2009年6月第3期 第22卷总第129期 科技进步对中国经济增长贡献的实证研究 李斌,黄乐军 (湖南大学经济与贸易学院, 长沙41 0079) 摘要:通过构建CES生产函数和C—D道格拉斯生产函数的组合模型,分析了1979--2007年劳动和资本的密集程度 及资本投入、劳动投入、科技进步对经济增长的贡献。研究结果表明:科技进步年均增长率较低,劳动密集程度大于资本 密集程度,科技进步对经济增长的贡献率平均值为35.5%,我国经济主要依靠资本和劳动等生产要素投入,属于传统的粗 放型经济增长模式。 关键词:科技进步;经济增长;生产函数;贡献率 0引 言 回顾用生产函数方法研究科技进步与经济增长 的60多年来的历史,可以发现,每10年内都有比较 重要的进展。2O世纪40年代丁伯根把时间趋势并 列于资本与劳动投入,构造出新古典理论的最早的 公式之--N]:50年代,索洛发现了计算科技进步贡献 率的“剩余法”l 2_:60年代,丹尼森在西蒙库兹涅茨 的国民收入核算和分析的基础上,利用历史统计资 对中国科技进步进行了测算,也得出了一些有意义 的结论[8]。张军、施少华(2003)运用C—D生产函数 对1952--1998年中国经济统计数据的回归分析, 发现中国经济的TFP在改革开放以后有了明显提 。郭庆旺、贾俊雪(2005)在分析比较了全要素生 产率4种估算方法的基础上,估算出我国1979— 2004年的全要素生产率增长率,并对我国全要素生 产率增长和经济增长源泉做了简要分析[10]。但直到 目前为止,经济学者对科技进步测算的理论与方法 还存在许多争议。易纲等人(2003)指出新兴经济在 测算全要素生产率上要与发达国家不同,并指出了 具体的方法Il1]。最近一些文献开始关注我国TFP的 料.通过对美国等国经济增长因素的分析,提出了 经济增长的因素分析法『3];70年代,乔根森等应用超 越对数模型研究科技进步与经济增长[ ]:80年代,罗 默又提出了科技进步的内生增长模型[5]。 改革开放以来,中国经济得到了高速的发展,国 内生产总值从1978年的3 645.217亿元增加到 2007年的249 529.9亿元,年均增长率9.6%,科技 进步在国民经济中的作用越来越大。与此相应,“科 技进步在经济增长中的贡献率”的研究也成为有关 部门和很多学者感兴趣的问题。由于国外已形成了 分解及其影响因素,常把TFP指数分解为技术效率 和技术进步指数。如郑京海、胡鞍钢(2004)发现 1979--2001年中国TFP的增长主要依靠技术进步 的提高[ ]。颜鹏飞、王兵(2004) ̄认为中国TFP的 深厚的理论基础,因此,我国学者对科技进步作用的 研究主要集中在定量研究方法。现有研究对科技进 步进行定量测度主要从2个方面进行:一是生产函 增长主要依靠技术效率的提高,并指出人力资本和 制度因素对TFP、效率的提高以及技术进步均有重 要的影响[I3]。岳书敬、刘朝明(2006)引入人力资本要 素后,发现1996--2003年我国TFP的增长主要得 益于技术进步而非技术效率[14],类似的文献还有郭 庆旺等(2005)Ns]。二是指标体系法。国内大量学者在 这个方面作了广泛的研究,其中较具有代表l生的有 数法。在经济学理论研究中,较普遍的做法是通过增 长法以全要素生产率(TFP)来度量科技进步率 舒 元(1993)利用生产函数法估算1952--1990年我国 全要素生产率增长率只有0.02%,产出增长的贡献 率只有0.3%c 。李京文等(1996)首次对中国的生产 “十五”科技规划研究总体组、国家科技部研究中心 中国社会科学院数量经济与技术经济研究所等部门 以及一些学者的研究。包括刘树梅(2004)、何锦义 等通过定性的分析不断完善了全国科技进步 率与经济增长问题进行了全面系统的分析.定量研 (2007)究了1953--1995年资本、劳动和TFP对经济增长 统计监测体系[16-17]。 的贡献[ 。姜秀山(2000)通过运用改正的DEA方法 本文通过运用CES生产函数和改进的C—D道 基金项目:国家软科学研究计划重大项目——“科技进步对经济发展贡献率研究”(项目编号:2008GXS1B022;项目负责人:李斌)成果之一。 学院硕士研究生耋墓 鎏 挈 圭 兰 与贸易学院教授、博士生导师,研究方向:国际贸易与经济增长;黄乐军,湖南大学经济与贸易 65 研究方向:国际贸易与经济增长。 睦 ,第22卷总第129期 2009年6月第3期 格拉斯生产函数的组合模型分析了劳动和资本的密 集程度及测算科技进步的贡献率.从而提出科技进 步促进经济增长的政策建议。 近似估计法进行估计。在CES生产函数加上技术进 步因素和随机误差项后,两端同时取对数.得: 1 实证分析 1.1模型介绍 1.1.1 C—D生产函数 将其中的ln(SL ̄+(1-8)K ̄)在p=O展开成泰勒 级数,并取0阶、1阶和2阶项代人上式.整理得到: InY=lnA0+tin(1+ )~6AlnL+(1—8)AlnK- Cobb—Douglas生产函数是不变替代弹性生产函 数中应用最广泛的生产函数,简称C—D生产函数。 