1、关于中国生猪生产全要素生产率的测算的报告概要:全要素生产率是测算科技进步、管理革新的一个重要指标。本研究的目的是测算我国猪业全要素生产率对我国猪业生产发展的贡献度,从而准确分全要素生产率在我国猪业可持续发展中作用。按照农业部要求测算 2012-2016 年全要素生产率,但是由于本行业发布的生产数据截止 2015 年,所以本研究重点测算 2011-2015 年我国生猪生产全要素生产率。本研究的分析计算方法为:运用索洛余值法测算我国生猪生产全要素生产率。生产函数为柯布-道格拉斯生产函数。生猪生产数据选用全国农产品成本收益资料汇编的数据。生产者价格指数数据选用中国统计年鉴 。结果显示 2011-20
2、15 年近 5 年我国生猪生产全要素生产率依次为-0.06,-0.09,0.01,0.01,0.06。根据 2011-2015 年我国生猪生产全要素生产率的变化来看,有逐年上升的趋势。此外生猪生产规模的不同,其全要素生产率也有一定的差异。按生产规模划分,各个规模生猪养殖户的 2011-2015 年平均全要素生产率为散养户 0.008;小规模 0.016;中规模 0.022;大规模 0.024。规模越大,全要素生产率对总产出值增长的贡献就越高。1. 研究目的为准确分析科技进步在我国农业发展中的作用,特别是科技进步对主要农作物质量效益和竞争力提升的贡献,更好地发挥科技创新对国家粮食安全、重要农产品
3、有效供给和农业可持续发展的重要支撑、引领和保障作用,所以本研究应农业部的要求,测算我国生猪生产全要素生产率。根据农业部的要求,本研究采用了国家统计局发布的官方统计数据,和国家发展和改革委员会的数据。2. 分析方法2.1 索洛余值法目前全要素生产率的测算方法主要有索洛余值法、隐性变量法、随机前沿生产函数法等,本报告采用使用最广泛的索洛余值法来测算我国生猪养殖行业的全要素生产率。设我国生猪养殖行业的生产函数为柯布-道格拉斯生产函数(夏晶 李佳妮 2011):(1)=代表 t 年的实际产出量代表 t 年除资本、劳动之外的要素投入量代表 t 年的资本投入量代表 t 年的劳动投入量 代表资本产出弹性系数
4、 代表劳动产出弹性系数一般索洛余值法有三个假定:假定 1.规模报酬不变。指在技术水平和要素价格不变的条件下, 当所有要素都按同一比例变动时,产出量(以及收益)也按同一比例增长。假定 2. 希克斯中性。指技术进步不改变劳动和资本的比例。假定 3. 技术进步是指数性的,对于 t 是连续的情况, 有: (2)= 将(2)带入(1 ) ,则有: (3)=对(3)全微分并得到 (4)=+ + 对公式(4 )的解释: 代表的总产出的增加/ 减少幅度; 是资本产出弹性系数, 是劳动产出弹性系数。这个 r 就是索洛余值。 (Solow,1957)同时进一步说明,该余值是总产量中各要素 (如资本和劳动等) 投入
5、之外的要素投入的增产部分,也包括非要素投入的增长部分。2.2 数据的选择本研究数据的选择参考了(梁剑宏 刘清泉 2014) 。实际产出量由 全国农产品成本收益资料汇编中的数据计算出。梁剑宏 刘清泉(2014)使用的是主产品净产量的数值。梁剑宏 刘清泉(2014)认为实际产出变量应为主产品净产量(公斤/头) ,即生猪出栏重量减去仔猪的重量。该汇编中的数据 “主产品产量”指的是育肥猪出栏活重。所以梁剑宏 刘清泉(2014)实际产出量的计算是 “主产品产量”- “仔畜重量” 。但是这里有一个局限是:数据“仔畜重量”是仔畜的平均重量,有一部分仔畜会在育肥的过程中死亡,该仔畜死亡的费用已经包括在了数据项
6、目 “死亡损失费”当中。该费用不属于技术革新也不属于劳动投入量。该费用是生猪生产中不可避免发生的,在农业会计中会记录到成本当中,也就是说“仔畜重量”是养猪户在生猪生产中不可避免的资本(金钱)的投入。在这里应该属于资本投入量。该数据在梁剑宏 刘清泉( 2014)的论文中重复的记录在了资本投入量,以及产出量的减项当中。而且,我们的计算方法也与梁剑宏 刘清泉(2014)不同,我们使用的是索洛余值法,而梁剑宏 刘清泉(2014)使用的是随机前沿法。在运用索洛余值法的先行文献当中,实际产出量均以名目 GDP 或者实际收入等以货币单位为计量单位 (比如:李谷成 2009;薛献伟 吴大明 张明珠 2017;
