中国制造业绿色发展的时空格局演变及路径研究

作者:文博论文查重     发表时间:2021-08-03 20:50:27   浏览次数:45


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  摘 要:制造业绿色发展已成为中国经济转型与生态文明建设的重要支撑。基于构建的制造业绿色发展效率的综合评价指标体系,通过运用投入产出的Super-SBM模型对中国制造业绿色发展的时空格局演变进行实证测算后发现:在变动趋势上,中国制造业绿色发展的区域协同效应较为明显,总体水平基本呈稳定增长态势,整体差异性趋于缩小,且东部和中部省份制造业绿色发展的提升趋势要相对快于西部省份。从省际空间上制造业绿色发展变动来看,存在多数省份绿色发展水平提升和个别省份绿色发展水平下降并存的趋势特征。从全局空间自相关来看,中国制造业绿色发展存在明显的相互依赖性,表现出较明显的空间自相关特征。从局域空间自相关来看,制造业绿色发展水平高的省份和水平低的省份在地理空间分布上均相对集中,总体上呈现双高型HH聚集和双低型LL聚集两种较为明显的分异性演变格局,而这种发展格局则对中国制造业的区域绿色协调发展形成制约。因此,需通过技术创新增强制造业绿色转型的内生动力,并通过优化区域制造业要素禀赋结构、完善制造业绿色化区域协同机制等,着力消除制造业绿色发展过程中的各种阻滞因素。

  关键词:绿色发展;区域要素禀赋;区域差异;污染防治

  一、引言

  改革开放 40 多年来,中国制造业建立起了完整、独立的制造体系,有力地推动了工业化和现代化进程,经济建设取得了举世瞩目的成就。与此同时,也面临着严重的资源环境约束等问题。党的十九大以来,“绿色发展”作为实现环境绩效与经济绩效双赢的重要发展理念被加以贯彻实践,党的十九届五中全会更是从“十四五”乃至未来较长一段时期的远景目标高度将全面推动绿色发展置于重要位置。制造业绿色发展在生态文明建设与结构优化升级中意义重大,推进制造业绿色发展是建设制造强国和做强实体经济的重要战略举措。随着全球新型国际分工体系形成,中国通过引入外商直接投 资(FDI)不 断 嵌 入 全 球 价 值 链(Global Value Chain,GVC),融入全球生产网络,成为世界制造业大国。与此同时,由于国内制造企业多数所处全球价值链的专业加工组装环节,并因这些环节多使用资本密度高、排放强度大的技术,而陷入“低端高碳锁定”,成为“高能耗、高排放、高污染”问题的关键来源,从而使中国在经济取得巨大成就的同时,能源消耗和污染排放却急剧增长。中国制造业仍然没有彻底摆脱高资源投入、高能源消耗和高污染排放的粗放型发展模式,正面临周边国家“低端产业吸纳”和发达国家“再工业化”的“双重挤压”。据《中国经济绿色发展报告》(2018),中国经济发展目前仍过多依赖资源能源消耗。《2018年全球环境绩效指数(EPI)报 告》(Environmental Performance Index 2018)也显示,2018年中国的EPI总得分为50.74,位居所有参与评估的 180 个国家与地区的第 120 位。绿色发展是构建现代化经济体系的必然要求,2020 年政府工作报告要求“加强污染防治和生态建设,加快推动形成绿色发展方式”,并针对“着力推动高质量发展”做出重要部署。在中国制造业所处“双重挤压”态势下,综合考虑资源环境及技术工艺环境效应的制造业绿色发展正日益引起各界关注。学者 Zkara 和 Atak(2015)将制造业的要素投入、期望产出及非期望产出纳入统一分析框架,对土耳其 26 个细分制造行业的生产效率进行了测算;Ramli 等(2015)则采取类似的思路,将制造行业二氧化碳排放和销售收入分别被作为不良产出和期望产出,对马来西亚制造业的生态效率进行考察。在应对全球气候变化的背景下,目前各主要经济体高度重视制造业的清洁与绿色制造,大力发展绿色经济。国内学者则进一步研究发现制造业绿色发展和经济质量提升之间存在着长期的均衡关系(张振刚等,2014;李新安,2020)。制造业绿色技术创新作为实现绿色发展目标的重要支撑,在推动传统产业升级破解“三高”难题,实现生产模式资源耗费降低、污染控制与治理的过程中将发挥重要作用。杨汝岱(2015)采用随机前沿方法对中国30个制造细分行业的能源效率进行研究,发现行业间的能源耗费差异非常明显;Qu 等(2017)通过对中国 30 个制造细分行业的绿色增长率测算,发现中国制造业绿色状况呈逐年向好态势。“中国制造2025”则从实现国家绿色发展战略要求方面,提出要构建清洁高效、低碳循环的绿色制造体系。党的十九大报告及党的十九届五中全会关于国家“十四五”规划的建议等都进一步对推进制造业绿色发展做出了总体部署。习近平总书记一直高度重视制造业和实体经济的发展,2019年在河南考察调研时强调:“全球制造业正经历深刻变革”,把中国“制造业和实体经济搞上去”。制造业的绿色发展,就是围绕提升制造业资源能源使用效率,将产品设计、生产等全生命周期阶段对环境的负面效应降至最低,促进制造业绿色低碳发展,获得经济、生态与社会综合效益最优。随着中国经济发展的绿色化转型的深入实施,制造业作为一国综合经济实力的重要体现,迫切需要通过提升其绿色发展效率,以实现自身的绿色增长。在此背景下,通过对相关研究梳理发现,现有文献多围绕制造业的绿色生产效率测算展开,但从省际空间层面对中国制造业绿色发展的研究则较为鲜见,且缺乏从动态演化视角对制造业绿色发展的时空格局进行剖析。为拓展相关研究,本文采用SBM模型从省际空间和全国四大地区层面,来衡量中国制造业的绿色发展效率,在明晰制造业绿色发展现状的基础上,对制造业绿色发展的时空演化特征进行剖析,以发现制约其绿色发展的关键因素,并探究在当前和未来一段时期推进制造业优化升级的高质量发展路径,这将进一步为政府在制定及实施环境政策,优化制造业绿色发展空间格局等方面提供参考。

