山東省石化產業高端化發展水平測度及影響因素研究

張朋程，李偉娟，王 軍

（1.山東石油化工學院，山東 東營 257061；2.中石化石油工程設計有限公司，山東 東營 257061）

石化產業是山東省經濟社會發展的支柱產業。山東省作為世界第三大煉化產業集中區，面臨著處于價值鏈低端、初加工產品占比高、高端石化產品匱乏、乙烯芳烴過度依賴進口等問題。2018 年，山東省提出發展魯北高端石化產業基地，重點布局四個石化功能區，充分發揮示范引領和虹吸效應，推動全省石化產業的高端化、差異化和特色化發展。2020 年，山東省委在“十四五”規劃中，進一步提出加強傳統動能的改造提升，把“高端化、智能化、綠色化”納入工作重點，滾動實施“萬項技改”“萬企轉型”，充分推動石化產業的產業基礎再造，全力促進全產業鏈的整體躍升。鑒于此，本文對如何測度山東省石化產業高端化發展水平，識別其影響因素，提出了針對性建議，對精準施策具有重要意義。

1 石化產業高端化發展的趨勢、措施、測度研究文獻綜述

1.1 石化產業高端化發展的趨勢研究

朱昌海等[1]2019 年從全球石化產能持續增加、利潤持續下降、競爭主體多元化、工藝路線多樣化、產業轉型升級和結構優化、市場需求等方面分析認為，新舊動能轉換將加快。羅武[2]2018 年從我國石化產業產能快速擴張、原料結構多元化、產品需求差異化、全球一體化、綠色低碳、石油化工技術、產業鏈融合智能化等方面進行分析，提出石化產業主要任務是發展“安全、綠色、高值、高質、精細”的產品。鄒輝等[3]2020年提出，精細高端化工行業分布在沿海地區，港口、市場、位置、政策對產能分布的影響程度下降，資源、外商投資、科技對產能分布的影響上升。

1.2 石化產業高端化發展的措施研究

張亞彬[4]2020 年提出，化工產業中高端發展應從加強化工園區建設、健全資金支持體系、加強人才隊伍建設、打造智慧化工產業、加快退城入園改造、推進綠色安全等方面提升化工產業轉型升級中的政府作用。張艷[5]2018 年提出從人才培養、評價體系、成長通道和激勵措施等方面加強化工高技能人才隊伍建設。王喜蓮等[6]2020 年指出，能源化工高端化發展需要以產業結構優化、新技術研發、綠色循環產業鏈為支撐條件。

1.3 石化產業高端化測度的相關研究

李健等[7]2017 年采用SBM 模型測算京津冀石化產業的投入產出效率，認為京津冀石化產業投入產出效率總體較低，產業還有較大的發展空間。任保全等[8]2017 年采用Malmquist 生產率指數法測得長三角石油石化企業生產率變動情況。申俊喜等[9]2021 年采用DEA-Malmquist 指數法測度戰略新興產業高端化發展水平，采用FE 模型和2SLS 模型實證分析消費升級對戰略新興產業高端發展的影響情況，提出了以全要素生產率衡量戰略新興產業高端化發展的思路。

綜上，石化產業高端化發展已成為各國、各省市、行業專家的關注焦點，高端化發展進程將進一步加快、措施將呈現多元化，但石化產業高端化發展水平測度與影響因素的系統性研究成果較少，特別是經濟新常態下，亟需從多個層面、多個方位探討石化產業高端化發展特點，研究石化產業高端化發展可能面臨的制約因素，提出推動石化產業持續高端化發展對策。

2 研究方法、指標選取、數據來源

2.1 研究方法

石化產業高端化發展是以高端、高質、高效的產業結構，良好的發展載體，科學完善的支撐體系為基礎，形成的以內驅動力和外驅動力協同的內涵式發展與外延式發展互補的“雙螺旋”驅動的發展模式，是一種投入產出效率持續提升的產業發展模式，因此，文章選擇基于DEA 的Malmquist 指數法測度山東省石化產業高端化發展水平，采用Tobit 法分析高端化發展水平的主要影響因素的影響情況，由于篇幅限制，對產業投入產出效率不再贅述。

