要素价格扭曲、FDI与城市能源效率——基于地级市层面的实证研究

■杨振华

要素价格扭曲、FDI与城市能源效率
——基于地级市层面的实证研究

■杨振华

在测算地级市层面要素价格扭曲和能源效率的基础上，利用面板Tobit模型实证检验了要素价格扭曲、FDI和能源效率之间的关系。研究表明，我国城市存在不同程度的要素价格扭曲，且劳动价格扭曲大于资本价格扭曲；要素价格扭曲显著降低了城市能源效率，且资本价格扭曲的负向作用大于劳动价格扭曲的负向影响，能源效率的提高具有明显的资本偏向；FDI通过扭曲要素价格显著降低了城市能源效率，其对资本价格扭曲的效应大于对劳动价格扭曲的效应；分地区估计中，依然表明要素价格扭曲降低了能源效率，不同地区资本价格扭曲和劳动价格扭曲的负向作用存在大小差异。

要素价格扭曲；FDI；能源效率；地级市；面板Tobit

杨振华，江西科技师范大学商学院，讲师，研究方向为应用经济。（江西南昌330029）

一、引言

随着我国工业化进程的加快，能源消费持续急剧增长，而资源和环境约束也趋近其可承载的底线。因此，打破资源环境瓶颈，提高能源效率是重要举措。“十二五”规划明确提出建设资源节约型、环境友好型社会，加快转变经济发展方式；深入贯彻节约能源，发展循环经济，推广低碳技术，促进经济社会发展与人口资源环境相协调，走可持续发展之路。近年来我国能源消费总量每年以平均6.6%的速度增加，能源短缺问题逐渐成为制约我国经济持续高速增长的瓶颈之一。1978年，我国能源消费总量仅为5.71亿吨标准煤，到2014年，我国能源消费总量已增长到42.6亿吨标准煤，增长了6.46倍，并超越美国成为世界第一能源消费大国。但相比较而言，我国能源效率仍明显低于发达国家，如果采用汇率换算，我国单位GDP能耗为世界平均水平的3倍，为日本的9倍。因此，要实现我国经济持续高速增长，我们势必要提高能源效率。

以往研究多集中于我国能源效率的测算方法及其影响因素分析。其中，对于能源效率影响因素的研究，鲜有文献注意到我国市场化改革过程中特有的现象：我国各地区要素市场普遍存在价格扭曲，并引致了资源错配和效率损失；我国要素市场化滞后于产品市场化，许多生产要素，如土地、天然气、电力的价格仍处于政府管制之中，要素价格尚未实现市场化，并显著低于市场均衡价格，且不同地区要素市场化进程也很不一致；此外，地方政府在“GDP锦标赛竞争”压力下，不惜采用各种优惠政策手段，通过控制要素市场定价权、分配权，扭曲资源要素价格以引进大量FDI（李平等，2014）。那么，我们自然会问：要素价格扭曲是否抑制了我国能源效率的提升？地区间要素市场化进程不一致是否是区域能源效率差异的重要原因？地方政府竞争式引入FDI是否通过价格扭曲降低了地区能源效率？这些问题的研究与解决，对提高能源效率，缓解我国经济增长的能源约束有着至关重要的意义。

本文与以往文献有几点不同：一是不同于以往基于企业层面和省级层面的研究，利用C-D函数测算了地级市层面的要素价格扭曲，有利于认识城市市场、要素的发展以及其对经济活动的影响；二是区别于企业层面和省级层面对能源效率的研究，本文利用随机前沿模型进一步细算了地级城市的能源效率，有利于了解城市能源使用现状，并进行效率改进；三是基于我国市场化改革特殊国情，从要素价格扭曲角度解释能源效率较低的现状，更多结合了我国改革开放背景下市场发展的现实；四是引入了政府行为因素，找到了政府行为（引入FDI）、要素价格扭曲与能源效率之间的影响链条。

