林業效率及影響要素論文

　　1 研究背景

　　近年來,林業產業發展迅速,2000年林業產業生產總值為3555.47億元,2009年達到17493.73億元,為2000年生產總值的4.92倍;從2000年開始,各年的林業產業生產總值增加率均在10%以上,遠超過同時期國內生產總值增長率,2003年、2005年、2006年和2009年的增長率甚至超過了20%。林業生產要素投入方面,固定資產要素投入增加是林業產業產值增長的重要原因,2009年固定資產投資1291.89億元,為2000年的11.92倍,2001年、2002年、2007年、2008年及2009這幾年的固定資產投資增長率均超過了30%;相反,近年來林業產業的勞動力投入并沒有顯著增加,2009 年林業系統從業人員年末數為135.83 萬人,從 2000 年起以 3%左右的速率平穩下降。林業科學技術方面,每一年的《中國林業年鑒》均詳細記錄了林業科技管理情況:2001年開始對林業科技體制改革;2006年國家林業局黨組明確將林業科技作為“十一五”林業增長方式轉變、林業生產力提高的根本性措施(中國林業年鑒,2007)。2008年的林業科技貢獻率達到 39.1%(中國林業年鑒,2009),林業科技的發展對林業生產函數中的全要素生產率有著重要的影響。林業部門領導對發展林業科技亦十分重視,張永利(2010)在“中國現代林業技術裝備發展戰略”項目成果匯報會上指出:建設現代林業必須重視林業裝備,其關系重大,要有緊迫感,但目前,從研發、生產、使用等環節都比較薄弱,使許多林業技術裝備高技術產品仍然依賴于進口,研發固然重要,但應講究策略重在應用,發展林業裝備可以一部分進行自主研發,一部分采用“拿來主義”善于吸收消化再進行創新。利用各類生產函數研究各個產業技術效率及其影響因素的文獻很多。測量農業技術效率較為常用的分析方法是隨機前沿生產函數,全炯振(2009)側重于分析農業全要素生產率變化的原因和特征;石慧、孟令杰、王懷明(2008)重點比較各地區農業技術效率和技術進步變化的特征;王玨、宋文飛、韓先鋒(2010)重點分析農業全要素生產率的影響因素。陶紅軍、馮中朝(2007)運用隨機前沿生產函數測量了湖北省畜牧業的技術效率。席利卿、彭可茂(2010)運用數據包絡分析的方法分析了各省區漁業的技術效率、技術進步和規模效益,并分析了省際間的漁業技術效率和技術進步的趨同效應。本文在構建林業生產函數的基礎上,分析資本和勞動力要素對林業總產值的影響,并進一步探討林業技術效率的影響因素。

