资源型区域科技创新的挤出效应：基于山西的实证

孙 毅

（东北师范大学 经济学院，长春 130117）

0 引言

“资源诅咒”、“荷兰病”是资源型区域面临的突出问题，表现在经济增长短期波动剧烈、长期滞缓、产业结构刚性等方面，原因之一是资源型经济对科技创新产生了挤出效应，制约了资源型区域经济稳定、可持续增长，形成了科技创新难题，我国的东北老工业基地、山西省也都存在科技创新难题。破解“资源诅咒”需要由资源依赖向创新驱动转变，这就需要理清科技创新难题的形成机理，为破解难题寻找突破口。

现有文献指出了资源型区域存在的科技创新难题，对于科技创新难题的成因：Sachs和Warner（2001）认为开发自然资源会吸引潜在创新者和企业家去从事初级产品生产而挤出企业家行为和创新行为；支大林、于尚艳（2001）人力资本投资与回报机制不健全，导致人力资本的流失；张景华（2008）认为自然资源减少了创新者从事研发活动的激励，原因一方面是自然资源禀赋的发现减少了以劳动收入来支撑消费的需要，因此增加了闲暇而降低了工作动力，另一方面自然资源财富影响了企业创新活动在制造业和R&D部门之间的配置；张复明、景普秋（2008）指出资源型经济存在自强机制，吸纳效应、锁定效应、粘滞效应的存在导致要素集中在资源产业部门，而创新强烈的制造业部门发展不足，进而对科技创新产生挤出。现有对科技创新挤出效应的分析缺少系统性，以供求为视角为分析资源型经济对科技创新的挤出提供了思路。在Romer（1990）提出的内生技术变迁理论中，新技术的产生主要是在市场利益的驱动之下，追求新技术可能带来的盈利结果，新技术生产量有新技术的市场供给与需求决定，因而这就为从新技术生产供给的视角和从新技术市场需求的视角研究科技创新提供了理论依据（范红忠，2007）。本文从供求视角提出资源型区域科技创新挤出效应的理论假说，并利用山西省的数据进行实证检验，为资源型区域破解科技创新难题提供理论依据。

1 理论假说

1.1 基本假定

首先对资源型区域存在的经济发展部门进行假定，从产业横向分类看假设存在采掘业（资源产业部门）和制造业（非资源产业部门）两个部门，采掘业为主导产业，与制造业相比，采掘业是弱技术密集的，创新的需求相对较弱，但并非采掘业部门没有创新需求；同时从纵向产业分类看，假定采掘业和制造业都存在一个前向的中间产品部门——研发部门（科技创新部门），研发部门生产的新技术、专利用于采掘业、制造业部门的发展。

其次对三个产业部门的生产函数进行假定，假定采掘业、制造业、研发部门的生产函数分别为：其中K、L、Y分别表示资本投入、劳动力投入、产出水平；采掘业、制造业、研发部门的产品价格为Pm、Pn、Pt。

1.2 机理分析

（1）供给角度：预期收益下降与科技创新挤出。资源型区域的政府、企业、居民一般认为资源产业部门的预期收益率高于科技创新的预期收益率，因而导致科技创新的投资不足、新技术供给不足。从供给角度分析挤出效应主要是考察采掘业部门与研发部门的关系，由于资源型区域产业结构以采掘业为主，为了简化分析，暂不考虑制造业部门的影响，以资本投入为例说明，假定资源型区域可以用于投资的资本为采掘业部门投资的（利息收入）边际产品价值为研发部门投资的边际产品价值为在初始状态，采掘业部门与研发部门处于均衡水平Rm=Ri。

假如矿产品价格由Pm0上涨到Pm1，出现了资源型经济繁荣的情景，那么采掘业部门的Rm＜VMPKm=αPm1在假定Lm、α、Am等参数不变的情况下，会有更多的资本流向采掘业部门，那么假定资本从Km0增加到Km1，那么与此相对应的研发部门的资本投入就会从Ki0减少到Ki1，而随着Ki的减少，VMPKi增加，当增加到新的Rm=Ri时，也就是采掘业资本投入变动到Km1时，资本停止流动，在整个过程中，采掘业部门的资本投入增加，而研发部门的资本投入减少，资源型区域研发投入占整个投入的比重下降。在资本变化的同时，劳动力投入也会同方向变动，用于研发的劳动投入减少，投入变动最后会影响到科技创新的产出，导致Yi的下降，这一过程可以表示为Pm↑⇒Km、Lm↑⇒Ki、Li↓⇒Yi↓。

（2）需求角度：新技术市场需求小与科技创新挤出。从需求角度分析资源型经济与科技创新的关系主要体现在以下几方面：第一，“资源诅咒”抑制科技创新的需求。一般认为对新技术的需求与经济发展水平正相关，用公式表示为Yi=f(y)，其中y表示区域的经济发展水平。资源型区域容易遭遇“资源诅咒”，从长期看资源型区域经济增长速度慢，经济发展水平低，因而对科技创新的需求较低。其次，“反工业化”降低对科技创新的需求。资源型区域采掘业部门的繁荣，导致“反工业化”现象发生，采掘业部门强化发展、制造业部门发展弱化（张复明、景普秋，2008），采掘业部门的繁荣会吸纳资本、劳动力等生产要素的流入，进而影响到了制造业等现代产业部门的发展，影响到了工业化的正常演进，也抑制了科技创新行为，导致科技创新需求不足。具体表示为：Km、Lm↑⇒Kn、Ln↓

