湖南省林业三次产业科技进步贡献率测算与分析——基于2005—2018年度数据的实证研究

张 珉,何李花,陈明皋,杨文海,张 翼,董春英,梁军生,刘汝宽

(1.湖南省林业科学院, 长沙 410004; 2. 湖南农业大学, 长沙 410128)

湖南省位于我国中部、长江中游，拥有国土总面积21.18万km2，实有耕地总资源878万hm2，森林面积为 1 052.58 万hm2，森林蓄积量达 40 715.73 万m3，森林覆盖率达49.69%。湖南不仅是一个农业大省，是国家重要的“粮仓”之地，同时拥有着丰富的林业资源。“科学技术是第一生产力”，发展林业离不开科学技术的支撑。因此，对林业科技进步贡献率的测算成为评价科技贡献水平的一项重要基础性工作，是衡量区域林业科技竞争实力和科技转化为现实生产力的综合性指标。多年来，湖南省林业科技进步贡献率没有系统、全面地测算过，通过合理测算湖南省林业三次产业科技进步贡献率，可有效评估当前湖南省林业产业的发展模式，有利于从整体上把握湖南省林业产业科技发展水平和发展潜力，分析存在的优势与不足，为湖南省林业的可持续发展提供理论依据和决策参考，从而进一步推动“绿色湖南”“生态湖南”建设。

1 文献回顾

从不同时期各地区林业科技进步贡献率测算结果来看，林业科技进步贡献率呈现出明显的波动性。吴成亮等[1-3]采用索洛余值法测算了福建、广东、海南省的林业科技进步贡献率，结果表明除广东省 “十五”期间林业科技进步贡献率达到32.20%，海南省和福建省“十五”期间的林业科技进步贡献率均未达到30%。查贵生等[4]测算出云南省在“八五”“九五”“十五”和“十一五”期间林业科技进步贡献率分别为10.0%、17.4%、21.2%和27.2%。汪晓萍等[5]采用专家问卷调查与AHP层次分析法相结合的方法，分析了影响科技进步的因素，测算出湖南省在“十五”期间林业科技进步贡献率为30.13%。冯亮明[6]基于丁伯根改进的 C-D 生产函数结合索洛余值法，对南方重点林业县之一的尤溪县进行林业科技进步贡献率测算，结果表明尤溪县在1990—2007年期间林业科技进步贡献率呈现波动上升的趋势。孔凡斌等[7]测算的我国2003—2011年期间的林业平均科技贡献率为15.34%。卫秋明等[8]运用“索洛余值法”计算河北省1996—2010年间林业科技进步贡献率仅为7.40%。许玉粉等[9]运用索洛余值法测算吉林延边的林业 1991—2009 年的科技进步贡献率，虽然从结果上来看均达到了30%以上，但从增长方式上来看，仍然属于依靠资本、劳动为主粗放型增长方式。李业荣等[10]用索洛余值法对云南省林业科技进步贡献率进行测算，研究结论表明：云南省“十二五”末林业科技贡献率为47.02%，在全国处于中下水平。通过以上研究结果可以看出，截至“十一五”期间我国林业科技进步贡献率总体仍然处于较低水平，且基本上属于粗放型的增长方式。从时间线上来看，各地区的林业科技进步贡献率总体处于上升趋势。同时，有学者为进一步弄清楚林业要素投入对林业产出增长的贡献及产业贡献在各产业之间的横向比较，提出更有利于林业科技发展的建议，他们分别对林业三次产业科技进步贡献率进行测算和比较分析。如万千[11]运用索洛余值法测算出江西省2006—2012年间林业第一、二、三产业的科技进步贡献率分别为 35.56%、52.56%和20.23%。董方晓等[12]运用索洛余值法测算出浙江省林业第一、二、三产业的科技进步贡献率分别为 43.86%、84.98%和 20.11%。田瑞等[13]基于丁伯根改进的 C-D 生产函数模型，结合索洛余值法，分别测算了内蒙古林业三次产业的科技进步贡献率，结果显示：“九五”“十五”“十一五”和“十二五”前期，内蒙古林业第一产业平均科技贡献率最高，林业第三产业次之，林业第二产业科技贡献率最低。并通过比较分析，提出加强林业科技投入、林业科技队伍培养等方面的建议，以提高林业科技在林业不同产业之间的科技贡献率。

