我國制造業綠色轉型升級的方向和潛力
——基于綠色全要素生產率的分析

張澤義 成 茜

（重慶師范大學經濟與管理學院,重慶 401331）

2021年我國制造業增加值達到31.4萬億元，比2012年增長了84.92%，持續10年保持世界第一制造大國地位。但是我國制造業仍處于國際產業鏈低端[1]，高能耗、高污染的特征依然突出。《中國制造2025》強調把可持續發展作為建設制造強國的重要著力點，構建綠色制造體系。那么我國制造業綠色轉型升級的重點方向是什么？現有文獻基于產業價值鏈的視角，分析了國際貿易[2-3]、外商直接投資[4-6]、對外直接投資[7-8]、數字經濟[9]等對制造業產業結構轉型的影響；從產業結構升級的視角，探討了綠色金融[10-11]、數字化轉型[12-13]、環境規制[14-16]等對制造業轉型升級的影響。然而現有文獻并未進一步分析制造業轉型升級的方向和潛力，且大多數研究采用的是國家或區域層面的數據。因此本文以我國28個制造業行業為研究對象，在測算綠色全要素生產率的基礎上，對其綠色轉型的方向和潛力進行定量分析。

1 制造業綠色轉型升級的內涵

由于我國制造業面臨產業鏈低端鎖定、能源消耗大和污染排放多等問題，加快綠色轉型是建設制造業強國和高質量發展的必然要求。因此制造業綠色轉型升級包括三個方面，一是產品附加值提升，實現產業鏈高端攀升；二是降低能源消耗，實現資源集約利用；三是減少污染排放，實現減排目標。這三個方面缺一不可，制造業的綠色轉型升級是在產品附加值提升的同時兼顧資源集約和污染減排，推動制造業的綠色化、高端化[17]。通常構造指標體系或采用綠色全要素生產率來衡量制造業的綠色轉型水平和程度，由于指標選取和權重確定具有較強的主觀因素，故大多數研究采用綠色全要素生產率，即以較少的資本、勞動、能源等投入，盡可能產生更多的產值和較少的污染排放，來衡量制造業綠色轉型程度[18]。

2 研究方法和數據

2.1 研究方法

方向性距離函數是一種將環境污染等非期望產出納入投入產出系統，利用數據包絡分析進行效率測算的方法，能有效解決非期望產出、松弛、徑向和角度等問題，因此本文采用方向性距離函數來測算制造業綠色全要素生產率和轉型升級的潛力。參考Fare等[19]的方法，構建如下模型來測算制造業綠色全要素生產率。

模型（1）中k、l、e、y和b分別表示資本投入、勞動力投入、能源投入、期望產出和非期望產出；α表示權重；S表示方向距離；n表示制造業行業。

在模型（1）的基礎上，構造如下模型測算制造業綠色轉型的方向和潛力。

根據模型（2）可得到制造業附加值提升潛力Sy、能源節約潛力Se、污染減排潛力Sb，以及三個方向向量

2.2 指標選取與數據來源

根據最新《國民經濟行業分類》（GB/T 4754—2017），考慮數據的可獲得性，本文選取2012—2021年我國28個制造業行業為研究對象，測算其制造業綠色全要素生產率和轉型升級潛力。數據來源于《中國統計年鑒》《中國環境統計年鑒》和《中國工業統計年鑒》，投入和產出指標選擇如下。

（1）投入指標

選取勞動、資本和能源作為投入指標。勞動投入用各制造業行業從業人員平均人數來衡量。資本投入用永續盤存法來測算，即Kt=(1-δ)Kt-1+It，其中K表示資本存量，I表示投資額，用各制造業行業新增固定資產投資額來衡量，基期資本存量以2012年固定資產投資凈值來衡量，參考田瀟瀟等[20]做法，采用當年折舊除以上一年固定資產值來衡量折舊率δ。能源投入用各制造業行業能源消費總量來表示。

（2）產出指標

產出指標包括期望產出指標和非期望產出指標。期望產出指標用各制造業行業營業收入來衡量。因缺乏制造業污染物排放量數據，本文用工業廢水、廢氣和固體廢棄物的排放量來衡量非期望產出，并利用熵值法將其合并為污染排放綜合指標。

3 我國制造業綠色全要素生產率分析

利用模型（1）計算2012—2021年28個制造業行業的綠色全要素生產率，表1為測算結果。

表1 各制造業行業綠色全要素生產率

從均值來看，各行業的綠色全要素生產率具有明顯的差異性，其中計算機、通信和其他電子設備制造業（39）的綠色全要素生產率均值等于1，處于最優狀態，家具制造業（21），印刷和記錄媒介復制業（23），文教、工美、體育和娛樂用品制造業（24），汽車制造業（36），電氣機械和器材制造業（38）的均值大于0.9，非常接近最優前沿。而造紙和紙制品業（22），石油、煤炭及其他燃料加工業（25）的綠色全要素生產率較低，均值大約為0.3。

