我国服务业与经济增长关系的统计检验

2011-01-05王必锋赖志花

统计与决策 2011年2期

关键词：第三产业协整服务业

王必锋，赖志花

（1.辽宁大学经济学院，沈阳 110036；2.石家庄经济学院经贸学院，石家庄 050031）

我国服务业与经济增长关系的统计检验

王必锋1，2，赖志花2

（1.辽宁大学经济学院，沈阳 110036；2.石家庄经济学院经贸学院，石家庄 050031）

改革开放30年来，我国服务业已经取得了较大的发展。文章利用状态空间模型和卡尔曼滤波对我国服务业与经济增长之间的关系进行了深入分析，得出如下结论：（1）我国服务业与经济增长之间不存在固定参数协整关系，而是时变参数模型；（2）该时变均衡比例呈现出平稳上升态势；并在此基础上提出发展我国服务业的相关建议。

状态空间模型；卡尔曼滤波；服务业；经济增长

0 引言

第三产业作为国民经济发展的重要组成部分，其发展水平是衡量一个国家或地区发达程度的重要标志，对促进经济结构优化升级、增加就业、提高人民生活质量具有重要作用。改革开放以来，我国经济取得了显著发展，GDP从1978年的3645.217亿元增加到2008年的300670亿元，扣除物价上涨因素，平均增长速度为9.63%；第三产业产值从1978年的872.4829亿元增加到2008年的120487亿元，平均增长速度为14.98%，而同时期第一产业与第二产业平均增长速度分别仅为6.34%、9.69%。与此同时，产业结构不断调整，由1978年的第一、第二、第三产业的结构28.19：47.87：23.94 调整为 2008 年的 11.31：48.62：40.07，产业结构不断升级，第三产业得到了迅猛发展。第三产业对经济发展的贡献率由1990年的17.32%跃至2007年的42.32%，其吸纳就业人员的比重在1995年首次超过了第二产业，由1995年的24.8%发展至2007年的32.4%，上升了7.6个百分点，而同时第一产业吸纳就业人员的比重则下降了11.4个百分点，第二产业的比重仅上升了3.8个百分点。但与世界第三产业的发展水平相比，我国第三产业的发展水平是明显滞后于经济的发展。据世界银行公布的数据，2005年美国、英国第三产业吸纳就业人员的比重分别高达77.8%、76.3%；2006年两国第三产业占GDP的比重分别为76.7%、72.8%。因此，加快我国第三产业发展，提高城市化水平，对于促进国民经济持续快速健康发展具有重要的意义。本文利用状态空间模型对服务业与我国经济增长的关系进行实证分析，以更好地研究这两者之间的关系，从而促进我国服务业的更好发展。

1 数据的选择与处理

为了考察我国服务业与经济增长的关系，本文选择服务业增加值来度量服务业的发展水平，GDP来反映经济增长。所有数据均来自于《2008中国统计年鉴》(2008年相关数据来自于国家统计局网站)，样本区间为1980～2008年。为了剔除物价水平变动的影响，本文将上述两个指标均调整为1980年的价格水平，得到实际的服务业增加值和GDP。同时为了消除异方差的影响，对服务业增加值（SSVA）、GDP进行自然对数变换，用变量LNSSVA、LNGDP分别表示对数变换后的我国实际服务业增加值和GDP（处理后的数据省略）。

表1 1978～2008年我国三大产业绝对值及相对结构

从图1看，我国服务业增加值（SSVA）和GDP在 1980～1992年间缓慢增长，1992～2000年之间增长速度有所加快，2000～2008年期间获得迅猛发展，由此可以为从图上粗略判断前后这种结构的变化。而建立模型时往往希望模型的参数是稳定的，即所谓的结构不变，这将提高模型的预测和分析能力。然而，经济结构的变化往往导致计量模型结构也发生变化。为了进一步准确判断经济结构是否发生了变化，本文采用邹氏检验来判断这种变化是否发生。

本文为了研究GDP和服务业之间的关系，建立如下模型：

采用邹氏检验判断模型的稳定性需要将样本数据分割成两个连续的时间序列数据，用这两个样本数据运用上式进行回归，得到相应的残差平方和RSS1与RSS2；然后将两个时序合并为一个大样本后运用上式进行回归，得到大样本下的残差平方和RSSR；最后通过计算邹检验的F统计量。

如果F大于相应的临界值，则认为模型的结构发生了变化，参数是非稳定的。

本文采用邹检验首先将样本数据分成1980～1992年、1992～2000年、2000～2008年三段，借助于统计软件，得到以1992年、2000年为分割日期的邹检验结果：

由上述检验结果可知，以1992年、2000年为分割日期的邹检验F统计量分别为32.22、5.03，其对应的P值分别为0和2.59%，小于显著性水平5%，因而拒绝参数稳定的原假设，表明我国服务业和经济增长的关系在1992年与2000年前后发生了显著变化。而发生这种变化的原因主要是在这两个分割点受到政策变迁的影响，1992年小平南巡讲话指出要调整产业结构，发展金融业、服务业和高新技术产业，把第三产业当做支柱产业；2000年我国加入世贸组织为我国服务业发展提供了新机遇。而采用固定参数模型不能体现这种经济结构的变化，因而本文构造LNGDP、LNSSVA的变参数模型。