从林业科技进步贡献率测算的方法来看，比较常用的方法有索洛余值法、C-D生产函数法、全要素生产法、AHP层次分析法、弹性系数方法、数据包络分析法(DEA法)、增长速度方程法。其中索洛余值法于1997年被农业部科学技术与质量标准司颁布为全国统一的农业科技进步贡献率测算方法，其操作简单、适用性强，应用最为广泛。目前的文献资料无论是从测算工具的选择还是对我国各地区林业科技水平的了解，都为本文的撰写提供了很好的经验借鉴。为了进一步了解湖南省2005—2018年期间林业科技进步水平及各要素在林业不同产业的贡献率，选用索洛余值法对湖南省2005—2018年林业科技进步贡献率进行测算和分析，为湖南省林业产业“十四五”的发展提供理论依据和决策支持。

2 实证研究

2.1 模型选择

林业属于大农业范畴，兼具有经济、生态和社会效益，在投入产出增长方式上与农业有很大的相似性。本文先采用丁伯根改进的C-D生产函数法测算出劳动力和资本对林业产出的弹性系数，再根据索洛余值法对林业科技进步贡献率进行测算。其中丁伯根改进的C-D生产函数与索洛余值法一般的表达式分别如(1)和(2)：

(1)

(2)

其中，A0表示基期科技水平，eδt表示综合科技进步因素，K表示资本投入，L表示劳动力投入，δ表示平均科技进步率，t表示时间。具体计算顺序为，首先根据(1)式对方程两边同时取对数，可得lnY=lnA0+δt+αlnK+βlnL，并进行回归分析，获得资本和劳动力的产出弹性系数α、β。再根据(2)式，其中∂Y/Y为产出增速，∂A/A为技术进步速度，∂K/K为资金投入增速，∂L/L为劳动力投入增速，为进一步简化方程，可将(2)方程改写如下：

y=a+αk+βl

(3)

2.2 数据选取

为保障数据的统一性和可靠性，本数据选取主要来自《中国统计年鉴》(2005—2019)、《中国林业和草原统计年鉴》(2005—2018)、《湖南省统计年鉴》(2015—2019)。

2.3 指标数据处理

2.3.1 林业产值

依据《中国林业统计年鉴》统计2005—2018年湖南省林业第一、二、三产业各年份产值，并以2005年为不变价格，将各年份产值换算为可比值。

2.3.2 林业资本投入

林业第一产业资本投入为全社会第一产业投资年末数乘以农林牧渔总产值中林业第一产业产值所占比例。林业第二产业资本投入为全社会第二产业投资年末数乘以工业总产值中林业第二产业产值所占比例。林业第三产业资本投入为全社会第三产业投资年末数乘以全社会第三产业总产值中林业第三产业产值所占比例。

2.3.3 林业劳动力投入

林业第一产业劳动力人数为全社会农业劳动力年末数乘以农林牧渔总产值中林业第一产业产值所占比例。林业第二产业劳动力人数为全社会工业劳动力年末数乘以工业总产值中林业第二产业产值所占比例。林业第三产业劳动力人数为全社会第三产业劳动力年末数乘以全社会第三产业总产值中林业第三产业产值所占比例。

2.3.4 林业增长速度

根据湖南省林业三次产业的林业产值、林业资本投入和林业劳动力投入等数据，计算出历年湖南省林业第一、二、三产业各要素增长速度(见表1)。

表1 湖南省林业三次产业各要素增长速度

2.4 函数估计与结果

2.4.1 函数估计

根据计算步骤(1)，运用Eviews对2005—2018年湖南省林业三次产业的数据进行回归分析，得出林业第一、二、三产业的生产函数对数模型分别如下：

lnY1=2.2827+0.0810t+0.0293lnK1+0.5187lnL1+μ

t=(1.94) (1.89) (0.17) (1.99)

