长三角城市群工业全要素能源效率变_省略__基于随机前沿生产函数的经验研究_杨莉莉
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第１ ６卷 第３期 ２ ０ １ ４年６月
上海财经大学学报 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ Ｆ ｉ ｇ ｙ
． １ ６Ｎ ｏ ． ３ Ｖ ｏ ｌ Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
①
在长三角 １ 由于扬州和泰州缺失数据较多 ， 因此本文的研究样本为上海 、 南京 、 无锡 、 常州 、 苏州 、 南通 、 镇 ６ 座核心城市中 ，
江、 杭州 、 宁波 、 嘉兴 、 湖州 、 绍兴 、 舟山和台州 １ ４ 个地级及以上城市 。
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长三角城市群工业全要素能源效率变动分解及影响因素
］ ， （ ） 并且假定ｕ 对生产无效率项 的 设 定 ， ｕ ｕ ｅ ｘ ｔ－Ｔ） ａ ｔ － ｔ ｅ ｓ ｅ和 Ｃ ｏ ｅ ｌ ｌ ｉ １ ９ ９ ２ 按照 Ｂ ｐ［ ｉ ｔ＝ ｉ ｉ服 η（ ＋ ２ ， 从非负断尾正态分布 ， 参数η 表示技术效率指数ｕ 即ｕ σ ｉ～Ｎ （ ｕ） ｉ ｔ 的变化率 ， μ， η＞０、 η＝０ 和 η＜０ 分别意味着 技 术 效 率 的 改 善 、 不 变 和 恶 化。 由 于 上 述 随 机 前 沿 模 型 的 设 定 违 反 了 最 小 二 乘 法 （ （ ） 的建议 ， 可 的经典假设 ， 因此不能采用 Ｏ ｔ ｅ ｓ ｅ和 Ｃ ｏ ｅ ｌ ｌ ｉ １ ９ ９ ２） Ｏ Ｌ Ｓ Ｌ Ｓ 进行参数估计 。 但根据 Ｂ ａ ｔ ２ ２ ２ ／ （ （ ） ， 这样可以采用在区间内 以令γ＝ ０≤ σ σ σ γ≤１ γ 表示随机扰动项中技术无效所占的比重 ， ｕ ｕ＋ ｖ） 搜寻的方式得到一个 γ 的初始值 ， 然后利用极大似然法得到所有的估计量 。 γ 的估计值还可以 作 为检验模型设定是否合理的一项依据 。
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上海财经大学学报
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） ， ， 的内涵 （ 魏楚和沈满洪 ， 因而被更为广泛地采用 （ 史 魏楚和沈满洪 ， ９ Ｈ ｕ和 Ｗ ａ ｎ ７； ２ ０ ０ ６； ２ ０ ０ ２ ０ ０ ｇ ） 。对 于 全 要 素 能 源 效 率 增 长 （ 丹等 ， 何晓萍 ， 的测算基本可分为随机前沿分析 ２ ０ ０ ８； ２ １ Ｇ） ０ １ Ｔ Ｆ Ｅ （ 和数据包络分析 （ 两 种 主 流 的 方 法。 其 中 Ｄ Ｅ Ａ 在多产出情形下无需对不同产出加 Ｓ Ｆ Ａ） Ｄ Ｅ Ａ） 总， 这是其主要优点 。 但其重要缺陷是对确定性前沿的函数形式不作规定 ， 因此不能提供关于生产 行为的任何信息 ， 并且该方法将相对于前沿的全部偏离视为非效率 ， 从而可能高估非效率 。 相比之 下， 并考虑生产者不可控的其他随机因素可能导致对前沿的偏 Ｓ Ｆ Ａ 对生产函数形式有明确设定 ， 。