自主创新能力与地区技术效率提升的关联机制及实证分析

钟鸣长

（泉州黎明职业大学经贸系，福建泉州 362000）

自主创新能力与地区技术效率提升的关联机制及实证分析

钟鸣长

（泉州黎明职业大学经贸系，福建泉州 362000）

为了验证自主创新能力与地区技术效率之间的关系，文章首先运用Malmquist生产率指数来测算我国地区技术效率并对地区间的技术效率变化规律进行了分析；然后运用面板回归方程检验了自主创新能力对地区技术效率的影响，并归纳出技术效率增长的源泉。分析结果显示，地区技术效率的空间分布非均衡；以发明专利衡量的自主创新能力有助于提升地区技术效率，而以研发投入为表征的自主创新能力对地区技术效率的提升不明显，表明我国自主创新链的投入机制存在制度性障碍。

自主创新；地区技术效率；Malmquist生产率指数

一、问题的提出

一个地区要保持经济可持续增长，“高投入、高消耗、高排放、高污染”的增长模式是不可取的。目前，区域之间的竞争不再是生产要素的争夺，而是经济运行效率的竞争。而且，随着我国生产要素市场化改革的日渐深入，资本和劳动在地区间自由流动的壁垒逐渐被拆除，区域间的经济效率差异决定了区域竞争力的强弱。技术效率是用来衡量在现有的技术水平下生产者获得最大产出的能力，表示生产者的生产活动接近其最大产出时的技术利用程度。在实践中，技术效率最主要的表征为配置效率和X效率。关于技术效率问题，国内外学者进行了理论和实证分析，并取得了一定的研究成果。喻世友（2005）[1]分析了外国直接投资对内资企业技术效率的溢出渠道；涂正革等（2005）[2]也应用SFA考察了中国工业企业技术效率变化规律；何枫等人（2004）[3]运用Battese和Coelli （1992）提出的模型对我国的技术效率进行了测算。但是以上文献对于经济增长中的技术效率问题的研究多数停留在国家层面，而经济主体都是以某一特定区域作为活动基地和范围的，鉴于我国各地区经济运行效率的差距较大，对该研究不能仅仅停留在国家层面，必须深入到地区层面，结合不同地区的特征，研究影响地区技术效率差异的成因，并给出有针对性的解决方案。

在众多影响技术效率的因素中，创新能力，尤其是自主创新能力已成为技术效率提升的关键所在，成为影响地区经济运行质量的重要因素；只有不断增强自主创新能力，提升地区技术效率，从根本上改进和提高资源配置方式和经济运行效率，才能有效促进区域经济的快速发展。基于此，为了避免前人研究中事先确定生产函数形式可能带来的研究偏差，本文拟采用Malmquist生产率指数测算我国区域技术效率的变化规律；其次，运用面板数据回归方程分析自主创新能力对地区技术效率的影响，进而归纳出影响地区技术效率差异的根源，洞悉我国技术效率的空间分布特征，并提出相应的政策建议。

二、地区间技术效率测算与空间变动趋势分析

（一）Malmquist生产率指数

技术效率的测度方法一般有：确定性参数边界生产函数方法、确定性统计边界生产函数方法、随机边界生产函数方法与数据包络分析法（DEA）。数据包络分析方法（非参数DEA）采用线性优化方法估算给出边界生产函数与距离函数，其优点是不必假设生产函数形式和分布。Fare[4]等人提出了基于DEA的Malmquist生产率指数，该指数采用距离函数描述了不需要说明具体行为标准（例如成本最小化和利润最大化）的多个输入变量和多个输出变量的生产技术。

Malmquist生产率指数主要具有三个方面的优点：（1）不需要相关的价格信息，这对实证分析特别重要，因为，一般情况下，相关投入和产出的数量数据比较容易得到，而要素价格等信息的获取通常比较困难，有时甚至不可能；（2）适用于多个国家或地区跨时期的样本分析；（3）可以进一步分解为技术效率变化指数和技术进步指数。

从t时期到t+1时期，度量全要素生产率增长的Malmquist指数可以表示为：

式（1）中，（xt+1，yt+1）和（xt，yt）分别表示（t+1）时期和t时期的投入和产出向量；dt0和dt+10分别表示以t时期技术Tt为参照，时期t和时期（t+1）的距离函数。

