關于科技進步貢獻率測算問題的探討與分析
——以河北省為例

劉文艷，呂春燕，肖士恩

（1.石家莊經濟學院，河北 石家莊 050031； 2.清華大學經管學院，北京 100086）

關于科技進步貢獻率測算問題的探討與分析
——以河北省為例

劉文艷1，呂春燕2，肖士恩1

（1.石家莊經濟學院，河北 石家莊 050031； 2.清華大學經管學院，北京 100086）

經濟增長及其質量問題是政府和學者們所關注的熱點問題，科技進步貢獻率作為衡量經濟增長質量的參考指標有一定的科學性。文章從結構生產函數入手，通過引入勢效系數，使得科技進步貢獻率的測算更加科學。文章在具體測算過程中，對河北省國內生產總值、固定資產存量以及第一、第二和第三產業的勞動數據進行了平穩性檢驗，協整檢驗發現這五個變量具有長期均衡關系，從而可以說明建立的回歸模型更加符合統計學規律。最后，以回歸模型為基礎，按照文章關于科技進步貢獻率測算的方法，測算了河北省1990-2012年間的科技進步貢獻率，并針對測算結果進行了深入分析，提出在當前經濟形勢下河北省經濟調控的思路。

科技進步；經濟增長；經濟結構；結構生產；科技投入

一、引言

由一般經濟理論可知，三種情況可以促進經濟增長，在投入要素質量不變的情況下增加要素投入量可以引起經濟增長；在要素投入量不變的情況下提高要素效率同樣可以促進經濟增長；當然，在要素投入量增加同時提高投入要素的產出效率也可以促進經濟增長。因此，經濟增長的方式可以概括為兩種，一種是由于投入要素增加導致的經濟規模擴大引發的經濟增長，即“外延式”增長；另一種是由于投入要素效率提高而引起的經濟增長，即“內涵式”增長。改革開放30年，無論是國家層面還是地區層面，大家普遍認為，經濟保持了持續的高速增長，規模和效益上取得了巨大成就，但是經濟增長途徑很大程度上是依靠要素投入量增加而實現的，也就是說，經濟增長主要依靠“外延式”增長模式。從經濟理論上分析，外延增長模式不具備可持續性，未來必須要通過提高要素效率來實現經濟的快速增長，這就是我們所關心的經濟增長質量問題。

投入要素效率之所以能夠提高的原因是技術進步或稱為科技進步，自從羅伯特·索羅因對經濟增長理論的突出貢獻而獲得諾貝爾經濟學獎以來，測度科技進步對經濟增長貢獻的研究已經成為經濟增長理論的熱點問題。隨著我國建設創新型國家發展戰略的提出，無論是在國家層面，還是在地區或行業層面，關于科技進步貢獻率問題的研究引起了學者們的興趣。特別是，國務院頒布了《國家中長期科技和技術發展規劃綱要(2006-2020)》后，規劃綱要提出，到2020年，我國科技進步貢獻率要達到60%。這一目標提出后，很多關于科技進步貢獻率測算和研究都以規劃綱要中提出的60%的目標為前提，甚至科技進步貢獻率也成為各級政府部門政績考核的目標之一。然而，國家統計局科學研究所何錦義研究員通過對科技進步貢獻率指標涵義的分析和對日本及亞洲四小龍經濟發展史的考察發現，到2020年，很難實現科技進步貢獻率達到60%的預設目標，換句話說，這是一個難以實現的目標[1]。那么，到底如何考量和測度科技進步貢獻率這一指標，比率的高低能說明什么，與經濟發展質量的關系如何研判，需要采用口徑相同的數據，較為固定的方法，進行持續的測算和分析。文章將以河北省為例進行科技進步貢獻率的測算，并進行經濟發展質量分析。河北省地處京津冀經濟圈，正處于從經濟大省向經濟強省邁進的關鍵時期，在當前經濟形勢和社會背景下，以河北省為例深入剖析經濟增長中各要素的貢獻，從而為區域和國家層面探討經濟發展質量問題提供研究基礎。

