我国R&D投入对经济增长的影响分析——基于面板数据的实证研究

涂依璠，陈庆杰

（上海理工大学 管理学院，上海 200093）

一、引言

近年来，我国经济发展逐步步入新常态，“三期叠加”的阶段性特征仍然十分明显。为了推进供给侧结构性改革，促进经济提质增效、转型升级，迫切需要依靠科技创新培育发展新动力。国内外许多学者对研究与试验发展（R&D）投入与经济增长之间的关系进行了实证研究，部分学者从国家、区域等宏观层面对其进行研究，其中，赵喜仓、陈海波（2003）[1]发现我国R&D在投入产出水平和配置效率上和区域经济发展水平呈现出趋同性。张顺（2006）[2]通过向量自回归模型发现增加 R&D投入对经济增长具有推动作用，反之却不成立。卢方元、靳丹丹（2011）[3]通过建立面板数据模型，实证研究了R&D投入与经济增长之间的长期均衡关系，结果表明R&D投入对经济发展具有显著的促进作用。严成樑、龚六堂（2013）[4]考察了 R&D规模以及R&D结构对我国经济增长的影响，并发现R&D规模越大、基础研究支出占R&D总支出的比例越高，则经济增长率越高。程惠芳、文武和胡晨光（2015）[5]利用发达国家与发展中国家的面板数据进行研究后发现，发达国家研发强度受到长期经济增长的负向影响，发展中国家研发强度则受到正向影响。李苗苗、肖洪钧和赵爽（2015）[6]基于面板数据探讨了金融发展、技术创新与经济增长之间的影响关系，并得出金融发展规模对经济增长具有直接的负向作用，但其可通过促进R＆D投入来间接促进经济增长。孔晓妮、邓峰（2016）[7]通过对面板数据进行研究，发现地区的R＆D投入会通过技术溢出显著影响与其地理位置邻近的地区的经济增长。另一部分学者从行业、企业等微观层面进行研究，其中，Griliches（1986）[8]从公司、产业层面进行研究，并发现R&D投入对生产率的促进作用显著。Jaffe、Trajten berg and Fogarty（2000）[9]对产业的 R&D 投入进行研究，发现某一产业的R&D投入在促进该产业技术进步的同时还有助于其他相关产业劳动生产率的提高。姚洋、章奇（2001）[10]从企业层面对R&D投入的影响进行了检验，发现公共研究机构的R&D支出对企业的效率会产生负向作用，但企业的R&D支出效应则相反。孙晓华、辛梦依（2013）[11]检验了R&D投资对行业绩效的影响，并表明R&D强度存在唯一的门限值。

现有的研究大多基于行业或地区进行时间序列的研究，较少使用面板数据。少数使用面板数据进行的研究却没有考虑到R&D投入对经济增长存在的滞后性影响。因此，本文将运用2005—2015年我国31个省份的数据构建面板数据模型，对其进行单位根检验和协整检验以保证模型的正确性，然后分别建立GDP与R&D经费投入、GDP与R&D人员投入的长期均衡模型，并分别在上述两个模型之中加入R&D经费投入、R&D人员投入的滞后项，分析R&D投入、R&D滞后一期的投入对经济增长的长期影响。

二、数据来源与处理

本文选取的数据来源于《中国统计年鉴》以及《中国科技统计年鉴》，并将使用各地区各年的GDP总量作为衡量经济发展水平的指标，并选择R&D经费支出EXP、R&D人员全时当量PER分别对R&D投入进行衡量。其中GDP总量的单位为亿元，EXP的单位为万元，RER的单位为人。

为了方便后续对数据的处理以及回归，本文将对GDP、EXP和PER的单位进行处理，处理后的单位分别为万亿元、元、人。同时为了保证数据的平稳，消除异方差，本文将对各变量取对数。

三、模型设定与检验

（一）模型的设定

我国各省市由于政策导向、地区特色等原因，其经济发展水平、R&D投入水平之间差别较大。故本文采用面板数据模型对各个地区R&D投入对经济增长的影响进行分析。具体模型设定如下：

