摘要：本文运用随机前沿分析方法，以2003—2009年钨、锑和稀土三种优势矿产资源的开采为例，对规制影响下矿产资源开采的技术效率进行了实证分析。研究发现：我国矿产资源开采的总体技术效率水平较低，钨、锑和稀土开采的平均技术效率为0776 9；规制对矿产资源开采的技术效率影响显著，在规制实施初期，技术效率显著下降，随着规制的连续性和规范性不断增强，技术效率逐步上升；企业规模对矿产资源开采的技术效率影响显著，小矿山降低了技术效率，随着开采企业规模的扩大，将会有效提升技术效率。根据本文的分析结果，最后给出政策建议。
关键词：矿产资源；规制；技术效率；随机前沿分析
中图分类号：f4261 文献标识码：a 文章编号：16710169(2012)03001506
一、引 言
我国矿产资源的开发利用长期存在过度开采、乱采滥挖、资源综合利用率低的问题。特别是钨、锑和稀土等实行保护性开采的优势矿产资源①，在其生产、出口及应用方面仍存在掠夺性开发、过度出口等现象，有损国家战略利益\[1\](p42)。通常情况下，政府可采取一种或几种规制来优化矿产资源的开采路径，以实现资源的保护和合理利用\[2\](p263)。近年来，国家针对实行保护性开采的优势矿产资源先后实施总量控制规制。从2002年起，国土资源部向全国钨矿矿山和企业下达了钨精矿开采总量控制指标，正式开始实施钨矿开采的政府规制；从2006年起，国土资源部开始实施稀土开采的总量控制规制，并要求相关省（区）根据矿山企业资源储量状况、开发利用规模、资源利用水平等实际情况，科学合理地分配各矿山的产量配额指标②。wwW.11665.com2007年，国家针对稀土的总量控制由间接的指导性调整为直接的指令性，规制措施更加严格③。2009年，国家首次开始实施锑矿开采的总量控制规制④。
尽管政府实施了严格的规制措施，但钨、锑和稀土每年的实际产量远大于实施规制当年的总量控制指标，开采规模过大的现象仍然普遍存在。保护和合理利用矿产资源，使矿产资源储量和开采量达到某种平衡，这就需要深入理解矿产资源开采技术效率的变化。技术效率的变化可能是因为应用某种新技术引起的，也可能是由企业规模、规制和进出口贸易等因素引起的。国内外学者先后运用随机前沿分析（sfa）方法对矿产资源开采的技术效率及其影响因素进行了研究。在国外研究资源开发技术效率影响因素的文献中，pascoe等以自然资源为研究对象，并以可再生资源（渔业）为例，从投入与产出角度研究了政府规制对渔业资源开发的技术效率所产生影响，结果表明总量控制的规制降低了可再生资源（渔业）开发的技术效率\[3\](p187-206)；sharma等运用sfa方法研究了美国伊利诺伊州12个煤矿的技术效率，并分析了影响煤矿技术效率的因素\[4\](p1-24)。姚平运用sfa方法测算了我国煤炭企业的技术效率，还对我国40家煤炭生产企业的技术效率进行了简单排序\[5\](p357-360)；刘新梅等运用sfa模型对煤炭生产的技术效率及影响技术效率的因素进行了实证研究，研究发现地质条件对煤炭开采技术效率有负面影响，而运输条件、人力资源、开采技术等因素对区域煤炭开采技术效率有正面影响，其中人力资源和开采技术影响较大\[6\](p37-40)。
已有研究文献虽然考察了规制对可再生资源（渔业）开发的影响，但未见到研究规制对矿产资源开采技术效率影响的文献；而运用sfa方法研究矿产资源开采技术效率的相关文献，对技术效率的影响因素进行了各不相同的归纳，但未深入考察某一类因素对矿产资源开采技术效率的具体影响，尤其未对规制影响下技术效率的变化进行系统研究。本文尝试采用随机前沿分析方法，在测算钨、锑和稀土开采技术效率的基础上，系统考察规制因素对我国矿产资源开采技术效率的影响，以期对我国矿产资源的合理有效开发利用及矿产资源的规制提出改进策略。
中国地质大学学报(社会科学版) 2012年5月第12卷第3期 李国平，等：规制与技术效率：基于中国钨、锑和稀土资源开采的随机前沿分析 二、规制与技术效率
目前关于规制（regulation）的概念还没有形成共识。美国经济学家丹尼尔?f?史普博将规制与市场相结合，认为规制是指由行政机构制定并执行的直接干预市场配置机制或间接改变企业和消费者供需关系决策的一般规则或特殊行为。规制的短期目标是把企业的产量控制在某一明确规定的水平上。规制的长期目标则是要实现