　　2 理論模型

　　隨著科學技術的不斷發展,測量技術對經濟貢獻的傳統方法為索洛余值法,即將要素投入貢獻以外的部分全部歸結為技術進步。假定所有生產者均達到了最優生產狀態是運用索洛余值法的前提之一,但現實的情況是大部分生產者沒有達到生產函數的產出邊界(Farrell,1957)。前沿生產函數準確度量了現實中生產者的實際產出與最優技術生產函數產出邊界之間的差距。即使兩個完全一樣的生產者,均采用最優技術且投入同樣的生產要素,但由于不確定因素的影響,其產出也可能不一樣,因而有必要在生產函數中引入隨機項。這也正是隨機前沿生產函數與確定性生產函數之間的主要差別之一,即考慮了隨機誤差的影響。Aigner, Lovell 和 Schmidt(1977)以及Meeusen 和 Van Den Broeck(1977)提出隨機前沿生產函數模型的基礎形式為:其中 Yi是指第 i 個生產單位的產出;Xi是要素投入向量;Ui是度量技術效率損失的非負隨機變量,即度量實際所利用技術與最優生產技術之間的差距;Vi為隨機變量,刻畫的是不確定性因素的影響。除了盡可能準確地描述生產函數外,確定技術效率的影響因素也十分重要。傳統的做法是在隨機前沿生產函數的基礎上首先估算技術效率,然后計量分析技術效率與其影響因素之間的關系,此種兩階段方法所估計出來的參數是有偏和低效的。Bat tese, Coell(i1992)提出了同時估計隨機前沿生產函數和技術效率損失影響因素的方法,很好地解決了兩階段方法中參數估計的有偏和低效問題。函數形式如下:(2)式中各經濟變量的含義與(1)式一樣,但其所適用的對象主要是面板數據。需要強調的是:Vit是獨立同分布的隨機變量,均值為0,即Vit~N(0,σ2v);由于Uit是非負隨機變量,其服從半正態分布,對應的均值為 mit,方差為 σ2u,即Uit~N |(|mit,σ2u),顯然,當Uit=0,隨機前沿生產函數沒有效率損失,達到了最優的生產狀態,mit值越大,生產單位與生產前沿面差距也越大,技術效率也就越低。(3)式為效率損失函數,度量的是技術效率損失 mit的影響因素;zit即為 mit的影響因素;δ 是對應的參數向量,當其估計值為正時,反映的是該系數所對應的自變量對技術效率有負的影響,若其估計值為負,則說明該變量能很好的促進技術效率水平的提升。由于隨機前沿生產函數的隨機項不滿足最小二乘法估計的假定條件,可以利用極大似然估計法估計(2)式和(3)式聯合組成的模型。Battese 和 Corra(1977)建議:令 γ=σ2u/σ2,其中,σ2=σ2u+σ2v顯然,γ的取值范圍為〔0,1〕,首先在此范圍內對 γ 賦初始值,再利用非參數估計技術估計各系數的最大似然估計量。當 γ 值接近于1時,反映的是隨機前沿生產函數的誤差主要是由技術利用的非有效性造成的;反之,當 γ 值接近于0時,反映的是前沿生產函數的誤差主要是由隨機誤差引起的。 γ 值的統計顯著性可以反映技術效率變動是否具有統計上的顯著性。正如前所述,當Uit=0時,生產單位達到了最優的生產狀態,因而可以用實際的生產產出比上最優的生產產出來衡量技術效率,Uit值越大,技術利用有效性越差,實際產出越低,技術效率值就越小。令技術效率為TEit,其表達方式為:由于 Uit是非負隨機變量,因而0

　　3 指標說明、數據來源與計量經濟模型

　　3.1 指標說明與數據來源

　　本文的研究樣本為2002~2009年間30個省區的面板數據,由于數據缺失,研究樣本中不包括西藏。本文的產出變量以各省區的林業總產值表示;投入變量包括勞動力和資本,其中勞動力數據指的是林業系統各地區從業人員年末總人數;資本數據根據各地區林業固定資產投資完成情況推算,由于固定資產投資將在很長的一段時間內發揮作用,本文依據永續盤存法的原理確定每年的資本投入量,主要包括兩部分:一部分是上年扣除折舊后的林業資本存量,二是每年新完成的林業固定資產投入量,根據張軍、吳桂英和張吉鵬(2004)中國省際物質資本存量估算的研究,本文確定基期2002年的資本存量為當年的固定資產投入額除以10%作為當年的資本存量,以后各期的資本存量按照永續盤存法推算,對應每年固定資產的折舊率為9.6%。林業總產值數據按照居民消費價格指數進行調整,以2002年為基期,把各年以名義價格計量的林業總產值調整為實際價格;固定資產數據也按照固定資產投資價格指數進行了調整。本文選取影響(3)式效率損失函數

　　的變量主要有人力資本、各地區森林病蟲鼠害的發生率和防治率。Luca(s1988)認為人力資本是技術效率最重要的影響因素,本文參考傅曉霞、吳利學(2006)的處理方法,以各地區基層林業工作站的平均文化程度代表人力資本水平,平均文化程度以平均受教育年限表示,假定大專、高中或中專和初中以下文化的教育年限分別為16年、12年和9年,以各層次文化程度的基層林業工作站人數為權數進行加權平均。森林病蟲鼠害的發生率反映一個地區自然災害對技術效率的影響,采用此指標的文獻有亢霞、劉秀梅(2005),宋長鳴、胡興明(2011)等。森林病蟲鼠害的防治率反映的防治技術水平對產出技術效率的影響,一般而言,防治率越高,對隨機前沿生產函數中技術效率的負面影響就越小。文中林業總產值、林業系統年末從業人數、林業固定資產投資、基層林業工作站人員文化程度、森林病蟲鼠害發生率和防治率的數據均來自于各年的《中國林業統計年鑒》。

