技术进步与出口商品结构优化的相关性研究

徐 姗

0 引言

出口商品结构是一国对外贸易的重要内容，它反应了一国的比较优势和在国际分工的地位，以及获取的贸易利益的大小。改革开放以来，我国的对外贸易无论在质上还是量上都得到了实质性的飞跃。我国出口商品结构大致经历了四次重要转变：第一次是1980年，初级产品出口与工业制成品出口基本相当，这时期纺织品和服装取代石油成为我国第一大类出口产品，标志着出口商品结构由资源密集型为主向劳动密集型为主的转变；第二次是1985年，初级产品与工业制成品比重再一次出现交叉，之后差距逐渐增大；第三次是1995年出口商品开始从劳动密集型为主向资本密集型为主转变，并使得中国工业制成品的出口比重由1980年的45%提升到了2002年的90%，超过了世界78%的平均水平；第四次是工业制成品中的高科技产品比重由1999年的12.7%提高到了2002年的25.2%，2004年又进一步提高到27.4%，年平均提高率为3%。概括而言，我国的出口结构正在实现从资源密集型—劳动密集型—资本和技术密集型的转变。

然而，关于我国技术进步与贸易结构优化之间关系进行的实证研究却较少涉及。从历史经验来看，技术进步不论是对经济增长，还是对比较优势的动态变化，都是最重要的决定因素之一。本文将运用协整分析、Granger因果检验和VAR方差分解法对我国1980～2010年出口贸易结构与技术进步之间的关系进行实证研究，从而为制定依靠自主创新推动我国对外贸易结构优化的政策提供依据。

1 样本、数据和变量描述

本文选取了我国改革开放以来1980～2010年期间的数据作样本，检验我国技术进步与出口商品结构优化之间的相关性，并判断其因果关系。因此，在进行实证分析之前，先对各变量的构造和数据来源进行说明。

1.1 技术进步

衡量技术进步的方法主要有两种：一种是基于生产函数的总量测算法，另一种是构造一套反应技术进步状况的指标体系。由于第二种方法主观性比较强，因此现有文献大多数都采用了第一种衡量法。本文将使用第一种方法中的索洛余值法来测算技术进步，即利用TFP（全要素生产率）来表示技术水平。根据科布-道格拉斯函数（C-D函数），我们可以得到TFP的测度：

其中，Y是总产出，K是资本存量，L则为劳动力的数量，系数φ代表的是i国资本收入份额或资本弹性。假定我国资本产出弹性φ为0.6，劳动产出弹性为0.4，带入（1）式可以得到1980～2010年我国的TFP数值，其中，Y由GDP表示，Y、K、L的数据来源于中国国家统计局出版的《新中国50年统计汇编》以及各期《中国统计年鉴》。求出各年TFP之后，再利用下式求出以1978年为基期的TFP各年指数：

1.2 出口商品结构变化

由于商品是要素的集合，因此我国出口商品结构升级实质上反映的是出口商品中生产要素密集度的变化。由于缺乏相应的国内数据，这里采用较密集使用资本来生产的出口商品占总出口商品的比重来替代出口商品中的资本密集度，同理，用较密集使用劳动来生产的出口商品的比重来替代出口商品中的劳动密集度。

贸易结构的衡量主要采用联合国发布的的标准国际贸易分类SITC一位码下产品的出口份额。根据每年各种类别产品的出口额和总出口额，我们可以得到各类产品的年出口份额。继而归类加总算出每年的工业制成品的出口份额（FP）、初级产品的出口份额（PP）、资本密集型产品的出口份额（KP）和劳动密集型产品的出口份额（LP）。最后，将工业制成品的出口份额（FP）除以初级产品的出口份额(PP)，得出出口产品的结构比，记为F/P。将资本密集型产品的出口份额（KP）除以劳动密集型产品的出口份额（LP），得到我国出口商品内含的资本与劳动比，记为K/L。本文将出口商品结构分成两个层次进行研究，第一个层次是F/P，即工业制成品和初级品的出口比例，另一个层次是工业制成品中资本和劳动要素的出口比例K/L。倘若这两个比例增加，则说明我国出口商品结构在得到改善。

