产业结构与煤炭价格波动论文范文

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一、理论分析

本文从资源部门本身出发，考察其与产业之间的关系，通过借鉴Corden和Neary(1982)提出、经由J．D．Sachs，A．M．Warner(1995，1997，1999)扩展的三部门模型，重点考察煤炭价格变化所引发的区域内要素流动特征，具体通过要素的流动效应、支出效应和挤出效应三个指标来测度煤价波动对于区域内产业结构演化的影响程度，以此来揭示煤炭丰裕地区产业结构演化的内在机制。

(一)基本假定(1)本文将煤炭丰裕省份作为研究对象，采用Corden和Neary的方法，将经济体系划分为资源部门、制造业部门和服务业部门，本文中的资源部门限定为煤炭资源部门。(2)假定各部门的投入要素均为物质资本、技术和人力资本(劳动)，要素价格分别以各部门的资本报酬率、技术投入率、行业薪资水平表示。

(二)影响效应解析本文主要从要素流动效应、要素支出效应和要素挤出效应三个层次分析煤价波动对区域内产业结构的影响效应。1.要素流动效应Corden和Neary(1982)认为，要素边际产品价格决定要素运动方向，当某个部门的要素边际产品价值提升，该部门就会吸引其他部门的生产要素向其流入，从而引发产业结构发生相应地变化，下图1、图2和图3说明了煤炭价格波动引发生产要素边际产品价值变动，进而引致产业结构演化的机制。从图1可以看出，在要素市场上，当边际产品价值从VMP1向右移动到VMP2，要素市场价格相应地会上涨到P2，即，要素市场均衡从E1(P1，Q1)移动到E2(P2，Q2)，在E2点，市场均衡要素供给量增加。对于煤炭资源部门来讲，如果煤炭价格上涨，其部门的边际产品价值就会上升，如果经济体的其他部门各种条件保持不变，且要素价格保持不变，那么，对于煤炭资源部门来讲，其投入的要素价格必然小于其边际产品价值。根据最大化原则，资源部门必然扩大生产规模。当然，煤炭资源部门要获得增量投入要素，在社会生产条件没有改变的情况下，它必然采取提高生产要素价格的策略，因为它的边际产品价值本身高于所投入的要素价格，具备提价空间。当煤炭资源部门提高投入要素的价格，将价格从P1提高到P2，这就会发生原来处于其他部门的生产要素向煤炭资源部门流动。结果会使该区域内其他产业规模逐渐缩小，而煤炭资源部门的规模逐渐扩大。根据Corden和Neary的观察，在工业化进程中，资源产品价格对于资源富裕地区来讲是外生的。随着工业化进程的推进，资源需求规模也加速增长，从而资源产品价格通常表现持续甚至是持续大幅度上涨。从而使得资源丰裕地区优先发展资源部门具备了天然优势，因为其边际产品价值要高于其他产业部门，这种优势会引致生产要素逐渐向该部门集中，从而使该部门成为该地区的主导产业。一旦这种局势形成，即使市场对于资源产品的价格下跌，由于资源部门投入要素具有很强的专用性，其要素流出效应较弱。这就容易形成煤炭资源丰裕地区产业结构的锁定效应，其主要原因是煤炭价格上升引致要素的流入效应大，而煤炭价格下降所引致的要素流出效应小。

