技術進步對經濟增長影響的門檻效應研究

秦騰+陳曦+張鐵英

內容摘要：技術進步對實現我國經濟可持續發展至關重要，本文以我國1990-2011年省級面板數據為基礎，以經濟發展水平為門檻變量，構建面板門檻模型實證分析技術進步對經濟增長的影響。結果表明：技術進步對經濟增長的影響存在顯著的“雙門檻效應”，只有跨越相應的經濟發展水平門檻，技術進步對經濟增長才會產生積極影響；由于我國地區間發展的不平衡，技術進步對經濟增長的正效應首先在東部地區顯現，然后逐漸向中西部地區擴散。

關鍵詞：技術進步 經濟增長 門檻效應

問題的提出

改革開放以來，我國經濟高速增長，據國家統計局資料顯示，1990-2012年我國的GDP增長率為270%。如此快的經濟增長速度不禁引發人們的思考，是何種因素導致了我國經濟奇跡的出現。早期的理論和經驗雖然已經意識到諸如勞動分工和勞動嫻熟等技術進步因素對經濟增長的作用，但是更多的將經濟增長的主要原因歸結于物質資本和勞動力等要素的投入（宋承先，2002）。然而從長期來看，隨著資本邊際收益的遞減，僅依靠要素投入的增加，經濟增長不可能具有持續性。由此，能夠長期持久推動經濟增長的技術進步引起了越來越多學者的關注，尤其是在20世紀80年代中期出現的內生增長理論，為人們分析技術進步如何影響經濟增長提供了理論基礎，它是在Solow為代表的新古典增長理論的基礎上，進一步將技術進步內生化（朱勇，1999）。目前，國內大多數學者認為，技術進步為經濟增長做出了很大貢獻，已經成為經濟增長的重要推動力。同時，也有少數學者提出了相反的觀點，技術進步對經濟增長的影響很小，對經濟增長的貢獻甚至呈現負效應。但是，這種觀點并未得到后來學者們的認可。而后，部分學者開始思考，當地區經濟發展水平出現差異時，技術進步與經濟增長的關系可能呈現出不同的特點，通過將這種思想用于實證研究，發現在經濟發展水平不高的改革開放初期，技術進步對經濟增長的貢獻不大，甚至出了反向作用，隨著經濟的不斷發展，技術進步對經濟增長才開始出現正效應，這一結論在我國經濟發展水平不高的地區也得到驗證。

通過上述分析可以發現，雖然已經有學者意識到當經濟發展處于不同水平時，技術進步對經濟增長的影響也不同。但是受制于研究方法，以往在研究技術進步與經濟增長的關系時，大多忽略兩者關系中的“門檻效應”，并沒有對兩者的非線性關系進行分析。基于此，本文以經濟發展水平為門檻變量，結合1990-2011年我國省級面板數據構建面板門檻模型，考察技術進步對經濟增長的門檻效應。

模型構建與數據說明

（一）模型構建與估計檢驗

1.模型的構建。柯布-道格拉斯生產函數得到大多數學者的認可，被廣泛用于經濟發展狀況的研究中，本文亦借鑒其思想，將技術進步、資本、勞動及能源作為解釋變量，總產出作為被解釋變量構建柯布-道格拉斯生產函數：

Y=AθKαLβEγ （1）

其中，Y為總產出，A為綜合技術進步水平，K為資本投入，L為勞動投入，E為能源投入，θ 、α 、β 、γ 分別表示技術進步、資本、勞動及能源的產出彈性。對式（1）兩邊取對數，可得：

LnY=θLnA+αLnK+βLnL+γ*LnE+μi+εi （2）

其中，μi 為個體效應，εi 為誤差項。

模型（2）為不考慮“門檻效應”的模型，為全面考察技術進步與經濟增長之間的門檻效應，根據Hansen（1999）的非動態面板門檻回歸方法，在此假設存在“單門檻效應”，在模型（2）的基礎上構建單門檻模型（3），多門檻模型可由單門檻模型擴展得到。

LnY=θ1LnAI（thr≤η）+θ2LnAI（thr>η）+αLnK+βLnL+γLnE+μi+εi（3）

其中，thr為門檻變量，本文中為經濟發展水平（GDP）；η為待估門檻值；I（·）為指示函數。

2.模型的估計與檢驗。運用門檻模型進行分析，需要解決兩個問題：一是門檻值η和斜率θ1、θ2的估計，二是門檻模型的相關檢驗。

任意賦一個初始值η0給η，用OLS對回歸系數進行估計，可求得殘差平方和S1（η）。在η取值范圍內從小到大選擇η0，使得殘差平方和S1（η）最小的便是門檻值η*，即η*=argminS1（η） 。

