織國家吸引了更多的勞動力，保持了1.23%的最高增長率。經合組織歐洲國家的碳排放趨勢最低（僅為-0.22%）。

表1??投入產出變量年均增長率?1990-2014年

（二）結果與討論

技術低效率衡量的是所觀察到的生產計劃與其最佳實踐之間的差距，而結構低效率部分則通過總體低效率和技術低效率得分之間的差異進行估算。在經合組織美洲國家在2004年趕上這一水平之前，經合組織歐洲占主要的比重。從1997年到2009年，經濟合作與發展組織（0ECD）美洲在結構效率低下方面占主導地位，這導致所有經濟合作與發展組織國家的結構效率變化呈下降趨勢。對于經合組織亞洲和大洋洲而言，與其他兩個集團相比，它們在技術和結構效率低下方面的演變相對穩定。我們注意到經合組織歐洲的結構性低效率得分在2008年歐洲債務危機期間顯示出增長趨勢。但是，我們注意到經合組織亞洲?-?大洋洲在1997年亞洲金融危機期間的結構性低效率評分方面沒有類似的進展。Woo等（2015）認為環境效率受到全球金融危機的影響。在我們的研究結果中，我們無法確定結構性低效率是否與相關的金融危機有直接關系。從圖3-5中，我們還發現經合組織美洲地區出現了顯著的低效率波動，這主要是由于美國在1998-2009年期間不再作為一個衡量基準。相對于其他國家來說，美國在整個樣本中的權重是巨大的，因此其定向低效率得分很高，并且對經合組織美國的得分演變有顯著影響。

四、結論和進一步的工作

我們嘗試在30個經合組織（OECD）成員國中采用一種將碳排放指標納入其中的Luenberger生產率指標來衡量生產力。根據我們的實證結果，可以得出幾個結論。

（1）傳統的生產率指標不考慮碳排放，從而低估了經合組織國家在樣本期內由于有效和高效的環境保護政策所帶來的綠色增長。與此同時，綠色生產率指標在2008年金融危機后保持不變，而傳統指標則出現了顯著下降。這種綠色生產績效的動力來自于經合組織環境狀況的改善，并且這可以成為理性思考經濟增長與環境成本之間該如何權衡的一項證據。在我們的結論中，不僅像美國和英國這樣的工業化國家，而且一些工業化程度較低的國家也可以作為經合組織的基準，如墨西哥，新西蘭。?我們認為，政策制定者和決策者應該將環境變量納入衡量經濟績效的指標中，比如生產率的提高。

（2）從1971年到2000年，綠色生產力的增長主要歸功于技術和結構效率的提高，而技術進步則貢獻了樣本期內的剩余部分。我們認為，政府可以制定適當的政策（如專利法）以支持技術的擴散和采用，從而使綠色技術可以從領導者身上轉移到追隨者身上。

（3）研究結果揭示了經合組織在生產率演變方面存在重大結構性影響。如果經合組織國家能夠更均勻地投入或產出，這一結構組成部分將能提高生產力增長的潛在改進空間。從1997年至2009年結構效率的下降主要是因為經合組織美洲地區這一組成部分的下降。而經合組織的結構組成可以伴隨著經濟組織中的動態演化，各國可以通過降低超國家層面的結構性效率來提高生產率。國際組織和政府間組織可以在非國家層面建立有利的經濟環境政策。

本篇文章，大多數樣本國家都是發達國家，我們無法確定其他發展中國家的生產力演化是否也是由它們的環境條件驅動的。為了進一步確定可持續發展創新的價值，今后可能開展的工作可以計算另外的發達國家和發展中國家的間接增長和碳減排成本。政府間環境管理在全球環境治理中扮演著越來越重要的角色，環境績效與碳排放協議之間的正相關關系，對于分析新國際條約和政府間談判的潛在影響將至關重要。未來的研究也可以在全球范圍內進一步擴展到參與條約的國家。

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作者簡介：韋政偉（1984-），男，壯族，廣西南寧人，學歷：博士在讀，單位（或學校）：中國政法大學商學院世界經濟學專業2018級博士，研究方向：中國涉外經濟。