与 Ｄ 离， 而且能辨别各种因素对非 效 率 的 影 响 （ 何 晓 萍， Ｅ Ａ 相 比， １） Ｓ Ｆ Ａ 的最大优点在于其 ２ ０ １ 考虑了随机因素的影响 ， 避免了异常值可能带来的较大测算误差 。 因此 ， 本文采用 Ｓ Ｆ Ａ 开展研究 。 而专门针对长三角城市群 现有文献大多集中于我国省际或工业层面的全要素能源效 率 分 析 ， 这样一个中国城市化和工业化发展典型代表的地区所开展 的 经 验 研 究 十 分 匮 乏 。 对 此 ， 本文采用 首次对 ２ １－２ ０ ０ ９年长三角城市群１ Ｓ Ｆ Ａ 并基于超越对数生产函数 ， ０ ０ ４ 个 城 市 ①的 工 业 全 要 素 能 源效率增长率进行测算及分解 ， 并进一步基于面板数据模型对工 业 全 要 素 能 源 效 率 增 长 的 影 响 因 素进行了经验考察 。 本文旨在通过系统的实证分析 ， 全面掌握 和 了 解 长 三 角 城 市 群 工 业 部 门 全 要 素能源效率演变及其背后的驱动力量 ， 从而找到能源效率提升的政策关键点 ， 为长三角地区乃至我 国其他类似地区节能政策的优化调整及有效实施提供必要的经验支持和决策依据 。 二、 长三角城市群工业全要素能源效率增长测算及分解 一） 随机前沿生产函数 。 传统生产函数假定生产者以最小 的 投 入 获 得 最 大 的 产 出 ， 但实践中 （ ， 。有 鉴 于 此， 并非所有的生产 者 都 能 够 成 功 解 决 最 优 化 问 题 （ ｂ ｈ ａ ｋ ａ ｒ和 Ｌ ｏ ｖ ｅ ｌ ｌ ２ ０ ０ ０） ｒ Ａ ｉ ｎ ｅ Ｋ ｕ ｍ ｇ ） （ ） 等（ 及Ｍ 分别独立提出了随机前 沿 生 产 函 数 ， 其面板数据形 １ ９ ７ ７ ｅ ｅ ｕ ｓ ｅ ｎ和 ｖ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ Ｂ ｒ ｏ ｅ ｃ ｋ １ ９ ７ ７ 式如下 ： （ （ ） Ｙｉ ｘ ｖ ｕ ｅ ｘ １ ｐ ｆ（ ｔ＝ ｉ ｔ， ｉ ｔ－ ｉ ｔ） β） （ （ …， …， 为截面单位 ， 为时间 ； 为生产前沿面 ， 其中 ， ｉ ｉ ＝１， ２， Ｎ） ｔ ｔ ＝１， ２， Ｔ） Ｙ 为产出 ； ｘ ｘ表 ｆ（ ｉ ｔ， β） ２ 示投入要素向量 ， 且 与ｕ 相 假 定 ｖ～Ｎ （ ｖ 为一般 意 义 上 的 随 机 扰 动 项 ， ０， σ ｖ） β 是其待估系数向量 ； 互独立 ， 用于表示统计误差和各种随机因 素 对 前 沿 产 出 的 影 响 ； ｕ≥０ 为 一 个 随 时 间 变 动 的 技 术 非 效率项 ， 衡量相对生产效率水平 。 由于受随机噪声和技术无效率因素的影响 ， 现实中生产者很难达 ， 可由样本中生产者产出的期 到生产函数的前沿水平 。 生产者的技术效率 （ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ Ｔ Ｅ） ｔ ｅ ｃ ｙ 望与随机前沿的期望比值表示 ： ］ Ｅ［ ｘ ｅ ｘ ｖ ｕ ｐ（ ｆ（ ｉ ｔ， ｉ ｔ－ ｉ ｔ） β） － ＝ Ｅ ｅ ｘ ｕ Ｔ ｐ（ ｉ ｉ ｔ＝ ｔ） ） （ ） ］ Ｅ［ ｘ ｅ ｘ ｖ － ｕ ｕ ＝０ ｜ ｆ（ ｐ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ， ｔ ｔ ｔ β （ ） ２