7、 吴节 王小诺 2017) 。所以,本研究报告也以货币计量单位“收入合计”作为实际产出量。该数据的计量单位为:元/头由于计算方法的不同,梁剑宏 刘清泉(2014)在投入变量中包括了精饲料、劳动用工、其他费用三项。而索洛余值法中普遍使用资本投入和劳动投入 2 项。这里我们合并 精饲料 与 其他费用作为资本投入量。在全国农产品成本收益资料汇编中的除人工成本之外的 物质与服务费用包含了我们在计算中的所有资本投入量的数据。但是全国农产品成本收益资料汇编 的物质与服务费用有 2 个,一个在成本收益的统计中,一个在费用的统计中,并且这 2 个数据在某些地区的数据中不相同。 全国农产品成本收益资料汇编 成本
8、收益的统计中,把物质与服务费用与人工费用完美的区分,并且划分的非常的明确,所以我们用成本收益中的物质与服务费用统计数据。该数据的计算单位是:元/头梁剑宏 刘清泉(2014)的劳动投入量数据是,指平均每头生猪家庭用工与雇工天数的加总。在全国农产品成本收益资料汇编有相应的数据。该数据的计算单位是:日/头。 但是我们使用的实际产出量和资本投入量均以货币价格为计量单位。此外,以做工天数为劳动计量单位的弊端是无法考量劳动的质量。以生猪生产行业为例,大型养猪企业的用工更加高学历、专业化,而散养户则是以非专业化的家庭用工为主。同样的用工天数,但是其劳动质量是截然不同的。同时,为了同一实际产出量、资本投入量、
9、劳动投入量的计量单位,劳动投入量的计量单位也由元/头来计算。养殖规模结构根据全国农产品成本收益资料汇编的统计口径分为散户、小规模、中规模、大规模四种,分别指年饲养生猪在 30 头以下、30 100 头、100 1000 头、1000 头以上的养殖户。其中散户不包括福建,中规模户不包括福建和贵州,大规模户不包括贵州、江西。样本量为 20012015 年共 15 期。在数据的整理中,我们分别使用不同价格指数来剔除通货膨胀对各个数据的影响。实际产出量所匹配的价格指数:猪(毛重) 生产价格指数(2001 年价格)资本投入量所匹配的价格指数:农业生产资料价格指数(2001 年价格)劳动投入量所匹配的价格
10、指数:其他(除工具饲料机械等)农业生产资料价格指数(2001 年价格)数据来源于:中华人民共和国国家统计局2.3 索洛余值的计算步骤公式(3 )可以计算出全要素生产率。公式(3) 是非线性的。需要将其变形。(3)=两边同时取对数:(5)=+由于假定 1 规模报酬不变,所以有 + =1公式(5)可以改写为 ()()= ()+ ()()+ 误差项在公式中省略,通过公式(5)可以估算出 与 。由于数据量的局限性。我们暂时不考虑时间序列对数据的影响。在公式(5 )的估算中,误差值和 无法完全分割。这需要将估算后的 与 代入公式(4) ,最后估算 r。公式(5)是线性回归。在线性回归中,统计软件 STA
11、TA 非常适用。首先通过 STATA 对 与 进行估算。在用 STATA 分析之前。首先我们需要对 Panel data 的分析模型的选择进行说明。本研究用的Panel data 是全国除贵州以外所有的省份,并且每个省份都有 2001-2015 一十五个样本量。在我们的索洛余值法中有假定 1.规模报酬不变和假定 2. 希克斯中性两种假定前提条件,并且我们计算的目的是全国的生猪生产全要素生产率。所以 与 的值不会以省份的不同而不同。但是,在我们的 Panel data 中有一些客观的因素在其中,不同的地区有不同的生猪生产的环境,比如各地区养猪业规范政策的不同。这些 unobserved char
