科研投入对经济增长质量影响的实证分析

马 宇，程道金，张 卉

(1．山东工商学院金融研究院，山东烟台264005; 2．山东师范大学人口资源环境学院，济南250358;3.济南大学泉城学院，山东蓬莱265600)

科研投入对经济增长质量影响的实证分析

马 宇1，程道金2，张 卉3

(1．山东工商学院金融研究院，山东烟台264005; 2．山东师范大学人口资源环境学院，济南250358;3.济南大学泉城学院，山东蓬莱265600)

科研投入和科技进步对提升经济增长质量起着至关重要的作用。利用中国30个省(直辖市、自治区)2000年到2012年的数据，采用面板数据模型实证研究了中国科研投入对经济增长质量的影响。研究发现:科研投入对当期经济增长质量具有显著促进作用;将科研投入滞后一期变量和滞后二期变量引入模型，发现科研投入对经济增长质量的促进作用随着时间延续逐渐减弱;将经济增长质量滞后一期变量引入模型，进行动态面板实证分析，结果显示科研投入对经济增长质量的影响仍然显著。因此，增加科研投入可以有效提高中国经济增长质量。

经济增长质量;全要素生产率;科研投入

一、引言及文献综述

当前，我国经济进入“新常态”阶段，由过去的高速增长转换为现在的中速增长，结束了外延扩张为主的粗放式经营，现阶段宏观经济目标更多转向经济内涵质量的提升，那么如何才能提升经济增长质量呢?本文将论证科研投入对经济增长质量的影响。有很多学者对经济增长质量的概念进行了解释，例如，康梅(2006)［1］认为经济增长质量的高低就是经济增长效率的高低; Barro(2002)、［2］刘树成(2007)［3］则认为经济增长质量是一种规范性的价值判断。另外，学者们在对我国经济增长质量进行研究时选取的指标也存在一些差异，钞小静、惠康(2009)［4］主要介绍了全要素生产率与综合评价指标体系这两个经济增长质量指标的构建方法。肖欢明(2014)［5］从经济增长效率、社会结构优化程度、经济增长成果分享度及经济增长的环境代价等方面综合测度了经济增长质量。

总之，对经济增长质量的衡量离不开技术和科技因素。莫志宏和沈蕾(2005)［6］提出技术进步理论的核心是生产效率，他们还指出全要素生产率的变动是对技术进步变动的度量。根据对现有的一些文献研读发现，在研究经济增长质量时，有许多学者以全要素生产率作为研究指标，如高新才和李俊衡(2011)［7］研究陕西省经济增长质量时便以全要素生产率作为模型的被解释变量，楚尔鸣和马永军(2014)［8］也是采用全要素生产率作为衡量经济增长质量的指标。郭峰、杜英和窦学诚(2013)［9］以全要素生产率测度经济增长质量，研究甘肃省经济增长成因时，指出高素质人才匮乏、科研投入不足及产业结构、投资结构不合理是影响甘肃全要素生产率增长的原因。刘亚军和倪树高(2006)［10］将全要素生产率作为衡量经济增长质量的指标，并在索洛模型基础上构建实证分析模型，结果发现资本投入与劳动投入不匹配是造成浙江省全要素生产率恶化的原因。舒燕、林龙新(2013)［11］研究发现我国自主研发能显著推动技术进步，提高全要素生产率。

目前，我国经济已经进入中速增长的新常态阶段，如何进一步提升经济增长质量成为经济发展中一个愈发突出的问题，本文从科研投入的视角来分析提升经济增长质量的路径。与其他研究的不同之处在于，运用静态面板模型和动态面板模型对我国30个省份的数据进行实证分析，发现科研投入对经济增长质量具有显著促进作用。通过引入滞后变量研究发现科研投入对经济增长质量的促进作用随着时间的延续而逐渐减弱。

二、指标选取及模型构建

(一)全要素生产率求解

选取全要素生产率作为衡量经济增长质量的指标，全要素生产率求解常用的方法有随机前沿法(SFA)和数据包络法(DEA)，本文采用DEA方法计算全要素生产率。数据包络法最早被提及是1978年Charnes、Cooper和Rhodes发表的一篇论文中，在生产函数规模报酬不变(CRS)的假设前提下，提出了一个面向投入的模型，即CCR模型。DEA方法基本思想如下:

假设现在有N个企业，需要投入m种要素，得到s种产出，对于第j个企业，它的投入为uryrj(Yj)，简单的说，第j个企业的投入产出效率可以表示为Yj/Xj，即

其中，ur表示产出权重，vi表示要素投入权重。

仅使用数据包络法计算全要素生产率不足以满足条件，还需要采用非参数指数法。其中Malmquist指数法在全要素生产率的计算中得到广泛应用。Malmquist指数法是Sten Malmquist在1958年提出的，后来被 Caves，Christensen和Diewert的两篇著名的论文引入到全要素生产率并完成Malmquist指数的距离函数定义。其主要构建思想就是根据不同时期要素投入向量和产出向量的距离函数构建，距离函数的大小与参考技术相关。在规模收益不变和要素自由处置(C，S)生产前沿下，全要素可分解为:

其中，xt+1、xt分别表示t+1时期和t时期的要素投入，yt+1、yt分别表示t+1时期和t时期的产出，公式(2)的含义为全要素生产率为产出增长率和投入增长率的比值。定义距离函数为D(y，x)，则全要素生产率可以表示为:

另外，技术进步率、纯技术效率变化率、规模效率变化率等也可以由距离函数表示。

本文测算全要素生产率时，选取全国除西藏、香港、澳门和台湾地区之外的30个省、市和自治区作为样本。选取实际产出，资本存量和劳动力人数作为指标。实际产出用剔除物价水平的GDP来表示。根据以往学者的做法，资本存量使用永续盘存法来计算，其计算公式为:Ki，t=(1－δ)Ki，t－1+Ii，t，其中，Ki，t、Ki，t－1分别代表第i个省份第t年和t－1年的资本存量，δ表示折旧率，Ii，t则是第i个省份第t年的投资额，折旧率使用张军(2004)的数据δ为9．6%。

选取数据的时间段为2000～2012年，选取被解释变量全要素生产率、技术进步率，以1999年不变价的GDP、固定资本存量和就业人员为依据，均由DEAP 2.1软件计算取得，计算结果如图1所示。用各省份从业人数来替代工作人员的有效工作时间。数据来自《新中国六十年统计资料汇编》、《新中国五十五年年统计资料汇编》以及相应年份的《统计年鉴》。

图1显示，进入21世纪以后全要素生产率的增长是下降的，但总体来说这10多年间的全要素增长率是增加的，平均增幅为2．3%，全要素生产率下降是受一些国际因素干扰，2001年中国加入WTO，国内技术受到国外先进技术的冲击，全要素生产率下降，但我国一直致力于自主创新，因此在进入新世纪的前几年全要素生产率是增长的。2008年之后出现下降，因为受到国际金融危机冲击，导致全球经济低迷，我国也受到影响，宏观经济方面表现出经济增长率降低，在经济增长质量方面的表现则是全要素生产率下降。全国各省份的具体情况如表1所示。

由表1可以看出，进入21世纪的这10多年间，从各省份全要素生产率来看，除内蒙古、河南和广西外，其他省份是提高的，以上海市的增幅最大，技术进步是带动全要素生产率增长的主要因素。从全要素生产率的增长速度来看，低于全国平均值的省市集中在中西部地区，在所有的中西部地区中仅有黑龙江、湖北、四川、青海和新疆的全要素生产率高于全国的平均水平。此外，除技术进步率较低影响全要素生产率的快速增长的这一原因外，纯技术效率低下也是影响全要素生产率提高的原因，如内蒙古、辽宁、吉林、河南和宁夏纯技术效率都低于全国平均水平数个百分点。总之，进入21世纪以后，除少数几个省份外，全要素生产率都得到了提升，技术进步和技术效率得到极大改善，从表1中可以看出，技术进步是促进全要素生产率提高的首要因素，技术效率也存在一定程度的影响。

表1 2000～2012年各省份全要素生产率分布情况

(二)理论模型

设生产函数为Cobb—Douglas。生产函数条件为:

其中，Y表示总产出水平，K表示资本，L表示劳动，A表示技术进步。则方程两侧同取对数有:

方程两侧同时对时间t求导数有:

其中，dY/Y表示产出增长，dA/A表示技术进步率，也即全要素生产率，dK/K表示资本投入增长率，dL/L表示劳动投入增长率。

移项有:

资本投入包含诸多方面，科研投入(KA)、用于购买设备的固定资产投入等(KO);对于劳动力状况，按劳动力就业的企业状况可分为国有企业(LG)和非国有企业(LF);在开放经济体中，产出增长还包括来自贸易部门的增长。则(7)式可以进一步分解为:

通过上式可以发现，贸易、科研投入和市场化(以国有企业劳动力衡量)等对全要素生产率存在影响。

(三)指标选取与实证模型构建

本文的目的在于考察技术投入对经济增长质量的影响，根据前文阐述及上述模型，选取全要素生产率作为被解释变量，用技术市场成交额(TECHMK)衡量科研投入水平，将其作为解释变量，选取市场化程度(MARKET)、产业结构和进出口贸易作为控制变量，其中市场化程度以国有企业就业人数占总就业人数的百分比表示，产业结构指标则以第三产业产值占GDP的百分比(THIRD)替代，进出口贸易指标分别由进口额占GDP的百分比(IMPORT)和出口额占 GDP的百分比(EXPORT)表示，详见表2。数据来源于各省市2013年统计年鉴和国研网宏观经济数据库，选取2000～2012年的数据进行研究。

表2 变量描述

根据上一部分的理论，构建回归模型如下:

其中，i表示地区(省份)，t表示时间，uit表示随机扰动项。

三、实证结果及分析

一般来说，政策或资本投入对经济的影响具有延续性或滞后性。本文考察科研投入对经济增长质量的影响，也应考虑科研投入影响的滞后性。首先进行模型设定，经Hausman检验，应选择固定效应模型。回归结果如表3所示。

由表3可以看出，技术市场成交额对全要素生产率在1%的置信水平下显著，且符号为正。这说明科研投入对全要素生产率提高具有显著促进作用。从模型(1)～(5)看出，科研投入指标的系数总体是呈递增趋势的，证实科研投入对全要素生产率提高起到促进作用。模型(2)与模型(1)相比，模型(2)增加了市场化程度指标，且在1%的显著水平下与全要素生产率正相关，说明国有企业对全要素生产率的提高本身就能起到促进作用，另外还使得科研投入作用增强，比较合理的解释是国有企业的科研投入更能促进经济增长质量提高。模型(3)与模型(2)相比，模型(3)引入了产业结构指标，科研投入指标系数进一步加大，市场化程度指标仍呈显著的正相关，产业结构指标表现为负相关，模型(3)说明第三产业的发展并不利于科技创新的产生，但能提升科研投入效率。原因是第三产业发展能使科技创新通过扩散效应和溢出效应转移到其他部门，促进科技创新的产生。模型(4)和模型(5)中引入了贸易指标，

表3 实证分析结果

从以上分析可以看出，科研投入对当期经济增长质量具有显著影响，但为研究科研投入影响的持续性，构建科研投入滞后一期和滞后二期的实证分析模型，则公式(9)和公式(10)变为:

其中，D1TECHMK表示滞后一期的技术市场成交额，D2TECHMK表示滞后二期的技术市场成交额。根据前文回归方法得到实证结果，如表4、表5所示。

表4 科研投入滞后一期回归结果

由表4可以看出，滞后一期的科研投入对全要素生产率仍保持显著的促进作用。其系数也随着控制变量的增加，表现出增加的趋势，与表3的实证结果保持一致。控制变量通过实证分析结果可以看出，进出口贸易对经济增长质量都不存在显著影响。方面，产业结构指标对全要素生产率的影响 程度降低。

表5 科研投入滞后二期实证分析结果

由表5看出，科研投入与全要素生产率在5%的置信水平正相关性，且科研投入系数的变化趋势与前面保持一致，市场化指标和进出口贸易对全要素生产率的影响程度与前面两个回归完全一致，而产业结构指标的显著性与表4相比进一步下降。

由表3、表4、表5的回归结果可以看出，科研投入对经济增长质量(全要素生产率)表现为显著的正面影响，即说明科研投入对经济增长质量具有促进作用，而这种促进作用会随着时间的延续逐渐减弱。

表6 动态回归结果

上述结果已证实科研投入对全要素生产率是存在推进作用的，但是也忽视了全要素生产率自身的影响。因此，将全要素生产率滞后一期引入到模型中，构建动态面板回归模型:

其中，D1TFP表示全要素生产率滞后一期。对模型进行回归，结果如表6所示。

由表6看出，全要素生产率的前期对后期的影响十分显著，科研投入指标与前文回归结果相比显著性水平明显下降，即对全要素生产率显著性水平下降，但仍是正相关的，说明科研投入对全要素生产率是促进的。模型(Ⅰ)到模型(Ⅴ)科研投入的系数总体上也是增加的，与前文的回归结果保持一致。

四、结论与启示

以全要素生产率代表经济增长质量，以科技市场成交额来代表科研投入水平，通过静态面板模型分析和动态面板模型分析，结果显示科研投入对全要素生产率增长具有显著的促进作用，而且这种作用还有延续性，但随着时间延长逐渐降低。目前我国经济发展已经进入了新常态阶段，在这一阶段提高经济增长质量显得更为重要，实证研究结果显示增加科研投入是促进经济增长质量提升的重要路径，因此，应从以下方面采取措施来提高经济增长质量。