一种有效率的产业结构，在成本最小化的要求下调整企业的规模和产量\[7\](p45,461)。由于矿产资源的不可再生性，在矿产资源的开发利用过程中往往具有很强的外部性，并导致“市场失灵”，因此，世界上大多数国家都对矿产资源的开采进行规制。
规制体现在矿产资源领域中，通常是指规制机构针对矿产资源开发利用实行的行政指令或总量控制，其中，以总量控制为代表的规制在资源规制中居于主导地位\[8\]。这主要是因为在现实中总量控制的方式是最易行的，并且总量控制容易产生规制机构利益，加上中国的文化背景及尚不成熟的市场经济条件，都导致其成为政府部门进行资源规制的首选方式\[9\](p12)。总量控制是调节市场供求关系的重要手段，是资源供求关系从买方市场走向卖方市场的重要因素之一。我国矿产资源开采的总量控制由国土资源部下达年开采总量指标，分解到相关省、区、市，并由省、区、市国土资源主管部门逐一确定各矿山的年开采量。
一个企业为实现利润最大化，就必须在给定的投入水平（即技术效率te）下，实现产出最大化，即利用有效率的投入组合生产最优的产品组合\[10\](p5-15)。这里的效率就是指给定产量的最优投入组合。现在，假设某矿产资源开采企业主要开采某一矿产，其产量为y1，由于矿产资源开采企业多为数种矿产并采，假定其他所有矿产的产量为y2。假设政府针对某矿产实施总量控制的规制，其分解到该企业的配额为y*1。在y*1的产量下，该企业存在一个最佳的产品组合，假定为(y*1,y*2)，即图1中的点a。该产量必定处于生产可能性曲线的内部，否则总量控制是没有意义的，且在这一产品组合下，其投入组合是最佳的。 规制影响下企业生产行为的变化
如果企业在a点所代表的投入水平下开采矿产资源，由于在生产可能性曲线内部，说明企业投入规模存在无效率的现象。如果企业为改变这种投入规模无效率以获取更大利润，扩大生产至处于生产可能性边界上的b点，该点在技术上是更有效率的，这里的技术效率te（y,x)可由oa/ob表示。在生产可能性边界上，企业可以把产出组合改变至点c以获取更多的利润（边际转换率等于价格比）。在这种情况下，为保持投入和产出比不变，以达到c点上的收益，企业需要将产出扩张到d。因此，收益效率re(y,x,p)由oa/od衡量。产出配置效率为ae(y,x,w)为re(y,x,p)/te(y,x)，或者是图中的ob/od。
三、分析模型与数据
本文采用sfa方法估算中国矿产资源开采的技术效率，主要基于以下几个原因：（1）中国矿产资源开采的数据较难获得，且透明度较低，这可能会造成较大的测量误差，sfa方法能够在一定程度上弱化数据的测量误差对估计结果的影响；（2）国家对稀有金属开采的规制处于不断变化之中，且受国际市场环境的影响，某些年份针对稀有金属资源开采的规制会异常严格，在这种情况下，生产函数在个别年份的异常变化不应被视为开采技术效率的根本改变，而sfa方法能在一定程度上识别并排除这种短暂的冲击。本文采用sfa方法克服以上困难，从而使效率估计更加客观、准确。
（一）理论模型：随机前沿分析（sfa）模型
随机前沿分析模型自产生以来，最初主要针对截面数据的生产函数，后来，battese等提出了适用于面板数据并同时能对前沿生产函数和技术无效率函数进行参数估计的随机前沿生产函数模型\[11\](p325-332)，该模型被广泛应用于各工业行业技术效率的测算。随机前沿生产函数模型的一般形式为：
yit=βxit+(vit-uit) i=1,…,n;t=1,…,t
（1）
其中，yit表示生产者i在时期t的产出；xit为k*1投入向量，表示各种投入要素；β为一组k*1的待估向量参数。随机扰动项由两部分组成：vit是一般意义上的随机误差项，服从vit:iidn(0,δ2v)分布，用来表示统计误差和无法控制的随机因素所带来的随机变化；uit（uit≥0）为生产的技术无效率项，衡量相对前沿的技术效率水平，服从截断点为零（truncation point at zero）的分布n(μ,σ2u)。当时uit=0时，生产者i在时期t处于生产前沿面上，表明该生产者是技术有效率的。若uit＞0，则该生产者处于生产前沿面以下，表明该产品的生产是技术无效率的。因此，生产者i在时期t的技术效率可以表示为：
teit=exp(-uit)
（2）
随机前沿生产函数参数的估计一般使用最大似然法（mle），似然函数是基于一个具有分开的误差项的联
合密度函数\[12\](p57-66)。单个生产者技术效率的计算方法为：
e\[exp(-uj)｜ej\]=1-σa+γejσa1-γejσaexp(γej