pAS(1-8)[1n(了/k)] +8 (6) 它的替代弹性是1。其函数形式为: y-A (1) 将此式表示成线性模型并利用Eviews软件可 以估计进而得到A。、 、6、A和P的估计值。 将两个生产函数进行比较可以发现.C—D生产 其中, ——劳动的产出弹性 资本的产出弹性 所以,C—D生产函数也是不变弹性模型。a+ 决定了规模报酬的类型,若ol+[3=1,则规模报酬不 ——函数是CES生产函数的特殊形式,后者较前者更为 普遍,由此,CES生产函数的形式虽然比较复杂,但 它却打破了c—D生产函数中替代弹性等于1的限 变;若 + l,则规模报酬递增;若 +p<1,规模 制,从而扩展了生产函数的研究领域,并为在经济分 报酬递减。如果样本为时间序列数据,则C—D生产 析中建立具备各种特殊性质的数学模型创造了条 函数一般取成: 件。再者,从两者的比较可看出CES生产函数可以 L=A0(1+ ) e (2) 反映出劳动与资本的密集程度,更加直观、科学地从 由于C—D生产函数是非线性生产函数,在实际 微观上反映科技进步贡献率。鉴于以上优点,本文采 应用中,一般取对数将其化为线性生产函数为: 用了CES生产函数和C—D道格拉斯生产函数的组 lnY,=lnA0+tin(1+Y)+alnL+/31nK+e (3) 合模型,模型如下: 其中,卜一时间变量 IY:Ae A 一称为基期技术水平 — 一技术水平的年均增长率 【y_A[61 +(J一8)K- ̄] ^ 用组合模型中的CES生产函数方法来分析中 国年均技术进步增长率.并算出了资本和劳动的密 集程度,再用组合模型中的C—D生产函数分析科技 进步贡献率。 (1)总产出数据。本文选用国内生产总值GDP 作为衡量我国经济产出量的指标,用y表示。为排 除价格因素的影响,使时间序列具有可比性,本文以 1979年作为基期。各年度的数据按照1979年的价 格进行平减。 (2)劳动投入指标数据。常用来衡量劳动投入 A。(1+ )c反映了技术进步对产出的影响情况, A0, 为待估参数。 1.1.2 CES生产函数 1961年, 由Arrow、Chenery、Mihas和Solow 4 位学者提出了两要素不变替代弹性(Constant Elas— ticity Substitution)称CES生产函数。它是不变替代 弹性生产函数的另一种类型。其数学形式为: Y=A[6Lw+(1—8)K-p] (4) 其中,A为效率参数,反映技术发达程度。6为 分布参数,0<8<1,6和1—6分别反映了劳动和资 本的密集程度,发展水平较高的生产过程中,6值 的指标有2种:一种是应用标准劳动强度的劳动时 应该较小,1—6值较大。P为替代参数,p≥一1。入是规 间来衡量。另一种是用年就业人口总数来衡量。基于 模报酬数,若入=1,则生产规模报酬不变;若h>l 数据的可得性,本文采用后一种来代表劳动投入指 (<1),则为规模报酬递增(或递减)。 当p=-1.入=1时.CES生产函数转换成线性生 (3)资本投入指标数据。资本投入是构成生产能 产函数,当p一0,6—1时,CES生产函数又趋近于 力的资本存量,包括直接或间接生产、提供各种产品 c—D生产函数。由于CES生产函数是不可线性化的 和劳务的固定资产和流动资产。由于流动资产数据 非线性模型,实际应用中,一般采用柯门塔(Kmenta) Science&Technology and Economy 2009 Vo1.22 No.3 李斌.黄乐军科技进步对中国经济增长贡献的实证研究 科技与经济论坛 无法取得。本文选取固定资产存量数据作为资本投 增长率为: 2.875%,处于较低水平。劳动密集程度 入指标。由于中国没有完全的固定资产存量统计数 为8=72.05%,资本密集程度为1—8=27.95%,规模报 据 所以必须进行估算。国内许多学者都对资本存量 酬为A=3.624。 进行了估计。如王小鲁、樊纲(2000) ],张军、章元 由数据可以直观地看出,中国技术进步年均增 (2003)[ ,孙琳琳、任若恩(2005) 加]等使用不同的方 长率较低;劳动密集程度较资本密集程度高出很多, 法估算了我国的资本存量。本文采用张军、章元 中国经济增长主要依赖于劳动投人的增长,增长方 (2003)的测算方法。用上海市的资本产出比例与全 式为粗放型;规模报酬大于1,为规模报酬递增。由 国的资本产出比例近似的假设下测算出我国 此可见,资金和科学技术对加快经济增长有很大的 1979--2007年的资本存量。并以1979年为基期按 潜力,这为中国经济快速增长指明了方向,找准了切 不变价格进行换算,用K表示。 入点。因此,要加快中国经济的增长,需要转变经济 1.3数据分析 增长方式,提高资金装备率、加大科技投入,提高科 1.3.1 CES生产函数分析 技进步贡献率。 利用Eviews条件估计模型,进而得到 、 、6、A 1.3.2利用c—D生产函数对科技进步贡献率的测定 和P的估计值。经计量经济学检验存在异方差,运用 引入c—D生产函数模型.通过Eviews5软件对 加权最小二乘法对模型进行估计进而消除异方差 模型进行估计。