從時間序列特征看，2012—2021年我國制造業的綠色全要素生產率水平整體表現出上升趨勢，同時變化趨勢也具有行業差異性，有的行業上升幅度大，比如通用設備制造業（34），專用設備制造業（35），鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業（37），儀器儀表制造業（40），2012年綠色全要素生產率大約為0.5，2021年均達到0.9以上。少數行業出現了小幅下降，比如皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋業（19）綠色全要素生產率從2012年的0.66下降到2021年的0.55。

4 我國制造業綠色轉型升級的方向和潛力分析

利用模型（2）計算2012—2021年28個制造業行業綠色轉型的方向和潛力，表2為2021年的測算結果。

表2 2021年各制造業行業升級方向和潛力

整體來看，附加值提升方向的潛力平均為78.29%，能源節約方向的潛力平均為76.46%，污染減排方向的潛力平均為73.29%，說明我國制造業在提升產品附加值方面的轉型升級潛力較大。

從制造業各行業差異看，各行業綠色轉型的方向和潛力各不相同。在附加值提升方面，有15個行業的轉型升級潛力大于90%，且這些行業大部分是勞動和資本密集型行業。在能源節約方面，除綠色全要素生產率最優的行業外，文教、工美、體育和娛樂用品制造業（24）的升級潛力最小，為20%；其他行業的轉型升級潛力均大于75%，其中黑色金屬冶煉和壓延加工業（31）、有色金屬冶煉和壓延加工業（32）在能源節約方面的升級潛力最大，大于120%。說明我國制造業普遍存在能源消耗過度的問題，通過減少能源投入和提高能源的集約利用效率來提升制造業綠色全要素生產率的潛力空間巨大。在污染減排方面，除綠色全要素生產率最優的行業外，橡膠和塑料制品業（29）的升級潛力最小，為45%；其他行業的污染減排潛力均不小于50%，其中造紙和紙制品業（22）、非金屬礦物制品業（30）、黑色金屬冶煉和壓延加工業（31）、有色金屬冶煉和壓延加工業（32）的污染減排潛力均大于120%，說明它們是污染減排的重點行業，這四個行業均屬于資本密集型行業。

5 結論與啟示

本文運用方向性距離函數測算2012—2021年我國28個制造業行業的綠色全要素生產率，在此基礎上得到制造業各行業綠色轉型的方向和潛力。第一，2012—2021年我國制造業的綠色全要素生產率整體水平不高，但表現出上升趨勢。各行業的綠色全要素生產率具有明顯的差異性，其中計算機、通信和其他電子設備制造業的效率最優，其余行業均存在不同程度的效率損失。第二，我國制造業在提升產品附加值方面的轉型升級潛力較大，各行業在附加值提升、能源節約和污染減排三個方面的綠色轉型方向和潛力存在顯著差異性。

本文的研究結論對實現我國制造業高質量綠色發展具有重要的政策啟示。第一，重點關注綠色全要素生產率水平較低的制造業行業，比如造紙和紙制品業、石油、煤炭及其他燃料加工業等。這些行業在產品附加值、節能減排方面均存在嚴重效率損失，綠色轉型升級的空間也較大。對于這些重點行業，需要加大節能減排技術投入力度，從政策引領、人才引育、平臺搭建等方面鼓勵制造業企業開展創新研發活動，以技術創新驅動綠色發展，同時優化能源消費結構，提高能源清潔化利用效率。第二，針對不同行業，采取差異化的綠色發展政策。各行業綠色轉型的方向和潛力各不相同，實行一行一策的節能減排、環境規制等政策，避免政策一刀切。對于附加值提升潛力較大的制造業行業，通過加快技術攻關、提升產業鏈水平、培育產業集群、建立現代產業體系、產業數字化等實現制造業價值鏈攀升。對于在節能減排方面有較大潛力的行業，重點推進企業的清潔化、綠色化生產。第三，協同推進人才培育、統一市場建設、數字化賦能等舉措助力制造業綠色轉型。人才支撐是促進制造業綠色轉型的重要因素之一，企業引進和培育技術人才能加快企業的綠色轉型。打破市場分割，推進區域一體化建設，加快建立統一的要素市場，充分發揮國內大循環的大市場優勢。加快制造業的數字化轉型，提升智能化水平，從而實現制造業全產業鏈的綠色低碳發展。