+σ2a/2）
（3）
这里，σa=γ(1-γ)σ2s，σ2s≡σ2u+σ2v,γ≡σ2u/σ2v,（）是标准正态随机变量的密度函数\[13\](387-399)。如果γ=0，则te的期望值为1，也就是说，技术效率不存在偏离（即σ2u=0）；如果γ=1，则所有的偏离都来源于技术无效率（即σ2v=0）。因此，如果0＜γ＜1，则偏离就可以由技术无效率项和一个随机项或者随机复合项解释。
（二）计量模型与数据选择
本文采用超越对数形式的随机前沿生产函数模型：
lnyit=β0+β1lnlit+β2lncit+β3lnsit+β4lnl2it+β5lnc2it+β6lns2it+β7lnlitlncit+β8lnlitlnsit+β9lncitlnsit+β10lnbitlncit+vit-μit
（4）
式中，i=1,2,3，…，表示第i种矿产；t=2003,…,2009，表示时期。
yit表示矿产开采的工业总产值（万元）;lit表示从业人员（人），是与某矿产开采直接相关的从业人员;cit表示资本投入（万元）。由于统计数据上的原因，本文利用地质矿产勘查投入和矿业权出让金额作为资本投入的替代指标。其中，地质矿产勘查投入是指某一矿产的探矿权人在地形测绘、地质测量、遥感、物探、钻探、山地工程、岩矿测试等内容的资本投入；矿业权出让金额是指探矿权和采矿权在矿业权出让的一级市场上，由政府招标、拍卖和挂牌所产生的合同金额，反映了矿山企业为获得勘探和开采某一矿产资源的权利必须投入的资本金额。这一选择不是最优选择，而是由于统计资料上的制约造成的次优选择。sit表示基础储量（万吨）。bit是一个表示规制的虚拟变量，如果i矿产在t时期实行了规制，取值为1，否则，取值为0。随机误差项由随机项vit和无效率项uit组成。
无效率项与随机项的分离取决于无效率项的分布特征。根据battese等的分析\[11\](p325-332)，无效率项服从具有确定均值的正态分布，即μit~n(μ,σ2u)。无效率项的均值被假定为一些变量的函数（如企业规模，进出口贸易等），本文把无效率模型μit设定为：
μit=α0+α1size1it+α2size2it+α3size3it+
α4regit+α5nexit+εit
（5）
其中，i,t的含义与生产函数模型中的意义相同。
size1it、size2it和size3it分别表示大中型企业、小型企业和小矿占该种矿产全部矿山企业数量的比例。regit是规制中指令性总量控制计划的实施情况（即配额执行情况），若i矿产在时期t有明确的指令性总量控制计划，且其总量指标分解到了各个矿山企业，则取值为1，否则为0。nexit是净出口虚拟变量，若i矿产在时期t的净出口为正，取值为1，否则为0。型所使用样本为2003—2009年中国钨、锑和稀土资源开采的相关数据，数据来源于《中国矿业年鉴2004—2010》、《中国国土资源年鉴2004—2010》和《中国资讯行统计数据库》。
四、实证结果分析
（一）模型设定的检验
在对生产函数和无效率模型进行估计之前，首先应确定模型设定是否为最优形式。这里，本文利用似然比（likelihood ratio，lr）检验，来检验模型设定的结构形式。似然比lr=-2{ln\[l(h0)\]-ln\[l(h1)\]}，其中，ln\[l(h0)\]和ln\[l(h1)\]分别是零假设和备择假设下的对数似然函数值，它们都服从χ2分布。
1是否存在技术效率（随机前沿是否存在）。原假设为：γ=0，即不存在技术效率。与之对应的备择假设是γ>0（0≤γ≤1）。检验显示lr=63134 9，在1%的显著性水平下拒绝原假设，表明技术效率（随机前沿）显著存在。
2无效率模型是否服从更为简单的截断正态分布（truncated normal distribution），即无效率模型是否服从ui~｜n(μj,σ2u)｜。原假设为：α1=α2=α3=α4=α5=0。检验显示lr=51132 3，在1%的显著性水平下拒绝原假设，表明无效率模型不服从截断正态分布，即本文假定无效率模型服从μit~n(μ,σ2u)是合适的。
3虚拟变量规制和净出口。原假设为：α4=0和α5=0。检验显示，规制因素在1%的显著性水平下拒绝原假设，净出口因素在5%的显著性水平下拒绝原假设，表明规制和净出口对矿产资源开采的技术效率存在显著影响。
4生产函数的形式。原假设为：β4=β5=β6=β7=β8=β9=0，即二次项和交互项的系数均为零，意味着应该使用更为简