二、要素价格扭曲的测度

关于要素价格扭曲的度量，在已有文献（盛仕斌等，1999；Hsieh和Klenow，2009；施炳展等，2012）的基础上根据实证要求相机而行。本文主要测算地级市层面的要素（资本与劳动）价格扭曲，这是与基于企业和省级层面研究的不同之处。要素价格扭曲程度的衡量主要基于C-D生产函数方法，通过计算要素的应得报酬即要素的边际产出和实际所得报酬的比值，进而衡量要素价格扭曲程度。如果比值小于1，即要素的应得报酬小于其实际所得，存在要素价格的正扭曲，反之即为负扭曲，等于1表示不存在要素价格扭曲。本文设定如下生产函数形式：

（1）式中Y表示城市产出水平，K表示资本存量，L为劳动力投入。（1）式的C-D生产函数形式为：

其中，i表示年份，Ai0为生产技术的初始值。（2）式两边取对数处理，同时将λit和Ai0分别并入随机误差项和常数项，变换后的模型如下：

首先根据(3)式得出的要素贡献参数α，β计算资本劳动的边际产出，利用公式MPKit=αYit／Kit，MPLit=βYitLit。第二步用资本劳动的边际产出分别除以资本的价格r和劳动的工资w，计算要素的价格扭曲和总扭曲，计算公式如下：

本文使用2003～2012年地级城市的面板数据，剔除直辖市和数据有缺漏的城市，最终获得260个地级城市的数据。（3）式中被解释变量为城市实际生产总值的对数，利用以2003年为基期的消费价格指数进行调整；lnK为各城市资本存量的对数，资本存量的计算借鉴张军（2004）的研究，根据公式Kit= Iit／pit+（1-δ）Kit-1计算；InL为城市从业人员的对数。劳动力价格用从业人员平均工资衡量，并用2003年为基期的消费价格指数进行平减。资本价

其中，控制变量Xit包括：

Xit=θ1fdiit+θ2urbit+θ3strit+θ4infrit+θ5d2006

（5）式中，i为城市，t表示年份，j表示总要素价格扭曲以及资本劳动价格扭曲，δ为城市个体效应，用于控制不随时间变化的变量对能源效率的影响，μ为随机误差项。λ1用以衡量要素价格扭曲对能源效率的影响，λ2主要分析fdi与要素价格扭曲的交互作用（df、dfl、dfk）对能源效率的影响，这两个系数是本文的核心。根据前文的理论分析，要素价格扭曲降低了能源效率，同时，FDI造成了要素价格扭曲（Slaughter,2001；Rosoff,2004）降低了能源效率，预期两者符号为负。考虑到共线性对回归结果的影响，在模型中有交互项时，fdi不参与回归，以保证结果的稳定性。

本文的被解释变量为能源效率(ee)，与以往研究能源效率的方法不同，我们利用随机前沿方法，在超越对数的C-D生产函数的基础上进行效率测算。另外，本文主要测算地级市层面的能源效率，区别于以往基于省级和企业层面的效率估计。函数形式设定如下：

其中，生产总值、资本和劳动的定义与前文相同，T=ti-t0，e为能源消费变量，由于目前该数据仅公开统计了中国主要大城市的能源消费数据，而长时间多类型城市的公开统计数据仅统计了城市用电、煤气（人工、天然气）和液化石油气消费量，在相关格用固定资产价格指数衡量(行伟波，2012)，并以2003年为基期进行调整。以上数据来源于2004～2013年《中国城市统计年鉴》、《中国区域经济统计年鉴》。

三、模型方法与数据说明

为检验要素价格扭曲对能源效率的影响，以及FDI造成要素价格扭曲进而影响能源效率，本文采用面板数据模型。由于全要素能源效率有一个最低界限值0和一个最高界限值1，数据均在0～1之间，用传统的线性方法对模型直接回归会得到负的拟合值。本文采用处理限值因变量的面板Tobit模型来检验能源效率的影响因素。本文构建如下基于地级市层面的实证模型：统计数据的限制下，以及考虑到不同层次城市水平的稳定性问题，本文假设城市总能源消费量比重和省域水平所占比重相同。考虑到单位的一致性，能源消费的单位统一转化为万吨标准煤。具体方法如下（李治等，2010）。

首先通过式（7）和（8）间接折算的方法来获得城市能源消费量，其次通过计算省级能源消费数据来获得2003～2012年历年各省所在城市的能源消费折算系数，然后再计算各城市能源消费总量。其中：