对于制造业部门，资源部门的繁荣吸纳了更多的要素，从而会使得本来就稀缺的经济要素变得更为稀缺，产业发展条件趋于恶化，生产要素的流出带来的边际产量曲线下移，边际成本上升，在边际收益不变的情况下，产品竞争力下降，产量下降，乃至发展停滞(张复明、景普秋，2008)。随着制造业的萎缩，制造业部门对于物质资本和劳动力等要素的需求会进一步减少，从而造成如图2所示，制造业部门在要素市场的均衡点会逐渐从期初均衡点E1(P1，Q1)移动到E3(P3，Q3)，在此过程中，不仅制造业部门的投入要素价格更高，而且产量更低。由此可见，煤价上涨会强化煤炭资源丰裕地区其煤炭资源部门在经济结构中的地位。根据前面的分析，沉没成本的锁定效应会致使煤价下跌也不会引起生产要素向制造业部门有明显的回流。与制造业部门不同，服务业部门与资源部门之间有较强的关联，这主要表现在资源部门会需要服务业部门比如:金融、会计、法律及其他服务需求。因此，资源部门的繁荣在一定程度上会促进服务业部门的发展。但是，因为资源部门的繁荣会引致生产要素价格的上涨，所以，服务业部门和制造业部门一样，都要承担额外的要素价格成本。因此，服务业部门的发展最终取决于煤价上涨后两种效应相互作用的净值。根据张复明和景普秋(2008)对山西省产业结构的研究，发现随着资源部门主导地位的确立，整个区域创新活力呈现弱化特征，资源部门扩张与区域创新活力成反方向变化。因此，资源部门对于服务业部门的拉动效应并不明显。如图3所示，煤价上涨引致要素价格上涨，从而生产要素市场均衡从E1(P1，Q1)运动到E4。因为，煤炭价格上涨引致的煤炭资源部门边际产品价值增加，使该区域收入及消费水平增加，从而引致对服务业的需求增加。由于服务业的需求增加，服务产品价格因此而上升，同时，服务业对要素的需求会从D1移至D2。因为，服务业产品价格上升，从而其边际产品价值也会相应提升，因此，要素市场对其供给也提高，从而要素供给由S2右移至S3。最终服务业部门在要素市场上的E4(P4，Q4)点到达均衡，而E4点的位置将具体决于资源部门的引致需求和服务产品的价格。2.要素的支出效应Corden和Neary(1982)认为资源部门的繁荣对服务部门会产生支出效应。他们将支出效应解释为资源部门繁荣引致的真实收入提高会扩大对该区域服务业的需求，从而引起服务业产品价格上涨，进而是要素流动达到新的均衡，使产业结构发生调整。对于煤炭资源丰裕地区来讲，煤价上涨将促使资本及劳动等生产要素成本上升，成本压力必然促使服务业部门面临减少要素需求，市场的要素供给将如图3所示从S1左移至S2，即要素流动效应致使服务业部门的要素供给从OQ1减少至OQ2。但是，由于煤价上涨同时具有要素支出效应，也就是对服务业产生引致性的需求扩张，使得要素市场均衡点从E2移动到E3，同时，引起服务业对要素的需求曲线从D1移动到D2。当然，服务业需求增加，必然引起服务产品价格上涨，使其盈利能力提高，边际产品价值提高，由此可以吸引一部分要素流入，主要就能抵消部分要素流动效应引起的生产要素流出，在图3中表现为S2右移至S3。3.要素的挤出效应关于资源产品价格上涨对于要素的挤出效应，T．Gylfason(2001)①认为资源部门与制造业部门和服务业部门相比，其具有一个典型特征就是，该部门对于创新技术的需求较少，因此较为缺乏技术进步。这样一来，如果在资源丰裕地区，资源部门成为该地区的主导产业，那么，其经济体的创新活力将严重弱化。张复明、景普秋(2008)对山西省产业结构的实证分析对这种观点进行了验证。他们发现煤炭资源部门就业的人员，主要由劳动技能低的劳动力构成，其生产特征决定它对技术创新需求较弱。由此一来，该部门获得的巨额收益向科技和人力资本方面的投入动力不足，加上地方政府往往片面强调规模经济，这样，大量要素流入煤炭资源部门。从而对技术、人力资本提升和创新形成了多重挤出效应。此外，煤炭丰裕地区形成的财富往往没有形成当地的资本积累，因为资源部门主导的产业结构使得该区域的消费和投资需求主要在外部获得满足，这表现为消费外溢和投资外逃，这进一步强化该地区的资源诅咒。

总之，煤炭作为重要的能源资源，在煤炭资源丰裕地区，其价格波动产生的要素流动效应、支出效应和挤出效应，对该区域的要素在煤炭资源部门、制造业和第三产业的配置具有直接的影响作用。在收入分配机制不完善的条件下，煤炭资源部门生产的要素需求特征，不仅会使资源配置扭曲，而且还会弱化该区域创新活力。因此，煤炭资源丰裕地区的煤炭波动对该区域内的产业结构具有重大的影响。