的cd生产函数形式。检验显示lr=58847 1，在1%的显著性水平下拒绝原假设，表明本文采取的生产函数的形式为最优形式。具体检验如表1所示。
表1 模型形式检验结果
h0 ln
\[l(h0)\] ln
\[l(h1)\] lr 1% 5% 被限
参数 结果
无效率（r=0） -4980 2 26587 2 63134 9 1848 1407 7 拒绝
截断正态分布
（ α1=α2=α3
=α4=α5=0） 1021 1 26587 2 51132 3 1509 1107 5 拒绝
规制（α4=0 ） 7603 9 26587 2 37966 7 663 384 1 拒绝
净出口（α5=0） 24234 4 26587 2 4705 8 663 384 1 拒绝
cd生产函数
（β4=β5=β6=
β7=β8=β9=0 ） -2836 3 26587 2 58847 1 1681 1259 6 拒绝
（二）估计结果
利用frontier41软件，得到估计结果（如表2所示）。lr在1%的水平下显著，进一步说明模型在统计上是可靠的。γ的t值为191734 6，高度显著，说明矿产资源开采的实际产量与经济及制度条件下的最大产量之间的差距存在技术无效率因素。由此可知，在矿产资源开采过程中存在技术效率损失。如果忽略技术无效率因素，利用传统方法估计矿产资源开采的生产函数，则不能正确反映矿产资源的开采过程。γ=0993 2，表明影响矿产资源生产的各项随机因素中，有9932%可以用无效率项u来解释。
表2 随机前沿函数估计结果
变量 ml估计值 标准差 t值 显著性水平/%
常数项 -39381 4 0985 9 -39944 8 1
ln(l) 9698 2 0586 1 16546 8 1
ln(c) -0064 6 0468 9 -0137 9
ln(s) 1208 3 0621 2 1945 2 5
lnl*lnl -0515 5 0033 1 -15565 2 1
lnc*lnc -0085 7 0007 2 -11830 0 1
lns*lns -0076 9 0062 6 -1328 4 10
lnl*lnc 0143 2 0035 7 4015 9 1
lnl*lns -0057 0 0064 6 -0882 8
lnc*lns -0010 8 0028 0 -0386 8
b*lnc 0121 8 0007 7 15877 2 1
（三）技术效率的影响因素分析
本文重点考察了小矿、小型企业、大中型企业、规制和净出口5个因素对矿产资源开采的技术效率的影响。在这5个因素中，有4个因素达到了5%及以上的显著性水平，说明这些因素可以初步解释样本矿产开采的技术效率（如表3所示）。
表3 效率函数估计结果
变量 ml估计值 标准差 t值 显著性水平/%
常数项 -0409 6 0573 2 -0714 6
size1 -0892 1 0952 8 -0936 3
size2 -1712 0 0650 2 -2633 0 5
size3 2194 5 0624 7 3513 0 1
reg 1143 0 0247 6 4615 8 1 -1029 3 0271 8 -3787 0 1
σ2u 0029 2 0011 7 2504 1 5
γ 0993 2 0005 2 191734 6 1
lr 63134 9 1
极大似然值 26587 231
从矿山企业的规模结构看，小矿占比在1%的水平上显著，且符号为正，表明小矿占比的上升，不利于提高矿产资源开采的技术效率。这是因为我国小矿产权不清晰，普遍存在采富弃贫、无证开采、越界开采、资源综合利用率低等现象。小型企业在5%的水平上显著，且符号为负，说明矿产资源开采集中于小型企业有利于提高技术效率。而大中型企业在统计上不显著，这可能是因为大中型企业涉及的生产范围较广，其开采矿种往往比较多元化，并进行矿产资源的加工处理，大多涉及中下游产业。我国矿产资源开采的技术效率总体上表现为随着企业规模的扩大，技术效率逐步提高，但是随着规模进一步扩大，技术效率又开始逐步降低。这表明，我国的矿山企业大部分都处于规模不经济状态，而随着企业规模的进一步扩大并超过临界点，开采的技术效率也会降低。
从总量控制规制的执行情况看，该项在1%的水平上显著，且符号为正。表明总量控制的规制对矿产资源开采的技术效率有明显的负作用。总量控制的指标分解到各个企业后，单个企业获得的配额一般都小于其自身最优产量，也就是说，位于生产可能性曲线内部，这样就产生了要素投入无效率的情况。抑或，单个企业为了获取更大利润，增加要素投入，以此扩大生产规模，当更多企业加入到扩大生产规模的