其中，i表示不同的观测单元，t表示不同的时期，ε 为满足 E（ε）=0 以及 Var（ε）=σ2的随机扰动项。

（二）模型检验

本文为检验模型设定的准确性，分别对lnGDP、lnEXP、lnPER进行了三种单位根检验，分别为Breitung检验、ADF检验和PP检验。由于版面限制，如需单位根检验的结果，请联系本文作者。

面板单位根检验结果表明，lnGDP、lnEXP和lnPER在1%的显著水平下都是非平稳的。根据单位根检验中“少数服从多数”原则，本文认为 的一阶差分在5%的显著性水平下是平稳的。因此，单位根检验说明lnGDP、lnEXP和lnPER序列均存在单位根。

为了检验lnGDP与 lnEXP、lnGDP与lnPER的回归方程所描述的因果关系是否为伪回归，本文将对lnGDP与lnEXP、lnGDP与lnPER分别进行协整检验。由于版面限制，如需面板协整检验的结果，请联系本文作者。

结果表明，lnGDP与 lnEXP存在协整关系，lnGDP与lnPER存在协整关系。由于本文样本期小于20年，因此该协整检验主要以Panel ADFStatistic和Group ADP-Statistic统计量的结果为准。

根据上述所进行的单位根检验与协整检验可知上述四个模型的设立是准确合理的。

四、面板模型的回归结果及分析

据李子奈、潘文卿（2003）[12]的研究表明，用面板数据建立的模型通常有混合模型、变截矩模型和变系数模型，其中后两者又可分为固定影响和随机影响两种情况。本文对各变量数据进行了处理，最终确定模型一与模型二应当采用个体固定效应的变系数模型，模型三和模型四应当采用个体固定效应的变截矩模型。

对描述lnGDP与lnEXP之间关系的面板模型一进行参数估计，估计结果如表1所示。

估计方程为：

表1 lnGDP与lnEXP模型参数估计结果

对截矩项C1进行分析后发现，最大的两个地区为广东、河南，最小的为陕西、北京。说明前两者的经济增长受R&D经费投入以外的因素影响较大，而后两者的R&D经费投入对经济增长的促进作用受到了外来因素的抑制。对系数项C2进行分析后发现R&D经费投入对各地区经济增长均具有一定程度的促进作用，其中陕西、吉林、辽宁、贵州、甘肃的经济增长受R&D经费投入的影响较大，而山东、新疆、河南、内蒙古、广西、安徽的R&D经费投入对经济增长的促进作用均劣于其他省份。

对描述lnGDP与lnPER之间关系的面板模型二进行参数估计，估计结果如表2所示。

表2 lnGDP与lnPER模型参数估计结果

估计方程为：

该估计方程各地区的回归系数均能在1%的显著水平下通过检验。模型中的6.88表示各个地区R&D人员投入对GDP的固定效应影响程度，C3表示各个地区的GDP增长中不能被R&D经费投入解释的部分，C4表示各个地区R&D人员投入对GDP影响的程度系数。

对截矩项C3进行分析后发现，西藏、青海、新疆、海南、广东、内蒙古的经济增长受R&D人员投入以外的因素影响较大，而北京与辽宁的R&D人员投入对经济增长的促进作用受到的外来因素的抑制的程度较大。对系数项C4进行分析后发现，R&D人员投入对各地区经济增长均具有一定程度的促进作用，其中辽宁、陕西、北京甘肃、四川、黑龙江的经济增长受R&D经费投入的影响较大，而云南、海南的R&D人员投入对经济增长的促进作用均劣于其他省份。

考虑到R&D投入对经济增长的影响可能存在时滞，因此加入滞后一期的R&D投入，得到模型三与模型四。对描述lnGDP与lnEXP、滞后一期的lnEXP之间关系的面板模型三进行参数估计。由于篇幅限制，如需估计结果请联系作者。