以t时期技术Tt为参照，基于产出角度的M a l m q u i s t指数可以表示为：

类似地，以t+1时期技术Tt+1为参照，基于产出角度的M a l m q u i s t指数可以表示为：

为避免时期选择的随意性可能导致的差异，仿照F i s h e r理想指数的构造方法，C a v e s等人（1 9 8 2）［5］用式（2）和式（3）的几何平均值即（1）式，作为衡量从t时期到t+1时期生产率变化的M a l m q u i s t指数。该指数大于1时，表明从t时期到t+1时期全要素生产率是增长的。

根据上述处理所得到的M a l m q u i s t指数具有良好的性质，它可以分解为不变规模报酬假定下技术效率变化指数（E C）和技术进步指数（T P），其分解过程如下：

其中技术效率变化指数还可进一步分解为纯技术效率指数（PC）和规模效率指数（SC）。

（二）数据来源与处理

众多已有的实证研究表明，数据来源与处理方法的不同是导致研究结果差异的重要原因之一。本文分析所使用的基本数据主要来源于《新中国五十年统计资料汇编》、《中国固定资产投资统计年鉴1950-1995》和《中国统计年鉴》（1980-2008年）。我们的样本研究覆盖全国28个省、自治区和直辖市（西藏的数据不全，故不进入分析，重庆并入四川统计、海南并入广东统计），将它们作为一个决策管理单元（简称DMU）。另外，在分析地区技术效率变动规律时，仍然按传统划分方法划分为东部、中部和西部三大区域，其中东部包括10个省份和地区，中部包括8个省份，西部包括10个省份①东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、山东、福建、广东；中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北和湖南；西部地区包括内蒙古、广西、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆。，样本年份为1980-2008年。

在计算生产率指数时，多数文献采用国内生产总值、劳动以及资本三个指标进行核算。文中产出指标使用较多的是国内生产总值。劳动投入量包括就业人数、劳动时间、劳动强度和劳动质量等方面的内容，在市场经济条件下，劳动者的工资报酬能够比较合理地反映劳动投入的变化；但在中国，由于分配体制不合理和缺乏市场机制的调节，使得劳动收入难以准确地反映劳动投入的变化。从较长的时间看，由于社会的发展、科技的进步、劳动者教育水平的提高，劳动质量是有所提高的；而社会文明的进步，劳动时间和劳动强度一般又会减少，两者相抵，用劳动者人数代替劳动投入量的变动，误差估计不会很大。因此，在度量时采用年末从业人数来代替劳动投入量。

关于资本指标，Barro和Salai Martin（1995）认为，理想意义上可以利用物质资本的服务流量作为资本投入的测量，但是实际可以得到的数据并不进行此类测度，且大量的学者在研究全要素生产率时均选取固定资产净值年均余额和流动资产年均余额作为度量资金投入的两个指标，所以本文也同样选用工业的固定资产净值年均余额和流动资产年均余额作为两类资金投入或占用的数量指标。

（三）测算结果

本文利用数据包络分析软件DEAP，以1980-2008年为分析周期，测算我国东中西三大地区的技术效率的变动趋势，运行结果如表1所示：

表1 各地区平均Malmquist生产率指数及其分解指标（1980-2008）

改革开放以来，我国地区技术效率指标存在较大的差异，经济较为发达东部地区高于1，表明该地区技术效率处于高水平区域；而经济欠发达的中西部地区技术效率低于1，表明该地区技术效率未处于最优阶段。以上实证结果可以看出，我国地区技术效率存在明显的差异，如果不对这些问题采取足够的重视，一方面将导致我国地区经济发展差距的持续扩大，另一方面也将影响到我国经济增长质量的提升。

三、自主创新与地区技术效率提升的实证分析

（一）自主创新提升技术效率的机理分析

根据各国经验，许多国家，特别是后起发展中国家或地区，技术效率的提升在很大程度上取决于自主创新能力的培育和发展。

首先，大规模的自主创新通过改变增长的驱动力，促进经济持续快速增长。不论是源于新发明和技术进步，还是结构调整、规模经济、组织变革、管理方式改变、劳动力素质提高等因素的作用，创新的本质都是指通过生产要素的有机组合，相对降低了劳动、资本、土地等生产要素在产出中的权重，从而在既定产出水平下大大减少这些要素的相对投入量，提高“投入-产出”水平。当这种创新不断增多并达到相当的规模时，便会替代传统的投资驱动力而成为增长的主要驱动力。