经计量经济学检验,存在一阶自相关 性,取权数为1/e2(e2为残差的平方),估计模型为: 性,运用广义差分法对模型进行估计,得估计模型为: In y_一7.046+0.036 57t一3.060 70 InL+ lnY=3.905+0.051 ̄1.1921nL+0.4451nK (9) 『, 0.563 131nK+0.039 429『ln( )] (7) t(6.342)(16.354)(5.341 4)(12.304 0) L R =O.990 D—W=1.502 F=624.829 t(5.929 4)(6.372 544)(12.490 12) 模型的检验:从经济意义方面检验参数估计量, (1 1.820 52)(3.107 885) 各值均大于零,没有明显的错误。 R =0.995 2 D—W=1.840 558 F=24.365 从统计检验来看,方程拟合优度很高,总体显著 模型的检验:由于(4)和(6)是等价的,所以对所 性很好,至于变量的显著性,当 =2,n=29,显著性水 得方程(7)检验即可。Rz=0.995 2说明模型有很高的 平a=0.05时, (26)=2.056,可见在显著性水平为 拟和优度,取5%的显著性水平,所有参数的估计值 0。05下,各变量均显著,‰(2,26)=3.37,F= 显著不等于0.说明各变量对产出的影响是显著的。 624.829>Fo.05(2,26),方程整体性显著,1.27<D—w= D—W=I.840 558说明模型不存在序列相关性。多重 1.502<1.56,所以不存在序列相关性。由以上检验知 共线性可以通过特征值检验法,即利用样本观测值 模型通过计量经济学检验。 矩阵x,计算矩阵的特征值,利用2个检验多重性指 由以上结果可知,a=1.192, =0.445,A(t)=e3"095= 标:病态数K(Condition Number)和病态指数 49.65,将模型标准型: (Condition Index)。使用SPSS中的主成分分析测出 Y=49.65(1+0.051) (1O) X'X的3个特征值分别为:2.805、0.191和0.004, 其中a=1.192说明当劳动投入1%时。产出变动 计算出病态数指标K=最大特征值/最小特征值= 1.19%,JB=0.445说明当资金投入变动1%时,产出变 2.805/0.004=701.25,CI=、/T=、/ =25.48。这 动0.445%, + =1.647>1,说明规模报酬递增。 两个数值都反映了特征值的离散程度,值越大,表 科技进步贡献率的测算:资本、劳动和科技进步 明多重共线性越严重。一般K>1 000(或CI>30) 贡献率分别为: 时,认为存在较严重的多重共线。检验证明模型不 △L △K 存在严重的多重共线。 —了一—虿・ E(L) ×100%, ×100%, 由以上检验可知模型通过计量经济检验.从而 △A y y 得到CES生产函数模型为: — 一 y -8.71×10_4(1+0.028 75)‘(0.720 5Lo 96 + A)—≠ x100% 厶 上 0.279 5Ko. ) 矧 (8) ] 由各参数可得出1979--2007年技术进步年均 据此计算1979--2007年各要素的贡献率.结果 科技与经济 2009年6月第3期第22卷/总第129期 如表1所示。 场经济不完善有关,也与我国科技创新体制与面临 表1各要素对经济增长的贡献率 的环境有关。这些因素成为中国经济增长的瓶颈,严 重制约着中国经济的增长 通过以上分析结果,不难看出,中国要实现经济 快速增长,就要加大科技投入力度,并不断转变经济 增长方式、优化产业结构,走出一条消耗低、效率高 的科技型道路。具体来说:(1)完善市场经济体制,建 立健全规范的市场环境,充分发挥各方面科技创新 的积极性和主动性;(2)确立企业技术创新的主体地 位,使企业成为创新收益分配的主体,鼓励人们多创 新;(3)实现多种形式的产学研合作,加强高校、科研 机构与生产企业各自的优势综合.形成新的优势和 强大的合力,从而促进我国科技与经济的一体化发 展;(4)完善知识产权制度,充分强化与科技有关的 知识产权保护和管理工作,明确知识产权归谁所有. 并建立相应的约束机制,正确协调发明者、创业者、 经营者利益,切实保护三者科技创新的积极性。 口 参考文献 [1]Jan Tinbergen.Business Cycles in the United States,1919—1932 [J].League of nations,Economic intelligence service,1939, [2]Solow R M.Technical Change and the Aggregate Production[J]. The Review of Economics and Statistics,1957(8). [3] E.F.Denison.The Sources of Economic Growth in the U.S.and the Alternative Before[M].New York,Committee for Economic Development,1962. [4]Laufits R.Christensen,Dale W.Jorgenson,Lawrence J.LJau. Transcendental Logarithmic Production Frontiers[J].The Review of Economics and Statistics,1973. 