　　3.2 計量經濟模型

　　一般而言,隨機前沿生產函數需要確定函數的具體形式,柯布道格拉斯生產函數和超越對數生產函數是常見的形式,相比較而言,后者放寬了對固定彈性和技術進步中性的假設,但可能存在嚴重的多重共線性問題。由于本文的投入變量只有兩個,采用的函數形式為柯布達哥拉斯生產函數,具體形式如下:(5)式中,Yit代表第i個地區第t年的林業總產值;Lit和 Kit分別代表勞動力投入和資本投入量;FSLit、FZLit和EDUit分別代表森林病蟲鼠害的發生率、防治率和人力資本。 β1和 β2分別為勞動力和資本投入的產出彈性。

　　4 實證分析結果

　　4.1 隨機前沿生產函數誤差來源

　　模型估計的結果顯示,σ2和 γ 值分別為2.7177和0.8766,對應t值分別在0.05和0.01的顯著性水平下通過檢驗,說明林業產業存在明顯的技術效率損失。 γ 值趨近于1,說明隨機前沿生產函數的誤差主要是由技術效率損失所引起,即沒有達到生產前沿面的87.66%是由技術非效率所引起,而隨機因素引起的誤差僅為12.44%,林業產業的實際技術利用水平有一定的提升空間。顯然,隨機前沿生產函數有利于我們進一步區分生產函數中的誤差,準確地刻畫了實際生產過程中可以進一步改進的技術水平程度。

　　4.2 林業產業生產要素產出彈性分析

　　隨機前沿生產函數系數估計的結果顯示:勞動力產出彈性 β1和資本產出彈性 β2分別為0.5844和0.4717,對應 t 值均在 0.01 的顯著性水平下通過檢驗。表明目前林業產業中勞動力和資本投入的增加均能顯著的提高林業產業總產值,當勞動力投入和資本投入增加100%時,對應的產出分別增加58.44%和47.17%。要素投入的增加能夠有效的提升最終的產出水平,若要提高林業總產值,林業系統目前還需要進一步的資本和勞動力投入。實際情況表明,雖然資本投入年年在增加,但林業系統從業人數卻逐年下降。計量模型估計的結果表明勞動力的產出彈性為正,理論上增加勞動力投入有利于產出的增加,但實際情況與理論相反,對此可能的解釋是固然勞動力數量投入影響最終的產出,但勞動力質量決定了產出的效率水平,舒爾茨(1987)也指出若要改造傳統農業,迅速的持續增長更主要依靠向農民進行特殊投資,以使他們獲得必要的新技能和新知識,從而成功地實現農業的經濟增長。實際情況也表明基層林業工作站人員文化程度正逐年上升,因而林業系統應提高“人力資本”較高的勞動力比重。 β1與β2之和為1.0561,略大于1,說明目前的林業產業呈現規模報酬遞增的特點,但遞增程度十分微弱,當資本和勞動力投入分別增加1倍時,產出除同時增加1倍外,額外的增量還有5.61%,這進一步說明目前整個林業產業要素投入的前景非常可觀,林業系統應進一步吸納高素質的勞動力,加強對現有從業人員的培訓,并加大資本投入的力度。

