基于内生增长模型的蓝黄两区国际技术扩散效应分析

杨冬梅 袁 岩

(山东财经大学 统计学院，山东 济南 250014)

发展经济学认为，某一区域的经济增长主要依赖于资本积累和技术进步，技术进步是国家经济发展的核心竞争力。一个区域的技术进步主要来自于技术的自主创新和技术扩散两个途径。通过技术创新和技术扩散加速区域经济的发展，已经成为经济发展的基本趋势。不过，在实践中人们对于技术创新关注的比较多，对技术扩散的关注则相对较少。2009年以来，黄河三角洲高效生态经济区和山东半岛蓝色经济区相继上升为国家级发展战略，肩负着加速区域技术创新、拓展地区发展空间的重任，如何抓住全球制造业大扩散以及国际间技术扩散的机遇，促进“蓝黄”经济区产业技术核心能力的快速提升以及山东经济的协调发展，是当前及今后相当长时期内的重要课题。

一、国际技术扩散及其路径分析

对技术扩散的探讨最早可以追溯到20世纪60年代初。MacDougall(1960)在分析外国直接投资(FDI)的一般福利效益时，第一次把技术的溢出效应视为FDI的一个重要现象。①MacDougall.The Benefits and Costs of Private Investment from Abords:A Theoertical Approach.Economic Record，1960，3:13 － 35.联合国国际转让行动守则会议认为，技术扩散是指扩散制造某种产品、应用某项工艺或提供某种服务的系统知识。经济合作与发展组织认为，技术扩散是指一国做出的发明(包括新产品和新技术)扩散到另一国的过程。技术扩散概念自产生以来，对其含义的理解争议不断，学术上比较具有启迪性的观点有两个:一是哈佛大学罗斯布鲁姆的定义，他认为技术扩散就是技术通过与技术起源完全不同的路径被获取、开发和利用的技术变动过程，强调技术扩散并不是单纯地把技术从某一处挪到另一处，而是在这种扩散中重视技术与环境的适应性;二是美国学者斯培萨以人类学家林顿的人类行为组织化思想为基础提出的定义，认为技术扩散是在有组织的工作中为了实现组织目标而使必要的技术、信息得以有计划的合理移动，把技术扩散限定为政府和企业的有计划、合理的技术移动，强调技术扩散的有序性和制度性。在当今日益开放的世界体系下，发展中国家和地区处于技术追随的地位，技术扩散是发展中国家和地区获取技术进步和经济增长的重要途径，技术扩散已经成为影响区域经济竞争力强弱、经济增长快慢的关键因素。

技术扩散的方式多种多样，可以通过购进出版物、机械设备，雇佣外部专家，输送本地人员接受培训、教育等途径实现。较为重要的技术扩散机制包括技术转让、技术引进、技术推广、技术交流及科技出版。技术扩散的路径形式多样，就国际技术扩散层面而言，主要依赖外商直接投资、进口贸易、国外专利和专利引用等。由FDI引致的国际技术扩散是外商直接投资行为中的副产品，无论技术的拥有者是否愿意，这种经济行为都会输出技术，即技术“外溢”。国际贸易通常通过生产和信息促进技术转移，进口贸易给予技术落后地区模仿技术前沿地区技术的机会，而模仿是一个“干中学”提升技术的过程，发展中国家通过与技术领先国家之间的贸易可以获得高质量和多种类的中间产品和资本设备，还可以拓宽交流的渠道，扩大市场，学习发达国家先进的生产方法、产品设计和组织管理方法。专利与国际技术扩散的关系体现在国外专利申请和专利引用两种方式，Eaton＆Kortum(1996)通过考察OECD国家专利申请的有关数据发现，在大多数OECD国家，国际专利流动导致其生产力的大幅增长。①Eaton J，Kortum S.Trada in ideas:Patenting and Productivity in the OECD.Journal of International Economics.1996，40:251 －278.技术扩散不仅包括有意识的技术转移，也包括无意识的技术传播。除了前文阐述的国际技术扩散的三大路径外，还存在多种其他扩散方式，如合资企业、交钥匙工程、因特网、科学技术杂志的出版、国际交流、技术人员跨国的流动等。国际技术扩散的各种路径将国际先进技术扩散到发展中国家和地区，使这些国家和地区不仅在静态意义上提高了本国的技术存量水平，缩小了与先发地区的技术差距，以及改善了自身的技术能力，更为重要的是在动态意义上通过各种渠道和机制促进了技术创新能力的提高以及创新机制的形成，为赶超发达国家和地区提供了某种可能性。技术扩散的成效主要取决于三方面的条件，即技术引进方、技术输出方和技术本身。

