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1概念界定與研究思路
1.1概念界定
生產(chǎn)配置效率被定義為生產(chǎn)配置有效狀態(tài)的投入或產(chǎn)出與實際投入或產(chǎn)出之比,用于反映長期均衡中的實際生產(chǎn)與充分考慮經(jīng)營管理與技術(shù)約束的最佳生產(chǎn)狀態(tài)之間的差異,說明生產(chǎn)資源真正得到有效利用的程度,計算公式為:最優(yōu)投入/實際投入或?qū)嶋H產(chǎn)出/最優(yōu)產(chǎn)出。該定義中生產(chǎn)配置有效狀態(tài)可以用Koopmans定義的生產(chǎn)前沿面[11]來表示,如果在不減少其他產(chǎn)出(或增加其他投入)的情況下,生產(chǎn)技術(shù)上不可能增加任何產(chǎn)出(或減少任何投入),則該投入產(chǎn)出向量是技術(shù)有效的,技術(shù)有效的所有投入產(chǎn)出向量集合構(gòu)成生產(chǎn)前沿面。農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率是度量在一定市場環(huán)境和生產(chǎn)條件下,固定數(shù)量的農(nóng)業(yè)機械投入實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達到最大產(chǎn)出的程度,或者在固定產(chǎn)出條件下所能實現(xiàn)最小農(nóng)業(yè)機械投入的程度。根據(jù)Kopp的生產(chǎn)前沿面理論[12],假設(shè)生產(chǎn)單位i利用要素X與農(nóng)業(yè)機械M生產(chǎn)了農(nóng)產(chǎn)品Y,生產(chǎn)可能性集合滿足T(Y,X,M)≥0,生產(chǎn)函數(shù)的一般表達式為Y=f(X,M)。在給定產(chǎn)出和其他投入水平的情況下,農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率等于一定生產(chǎn)條件約束下可行的最小農(nóng)業(yè)機械使用量與實際使用量之比,即ME=Min{μ:f(X,μM)≥Y}=M′/M(1)式中,ME為農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率,μ表示技術(shù)充分有效、不存在任何效率損失情形下的最低的農(nóng)業(yè)機械投入量與實際投入量的比,M(kW)為實際農(nóng)業(yè)機械使用量,M′(kW)為技術(shù)上可行的最小農(nóng)業(yè)機械使用量,ME∈[0,1],當(dāng)ME=1時,M=M′表示農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)了有效利用;當(dāng)0<ME<1時,則意味著農(nóng)業(yè)機械沒有達到充分有效利用狀態(tài)。
1.2研究思路
Farrell提出了利用線性規(guī)劃方法構(gòu)造生產(chǎn)前沿面的理論模型[13],之后,眾多學(xué)者對Farrell提出生產(chǎn)前沿面的分析方法進行驗證、改進和發(fā)展,確立了確定性生產(chǎn)前沿面的分析方法和隨機生產(chǎn)前沿面的分析方法(即隨機前沿分析法)。確定性生產(chǎn)前沿面分析方法假定所有的生產(chǎn)單元共用一個固定的前沿面,即存在一個確定的邊界生產(chǎn)函數(shù);同時把生產(chǎn)過程的所有可能影響因素,包括不可控因素和可控因素,不加區(qū)分全部歸入一個單側(cè)的誤差項中,作為生產(chǎn)非效率的反映,造成所估計的有效生產(chǎn)前沿面與真實的最大可能生產(chǎn)邊界存在很大偏差[14]。隨機前沿法的優(yōu)勢在于:它估計的生產(chǎn)前沿面是隨機的,各生產(chǎn)單元不需共用一個前沿面;對誤差項進行區(qū)分,能更準(zhǔn)確地反映生產(chǎn)有效狀態(tài);可以對結(jié)果進行假設(shè)檢驗。本文采用隨機前沿分析方法測算中國農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率,其度量的基本思路如圖1所示:曲線Y0為等產(chǎn)量線,M代表農(nóng)業(yè)機械投入,X代表除農(nóng)業(yè)機械以外的其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入。假設(shè)第i個省區(qū)在時間t利用農(nóng)業(yè)機械Ma和除農(nóng)業(yè)機械以外的其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素投入Xa的實際產(chǎn)出水平為Y0,而該投入組合最大的產(chǎn)出水平位于A點,這表明該省區(qū)在時間t的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不是技術(shù)上的完全有效率;如果A點處于Y0上,該省區(qū)在時間t的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率是完全有效率的。對于農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的測定是以其他投入不變和產(chǎn)出不變時可達到的農(nóng)業(yè)機械最小使用量與實際使用量之比來定義的,因此,此時該省區(qū)的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率:MEit=Mb/Ma。同理,假定農(nóng)業(yè)機械投入和產(chǎn)出不變,其他投入的效率應(yīng)為:Xb/Xa。從圖1也可以看出,如果要改進該省區(qū)農(nóng)業(yè)各生產(chǎn)要素的效率,達到技術(shù)效率充分有效的目標(biāo),即圖1中的C點,農(nóng)業(yè)機械和其他投入要素的節(jié)約量分別為:(Ma-MC)和(Xa-XC)。