12、acteristics 会体现在误差项当中。简单的说,各地区的回归当中不同年度的误差项之间是有一定的关联性的(intercorrelation)。这些关联性是根据不同地区数据的不同而不同。先行文献(梁剑宏 刘清泉,2014;薛献伟 吴大明 张明珠 2017; 吴节 王小诺 2017)对这种误差项关联性的解决方案并没有详细的记录在论文当中。所以我们必须引用计量学中有关 Panel data 分析的文献来解决这个问题。我们生猪生产行业的Panel 数据中这个问题 Fixed effects model 并不适用,而 Cluster-robust standard errors 会更加适用(C. V
13、ossler , 2012) 。我们运用 Cluster-robust standard errors 模型对公式( 5)进行分析。公式(5)的数据分析结果我们得出 和 的估值,然后代入公式(4 )我们计算 r 值(4)=+ + 公式(4 )可以改写成:(4-2)=+ +( 1) (4-3)= ( 1) 对模型 4-2 整理,可以推算出, 全要素生产率对总产出Y的增加/减少值dY/Y ,所贡献的比重可以表示为: 。资本投入对总产出Y的增加/减少值dY/Y ,所贡献的比重可以表示为: 。劳动投入对总产出Y的增加/减少值 dY/Y,所贡献的比重可以表示为: /。(1) /3. 结果20012002
14、2003200420052006200720082009201020112012201320142015#,#0;Re30(#,#0)#,#0;Re14(#,#0)#,#0;Re26(#,#0)#,#0;Re8(#,#0)#,#0;Re22(#,#0)Y K L200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015#,#0;Re30(#,#0)#,#0;Re14(#,#0)#,#0;Re26(#,#0)#,#0;Re8(#,#0)#,#0;Re22(#,#0)Y K散养 小规模20012003200520072009201120
15、132015#,#0;Re30(#,#0)#,#0;Re14(#,#0)#,#0;Re26(#,#0)#,#0;Re8(#,#0)#,#0;Re22(#,#0)Y K L20012003200520072009201120132015#,#0;Re30(#,#0)#,#0;Re14(#,#0)#,#0;Re26(#,#0)#,#0;Re8(#,#0)#,#0;Re22(#,#0)#,#0;Re4(#,#0)Y K L中规模 大规模图 1. 各个规模养猪户实际产出量(Y ) ,资本投入量(K) ,劳动投入量(L)的变化(单位:元)首先以实际产出量、资本投入量、劳动投入量的全国平均样本进行整理、整
16、体观察了解数据的变化分布。所有的产出量以及投入量均有上升的趋势,但是近些年产出量的波动幅度较大。四种规模的养猪户的实际产出量(Y) ,资本投入量(K)的变化波动很类似。另一方面劳动投入量(L)的变化趋势却有所不同。2001 年-2015 年期间,散养,小规模养猪户的劳动投入量增加幅度比较明显,但是中规模、大规模养猪户的劳动投入量 2011-2015 期间略有增长趋势,但是没有散养户、小规模那么明显。图 1 显示出,在每头猪的产出量、资本投入量上,散养户、小规模,与中规模、大规模之间的差距不是很明显,但是在劳动投入量上,散养户,小规模的单位(每头)劳动投入量要远高于中规模、大规模。而且这种差距,
17、近些年这种差距还在不断的扩大中。2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015-300-200-1000100200300400500散 养 小 规 模 中 规 模 大 规 模图 2. 实际产出量减去资本和劳动投入量( Y-K-L)的余额(单位:元)(Y-K-L)这个值可以理解为,通过专业化生产,除资本/劳动以外,通过技术创新,管理革新给养猪户收入的贡献值。近些年该贡献值的波动幅度非常巨大。尤其 2014 年是 2001-2015 年的最低点。中规模和大规模的该贡献值一直处于正数。2014 年