  二、中国制造业绿色发展的时空格局演变

  在综合考虑制造业投入产出变量的前提下,本文借鉴 Tone(2001)和 Jahanshahloo 等(2012)的做法,采用同时将期望产出与非期望产出纳入生产可能性集合的Super-SBM模型,并以此对中国各省份 2006—2019 年的制造业绿色发展效率进行测算。最后结合空间数据分析(ESDA)等方法,对制造业绿色发展的空间演化格局进行考察。

  1.指标选择与数据来源

  在采用考虑非期望产出的 Super-SBM 模型基础上,基于2006—2019年的省级面板数据,依据文献Zkara和Atak(2015)、Ramli和Munisamy(2015)及杨汝岱(2015)等对投入产出要素指标进行选择。参 考 张 江 雪 等(2018)、韩 晶 等(2020)的 做 法 ,选 取 R&D 投 入 、 R&D 人员数量和新产品开发经费投入来衡量绿色发展研发投入,将折算成标煤的能源消费总量来代表制造业各种能源消耗投入。产出要素包含期望产出和非期望产出。借鉴刘耀彬等(2017)的相关成果,选取制造业总产值、实际GDP、新产品销售收入和专利申请受理数作为理想发展中的期望产出;参考 Tone (2001)和屈小娥(2014)的做法,在综合考虑“三废”排放基础上采用熵值法对各省的环境污染指数加以计算,以此作为非期望产出;考虑到绿色发展效率与非期望产出之间的负相关关系,借鉴陈诗一等(2017)的做法,通过将非期望产出视作投入纳入正向化变量研究框架,进行处理测算。采用以2006年为基期的工业生产者出厂价格指数对所有涉及的变量进行平减。具体说明如下:

  R&D人员投入。劳动要素投入尤其R&D人员数量投入对制造企业的绿色发展至关重要,本文选择规上制造企业R&D人员数量来衡量。

  财力资源投入。选取规上制造企业R&D经费内部支出、新产品开发经费支出来表示,相关数据从《中国统计年鉴》获取。

  能源消耗投入。制造业发展中需要各种能源消耗,选取煤炭、石油、天然气等主要能耗投入类型,折算为标准煤的能源消耗总量来衡量。

  期望产出。以实际 GDP、新产品销售收入、制造业总产值与专利申请受理数作为理想产出。

  非期望产出。该指标代表了制造业发展过程中客观上对环境所造成的负面影响状况。借鉴 Tone(2001)、屈小娥(2014)做法,通过利用工业“三废”和粉尘计算各省的环境污染指数,并以此作为非期望产出。

  考虑相关评价指标数据的可获得性,依据制造业产值在工业总产值中的占比,通过对所有涉及的工业企业相关指标进行折算,将其转换为制造业的对应指标,构建制造业绿色发展效率的综合评价指标体系(见表1)。

  以中国30个省(区、市)(因西藏和港澳台的部分数据缺失,暂不考虑)2006—2019年的制造业绿色发展效率为研究对象,对其进行相应的空间格局演变研究。主要相关数据来源于《中国统计年鉴》《中国环境统计年鉴》、国研网统计数据库与各省份统计年鉴。

  2.中国制造业绿色发展趋势及区域特征分析

  从平均水平来看,中国制造业近年来的绿色发展效率总体上呈上升的趋势。2006—2019年,中国制造业在绿色发展方面表现出良好的上升势头,绿色发展效率由 0.695 上升到 0.812,增长了 16.83% (见表2)。尽管河北、天津、山西等少数省份有所下降,但大多数省份的制造业绿色发展效率值都呈增长态势,总体增长趋势明显,该研究结果与 Qu 和 Appolloni 等(2017)对中国制造业30个细分行业的绿色发展效率的分析结论大体相同。

  根据图1所示的全国制造业绿色发展效率变化趋势可看出,2006—2019年,中国制造业绿色发展效率从0.695上升到0.846,其均值为0.782,整体呈波动上升态势。通过对表2中各省份制造业绿色发展效率测算值进行分析,可以发现东部地区和中部地区主要省份的制造业绿色发展的提升趋势要相对快于西部省份。全国四大地区制造业绿色发展效率的空间差异较为明显,由高到低分别为东部地区、东北地区、中部地区和西部地区,绿色发展效率均值在 2006—2019 年分别为 0.912、0.807、0.783、 0.736,从图1看四大区域整体均呈波动上升趋势。

  结合表2和图1中国各省份及四大区域制造业绿色发展效率的时间序列变化趋势,可以发现,中 国制造业绿色发展的总体平均水平均呈现出一定的增长态势,区域间的整体差异性逐渐缩小。这表明在推进生态文明建设和制造业高质量发展背景下,中国制造业的绿色发展已取得明显成效,并表现出初步的区域协同效应。

  对制造业绿色发展效率测算结果做进一步分析,发现制造业绿色化发展程度总体呈现出东部地区>东北地区>中部地区>西部地区的空间分布特征。其可能原因为:东部地区是中国资金、人才、信息、市场等重要的交融地区,拥有优越的区位条件,经济水平始终优于中西部地区,绿色R&D 投入也远高于其他地区,创新能力比较强,形成了绿色发展的良性循环机制。而中西部地区自然区位、经济水平和开放程度等整体上落后东部地区,企业创新投入能力较弱,经济可持续发展动力相对不足。

  3.制造业绿色发展的空间演变特征

  其一,空间格局的全局演变特征。全域空间自相关检验可反映各省区制造业绿色发展效率在整体空间上的相互依赖程度。

  图2的横轴表示各省区之间的经济距离,纵轴表示绿色发展效率值。从图2中可看到中国大多数省份的制造业绿色发展效率都分布于第一象限和第三象限,这说明中国制造业绿色发展效率与经济距离的变化是同向的,其空间分布具有明显的集聚性。将局部Moran’s I散点图中各象限的省份进行列表分析,具体见表4。