2模型選擇與數(shù)據(jù)選擇
2.1模型選擇
根據(jù)BatteseandCoelli的效率損失影響模型[15],假定Yit(元)作為省區(qū)i在時間t的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,該模型可用隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)描述為()(),,eititVUitititYfXMβ=(2)式中,Xit代表省區(qū)i在時間t除農(nóng)業(yè)機械之外的其他生產(chǎn)要素投入,Mit(kW)代表省區(qū)i在時間t的農(nóng)業(yè)機械投入,β為待估參數(shù);誤差項為復(fù)合結(jié)構(gòu),第一部分Vit表示觀測誤差和其他不可控隨機因素的影響(即為隨機擾動項),服從N(0,σ2)分布且為獨立一致分布;第二部分Uit反映生產(chǎn)技術(shù)效率損失即實際產(chǎn)出與生產(chǎn)前沿面的距離,即技術(shù)非效率影響,服從N+(0,σ2)分布,且Vit與Uit相互獨立。從式(2)可以看出,技術(shù)上有效的產(chǎn)出水平itY′(元)可以通過設(shè)定Uit=0而得到。那么,該省區(qū)在時間t的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率估計公式為//(,,)eeititVUiitttitititTEYYYfXMβ=′==(3)公式(3)中的參數(shù)用最大似然估計法進行估計,為了反映兩項誤差之間的關(guān)系及進行參數(shù)估計的方便,BatteseandCoelli設(shè)定了22uγ=σσ,其中222vuσ=σ+σ,γ的值在0和1之間,如果γ接近于1,說明生產(chǎn)函數(shù)的誤差主要是由于生產(chǎn)技術(shù)的非效率引起的,采用隨機前沿分析方法是有必要;如果γ接近于0,說明實際產(chǎn)出與最大產(chǎn)出之間的誤差來自于其他方面,此時可直接使用最小二乘法,參數(shù)估計無需使用隨機前沿分析方法。為了得到Kopp[12]定義的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率估計結(jié)果,需要指定隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)的形式,柯布-道格拉斯函數(shù)和超越對數(shù)函數(shù)是隨機前沿分析最常采用的2種函數(shù)形式,本研究采用柯布-道格拉斯函數(shù)。此時,式(2)可表示為00lnlnlnNitjjitmitititjYββXβMVU==+∑++(4)在式(4)中,β0為常數(shù)項,βj和βm為待估參數(shù),分別為選定的其他投入要素和農(nóng)業(yè)機械投入的產(chǎn)出彈性。設(shè)定Uit=0,可以得到技術(shù)上有效的產(chǎn)出itY′(元)。與此同時,用生產(chǎn)一定產(chǎn)出的最小可行農(nóng)業(yè)機械使用量itM′(kW)代替實際農(nóng)業(yè)機械使用量Mit(kW),可以得到農(nóng)業(yè)機械使用有效的產(chǎn)出MitY′(元),其表達式為00lnlnlnNMitjjitmititjYββXβMV=′=+∑+′+(5)假定式(4)和式(5)相等,可得
2.2數(shù)據(jù)來源與選擇
本文數(shù)據(jù)主要采用1991-2009年中國大陸31個省、直轄市和自治區(qū)的農(nóng)業(yè)投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù),在實際測算過程中,把重慶市并入到四川省進行計算。所有的數(shù)據(jù)均來自歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》。以往關(guān)于中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率測算的文獻很多(杜文杰[16]、周端明[17]等),盡管這些實證研究采用的分析方法不同,但土地、勞動力、化肥、農(nóng)業(yè)機械是生產(chǎn)函數(shù)的普遍投入變量,鑒于數(shù)據(jù)可獲得性和參考相關(guān)文獻,在產(chǎn)出方面,選擇各省份的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(Y/億元)作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,并運用農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值平減指數(shù)將其折算成1990年的可比價;在投入方面,主要設(shè)定土地、勞動力、化肥、農(nóng)業(yè)機械總動力4個投入變量。