18、散养户和小规模的该贡献值为负数。散养户在技术创新、管理革新上,与小、中、大规模化养猪户之间的差距很明显。而且近些年这种差距有着明显的扩大趋势。表 1. 资本和劳动(人工)的产出弹性散养 小规模 中规模 大规模 全部数据系数 P-值 系数 P-值 系数 P-值 系数 P-值 系数 P-值0.883 0.000 0.905 0.000 0.955 0.000 0.973 0.000 0.965 0.00010.117 0.095 0.045 0.027 0.035数据量 264 402 428 424 1618P-值 F检验0.000 0.000 0.000 0.000 0.000注解:总体来说
19、P 值很小。数据与模型很匹配。资本的产出弹性是 0.883 至 0.973 之间。大规模养猪户的资本弹出性最大,其次是中规模、小规模,最小的是散养户。同样是资本投入量 1%的波动,对大规模养猪户而言,对其产出量的影响是0.973%,而对散养户而言对其产出量的影响程度是 0.883%。相反,与资本弹出性相比,劳动弹出性相对较小,然而,与其他规模养猪户相比,散养户与小规模的劳动弹出性比中规模、大规模的劳动弹出性显著较小。与中、大规模相比,在提高产出量上,散养户与小规模更加依赖劳动的投入。表 2. 2002-2015 年我国生猪生产全要素生产率(散养、小规模)散养 小规模年 dY/Y dK/K dL
20、/L r dY/Y dK/K dL/L r2002 -0.05 -0.04 -0.06 -0.01 -0.08 -0.07 -0.12 -0.01 2003 0.16 0.09 0.06 0.07 0.15 0.09 0.33 0.04 2004 0.31 0.29 0.12 0.04 0.40 0.35 0.22 0.06 2005 -0.15 -0.02 0.10 -0.14 -0.11 -0.03 -0.04 -0.08 2006 0.08 -0.05 0.05 0.12 0.00 -0.03 0.07 0.02 2007 0.68 0.45 0.01 0.28 0.67 0.43 0.
21、04 0.28 2008 0.05 0.28 0.06 -0.20 0.15 0.31 0.05 -0.14 2009 -0.18 -0.13 0.05 -0.07 -0.21 -0.14 0.05 -0.09 2010 0.06 0.03 0.21 0.01 0.03 0.03 0.22 -0.02 2011 0.46 0.26 0.26 0.20 0.51 0.27 0.34 0.23 2012 -0.11 0.08 0.34 -0.22 -0.11 0.07 0.28 -0.20 2013 0.00 0.00 0.19 -0.02 0.00 0.01 0.15 -0.02 2014 -0
22、.08 -0.02 0.04 -0.07 -0.08 -0.03 0.08 -0.06 2015 0.14 -0.02 0.03 0.15 0.16 0.03 0.05 0.13 2011-2015 平均 0.082 0.060 0.172 0.008 0.096 0.070 0.180 0.016注解:2001 年作为初始被比较的年度 ,所以不在此表内显示。表 2. 2002-2015 年我国生猪生产全要素生产率(中、大规模)中规模 大规模年 dY/Y dK/K dL/L r dY/Y dK/K dL/L r2002 -0.06 -0.07 0.00 0.01 -0.06 -0.06 -0.
23、14 0.00 2003 0.16 0.13 -0.13 0.04 0.14 0.10 0.14 0.04 2004 0.34 0.28 0.70 0.04 0.34 0.27 0.53 0.06 2005 -0.11 -0.02 -0.06 -0.09 -0.12 -0.04 0.15 -0.09 2006 0.01 -0.04 0.13 0.04 0.01 -0.01 -0.03 0.02 2007 0.69 0.42 -0.01 0.29 0.68 0.35 0.33 0.33 2008 0.14 0.28 0.18 -0.14 0.13 0.25 0.06 -0.11 2009 -0.