由于产业结构的变动对科技创新的需求产生影响，因而科技创新的需求函数可以调整为表示采掘业占总体产业部门的比重。由于采掘业部门对科技创新的需求比制造业部门弱，因而采掘业部门占产业结构的比重越高，对科技创新的需求越低。第三，采掘业技术升级提升对科技创新的需求。采掘业部门也可以是技术密集的，为了提高采掘业的技术水平，资源型区域也会将资源收益用于科技创新投入，科技创新的需求函数则变为科技创新Yi与资源产业Ym正相关，会促进采掘业部门科技创新开展，科技创新集中在采掘业部门。

综上分析，资源型经济对科技创新的挤出效应体现在：从供给角度看，资源产品的价格波动，尤其是价格上涨导致资源产业预期收益高而科技创新部门收益低，进而导致创新供给不足；从需求角度看，资源型区域资源产业比重过高，经济发展缓慢，对科技创新的需求较弱。

2 实证分析

在资源型经济的形成中对科技创新产生了挤出效应，而这一理论假说能否在现实中得到验证需要进行检验，这里使用山西省的时间序列数据从供求两方面建立计量模型进行实证分析。

2.1 变量选择与数据来源

从供求角度研究科技创新的影响因素，可以选择的被解释变量有山西万名就业人员专利授权数（rjzls）、专利授权总数（zls）、研发投入强度（研发经费占GDP比重，rdgdp）、山西专利授权数占全国的比重（zlbz）及其对数（lnzlbz）、科教文卫支出占财政一般预算支出比重的对数（lnkjwwbz）。从供给角度看，解释变量主要是以1992年为基期的煤炭价格指数（mtp）及其对数（lnmtp），但是考虑到区域科技创新能力与经济发展水平有着密切的关系，这里将山西人均GDP（rjgdp）、山西人均GDP与全国人均GDP比重的对数（lnrjgdpbz）作为控制变量引入供给角度的计量模型；从需求角度看，解释变量主要为山西人均GDP（rjgdp）、煤炭工业产值占工业总产值的比重（mtczbz）、采矿业增加值占工业增加值的比重（ckybz）、采矿业增加值（cky）。模型的时期选择为1993～2010年，其中研发经费占GDP比重（rdgdp）的时期为1994～2010年①由于数据的限制，没有查找到1994年之前的研发经费投入。。数据来源为历年《中国统计年鉴》、《山西统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》。

2.2 计量结果

对资源型区域科技创新挤出效应从供求两方面运用Eviews6.0软件进行OLS回归分析。

2.2.1 供给角度的分析

如表1所示，模型1到模型6是基于供给的计量分析。理论分析指出矿产品价格是影响预期收益的关键变量，这里将煤炭价格作为主要解释变量。模型1结果显示万名就业人员专利授权数与人均GDP正相关，与煤炭价格负相关，也就是在加入了人均GDP变量之后，煤炭价格上涨一个单位，万名就业人员专利授权数则下降0.0043个单位，也就是对科技创新产生了一定的挤出效应；模型2以专利授权数作为被解释变量，也得到了与模型1类似的结论，煤炭价格上涨一个单位，而专利授权数下降6.7180个单位；模型3以研发投入强度为被解释变量，虽然模型没有通过检验，但是能够看出研发投入强度与煤炭价格的负相关关系；模型4分析了山西专利授权数占全国比重与煤炭价格的关系，发现二者负相关，煤炭价格上涨1个单位，山西专利授权数占全国的比重下降0.0012个单位；模型5则在模型4的基础上加入了山西人均GDP与全国人均GDP比重的对数变量，被解释变量为山西专利授权数占全国比重的对数，同时对煤炭价格变量也取对数，回归得到了与模型4同方向的结论，山西专利授权数占全国的比重与煤炭价格负相关，同时发现山西专利授权数占全国的比重与山西人均GDP与全国人均GDP的比重负相关，也就是山西人均GDP与全国人均GDP的比重提高1%，而山西专利授权数占全国的比重下降1.0473%，这说明山西资源型经济的快速发展带动了人均GDP的快速增长，与全国的差距在逐渐缩小，但是却没有带动科技创新的发展，而是表现出二者负相关；模型6则说明，山西科教文卫支出比重与煤炭价格负相关，煤炭价格上涨1%，科教文卫支出占财政支出的比重下降0.0220%。

表1 供给角度的计量检验

从供给角度进行因果检验见表2。结果显示在滞后1期的情况下，拒绝了“煤炭价格不是研发投入强度变动的格兰杰原因”，也就是说煤炭价格变动是研发投入强度变动的格兰杰原因；也拒绝了“煤炭价格不是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因”，也就是说煤炭价格变动是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因。格兰杰因果检验说明煤炭价格变动会引起山西省科技创新投入产出的变动，是影响科技创新供给的重要变量。