1)土地投入(X1/khm2):以農(nóng)作物總播種面積而不是可耕地面積計算,因為耕地存在復(fù)種指數(shù)的差別,同時還存在拋荒和半拋荒等現(xiàn)象,因此,可耕地面積不是反映農(nóng)業(yè)土地投入的一個好指標(biāo)。2)勞動力投入(X2/萬人):選擇第一產(chǎn)業(yè)就業(yè)人數(shù)來計算。3)化肥投入(X3/萬t):指本年內(nèi)實際用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥數(shù)量,包括氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合肥,按照折純量來計算。4)農(nóng)業(yè)機械總動力投入(M/萬kW):主要用于農(nóng)、林、牧、漁業(yè)的各種動力機械的動力總和,包括耕作機械、排灌機械、收獲機械、農(nóng)用運輸機械、植物保護機械、牧業(yè)機械、林業(yè)機械、漁業(yè)機械和其他農(nóng)業(yè)機械。
3實證結(jié)果
本文采用分析軟件Frontier4.1對隨機前沿生產(chǎn)函數(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)效率進行估計。由表2可知,γ=0.8943且通過了顯著水平為5%的檢驗,表明技術(shù)非效率在各省區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中是顯著存在的,同時印證了本文采用的隨機前沿分析方法的合理性;其模型總體擬合程度良好,大多數(shù)估計參數(shù)都在1%或5%的水平下顯著,在所有投入要素中,只有勞動力對產(chǎn)出產(chǎn)生負影響,且在任何水平下都不顯著,原因可能是由于該變量包含了農(nóng)村地區(qū)的非農(nóng)勞動力,過分夸大了農(nóng)業(yè)勞動力的數(shù)量,同時,農(nóng)業(yè)作為勞動密集型產(chǎn)業(yè),勞動力的過多密集產(chǎn)生了“富集效應(yīng)”,已經(jīng)進入到邊際報酬遞減階段,勞動投入的繼續(xù)增加不能提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出。根據(jù)前面的測算原理和選取的變量,計算了1991-2009年中國農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)配置效率。對于測算結(jié)果,本文主要基于農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的趨勢和基于東北、華北、華東、中南、西南、西北劃分的區(qū)域性2個方面進行分析。
3.1趨勢分析
1991-2009年間中國農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的變化趨勢。整體上呈現(xiàn)出波動之中上升的趨勢。具體而言,大致分為3個階段:第一階段,1991-1995年,為逐年上升時期,這一時期,農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率由1991年的50.08%上升至1995年的71.24%。原因有二:一是到20世紀(jì)80年代末90年代初農(nóng)業(yè)機械特別是大中型農(nóng)用拖拉機及其配套機具老化,大部分是六七十年代購置的,已經(jīng)超過了使用期限。1990年的84.7萬臺大中型拖拉機中使用年限超過15a的達20萬臺,之后幾年進行有計劃的農(nóng)業(yè)機械更新改造[18]。先進適用的新型農(nóng)機具替代老舊農(nóng)機具后,各種使用問題逐漸減少,新機具的使用率提高,促使這一階段的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率逐漸上升;二是20世紀(jì)90年代前半期中國農(nóng)產(chǎn)品供不應(yīng)求,為了保證糧食價格供應(yīng),中央政府采取提高政府合同定購糧的收購價格和允許地方政府根據(jù)實際情況對定購糧的收購價格給予補貼[17],這些政策措施大大提高了農(nóng)民種糧的積極性,而這時農(nóng)村勞動力情況也發(fā)生了改變,青壯年勞力進城打工逐漸增多,種田活勞動價格上升,農(nóng)業(yè)機械化成為農(nóng)民的迫切需求[18],農(nóng)業(yè)機械的購買和使用欲望增強,各類農(nóng)機具的利用率不斷提高,由此帶來農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的提高。第二階段,1995-2002年,為逐年下降時期,降至2002年的62.03%。1995年成為農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率上升和下降的轉(zhuǎn)折點的原因有以下方面:一是1995年中國農(nóng)業(yè)機械化進入以市場為導(dǎo)向的發(fā)展階段,國家取消了在計劃經(jīng)濟體制下出臺的全部農(nóng)業(yè)機械化優(yōu)惠政策,這些優(yōu)惠政策包括通過價格管制保證農(nóng)機產(chǎn)品以較低的價格供應(yīng)農(nóng)業(yè)、鼓勵使用農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)惠政策;每年安排數(shù)百噸平價柴油供應(yīng)農(nóng)村,以降低農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機械的成本等,這些政策的取消,使得農(nóng)民購買農(nóng)業(yè)機械和使用農(nóng)業(yè)機械的成本提高,部分農(nóng)戶使用農(nóng)業(yè)機械的積極性降低,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機械配置效率降低。