行列中时，将使矿产资源开采的总体规模过大，这样就产生了规模无效率的情况，从而造成某一矿产的乱采滥挖与过度开采，这也是当前中国矿产资源开采的总体特征。
从矿产资源净出口的情况看，该项在1%水平上显著，但符号为负。表明净出口的增加会提高矿产资源开采的技术效率，这与预期相悖。一个可能的解释是，由于我国开采出来的矿产资源很少以精矿的形式出口，而是以经过初级加工的半成品的形式出口到需求国家或地区，从而导致净出口增加，这反而有利于提升技术效率。
根据frontier41程序估计，可以得到钨、锑和稀土三种优势矿产资源考察期内的技术效率（如图2所示）。2003—2009年三种优势矿产技术效率的平均值为0776 9，说明我国矿产资源开采的技术效率整体仍不高，还有很大提升潜力。虽然它们的技术效率有所差异，但若考虑规制的影响，技术效率的变化都呈现出相同的规律，即当国家在出台某种新的规制时，技术效率在短期内均显著下降，但随着规制措施规范性和持续性的上升，技术效率又会逐步回升。从图2可以看出，2003—2008年，钨矿开采的技术效率一直呈上升趋势，这是因为钨矿开采行业的整合较早，从1999年就开始优化钨矿开采的行业结构，并于2002年正式开始针对钨矿实施总量控制。在整个考察期内，2006年稀土开采的技术效率为历年最低，这与稀土总量控制在这一年正式开始实施，并分解到各个企业有关，也就是说，采取了更为严厉的政府规制；2007年国家更是将稀土开采的总量控制计划由指导性改为指令性，之后稀土开采的技术效率缓慢回升。2009年三种矿产资源开采的技术效率均呈下降趋势，这一年国家停发了钨、锑和稀土的采矿权，在信息不完全情况下，矿山企业机器设备和人力资源的投入比例和规模得不到及时调整，浪费现象较为严重，并且2008年出台的《全国矿产资源规划（2008—2015）》和全球性金融危机，对资源开采业的冲击也较大。其中，锑矿的技术效率下降幅度是最大的，这主要是因为2009年国家正式开始实施锑矿生产的总量控制，企业未能及时调整投入比例与规模，在执行配额的过程中，势必会导致技术效率大幅下降。
图2 钨、锑和稀土开采的技术效率估计值五、主要结论与政策建议
（一）主要结论
本文运用sfa方法，以2003—2009年钨、锑和稀土资源的开采为例，对规制影响下矿产资源开采的技术效率进行了实证分析，主要结论是：第一，我国矿产资源开采的总体技术效率水平较低，三种优势矿产资源钨、锑和稀土开采的平均技术效率为0776 9；第二，虽然钨、锑和稀土的技术效率有所差异，但若考虑规制的影响，它们的技术效率都有相似表现，即规制对矿产资源开采的技术效率影响显著，在规制实施初期，技术效率显著下降，随着规制的连续性和规范性不断增强，技术效率逐步上升；第三，矿山企业规模对矿产资源开采的技术效率影响显著，小矿山降低了技术效率，随着企业规模的扩大，将会有效提升技术效率。
（二）政策建议
1加强政府规制的持续性与规范性。（1）规制应是透明、可信、可预见和持续的。规制机构必须给矿山企业明确无误的信息：矿山企业如果采取违背规制的行为，可能有惩罚性的后果。（2）规制应该是激励相容的。即规制机构应尽可能使矿山企业的行为在规制和政策下更符合规制所期望的目标。（3）规制所获得的效益不应低于执行规制的成本。如果实行规制，就必须确信相对于不实行规制，可以获得显著的净收益。这样，政府的规制行为才是合理的。
2继续推进矿山企业的整合。矿产资源管理部门应通过整合中小型矿山，提高开采工艺、环境治理水平和矿山安全投入，改变我国矿产资源开发秩序混乱、矿山规模整体偏小、资源浪费严重和环境污染的现状，实现矿产资源开发有序化、规模化和集约化。同时，应排除地方利益、本位主义的阻力，对现行产业布局加以调整和结构性的重组，加强各类战略性优势矿产资源的国家管制，并适时建立矿产资源储备机制。
参考文献：
［１］ 郭海强，云彬.国家管制战略矿产资源\[j\].瞭望，2007，（6）.
\[2\] bergland,h.,d.j.clark,p.a.pedersen.rentseeking and quota regulation of a renewable resource\[j\].resource and energy economics,2002,(3).