二、科技進步貢獻率的概念和相關文獻

1.科技進步貢獻率的概念

科技進步貢獻率測算的基礎是對生產函數的分析，一般經濟理論認為，資本、勞動和科技進步（或稱為技術）是影響產出水平的三個最主要因素。索羅對科技進步貢獻率的研究是在對生產函數的規模報酬不變、生產者均衡和技術變化中性的假設條件下進行的[2]。一般使用柯布—道格拉斯型生產函數，即：Y=AKαLβ。索羅把科技進步因素描述為產出增長率中扣除資本投入和勞動投入所引起的經濟增長之后所剩余的部分，即通常所說的索羅剩余，也稱為狹義科技進步增長率。測算公式可以簡單表示為：

在索羅剩余的基礎上，科技進步貢獻率可以定義為產出增長率中科技進步增長率所占的比重，即科技進步增長率與產出增長率的商。可以用下式表示：

這樣，引起經濟增長的因素可以分解為科技進步貢獻率、資本投入貢獻率和勞動投入貢獻率三部分。如公式(1)所示：

在對一個國家或地區經濟增長質量進行考量與分析中，可以使用科技進步貢獻率指標。一般經驗認為，科技進步貢獻率越高，說明主導經濟增長的因素越偏向于科技進步因素，則經濟增長的質量越高。正是基于這樣的觀念，政府尤其是地方政府傾向于夸大科技進步貢獻率，故而，在測算地區科技進步貢獻率時，會盡量地通過技術手段增大科技進步貢獻率指標。實際上，在科技進步貢獻率測算過程中，由于選取數據時間和區間的差異、數據處理方式的不同、選取生產函數模型的不同、估算要素產出彈性方法的不同以及誤差處理方式的不同等等，測算結果會大相徑庭。因此，要更加科學地使用科技進步貢獻率指標，利用該指標衡量經濟增長質量問題，需要使用一致的方法，選取相同的數據統計口徑，并且要進行持續的觀測，這樣才能較好地根據經濟形勢，依據科技進步貢獻率指標的高低，考察經濟增長質量問題，為今后制定更加科學的經濟政策提供依據。

2.近期關于科技進步貢獻率的相關研究

不同的研究機構和不同的學者關于科技進步貢獻率的測算，根據關注對象的不同，有的針對國家或區域層面進行測算，還有的針對某一個典型行業進行測算。測算方法上，大部分采用了以索羅余值為代表的生產函數法。比如：吳建寧(2013)沒有使用計量經濟學的辦法而是從馬克思勞動價值論的思路去估算資本和勞動的產出彈性，然后采取索羅剩余模型測算我國的科技進步貢獻率。有些學者圍繞某一個行業的科技進步問題進行測算和分析，例如：Capalbo(1988)的研究圍繞美國農業全要素生產率增長率進行測算[4]；Kumbhaka(2000)以日本1968-1987年化學工業數據為基礎，利用綜合指數模型和傳統時間趨勢模型測算了企業工藝變化和技術偏差對全要素生產率增長率的影響[5]。陳挺(2013)測算出我國農業1985-2011年間的科技進步貢獻率為31.54%，認為我國農業科技進步貢獻率偏低，農業科技投入低、農業科技推廣體系落后和傳統農業科技機構設置分工不明確是造成農業科技進步偏低的主要原因[6]。潘烽的研究(2012)比較了廣東、江蘇、山東和浙江四個省1990-2009年間的科技進步貢獻率，發現科技進步對四個省的經濟貢獻率呈現不穩定態勢[7]。還有部分學者采用了非生產函數法，比如：社科院的周方教授建立了一個新增長核算理論的簡便計算方法，利用描述投入產出空間內增長路徑的增長函數來測算科技進步。賀勇等(2011)采用了軟計算的方法，對廣東省21個地區的科技進步水平按照遺傳—自組織迭代技術進行軟分類，然后通過模糊神經網絡的方法建立物質資本、人力資本及科技進步之間的模糊映射關系，進而計算出2000-2008年的科技進步貢獻率，其測算平均值為44%[8]。文章建議盡量使用通用的方法，比如以索羅余值為基礎，進行持續的測算和跟蹤。當然，在具體問題中可以根據關注問題的角度不同，采用不同的改進模型。

三、科技進步貢獻率的測算方法

為了清楚地了解河北省經濟增長的主要因素和制約因素，文章在選用生產函數時對一般柯布—道格拉斯型生產函數進行改進，從勞動中區分出三個產業的勞動以體現結構問題，即：簡稱結構生產函數。

在實際經濟中所有要素的效能發揮程度不同，引入勢效系數的概念說明某生產要素效能發揮程度，在文章中用γK，γL1，γL2，γL3表示資本和第一、二、三產業勞動的效能系數，各勢效系數的計算公式：