二是1994下半年開始的農(nóng)機化熱潮,各級政府根據(jù)工業(yè)化社會糧食消費上升、土地資源減少的嚴(yán)重形勢,加大了對農(nóng)業(yè)的投入,農(nóng)業(yè)機械化被各級政府列入議事日程,1995-1999年農(nóng)業(yè)機械總動力的平均增長率為7.73%,而1991-1994年、2000-2009年農(nóng)業(yè)機械總動力平均增長速度分別為4.18%和5.97%。一方面是農(nóng)業(yè)機械數(shù)量的快速增長,另一方面是農(nóng)業(yè)機械使用成本的增加,導(dǎo)致部分農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)閑置,由此帶來農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的降低[18]。還有一個可能的原因是中國農(nóng)業(yè)由于90年代前半期的糧食豐收導(dǎo)致了90年代后半期“賣糧難”及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾致使農(nóng)民增產(chǎn)不增收問題嚴(yán)重,影響了農(nóng)民生產(chǎn)積極性,農(nóng)業(yè)機械的利用率和使用效果大打折扣,導(dǎo)致生產(chǎn)配置效率下降。第三個階段,2002-2009年農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率為逐年上升時期,升至2009年的69.78%。原因有以下方面,一是因為農(nóng)業(yè)機械跨區(qū)作業(yè)實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機械的共同利用。2000年聯(lián)合收割機跨區(qū)機收作業(yè)進入全面發(fā)展推進階段,2002年農(nóng)業(yè)機械跨區(qū)作業(yè)模式在全國推廣[20],2002年全國小麥跨區(qū)機收面積達到10423khm2,比2001年增加了95.66%,之后每年(2003年除外)的跨區(qū)作業(yè)都超過10000khm2,2004年,全國跨區(qū)機收水稻的聯(lián)合收割機突破5萬臺,跨區(qū)機收面積為3046.7khm2,跨區(qū)作業(yè)的實施,有力的促進了農(nóng)業(yè)機械利用率,閑置問題逐漸減少,農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率得以提升。二是因為農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。2001年、2002年中央財政設(shè)立了農(nóng)業(yè)機械裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整補助經(jīng)費(2003年更名為“新型農(nóng)機具購置補貼項目”),2000年大型拖拉機與其配套農(nóng)具比、小型拖拉機與其配套農(nóng)具比分別為1∶1.44和1∶1.41,而2003年這2項比分別達到了1∶1.73和1∶1.54,農(nóng)機結(jié)構(gòu)更加合理,動力機械得到更有效的利用,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)機械化水平均有提升,促進了農(nóng)業(yè)機械的配置效率提升。三是有關(guān)優(yōu)惠政策和法律的出臺。“十五”期間,國家實行了農(nóng)業(yè)機械購置補貼政策,出臺了跨區(qū)作業(yè)的聯(lián)合收割機和運送聯(lián)合收割機的車輛免收道路通行費等支持農(nóng)機社會化服務(wù)的優(yōu)惠政策。2004年頒布實施了《農(nóng)業(yè)機械化促進法》,明確提出,國家鼓勵和支持農(nóng)民合作使用農(nóng)業(yè)機械,提高農(nóng)業(yè)機械利用率,鼓勵跨行政區(qū)域開展農(nóng)業(yè)機械作業(yè)服務(wù),對農(nóng)業(yè)機械的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)用燃油安排補貼,這些政策措施的實施,為農(nóng)業(yè)機械化推廣使用、扶持措施、科研開發(fā)、質(zhì)量保障和社會化服務(wù)提供了法律保障,農(nóng)業(yè)機械化依法管理水平、服務(wù)水平提高,進一步促進了農(nóng)業(yè)機械配置效率提高。另外,隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村勞動力向二、三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移步伐加快,一些地方出現(xiàn)了有效勞動力供給不足,爭勞力,搶農(nóng)時的矛盾比較突出,同時隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、規(guī)模化作業(yè)和社會化服務(wù)水平的提高,進一步拉動農(nóng)業(yè)和農(nóng)村社會對農(nóng)業(yè)機械的需求和使用積極性[18,19],農(nóng)業(yè)機械承擔(dān)農(nóng)業(yè)勞動量越來越大,利用率大幅提高,使得配置效率逐年上升。