表2 1992年分割点的邹检验结果

表3 2000年分割点的邹检验结果

2 变参数模型的状态空间表示

状态空间模型能够体现经济结构的变化，由量测方程和状态方程构成，许多实际的经济问题可以表达或转换成状态空间模型加以解决。相对于经典回归而言，状态空间形式一方面将不可观测的状态变量并入可观测模型并与其一起得到估计结果；另一方面利用强有力的迭代计算—卡尔曼滤波来估计。变参数模型的状态空间表示如下：

其中，Yt是包含k个经济变量的k*1维可观测向量；Xt表示k*m矩阵，是具有变参数的解释变量矩阵；Zt是具有固定参数的解释变量矩阵；γ是固定参数；βt是随时间改变的，体现了解释变量对因变量影响关系改变的状态向量，也可以表示成AR（p）过程，一般表示成一阶马尔可夫过程。并且假定μt和εt是相互独立的，且服从均值为零，方差为σ2和协方差矩阵为Q的正态分布。

2.1 变量的平稳性检验

变参数模型要求模型中的变量必须是平稳的，或变量间存在协整关系，从而避免变量间的伪回归问题。因而，建立变参数的状态空间模型之间需要对变量进行平稳性检验和协整检验.本文使用ADF检验对各变量的平稳性进行检验，其结果见表4。

由表4的检验结果可知，LNGDP、LNSSVA在10%的显著性水平下大于所对应的MacKinnon临界值；而LNGDP、LNSSVA的一阶差分在10%的显著性水平下小于ADF临界值，表示这四个变量的一阶差分是平稳的。综上所述，序列LNGDP、LNSSVA均为一阶单整序列。依据协整理论，对于通过平稳性检验而且单整阶数的序列，可以进行协整检验，分析变量之间的长期均衡关系。

2.2 协整检验

由于绝大多数的经济时间序列是非平稳的，因此不能使用经典回归模型，否则会出现虚假回归等诸多问题。由于在客观的经济活动中，许多经济变量是非平稳的，这就给经典的回归分析方法带来了很大限制。但是它们之间存在长期的稳定关系，即协整关系。依据协整理论，只有当变量的单整阶数相同时，才可能协整检验。同时只有变量间存在协整关系，建立的状态空间模型才有意义。通过上述的单位根检验表明，序列LNGDP、LNSSVA均为一阶单整序列，因而变量之间存在长期均衡关系，即协整。本文采用Engle-Granger来检验两变量间的协整关系，也称为EG检验。首先，用OLS估计方程（1）并计算非均衡误差，即残差（et）；然后，检验残差的单整性。本文仍采用ADF来检验残差的单整性，由于回归中已含有截距项，则检验模型中无需使用截距项，检验结果见表5。

表4 变量的单位根检验结果

表5 变量间固定参数协整关系检验

表6 变参数空间模型估计结果

检验结果表明，在1%的显著性水平下，ADF统计检验值-2.4462大于其ADF临界值，表明在该显著性水平下不能拒绝存在单位根的假设，即该两变量间不存在长期稳定的“均衡”关系，从而不存在固定参数的协整关系。

2.3 变参数状态空间模型的建立

本文构建的变参数状态空间模型如下：

其中，βt为变参数，代表GDP对服务业的弹性。采用卡尔曼滤波估计结果如下，表中给出了状态空间模型的参数估计值、Z统计量及对应的临界概率等指标，其中SC1指的是GDP对服务业的弹性βt。检验结果表明，所有的参数及状态向量的最终值都通过了显著性检验。

在对参数利用极大似然估计时，利用卡尔曼滤波可以得到GDP对服务业弹性的曲线图（图2）。可以看到GDP对服务业弹性变化比较大，基本呈稳健上升态势的线性变化，其变动范围基本上与2倍标准差相吻合，说明估计误差较小，GDP对服务业弹性大约在0.49～0.54之间变动。服务业每增加1%，将带动国了经济增长0.49%，而且随着经济的发展，服务业对国民经济的带动作用遂渐呈上升的态势，而且这种带动作用起来越明显。

2.4 变协整关系的检验

上文采用卡尔曼滤波来估计状态空间模型，变协整关系的检验实际是对估计出来的量测方程的误差项平稳性的检验。如果检验表明该误差序列是平稳的，则表明变量间存在着变协整关系；如果检验结果表明该误差序列是非平稳的，则表明变量间不存在变协整关系。

表7 变协整关系检验

检验结果表明，在1%的显著性水平下，ADF统计检验值-4.40569小于其ADF临界值，表明在该显著性水平下拒绝存在单位根的假设，即该两变量间存在长期均衡不断变化的变协整关系。

3 结论及建议

上述实证分析表明：1980～2008年期间，服务业与GDP之间不存在长期稳定的均衡关系，而是存在长期均衡不变的变协整关系，我国服务业对经济增长的弹性表现出一个稳定上升趋势，大约在0.49～0.54之间波动，这说明服务业对经济增长的促进作用越来越大。因此，在今后经济发展过程中，要重视服务业对经济增长的促进作用，采取一系列的措施促进我国服务业的发展，利用合理算途径实现服务业对经济增长的潜在作用。具体来看，当前我们应该做到如下几点：

（1）大力发展现代服务业,改造传统服务业,提高服务业吸纳劳动力就业的能力；

（2）服务业的发展要坚持市场化导向，同时也需要政策的适当扶持；

（3）服务业的发展必须围绕制造业的发展；

（4）加大财政投入，推动服务业发展。

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