收稿日期 ： ３ ２ ０ １ － １ １ － ０ ６ ） ； ） ； 基金项目 ： 国家自然科学基金项目 （ 教育部“ 新世纪优秀人才支持 国家社会科学基金重点项目 （ Ｚ Ｄ ０ １ ５ ７ １ ０ ０ ３ ０ ６ ８、 ７ １ ３ ７ ３ １ ５ ３ １ ０ Ａ ） ； ； （ 计划 ” 上海财经大学研究生科研创 新 基 金 （ 上海财经大学优秀博士学位论文 Ｔ－１ ３－０ ８ ９ ０ Ｊ －２ ０ １ １－３ ０ ２） Ｎ Ｃ Ｅ Ｃ Ｘ Ｊ ） 。 培育基金 （ ２ ０ ２ ２ ０ １ ， 作者简介 ： 女， 黑龙江哈尔滨人 ， 上海财经大学财经研究所博士研究生 ； 杨莉莉 （ ０－ ） １ ９ ８ ， （ 邵 帅（ 通讯作者 ） 男， 黑龙江七台河人 ， 上海财经大学财经研究所副研究员 ， 博士生导师 ； １－ ） １ ９ ８ ， 男， 江西大余人 ， 曹建华 （ 上海财经大学财经研究所教授 ， 博士生导师 ； ５－ ） １ ９ ６ ， 男， 江苏宜兴人 ， 任 佳（ 上海财经大学财经研究所硕士研究生 。 ８－ ） １ ９ ８
（ ） ３
＋０． ５ ｌ ｎ Ｌ ． ５ ｌ ｎ Ｅ ． ５ ｔ＋ ｔ ｌ ｎ Ｋｉ Ｌ ｉ Ｅ ｉ ｔ Ｋ Ｌ（ ｔ ）＋０ Ｅ（ ｔ ）＋０ ｔ ｔ ｔ） （ β β β β ＋ ｔ ｌ ｎ Ｌ ＋ ｔ ｌ ｎ Ｅ ＋ ｖ ｕ Ｌ ｔ ｉ ｔ） Ｅ ｔ ｉ ｔ） ｉ ｔ－ ｉ ｔ （ （ β β 、 ， 、 其中 ， 表示各城市的工业总产值 和 分别为工业资本 劳动和能源投入量 。 Ｙ ＫＬ Ｅ （ ） ， 技术进步被定义为控制要素投入 二） 全要素能源效率增长的分解 。 根据 Ｋ ｂ ｈ ａ ｋ ａ ｒ ２ ０ ０ ０ ｕ ｍ （ 后技术前沿随时间的变化率 ： ／ （ ） Ｃ ｌ ｎ ｘ ｔ ＝ ｔ＋ ｌ ｎ Ｋ＋ ｌ ｎ Ｌ＋ ｌ ｎ Ｅ ４ Ｔ ｆ（ ｉ ｉ ｔ＋ ｔ Ｋ Ｌ Ｅ ｔ＝ ｔ， ｔ ｔ ｔ ｔ β） β β β β β 引起全要素能源效率变化的因素不仅包括技术进步 ， 还包括技术效率的变 除要素投入变化外 ， 化 。 可将技术效率变化定义为技术效率随时间的推移而发生变化的速率 ： ／ ／ ／ （ ） Ｅ Ｃ ｌ ｎ Ｔ ｔ ＝ ｌ ｎ ｅ ｕ ｔ ＝－ ｕ ｔ － ５ Ｅ ｘ Ｔ ｐ（ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ＝ ｔ ｔ） ｔ （ ） ， 、 、 可将 Ｔ 规模效率 技术效率变化（ ｕ ｍ ｂ ｈ ａ ｋ ａ ｒ ２ ０ ０ ０ Ｆ Ｅ Ｇ 分解为 技 术 进 步 （ Ｔ Ｃ） Ｔ Ｅ Ｃ） 按照 Ｋ 变化 （ 及资源配置效率改善 （ 四部分 ： Ｓ Ｅ） Ａ Ｅ Ｃ） ） λ Ｆ Ｅ Ｃ Ｅ Ｃ Ｒ Ｔ Ｓ ｘ ｓ ｘ Ｇｉ λ Ｔ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ ｔ＋ ｔ－ ｔ） ｔ ｔ ＝Ｔ ｔ ＋Ｔ ｔ＋（ ｔ －１ ｊ ｊ ｊ ｊ ∑ｊ ｊ ∑ｊ（ 的变化率 ； 其中 ， 且 ｘ Ｌ， Ｅ） ｓ ｊ＝Ｋ ， ｉ ｉ ｔ 为投入要素ｊ（ ｔ 为要素ｊ 在要素总成本中的份额 ， ｊ ｊ
长三角城市群工业全要素能源 效率变动分解及影响因素
— — — 基于随机前沿生产函数的经验研究
杨莉莉 ， 邵 帅， 曹建华 ， 任 佳
