閆軍印，侯孟陽

(河北地質大學研究生學院，河北石家莊 050031)

本文依據(jù)5大類礦種及不同省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈1991～2014年的基礎數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)包絡分析的CCR、BCC及超效率模型對我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈總體和不同礦種資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術效率進行測算，并對各省區(qū)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的時空分布特征進行了分析。研究結果表明：我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈總體、不同類型資源產(chǎn)業(yè)鏈、各省區(qū)資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術效率均實現(xiàn)了不同程度的提高，產(chǎn)業(yè)鏈的純技術效率貢獻明顯低于規(guī)模效率；不同省區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈技術效率水平在時空分布上與我國東、中、西部的經(jīng)濟發(fā)展程度、技術發(fā)展水平具有較為明顯的關聯(lián)性；從產(chǎn)業(yè)鏈層面、產(chǎn)業(yè)層面和企業(yè)層面培育集群創(chuàng)新網(wǎng)絡，不斷提高產(chǎn)業(yè)鏈的技術含量和技術貢獻率，是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈技術效率、規(guī)模效率、資源效率和環(huán)境效率協(xié)調發(fā)展的現(xiàn)實路徑。

礦產(chǎn)資源；產(chǎn)業(yè)鏈；技術效率；數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)；時空分布

0 引 言

礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈是指以礦產(chǎn)資源開采、加工及利用為主要生產(chǎn)經(jīng)營特征而形成的龐大產(chǎn)業(yè)體系，作為工業(yè)經(jīng)濟的基礎和主導產(chǎn)業(yè)體系，我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈肩負著國家工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和國民經(jīng)濟發(fā)展所需能源、礦產(chǎn)品和基礎原材料的供應和保障功能，同時又是構成國民經(jīng)濟體系的重要組成部分，對國家經(jīng)濟發(fā)展起著重要的支撐作用[1]。然而，礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈運行過程中對礦產(chǎn)資源的高度依賴性和對生態(tài)環(huán)境的高強度干擾、影響和破壞性，又決定了礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈成為迫切需要由要素驅動向創(chuàng)新驅動轉型和升級的產(chǎn)業(yè)體系。如何在科學準確地測定礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的基礎上，全面分析研究產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的時空分布及發(fā)展演變特征，科學規(guī)劃產(chǎn)業(yè)鏈技術發(fā)展方向和路徑，不斷提升產(chǎn)業(yè)鏈的技術水平，提高資源利用效率，解決產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展過程中的資源、環(huán)境“瓶頸”約束，具有重要的現(xiàn)實意義。

關于礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率方面的研究，國內(nèi)外學者大多集中在財務指標比較和單純的規(guī)模比較上，并存在選取數(shù)據(jù)不夠全面、方法較為單一等問題；而且現(xiàn)有研究大多針對礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈某一環(huán)節(jié)或行業(yè)單一時點角度開展技術效率研究和測評，缺乏對產(chǎn)業(yè)鏈技術效率動態(tài)發(fā)展變化態(tài)勢的分析和剖析。本文運用數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)的CCR、BCC及超效率模型，以我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈(包括總體產(chǎn)業(yè)鏈、不同類型資源產(chǎn)業(yè)鏈及各省區(qū)資源產(chǎn)業(yè)鏈)1991～2014年的面板數(shù)據(jù)為基礎進行產(chǎn)業(yè)鏈技術效率分析，并對我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的時間-空間分布特征開展研究，以便對我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的發(fā)展演變趨勢進行科學判斷。