估计方程为：

加入滞后一期R&D经费投入后的回归方程拟合优度相较于模型一有所上升，显著性也有所提高，故其对经济增长的解释作用更强。相较于模型一的回归结果，截矩项D1最大与最小的地区与模型一中截矩项C1的地区相同。本文根据各省市C2、D2的大小，按照从小到大的顺序进行排列，发现相较于模型一其位次有所下降的地区中山西下降程度最大。这表明上述地区，尤其是山西地区的本期R&D经费投入对经济增长的促进作用要大于上期的投入。相较于模型一，其位次有所上升的地区中西藏位次上升四位，新疆、安徽上升两位。表明上述地区上期的R&D经费投入对经济增长的促进作用要大于本期的投入。

对描述lnGDP与lnPER、滞后一期的lnPER之间关系的面板模型三进行参数估计。由于篇幅限制，如需估计结果请联系作者。

估计方程为：

加入滞后一期R&D人员投入后的回归方程拟合优度相较于模型二有所上升，显著性有所提高，表明滞后一期的R&D人员投入对经济增长的解释作用更强。相较于模型二的回归结果，截矩项D3最大与最小的地区与模型一中C3中的地区相同。对于系数项D4，位次下降程度较大的有广西、内蒙古、湖南、天津、河北、福建。表明上述地区的本期R&D人员投入对经济增长的促进作用要大于上期的投入。相较于模型三，本模型系数项D4中仅有云南、西藏、山西、黑龙江四个地区位次上升，表明其上期的R&D人员投入对经济增长的促进作用要明显大于本期的投入。本模型系数项位次上升的地区数明显少于模型三，位次下降的地区明显多于模型三，表明R&D投入中，本期R&D人员投入对经济增长的影响更为显著，上期R&D经费投入对经济增长的影响更为显著。

综合考虑，在模型三相对于模型一、模型四相对于模型二中系数项位次均有上升的地区为云南、西藏，表明相对于其他各地区，云南与西藏的经济增长受上期R&D经费、人员投入的影响均大于本期投入的影响。位次均有下降的地区则有：内蒙古、江苏、福建、湖南、广西，表明上述地区本期R&D经费、人员投入对经济增长的影响要强于上期投入。模型二中系数项普遍大于模型一中系数项，表明R&D人员投入对经济增长的促进作用强于R&D经费投入的影响。

五、结论建议

1.我国各省市的R&D经费投入与R&D人员投入从长期来看对各省市的经济增长均存在一定程度的促进作用。因此，我国在制定有关研究与开发以及经济的相关政策时，需要注意上述两者与经济发展中存在的长期关系，把握好两项投入之间的平衡，保持投入结构的合理化。

2.从整体上看，人员投入对经济的促进作用强于经费投入对经济的促进作用。因此，各省市应当在保证两种投入结构合理的基础上，加大人员投入力度，加强投入质量，鼓励并促进各行业人员的培训以及继续教育，提高从业人员素质，培养从业人员的创新能力，激发创新才能。

3.从长期看，R&D投入对经济增长的促进作用存在滞后效应。因此，各省市在进行R&D投入时要注意时间滞后效应的影响，每年R&D投入力度应当在保持相对稳定的基础上有一定程度上的提升。R&D投入对经济增长的促进作用是一个长期的过程，切忌为了短期经济发展指标而不顾地区经济能力进行投入。

4.不同地区的经济增长受到本期以及上期R&D投入的影响程度不同。因此，我国各省市在制定有关研究与开发的政策时，应当结合各地区自身的区域特色，因地制宜、因城施策，使得R&D投入在本地区可以发挥最好的效用，从而提高R&D投入的产出效率。

[1]赵喜仓，陈海波，2003.我国R&D状况的区域比较分析[J].统计研究（3）：38-42.

[2]张顺，2006.科技投入与经济增长动态关系研究[J].商业研究（13）：146-149.

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