（ ） 上海财经大学 财经研究所 ， 上海 ２ ０ ０ ４ ３ ４ 工业部门能源效率的提高是整个长三角城市群能效提升的关键 。 文 章 采 用 随 机 前 沿 分 析 方 法 并 基 于 摘 要 ： 超越对数生产函数 ， 首次对 ２ １－２ ０ ０ ９ 年长三角城市群 １ ４ 个代表性城市的 工 业 全 要 素 能 源 效 率 增 长 率 进 行 了 测 ０ ０ 算及分解 ， 并进一步基于面板数据模型对工业全要 素 能 源 效 率 增 长 的 影 响 因 素 进 行 了 经 验 考 察 。 研 究 结 果 表 明 ： 长三角城市群工业全要素能源效率一直呈现增长趋 势 ， 工业技术效率整体上呈现下降趋势， 技术进步率则保持稳 定增长 ， 但大多数城市呈现出规模经济下降状态 ； 企业规模 、 对外开放 、 政府干预 、 外商直接投资和煤炭消费比重对 工业全要素能源效率增长表现出显著的抑制作用 ， 而偏向于劳动密集型的要素投入 结 构 则 有 利 于 工 业 全 要 素 能 源 效率的提升 。 工业全要素能源效率 ； 长三角城市群 ； 随机前沿分析 ； 影响因素 ； 面板数据 关键词 ： （ ） ２． １； Ｆ ２ ０ ６ 文献标识码 ： ９ Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ Ｆ ０ ６ ０ ２ ０ １ ４ ５ 中图分类号 ： － ０ １ ５ － ０ ３ － ０ ０ ９ － ０ ８
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超越对数生产函数的要素产出弹性反映了投入要素之间的替代 Ｓ 生产函数 ， Ｄ和Ｃ Ｅ 相对于 Ｃ 效应和交互作用 ， 以及时间变化的影响 ， 从而反映了不同投入 技 术 进 步 的 差 异 ， 同时也放宽了技术 中性的严格假设 ， 可以揭示经济系统的更多特征 。 此外 ， 其 形 式 较 为 灵 活， 可以有效避免由于函数 误设而带来的偏差 。 因此 ， 本文采用如下三个投 ｌ ｎ Ｌ ＋ ｌ ｎ Ｅ ＋ ｔ＋０． ５ ｌ ｎ Ｋｉ ｌ ｎ Ｌｉ ｉ ｔ＝ ０＋ Ｋ（ ｔ） Ｌ（ ｉ ｔ） Ｅ（ ｉ ｔ） ｔ Ｋ Ｌ（ ｔ ｔ） β β β β β β
２ ＋０． ５ ｌ ｎ Ｋｉ ｌ ｎ Ｅｉ ＋０． ５ ｌ ｎ Ｌ ｌ ｎ Ｅｉ ＋０． ５ ｌ ｎ Ｋｉ Ｋ Ｌ ｉ Ｋ Ｅ（ ｔ ｔ） Ｅ（ ｔ ｔ） Ｋ （ ｔ） β β β
一、 引 言 长三角城市群面临的节 能 减 排 压 力 与 日 俱 增 。 能 源 约 束 已 经 作为中国经济最为发达的地区 ， 成为实现该地区经济可持续发展的重要瓶颈 ， 而能源效率的提高 对 于 缓 解 其 能 源 供 需 矛 盾 无 疑 具 有重要意义 。 由于长三角城市群工业部门产值和能耗具有 “ 双高 ” 特征 （ 工业增加值占 Ｇ Ｄ Ｐ 比重超 ， 过５ 所以工业部门能源效率的提高必然成为长三角城市群能否有 工业能耗占比为 ７ ０％ ， ０％ 左右 ） 效缓解节能压力的关键 。 在这一现实背景下 ， 对长三角城市群 这 一 我 国 经 济 发 展 的 龙 头 地 区 的 工 业能源效率开展测算与影响因素 研 究 ， 可以为有的放矢地制定和优化节能政策、 保障区域能源安 全、 实现低碳经济发展目标提供重要的决策依据 ， 同时对研究和解决目前我国很多地区显现的能源 供需矛盾也具有一定的借鉴意义 。 如单位能源产出 ） 相比 ， 基于全要素生产率（ 框架的能源效率 Ｔ Ｆ Ｐ） 与传统的单要素能源效率 （ 指标将 “ 单投入 ” 扩展为 “ 多投入 ” 结构 ， 考虑了不同投入要素间的组合 ， 从而能够更好地反映 “ 效率 ”