由于搜集资料的限制，为系统和有效地检验国际技术扩散对蓝黄两区技术进步的影响，本文仅就国际技术扩散的外商直接投资与进口贸易两大路径对蓝黄经济区经济增长的贡献进行分析。根据《山东半岛蓝色经济区发展规划》，山东半岛蓝色经济区地域范围包括青岛、烟台、威海、潍坊、日照、东营6市及滨州市的无棣、沾化2个沿海县的陆域，共涉及7个地市51个县(市、区)。黄河三角洲高效生态区地域范围包括东营、滨州两市的全部，以及周围自然环境相似的潍坊市的寒亭区、寿光市、昌邑市，德州乐陵市、庆云县，淄博的高青县和烟台莱州市，共涉及6个地市19个县(市、区)。本文利用蓝黄经济区各地区的相关数据，对外商直接投资及进口贸易等技术扩散路径与蓝黄两区经济增长关系及影响程度进行实证分析，为蓝黄两区的科技提升及产业升级提供具有启迪价值的研究结论。

二、国际技术扩散溢出效应模型设定

目前，国内外有关国际贸易所产生的国际技术扩散的研究中，对国际贸易所产生的技术溢出进行直接测量的方法主要是建立在Coe＆Helpman(CH)模型的基础上，②Coe，David T.，Elhanan Helpman.International R＆D Spillovers.European Economic Review.1995，39:859 －887.即使用比较物化的国外R＆D与国内R＆D的TFP弹性大小来度量和测算国际贸易技术扩散的效用。

Coe＆Helpman(1995)对以国际贸易为路径的技术溢出效应进行了实证研究。他们的实证分析建立在Grossman＆Helpman(1991)的“创新驱动”增长理论模型基础上，其目的在于评价国外的技术优势如何影响国内生产增长，更确切的讲，是评价来自进口商品和服务的技术溢出效应。模型的基本假设是:技术知识是通过贸易传递的，也就是双边贸易产生技术溢出，即将出口国创造的发明传输到进口国，进口国的知识资本由此得到提高。其模型的表述形式如下:

其中，i=1，2，…，n，代表国家;t代表年份;lnF为全要素生产率TFP的对数;αfmit/yit衡量了外国R＆D资本存量对全要素增长的贡献程度;αd是国内R＆D资本存量对全要素增长的弹性，mi是i国从所有贸易伙伴国的进口总额，yi表示i国的GDP;εit代表误差项;Sd是国内R＆D资本存量;Sfmit表示国外R＆D资本存量，被定义为以进出口比例加权的贸易伙伴国平均R＆D资本存量，该指标表明，一国的进口比例(占GDP的比重)越高，从外国R＆D资本存量获得的效益就越多。

Lichtenberg＆Pottelsberghe认为，CH模型中对国外溢出研究存量的测量中存在设定误差。①L ichtenberg，F.and B.van Pottelsberghe de la Potterie.International R＆D Spillovers:A Comment.European Economic Review，1997，Vol.42:1483—1491.按照CH模型，如果将两个国家合并成为一个国家，则两国合并后溢出的研发资本远远大于合并前两国分别溢出的研发资本之和，这一结果难以进行合理的解释。对此两人在测度贸易的研发溢出时，对CH方法进行了修正，即LP方法。