估計完門檻值及斜率后，下面是對門檻模型的顯著性進行檢驗。首先進行門檻效應的顯著性檢驗，原假設為：H0：θ1=θ2，檢驗統計量為：F1=（S0-S1（η*））/σ2 。其中，S0為原假設下得到的殘差平方和，σ2為門檻估計下的殘差的方差。檢驗方法為通過“自抽樣”模擬其漸進分布，并構造其P值。然后進行門檻效應的真實性檢驗，原假設為：H0：η*=η0 。相應的似然比統計量為：LR1（η）=（S1（η）-S1（η*））/σ2 。根據Hansen提供的公式，當時，即可拒絕原假設，α為顯著性水平。

（二）數據選取與來源

由模型（3）可知，本文涉及的變量為總產出、資本存量、勞動力數量、能源消費量及綜合技術進步水平。各變量的數據為1990-2011年間我國29個省、市及自治區的面板數據（不包括港澳臺地區；因1996年以前重慶市沒有統計數據，故將其并入四川；西藏能源投入數據難以獲取，故將其剔除）。數據來源于《新中國60年統計資料匯編》、《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》及各地區的統計年鑒。數據處理原則是，2008年及以前的數據取自《新中國60年統計資料匯編》，缺失的數據參考其他統計年鑒補齊。

總產出（億元）。本文以各地區國內生產總值（GDP）作為總產出的指標，2008年及以前的數據均可由《新中國60年統計資料匯編》獲得，此后的數據來源于其他統計年鑒，所有數據均以1990年不變價格對名義GDP進行平減。

資本存量（億元）。資本存量采用永續盤存法進行估算，具體為：Kt=It+（1-δ）*Kt-1。其中，Kt是第t年的資本存量，It是第t年的投資，δ是固定資產折舊率。基礎數據參考單豪杰（2008）的研究數據，并按照其方法將資本存量擴展到2011年。endprint

勞動投入（萬人）。核算勞動投入的理想指標是勞動力素質和勞動時間，但由于該數據無法獲取，故本文采用就業人員數量作為替代指標。2008年及以前的數據均可由《新中國60年統計資料匯編》獲得，此后的數據取自其他統計年鑒。

能源投入（萬噸標準煤）。本文使用能源消費總量作為能源投入指標，2008年及以前的數據均可由《新中國60年統計資料匯編》獲得，此后的數據取自其他統計年鑒。

綜合技術進步水平。通過對相關研究的歸納。本文采用Malmquist指數法，具體如下：

（4）

其中，（xt，yt） 和（xt+1，yt+1） 分別為第t期和t+1期的投入產出，Dt0和Dt+10分別為以第t期和t+1期的技術為參照的距離函數。對式（4）進行分解，可得：

（5）

其中，EHCH為技術效率變化指數，TECHCH為技術進步指數。需要指出的是，技術進步指數（TECHCH）只是描述了從t到t+1時刻技術邊界的移動，即技術變化的相對程度，則第t期綜合技術進步水平為第1到t期的技術進步指數的乘積，可以表示為 。

實證結果及分析

（一）實證結果

根據上文的模型及檢驗方法，本文使用stata12.0統計軟件進行分析。首先進行門檻效應的檢驗，以確定門檻個數，結果如表1所示。從表1可以看出：在1%顯著性水平下，單門檻效應和雙門檻效應都是顯著的，而三門檻效應在1%、5%及10%顯著性水平下均不顯著，故本文選擇雙門檻模型進行分析。

檢驗完門檻效應后，要進一步估計雙門檻模型的門檻值，估計結果如表2所示。從表2可以看出：當門檻值1和門檻值2分別為803.255和2012.578時，似然比值接近于0，且此時門檻1估計值位于[660.517，984.68]區間內和門檻2估計值位于[1980.949，2358.64]區間內時，似然比值小于5%顯著性水平下的臨界值，接受原假設，即兩個門檻值都與實際門檻值相等（η1=η2）；表2是雙門檻模型的門檻估計值及門檻值的95%置信區間。估計完門檻值后，就可以對雙門檻模型進行參數估計，結果如表3所示。