24、21 -0.12 0.05 -0.10 -0.20 -0.11 0.10 -0.10 2010 0.06 0.03 0.18 0.02 0.05 0.04 0.15 0.01 2011 0.45 0.24 0.25 0.21 0.46 0.25 0.27 0.21 2012 -0.11 0.07 0.23 -0.19 -0.11 0.07 0.09 -0.18 2013 0.01 0.01 0.17 -0.01 0.00 0.00 0.12 0.00 2014 -0.08 -0.02 0.06 -0.06 -0.08 -0.02 0.01 -0.06 2015 0.16 0.00 0.02 0
25、.16 0.14 -0.01 0.02 0.15 2011-2015 平均 0.086 0.060 0.146 0.022 0.082 0.058 0.102 0.024表 2. 2002-2015 年不分规模大小我国生猪生产全要素生产率所有年 dY/Y dK/K dL/L r2002 -0.04 -0.06 -0.10 0.02 2003 0.12 0.09 0.13 0.03 2004 0.19 0.17 0.18 0.02 2005 -0.10 -0.10 -0.05 0.00 2006 0.13 -0.05 0.00 0.17 2007 0.15 0.31 0.01 -0.15 200
26、8 -0.15 0.06 0.00 -0.20 2009 -0.02 -0.10 0.03 0.08 2010 0.07 0.00 0.12 0.06 2011 0.07 0.13 0.18 -0.06 2012 -0.07 0.01 0.20 -0.09 2013 0.01 -0.01 0.12 0.01 2014 -0.01 -0.01 0.03 0.01 2015 0.06 0.00 0.02 0.06 从 2002 至 2015 年生猪生产全要素生产率来看,有一半的年度为负数。这表明 2002-2015 这个期间,根据现有的行业数据以及分析结果不能够证明在 2002-2015 年这段时
27、间我国生猪生产行业在技术创新、管理改革上取得突破性进展并有效提高了生产效率。但是从农业部要求的近 5 年全要素生产率来看,表 3. 2001-2015 年平均各个生产要素与总产出量之间的比重散养 小规模 中规模 大规模 73% 77% 80% 84% 20% 10% 7% 4% 7% 13% 13% 12% 由于数据数量较小,仅用平均值做直观比较。表 3. 2002-2015 年要素投入与全要素生产率对我国生猪生产总产值增长的贡献率(散养,小规模)散养 小规模资本 劳动 全要素 资本 劳动 全要素年 / (1) / / (1) / 2002 70.64% 14.04% 20.00% 79.19
28、% 14.25% 12.50%2003 49.67% 4.39% 43.75% 54.30% 20.90% 26.67%2004 82.60% 4.53% 12.90% 79.19% 5.23% 15.00%2005 11.77% -7.80% 93.33% 24.68% 3.45% 72.73%2006 -55.19% 7.31% 150.00% - - -2007 58.43% 0.17% 41.18% 58.08% 0.57% 41.79%2008 494.48% 14.04% -400.00% 187.03% 3.17% -93.33%2009 63.77% -3.25% 38.89%
29、 60.33% -2.26% 42.86%2010 44.15% 40.95% 16.67% 90.50% 69.67% -66.67%2011 49.91% 6.61% 43.48% 47.91% 6.33% 45.10%2012 -64.22% -36.16% 200.00% -57.59% -24.18% 181.82%2013 - - - - - -2014 22.08% -5.85% 87.50% 33.94% -9.50% 75.00%2015 -12.61% 2.51% 107.14% 16.97% 2.97% 81.25%表 4. 2002-2015 年要素投入与全要素生产率对
30、我国生猪生产总产值增长的贡献率(中、大规模)中规模 大规模资本 劳动 全要素 资本 劳动 全要素年 / (1) / / (1) / 2002 111.42% 0.00% -16.67% 97.30% 6.30% 0.00%2003 77.59% -3.66% 25.00% 69.50% 2.70% 28.57%2004 78.65% 9.26% 11.76% 77.27% 4.21% 17.65%2005 17.36% 2.45% 81.82% 32.43% -3.38% 75.00%2006 -382.00% 58.50% 400.00% -97.30% -8.10% 200.00%2007