其次，大规模的自主创新通过改变生产的可能性边界，改善和提高经济增长的质量。社会潜在的产出能力，决定了潜在的经济增长水平。根据经济学家熊彼特的定义，创新是引入一种新的生产函数，从而提高社会潜在的产出能力。因此，大规模的创新所带来的生产可能性空间的扩展，将会通过经济增长产出水平的提高，吸纳更多的劳动力，减少周期性失业，并有助于减少摩擦性失业和结构性失业；同时，自主创新是产业结构转换的核心因素，只有创新，才能从根本上提高产业结构转换能力，从而推动着产业演进。因此，大规模的创新活动在改变生产可能性边界的过程中，有助于改善和提高经济增长的质量。

以上是我们对自主创新与地区技术效率关系的理论研究，我们认为自主创新是地区技术效率改善的重要解释变量。

（二）自主创新提升技术效率的经验分析

下面我们利用前面的研究结果对中国的自主创新与地区技术效率进行经验分析。研究目的在于洞悉我国区域层面是否存在如西方国家自主创新与技术效率之间的关系？换句话说，改革开放以后，我国区域技术效率差异的扩大是否受到了来自创新因素的影响？

1.解释变量

本文试图从创新投入与创新产出两方面分别测度我国地区自主创新能力。创新投入是培育自主创新的前提，是知识获取的必要手段；创新投入指标借用大多数文献普遍采用的人均研发资金投入指标。创新产出用人均发明专利衡量。专利包括发明、实用新型、工业品外观设计三种，三种专利形式中，发明专利的技术含量最高；因此，发明专利的数量以及在专利总量中的比重是衡量国家或地区自主创新能力和专利综合实力的核心指标，发明专利的变动趋势能从一个侧面反映区域技术创新的战略取向和自主创新能力的富集程度。

2.控制变量

（1）非国有化水平

在我国市场化改革进程中，民营经济的快速发展起到改革国有经济部门、优化资源配置的作用，提高了我国经济结构的整体效率。民营经济是我国计划经济向市场经济转轨的重要保证。实践证明，民营经济越发达的地区，资源配置效率往往越高。为了测度非国有经济程度，本文采用非国有工业企业的就业人数和当地工业企业就业总人数的比例作为测度指标。

（2）对外开放度

一国对外开放程度表现为资源在国际间配置的程度和效率。首先，各地方充分利用比较优势和规模效率，积极参与国际分工。其次，FDI和国际贸易活动可以产生外溢效应，推动我国经济的增长。最后，通过与国际企业的竞争，提高我国本土企业的运行效率。在此，笔者采用外商直接投资占GDP的比重和进出口额占GDP比重来测算我国区域对外开放的程度。

（3）地方政府参与度

一部分学者认为，随着我国地方政府参与经济程度的提高，可能会给地方经济带来一定的负面影响。首先，市场机制的资源配置功能会受到地方政府干预经济活动的影响，从而降低经济资源的配置效率；其次，地方政府的投资会对民营企业产生挤出效应，降低了民营企业全面参与地方经济的积极性。笔者采用地方财政支出与当地GDP的比例作为地方政府对经济参与程度的指标。

（4）城市化水平

大多数文献在分析我国区域经济差异中，一般都忽略了城市化进程对经济差异的影响。考虑到我国目前总体上还处于工业化进程的初级阶段，城市与农村的二元结构分布必然会导致地区间经济效率差异。所以，笔者引入反映各省城市化水平的变量，即非农人口占总人口的比重。

（5）金融深化水平

实践证明，金融系统的高效运行会极大地降低经济交易成本，提高经济运行效率。与大多数发展中国家类似，中国的金融系统一直以来都是以银行占统治地位，企业融资主要以银行贷款为主。考虑到数据的可得性，本文采用银行贷款与国内生产总值的比率作为金融深化的代理指标。同时考虑到我国银行贷款中有相当一部分提供给了国有企业的现实，这部分贷款的使用效率较低，不能纳入金融深化指标中。因此，我们选取非国有企业获得银行贷款占全部贷款的比重作为地区金融深化的指标。

此外，我们在回归方程中引入了两个虚拟变量，一个是年度虚拟变量，这个变量在1994年前取值为0，1994年及之后取值为1，用来衡量分税制改革对于经济效率的影响。改革开放以来，受国家经济发展战略的影响，东部沿海的一些地区享受了许多政策优惠，为了反映这一政策的影响程度，以地区虚拟变量反映。按享受优惠政策的程度，将全国28个省市自治区（西藏、港、澳、台除外）粗略地分为三个等级，它们的值分别是3、2、1不等①北京、天津、上海、广东、福建值为3，动部沿海经济带剩下的7个省份值为2，中西部地区值为1。。同时，为了减少模型的联立性偏误，对随时间改变的解释变量作了滞后一期的处理。

