关于科技进步贡献率测算问题的探讨与分析——以河北省为例

刘文艳，吕春燕，肖士恩

（1.石家庄经济学院，河北 石家庄 050031； 2.清华大学经管学院，北京 100086）

关于科技进步贡献率测算问题的探讨与分析
——以河北省为例

刘文艳1，吕春燕2，肖士恩1

（1.石家庄经济学院，河北 石家庄 050031； 2.清华大学经管学院，北京 100086）

经济增长及其质量问题是政府和学者们所关注的热点问题，科技进步贡献率作为衡量经济增长质量的参考指标有一定的科学性。文章从结构生产函数入手，通过引入势效系数，使得科技进步贡献率的测算更加科学。文章在具体测算过程中，对河北省国内生产总值、固定资产存量以及第一、第二和第三产业的劳动数据进行了平稳性检验，协整检验发现这五个变量具有长期均衡关系，从而可以说明建立的回归模型更加符合统计学规律。最后，以回归模型为基础，按照文章关于科技进步贡献率测算的方法，测算了河北省1990-2012年间的科技进步贡献率，并针对测算结果进行了深入分析，提出在当前经济形势下河北省经济调控的思路。

科技进步；经济增长；经济结构；结构生产；科技投入

一、引言

由一般经济理论可知，三种情况可以促进经济增长，在投入要素质量不变的情况下增加要素投入量可以引起经济增长；在要素投入量不变的情况下提高要素效率同样可以促进经济增长；当然，在要素投入量增加同时提高投入要素的产出效率也可以促进经济增长。因此，经济增长的方式可以概括为两种，一种是由于投入要素增加导致的经济规模扩大引发的经济增长，即“外延式”增长；另一种是由于投入要素效率提高而引起的经济增长，即“内涵式”增长。改革开放30年，无论是国家层面还是地区层面，大家普遍认为，经济保持了持续的高速增长，规模和效益上取得了巨大成就，但是经济增长途径很大程度上是依靠要素投入量增加而实现的，也就是说，经济增长主要依靠“外延式”增长模式。从经济理论上分析，外延增长模式不具备可持续性，未来必须要通过提高要素效率来实现经济的快速增长，这就是我们所关心的经济增长质量问题。

投入要素效率之所以能够提高的原因是技术进步或称为科技进步，自从罗伯特·索罗因对经济增长理论的突出贡献而获得诺贝尔经济学奖以来，测度科技进步对经济增长贡献的研究已经成为经济增长理论的热点问题。随着我国建设创新型国家发展战略的提出，无论是在国家层面，还是在地区或行业层面，关于科技进步贡献率问题的研究引起了学者们的兴趣。特别是，国务院颁布了《国家中长期科技和技术发展规划纲要(2006-2020)》后，规划纲要提出，到2020年，我国科技进步贡献率要达到60%。这一目标提出后，很多关于科技进步贡献率测算和研究都以规划纲要中提出的60%的目标为前提，甚至科技进步贡献率也成为各级政府部门政绩考核的目标之一。然而，国家统计局科学研究所何锦义研究员通过对科技进步贡献率指标涵义的分析和对日本及亚洲四小龙经济发展史的考察发现，到2020年，很难实现科技进步贡献率达到60%的预设目标，换句话说，这是一个难以实现的目标[1]。那么，到底如何考量和测度科技进步贡献率这一指标，比率的高低能说明什么，与经济发展质量的关系如何研判，需要采用口径相同的数据，较为固定的方法，进行持续的测算和分析。文章将以河北省为例进行科技进步贡献率的测算，并进行经济发展质量分析。河北省地处京津冀经济圈，正处于从经济大省向经济强省迈进的关键时期，在当前经济形势和社会背景下，以河北省为例深入剖析经济增长中各要素的贡献，从而为区域和国家层面探讨经济发展质量问题提供研究基础。

二、科技进步贡献率的概念和相关文献

1.科技进步贡献率的概念

科技进步贡献率测算的基础是对生产函数的分析，一般经济理论认为，资本、劳动和科技进步（或称为技术）是影响产出水平的三个最主要因素。索罗对科技进步贡献率的研究是在对生产函数的规模报酬不变、生产者均衡和技术变化中性的假设条件下进行的[2]。一般使用柯布—道格拉斯型生产函数，即：Y=AKαLβ。索罗把科技进步因素描述为产出增长率中扣除资本投入和劳动投入所引起的经济增长之后所剩余的部分，即通常所说的索罗剩余，也称为狭义科技进步增长率。测算公式可以简单表示为：