　　4.3 技術效率的影響因素

　　技術效率損失函數估計的結果表明:森林病蟲鼠害的發生率對應的系數 δ1的值為12.3813,對應的t值在0.01的顯著性水平下通過檢驗,說明病蟲鼠害對林業產業技術效率造成顯著的負面影響。戴利(2003)指出,病蟲害是作為生態建設主要載體的森林所面臨的三大頑敵之一;劉于鶴、林進(2008)也明確指出由于森林經營不善,人工林樹種單一,撫育管理跟不上,每年森林病蟲害發生面積達 733.33 萬hm2,因森林病蟲害而減少林木生長量1700萬m3;齊聯(2005)中國綠色時報報道顯示:我國林業專家估算出近年每年因森林病蟲害造成的損失約 880 億元,損失的計算包含森林病蟲害發生前后的防治與管理無效投入損失和關聯產業損失等間接損失。森林病蟲鼠害的發生嚴重影響林業的生產,是目前效率損失的重要原因。防治率對應系數 δ2的值為-0.6832,雖然其表明防治率能夠提高技術效率,但對應的t值不顯著。以基層林業工作站人員文化程度表征的人力資本對應的系數 δ3為-0.7785,對應的t值在0.05的顯著性水平下通過檢驗,說明基層林業工作站人員文化素質的提高能夠有效的降低技術效率損失,改善技術效率水平,這與亢霞、劉秀梅(2005),傅曉霞、吳利學(2006)等關于人力資本有效改善技術效率的結論一致。基層林業工作站人員素質的提高有利于掌握林業生產的新技術,提高其對林業生產的管理水平,從而提高林業產業的效率,促進林業產值的增長。因而,應加大林業系統人員的培訓力度,有效的改進林業產業技術效率的損失。

　　4.4 各省區林業技術效率估計結果

　　表 2 顯示,全國平均的林業技術效率水平由2002年的0.8930緩慢上升至2009年的0.9559,說明林業產業的技術效率正逐步改善,在向技術前沿面靠近。各省區中,內蒙古、遼寧、吉林、江蘇、上海、浙江、安徽、福建、江西、山東、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、重慶、四川、貴州、云南、山西和甘肅這21個省區的林業產業技術效率在8年間均呈現出明顯的上升趨勢,其余9個省區呈現出明顯的波動特征。各省區這8年間平均的技術效率差距不是很明顯,除天津、甘肅、青海、寧夏這4個省區外,其余省區的技術效率均超過了0.9,這說明林業系統中地區間的技術擴散是有效的。值得注意的是:天津和青海這兩個省區的技術效率水平低于0.8,這兩個省區的技術效率水平有進一步改進提高的空間。

　　5 結論、政策含義與討論

　　5.1 結論與政策含義

　　研究結果表明:林業產業存在明顯的技術效率損失,相比于隨機因素造成的誤差,技術效率損失是實際生產沒有達到隨機生產函數前沿面的主要因素,林業技術的利用有進一步提升的空間。林業部門應加強林業先進生產技術的推廣和指導,降低技術效率損失的程度。隨機前沿生產函數勞動力和資本要素的產出彈性估計結果表明,加大林業系統要素的投入能顯著的提高林業總產值,因而國家應加大對林業系統固定資產的投入水平,同時教育系統應擴大林業專業人才的招生量,為林業系統提供高素質的專業人才,進一步促進林業產業生產總值的提高。效率損失函數估計的結果表明:基層林業工作站人員文化水平的提高能有效地改進林業產業的技術效率,因而林業部門應加強對整個林業系統工作人員的培訓力度,進一步提高他們的文化素質和專業技術水平,從而提升林業產業的技術水平;森林病蟲鼠害發生顯著降低了林業產業的技術水平,統計意義上森林病蟲鼠害防治率對技術效率損失的影響不顯著,但對應的系數為負值,說明經濟意義上其能降低技術效率損失的程度,故應加強對病蟲鼠害預防,進一步提高防治的有效性,降低其對林業產業的負面影響。

　　5.2 討論

　　本文需要進一步改進的地方主要有兩個方面:一是林業資本存量的確定問題:林業統計年鑒中可查的數據時每年的固定資產投資額,而生產函數中資本要素的確定需要確定基期的資本存量和固定資產的折舊率。由于林業系統的固定資產有著自身的特征,因而其總體的折舊率與張軍、吳桂英和張吉鵬(2004)測量的分省總體的物質資本折舊率存在差異,如何準確度量各年林業系統的資本存量有利于進一步準確估算生產函數。二是技術效率影響因素的確定問題,制度的改變對技術效率有著重要的影響,集體林權制度無疑給林業產業注入了新的活力,極大的解放了林業的生產力,本文由于研究期限的限制沒有進一步實證研究其對林業技術效率的影響,集體林權制度對林業技術效率的影響是未來研究進一步深化的方向

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