3.基础数据和计量方法

由于微观数据的不可得，所以我们运用增长核算的方法来检验我们的推断。计量模型基于索洛模型，这种方法被广泛地运用在跨国数据上，近来也有越来越多地研究地区数据。我们得到计量方程式如下：

EC代表前面计算的地区技术效率，自主创新能力分别用人均研发资金投入（R&D）和人均发明专利申请数（PATENT）衡量；EXP是财政支出占GDP比率，衡量政府财政安排对技术效率的影响；LOAN是银行向私人部门的贷款占GDP的比率，用来衡量金融深化程度对于技术效率是否有促进；MARKET是非国有经济占整个经济的比重，用来衡量地区非国有改革力度对技术效率的影响；FDI和TRADE分别衡量对外开放度对各地区技术效率的影响；URBAN是非农业就业人口占全部就业人口的比重，用来反映地区的城市化水平；YEAR和DY分别代表年度虚拟变量和地区虚拟变量。

在确立了基本的计量模型之后，就要进行基础数据的采集和计量方法的选用。本文采用国际上通常采用的Panel Data（面板数据）进行分析。由于面板数据既包括时间序列数据又包括横截面数据，可能产生异方差和序列相关性的问题，从而使普通最小二乘法（OLS）失效，因此本文在数据可以得到的情况下，尽量采用处理联立方程组时经常采用的似然不相关方法进行检验，以消除异方差性和序列相关性现象的影响。同时，我们对计量模型及其随机效应模型都做了Hausman检验，检验结果一致接受固定效应模型。

4.计量检验和结果分析

从表2可以看出，用EC的对数作为因变量，分别用自主创新能力指标R&D和PATENT的对数和其他变量的对数作为自变量（虚拟变量不采用对数形式进入估计方程），进行回归的结果表明：

表2 影响我国地区技术效率的因素估计（固定效应）

（1）EXP变量通过了显著性检验，从两者之间的关系来看，政府支出比例（EXP）每降低1%，技术效率就会增加0.19%，这意味着过大的地方财政支出对私人投资支出具有较大的挤出效应，降低了经济的活力；所以，降低政府干预，提高市场在配置中的基础作用，将是我国财政体制改革的重点。

（2）以我国的私人企业部门获得的银行贷款（LOAN）为标志的金融深化程度对于技术效率有非常显著的影响，这证明了金融深化/配置效率的关系在我国同样成立。实际上，1987年以后我国的金融体系改革取得了初步的成效，各地各种类型的股份制商业银行逐步建立，这对于我国技术效率的提升起到了不可忽视的作用。

（3）以非国有企业就业人数衡量的市场化指标（MARKET）显著的提升了技术效率，市场化水平每提高1%，技术效率约提升0.334%，这与大多数学者的研究结果一致。同时实践也表明，非国有化进程越快的地区，资源配置效率也越高。

（4）FDI衡量的对外开放政策对于技术效率水平的影响显著为负，这检验结果与我们的预期不符。出现此现象的原因在于：第一，对外贸易指标系数为正，而FDI很大程度上是为了出口贸易，其作用被贸易变量弱化；第二，FDI中引进的大部分是二流技术，对外贸易衡量的开放对于经济效率的影响显著为正，这可以说明出口导向型的政策有利于各地区发展具有比较优势的行业，促进经济发展；第三，由于我国多数企业创新能力较差，对FDI技术外溢效应进行消化吸收的能力有限。

（5）URBAN的估计与理论模型的结论相反，这说明目前我国政府在城市化的深入过程中发挥了主导推动作用，但政府行为的扭曲使得我国城市“圈地运动”愈演愈烈，城市的盲目、过度的开发占用了宝贵的经济发展资源，对技术效率的提升不显著。

（6）年度虚拟变量（YEAR）没有通过显著性检验，说明1994年的分税制改革对区域技术效率的提高还不明显，陈抗等（2002）[6]认为，政府行为在分税制改革前后发生了变化，长期的效果还很难评估。如何约束地方政府的行为，同时加大地方政府发展经济的激励作用，是我国政府改革的重点。