31、 58.13% -0.07% 42.03% 50.08% 1.31% 48.53%2008 191.00% 5.79% -100.00% 187.12% 1.25% -84.62%2009 54.57% -1.07% 47.62% 53.52% -1.35% 50.00%2010 47.75% 13.50% 33.33% 77.84% 8.10% 20.00%2011 50.93% 2.50% 46.67% 52.88% 1.58% 45.65%2012 -60.77% -9.41% 172.73% -61.92% -2.21% 163.64%2013 95.50% 76.50% -100.0
32、0% - - -2014 23.88% -3.38% 75.00% 24.33% -0.34% 75.00%2015 0.00% 0.56% 100.00% -6.95% 0.39% 107.14%表 4. 2002-2015 年要素投入与全要素生产率对我国生猪生产总产值增长的贡献率(全国平均)平均值资本 劳动 全要素年 / (1) / 2002 141.72% 7.58% -49.30%2003 69.86% 3.76% 26.38%2004 85.72% 3.19% 11.09%2005 96.80% 1.52% 1.68%2006 -33.40% -0.05% 133.44%2007 1
33、99.70% 0.23% -99.93%2008 -40.51% 0.09% 140.41%2009 549.60% -6.20% -443.40%2010 6.08% 5.94% 87.99%2011 173.00% 8.90% -81.89%2012 -19.57% -10.35% 129.92%2013 -126.30% 61.11% 165.19%2014 247.63% -17.69% -129.94%2015 -6.91% 1.37% 105.54%表 5. 2002-2015 年平均按规模划分各个要素对总产出值增长(波动)的贡献率比较散养 小规模 中规模 大规模全要素生产率 35
34、% 36% 59% 57%资本投入量 63% 56% 26% 43%劳动投入量 3% 8% 11% 1%该贡献率为 2002-2015 年平均值由于数据数量较小,仅用平均值与方差做直观比较。在各要素对产出增减的贡献率上可以看出,我国生猪生产的增加主要是依靠资本投入增加来完成的。此外,从 2007、2011、以及 2015 这 3 个实际产出量增加比较迅速的年度来看,全要素 r 对实际产出量的增长起到了决定性的作用(表 3, 表 4) 。几乎和资本投入量的作用相同。 而且这 3个实际产出量高度增长的年度是 2001-2015 这 15 个统计年度中最近 7 年发生的。这可以间接的说明全要素生产率
35、(技术创新与管理改革)对我国生猪生产效率的影响有着增加的趋势。4. 讨论本文的分析结果大体可以总结为:1. 资本投入量是我国生猪生产最重要的要素投入量。2. 实际产出量的高度增长必定伴随着 TFP(全要素)的增长。表 1 显示资本的产出弹性是 0.883 至 0.973 之间;劳动的产出弹性是 0.027 至 0.117 之间。可见在我国生猪生产行业资本投入量的重要性。养猪业的一个主要特点就是,饲料是主要成本。大规模的资本产出弹性最大可以解释为规模经济的效果。原料饲料的大量采购可以得到优惠折扣。大量购买的同时,单位运输成本降低。从而降低了分摊到每头生猪上的成本。使得大规模养猪户如果增加资本 1
36、%的投入量最大化的转换成为的实际产出量(0.973%) 。分析指出,现阶段我国猪业产出量增长的主要手段仍然主要依靠资本投入量的增加。另一方面,从各个生猪生产者的角度来看,由于现阶段技术进步对我国猪业生产实际产出量增长的贡献度还远低于资本投入量对实际产出量增长的贡献度,所以现阶段我国养猪企业最有效的增效策略仍然是压缩成本。由于饲料是最大的成本,所以也可以说是现阶段我国养猪业最有效的增效策略是压缩饲料成本。表 3,表 4 显示,在实际产出量高度增长的时期,全要素生产率的增长对实际产出量增加的贡献率是显著的。通过对数据的 t 检验, 2007-2015 年期间各个规模的养猪户全要素生产率的增长对实际产出量增加的贡献率显著的高于 2002-2006 年期间。本研究的结果显示出全要素生产率的增长对实际产出量增加的贡献率有着扩大的趋势。未来科技进步、管理革新有望成为我国猪业可持续发展的首要因素。