（二）結果分析

從表3中的雙門檻模型參數估計結果可以看出：

1.三個控制變量對經濟的增長都有顯著的促進作用。從表3可以看出，無論是能源、資本還是勞動力，對經濟的發展都有顯著的正向影響，且影響程度都超過了技術進步。說明我國高速的經濟增長主要得益于要素投入的高增長，20世紀90年代以后，我國加快了改革發展的步伐，在一系列優惠政策的背景下，大量外資涌入，為我國加工貿易的發展提供了堅實的資金基礎。因此，我國居民收入急劇增加，而且隨著資本市場的完善及融資方式的多樣化，資金已經不再是稀缺資源；能源作為人類社會生存和發展的物質基礎，其對經濟的推動作用貫穿于經濟發展的各個環節，據國家統計局資料顯示，1990-2011年我國GDP增長了 6.89倍，能源消費相應的增長了2.53倍，我國的經濟增長已經對能源產生了極大地依賴性；在三個控制變量中，勞動對產出的彈性最大，勞動投入每增加1%，產出就相應的增加0.318%，這與我國擁有龐大的勞動力市場及相對廉價的勞動力這一現實情況較為吻合（李建平、謝樹玉，2007）。

2.技術進步對經濟增長的影響存在顯著的“雙門檻效應”。從表3可以看出，當經濟發展水平低于門檻803.255時，技術進步對經濟增長的彈性為-0.907，即技術進步對經濟增長的影響表現為負效應；隨著經濟發展水平的提高，處于門檻803.255和門檻2012.578之間時，技術進步對經濟增長的彈性增大為-0.375，但對經濟增長的影響仍表現為負效應；直到經濟發展水平跨越門檻2012.578時，技術進步對經濟增長才開始產生促進作用。很顯然，技術進步不同于其他投入要素，其對經濟增長的驅動效應不僅表現為一個漸變的過程，而且受到經濟發展水平的影響。一方面，技術本身需要巨大的資源投入才能不斷發展和完善，這無疑會給當地的經濟發展增加巨大的負擔；另一方面，將先進的技術運用到實際中，使其轉變為生產力需要相對成熟的條件，如與之相匹配的設備、高科技人才和充足的資金儲備。當經濟發展水平較低時，地區雖然也在不斷的投入資源來進行技術的引進及創新，但是由于其經濟發展水平較為落后而無法為技術的應用創造成熟的條件，使得技術無法有效的轉化為生產力，不能很好地為經濟發展服務，這時技術進步對經濟發展的效應表現為負的。只有當經濟發展水平跨越第二個門檻（2012.578）后，較高的經濟發展水平才能夠為技術的應用創造成熟的條件和環境，比如高素質的勞動者、充足的資本以及相對齊全的基礎設施等，這時技術進步對經濟增長的推動作用才會逐漸顯現出來。

3.我國技術進步對經濟發展的正向影響首先在東部顯現，然后不斷向中西部擴散。由于只有經濟發展水平跨越第二個門檻值（2012.578）時，技術進步才會對經濟增長顯示出正效應，因此，對本文研究期內跨越第二個門檻值的省份進行篩選，結果如表4所示。1992-2000年期間，共有11個省份的經濟發展水平跨越了第二個門檻值，分別為廣東、山東、江蘇、浙江、河北、遼寧、上海、福建、四川、河南、湖北，除了四川、河南、湖北三個省份外，其余8個省份均來自東部；從2001年開始，新增了12個省份，除了北京和天津，其余10個省份來自中西部。之所以出現這種現象，原因在于我國的改革開放是從優先發展東部沿海地區開始的，得益于國家的宏觀發展戰略，東部省份的經濟獲得了快速發展，資本及人才不斷涌入，各種高新設備不斷被引進，為技術的發展和應用奠定了成熟的基礎，技術進步對經濟的正效應開始顯現。而隨著地區間的差距越來越大，國家開始調整發展戰略，不斷將發展重心向中西部轉移，從2001年開始，以“西部大開發”為標志，國家制定了一系列方針來大力扶持中西部發展，如加強東部地區與中西部地區的經濟合作，將東部地區的高新技術和人才不斷引入中西部地區，更好地發揮東部地區對中西部地區的輻射作用，采取優惠政策吸引外資更多的投向西部地區。這些不但使中西部省份的經濟得到了較快的發展，也為中西部地區的技術進步和應用提供了較為成熟的條件，中西部地區中經濟發展水平跨越第二個門檻值的省份不斷增多，技術進步對中西部地區經濟發展的推動作用越來越大。值得注意的是，直到2011年，仍然有海南、貴州、甘肅、青海、寧夏、新疆6個省份的經濟發展水平沒有跨域第二個門檻值，說明在這幾個地區，技術進步對經濟增長仍然產生負面影響，因此應加大對這幾個地區的扶持力度，為其技術與經濟的協調發展創造成熟的條件。endprint