二、实证分析

(一)模型设定及变量说明1.基本模型设定根据前面的假设，本文借鉴Sachs，Warner(1995)和Papyrakis，Gerlagh(2004)②的研究经验，重点研究煤炭价格波动对煤炭丰裕省份产业结构的影响机制。为此，本文选取山西、内蒙古、安徽、河南、贵州、陕西等煤炭资源省份的煤炭业部门、制造业部门、第三产业部门为研究对象，以1999年至2011年为样本期间。2.变量说明本文选用煤炭业增加值占工业增加值的比重来表示Cit，以制造业增加值占工业增加值的比重来表示Mit。如果Cit增加Mit下降，说明区域经济的煤炭产业逐步挤压制造业的发展，出现反工业化发展倾向。用第三产业占地区GDP的比重来表示Sit。fit为向量集，由模型根据需要所加入的控制变量组成。本文选取资本、人力资本、科技三个要素的投入量作为向量集的元素，相应地资本投入指标用K表示，人力资本投入用L表示，科技投入用RD表示。3.总效应回归模型构建基于基本模型，通过加入控制变量，可以构造以下(4)至(6)的总效应回归模型。因为样本中各个省份在资源分布面积、经济发展水平及其人口规模等方面存在显著差异，直接使用绝对指标进行分析必然产生较大的误差。因此，本文对绝对指标进行处理，将各类变量用相对指标表示，价格指标除外。模型(4)中，Kcit代表煤炭业固定资产总投资占工业固定资产总投资的比例;Lcit为煤炭业从业人数占工业部门从业人数的比例;RDcit代表煤炭产业中规模以上大中型企业科技研发经费占销售收入比重。模型(5)中，Kmit为制造业固定资产总投资占工业固定资产总投资的比例;Lmit为制造业从业人数占工业部门从业人数的比例;RDmit代表制造业产业中规模以上大中企业科技研发经费占销售收入比重。模型(6)中，Ksit为第三产业固定资产总投资占全社会固定资产总投资的比例;Lsit为第三产业从业人数占全社会从业人数的比例;RDsit代表第三产业中规模以上大中型企业科技研发经费占销售收入比重。4.构造传导机制的面板回归模型根据前面的理论分析，煤炭价格波动首先影响各产业的生产要素价格，使各产业的投入产出的经济效益水平发生变化;其次，各个产业经济效应水平的变化影响各个产业部门对要素投入需求的变化，进一步影响各产业的产出规模;最后，各产业的生产特性将决定各产业对于创新投入的动力水平，产业的创新动力水平影响要素在各产业间流动的难易程度。为此，本文通过要素流动效应、支出效应和挤出效应来衡量煤炭价格波动对于产业结构演化的影响路径。具体操作上，建立相应替代变量与煤炭价格之间的模型。

(二)数据来源说明本文研究数据来源于:《各样本省份的统计年鉴》《中国工业经济统计年鉴》《中国固定资产投资统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国统计年鉴》，本文采用1999年至2011年共13年间的6个截面单位的78个样本数据。

(三)检验方法与步骤1.面板模型的选定考虑截面数据的差异，变截距模型是Paneldata模型中较为常见的一种形式，该模型允许个体存在截面的差异，并以截距项的差异来说明。根据个体影响的不同形式，变截距Paneldata模型又分为固定效应(FixedEffects)和随机效应(RandomEffects)模型。大多数文献在确定固定效应(FixedEffects)或者随机效应(RandomEffects)模型时，先建立随机效应(RandomEffects)模型，然后检验该模型是否满足个体因素与解释变量不相关的假设。如果满足假定，选择随机效应(RandomEffects)模型。反之，选择固定效应(FixedEffects)模型。本文选取Hausman检验，该检验方法是Hausman在1978年提出的一种较为严格的实证检验方法。因为对于面板数据，考虑其差异，一般运用变截距模型。变截距模型又分为固定效应模型和随机效应模型。从大多数研究的文献来看，通常先建立随机效应模型，然后检验该模型是否满足个体因素与解释变量不相关的假设。如果满足假定，选择随机效应模型;反之，选择固定效应模型。2.检验步骤本文根据变量之间的逻辑关系，首先，利用模型(4)、(5)、(6)进行煤炭价格波动对区域产业结构的整体性效果检验。通过采取依次添加控制变量的方式，逐个检验每一个控制变量加入的效果，以便观察控制变量对煤炭价格与产业结构关联效应的影响。其次，利用模型(7)分三个层级对煤炭价格波动的传导机制进行检验，第一层级是检验煤价波动对生产要素价格的影响;第二层级检验生产要素价格变动将引致各要素如何在各个产业部门间流动;最后，考察煤炭价格变动对于各部门科技创新投入的影响，以及对产业结构演化的作用机制。