从表1中可看出,科技进步对中国经济增长的 [5]Paul M.Romer.Increasing returns and long-run growth[J].The Journal of Political Economy,1986. 贡献率1979--2007年平均值为35.5%,我国经济增 [6] 舒元.中国经济增长的国际比较[J].世界经济,1993(6):16-24. 长主要依靠劳动和资本等生产要素的投入(资本和 [7] 李京文,龚飞鸿,等.生产率与中国经济增长[J].数量经济技 术经济研究.1996(12):27—40. 劳动投入对经济的贡献达到了64.5%)。从表中还可 『8] 姜秀山.改进的DEA方法及其在测算科技进步速度中的运用 以看出,改革开放以来。科技进步取得了巨大的发 [J】_数量经济技术经济研究,2000(5):59—62. [9] 张军,施少华.中国经济全要素生产率变动:1952-1998[J]. 展,科技进步已成为经济增长的主要因素之一,但科 世界经济文汇,2003(2):31—39. 技进步的贡献率与发达国家80%相比还存在很大 [1O] 郭庆旺,贾俊雪.中国全要素生产率的估算:1979--2004[J]. 经济研究.2oo5(6):51—60. 差距。 『11]易纲,樊纲,李岩.关于中国经济增长与全要素生产率的理论 2结论及对策建议 思考『J].经济研究,2003(8):13—20. 『12]郑京海.胡鞍钢.中国改革时期省际生产率增长变化的实证分 本文运用CES生产函数和C—D道格拉斯生产 析(1979--2001年)[J].经济学,2005(4):263—296. 函数组合模型分析了1979--2007年劳动和资本的 『131颜鹏飞.王兵.技术效率与生产力增长:基于DEA的实证分析 密集程度并测算出科技进步的贡献率。从以上分析 『J1.经济研究,2004(12):55—65. 『l4]岳书敬,刘朝明.人力资本与区域全要素生产率分析[Jj.经济 中我们可得到:1979--2007年科技进步贡献率仅为 研究.2006(4):90—96. 35.5%,我国经济主要依靠资本和劳动等生产要素 『l5] 郭庆旺,赵志耘,贾俊雪.中国省份数据的全要素生产率分析 『J].世界经济,2005(5):46—8O. 投入,属于传统的粗放型经济增长模式,经济总量增 『16] 刘树梅.关于进一步完善全国科技进步统计监测体系的建议 长速度较慢:科技进步对我国经济增长的贡献与发 『J].统计研究,2004(1):23—26. 达国家相比还存在很大差距,这与我国转轨时期市 (下转第76页) Science&Technology and Economy 2009 Vo1.22 No.3 4结语 参考文献 分析海洋科技的发展演变规律,为我们把握未 来海洋科技的发展趋势提供了重要信息。当前,经济 社会的全球化发展、国家海洋科技领域的激烈竞争 [1]沈满洪,何樟勇,李建琴.经济可持续发展的科技创新[M].北 京:中国环境科学出版社.2002:13—14. [2]全国科学技术名词审定委员会.海洋科技名词[M].北京:科学 出版社,2007:1-1. [3]索有百科.海洋科学的研究简史.http://www.SOOUO.com/baike/ 2028.htm. 与广泛合作、以生命学科为引领的海洋科技日新月 异的变革创新.为海洋科技的重大突破和创新创造 了基本条件。在未来的一段时间内,海洋科技研究将 围绕资源、环境、气候等与人类生存与发展密切相关 [4]倪国江,韩立民.世界海洋科学研究进展与前景展望『J].太平 洋学报,2008(12):80—82. [5] 梁启超.祖国大航海家郑和传[G].郑和研究资料选编.北京: 人民交通出版社.1985:28. [6]周光召.关于科技发展规律的几点认识[J].中国科学院院刊, 的重大问题.以海洋开发的可持续发展为目标,通过 1995(3):197—199. 广泛开展全球领域的国际合作研究,采用多学科交 [7]冉鸿燕.论现代科学技术的作用及其发展规律[J].科技与经 叉的手段,以及构建先进观测系统和资源开发与生 济,2007(6):58—61. f81百度百科.http://baike.baidu.com/view/78222.htm 态、环境保护平台.推动海洋科技的更快更健康发 [9]马明辉.科技发展模式、规律和趋势初探[J].中国科技信息, 展.为实现人类可持续利用海洋的根本目标提供更 2006(7):303—3o4. 为理想的手段和工具。 