在索罗剩余的基础上，科技进步贡献率可以定义为产出增长率中科技进步增长率所占的比重，即科技进步增长率与产出增长率的商。可以用下式表示：

这样，引起经济增长的因素可以分解为科技进步贡献率、资本投入贡献率和劳动投入贡献率三部分。如公式(1)所示：

在对一个国家或地区经济增长质量进行考量与分析中，可以使用科技进步贡献率指标。一般经验认为，科技进步贡献率越高，说明主导经济增长的因素越偏向于科技进步因素，则经济增长的质量越高。正是基于这样的观念，政府尤其是地方政府倾向于夸大科技进步贡献率，故而，在测算地区科技进步贡献率时，会尽量地通过技术手段增大科技进步贡献率指标。实际上，在科技进步贡献率测算过程中，由于选取数据时间和区间的差异、数据处理方式的不同、选取生产函数模型的不同、估算要素产出弹性方法的不同以及误差处理方式的不同等等，测算结果会大相径庭。因此，要更加科学地使用科技进步贡献率指标，利用该指标衡量经济增长质量问题，需要使用一致的方法，选取相同的数据统计口径，并且要进行持续的观测，这样才能较好地根据经济形势，依据科技进步贡献率指标的高低，考察经济增长质量问题，为今后制定更加科学的经济政策提供依据。

2.近期关于科技进步贡献率的相关研究

不同的研究机构和不同的学者关于科技进步贡献率的测算，根据关注对象的不同，有的针对国家或区域层面进行测算，还有的针对某一个典型行业进行测算。测算方法上，大部分采用了以索罗余值为代表的生产函数法。比如：吴建宁(2013)没有使用计量经济学的办法而是从马克思劳动价值论的思路去估算资本和劳动的产出弹性，然后采取索罗剩余模型测算我国的科技进步贡献率。有些学者围绕某一个行业的科技进步问题进行测算和分析，例如：Capalbo(1988)的研究围绕美国农业全要素生产率增长率进行测算[4]；Kumbhaka(2000)以日本1968-1987年化学工业数据为基础，利用综合指数模型和传统时间趋势模型测算了企业工艺变化和技术偏差对全要素生产率增长率的影响[5]。陈挺(2013)测算出我国农业1985-2011年间的科技进步贡献率为31.54%，认为我国农业科技进步贡献率偏低，农业科技投入低、农业科技推广体系落后和传统农业科技机构设置分工不明确是造成农业科技进步偏低的主要原因[6]。潘烽的研究(2012)比较了广东、江苏、山东和浙江四个省1990-2009年间的科技进步贡献率，发现科技进步对四个省的经济贡献率呈现不稳定态势[7]。还有部分学者采用了非生产函数法，比如：社科院的周方教授建立了一个新增长核算理论的简便计算方法，利用描述投入产出空间内增长路径的增长函数来测算科技进步。贺勇等(2011)采用了软计算的方法，对广东省21个地区的科技进步水平按照遗传—自组织迭代技术进行软分类，然后通过模糊神经网络的方法建立物质资本、人力资本及科技进步之间的模糊映射关系，进而计算出2000-2008年的科技进步贡献率，其测算平均值为44%[8]。文章建议尽量使用通用的方法，比如以索罗余值为基础，进行持续的测算和跟踪。当然，在具体问题中可以根据关注问题的角度不同，采用不同的改进模型。

三、科技进步贡献率的测算方法

为了清楚地了解河北省经济增长的主要因素和制约因素，文章在选用生产函数时对一般柯布—道格拉斯型生产函数进行改进，从劳动中区分出三个产业的劳动以体现结构问题，即：简称结构生产函数。

在实际经济中所有要素的效能发挥程度不同，引入势效系数的概念说明某生产要素效能发挥程度，在文章中用γK，γL1，γL2，γL3表示资本和第一、二、三产业劳动的效能系数，各势效系数的计算公式：

则此时的生产函数变为：

把式(2)、(3)、(4)、(5)代入(6)式得：

显然，Tj为第一、第二和第三产业的劳动生产率，ωj为第j产业增加值占GDP的比重的倒数。把(8)式代入(7)式，得：

G(Lj)，j=1，2，3分别表示第一、二、三产业劳动投入对经济增长的贡献份额，G(K)表示资本对经济增长的贡献份额。则科技进步贡献率为G(T)与G(Y)的比值。