  分析各省份象限内的分布情况,中国制造业绿色发展在空间上存在差异,表现出明显的空间集聚性。从表4可以看出,中国大多数省份2019年的制造业绿色发展效率,位于双高聚集区域第一象限的为北京、江苏、山东、上海、浙江等省市;位于第二象限的是福建、辽宁、内蒙古、天津等省市;位于双低聚集区域第三象限的为重庆、甘肃、广西、河北、黑龙江等省市;位于第四象限的是安徽、贵州、海南、四川等省份。跨越了两个象限的省份分别为一四象限的广东和二三象限的河南、湖北。总体来看,全国制造业绿色发展形成HH集聚和LL集聚分化的空间格局,处于双低区域(第三象限)内的省份数量远多于双高区域(第一象限),且这种现象长久存在。其中,双高区域的省份主要聚集于长三角地区,双低区域的省份多处于中西部地区和东北地区。

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  中国各省区制造业绿色发展所呈现的时空格局演化分异特征,说明地区要素禀赋结构差异的累积效应已成为绿色发展的关键制约因素。这种在空间分布上所表现出的差异性特点,其原因可能与各地区所处发展阶段有关。一方面,位于双高聚集区域的经济发达省份多处于后工业化阶段,资本、技术创新等高端要素的聚集有助于制造业的绿色发展;而位于双低聚集区域的经济落后地区多处于工业化中期阶段,高端要素的聚集不足导致了其资源环境的过度消耗,从而造成这些地区绿色发展效率长期出现低值集聚的局面。另一方面,一个地区的经济发展水平能够在较大程度上影响绿色技术创新,较高的经济水平能够对绿色技术创新带来资金支持等一系列的支撑作用(李新安,2019);同时由于贸易往来和产业资金跨地区转移产生的技术溢出,也有利于推动地区技术水平等方面的提升;长三角地区经济发展迅速,金融市场发达,高新技术人才密集,交通便利、科技研发水平投入产出转化率高等优势造就了该地区绿色技术创新能力高于其他地区(梁圣蓉、罗良文,2019;黄磊、吴传清, 2019)。

  三、中国制造业绿色发展面临的主要问题

  从制造业发展的演进规律来看,在工业化的前期乃至中期阶段,制造业的发展主要以数量扩张为主。到了工业化的中后期阶段,工业产品的市场需求逐步饱和,数量扩张日益受到市场需求以及外部各种约束条件的制约,迫切需要转向高质量发展。中国目前已经进入工业化的中后期,虽然已经形成了完整的工业产业体系,制造业门类齐全、生产能力强,但不少产业的产能进入了相对过剩阶段,急需推进制造业向产业结构低碳化、生产过程清洁化、能源资源利用高效化的绿色制造方向发展。就区域层面而言,中国制造业绿色发展所面临的问题主要有以下方面。

  1.各区域制造业绿色化发展水平不平衡

  推进区域制造业绿色化发展,有助于实现制造业经济效益、生态效益和社会效益的协同共存。但对中国大部分省份而言,一方面制造业发展正处于从粗放型向集约型的转型时期,尚未摆脱传统的高强度消耗和高密集化使用资源的发展模式,制造业高物耗能耗的“重型化”结构特征明显,制造业的经济效益、生态效益和社会效益存在较大冲突,绿色增长点较为欠缺。另一方面中国各区域制造业的绿色化发展水平极不均衡,区域差异性较为显著。从四大板块制造业绿色化发展的整体水平上看,东部地区处于领先地位,制造产品的“智能化”“轻型化”和高附加值化较为突出,制造业领域的数字化程度较高,中部地区其次,东北地区较差,西部地区总体最差。通过前面对不同时间节点制造业的绿色化发展效率分析发现,中西部地区传统制造业绿色低碳升级的增速突出,东北地区的增速滞后,随着时间的推移,中西部地区与东部地区间的相对差距减小,东北地区与东部地区之间的相对差距变大。尽管中西部地区与东部地区之间的相对差距缩小,但仍存在着较大的绝对差距,东北老工业基地更是面临制造业绿色化发展严重滞后的问题。中国各区域制造业绿色化发展所处不均衡的分布状态,在很大程度上影响了中国区域制造业绿色化发展水平的整体提升。各区域只有实现制造业绿色化协同发展,才能更好发挥中国制造业的综合竞争优势,实现制造业全球价值链的中高端攀升。