（7）、（8）式中t表示年份，CEIit表示第i个城市能源消费折算系数，CCEit表示第i个城市能源消费量，PEit表示第i个省用电消费量，PGit表示第i个省燃气消费量，PLit表示第i个省液化石油气消费量，PEEit表示第i个省能源消费量。CEit为第i个城市的用电消费量，CGit为第i城市燃气消费量，CLit为第i个城市的液化石油气消费量。计算城市全要素能源消费的数据来源于2004～2013年的《中国城市统计年鉴》以及《中国能源统计年鉴》。

图1为总体样本能源效率频数分布，从图可知，城市能源效率多集中于0.35～0.5之间，表明我国城市能源效率存在50%～65%的效率损失。

图1 能源效率频数

其他控制变量：外商直接投资（fdi），为外商直接投资占城市生产总值的比重。城市化（urb），指标选取利用城市市辖区人口与市辖区面积的比重衡量，代表一个城市的城市人口密度，该指标取对数处理。产业结构（str），本文用二、三产业总产值占城市生产总值的比重衡量产业结构。基础设施（infr），本文利用每万人拥有公路里程数作为基础设施的代理变量，同时取对数处理。政策变量（d2006），考虑到能源政策的变动对能源效率的影响，本文引入政策虚拟变量。由于《可再生能源法》于2006年1月1日正式实施，同时国家于当年着手制定《能源法》。本文的政策变量设定为2006年以前取值为0，之后取值为1。

以上地级市数据来源于2004～2013年《中国城市统计年鉴》、《中国区域经济统计年鉴》，重要变量的统计性描述如表1。

表1 变量的统计性描述

四、实证结果分析

（一）全样本实证结果分析

本文数据为地级市面板数据，选择面板Tobit模型。表2为具体估计结果，其中模型(1)为不加入其他控制变量，仅考虑要素价格扭曲对能源效率的影响。结果表明，要素价格扭曲在1%的显著性水平上对能源效率产生负向影响。模型(2)～(4)逐步加入其他控制变量，结果显示，所有模型要素价格扭曲的系数和显著性无太大变化，同时各控制变量系数和显著性相对稳定，说明要素价格扭曲对能源效率的负向作用是稳健的，验证了前文的理论分析。模型(6)和(7)分别为劳动价格扭曲和资本价格扭曲对能源效率的影响，结果表明，两种要素的价格扭曲同样显著降低了能源效率。但是，资本价格扭曲对能源效率的负向影响大于劳动价格扭曲。由于能源行业更多倾向于资本密集型，如能源基础设施的配套建设，输油管道、道路桥梁、电线电缆等，这些物质资本的完善，可以降低能源配置成本，提高能源使用效率，而劳动力的投入对能源效率的影响弹性较大，重要性相对较小。因而，资本价格的扭曲对能源效率的负向作用比劳动价格扭曲大，能源效率的提高具有明显的资本偏向。模型(7)～(9)分别考察了FDI与要素价格扭曲、劳动价格扭曲与资本价格扭曲的交互项对能源效率的影响，由结果可知，要素价格扭曲对能源效率的影响依然显著为负。同时，要素价格扭曲与FDI的交互项系数显著为负，说明FDI引起了要素价格扭曲，并降低了能源效率，验证了前文FDI作用于能源效率的机理。我们发现，在交互项的系数中，FDI扭曲资本价格降低能源效率的作用大于扭曲劳动价格对能源效率的影响，一方面说明FDI更多地造成了资本扭曲，另一方面进一步证实了资本价格扭曲对能源效率的重要性。