2.1.1 基于DEA 的Malmquist 指數法

通過DEA 和Malmquist 指數相結合，可測算得出各決策單元在兩個連續時期生產率變化值，反映該決策單元在（t+1）時期相對于t 時期的相對效率情況，用來衡量該決策單元的效率改進情況[10]。

將t 時期的技術Tt作為參照項，按照產出視角建立起Malmquist 指數的公式，見式（1）：

按照相同的思路，將t+1 時期的技術Tt+1作為參照項，按照產出視角建立起Malmquist 指數公式，見式（2）：

取兩者的幾何平均值作為衡量從t 到t+1 時期生產率變化的Malmquist 指數，計算公式見式（3）：

Malmquist 指數值大于1 表示生產效率提高，小于1 表示降低，等于1 表示不變。

Malmquist 指數具有良好的性質，在規模報酬不變假定下，即各時期都在最佳的規模下生產，Malmquist 指數可以分解為綜合技術效率變化指數（TEC）和技術進步指數（TC），過程見式（4）：

在規?？勺兊募俣ㄏ?，綜合技術效率指數TEC 可再分解為純技術效率指數(PTE)和規模效率指數(SE)，上式可轉換為式（5）：

2.1.2 Tobit 模型

Tobit 模型被稱為受限因變量模型，適用于模型中解釋變量存在上、下限或者極值的情況。本研究基于2016—2021 年山東地區石化產業25 家A 股上市公司的面板數據，采用Tobit 模型探討高端化發展水平的影響因素。Tobit 標準模型見式（6）[11]：

以Malmquist 指數為因變量，fi表示i 影響因素的自變量，構建Tobit 模型，見式（7）：

式中：β0為截距項；βi為各自變量的回歸系數；j 表示公司；t 表示時期；ε 為殘差項。

2.2 指標選取

產業高端化發展必須以大幅度提升產業Malmquist指數為基礎，推動產業升級與經濟增長方式的轉變。文章以數據可獲性和科學性為原則，產業高端化發展水平以Malmquist 指數表示，選取的投入產出指標具體有：（1）投入指標：依據人力、物力、財力和研發設置，其中：人力投入以在職職工數量表示，人；物力投入以固定資產額表示，萬元；財力投入以營業總成本（不含研發成本）表示，萬元；研發投入以研發成本表示，萬元。（2）產出指標：以營業總收入表示，萬元。

石化產業高端化發展水平變動趨勢并非一定呈線性上升或者下降的直觀簡單的趨勢，為深入分析石化產業高端化發展水平的影響因素，從固定資產比率（f1）、勞動力投入（f2）、營業收入增長率（f3）、凈資產收益率（f4）、資產負債率（f5）和研發強度（f6）等指標方面進行研究。其中：固定資產比率以固定資產額占資產總額的比重表示；勞動力投入以在職職工數量取對數表示；營業收入增長率以本年營業收入增加額占上年營業收入總額的比例表示；凈資產收益率以稅后凈利潤占凈資產的比例表示；研發強度以年度研發成本在營業總收入中的占比表示。

2.3 數據來源

變量對應數據涉及在職職工人數、固定資產額、營業總成本、凈利潤、研發成本、營業總收入、總資產、營業收入增長率、凈資產收益率和資產負債率。數據來源于公開發布的山東地區的石化上市A 股公司2016—2021 年年報數據，經篩選，共選取25 家公司，其中：化學原料和化學制品制造業16 家；醫藥制造業5 家；橡膠和塑料制品業4 家。年報樣本期間為2016—2021 年，為消除量綱影響，在職職工數據取對數。

3 實證與結果分析

3.1 高端化發展水平測度

以25 家上市公司2016—2021 年年報作為基礎數據，采用deap2.1 軟件，計算了山東石化產業2016—2021 年期間每年的總體和分行業的Malmquist 指數及其分解，結果見表1 和表2。