  2.多数地区制造业绿色转型的内生动力和能力不足

  制造业结构转型升级以技术创新为根本动力,而中国多数地区绿色技术创新能力滞后成为制约制造业绿色转型的主要因素。尽管中国制造业的绿色发展效率近年来在不断提升,但多数地区制造业绿色发展效率的双低型集聚,表明大多数制造行业在全球价值链中仍多处于低端生产加工环节,整体技术层次和绿色化水平较低已成为绿色转型的短板。这一方面是由于中国制造业整体技术创新能力较弱,导致关键核心技术、自有品牌等较为缺乏,高端装备和核心零部件具有较高对外依存度;另一方面则主要在于中国多数地区制造业绿色创新的动力和能力不足。依靠人口红利和资源要素的低成本优势,中国制造业实现了从劳动密集型向资本密集型的转变。但随着近年来人口红利的消失以及全球各大经济体争相在高端制造领域建立竞争优势,中国制造业在面临资源消耗、环境恶化的困境下,再次转型绿色发展已成大势所趋。但中国多数地区对增强制造业技术创新能力与实现绿色转型缺乏足够认识,宁愿花钱买技术,用市场换技术,也不愿持之以恒地投入巨额研发资金和人力资源等去完善区域创新体系,推进企业进行科技研发,造成这些地区大部分企业缺乏核心竞争力,对制造业的绿色转型形成制约。此外,中国多数地区制造业绿色发展的人才培训教育体系不够完善,使得制造业人力资本呈现出明显的结构性短缺,进一步阻碍了这些地区制造业的绿色转型。主要表现为学术型人才丰富而工程型和技能型人才短缺,特别是高端技术创新型人才及高级技能人才十分缺乏,与制造业的绿色技术创新需求和制造领域的人才需求形成了巨大的缺口。按照中国制造业发展目标要求,至2025年制造业重点领域人才供给存在 2986万人的严重缺口(邹晓东,2019),而新能源汽车、绿色节能及新材料等领域人才缺口更大,这也成为中国大多数地区制造业绿色化转型的巨大障碍。

  3.促进制造业绿色发展的区域协同机制有待完善

  促进制造业绿色发展涉及面较广的特点,要求在区域空间上形成相应的评价监管体系、认定标准、激励政策和组织协调机制。实证分析中各省区制造业绿色发展,在空间分布上所表现出的较大差异性特征,尤其双低聚集区域省份远多于双高聚集区域省份,也很大程度上说明了各地区间在环境规制等促进绿色技术创新的相关政策等方面存在着巨大差异。在区域相关政策及协调机制不完善条件下,随着中国工业化进程的深入和区域间的产业转移,高环境规制的地区将会促使污染产业在国内不同地区间转移,从而对邻近地区的绿色技术创新产生抑制作用(李新安,2021)。这样一地区为了完成节能减排目标,将部分高污染产业就近转移到其他地区,近邻地区的污染治理成本就会加大,给绿色创新投入带来阻力。而不同区域经济发展水平的差异,使得经济高发展水平的地方政府更有财力对绿色技术创新实施补贴,其向市场传递的积极信号,则可能吸引邻近地区的商业资金,导致邻近地区的绿色发展融资减少,抑制邻近省份绿色技术创新的发展。尽管在国家工信部指导下,已组建中国绿色制造联盟,但目前仍未形成政府、协会和企业等各主体参与的统筹管理机构与组织协调机制,联盟的功能作用尚未很好发挥。因此,需要逐步构建并完善制造业绿色发展的相关政策体系(Jaffe 等, 2002),推进制造业绿色发展的跨区域合作的体制机制创新,促进制造企业、行业和区域链接的共生与协同利用,增强区域制造业绿色发展的协调性、联动性、整体性,构建绿色发展产业链,实现区域经济与绿色经济的协同发展。——论文作者:李 新 安 李 慧

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