本文以知识驱动的内生增长模型为基础，借鉴CH、LP等分析国际R＆D溢出的回归方法，引入外商直接投资建立回归模型。结合山东蓝黄两区的实际情况，模型假定蓝黄经济区通过国际技术扩散获得的国外研发存量在各县市区间得到传导;为避免变量间存在多重共线性和参差的异方差性，我们采用各变量对数形式的增长率进行分析。改进后的最终模型为:

其中，F为全要素生产率，Sd是本地区的研发资本存量，Sfm表示进口含有的国外研发资本存量，Sfd表示外商直接投资含有的国外研发资本存量，β0i为模型常数项，β1、β2、β3分别为本地区的研发资本存量、进口溢出的国外研发资本存量、FDI溢出的国外研发资本存量对各地区全要素生产率的弹性。

三、数据来源与模型估计

(一)数据来源

考虑到统计数据的可获性和完整性，本文使用的样本数据为山东半岛蓝色经济区的青岛、烟台、威海、潍坊、日照、东营及滨州(仅包括无棣、沾化)7个地市及黄河三角洲高效生态区的东营、滨州、潍坊(仅包括寒亭区、寿光市、昌邑市)、德州(乐陵市、庆云县)、淄博(仅包括高青县)和烟台(仅包括莱州市)6个市地2000—2010年的数据资料。

1.各地区全要素生产率。在研究各地区的经济增长时，总量生产函数一般被设定为Cobb－Douglas生产函数，将各地的生产函数定义为:Y=FLαKβ，其中，Y表示地区的生产总量;F表示全要素生产率;L表示劳动力投入;K表示资本投入量;α、β分别为劳动和资本的产出弹性。各地的全要素生产率为F=Y/LαKβ。

我们采用各地区的支出法GDP衡量生产总量Y，数据源于2001年至2011年的《山东统计年鉴》，各地区各年的数据都按照各自的商品零售价格指数折算为2000年不变价计算的实际GDP。另外，本文采用文献中常用的从业人员数代替劳动投入L。对于资本投入量的估计，本文计算资本存量的方法借鉴沈坤荣、李剑(2003)，②沈坤荣、李剑:《中国贸易发展与经济增长影响机制的经验研究》，《经济研究》2003年第5期。龚六堂、谢丹阳(2004)等的研究，③龚六堂、谢丹阳:《我国省份之间的要素流动和边际生产率的差异分析》，《经济研究》2004年第1期。并参照《新中国五十年统计资料汇编》和《中国统计年鉴》的定义，将资本存量分为固定资本形成总额和存货增加。先按照各地区的固定资产投资价格指数将各地区的固定资本形成总额折算为2000年价格的数据，存货按照各自的商品零售价格指数折算为2000年的价格，最后按照5%的折旧率累计计算资本存量。对各地区的数据求回归，根据Cobb－Douglas生产函数分别求得各地市各年的全要素生产率F。

2.蓝黄两区各地区的研发资本存量Sd。长期以来，政府R＆D支出是中国各地区研发投入的主要形式，因此本文采用政府财政科技支出作为地区R＆D投入的替代变量。蓝黄两区各地区2000—2010年的R＆D数据可以从山东省历年的《统计年鉴》中查取。借鉴C－H等的做法，我们以各地区R＆D累计的资本存量作为R＆D资本(Sd)，并采用如下的公式计算:其中，Sd

it为第i个地区在t年的R＆D资本存量，RDit为第i个地区在t年的R＆D支出，δ为折旧率，在此假设折旧率为5%。采用Griliches(1979)的方法来计算各地区2000年的研发存量其中为2000年第i地区的R＆D资本存量，RD2000为2000年第i地区的R＆D资本支出，gi为第i地区2000—2010年每年R＆D投资支出增长率的平均数，δ为折旧率5%。

3.进口贸易与FDI带来的国外研发资本存量Sfm和Sfd。为了衡量蓝黄两区第i地区技术扩散路径带来的国外研发溢出，我们采用LP方法并加入该地区的权重，即:

其中，Mit与FDLjt代表第t年山东省来自j国的进口量和实际FDI，Sdj是j国的研发资本存量，Mit与FDLit为蓝黄两区第i地区t年的进口量和实际FDI总额。根据联合国教科文组织的资料以及OECD、NSF等机构的统计数据，OECD国家占有全球R＆D支出的大部分份额，而OECD国家的R＆D活动又相对集中在西方七国，而且西方七国也是山东省及蓝黄两区各市县主要的进口贸易及FDI的来源国家。考虑到近年来对山东省进出口贸易及FDI影响比较大的韩国、泰国、印度、澳大利亚及香港5个国家和地区，本文在实证研究中主要选取西方七国以及韩国、泰国、印度、澳大利亚及香港12个国家和地区为样本点，即n=12。西方七国以及韩国、泰国、印度、澳大利亚2000—2010年的R＆D投入(Sdj)数据来源于OECD《主要科学技术指标》;2000—2010年的国内生产总值(GDPjt)数据来源于《EIU各国宏观经济指标宝典》，西方七国以及韩国、泰国、印度、澳大利亚2000—2010年对山东及各地区的进口量及FDI指标源于各年度的《山东对外经济贸易统计年鉴》。

(二)模型估计

面板数据模型一般有三种类型，即无个体影响的不变系数模型、变截距模型，含有个体影响的变系数模型。本文采用协方差分析检验方法来判断模型形式。我们对蓝黄两各地区2000——2010年的面板数据采用计量经济软件Eviews7.0进行回归分析，并分半岛蓝色经济区和黄河三角洲经济区两个区域进行讨论。首先，对蓝黄两区各地区2000——2010年的回归模型(1)进行F检验，结果表明，蓝色经济区的F1在5%的显著性水平上检验显著，黄河三角洲经济区的F1不显著，东部地区的F2检验不显著。因此，蓝色经济区采用变斜率不变截距模型，黄河三角洲经济区采用斜率和截距均不变的模型。由于模型仅就蓝黄两区各市县数据资料进行研究，故选择固定效应模型。为了消除可能存在的异方差和序列相关，我们采用广义最小二乘法(GLS)估计参数。得到如表1所示模型分析结果。

表1 蓝黄经济区面板数据回归结果

从蓝色经济区面板数据模型分析结果可以看出，国内研发存量及进口、外商直接投资溢出的国外研发存量对蓝色经济区全要素生产率的影响均通过了10%的显著性水平，而且国内研发存量及外商直接投资溢出的国外研发存量对蓝色经济区全要素生产率更具有解释能力，IPS检验在1%的显著性水平下检验显著，说明模型残差平稳。从黄河三角洲经济区面板数据模型分析结果看，国内研发存量及进口溢出的国外研发存量对黄河三角洲经济区全要素生产率的影响通过了1%的显著性水平，而且国内研发存量对全要素生产率的影响弹性高于进口溢出的国外研发存量的影响弹性，外商直接投资溢出的国外研发存量对黄河三角洲经济区全要素生产率的影响不显著。国内研发存量的弹性系数在蓝黄两区均通过了1%的显著性水平，这说明国内研发存量对蓝黄两区的全要素生产率起到了主导作用，蓝黄两区的技术进步主要依靠本地区研发存量。蓝色经济区进口、外商直接投资溢出的国外研发存量对全要素生产率的影响显著，说明在蓝色经济区，进口、外商直接投资对当地技术进步起到了重要的促进作用。黄河三角洲经济区进口、外商直接投资溢出的国外研发存量对全要素生产率的弹性均为正，但外商直接投资溢出的国外研发存量的系数显著为0，其对全要素生产率的弹性在统计上不显著，说明在黄河三角洲经济区，进口促进了当地的技术进步，而外商直接投资尽管对当地技术进步有促进作用，但作用不明显。