R-squared 0.9888 Adjusted R-squared 0.9851

F-statistic 265.39

lnY2=3.4861+0.0249t+0.0234lnK2+0.4317lnL2+μ

t=(12.25) (2.23) (0.43) (6.17)

R-squared 0.9933 Adjusted R-squared 0.9911

F-statistic 447.34

LnY3=0.4498+0.0349t-0.1667lnK3+1.29lnL3+μ

t=(3.65) (4.66) (2.66) (13.69)

R-squared 0.9997 Adjusted R-squared 0.9996

F-statistic 9289.72

2.4.2 模型检验

从拟合优度检验来看，以上生产函数无论从可决系数还是修正后的可决系数均大于0.98，可决系数值接近于1，这说明模型的拟合优度较高。其次，查F分布表，得到F0.05(3，10)=3.71，以上各生产函数F统计量的值均大于F0.05，表明在95%置信度下模型的线性关系显著成立。再次，从t值来看，在自由度为13，显著性水平为0.1的情况下，其临界值为1.372，而从各系数的t统计结果来看，均可通过检验。

3 结果分析

根据生产函数得出的弹性系数，结合表1中的数据，利用索洛余值法分别测算湖南省林业在不同时期的一、二、三产业的科技进步贡献率，结果见表2。

表2 林业不同产业科技进步及各要素投入对产出增长的贡献率

由表2可知，2005—2018年期间，各要素投入对林业产出增长的贡献，第一产业投资贡献率、劳动力贡献率、科技进步贡献率分别为8.66%、22.05%和69.29%，说明科技进步对林业第一产业产值贡献最大，其次是劳动力投入，而资本投入贡献率最低，仅为8.66%。第二产业投资贡献率为11.56%，劳动力贡献率为30.49%，科技进步贡献率为57.94%，说明科技进步和劳动力投入对林业第二产业产值增长的影响较大，而资本投入对林业第二产业产值增长的影响较小。第三产业投资贡献率、劳动力贡献率和科技进步贡献率分别为-37.87%、102.18%和35.68%，劳动力投入对林业第三产业产值贡献最大，其次是科技进步。

纵向来看，“十一五”“十二五”及“十三五”前期，湖南省林业第一产业科技进步贡献率分别为88.76%、51.58%和67.54%，第二产业科技进步贡献率分别为64.07%、41.67%和68.08%，第三产业科技进步贡献率分别为22.79%、20.45%和63.81%。“十一五”到“十二五”期间的各产业的科技进步贡献率整体出现了下降的趋势，与张娇等[14]对我国林业2000—2015年的科技进步贡献率测算的发展趋势一致，即“十一五”到“十二五”其呈现出先升后降的趋势。“十二五”期间，湖南省以林业产业结构调整和转型升级为主线，重点夯实第一产业，着力改造和提升第二产业，大力发展第三产业，启动并完成了“千亿产业培育行动”，在优化资源配置、推动科技等方面做了大量工作，该期间资金及劳动力对林业贡献率相比科技水平而言更为突出，尤其是劳动力对林业第一、第二产业的贡献率实现了飞跃式提升。“十二五”到“十三五”前期，三次产业的科技进步贡献率都得到了提升，其中第三产业的科技进步贡献率提升幅度最大，其次为第二产业。这在一定程度上反映出湖南省林业相关部门重视以科技为重要手段，促进林业产业经济发展的同时，实现林业产业结构的合理优化。