(四)结果分析1.整体性实证结果分析根据以上三张表的估计结果，可以看出:第一，煤炭价格与煤炭部门之间存在正相关性，相关系数为0．093，而与制造业和第三产业存在显著负相关性，其相应的相关系数分别为－0．075和－0．129，由此可知，煤炭价格上涨对煤炭资源丰裕的样本省份的煤炭产业发展具有显著的促进作用，而明显制约制造业和第三产业的发展，尤其是对于第三产业的制约作用大于对制造业的制约作用。根据前面的理论分析，资源部门繁荣引致的支出效应会对服务部门产生正的效应。而造成本文实证结果与理论差异的原因可能在于，样本省份煤炭业繁荣所引致的服务业发展主要局限于低层次，比如餐饮及商贸服务，涉及技术性、创新性的如:信息技术、金融等的新兴服务需求较少。第二，加入资本和人力资本投入的控制变量后，实证结果依然呈现:煤炭价格波动与煤炭业发展表现为正相关性，而与制造业、第三产业发展保持负相关性，相关系数分别为0．083、－0．065、－0．131，这说明了煤炭价格上涨促使煤炭业投资增长。根据第3行相应估计参数表明，对于制造业来讲，资本投资的影响效应大于人力资本投入的效应，但对于第三产业，则刚好相反，即:人力资本投入效应远远大于资本投入效应。说明样本省份制造业是资本密集型，而其三产业依然是劳动密集型。此外，从参数估计效果来看，资本投入与煤炭资源部门产出之间的正相关水平不是很显著，这意味着，资本投入与煤炭部门产出并不一定保持完全的同向发展变化关系。第三，表1至表3中第4行表示加入了创新变量后的估计结果。根据所显示的结果，可以看出，虽然创新变量与各产业都表现出正相关性，但相关度存在较大差异。从相应数据可知，制造业对于创新的依赖程度最高，其次是第三产业，而煤炭资源部门最低，且其参数估计的显著性水平不高。这说明经济内生增长的关键性因素———科技创新对于制造业及第三产业发展的贡献较大，而对煤炭业发展的作用较小。2.煤炭价格波动对于产业结构演化的传导机制分析利用模型(7)进行相关检验，结果显示如下表4、表5和表6。第一，煤炭价格波动对各产业生产要素价格的影响。从表4可以看出:a.各产业的生产要素价格变动与煤价波动表现出显著的同向变化。这表明煤价上涨引致煤炭产业繁荣的同时，也增加了样本省份生产要素的需求。但是，同等条件下，制造业和第三产业对生产要素的支付成本增加，从而使这两个产业的发展环境受到了破坏，引致其产业竞争力相对下降;b.从各产业部门的反应程度来看，煤价波动对第三产业的影响程度要大于对制造业的影响。这说明煤价上涨所引致的生产要素比价优势，与煤炭资源部门相比，制造业部门要大于第三产业部门。这就造成了第三产业部门吸引生产要素的能力被削弱了，进一步说明了煤价波动对第三产业影响大于制造业;c.从对不同生产要素的影响来看，煤价波动引致的资本价格变化程度要小于劳动力价格。但实证结果显示较低的拟合度，这是因为资本价格的影响因素要比劳动力多，尤其是政策因素。张复明(2006，2007，2008)对山西省的研究发现，该省煤炭行业工资主导其他产业工资变动方向，采掘业平均工资长期高于制造业，在2005年后，甚至超越了IT行业和金融业。从而说明，煤价上涨对制造业、第三产业产生了强大的挤出效应。第二，生产要素价格对各要素在各产业间配置的影响。从表5可以看出:a.煤炭资源部门的劳动力价格与劳动数量的正相关关系显著，而资本价格与资本数量之间的正向关系并不显著。这可能因为，煤炭资源部门繁荣，从而价格上涨，这样吸引资本要素大量流入，当煤炭价格下跌，由于资本投入具有沉没成本的特征，导致煤价下跌，资本流出现象并不显著。Corden和Neary(1982)将其解释为煤炭资源部门对资本要素的锁定效应。加上地方政府的政策助推，这种锁定效应会放大。b.制造业部门的劳动力价格和资本价格与各自的均衡数量呈现显著的正相关性，与资本相比，劳动力价格和劳动力数量之间的相关程度表现出更高的水平。这可能是因为资本价格除了受市场供求影响，在很大程度上受非市场力量，如政府政策的影响。相比较，劳动力价格受政策的影响较弱一些。c.制造业各要素价格与其要素均衡数量也呈现显著的正相关关系。与制造业部门一样，其劳动力价格和数量的相关水平要显著高于资本的价格和数量的相关水平。第三，煤炭价格波动对各产业创新投入的影响。从表6可以看出，煤炭价格波动对于煤炭业科技创新投入的影响系数为0．8798，对制造业的影响系数为0．8012，对第三产业的影响为0．7403。从估计系数来看，煤价上涨对制造业和第三产业部门的科技创新投入影响系数分别为0．0339和0．0071，而且拟合效果较差，尤其是第三产业。这原因可能是，煤炭部门的持续繁荣，促使该部门专业设备的更新升级需求增加，而且，该部门的繁荣使其具备设备更新升级的能力。此外，煤炭资源部门的繁荣会强化该部门在样本省份科技创新需求的主导地位。这样一来，其他产业部门的科技创新需求因为产业不平衡发展的结构而弱化，从而呈现出煤炭价格波动对科技创新的显著挤出效应。