四、河北省科技进步贡献率测算

1.河北省经济数据收集与整理

测算河北省科技进步贡献率需要的基础数据包括：河北省自1978年至2012年的国内生产总值(GDP)、居民消费价格指数、固定投资价格指数、固定资产投资、固定资产存量以及三次历年劳动者人数。上述数据中，国内生产总值和三次产业历年劳动者人数可以直接从河北省经济年鉴中查出；居民消费价格指数和固定投资价格指数需要采用插值法进行近似计算。而固定资产存量数据不能从年鉴中直接查询，文章采用“永续盘存法”，用公式Kt=(1-δ)Kt-1+Rt进行测算，其中Kt表示当期修正后的固定资产存量，δ表示资产折旧率，文章以5%的折旧率进行计算，Rt为经过价格指数调整过的固定资产投资额。根据姜钰论文数据：1978年全国固定资产存量为8674.98亿元，全国GDP为174.8亿元[9]，折算出河北省1978年固定资产存量为438.19亿元。

在基础数据准备好之后，首先把国内生产总值、固定资产投资为用价格指数调整为以1978年为基期的可比数据。同时，为了消除时间序列的异方差问题，并最大可能保留数据本身的性质和相互之间的关系，把国内生产总值、三次产业劳动以及固定资产存量这五组数据分别取自然对数。分别用LN(Y)、LN (K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)表示国内生产总值的对数、固定资产存量的对数和第一、二、三产业劳动数量的对数。

表1 时间序列的单位根检验

2.序列的平稳性检验

为避免构建的计量经济学模型出现伪回归现象，对上述五组数据：LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)进行平稳性检验。在文章中，运用单位根检验法（ADF检验），借助EVIEWS软件，检验时间序列数据的平稳性问题。如表1所示，在5%的显著性水平下，LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)五组数据都是非平稳的。对上述五组数据分别采用一阶差分的办法消除不平稳性，经一阶差分后，重新应用ADF检验，在5%的显著性水平下，数据均表现为平稳状态，说明LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)这五组数据是一阶单整的。由时间序列相关理论可知，同阶单整序列可以使用最小二乘法构建计量经济学模型，也可以进行协整分析，协整检验的目的是考察变量间是否存在长期稳定的均衡关系，从而保证得到的变量系数具有稳定的性质，便于下一步用于科技进步贡献率的测算。

3.协整检验

文章采用Engle-Granger（简称E-G检验） 两阶段法检验时间序列是否具备协整关系。具体过程分为两个阶段，第一个阶段是用时间序列变量LN(Y)、LN(L1)、LN(L2)、LN(L3)、LN (K)采用最小二乘法构建回归模型，在模型通过拟合优度、变量的t检验以及异方差、共线性和自相关等检验后，计算模型的残差，形成残差序列。第二个阶段是对残差序列进行平稳性检验，检验的方法仍旧是单位根检验（ADF检验）。具体过程如下：

首先，构建最小二乘回归模型，得到如下回归方程：回归方程的拟合优度R2=0.996639，非常接近于1，说明回归方程整体拟合效果优良；各个参数的t值与统计表的临界值比较可以通过检验，且不存在自相关、共线性和异方差问题，说明回归方程具有很好的解释能力。

表2 残差序列ADF单位根检验

其次，对回归的残差序列进行平稳性检验(ADF检验)，检验结果如表2所示。

在1%的显著水平下，残差序列的ADF检验统计量绝对值大于临界值，拒绝残差序列存在单位根的原假设，即：残差序列不存在单位根，是平稳序列。残差序列的平稳性说明LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)之间协整关系成立，存在长期的均衡关系，也说明构建的回归模型具备很好的解释性质，可以用于下一步的贡献率测算。

五、河北省科技进步贡献率测算与分析

1.河北省科技进步贡献率测算

根据上述回归模型可以知道，模型参数分别表示固定资本的产出弹性、三次产业劳动的产出弹性，即相应的α、β1、β2和β3的值。由于α+β1+β2+β3=1.8633＞1，因此，河北省经济仍处于规模报酬递增阶段，扩大经济规模对经济增长仍具备一定的拉动空间。

为了保证计算结果具有可比性，所有指标均以五年为一个计算区间，分别计算1990-1995年、1995-2000年、2000-2005年、2005-2010年和2007-2012年五个时间区间的要素贡献份额和要素 贡献率指标。根据文章第三部分的研究思路和方法，首先，根据公式(2)和(3)，计算要素产出弹性调整后的值，结果分别为。然后，依据公式(10)、(11)、(12)和(13)，分别计算出科技进步的贡献份额、结构调整的贡献份额以及资本和三产劳动的贡献份额。依据公式(9)，计算出综合要素投入X自1978-2012年的年度数值，以及经过价格指数调整的国内生产总值的年度数值，以五年为一个观测单位，分别计算五年内的经济平均增长率和综合要素投入平均贡献份额。具体计算结果见河北省各生产要素对经济增长的贡献份额一览表（表3）。