1 研究對象及指標數(shù)據(jù)來源

1.1 研究對象確定

依據(jù)我國行業(yè)劃分標準及礦產(chǎn)資源開發(fā)利用過程中各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)性[2]，本次研究對象界定為五個方面的資源產(chǎn)業(yè)鏈。煤炭資源產(chǎn)業(yè)鏈：煤炭開采和洗選業(yè)→電力熱力及燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)→高耗能產(chǎn)業(yè)(包括：鋼鐵行業(yè)、電力行業(yè)、建材行業(yè)、化工行業(yè))；石油和天然氣資源產(chǎn)業(yè)鏈：石油和天然氣開采業(yè)→石油加工業(yè)→化學原料及化學制品制造業(yè)；黑色金屬礦產(chǎn)業(yè)鏈：黑色金屬礦采選業(yè)→黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)→金屬制品及設備制造業(yè)(通用設備制造業(yè)、專業(yè)設備制造業(yè)、交通運輸設備制造業(yè)等)；有色金屬礦產(chǎn)業(yè)鏈：有色金屬礦采選業(yè)→有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)→金屬制品及設備制造業(yè)(電氣機械及器材制造業(yè)、通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)等)；非金屬礦產(chǎn)業(yè)鏈：非金屬礦采選業(yè)→非金屬礦物制品業(yè)→建筑業(yè)?；诓煌^(qū)礦產(chǎn)資源的稟賦差異及資源產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展程度不同，在樣本數(shù)據(jù)采集時，根據(jù)不同省區(qū)不同礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的具體狀況，遵循差異化的選取原則，其中煤炭資源產(chǎn)業(yè)鏈分析樣本為24個省區(qū)，石油和天然氣資源產(chǎn)業(yè)鏈分析樣本為15個省區(qū)，黑色金屬礦產(chǎn)業(yè)鏈分析樣本為23個省區(qū)，有色金屬礦產(chǎn)業(yè)鏈分析樣本為24個省區(qū)，非金屬礦產(chǎn)業(yè)鏈分析樣本為24個省區(qū)，從整體來看，共有27個省市參與分析。需要說明的是，重慶市作為直轄市的年份較短，將其相關數(shù)據(jù)并入四川省。

1.2 評價指標數(shù)據(jù)來源

根據(jù)技術效率測評的過程和要求，首先確定研究對象的投入和產(chǎn)出指標，在此基礎上測算各評價對象的技術效率水平。借鑒相關研究文獻，礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率分析選取主營業(yè)務收入為產(chǎn)出指標，反映產(chǎn)業(yè)鏈最終產(chǎn)出的市場價值；選取年末資產(chǎn)總額、年平均從業(yè)人數(shù)為投入指標，反映產(chǎn)業(yè)鏈資本和人力資源的投入強度[3]。每項指標的基礎數(shù)據(jù)來源于1992～2015年《中國統(tǒng)計年鑒》及各省區(qū)統(tǒng)計年鑒中產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)相關產(chǎn)業(yè)投入和產(chǎn)出指標的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

2 礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率測評

2.1 模型構建及分析測評

數(shù)據(jù)包絡分析(Data Envelopment Analysis，DEA)是到目前為止構造較好的非參數(shù)效率度量方法，該方法基于數(shù)學規(guī)劃思想，通過建立線性規(guī)劃模型來評價決策單元(DMU)之間的相對效率[4]。根據(jù)研究過程，首先構建DEA分析的CCR和BCC模型，見式(1)。

(1)

式中：Xj為輸入指標(年末資產(chǎn)總額、年平均從業(yè)人員數(shù))；Yj為產(chǎn)出指標(主營業(yè)務收入)。當取δ1=0時為CCR模型，得到各評價對象的總體技術效率(TE)；當取δ1=1、δ2=0時為BCC模型，將評價對象的總體技術效率(TE)進一步分解為純技術效率(PTE)和規(guī)模效率(SE)。

在DEA效率分析中，不論是CCR模型還是BCC模型，有時會存在多個決策單元同時有效的現(xiàn)象，在眾多評價對象效率值均為1的情形下，無法直接對它們的效率高低進行比較。為了彌補這一缺陷，此處進一步采用DEA超效率(Super Efficiency)模型，將總體技術效率為1的決策單元進一步細分和排序。超效率DEA模型的形式見式(2)[5]。

(2)

在運用DEA分析模型推估效率前沿邊界時，可以采用兩個方向進行，一個是以投入導向(InputOrientated)，另一個是以產(chǎn)出導向(OutputOrientated)。投入導向模型是在不減少產(chǎn)出的情況下，衡量要素投入減少的比例；產(chǎn)出導向模型則是在既有的要素投入下，衡量產(chǎn)出增加的比例。一般認為如果廠商可以自由地調整其生產(chǎn)要素，則應當采用投入導向模型來分析其技術效率[6]。就礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈而言，由于市場機制的調節(jié)作用，基本上是根據(jù)市場需求進行生產(chǎn)，即使廠商在趨利導向下擴大產(chǎn)量，也往往因為市場需求不足，利益無法實現(xiàn)而自動壓產(chǎn)，所以在一定產(chǎn)出情況下應盡量控制投入量[7]。因此，本次采用投入導向型的CCR和BCC模型測算礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術效率，將1991～2014年各評價對象輸入指標和產(chǎn)出指標的面板數(shù)據(jù)代入DEA分析測評軟件系統(tǒng)，得到各評價對象的總體技術效率(TE)和純技術效率(PTE)及規(guī)模效率(SE)，并通過超效率模型對多個效率值為1的DMU進一步分解測評，得到各礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率分析測算結果(表1)。