横向来看，2005—2018年期间，湖南省林业第一产业的科技进步贡献率最高，平均达到了69.29%，其次为第二产业，平均达到了57.94%，第三产业的科技贡献率最低，平均仅为35.68%。而第三产业主要是服务业，对劳动力的需求较多，是促进人民增收的重要手段，因此，劳动力对第三产业产值的贡献率最大，但较低的科技进步贡献率也充分说明林业第三产业起步较晚，前期对第三产业科技发展重视度较低，导致“十一五”“十二五”时期第三产业的科技进步贡献率显著低于第一、第二产业。从不同期间科技进步速度来看，湖南省林业第一产业科技进步速度明显高于第二、第三产业，林业第一产业始终是湖南省林业产业健康发展的重要前提，也是践行“绿水青山就是金山银山”发展理念的重要基础。湖南省作为林业大省，一直坚持生态优先、绿色发展的基本理念，围绕生态保护、生态修复、生态惠民开展关键技术重点攻关，在退化湿地、污染地及困难地生态系统修复、油茶等木本油料及特色林木资源高效培育、种质创新及新品种选育等技术研究上取得显著成效，由此推动油茶、竹木、林下经济等千亿产业加快形成。而林业第二产业的科技进步速度较低，这与目前湖南省第二产业仍然处在初级简单加工阶段有关，产业链后端不完善，产品附加值不高，缺少具有国内国际影响力的大型企业和著名品牌，产业核心竞争力不强，这也是湖南省林业第二产业发展质量得不到提升的重要原因。

4 结论与建议

从以上测算数据发现，依靠科技是实现湖南省林业产业健康可持续发展的必要手段，且当前湖南省林业科技贡献率达到了较高水平，各产业科技贡献率虽在不同阶段呈现出波动发展趋势，但科技贡献率在促进产业发展的过程中实现了有效平衡，进一步实现了林业产业结构的调整与优化。在林业科技领域，仍然要以科技为抓手，夯实林业第二产业及第三产业发展的基础，利用科技手段促进林业第二产业提质提效及第三产业的健康有序发展。

4.1 继续发挥科技在林业第一产业发展中的基础作用

林业第一产业是林业第二产业及第三产业的发展基础，也是湖南省实现经济发展绿色生态转型的重要支撑，依靠林业科技以实现林业生态保护、生态修复及生态惠民工程，不断提高森林资源总量，提升林草产业质量。因此，必须围绕以上重点，加强与相关科研机构如高等院校、科研院所的合作，开展森林、湿地、荒漠、草原等生态系统保护与修复机理研究和技术创新，攻克林草资源集约化培育、高效化利用、种业创新等关键技术，持续加大对油茶、竹木、林下经济、森林康养、花木产业科技投入力度，加快林业科技应用和推广步伐，推动林业产业健康可持续发展。

4.2 发展和利用林业精深加工技术，促进林业第二产业提质提效

湖南省林业第二产业主要集中在木材加工与木竹藤制品制造、木竹藤家具制造、含木本油料和森林药材在内的非木质林产品加工制造业。鼓励企业联合科研机构开展科技成果协同转化，发展林业精深加工技术，创制木质绿色新材料、林源活性提取物与功能制剂、高性能功能材料与精细化学品等产品，延长林业加工业的产业链条，提升林业第二产业附加值。大力研发推广适用于林业行业生产管理的现代科学技术与装备，促进机械化、信息化、人工智能化与林业第二产业深度融合，加快实现现代化。建立产地环境、产地技术、产地品牌信息共享机制，提高产品营销技术水平，增强消费者的消费信心，进一步拓宽湖南省林业加工品的消费市场，提升林业加工制造业的竞争力。

4.3 依靠科技手段，促进林业第三产业健康有序发展

林业第三产业包括林业生产服务、林业生态服务、林业专业技术服务、林业公共管理及其他组织服务以及林业旅游与休闲服务，其中林业旅游与休闲服务占第三产业比例最高，达到了75%左右。林业旅游产业及康养服务的发展为林业第三产业的飞速发展提供了重要保障，但其发展模式总体较为粗放，其中占比最大的森林旅游产业就存在着同质化严重、创新发展不足的问题。应重点强化科技对林业第三产业尤其是森林旅游产业的驱动和引领作用，通过整合湖南省森林旅游资源，因地制宜，开发不同特色的旅游体验项目及创新旅游消费模式，改变当前湖南省森林旅游产业同质化严重的尴尬境地。依靠科技创新，拓展生产性服务业，增效消费性服务业，加快形成林业现代服务业体系，切实提升林业第三产业增加值比重和经济增长贡献率，进一步提高林业第三产业综合竞争力。