表3 河北省各生产要素对经济增长的贡献份额一览表

根据要素贡献份额和贡献率之间的关系，在表3中，用每一列中各行数据除以第一行中的经济增长率数值作为该要素的贡献率，具体计算结果见河北省各生产要素对经济增长的贡献率一览表（表4）。

表4 河北省各生产要素对经济增长的贡献率一览表

2.河北省各生产要素测算结果分析

第一，由于河北省各要素产出弹性之和大于 1，即α+β1+β2+β3=1.8633＞1。说明河北省经济处于规模报酬递增阶段，由经济学理论可知，两倍的资本和劳动要素投入能够带来两倍以上的产出，因此扩大规模有利于促进经济增长。尤其是在当前所处的经济环境条件下，世界经济仍处于金融危机的阴影之中，复苏进程依旧存在变数；同时，河北经济同全国一样，已经经历了三十年的高速增长，未来一段时期内经济增长速度势必要趋于平缓，经济面临下行压力的可能性增大，此种背景下，由于河北省经济自身具备规模报酬递增的特点，因此，继续加大投入力度有利于稳定经济增长。

第二，从资本对经济增长的贡献率数据分析，在五个时间段内，河北省资本对经济贡献率从1990-1995期间的28.31%，逐期递增，上升到2005-2010期间的66.37%，同时，由于“十二五”的前几年，政府投资的力度增大，因此，2007-2012五年间，资本的贡献率达到了近75%。这一组数据说明，河北省经济增长主要是靠增加资本投入来体现，属于典型的外延式增长模式。同时，近期的资本贡献率已经达到了75%，尽管河北省经济仍旧处于规模递增阶段，但是仅仅依靠资本投入拉动经济增长的空间已经不大。因此，增加资本投入的政策目标应该定位于稳定经济增长，而不是为了拉动经济增长。而拉动经济增长的目标应该主要依靠提高经济增长质量，也就是要依靠以提高劳动者素质和技术创新能力为手段的内涵式增长模式。

第三，从三次产业劳动对经济增长的贡献率数据分析。五个时期，第一产业和第二产业劳动对经济增长的贡献率均为负值，同时第二产业劳动的产出弹性为负值，说明第一产业和第二产业劳动对经济增长的贡献作用不强，第二产业中存在相对与资本的隐性闲置劳动力存在。为保证经济健康发展，应从第二产业中分离部分劳动者，并加大对第一产业和第二产业劳动者培训力度，才能保证经济具有结构性优势。第三产业劳动贡献率在五个时期都是正值，说明第三产业劳动相对于第一、二产业劳动具有结构性优势，对经济增长具有促进作用。

第四，从产业结构对经济增长的贡献率数据分析。前四个时期，结构调整对经济增长的贡献率均为正值，但是到了2007-2012这个时期，结构调整对经济增长的贡献变为负值，说明产业结构对经济增长起着阻碍作用，如果不重视结构因素，其他要素投入对经济的促进作用也会淡化。同时，也印证了这一时期，河北省为了应对全球性的金融危机，增加了对重工业的投资力度，在优化结构方面采取了较为缓和的政策。

第五，从科技进步对经济增长的贡献率数据分析。在1990-1995期间，科技进步对经济增长的贡献率为55%，随后，在1995-2000期间，科技进步贡献率骤然下降到了24%，在2000-2005期间，科技进步贡献率又增长到58%，随后逐渐下降，一直降到2007-2012期间的31%。可以看出，河北省科技进步对经济增长的贡献非常不稳定，变化比较剧烈，近期科技进步贡献了呈现了逐期下降的趋势。说明河北省经济增长质量比较差，仍旧属于粗放式经济增长模式，也再一次说明河北省仅能称为是经济大省，距离经济强省的目标还有不小的差距。因此，河北省必须高度重视科技因素在经济增长中的作用，调整经济结构，改变经济增长方式，从过度依赖资金、资源投入维持增长，转向更多地依靠劳动者素质提高和科技进步来实现经济又好又快的发展。