則此時的生產函數變為：

把式(2)、(3)、(4)、(5)代入(6)式得：

顯然，Tj為第一、第二和第三產業的勞動生產率，ωj為第j產業增加值占GDP的比重的倒數。把(8)式代入(7)式，得：

G(Lj)，j=1，2，3分別表示第一、二、三產業勞動投入對經濟增長的貢獻份額，G(K)表示資本對經濟增長的貢獻份額。則科技進步貢獻率為G(T)與G(Y)的比值。

四、河北省科技進步貢獻率測算

1.河北省經濟數據收集與整理

測算河北省科技進步貢獻率需要的基礎數據包括：河北省自1978年至2012年的國內生產總值(GDP)、居民消費價格指數、固定投資價格指數、固定資產投資、固定資產存量以及三次歷年勞動者人數。上述數據中，國內生產總值和三次產業歷年勞動者人數可以直接從河北省經濟年鑒中查出；居民消費價格指數和固定投資價格指數需要采用插值法進行近似計算。而固定資產存量數據不能從年鑒中直接查詢，文章采用“永續盤存法”，用公式Kt=(1-δ)Kt-1+Rt進行測算，其中Kt表示當期修正后的固定資產存量，δ表示資產折舊率，文章以5%的折舊率進行計算，Rt為經過價格指數調整過的固定資產投資額。根據姜鈺論文數據：1978年全國固定資產存量為8674.98億元，全國GDP為174.8億元[9]，折算出河北省1978年固定資產存量為438.19億元。

在基礎數據準備好之后，首先把國內生產總值、固定資產投資為用價格指數調整為以1978年為基期的可比數據。同時，為了消除時間序列的異方差問題，并最大可能保留數據本身的性質和相互之間的關系，把國內生產總值、三次產業勞動以及固定資產存量這五組數據分別取自然對數。分別用LN(Y)、LN (K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)表示國內生產總值的對數、固定資產存量的對數和第一、二、三產業勞動數量的對數。

表1 時間序列的單位根檢驗

2.序列的平穩性檢驗

為避免構建的計量經濟學模型出現偽回歸現象，對上述五組數據：LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)進行平穩性檢驗。在文章中，運用單位根檢驗法（ADF檢驗），借助EVIEWS軟件，檢驗時間序列數據的平穩性問題。如表1所示，在5%的顯著性水平下，LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)五組數據都是非平穩的。對上述五組數據分別采用一階差分的辦法消除不平穩性，經一階差分后，重新應用ADF檢驗，在5%的顯著性水平下，數據均表現為平穩狀態，說明LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)這五組數據是一階單整的。由時間序列相關理論可知，同階單整序列可以使用最小二乘法構建計量經濟學模型，也可以進行協整分析，協整檢驗的目的是考察變量間是否存在長期穩定的均衡關系，從而保證得到的變量系數具有穩定的性質，便于下一步用于科技進步貢獻率的測算。

3.協整檢驗

文章采用Engle-Granger（簡稱E-G檢驗） 兩階段法檢驗時間序列是否具備協整關系。具體過程分為兩個階段，第一個階段是用時間序列變量LN(Y)、LN(L1)、LN(L2)、LN(L3)、LN (K)采用最小二乘法構建回歸模型，在模型通過擬合優度、變量的t檢驗以及異方差、共線性和自相關等檢驗后，計算模型的殘差，形成殘差序列。第二個階段是對殘差序列進行平穩性檢驗，檢驗的方法仍舊是單位根檢驗（ADF檢驗）。具體過程如下：

首先，構建最小二乘回歸模型，得到如下回歸方程：回歸方程的擬合優度R2=0.996639，非常接近于1，說明回歸方程整體擬合效果優良；各個參數的t值與統計表的臨界值比較可以通過檢驗，且不存在自相關、共線性和異方差問題，說明回歸方程具有很好的解釋能力。

表2 殘差序列ADF單位根檢驗

其次，對回歸的殘差序列進行平穩性檢驗(ADF檢驗)，檢驗結果如表2所示。

在1%的顯著水平下，殘差序列的ADF檢驗統計量絕對值大于臨界值，拒絕殘差序列存在單位根的原假設，即：殘差序列不存在單位根，是平穩序列。殘差序列的平穩性說明LN(Y)、LN(K)、LN(L1)、LN(L2)和LN(L3)之間協整關系成立，存在長期的均衡關系，也說明構建的回歸模型具備很好的解釋性質，可以用于下一步的貢獻率測算。