上海财经大学学报 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ Ｆ ｉ ｇ ｙ
． １ ６Ｎ ｏ ． ３ Ｖ ｏ ｌ Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
①
在长三角 １ 由于扬州和泰州缺失数据较多 ， 因此本文的研究样本为上海 、 南京 、 无锡 、 常州 、 苏州 、 南通 、 镇 ６ 座核心城市中 ，
江、 杭州 、 宁波 、 嘉兴 、 湖州 、 绍兴 、 舟山和台州 １ ４ 个地级及以上城市 。
４ 年第 ３ 期 ２ ０ １
长三角城市群工业全要素能源效率变动分解及影响因素
］ ， （ ） 并且假定ｕ 对生产无效率项 的 设 定 ， ｕ ｕ ｅ ｘ ｔ－Ｔ） ａ ｔ － ｔ ｅ ｓ ｅ和 Ｃ ｏ ｅ ｌ ｌ ｉ １ ９ ９ ２ 按照 Ｂ ｐ［ ｉ ｔ＝ ｉ ｉ服 η（ ＋ ２ ， 从非负断尾正态分布 ， 参数η 表示技术效率指数ｕ 即ｕ σ ｉ～Ｎ （ ｕ） ｉ ｔ 的变化率 ， μ， η＞０、 η＝０ 和 η＜０ 分别意味着 技 术 效 率 的 改 善 、 不 变 和 恶 化。 由 于 上 述 随 机 前 沿 模 型 的 设 定 违 反 了 最 小 二 乘 法 （ （ ） 的建议 ， 可 的经典假设 ， 因此不能采用 Ｏ ｔ ｅ ｓ ｅ和 Ｃ ｏ ｅ ｌ ｌ ｉ １ ９ ９ ２） Ｏ Ｌ Ｓ Ｌ Ｓ 进行参数估计 。 但根据 Ｂ ａ ｔ ２ ２ ２ ／ （ （ ） ， 这样可以采用在区间内 以令γ＝ ０≤ σ σ σ γ≤１ γ 表示随机扰动项中技术无效所占的比重 ， ｕ ｕ＋ ｖ） 搜寻的方式得到一个 γ 的初始值 ， 然后利用极大似然法得到所有的估计量 。 γ 的估计值还可以 作 为检验模型设定是否合理的一项依据 。
９ ６
上海财经大学学报
４ 年第 ３ 期 ２ ０ １
） ， ， 的内涵 （ 魏楚和沈满洪 ， 因而被更为广泛地采用 （ 史 魏楚和沈满洪 ， ９ Ｈ ｕ和 Ｗ ａ ｎ ７； ２ ０ ０ ６； ２ ０ ０ ２ ０ ０ ｇ ） 。对 于 全 要 素 能 源 效 率 增 长 （ 丹等 ， 何晓萍 ， 的测算基本可分为随机前沿分析 ２ ０ ０ ８； ２ １ Ｇ） ０ １ Ｔ Ｆ Ｅ （ 和数据包络分析 （ 两 种 主 流 的 方 法。 其 中 Ｄ Ｅ Ａ 在多产出情形下无需对不同产出加 Ｓ Ｆ Ａ） Ｄ Ｅ Ａ） 总， 这是其主要优点 。 但其重要缺陷是对确定性前沿的函数形式不作规定 ， 因此不能提供关于生产 行为的任何信息 ， 并且该方法将相对于前沿的全部偏离视为非效率 ， 从而可能高估非效率 。 相比之 下， 并考虑生产者不可控的其他随机因素可能导致对前沿的偏 Ｓ Ｆ Ａ 对生产函数形式有明确设定 ， 。与 Ｄ 离， 而且能辨别各种因素对非 效 率 的 影 响 （ 何 晓 萍， Ｅ Ａ 相 比， １） Ｓ Ｆ Ａ 的最大优点在于其 ２ ０ １ 考虑了随机因素的影响 ， 避免了异常值可能带来的较大测算误差 。 因此 ， 本文采用 Ｓ Ｆ Ａ 开展研究 。 