六、初步结论和建议

综合上述分析可以发现，对河北省经济增长贡献最大的因素是资本投入；而第一产业劳动、第二产业劳动和近期的产业结构调整因素对经济增长的贡献为负值；科技进步对经济增长的贡献也不能构成主导贡献因素。因此，河北省属于典型的“资本拉动型”经济增长模式，经济增长质量从科技进步角度衡量并不高，甚至可以说比较低，科技进步距离河北省提出的建设经济强省和绿色崛起的战略目标尚有很大差距。

为了实现河北省提出的战略发展目标，扭转经济增长模式长期依赖“资本”拉动的惯性和路径，保障经济增长的稳定性和持续性，提高经济增长的质量，这就必须要依靠科技进步。具体讲，第一，尽管科技投入还不能构成经济增长的直接原因，但是，科技投入转化为对经济增长的贡献具有滞后期，因此，仍然要坚定不移地加大科技投入，促进经济增长质量中“量变”的规模和程度；第二，要加强对科技投入与产出对比关系的管理，不能仅重视预算支出，而不重视支出所产生的效果；第三，尤其要重视第二产业中人的因素，通过人员在岗培训、“干中学”等模式，扭转第二产业劳动对经济增长贡献率为负值的状况；第四，在经济增长面临趋缓和资源环境面对紧约束的大背景下，要把提高经济增长中科技进步贡献程度作为河北省经济发展中的一个基本战略，要长期而坚定地坚持。

[1]何锦义.关于科技进步贡献率的几点认识 [J].统计研究，2012(8)：91-97.

[2]Solow R M.Technical change and the aggregate production function[J]. The Review of Economics and Sta-tistics，1957，39(3)：312-320.

[3]吴建宁，王选华.中国科技进步贡献率测度：一种新的视 [J]科学学与科学技术管理，2013(8)：10-17.

[4]Capalbo SM.Measuring the components of aggregate productivity growth in US agricultural[J].Western Journal of agricultural Economic Review，1988，13：53-62.

[5]Kumbhakar S.C.，Nakamura S.and Heshmati A.Estimation of firm-specific technological bias，technical change and total factor productivity growth：A dual approach[J].Econometric Reviews，2000，19：493-515.

[6]陈挺，陈建华.中国农业科技进步贡献率的测度及原因分析 [J].经济数学，2013(3)：46-50

[7]潘烽，吴俊.粤、苏、鲁、浙四省科技进步贡献率比较分析 [J].科技管理研究，2012(12)：27-70.

[8]贺勇，廖诺，晋琳琳.广东省科技进步对经济增长贡献率的软计算 [J].统计与决策，2011(15)：125-128.

[9]姜钰.黑龙江省经济增长中科技进步贡献率分析 [J].科技进步与对策，2008(5)：108-110.

[10]张积林.科技创新投入与经济增长的动态机制研究 [J].技术经济与管理研究，2013(3)：35-40.

[11]石风光.中国省区TFP测算及影响因素分析 [J].技术经济与管理研究，2012(5)：13-17.

（责任编辑：FMX）

The Analysis of Contribution Rate of Science and Technology Progress——Hebei Province as an Example

LIU Wen-yan1，LV Chun-yan2，XIAO Shi-en1
（1.Shijiazhuang University of Economics，Shijiazhuang Hebei 050031，China；2.School of Management Tsinghua University，Beijing 100086，China）

It is the hot concern for the government and scholars to study the growth and the quality of economy，and the contribution rate of scientific and technological progress，as a measure of the quality of the reference index，has some scientific functions.This paper starts from the structure of the production function by introducing potential efficiency coefficient， making the calculation of the contribution rate more scientific.In this paper，in the process of the specific calculation，Hebei Province's GDP，stock of fixed assets and the first，second and third industries labor data were stationary test，it founds that these are five variables long-run equilibrium relationship which can explain the regression model was more in line with the law.Finally，with the basis of regression model，according to this method on the calculation of the contribution rate of science and technology，we calculate the contribution rate of science and technology of Hebei Province from 1990 to 2012 and estimate the in-depth analysis of economic regulation in Hebei Province presented in the current economic situation.

Science and technology progress；Economic growth；Economic structure； Structure of production；Investment in science and technology

F124

A

1004-292X（2014）07-0051-05

2014-04-21

2012年国家社科基金重点课题（12AZD061）；河北省软科学研究计划项目。

吕春燕（1964-），女，山东黄县人，副教授，主要从事技术创新与产业革命研究；

肖士恩（1974-），男，河北辛集人，副教授，主要从事技术创新，资源经济研究。