1.3 TFP与出口商品结构变化的一致性

图1 F/P、K/L和TFP的变化趋势

根据以上对三个变量的描述，可以大致判断其在样本区间内的发展趋势，显然，三个变量的变化趋势一致（如图1所示）。其中，工业制成品与初级产品之比（F/P）变化幅度最大，由1980年的0.99增长到了2010年的24.12，实现了质的飞跃。技术进步与资本与劳动力相对出口比率的变化相对缓慢，但仍然呈上升趋势，TFP由1980年的1.04增长到了2010年的2.96，K/L也突破了1的关口，增长到了2.11。因此，图1说明我国在技术进步的同时，还伴随着出口商品结构的升级，并且TFP与K/L的增长速度相当。然而，技术进步与出口商品结构升级之间究竟存在多大的相关性，是否存在显著的因果关系？下面我们将对TFP和F/P、TFP和K/L分别做相关性检验。

2 回归分析与结果说明

为消除异方差的影响，本文将对各变量取对数。又由于采用的均是经济时间序列数据，通常都带有明显的时间趋势，是非平稳的，而对具有时间趋势变量作回归时可能存在“伪回归”的问题。因此，为了使我们的回归结果更有意义，有必要对各变量的对数形式进行平稳性检验（单位根检验）和协整检验。

2.1 平稳性检验

首先采用ADF检验法对各个变量作单位根检验，通过Schwarz信息准则选择适当的滞后长度，并通过多次尝试确定检验形式，最终得到表1的单位根检验结果。

表1 三个变量的ADF检验结果

显然，LnTFP、LnF/P和LnK/L的时间序列均存在单位根，都是非平稳的，但对其一阶差分△LnTFP、△LnF/P和△LnK/L进行同样的单位根检验，却发现其在5%的水平上都拒绝原假设。从而说明各时间序列都是非平稳的，并且都有一个单位根，即均为I(1)。因此，若直接进行OLS估计则有可能导致谬误回归，所以在接下来的分析中，我们将采用AEG两步法对各变量之间进行协整检验，由此来判断各非平稳序列变量是否存在长期均衡的关系。

2.2 AEG两步法协整检验

目前，最常用的协整检验方法有EG、AEG两步法与Johansen的多变量极大似然法。由于本文的目的是检验两两变量之间的协整关系，因此这里选择运用AEG两步法。即将LnF/P和LnK/L分别对LnTFP进行OLS估计，再对两个残差项分别进行ADF检验，若残差项序列为I(0)，则说明技术进步与出口贸易结构的升级有长期稳定的关系，反之则不然。

首先运用OLS对（3）和（4）进行回归，结果见表2。

表2 出口商品结构与TFP相关性回归结果

根据AEG两步法，第二步就是对OLS回归结果的残差项ε1t和ε2t进行平稳性检验，与上面相同，滞后长度仍然通过Schwarz信息准则确定，结果由表3给出。结果表明，两个残差项在1%的水平上均拒绝有单位根的假设，因此说明他们都是I(0)的时间序列，即在长期，TFP与两种形式表示的出口商品结构均有稳定的协整关系。在后面的分析中，我们可以根据表2中的结果来判断两者的关系。

表3 残差项的单位根检验

2.3 回归结果分析

表2中的回归结果均用杜宾两步法消除了序列自相关，并采用怀特检验证明无异方差。因此，可以将这两对变量之间的协整关系表达为：

从整体拟合优度来看，TFP分别解释了F/P和K/L的94%和79%，模型整体拟合良好，且F值非常显著。从各变量的系数来看，回归结果表明我国TFP水平的增加，与第一层次和第二层次的出口商品结果升级均有明显的相关性。第一个回归方程中，LnTFP的系数为正，表明技术进步与第一层次的出口商品结构（制成品/初级产品）存在正相关的联系，TFP增加1%，将导致工业制成品与初级产品的比例（F/P）上升3.85%，且系数的t值也十分显著。这是符合经验的，因为相对而言，工业制成品的生产比初级产品更加需要技术的支撑，因而技术的进步对工业制造业的发展具有显著的推动作用。