表1 我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率分析測評結果

2.2 測評結果分析

從以上分析結果可以看出，我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率表現(xiàn)出以下明顯特征。①從產(chǎn)業(yè)鏈總體狀況來看，我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈總體技術效率不高，各年份技術效率基本處于0.600～0.800之間，均未達到有效前沿面，表現(xiàn)為DEA無效。20多年間雖然五大類資源產(chǎn)業(yè)鏈均表現(xiàn)出不同幅度的增長態(tài)勢，但增長幅度比較緩慢，且呈現(xiàn)出明顯的波動性；1990～1997年間產(chǎn)業(yè)鏈技術效率較高，總體效率值處于0.700～0.800之間，1998～2004年產(chǎn)業(yè)鏈技術效率出現(xiàn)了下降的態(tài)勢，總體效率值處于0.650～0.750之間，2005～2010年間產(chǎn)業(yè)鏈技術效率又開始提高，總體效率值上升到0.750以上，2011～2014年間產(chǎn)業(yè)鏈技術效率出現(xiàn)小幅下降，總體效率值在0.700～0.750之間變化。②從各產(chǎn)業(yè)鏈的技術效率狀況來看，各礦種資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率表現(xiàn)出不同程度的差異性，非金屬礦資源產(chǎn)業(yè)鏈較高，總體技術效率值處于0.672～0.901之間，且比較平穩(wěn)，多數(shù)年份處于0.750～0.850之間，平均值達到0.788。石油和天然氣資源產(chǎn)業(yè)鏈、黑色金屬礦資源產(chǎn)業(yè)鏈處于中等水平，總體技術效率值處于0.650～0.800之間，平均值分別為0.755和0.733。煤炭資源產(chǎn)業(yè)鏈和有色金屬礦資源產(chǎn)業(yè)鏈最低，總體技術效率值處于0.600～0.760之間，平均值分別為0.675和0.674。③從產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的構成狀況來看，不同資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的貢獻同樣表現(xiàn)出一定的差異性，煤炭資源產(chǎn)業(yè)鏈、黑色金屬礦資源產(chǎn)業(yè)鏈、有色金屬礦資源產(chǎn)業(yè)鏈和非金屬礦資源產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模效率平均值分別為0.854、0.925、0.853和0.941，而純技術效率平均值分別為0.789、0.790、0.783和0.834，均為規(guī)模效率貢獻大于純技術效率貢獻，只有石油和天然氣資源產(chǎn)業(yè)鏈為純技術效率(0.860)貢獻略大于規(guī)模效率(0.850)貢獻，說明我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展過程中，受經(jīng)濟快速發(fā)展對礦產(chǎn)品高強度需求的拉動，礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)更加關注規(guī)模擴張，對技術進步的重視程度不足。

3 產(chǎn)業(yè)鏈技術效率時空分布特征分析

為了進一步分析和判斷我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的地區(qū)差異性，同樣采用投入導向型的CCR、BCC和超效率模型，對各省區(qū)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率開展時間序列測算與評價，得到各省區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈技術效率不同時點分析評價結果(表2)。