从其他控制变量来看，所有回归系数均在1%的水平上显著。其中，外商直接投资系数显著为负，表明FDI的竞争效应大于其技术溢出效应和示范效应，这主要和地方政府竞争和政绩考核机制有关，由于FDI显著的经济效益、溢出效应及其流动性，使其具有“选票”的特性来激励地方政府之间的正向竞争行为(傅强等，2013)，因此，地方政府竞争的主要焦点在于争夺FDI。由于竞争效应的扩大，且其负面影响超过了正向溢出效应，进一步造成了要素市场价格扭曲，因此，FDI降低了能源效率。产业结构系数显著为正，表明随着产业结构的调整和升级，引致了能源从低效率行业流向了高效率行业，进而提高了能源效率。城市化系数显著为正，说明城市化集聚引起的规模效应，降低了能源消耗。同时，由于城市提供的优质服务和共享基础设施为企业提高生产效率提供了便利，进而对提高能源效率有促进作用。基础设施系数显著为正，基础设施降低了资源流动的成本，提高了资源配置效率，因此，目前我国大力投入基础设施建设在提高能源效率方面是大有裨益的。政策变量系数显著为正，说明国家能源政策的调整对促进能源效率的提高作用显著，它一方面引导企业采取更节能的生产方式，推动生产方式的革新，另一方面通过规范市场运行，矫正要素价格扭曲的负向作用，从而使能源效率得到提升。从控制变量正向影响的大小来看，我们发现，产业结构对能源效率提高作用最大，城市化其次，基础设施再次，政策变量最小，这为政策的实施提供了有益的借鉴，启示我们应注意经济活动的先后主次。就提高能源效率来说，应将政策的方向转向那些对能源效率作用最大的领域。

表2 全样本回归结果

（二）分地区实证结果分析

为了进一步验证要素价格扭曲及其与FDI的交互项对能源效率的影响，本文将样本分为东中西三组分别进行估计，结果如表3～表5(模型(1)～(3)分别为无交互项总要素价格扭曲、劳动价格扭曲和资本价格扭曲对能源效率的影响，模型(4)～(6)分别为有交互项总要素价格扭曲、劳动价格扭曲和资本价格扭曲对能源效率的影响)。本文主要关注要素价格扭曲变量，其他控制变量均进行控制（表格中省略），分地区估计中要素价格扭曲对能源效率均为显著的负向影响，除了西部地区总要素价格扭曲系数不显著。其中，总要素价格扭曲对能源效率的负向的影响中，中部大于东部，东部大于西部；劳动价格扭曲对能源效率的负向影响中，东部大于中部，中部大于西部；资本价格扭曲对能源效率的负向影响中，中部大于东部，东部大于西部。从中可以看出，总要素价格扭曲的负向影响，更多的来自资本价格扭曲的作用，再一次验证了能源效率提高的资本偏向。加入要素价格扭曲与FDI的交互项后，分地区结论与全样本有所差异，要素价格扭曲系数除了西部地区劳动价格扭曲不显著为正外，其他系数均显著为负。这主要在于西部属于劳动力输出地区，劳动力成本相对较低，政府对劳动市场的干预较少，甚至多有补贴行为，从而出现对能源效率有不显著的正向作用。从交互项系数来看，三地区均显著为负，再一次验证了FDI通过要素价格扭曲影响能源效率的机制。其中东部和西部FDI对劳动价格扭曲的效应比扭曲资本价格的效应要大，中部FDI扭曲资本价格的效应大于扭曲劳动价格的效应。东部地区由于经济发展水平较高，经济发展环境和市场化水平都比较完善，有实力并且有能力吸引更多的FDI。由于大量外资的引入，给国内企业造成了巨大的竞争压力，促使国内企业进一步压低劳动力价格，造成了劳动价格扭曲，并引发了要素价格扭曲降低能源效率的机制。西部地区由于经济发展水平落后于中西部，吸引外资是激发当地经济发展活力的重要手段。然而，受限于经济条件，往往事与愿违。因此，更多地依靠更加低廉的劳动力成本来“引凤筑巢”，或者说，FDI和劳动价格扭曲是相伴而生的。由于劳动价格长期低于实际报酬，并进一步影响了能源效率的提高。中部地区劳动力相对充裕，但资本条件相比于东部较弱。一方面通过发挥劳动力优势，另一方面为更多吸引外资，通过创造优良的资本发展环境，以便在地方竞争中获得优势。但是这种优势更多的是采取像压低劳动力价格的方式获得，无形之中造成了资本价格扭曲，进而对能源效率的提高产生不利影响。从以上分析看出，以引入FDI式的地方政府竞争模式，不同程度上造成了地方政府行为上的不当，对要素价格造成不同程度的扭曲。因此，便有这样一个链条：FDI引入（政府竞争行为）—扭曲要素（劳动或资本）价格—能源效率降低。