口 Approach and Analysis of Influence Factors and Rules of Marine Science and Technology Development and Evolution Ni Guojiang,Han Limin (Department of Marine Development of Ocean University of China,Qingdao 266003,China) Abstract: A special development rule has been formed in the long development and evolutionary process of the marine science and technology due to the interaction of many factors.The analysis of the influence of marine scientific and technological development such as political,economic and military factors,and exploring the evolution of marine scientific and technological development shall be helpful for a deeper understanding of the development of marine science and technology and to correctly grasp the context of its development and future trends of scientific prediction. Key words:marine science and technology;influence factors;evolution (收稿日期:2009—03—20) (上接第68页) [17] 何锦义,刘树梅.关于修订全国科技进步监测指标体系的设 [19] 张军,章元.对中国资本存量K的再估计[J].经济研究,2003 想[J].统计研究,2007(7):57—61. (7):35—43. [18] 王小鲁,樊纲.中国经济增长的可持续性——跨世纪的回顾 [20]孙琳琳,任若恩.中国资本投入和全要素生产率的估算[J].世 与展望[M].北京:经济科学出版社,2000. 界经济,2005(12):3-13. Empirical Analysis of the Contribution of Scientiifc and Technological Progress to China S Economic Growth Li Bin,Huang Lejan (College of Economics and Trade,Hunan University,Changsha 410079,China) Abstract:Bv establishing a combined model which consists of a CES production function and a Cobb—Douglas production fulnction,this paper aims at investigating the effects of the labor scales, capital scales, capital inputs,labor inputs and scientifc and technological progress on the economic growth from 1979 to 2006.The resuh indicates that the annual growth rate 0f scientiifc and technological progress is lower than others, and the contribution rate of scientiifc and technological pmgress is 35.5%.It is a1so shown that the labor scales are larger than capital scales.Finally it is shown that China S economic growth main1v depends on capital and labor inputs and other factors of production,which belong to the traditional extensive economic growth mode. Kev words:scientifc and teehnological progress;economic growth;production function;contirbution rate (收稿日期:2009—04—20) 76 Science&Technology and Economy 2009 Vo1.22 No.3