而专门针对长三角城市群 现有文献大多集中于我国省际或工业层面的全要素能源效 率 分 析 ， 这样一个中国城市化和工业化发展典型代表的地区所开展 的 经 验 研 究 十 分 匮 乏 。 对 此 ， 本文采用 首次对 ２ １－２ ０ ０ ９年长三角城市群１ Ｓ Ｆ Ａ 并基于超越对数生产函数 ， ０ ０ ４ 个 城 市 ①的 工 业 全 要 素 能 源效率增长率进行测算及分解 ， 并进一步基于面板数据模型对工 业 全 要 素 能 源 效 率 增 长 的 影 响 因 素进行了经验考察 。 本文旨在通过系统的实证分析 ， 全面掌握 和 了 解 长 三 角 城 市 群 工 业 部 门 全 要 素能源效率演变及其背后的驱动力量 ， 从而找到能源效率提升的政策关键点 ， 为长三角地区乃至我 国其他类似地区节能政策的优化调整及有效实施提供必要的经验支持和决策依据 。 二、 长三角城市群工业全要素能源效率增长测算及分解 一） 随机前沿生产函数 。 传统生产函数假定生产者以最小 的 投 入 获 得 最 大 的 产 出 ， 但实践中 （ ， 。有 鉴 于 此， 并非所有的生产 者 都 能 够 成 功 解 决 最 优 化 问 题 （ ｂ ｈ ａ ｋ ａ ｒ和 Ｌ ｏ ｖ ｅ ｌ ｌ ２ ０ ０ ０） ｒ Ａ ｉ ｎ ｅ Ｋ ｕ ｍ ｇ ） （ ） 等（ 及Ｍ 分别独立提出了随机前 沿 生 产 函 数 ， 其面板数据形 １ ９ ７ ７ ｅ ｅ ｕ ｓ ｅ ｎ和 ｖ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ Ｂ ｒ ｏ ｅ ｃ ｋ １ ９ ７ ７ 式如下 ： （ （ ） Ｙｉ ｘ ｖ ｕ ｅ ｘ １ ｐ ｆ（ ｔ＝ ｉ ｔ， ｉ ｔ－ ｉ ｔ） β） （ （ …， …， 为截面单位 ， 为时间 ； 为生产前沿面 ， 其中 ， ｉ ｉ ＝１， ２， Ｎ） ｔ ｔ ＝１， ２， Ｔ） Ｙ 为产出 ； ｘ ｘ表 ｆ（ ｉ ｔ， β） ２ 示投入要素向量 ， 且 与ｕ 相 假 定 ｖ～Ｎ （ ｖ 为一般 意 义 上 的 随 机 扰 动 项 ， ０， σ ｖ） β 是其待估系数向量 ； 互独立 ， 用于表示统计误差和各种随机因 素 对 前 沿 产 出 的 影 响 ； ｕ≥０ 为 一 个 随 时 间 变 动 的 技 术 非 效率项 ， 衡量相对生产效率水平 。 由于受随机噪声和技术无效率因素的影响 ， 现实中生产者很难达 ， 可由样本中生产者产出的期 到生产函数的前沿水平 。 生产者的技术效率 （ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ Ｔ Ｅ） ｔ ｅ ｃ ｙ 望与随机前沿的期望比值表示 ： ］ Ｅ［ ｘ ｅ ｘ ｖ ｕ ｐ（ ｆ（ ｉ ｔ， ｉ ｔ－ ｉ ｔ） β） － ＝ Ｅ ｅ ｘ ｕ Ｔ ｐ（ ｉ ｉ ｔ＝ ｔ） ） （ ） ］ Ｅ［ ｘ ｅ ｘ ｖ － ｕ ｕ ＝０ ｜ ｆ（ ｐ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ， ｔ ｔ ｔ β （ ） ２