第一，增加科研投入。科研投入是促进经济增长质量提高的直接因素，而保障科研投入的持续性，能有效保证技术研发顺利进行，有更多的新技术应用的实际生产中，进而提升经济增长质量，使得经济增长质量保持持续增长。

第二，加大教育投入，培养科技创新人才。科技创新和技术进步离不开科技人才，要增加教育投入，培养创新性人才，保证有足够的人才储备，保证科技创新项目顺利实施。高校和科研院所是培养科技人才的重要基地，加大高等教育的资金投入，保证培养出高质量的人才。

第三，政府引导，鼓励企业创新。文中实证结果证实，国有企业对科技创新贡献是非常显著的，因此国有企业要发挥其在经济中的地位，引领科技创新。对非国有企业，要鼓励他们进行科技创新，增加对进行科技创新或创新型企业的扶持力度，提高科研人员的福利待遇。

第四，调整产业结构，合理布局。产业结构调整不仅有利于地区资源的合理配置，还能促进技术进步的产生，合理的产业布局能推动技术部门的成果转化、扩散和溢出，形成有科技研发部门——技术交易市场——高技术产业的产业链，高科技企业得益于技术进步，然后再对技术研发部门反哺，形成良性循环。

［1］康梅．投资增长模式下经济增长分解与经济增长质量［J］．数量经济技术经济研究，2006，(2):153－160．

［2］Robert J．Barro．Quantity and Quality of Economic Growth［R］．Working Paper，Central Bank of Chile from Central Bank of Chile，2002．

［3］刘树成．论经济又好又快发展［J］．经济研究，2007，(6):4－12．

［4］钞小静，惠康．中国经济增长质量的测度［J］．数量经济技术经济研究，2009，(6):75－81．

［5］肖欢明．我国经济增长质量的测度及分析［J］．金融经济，2014，(3):33－34．

［6］莫志宏，沈蕾．全要素生产率单要素生产率与经济增长［J］．北京工业大学学报:社会科学版，2005，(4):29－32．

［7］高新才，李俊衡．陕西省经济增长质量的动态研究——基于索罗模型的考察［J］．西北大学学报:哲学社会科学版，2011，(3):21－25．

［8］楚尔鸣，马永军．消费增长能否提升经济增长质量——基于全要素生产率分析［J］．当代经济研究，2014，(4):53－59．

［9］郭峰，杜英，窦学诚．甘肃省经济增长质量与科技进步的实证分析［J］．科技管理研究，2013，(12):68－71．

［10］刘亚军，倪树高．基于全要素生产率的浙江省经济增长质量分析［J］．浙江社会科学，20006，(6):48－53．

［11］舒燕，林龙新．自主研发、服务贸易进口溢出对生产率影响的比较分析——基于跨国面板数据的实证分析［J］．云南财经大学学报，2013，(3):53－60．250358，China;3．Quancheng College，Jinan University，Penglai 265600，China)

责任编辑、校对:李品秀

An Empirical Research into the Impact of Scientific Research Investment on the Quality of Economic Growth

MA Yu1，CHEN Dao－jin2，ZHANG Hui3
(1．Institute of Finance，Shandong Institute of Business and Technology，Yantai 264005，China; 2．School of Population Resources and Environmental Sciences，Shandong Normal University，Jinan

Scientific research investment and technological progress play vital role in improving the quality of economic growth．By using the data of 30 provinces(municipalities and autonomous regions)from 2000 to 2012 in China and the panel data model，the paper makes an empirical research into the impact of scientific research investment on the quality of economic growth．Research shows that scientific research investment plays a significant role in promoting in the quality of economic growth of current period;when one and two phase lagged variables of scientific research investment are introduced into the model，the promotional impact of scientific research investment on economic growth decreases with time goes;when one phase lagged variable of economic growth quality is taken into the model to make dynamic and panel analysis，the impact is significant as well．Therefore，increasing the investment of scientific research can improve the quality of Chinas economic growth．

Quality of Economic Growth;Total Factor Productivity;Scientific Research Investment

F124．3;F830

A

1674－4543(2015)02－0045－08

2014－12－20

马宇(1970－)，男，内蒙古乌兰浩特人，山东工商学院金融研究院教授，博士，研究方向为金融与宏观经济;程道金(1987－)，男，山东临沂人，山东师范大学人口资源环境学院硕士研究生，研究方向为区域经济;张卉(1981－)，女，山东龙口人，济南大学泉城学院讲师，研究方向为国际经济与贸易。