FDI技术溢出对中部地区能源效率的影响研究

    摘 要：本文通过构建中部六省国内R&D、FDI技术溢出与能源效率的框架，运用1998—2009年中部六省的Tobit面板回归模型，检验了FDI技术溢出效应对中部地区能源效率的影响，并根据分析和研究结果提出了一些合理的政策建议。 
    关键词：FDI，技术溢出，能源效率 
    一、引言 
    我国三十多年的改革开放很大程度地促进了我国技术水平的提高。合理引进外资，提高FDI技术溢出对我国能源效率的促进作用，对于各地区完成节能降耗目标具有很重要的意义。目前，外商直接投资与能源效率之间的关系研究已经引起了越来越多学者的关注。Allen和Wu(1999)总结了中国在能源领域的外商直接投资政策，认为外商直接投资是提高中国能源效率的一个重要原因。Mielnika and Goldemberg(2002)统计分析了20个发展中国家FDI和能源强度，结果发现能源强度随着外商直接投资的增加而显著降低，分析指出外商直接投资技术溢出是其主要原因。张贤、周勇(2007)利用空间计量方法研究了我国各地区FDI和能源强度关系的空间效应，研究结果表明地区各外商直接投资数量与能源强度之间存在反比例关系。滕玉华、陈小霞(2009)引入多种影响因素分析对中国工业能源强度的影响，其中外商直接投资的引入会降低本产业的能源效率。滕玉华、刘长进(2010)的经验研究表明，FDI企业在当地的生产经营活动带来的R&D溢出对东部和中部的能源效率有正向影响，而对西部影响不显著。孙浦阳、武力超、陈思阳(2011)使用1985—2008年包含74个高收入和中低收入国家的全球面板数据进行了实证检验。结果验证了“引入FDI能够提高本国的能源利用效率，降低能源消费强度”这一假设。 
    从以上文献来看，多数的学者并没有从FDI的技术溢出角度来研究FDI的技术溢出对区域全要素能源效率的影响，更多是对FDI引进的绝对量和能源强度之间的关系进行了研究。本文从FDI的技术溢出角度研究FDI技术溢出对中部地区全要素能源效率的影响。 
    二、全要素能源效率的测度 
    本文将根据Hu和Wang的方法研究中部地区全要素能源效率，利用基于投入导向型的规模报酬不变DEA模型，以能源消费、资本存量和劳动力作为投入，GDP作为产出，得到全要素能源效率。 
    1、投入与产出变量说明 
    本文采用中部六省(山西、安徽、江西、河南、湖南和湖北)1998—2009年的相关数据，以资本、劳动和能源作为三种投入要素，国内生产总值(GDP)则为产出数据。能源投入以各地区每年的能源消耗量为基础数据，单位为万吨标准煤。资本投入无法直接从统计年鉴获得，一般采用永续盘存法进行估算，本文利用单豪杰的方法测算了资本存量。劳动投入以各年初、年末就业人数的平均值计算，单位为万人。产出数据以中部六省每年的国内生产总值(GDP)为基础数据，单位为亿元，以2000年不变价格折算。以上数据来源于历年《中国能源统计年鉴》和《中国统计年鉴》。 
    2、全要素能源效率测算结果 
    为了避免决策单元过少而影响分析结果，本文综合中部六省与全国其他23个省市一起进行针对能源效率的DEA模型分析和研究，运用Win4-Deap软件计算得到1998—2009年中部地区的全要素能源效率。结果表明：中部六省的全要素能源效率均呈现逐步上升的趋势。安徽省在2006—2009年间处于前沿面上。从能源效率平均值来看，安徽省的能源效率最高，达到0.899，其次是湖南、湖北、江西以及河南，山西的能源效率平均值最低，为0.500。与中国其他省份相比，中部地区的能源效率比东部地区的能源效率要低，主要是能源消费结构以及能源利用技术与东部相比存在一定的差距。而与西部相比，中部地区的能源效率要高于西部地区。 
    三、国内外R&D资本存量的测算 
    发展中国家获得先进的国外技术大多依靠发达国家的技术溢出，主要有国际贸易和外商直接投资两个渠道。本文主要研究FDI的技术溢出对中部地区的能源效率的影响。既有文献大多是以FDI总额作为变量来研究外商直接投资技术溢出对中国技术进步的影响，本文运用FDI技术溢出模型中关于国际R&D溢出的计算方法，测算出通过外商直接投资带来的国际R&D溢出，研究国际R&D溢出对中部地区能源效率的影响。 
    1、中部六省国内R&D资本存量 
    本文选用中部六省各年度R&D经费内部支出数据来表示R&D投入。借鉴Coe和Helpman(1995)的做法，本文以中部各省R&D累计的资本存量作为国内各省R&D资本，采用如下的计算公式： 
    K_it=I_it-1+(1-δ)*K_it-1…….    (1) 
    其中，K_it为地区i在t年的资本存量，I_it-1为地区i在t-l年的R&D支出，δ为折旧率，在此假设折旧率为5%。 
    K_iO＝I_i0/(g+δ)……    (2) 
    其中，K_iO为地区i可得的最早年份的资本存量，g为期间平均的R&D支出增长率，此值由几何平均增长率得到，δ为折旧率。在计算各地区的资本存量时，将各年的研发支出折算成2000年不变价。用式(2)计算出各省1998年的研发资本存量，再用式(1)计算出随后各省各年的R&D资本存量。 
    2、中部六省国外R&D资本存量 
    世界研发投入主要集中在比较发达的OECD国家，在此选取OECD中的G-7国(美国、日本、法国、加拿大、德国、英国和意大利)来衡量国外的R&D资本存量。首先从WDI(World Development Indicators)数据库查得G-7国各年的用2000年不变价美元表示的GDP，再在Fackbook 2006和Fackbook 2011上查到各国每年的研发支出占GDP的比例值，两者相乘就得到各国各年的研发支出，再将各国的GDP和研发支出换算成人民币，最后用式(1)和(2)求得1998—2009年的R&D资本存量。 