收稿日期 ： ３ ２ ０ １ － １ １ － ０ ６ ） ； ） ； 基金项目 ： 国家自然科学基金项目 （ 教育部“ 新世纪优秀人才支持 国家社会科学基金重点项目 （ Ｚ Ｄ ０ １ ５ ７ １ ０ ０ ３ ０ ６ ８、 ７ １ ３ ７ ３ １ ５ ３ １ ０ Ａ ） ； ； （ 计划 ” 上海财经大学研究生科研创 新 基 金 （ 上海财经大学优秀博士学位论文 Ｔ－１ ３－０ ８ ９ ０ Ｊ －２ ０ １ １－３ ０ ２） Ｎ Ｃ Ｅ Ｃ Ｘ Ｊ ） 。 培育基金 （ ２ ０ ２ ２ ０ １ ， 作者简介 ： 女， 黑龙江哈尔滨人 ， 上海财经大学财经研究所博士研究生 ； 杨莉莉 （ ０－ ） １ ９ ８ ， （ 邵 帅（ 通讯作者 ） 男， 黑龙江七台河人 ， 上海财经大学财经研究所副研究员 ， 博士生导师 ； １－ ） １ ９ ８ ， 男， 江西大余人 ， 曹建华 （ 上海财经大学财经研究所教授 ， 博士生导师 ； ５－ ） １ ９ ６ ， 男， 江苏宜兴人 ， 任 佳（ 上海财经大学财经研究所硕士研究生 。 ８－ ） １ ９ ８
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＋０． ５ ｌ ｎ Ｌ ． ５ ｌ ｎ Ｅ ． ５ ｔ＋ ｔ ｌ ｎ Ｋｉ Ｌ ｉ Ｅ ｉ ｔ Ｋ Ｌ（ ｔ ）＋０ Ｅ（ ｔ ）＋０ ｔ ｔ ｔ） （ β β β β ＋ ｔ ｌ ｎ Ｌ ＋ ｔ ｌ ｎ Ｅ ＋ ｖ ｕ Ｌ ｔ ｉ ｔ） Ｅ ｔ ｉ ｔ） ｉ ｔ－ ｉ ｔ （ （ β β 、 ， 、 其中 ， 表示各城市的工业总产值 和 分别为工业资本 劳动和能源投入量 。 Ｙ ＫＬ Ｅ （ ） ， 技术进步被定义为控制要素投入 二） 全要素能源效率增长的分解 。 根据 Ｋ ｂ ｈ ａ ｋ ａ ｒ ２ ０ ０ ０ ｕ ｍ （ 后技术前沿随时间的变化率 ： ／ （ ） Ｃ ｌ ｎ ｘ ｔ ＝ ｔ＋ ｌ ｎ Ｋ＋ ｌ ｎ Ｌ＋ ｌ ｎ Ｅ ４ Ｔ ｆ（ ｉ ｉ ｔ＋ ｔ Ｋ Ｌ Ｅ ｔ＝ ｔ， ｔ ｔ ｔ ｔ β） β β β β β 引起全要素能源效率变化的因素不仅包括技术进步 ， 还包括技术效率的变 除要素投入变化外 ， 化 。 可将技术效率变化定义为技术效率随时间的推移而发生变化的速率 ： ／ ／ ／ （ ） Ｅ Ｃ ｌ ｎ Ｔ ｔ ＝ ｌ ｎ ｅ ｕ ｔ ＝－ ｕ ｔ － ５ Ｅ ｘ Ｔ ｐ（ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ＝ ｔ ｔ） ｔ （ ） ， 、 、 可将 Ｔ 规模效率 技术效率变化（ ｕ ｍ ｂ ｈ ａ ｋ ａ ｒ ２ ０ ０ ０ Ｆ Ｅ Ｇ 分解为 技 术 进 步 （ Ｔ Ｃ） Ｔ Ｅ Ｃ） 按照 Ｋ 变化 （ 及资源配置效率改善 （ 四部分 ： Ｓ Ｅ） Ａ Ｅ Ｃ） ） λ Ｆ Ｅ Ｃ Ｅ Ｃ Ｒ Ｔ Ｓ ｘ ｓ ｘ Ｇｉ λ Ｔ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ ｔ＋ ｔ－ ｔ） ｔ ｔ ＝Ｔ ｔ ＋Ｔ ｔ＋（ ｔ －１ ｊ ｊ ｊ ｊ ∑ｊ ｊ ∑ｊ（ 的变化率 ； 其中 ， 且 ｘ Ｌ， Ｅ） ｓ ｊ＝Ｋ ， ｉ ｉ ｔ 为投入要素ｊ（ ｔ 为要素ｊ 在要素总成本中的份额 ， ｊ ｊ
长三角城市群工业全要素能源 效率变动分解及影响因素
— — — 基于随机前沿生产函数的经验研究
杨莉莉 ， 邵 帅， 曹建华 ， 任 佳