五、河北省科技進步貢獻率測算與分析

1.河北省科技進步貢獻率測算

根據上述回歸模型可以知道，模型參數分別表示固定資本的產出彈性、三次產業勞動的產出彈性，即相應的α、β1、β2和β3的值。由于α+β1+β2+β3=1.8633＞1，因此，河北省經濟仍處于規模報酬遞增階段，擴大經濟規模對經濟增長仍具備一定的拉動空間。

為了保證計算結果具有可比性，所有指標均以五年為一個計算區間，分別計算1990-1995年、1995-2000年、2000-2005年、2005-2010年和2007-2012年五個時間區間的要素貢獻份額和要素 貢獻率指標。根據文章第三部分的研究思路和方法，首先，根據公式(2)和(3)，計算要素產出彈性調整后的值，結果分別為。然后，依據公式(10)、(11)、(12)和(13)，分別計算出科技進步的貢獻份額、結構調整的貢獻份額以及資本和三產勞動的貢獻份額。依據公式(9)，計算出綜合要素投入X自1978-2012年的年度數值，以及經過價格指數調整的國內生產總值的年度數值，以五年為一個觀測單位，分別計算五年內的經濟平均增長率和綜合要素投入平均貢獻份額。具體計算結果見河北省各生產要素對經濟增長的貢獻份額一覽表（表3）。

表3 河北省各生產要素對經濟增長的貢獻份額一覽表

根據要素貢獻份額和貢獻率之間的關系，在表3中，用每一列中各行數據除以第一行中的經濟增長率數值作為該要素的貢獻率，具體計算結果見河北省各生產要素對經濟增長的貢獻率一覽表（表4）。

表4 河北省各生產要素對經濟增長的貢獻率一覽表

2.河北省各生產要素測算結果分析

第一，由于河北省各要素產出彈性之和大于 1，即α+β1+β2+β3=1.8633＞1。說明河北省經濟處于規模報酬遞增階段，由經濟學理論可知，兩倍的資本和勞動要素投入能夠帶來兩倍以上的產出，因此擴大規模有利于促進經濟增長。尤其是在當前所處的經濟環境條件下，世界經濟仍處于金融危機的陰影之中，復蘇進程依舊存在變數；同時，河北經濟同全國一樣，已經經歷了三十年的高速增長，未來一段時期內經濟增長速度勢必要趨于平緩，經濟面臨下行壓力的可能性增大，此種背景下，由于河北省經濟自身具備規模報酬遞增的特點，因此，繼續加大投入力度有利于穩定經濟增長。

第二，從資本對經濟增長的貢獻率數據分析，在五個時間段內，河北省資本對經濟貢獻率從1990-1995期間的28.31%，逐期遞增，上升到2005-2010期間的66.37%，同時，由于“十二五”的前幾年，政府投資的力度增大，因此，2007-2012五年間，資本的貢獻率達到了近75%。這一組數據說明，河北省經濟增長主要是靠增加資本投入來體現，屬于典型的外延式增長模式。同時，近期的資本貢獻率已經達到了75%，盡管河北省經濟仍舊處于規模遞增階段，但是僅僅依靠資本投入拉動經濟增長的空間已經不大。因此，增加資本投入的政策目標應該定位于穩定經濟增長，而不是為了拉動經濟增長。而拉動經濟增長的目標應該主要依靠提高經濟增長質量，也就是要依靠以提高勞動者素質和技術創新能力為手段的內涵式增長模式。

第三，從三次產業勞動對經濟增長的貢獻率數據分析。五個時期，第一產業和第二產業勞動對經濟增長的貢獻率均為負值，同時第二產業勞動的產出彈性為負值，說明第一產業和第二產業勞動對經濟增長的貢獻作用不強，第二產業中存在相對與資本的隱性閑置勞動力存在。為保證經濟健康發展，應從第二產業中分離部分勞動者，并加大對第一產業和第二產業勞動者培訓力度，才能保證經濟具有結構性優勢。第三產業勞動貢獻率在五個時期都是正值，說明第三產業勞動相對于第一、二產業勞動具有結構性優勢，對經濟增長具有促進作用。