    考虑到国外R&D资本的权重选择，本文参考Lichtenberg等(1998)的公式来设定中国各地区的国外R&D资本，即： 
       (3) 
    其中，S_it^f是中部地区i在时期t的国外研发，n_jt是t时期国国j对中国外商直接投资，y_jt是国家j的GDP，s_jt^d是国家j的研发资本，N_it是地区i在时期t的外商直接投资，Nt是国外对中国总的外商直接投资。然后将美元折算成人民币，并换算成以2000年不变价。 
    四、全要素能源效率的影响因素分析 
    1、模型设定 
    由于测算出的中部六省全要素能源效率值位于0到1之间，数据因此被截断，在此采用处理限值因变量的Tobit模型分析各因素对能源效率的影响。Tobit模型研究样本是时间段为1998—2009年，截面为中部六个省的面板数据。基于上述分析，本文运用Tobit模型构建如下计量模型： 
    EE_it=C+β₁D_it+β₂I_it+∑β_jX_jit 
    EE_it表示测算出的中部各省全要素能源效率；代表国内R&D带来的技术进步的D_it用中部各省R&D资本存量占该省的国内生产总值的比值表示；代表外商直接投资R&D溢出带来的技术进步的I_it用各省的国外R&D资本存量占该省的国内生产总值的比值表示；X_jit是一组控制变量，代表影响全要素能源效率的其它因素：一是产业结构，用各省第三产业增加值在本省GDP中所占的比值表示；二是能源消费结构，用中部各省煤炭消费量占总能源消费量的比值来表示；三是工业化水平，用地区工业增加值占地区国内生产总值的比重来表示。以上数据来源于中宏数据库、《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》。 
    2、实证结果分析 
    根据回归模型进行回归分析，结果显示模型I中工业化水平不显著，去掉该变量重新进行回归分析得到模型Ⅱ。通过对比两个回归模型可以看出，模型Ⅱ各变量显著性和系数符号并没有发生太大变化，说明该模型具有稳健性，模型分析结果可靠。 
    在模型Ⅰ和模型Ⅱ中，外商直接投资技术溢出可以有效地促进中部地区能源效率的提高；从回归系数来看，国内研发相对于国外研发更能有效提高能源效率。这一方面可能是国内研发投入促进了中部地区的技术进步并在一定程度上提高了能源效率；另一方面可能是自身技术水平的提高有利于吸收外商直接投资中的先进国外能源利用技术，又进一步提高了能源利用水平。FDI对能源效率的影响主要体现在通过示范、竞争、关联和人员流动等四种路径交互和综合影响区域的能源效率。 
    工业化水平与能源效率之间存在正相关关系，但不显著。中部地区在引进外资的同时，促进了工业化的发展，但是工业化进程中需要大量的能源投入，特别是煤炭的消费和利用，这就可能在一定程度上因为能源的大量投入而掩盖了技术进步对能源效率提高，使得工业化水平对能源效率的影响并不显著。 
    能源消费结构与全要素能源效率呈正相关关系，且通过了显著性检验，说明能源消费结构对能源效率有显著的影响作用，即煤炭消费在能源消费中的比例上升会促进中部地区全要素能源效率的提高。 
    产业结构与全要素能源效率之间存在显著的正相关关系。也就是说提高中部六省第三产业在国内生产总值的比重能够提高全要素能源效率。第三产业是以低能耗、低排放为主要特征的行业，大力发展第三产业可以减少经济建设对能源消费的依赖，这就可以从另外一个角度来解释其对能源效率提高的作用了。 
    五、政策建议 
    首先，中部六省应该根据经济发展状况，扩大当地在能源利用方面的R&D投入。一方面可以提高能源利用水平，另一方面可以吸收和消化发达国家带来的技术溢出。所以，在今后一段时期内，中部地区不仅要加大国内研发投入力度，而且要提高研发投入效果，不断扩大和增强国内研发对发达国家先进能源利用技术的吸收和消化，更好地促进当地能源效率的提高。 
    其次，中部六省应进一步扩大引进外商直接投资的规模，优化引进外商直接投资结构。通过引进外商直接投资促进产业结构升级，更大限度地发挥FDI技术溢出对能源效率的影响作用。同时，应发挥FDI企业的示范、竞争、关联和人员流动的作用，增加当地企业模仿和学习的机会，增强FDI技术溢出效应对中部地区能源效率的积极作用。 
    参考文献： 
    [1]Allen Blackman, Xun Wu. Foreign Direct Investment in China's Power Sector: Trends, Benefits and Barriers [J].Energy Police, 2002(7). 
    [2]Mielnik. O, Goldemberg J. Foreign Direct Investment and Decoupling between Energy and Gross Domestic Product in Developing Countries[J].Energy Policy, 2002(2). 
    [3]张贤、周勇：外商直接投资对我国能源强度的空间效应分析[J].数量经济技术经济研究，2007(1). 
    [4]滕玉华、陈小霞：开放条件下中国工业能源强度的影响因素分析[J].新疆财经大学学报，2009(1). 
    [5]滕玉华、刘长进：外商直接投资的R&D溢出与中国区域能源效率[J].中国人口·资源与环境，2010(8). 
    [6]孙浦阳、武力超、陈思阳：外商直接投资与能源消费强度非线性关系探究[J].财经研究，2011，8(37).