四、蓝黄两区国际技术扩散效应对比分析

由上述实证结果可见，不同的国际技术扩散路径对蓝黄两区的影响效应有所不同。尽管国内研发存量对两个经济区的全要素生产率都具有显著影响，但半岛蓝色经济区全要素生产率的影响弹性为0.6419，比黄河三角洲高效生态经济区的影响弹性高出近0.2，说明国内研发在蓝黄两区之间存在一定差异。一般而言，技术扩散的有效性是要受制于一个地区的经济发展进程，包括比较充裕的物质资本投入、较强的人力资源储备、一定的科技积淀以及激励创新的政策导向等。作为当地技术进步的主要来源，黄河三角洲经济区国内研发存量与“高效生态”的要求不匹配，这在一定程度上制约了当地的技术进步速度，从统计数据可以看出，研发投入不足及人力资本水平偏低是导致黄河三角洲经济区国内研发存量对技术进步的贡献度降低的主要原因。

与外商直接投资相比较，进口溢出的国外研发对蓝黄两区技术进步的贡献度较大。这说明对于自主创新转型时期的中国内地而言，进口仍然是技术进步的重要来源，进口先进技术产品可以引起学习效应，降低国内厂商的生产成本，增强其技术创新能力。从进口带来外国研发对各地区全要素生产率的弹性来看，黄河三角洲经济区高于半岛蓝色经济区。从经济赶超理论和经济增长最终收敛理论的角度看，本国技术水平的提高意味着本国技术水平和外国技术水平之间差距的缩小，进而从外国研发存量中进一步获得外溢来推动技术进步的可能性也变小。蓝色经济区由于较早地实行了对外开放，国际先进技术已经通过当地企业的模仿、逆向工程等方式扩散到当地企业，并通过竞争效应促使当地企业加快其技术水平的提高。①郑贵斌:《蓝黄规划协同实施和蓝黄两区协调发展的战略与对策》，《山东社会科学》2012年第1期。当地企业无论在技术水平上还是在管理手段的学习与创新上都已经得到了相当程度的提高，与国外企业技术与管理等方面的差距缩小，这已经使得在蓝色经济区进口的外溢效应开始变小，并且经济发达地区的技术进步往往依赖其自主创新等因素，而不是进口。黄河三角洲经济区内企业与国外企业的技术差距还比较大，使得技术溢出的可能性就比较大，并且其技术自主创新能力较低，因此与蓝色经济区相比，它们更大程度地依赖于进口等技术进步的外部因素。

从外商直接投资带来外国研发对蓝黄两区全要素生产率的弹性来看，蓝色经济区显著为正，而黄河三角洲经济区的弹性系数虽为正，但统计不显著。即外商直接投资仅在蓝色经济区对技术进步产生了溢出效应。在技术扩散活动中，接受技术的一方自身的技术水平和学习能力是技术扩散效果的根本保证，Moschos(1989)曾指出，经济发展存在门槛效应。从我们的回归结果中也较为明显地看到这一门槛的存在。黄河三角洲经济区的外溢效应不显著，②李小平、朱钟棣:《国际贸易的技术溢出门槛效应——基于中国各地区面板数据的分析》，《统计研究》2004年第10期。说明它们还没有跨越外资产生溢出的临界门槛，从而使外商直接投资对技术进步的促进作用没能显示出来。

从改革开放以来的山东各地区经济发展经验上看，正是通过学习、模仿、借鉴，更低的成本获得在技术和知识方面的核心能力，才使山东半岛蓝色经济区赢得了全面的发展。尽管技术扩散在一定程度上成为后发地区赶超先进地区的路径依赖，但总的来讲，技术扩散的有效性及其目标实现还是要受制于一个社会机体的创新文化积淀与经济发展水平，包括较强的人力资源储备、一定的科技积累、有效的制度安排、富于进取的氛围以及激励创新的政策导向等。从先发地区的发展轨迹可以看出，先发地区的领先地位更稳定，而后发地区经济实力的提升却存在着较大的障碍，这正是后发地区在技术扩散方面处于迟缓甚至被动状态的一个根本因素，它也在较大程度上制约着后发地区对国际技术扩散的有效利用。黄河三角洲高效生态经济区应抓住国际技术扩散这一契机，充分利用其技术溢出效应，为提高黄河三角洲高效生态经济区经济发展水平，加速产业结构的升级与调整发挥积极的促进作用。