表3 东部地区回归结果

表4 中部地区回归结果

表5 西部地区回归结果

（三）稳健性检验

本文主要使用受限因变量模型对理论假设进行检验，为检验估计结果的稳健性，利用面板数据固定效应方法估计模型(5)。结果表明，核心解释变量系数符号显著性无太大变化，各控制变量符号显著性与前文回归亦无太大差异，表明本文估计结果较稳健。

由于经济变量之间普遍存在的内生性问题，我们发现能源效率的提高可以优化资源配置，提高市场运行效率，进而反过来降低要素价格扭曲的程度。因此，能源效率与要素价格扭曲之间存在某种内生性，通过进行hausmanz检验我们发现，显著拒绝原假设，即应该使用工具变量法。处理内生性问题的一大难点便是工具变量的选择问题，学界一个普遍的做法便是采用内生变量的滞后一期作为期工具变量的代理变量，本文亦采用此法。使用要素价格扭曲滞后一期作为工具变量进行回归。结果表明，要素价格扭曲系数显著性和符号无显著变化，依然表明要素价格扭曲降低了能源效率，交互项回归中除了劳动价格扭曲与FDI的交互项不显著外，其他依然显著为负，表明存在FDI扭曲要素价格降低能源效率的机制。同时，各控制变量亦稳健。为了进一步进行验证，我们借鉴Lewbel(1997)的思想和方法，用要素价格扭曲与其均值之差的三次方的指数作为内生变量的工具变量（具体思路和方法及有效性验证请参考Lewbel原文），该方法的特点是不需要借助外部因素就可以构建一个有效的工具变量。我们发现除了劳动价格扭曲和FDI系数为正外，要素价格扭曲和交互项系数的显著性和符号无太大变化，各控制变量亦无显著变化。综上内生性检验，表明本文估计结果是稳健的。

五、结论

本文利用地级市面板数据，使用生产函数测算了城市层面的要素价格扭曲程度，并在超越对数生产函数基础上利用随机前沿模型测算了城市能源效率，运用面板Tobit模型估计了要素价格扭曲对能源效率的影响，以及FDI影响能源效率的传导机制。本文得出如下结论：

第一，我国城市劳动力价格和资本价格存在不同程度的扭曲，总体扭曲程度呈下降趋势，但劳动价格扭曲大于资本价格扭曲。两种要素价格扭曲都对能源效率产生了显著的负向影响，降低了城市能源效率。但资本价格扭曲对能源效率的负向作用比劳动价格扭曲的负向影响大，能源效率的提高具有明显的资本偏向。

第二，在FDI影响能源效率的路径中，FDI通过引起要素价格扭曲显著降低了能源效率。FDI扭曲资本价格降低能源效率的作用大于扭曲劳动价格对能源效率的影响，不仅说明FDI更多地造成了资本扭曲，也进一步证实了纠正资本价格扭曲对提高能源效率的重要性。

第三，分地区估计中，各地区要素价格扭曲均显著降低了能源效率。其中总要素价格扭曲对能源效率的负向影响中，中部大于东部，东部大于西部；劳动价格扭曲对能源效率的负向影响中，东部大于中部，中部大于西部；资本价格扭曲对能源效率的负向影响中，中部大于东部，东部大于西部。交互项估计中，依然存在FDI通过要素价格扭曲降低能源效率的路径。其中东部和西部FDI对劳动价格扭曲的效应比扭曲资本价格的效应要大，中部FDI扭曲资本价格的效应大于扭曲劳动价格的效应。

第四，以FDI水平分组回归，我们发现，要素价格扭曲系数均显著为负，进一步验证了要素价格扭曲对能源效率提高的不利影响。同时，低水平组要素价格扭曲的负向影响小于高水平组，表明FDI的引入确实造成了要素价格扭曲，且以竞争式模式引进越多FDI对要素价格的扭曲作用越大。另一方面FDI系数表现出门槛效应，低水平FDI条件下，FDI对能源效率有显著正向影响，而高水平FDI条件下，FDI对能源效率有显著负向影响。

第五，通过对控制变量的考察，本文发现，在提高能源效率的因素中其作用存在大小之分，产业结构对能源效率提高作用最大，城市化其次，基础设施再次，政策变量最小。启示我们在做出效率考量时，可以适当安排政策制定和经济活动的先后次序。

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F12

A

1006-169X（2016）12-0026-06