表2 供给角度的格兰杰因果检验

2.2.2 需求角度的分析

如表3所示，模型7到模型11是从需求角度进行计量检验。模型7以万名就业人员专利授权数为被解释变量，以人均GDP为解释变量，结果表明二者正相关，人均GDP提高1个单位，万名就业人员专利授权数提升0.00008个单位；模型8在模型7的基础上加入煤炭产业产值占工业比重为解释变量，结果显示万名就业人员专利授权数与人均GDP正相关的同时，与煤炭产业产值占工业比重负相关，煤炭产业产值占工业比重提升1个单位，而万名就业人员专利授权数下降0.1470个单位；模型9则说明研发投入强度与采矿业增加值占工业比重呈正相关，采矿业比重提升1个单位，研发投入强度提升0.0166个单位；模型10以万名就业人员专利授权数为被解释变量，以采矿业增加值占工业比重和采矿业增加值为解释变量，发现采矿业增加值增加1个单位，万名就业人员专利授权数增加1.49*107个单位，采矿业增加值占工业比重增加1个单位，则万名就业人员专利授权数下降0.02994个单位，显示采矿业增加值占工业比重与万名就业人员专利授权数负相关；模型11考察了山西专利授权数占全国比重与采矿业增加值占工业比重的关系，采矿业增加值占工业比重提升1个单位，山西专利授权数占全国比重下降0.0166个单位。

表3 需求角度的计量检验

从格兰杰因果检验看出（见表4），拒绝了“人均GDP不是研发投入强度变动的格兰杰原因”，那么人均GDP变动则是研发投入强度变动的格兰杰原因；也拒绝了“采矿业占工业增加值比重不是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因”，说明采矿业占工业增加值比重变动是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因；同样也拒绝了“采矿业增加值不是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因”，说明采矿业增加值变动是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因；也拒绝了“人均GDP不是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因”，说明人均GDP变动是万名就业人员专利授权数变动的格兰杰原因。

表4 需求角度的格兰杰因果检验

2.3 计量结果的解释

上面从供求两方面对科技创新挤出效应进行了回归分析和格兰杰因果检验，总体上验证了提出的理论假说。

第一，煤炭价格是影响山西科技创新的供给变量，价格上涨造成了科技创新投入、产出水平的下降。近年来的煤炭价格上涨，带动了山西的经济增长，人们预期煤炭资源收益是一种可靠的收益，资本、劳动等要素都向资源部门集聚，而科技创新的预期收益则下降，导致科技创新与煤炭价格变动呈现了负相关的关系。资源型经济快速发展、煤炭价格上涨使得山西人均GDP与全国差距缩小，但是山西科技创新与全国的差距在拉大，说明山西的科技进步缓慢，资源型经济对科技创新产生了挤出效应。

第二，人均GDP、采矿业占工业比重、采矿业增加值是影响科技创新的需求变量。人均GDP、采矿业增加值的增加使得山西对科技创新的需求增加，山西的科技创新也主要体现在采矿业部门，在控制了人均GDP和采矿业增加值两个变量之后，采矿业占工业比重（采矿业增加值比重、煤炭产业产值比重）与科技创新之间呈现了负相关关系，这与理论假设是一致的，采矿业与制造业相比，并不是有利于科技创新的产业部门。虽然模型9显示山西研发投入强度与采矿业占工业比重正相关，这主要是因为缺少人均GDP、采矿业增加值等重要变量，而近年来采矿业占工业比重和研发投入强度都在增加，因而表现出了正相关，与全国进行比较（模型11），山西专利授权数占全国的比重则与采矿业占工业比重呈现了负相关，说明山西科技创新与全国的差距并没有缩小，而是在拉大。这里从需求角度分析的科技创新挤出效应，也是与邵帅、齐中英（2009）所分析的科技创新挤出效应一致的，他们在使用人均GDP作为控制变量之后，发现资源依赖与科技创新之间的反向关系，这在本文中也得到了验证。

3 结论

在“资源诅咒”问题的产生中，资源型经济对科技创新的挤出效应是一个重要原因，本文从供给、需求视角阐释了挤出效应的形成机理，从供给角度看，资源收益高而创新预期收益低不利于创新投入、新技术的供给；从需求角度看，“资源诅咒”、“反工业化”导致资源型区域新技术市场需求，对创新投入要素的引致需求也少，供求两方面的挤出导致了科技创新难题的产生。

山西的实证结果验证了理论假说，煤炭价格是影响山西科技创新的供给变量，价格上涨造成了科技创新投入、产出水平的下降；人均GDP、采矿业占工业比重、采矿业GDP是影响科技创新的需求变量，人均GDP、采矿业GDP与科技创新正相关，采矿业占工业比重与科技创新负相关。本文研究所得出的结论对于破解山西科技创新难题具有针对性，需要从供给、需求两方面考虑，促进科技创新融合，供给角度要将资源收益合理用于科技创新的投入，研发更多的新技术、新专利，需求角度要提升经济发展水平，注重产业结构转型，发展制造业、高新技术产业，增强对科技创新的需求。

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