第二个回归方程中，LnTFP的系数也为正，且t值也非常显著，表明技术进步对于第二层次的出口商品结构也存在明显的正相关性。β的估计值说明了TFP与K/L的弹性，即TFP提升1%将导致工业制成品中资本密集型产品的相对出口份额（K/L）上升2.03个百分点。同样，这个结果也与预期一致，工业制成品中资本密集型产品与劳动密集型产品相比，技术含量更高，因此技术进步对于其的推动力也就更加显著。综合而言，回归结果有力的证明了技术进步与出口商品结构升级之间的正向的相关性。

3 进一步的实证检验

确定了技术进步与两个层次出口商品结构升级的相关性和具体的边际影响系数，这部份我们将对其进行进一步检验。协整关系的存在只能确定变量之间存在长期稳定的关系，但并不能因此确定因果关系的方向，因此这里我们首先将对各变量进行Granger因果关系检验，确定变量之间的因果方向。方向确定后，再分别建立VAR模型，通过VAR模型的方差分解来说明各变量之间的影响程度和贡献度。

3.1 Granger因果关系检验

Granger指出，若变量之间存在协整关系，则这些变量至少存在一个方向的Granger因果关系。该检验可以确定一个变量能否有助于预测另一个变量，基本原理为：给定信息集At，它至少包括(Xt,Yt)，若利用Xt的过去比不利用它时能更好的预测Yt，则说明 Xt是Yt的Granger原因。因此，建立检验模型：

模型中对于p和q滞后期的选择遵循Akaike最终预测差标准，因此这里设定p=q=2，检验结果如表4所示。

表4 Granger因果关系检验结果

表4检验结果显示，在1%的显著水平上，工业制成品与初级产品之比是技术进步的Granger原因，而反过来，技术进步对第一层次的出口结构升级的原因相对较弱，说明两者之间的因果关系为单向，即第一层次出口结构升级导致了技术的进步。而K/L与TFP之间，如表中所示，在10%的水平上呈现双向的Granger因果关系，说明技术进步推动了工业制成品中资本密集型产品的相对出口，同时，工业制成品的结构升级又促进了技术的进步。

3.2 VAR模型的方差分解

在Granger检验中我们已经得到工业制成品与初级产品出口份额之比F/P对技术进步有着引领作用，同时技术进步与工业制成品中资本密集型产品的相对出口份额K/L之间又有双向的促进作用。然而格兰杰因果检验并没有给出构成因果关系的原因变量是多大程度上的原因，因此为了进一步了解这种引领和相互促进作用的程度，我们将对LnTFP与LnF/P、LnK/L分别建立VAR模型，采用VAR方差分解法来说明变量之间的相互影响程度。

建立VAR模型之前首先确定滞后期K，同时考虑样本容量与LR、AIC、SC和HQ等准则的最小值，这里采用滞后期K=2，建立VAR(2)模型。模型形式与Granger因果检验设立的模型在p=q=2时的情况相似。主要通过方差分解，来分析LnF/P、LnK/L与LnTFP之间影响程度，具体结果由图2和图3给出。