（7）DY变量与技术效率呈较显著的正相关关系，说明国家的区域政策会在很大程度上影响各地区的技术效率，区域政策是导致各地经济差距的重要因素之一。

（8）我们重点关注的是自主创新能力对于地区技术效率的影响程度。在分别以研发投入与发明专利衡量的自主创新能力中，发明专利变量在模型中通过了显著性检验，发明专利每提高1%，技术效率就会提升0.13%，这说明以发明专利衡量的自主创新能力提升与地区技术效率的改善的确有着密切的联系，自主创新能力的提高通过资源配置显著提升了地区经济运行质量。但是，让我们疑惑的是，以研发投入来衡量的自主创新能力变量未能通过显著性检验，这与我们的预期相左，与师萍等人（2004）[7]的检验结果相符，即我国政府投入的总体效率偏低，我国科技投入的相对效率与经济增长率之间没有形成显著相关关系。我们认为，出现以上现象的主要原因在于经济转轨过程中，我国自主创新链中的前端，即我国科技投入具有计划经济体制时期的色彩，政府在管理科技活动中存在功能错位，限制了市场机制在科技活动中的资源配置功能，降低了企业从事科技活动的动力；另一方面，我国科技成果转换渠道不畅通也是导致投入效率低下的主要因素。以上结果表明，通过培育我国自主创新能力以改善经济运行效率已成为我国科技界、企业界亟待解决的问题，今后我国经济发展的新的思路和途径就是要从原有简单的跟踪模仿转变到以自主创新为动力的发展路径上来，应继续深化科技体制改革，完善区域创新系统，营造有利于自主创新的环境，推进产学研合作网络建设，突出和培育以企业为主的自主创新活动主体；通过实施重点产业自主创新能力工程以提升区域创新能力和综合竞争力。把培育自主创新能力作为促进我国特别是中西部欠发达地区经济发展方式转变的中心环节。

四、结论

本文试图为理解中国自主创新提升与经济运行质量改善增加一些新的认识。近来，国际上越来越重视为经济效率对于经济增长的影响提供证据,而中国的省级面板数据无疑是非常好的素材。我们对中国改革开放以来的地区间技术效率的差异，做了较为详实的统计描述和计量分析，并从自主创新的角度分析了其对我国地区间技术效率的影响，进而分离出了影响我国技术效率的若干重要因素，研究表明：就地区技术效率与自主创新能力的关系来看，以发明专利衡量的自主创新能力是我国技术效率的重要解释变量；而以研发投入衡量的自主创新能力却不显著，说明我国科技投入体制还存在明显的制度缺陷。其他一些变量，如市场化水平、金融深化程度、对外贸易依存度等会极大地提高地区经济效率；而且地区地理差异也会影响地区技术效率，这表明中央政府的区域政策的作用也是不容忽视的；而盲目的城市扩容和过高的政府支出水平也不利于技术效率的提升。

［1］喻世友，史卫，林敏.外商直接投资对内资企业技术效率的溢出渠道研究［J］.世界经济，2005（6）：54-57.

［2］涂正革，肖耿.中国的工业生产力革命——用随机前沿生产模型对中国大中型工业企业全要素生产率增长的分解及分析［J］.经济研究，2005（3）：4-15.

［3］何枫，陈荣，郑江绥.对我国技术效率的测算：随机前沿生产函数的应用［J］.科研管理，2004（5）：100-103.

［4］Fare R S,Grosskopf M,Norris Z.Technical Progress and Efficiency Changes in Industrialized Countries［J］.American Economic Review,1994(84):23-33.

［5］Caves B,Dichey D A,Fuller W A.Likehood ratio statistics for autoregressives time series with aunitroot［J］.Econometrica,1981(49):1057-1072.

［6］陈抗，Arye L Hillman，顾清扬.财政集权与地方政府行为变化——从援助之手到攫取之手［J］.经济学（季刊），2002（4）：111-130.

［7］师萍，许治，邵世才.科技投入制度与成效评价［M］.北京：经济科学出版社，2004.

Correlated Mechanism between Independent Innovation Capability and Improvement of Regional Technological Efficiency and Its Empirical Analysis

ZHONG Ming-chang
(Department of Economics and Business,Quanzhou Liming Vocational University,Quanzhou 362000,China）

The author uses Malmquist index approach to analyze the technological efficiency of capital allocation between regions from the static and dynamic points,and uses Panel Data model to study the correlation between independent innovation capability and technological efficiency,so as to detect the source of development of technological efficiency.The results indicate that there is no equilibrium between regional technological efficiency.Independent innovation capability represented by innovation patent can improve technological efficiency,but independent innovation capability featured by R&D input has no apparent impact on regional technological efficiency,which means that there exist institutional barriers in innovation input mechanism.

independent innovation;regional technological efficiency;Malmquist index approach

F123.16

A

1008-2794（2011）11-0040-06

2010-08-19

钟鸣长（1975—），男，福建宁化人，泉州黎明职业大学经贸系讲师，厦门大学经济学院博士生，主要研究方向为区域经济。