3.2區(qū)域性分析
1991-2009年中國各省、直轄市、自治區(qū)和按華北、東北、華東、中南、西南和西北劃分的區(qū)域農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的計算結(jié)果。1991-2009年間,中國農(nóng)業(yè)機械的平均生產(chǎn)配置效率為64.65%,這表明,較低水平的生產(chǎn)配置效率狀況使得中國農(nóng)業(yè)機械沒有充分地挖掘出現(xiàn)有的潛力,因此,提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率以促進農(nóng)業(yè)增長還有較大的余地。從各區(qū)域來看,東北地區(qū)最高,華東地區(qū)次之,這2個地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率都超過70%;西北地區(qū)最低,僅為50.16%;西南地區(qū)、華北地區(qū)和中南地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率位于60%~70%之間。從時間階段來看,把1991-2009年分為3個階段:1991-1995年、1995-2002年和2002-2009年,東北地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率在前兩個階段都處于首位,西南地區(qū)緊隨其后,但第三階段華東地區(qū)超越了西南地區(qū)和東北地區(qū),占據(jù)了首位;中南地區(qū)和華北地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率在第一階段處于分別第四、第五的位置,但是到了第二階段和第三階段,華北地區(qū)超越了中南地區(qū);西北地區(qū)的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率在各個階段都處于最后的位置。從1991-2009年各省、直轄市和自治區(qū)之間農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的差異很大,最高的5個省份依次是:浙江、四川、廣東、上海、黑龍江,位于75%~80%之間;而最低的省份為寧夏,僅為21.77%,其他較低的省份依次是:陜西、山西、海南、廣西,位于43%~55%之間。從變動趨勢來看,1991-1995年、1995-2002年和2002-2009年3個時期的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率在全國呈現(xiàn)持續(xù)上升的演進軌跡。從各區(qū)域來看,東北地區(qū)、華東地區(qū)和西北地區(qū)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率與全國的變動趨勢一致,而華北地區(qū)、中南地區(qū)和西南地區(qū)則呈現(xiàn)先升后降的倒“U”型。從各個省、直轄市和自治區(qū)的單獨演進看,三階段持續(xù)降低的有:天津、廣西、海南、西藏4個省區(qū);先升后降呈倒“U”型的有:內(nèi)蒙古、吉林、河南、廣東、陜西、甘肅、新疆6個省區(qū);寧夏則表現(xiàn)出先降后升的“U”型趨勢:其余省份皆表現(xiàn)為三階段持續(xù)上升的變動趨勢。由此可見,中國農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的演進規(guī)律在各區(qū)域、各省、直轄市和自治區(qū)之間呈現(xiàn)多元化。
4結(jié)論
本文參照生產(chǎn)配置效率的概念框架,采用隨機前沿分析方法測算了1991-2009年中國大陸31個?。ㄊ?、區(qū))的農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率,分析了其變化趨勢和空間分布特征。主要研究結(jié)論如下:從1991-2009年的19年間,中國農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率呈現(xiàn)出波動之中上升的趨勢,平均為64.65%,表明較低水平的生產(chǎn)配置效率狀況使得中國農(nóng)業(yè)機械沒有充分地挖掘出現(xiàn)有的潛力,因此,提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率以促進農(nóng)業(yè)增長還有較大的余地。從1991-2009年農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的平均值來看,東北地區(qū)最高,華東地區(qū)次之,西北地區(qū)最低,西南地區(qū)、華北地區(qū)和中南地區(qū)位于中間。1991-2009年間中國農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)配置效率的演進規(guī)律在各區(qū)域之間呈現(xiàn)多元化。