图2 LnF/P与LnTFP的方差分解

图2 是LnF/P与LnTFP的Cholesky10期的方差分解。如左图，在第一期，LnF/P的所有变动均来自本身的新息，所以为100%。随着时间的推移，LnTFP变动所引起的方差缓慢增大，但增长有限，第八期的时候就趋于稳定，贡献率稳定与约20%左右，仍不及LnF/P自身变动引起的贡献率大。而在LnTFP的Cholesky10期方差分解中，可以很明显的看到与之前的区别。同样在第一期，LnTFP的变动有95.89%来自于自身的新息，因此贡献率为95.89%，然而随着t的增加，LnF/P的贡献率越来越大，并且在六期中叶的时候超过LnTFP本身的变动对方差的影响，并继续上升，第十期的时候贡献率为55.26%，而同时LnTFP自身的影响降为44.73%。说明第一层次出口商品结构的升级对于技术进步有重要的促进作用，而相反，技术进步对于第一层次的结构升级的作用相对较弱。这与之前的Granger检验结果相符。

图3是另一组变量LnTFP与LnK/L的10期方差分解。LnK/L的方差分解图中，第一期自身的贡献为100%，而LnTFP为0，但两者的曲线逐渐相交，在第七期中叶的时候，LnTFP变动的贡献开始超过LnK/L自身新息的作用，并且相交后两者差距开始拉大，第十期时，LnTFP贡献率加至63.50%，而同期LnK/L将为36.50%。而LnTFP的方差分解图则有些出人意料，图中第一期，LnTFP新息对于自身变动的贡献是96.67%，LnK/L为3.33%，但经过十期的发展，两个变量变动的贡献率似乎没有发生多大的变化，虽然仍然一个在增，一个在减，但两者仍然差距很远，直到第十期，LnTFP自身新息对于其变动的贡献率仍有96.17%之高，而LnK/L还有3.82%。因此，通过这组方差分解的结果来看，技术水平的变化对工业制成品中资本密集型商品的相对出口有着重要的推动作用，且随着时间的发展，技术进步的速度对于第二层次出口商品结构升级的作用越来越强。而另一方面，虽然LnK/L也是LnTFP的Granger原因，但其对技术进步的预测误差的贡献只有3.82%，因此，重要性相对较弱。

图3 LnK/L与LnTFP的方差分解

4 研究结论与启示

本文将出口商品的结构分为工业制成品与初级品的出口之比、工业制成品中资本和劳动要素的出口之比这两个层次，通过对变量的平稳性检验和协整分析，发现技术进步与两个层次的出口商品结构升级均有长期均衡的关系：从整体的拟合优度来看，TFP分别解释了F/P和K/L变化的94%和79%。从弹性系数来看，我国TFP的增加与我国第一层次和第二层次的出口商品结果升级均有显著的正相关性：TFP增加1%，工业制成品与初级产品的比例（F/P）将上升3.85%，同样幅度的变化会导致工业制成品中资本密集型产品的相对出口份额（K/L）上升2.03个百分点。说明改革开放以来我国技术进步与出口商品结构的升级密切相关。

Granger因果检验在协整的基础上进一步确定了变量之间的因果关系：技术进步与第一层次的结构升级存在单向的因果关系，第一层次的出口结构升级带动了技术的进步；而技术进步与第二层次的结构升级则存在双向的因果关系，两者之间相辅相成互相促进。

通过对各变量建立的VAR（2）模型的方差分解，我们从更深层次研究了各变量之间这种因果关系的影响程度。第一层次的结构升级对技术进步的引领作用随时间逐渐增强。虽然技术进步与第二层次的结构升级之间呈双向的因果关系，但从方差分解的结果来看，技术进步对于第二层次的结构升级具有更加明显的影响。研究结论肯定了改革开放以来我国技术变迁和贸易结构变化趋势的一致性，并证明了技术进步对于我国出口商品结构升级始终都具有重要的引导作用。

我国已经将加快转变对外贸易增长方式、优化进出口商品结构、扩大具有自主知识产权、自主品牌的商品出口作为当前的国策。实现这些目标的关键就是要能够通过加大对技术外溢的吸收和自主创新来实现社会整体的技术进步。随着我国传统比较优势的逐渐丧失，技术进步将会在优化我国对外贸易结构方面起更为重要的作用。

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