三、结论及政策建议

本文对于所选样本省份的实证研究表明:a.煤炭价格上涨引致的要素流动效应突出，但支出效应并不显著。即使加入资本、劳动力、技术等控制变量，煤价与煤炭业依然呈现正相关性，而与其他产业持续保持显著负相关性。这说明了煤炭价格上涨促使样本省份煤炭资源部门的主导优势强化，而对制造业和第三产业发展形成了制约。b.煤炭价格波动与各产业生产要素价格基本上保持同方向变化，但是，在各要素中，劳动力要素价格受到的影响最大。这是因为劳动力要素价格相比资本和技术，受政府政策、技术要求、管理水平等其他客观因素的影响程度较低。c.资本要素价格与煤炭部门产出水平并不表现为完全的正向变化关系。这是因为煤炭业具有较强的资产专用性，煤价即使下跌，巨大的沉没成本使得该部门转移产能的可能性小，锁定效应明显。d.煤炭业对其他产业科技创新的挤出效应显著。煤炭价格波动对煤炭部门的科技创新效应系数最大，且对制造业及第三产业部门的科技创新投入影响微弱，且拟合度很低。这说明了煤炭价格上涨促使煤炭资源部门成为区域经济创新需求的主体，这进一步抑制了样本省份制造业、高端服务业等部门对科技创新的需求及供给，强化了煤炭部门对其他产业科技创新的挤出效应，形成了反工业化的产业演化路径。绿色经济、循环经济是我国未来能源经济的发展方向，改变煤炭依赖型的经济发展方式不仅对于优化样本省份的产业结构，甚至对于优化全国的产业结构，促进产业结构升级，实现经济可持续发展都具有重要的意义。为此，本文根据以上分析结论，提供以下政策启示:第一，运用政策手段规范和优化煤炭配置的市场秩序。充分运用绿色经济、产业结构升级、价格、税收杠杆等政策工具重新调整该产业的进入门槛，从而提高其产业集中度。尤其是对安全生产条件缺失、生产工艺落后的中小煤炭企业进行重点的整顿治。通过提高准入门槛，一方面可以遏制煤炭产业内低水平重复建设，有利于避免行业内恶性竞争及煤价波动所引起的要素流动及挤出效应，从而防止生产要素向煤炭资源部门过度聚集，以此来改善制造业等其他产业部门的生产要素条件;另一方面产业集中度提高，煤炭资源部门在国际煤炭市场的竞争力将得到增强，也会强化其在国际煤炭市场的定价话语权，这有利于防范煤炭价格异常波动使区域经济受到过度影响。第二，用创新驱动煤炭产业向下游及相关产业领域延伸发展，从而实现产业转型升级。产业链在当前网络经济时代已经向价值网络推进，要拓展经济发展中任何部门的发展空间，必须对产业链或价值网络中的各个节点进行创新，通过创新提升各产业链环节的专业化效率及专业化协作能力，使其不仅具备内部的生产效率，而且能够充分通过外部经济来获取长期发展的长效机制，从而形成煤炭—电力—冶金—建材—钢铁—机械设备—金融—法律—贸易—IT等有机的绿色经济循环网络。第三，根据绿色环保、循环、节约、可持续发展的产业发展思路，优化煤炭外部成本治理机制。环境压力是当前我国经济发展，尤其是样本省份面临的棘手问题。因此，在进行煤炭产业转型升级的改革中，应当充分考虑煤炭企业所带来的环境成本及其可耗竭的特征，综合环境保护、科技创新、可持续发展三个层次来构筑完善煤炭资源收益的分配制度，尤其是如果将该部门收益反哺环境治理、民生和科技创新，这一方面有助改善内需不足的问题，另一方面可以促进区域经济发展的科技创新水平，提升其经济增长的内生力量。

作者：姚延婷陈万明单位：南京航空航天大学管理科学与工程博士研究生