（ ） 上海财经大学 财经研究所 ， 上海 ２ ０ ０ ４ ３ ４ 工业部门能源效率的提高是整个长三角城市群能效提升的关键 。 文 章 采 用 随 机 前 沿 分 析 方 法 并 基 于 摘 要 ： 超越对数生产函数 ， 首次对 ２ １－２ ０ ０ ９ 年长三角城市群 １ ４ 个代表性城市的 工 业 全 要 素 能 源 效 率 增 长 率 进 行 了 测 ０ ０ 算及分解 ， 并进一步基于面板数据模型对工业全要 素 能 源 效 率 增 长 的 影 响 因 素 进 行 了 经 验 考 察 。 研 究 结 果 表 明 ： 长三角城市群工业全要素能源效率一直呈现增长趋 势 ， 工业技术效率整体上呈现下降趋势， 技术进步率则保持稳 定增长 ， 但大多数城市呈现出规模经济下降状态 ； 企业规模 、 对外开放 、 政府干预 、 外商直接投资和煤炭消费比重对 工业全要素能源效率增长表现出显著的抑制作用 ， 而偏向于劳动密集型的要素投入 结 构 则 有 利 于 工 业 全 要 素 能 源 效率的提升 。 工业全要素能源效率 ； 长三角城市群 ； 随机前沿分析 ； 影响因素 ； 面板数据 关键词 ： （ ） ２． １； Ｆ ２ ０ ６ 文献标识码 ： ９ Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ Ｆ ０ ６ ０ ２ ０ １ ４ ５ 中图分类号 ： － ０ １ ５ － ０ ３ － ０ ０ ９ － ０ ８
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超越对数生产函数的要素产出弹性反映了投入要素之间的替代 Ｓ 生产函数 ， Ｄ和Ｃ Ｅ 相对于 Ｃ 效应和交互作用 ， 以及时间变化的影响 ， 从而反映了不同投入 技 术 进 步 的 差 异 ， 同时也放宽了技术 中性的严格假设 ， 可以揭示经济系统的更多特征 。 此外 ， 其 形 式 较 为 灵 活， 可以有效避免由于函数 误设而带来的偏差 。 因此 ， 本文采用如下三个投 ｌ ｎ Ｌ ＋ ｌ ｎ Ｅ ＋ ｔ＋０． ５ ｌ ｎ Ｋｉ ｌ ｎ Ｌｉ ｉ ｔ＝ ０＋ Ｋ（ ｔ） Ｌ（ ｉ ｔ） Ｅ（ ｉ ｔ） ｔ Ｋ Ｌ（ ｔ ｔ） β β β β β β
２ ＋０． ５ ｌ ｎ Ｋｉ ｌ ｎ Ｅｉ ＋０． ５ ｌ ｎ Ｌ ｌ ｎ Ｅｉ ＋０． ５ ｌ ｎ Ｋｉ Ｋ Ｌ ｉ Ｋ Ｅ（ ｔ ｔ） Ｅ（ ｔ ｔ） Ｋ （ ｔ） β β β
一、 引 言 长三角城市群面临的节 能 减 排 压 力 与 日 俱 增 。 能 源 约 束 已 经 作为中国经济最为发达的地区 ， 成为实现该地区经济可持续发展的重要瓶颈 ， 而能源效率的提高 对 于 缓 解 其 能 源 供 需 矛 盾 无 疑 具 有重要意义 。 由于长三角城市群工业部门产值和能耗具有 “ 双高 ” 特征 （ 工业增加值占 Ｇ Ｄ Ｐ 比重超 ， 过５ 所以工业部门能源效率的提高必然成为长三角城市群能否有 工业能耗占比为 ７ ０％ ， ０％ 左右 ） 效缓解节能压力的关键 。 在这一现实背景下 ， 对长三角城市群 这 一 我 国 经 济 发 展 的 龙 头 地 区 的 工 业能源效率开展测算与影响因素 研 究 ， 可以为有的放矢地制定和优化节能政策、 保障区域能源安 全、 实现低碳经济发展目标提供重要的决策依据 ， 同时对研究和解决目前我国很多地区显现的能源 供需矛盾也具有一定的借鉴意义 。 如单位能源产出 ） 相比 ， 基于全要素生产率（ 框架的能源效率 Ｔ Ｆ Ｐ） 与传统的单要素能源效率 （ 指标将 “ 单投入 ” 扩展为 “ 多投入 ” 结构 ， 考虑了不同投入要素间的组合 ， 从而能够更好地反映 “ 效率 ”