表1 山東石化產業總體高端化發展水平Malmquist 指數及其分解

表2 山東石化產業分行業高端化發展水平Malmquist 指數及其分解

表1 表明：從時間維度來看，2016—2021 年間山東省石化產業高端化發展水平Malmquist 指數均值為1.024，在2016 年基礎上年均提升2.4%，表明目前山東省石化產業高端化發展趨勢較好。純技術效率指數和規模效率指數在2016 年基礎上年均下降0.9%和0.7%，表明山東省石化產業管理水平、要素配置和規模經濟存在一定不足，制約了高端化發展水平提升。分年份對比看，2019—2020 年間山東省石化產業高端化發展水平Malmquist 指數為0.912，表明2020年高端化發展水平下降，技術進步指數和規模效率指數均有不同程度下降，在科學技術進步和規模經濟等方面存在不足，制約了高端化發展水平提升。2016 年發布的《石油和化學工業“十三五”發展指南》制定了“十三五”期間全行業主營業務收入年均增長7%左右的發展目標，受政策激勵影響，2016—2017 年山東石化產業高端化發展水平Malmquist 指數為1.132，為2016—2021 年期間的最高值。

表2 表明：山東省石化產業不同行業高端化發展水平呈異質性特點，化學原料和化學制品制造業、橡膠和塑料制品業的Malmquist 指數平均值均大于1，分別為1.046 和1.018，醫藥制造業Malmquist 指數平均值小于1，為0.980。進一步分析，化學原料和化學制品制造業、橡膠和塑料制品業的技術進步指數平均值均大于1，表明這兩個行業在2016—2021 年間要素質量和科學技術水平均有不同程度提高；化學原料和化學制品制造業、醫藥制造業、橡膠和塑料制品業的規模效率指數均小于1，表明石化產業各行業尚未實現規模經濟，未來開展規模優化調整，可以大幅提升山東石化產業高端化發展水平。

3.2 Tobit 模型估計

Tobit 模型建模數據來源——山東石化產業25家上市公司2016—2021 年的Malmquist 指數為因變量，固定資產比率、勞動力投入、營業收入增長率、凈資產收益率、資產負債率和研發強度為解釋變量，采用Stata 16.0 軟件對Malmquist 指數的Tobit 模型進行估計，結果見表3。

表3 表明：（1）整體上市公司、化學原料和化學制品制造業、醫藥制造業Tobit 模型的擬合優度分別為73.48、43.57 和34.63，在1%水平上顯著，Tobit 模型顯著；橡膠和塑料制品業Tobit 模型的擬合優度為3.12，在10%水平上不顯著，Tobit 模型不顯著。（2）全部石化上市公司Tobit 模型反映出營業收入增長率、凈資產收益率兩項影響指標對石化產業高端化發展水平的影響十分顯著，且均為正向影響；固定資產比率、勞動力投入、資產負債率和研發強度對高端化發展水平的影響不顯著，其中固定資產比率、研發強度為正向影響，勞動力投入和資產負債率是負向影響。（3）化學原料和化學制品制造業Tobit 模型反映出營業收入增長率對行業高端化發展水平的影響顯著，且為正向影響，與石化產業整體比較，對行業高端化發展水平的影響和對石化產業整體的影響相當。（4）醫藥制造業Tobit 模型反映出營業收入增長率、凈資產收益率對行業高端化發展水平的影響顯著，且為正向影響，與產業整體比較，兩種影響因素對行業高端化發展的影響程度高于對石化產業整體的影響。

表3 Tobit 模型估計結果

3.3 影響因素分析

3.3.1 營業收入增長率

山東石化產業高端化發展水平Tobit 模型中自變量營業收入增長率對高端化發展水平的影響是顯著的，變量系數為0.167，表明其對高端化發展水平是正向影響，營業收入增長率每提高1%，高端化發展水平提升0.167%?；瘜W原料和化學制品制造業、醫藥制造業營業收入增長率對行業高端化發展水平的影響特點與石化產業整體水平基本一致。近年來，山東省按照改造、搬遷、轉型轉產、關閉的工作思路推動石化產業的高端化、差異化、特色化發展，取得了一定成效，促進了石化產業營業收入的大幅增長。