表2 各省區(qū)不同時點礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率測評結果

從各省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率分析評價結果及時空分布特征來看，各區(qū)域礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率呈現(xiàn)出明顯的差異性特征，主要表現(xiàn)為以下幾點。① 1991～2014年間各省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率均呈現(xiàn)出不同程度的增長態(tài)勢，處于低效率區(qū)域的省份不斷減少，而處于中等和較高效率區(qū)域的省份在不斷增加，但增長速度比較緩慢。②從產(chǎn)業(yè)鏈的地區(qū)分布特征來看，不同省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率狀況總體上與我國東、中、西部的經(jīng)濟發(fā)展程度、技術發(fā)展水平具有較為明顯的關聯(lián)性。東部省區(qū)技術效率普遍較高，如北京、天津、江蘇、浙江、山東、廣東、福建等，各年技術效率值總體上分布在1.000附近，平均值分別達到0.806、1.370、0.945、0.848、0.918、1.014、0.841；中部省區(qū)處于中等水平，如安徽、江西、河南、湖南、吉林等，技術效率平均值基本上處于0.700～0.800之間；而西部省區(qū)技術效率明顯偏低，如甘肅、云南、陜西、廣西、四川等，技術效率平均值基本上處于0.550～0.700之間，形成了我國東、中、西部礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的空間梯級分布特征。③從發(fā)展演變過程來看，1991～2014年間我國不同省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈總體技術效率的差異程度呈減小態(tài)勢，隨著國家一系列相關戰(zhàn)略和政策的貫徹和實施，中西部地區(qū)人才、裝備和技術水平的持續(xù)提升，產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的差異性將會進一步縮小。

4 研究結論及啟示

根據(jù)我國5大類礦種及不同省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈1991～2014年的基礎數(shù)據(jù)，采用投入導向型數(shù)據(jù)包絡分析的CCR、BCC及超效率模型對我不同類型資源產(chǎn)業(yè)鏈和總體資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術效率進行測評，并在對各省區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率分析評價的基礎上，就產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的時空分布特征進行了具體分析，得到如下研究結論及啟示。

第一，我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)過20多年的發(fā)展，無論從產(chǎn)業(yè)鏈總體、不同類型資源產(chǎn)業(yè)鏈，還是從各省區(qū)資源產(chǎn)業(yè)鏈來看，技術效率均實現(xiàn)了不同程度的提高，但提升幅度不大，大多數(shù)年份的技術效率小于1，表現(xiàn)為DEA無效。說明改革開放以來，受我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展對能源、礦產(chǎn)品及基礎原材料高強度需求的拉動，礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈基本上延續(xù)了要素投入導向的規(guī)模擴張型發(fā)展路徑。隨著國家產(chǎn)業(yè)結構調整的深入、供給側結構改革政策的持續(xù)推進，礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術進步模式需要由以工藝創(chuàng)新為主向著以提高產(chǎn)品品質、開發(fā)和拓展新產(chǎn)品為主的技術創(chuàng)新模式轉變，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈由面向降低成本導向向著適應戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)市場需求的技術效率提升路徑轉變[8]。

第二，從不同類型礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率的構成狀況來看，1991～2014年我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈的純技術效率貢獻明顯低于規(guī)模效率貢獻，說明我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈在發(fā)展過程中，以R&D經(jīng)費、R&D人員、R&D設備、技術引進經(jīng)費、技術改造經(jīng)費等為標志的技術要素投入明顯不足。這就要求礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈層面、產(chǎn)業(yè)層面和企業(yè)層面培育不同類型和不同層次的集群創(chuàng)新網(wǎng)絡[9]，強化創(chuàng)新要素的投入規(guī)模和質量，完善內(nèi)外部技術創(chuàng)新環(huán)境，不斷提高產(chǎn)業(yè)鏈的技術含量和技術貢獻率[10]。

第三，從不同類型礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈各省區(qū)技術效率時空分布狀況來看，我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈技術效率無論從產(chǎn)業(yè)鏈類型上，還是從空間區(qū)域分布上，仍然存在著不同程度的分異性特征，這種分異特征與我國不同類型的資源需求程度、地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平和資源稟賦存在較強的相關性。這就需要從礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈整體的技術進步目標出發(fā)，科學謀劃和統(tǒng)一部署我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術發(fā)展路徑，開展技術發(fā)展路線圖的規(guī)劃和編制，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈技術發(fā)展平臺的引領作用，不斷強化不同地區(qū)、產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的技術創(chuàng)新和技術進步，不斷縮小不同地區(qū)、不同類型資源產(chǎn)業(yè)鏈的技術效率差異，促進產(chǎn)業(yè)鏈技術水平的全面提升，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈技術效率、規(guī)模效率、資源效率和環(huán)境效率的協(xié)調發(fā)展[11]。

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