第四，從產業結構對經濟增長的貢獻率數據分析。前四個時期，結構調整對經濟增長的貢獻率均為正值，但是到了2007-2012這個時期，結構調整對經濟增長的貢獻變為負值，說明產業結構對經濟增長起著阻礙作用，如果不重視結構因素，其他要素投入對經濟的促進作用也會淡化。同時，也印證了這一時期，河北省為了應對全球性的金融危機，增加了對重工業的投資力度，在優化結構方面采取了較為緩和的政策。

第五，從科技進步對經濟增長的貢獻率數據分析。在1990-1995期間，科技進步對經濟增長的貢獻率為55%，隨后，在1995-2000期間，科技進步貢獻率驟然下降到了24%，在2000-2005期間，科技進步貢獻率又增長到58%，隨后逐漸下降，一直降到2007-2012期間的31%。可以看出，河北省科技進步對經濟增長的貢獻非常不穩定，變化比較劇烈，近期科技進步貢獻了呈現了逐期下降的趨勢。說明河北省經濟增長質量比較差，仍舊屬于粗放式經濟增長模式，也再一次說明河北省僅能稱為是經濟大省，距離經濟強省的目標還有不小的差距。因此，河北省必須高度重視科技因素在經濟增長中的作用，調整經濟結構，改變經濟增長方式，從過度依賴資金、資源投入維持增長，轉向更多地依靠勞動者素質提高和科技進步來實現經濟又好又快的發展。

六、初步結論和建議

綜合上述分析可以發現，對河北省經濟增長貢獻最大的因素是資本投入；而第一產業勞動、第二產業勞動和近期的產業結構調整因素對經濟增長的貢獻為負值；科技進步對經濟增長的貢獻也不能構成主導貢獻因素。因此，河北省屬于典型的“資本拉動型”經濟增長模式，經濟增長質量從科技進步角度衡量并不高，甚至可以說比較低，科技進步距離河北省提出的建設經濟強省和綠色崛起的戰略目標尚有很大差距。

為了實現河北省提出的戰略發展目標，扭轉經濟增長模式長期依賴“資本”拉動的慣性和路徑，保障經濟增長的穩定性和持續性，提高經濟增長的質量，這就必須要依靠科技進步。具體講，第一，盡管科技投入還不能構成經濟增長的直接原因，但是，科技投入轉化為對經濟增長的貢獻具有滯后期，因此，仍然要堅定不移地加大科技投入，促進經濟增長質量中“量變”的規模和程度；第二，要加強對科技投入與產出對比關系的管理，不能僅重視預算支出，而不重視支出所產生的效果；第三，尤其要重視第二產業中人的因素，通過人員在崗培訓、“干中學”等模式，扭轉第二產業勞動對經濟增長貢獻率為負值的狀況；第四，在經濟增長面臨趨緩和資源環境面對緊約束的大背景下，要把提高經濟增長中科技進步貢獻程度作為河北省經濟發展中的一個基本戰略，要長期而堅定地堅持。

[1]何錦義.關于科技進步貢獻率的幾點認識 [J].統計研究，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]吳建寧，王選華.中國科技進步貢獻率測度：一種新的視 [J]科學學與科學技術管理，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]陳挺，陳建華.中國農業科技進步貢獻率的測度及原因分析 [J].經濟數學，2013(3)：46-50

[7]潘烽，吳俊.粵、蘇、魯、浙四省科技進步貢獻率比較分析 [J].科技管理研究，2012(12)：27-70.

[8]賀勇，廖諾，晉琳琳.廣東省科技進步對經濟增長貢獻率的軟計算 [J].統計與決策，2011(15)：125-128.

[9]姜鈺.黑龍江省經濟增長中科技進步貢獻率分析 [J].科技進步與對策，2008(5)：108-110.

[10]張積林.科技創新投入與經濟增長的動態機制研究 [J].技術經濟與管理研究，2013(3)：35-40.

[11]石風光.中國省區TFP測算及影響因素分析 [J].技術經濟與管理研究，2012(5)：13-17.

（責任編輯：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年國家社科基金重點課題（12AZD061）；河北省軟科學研究計劃項目。

呂春燕（1964-），女，山東黃縣人，副教授，主要從事技術創新與產業革命研究；

肖士恩（1974-），男，河北辛集人，副教授，主要從事技術創新，資源經濟研究。