3.3.2 凈資產收益率

山東石化產業高端化發展水平Tobit 模型中自變量凈資產收益率對高端化發展水平的影響是顯著的，變量系數為0.170，表明它對高端化發展水平是正向影響，凈資產收益率每提高1%，高端化發展水平提升0.170%。自變量凈資產收益率對醫藥制造業高端化發展水平的影響是顯著的，變量系數為0.944，表明凈資產收益率每提高1%，高端化發展水平提升0.944%，對醫藥制造業的影響程度高于對石化產業整體的影響程度。

3.3.3 其他影響指標

固定資產比率、勞動力投入、資產負債率和研發強度在Tobit 模型顯著性水平未通過10%檢驗水平，結合石化產業高端化發展思路進行詳細分析。（1）固定資產比率：反映了固定資產有無閑置情況，衡量的是資產配置情況，固定資產利用率越高，表明固定資產配置效率越高，越有利于提升高端化發展水平，變量系數為正，與產業高端化發展實際相符。（2）勞動力投入：石化產業高端化發展離不開智能化和自動化的支持，對勞動力投入的需求降低，依靠勞動力投入發展會制約產業高端化發展水平提升，變量系數為負，與產業高端化發展實際相符。（3）資產負債率：反映企業長期償債能力，過高的財務杠桿效應下管理者可能會放棄部分對企業有利的項目，從而會抑制產業高端化發展，變量系數為負，與產業高端化發展實際相符。（4）研發強度：產業高端化發展需要技術和產品創新作為支撐，受數據來源的限制，樣本期間設置為2016—2021 年，但研發投入成果轉化需要一定周期，研發強度在Tobit 模型中不顯著，但是研發強度變量系數為正，與產業高端化發展實際相符。

4 結論與建議

4.1 結論

基于山東地區石化產業25 家A 股上市公司2016—2021 年的年報數據，通過采用基于DEA 的Malmquist指數法測度山東石化產業高端化發展水平，采用Tobit 模型分析高端化發展水平的影響因素。山東省石化產業2016—2021 年高端化發展趨勢較好，但管理水平、要素配置和規模經濟的不足，制約著高端化發展整體水平的進一步提升。不同行業高端化發展水平呈現異質性特點，化學原料和化學制品制造業、橡膠和塑料制品業高端化水平在2016—2021 年間均有不同程度提高，醫藥制造業高端化水平尚未實現提升。營業收入增長率和凈資產收益率與山東省石化產業高端化發展水平是正向顯著影響關系，固定資產比率、研發強度與山東省石化產業高端化發展水平是非顯著正向影響關系，勞動力投入和資產負債率與山東省石化產業高端化發展水平是非顯著負向影響關系。

4.2 建議

4.2.1 加快轉型升級。統籌石化產業全產業鏈發展，從工程、生產、管理以及營銷全過程，通過新建、改造、搬遷、淘汰等方式，開展推進石化產業智能化、自動化、數字化轉型發展，優化石化產業資源要素配置，減少非必要勞動投入，提升企業管理水平，著力提高純技術效率，推動山東石化產業高端化發展。

4.2.2 優化產業結構。加快建設從產品初加工到精細化工轉變的石化產業發展體系。實施“減油增化”，延伸石化產業鏈，加快優化布局，大力發展新能源、新材料及新業態，布局深加工化工新材料。做好市場供需動態跟蹤和遠期規劃，做好產品結構調整規劃。

4.2.3 實施提質擴容。建立質量標準化管理體系，嚴格實施全流程的質量管控和監督管理，全面全方位提升石化產品、石化工程和服務質量，著力打造山東石化產品質量競爭新優勢，不斷鞏固市場優勢。淘汰整合高耗能高排放小規模落后的產能，加快煉化一體化建設步伐，充分發揮石化產業規模經濟效益。

4.2.4 加快協同創新。石化產業具有產業鏈長、工藝流程復雜、產品結構多樣的特征，生產加工過程能耗類型多樣，技術創新貫穿于石化行業各個產業鏈條，開展技術創新是石化產業高端化發展的重要手段。石化產業應通過實施企業與企業之間的協同創新、企業與高校之間的產學研協同創新，推動新技術、新業態的發展，推動石化產業技術進步。