結論與建議

本文運用門檻回歸方法，結合我國29個省級單位的面板數據，以經濟發展水平為門檻變量，系統研究了技術進步對經濟增長的影響。研究結果表明，能源投入、資本及勞動投入對經濟增長的拉動作用均超過了技術進步。而技術進步對經濟增長的影響存在基于經濟發展水平的“雙門檻效應”，只有當經濟發展水平跨越第二個門檻（2012.578）時，技術進步才會對經濟增長產生積極影響。雖然不同省際之間存在較大差異，但是目前技術進步對我國大部分省份經濟發展都產生了積極影響。

基于上述分析，要想實現我國技術進步與經濟增長的協調發展，需要做到以下幾點：繼續深化經濟體制改革，優化產業結構，加快經濟增長方式的轉變，取消資源流動限制，為經濟的快速增長提供更好的條件和環境；促進產業轉移，加強東部地區與中西部地區的經濟合作，將東部地區的資金、人才、技術等優勢引入中西部地區，促進中西部地區經濟的快速發展；完善科技服務公共設施建設，加強科技人才培養力度，增強我國企業對先進技術的吸收能力，加快科技成果向現實生產力的轉化速度。

參考文獻：

1.宋承先.西方經濟學名著提要[M].江西人民出版社，2002

2.朱勇.新增長理論[M].商務印書館，1999

3.李建平，謝樹玉.基于技術進步的經濟增長因素分析[J].經濟數學，2007（3）

4.何國民.技術進步對湖北經濟增長貢獻的測算與分析[J].統計與決策，2008（7）

5.劉媛媛，梁曉勇，郝曉燕.技術進步對內蒙古經濟增長的作用分析[J].科技管理研究，2011（12）

6.李曉寧.經濟增長的技術進步效率研究：1978-2010[J].科技進步與對策，2012（4）

7.陳巖，李興緒.經濟增長中技術進步貢獻的測算[J].統計與決策，2010（2）

8.周紹森，胡德龍.科技進步對經濟增長貢獻率研究[J].中國軟科學，2010（2）

9.范秋芳，孫旭杰.基于主成分回歸的中國經濟增長影響因素的實證研究[J].統計與決策，2012（17）

10.張雄輝，范愛軍.基于全要素生產率的中國經濟增長因素分析[J].科技管理研究，2009（10）

11.仇怡.技術進步對我國經濟增長作用的實證分析[J].沈陽工業大學學報，2010（7）

12.牛永澤，孫茂輝.欠發達地區技術進步與經濟增長的實證研究—以甘肅省為例[J].江西農業大學學報，2013（9）

13.Hansen B E. Threshold effects in non-dynamic panels： estimation，testing，and inference[J]. Journal of Econometrics，1999（ 2）

14.單豪杰.中國資本存量的再估算：1952-2006[J].數量經濟技術經濟研究，2008（10）

15.孫廣生.全要素生產率、投入替代與地區間的能源效率[J].經濟研究，2012（9）

16.孫久文，年猛.中國服務業全要素生產率測度與空間差異分析—基于非參數Malmquist指數方法的研究[J].山西大學學報，2011（6）

17.原毅軍，劉浩，白楠.中國生產性服務業全要素生產率測度—基于非參數Malmquist指數方法的研究[J].中國軟科學，2009（1）endprint

結論與建議

本文運用門檻回歸方法，結合我國29個省級單位的面板數據，以經濟發展水平為門檻變量，系統研究了技術進步對經濟增長的影響。研究結果表明，能源投入、資本及勞動投入對經濟增長的拉動作用均超過了技術進步。而技術進步對經濟增長的影響存在基于經濟發展水平的“雙門檻效應”，只有當經濟發展水平跨越第二個門檻（2012.578）時，技術進步才會對經濟增長產生積極影響。雖然不同省際之間存在較大差異，但是目前技術進步對我國大部分省份經濟發展都產生了積極影響。

基于上述分析，要想實現我國技術進步與經濟增長的協調發展，需要做到以下幾點：繼續深化經濟體制改革，優化產業結構，加快經濟增長方式的轉變，取消資源流動限制，為經濟的快速增長提供更好的條件和環境；促進產業轉移，加強東部地區與中西部地區的經濟合作，將東部地區的資金、人才、技術等優勢引入中西部地區，促進中西部地區經濟的快速發展；完善科技服務公共設施建設，加強科技人才培養力度，增強我國企業對先進技術的吸收能力，加快科技成果向現實生產力的轉化速度。

參考文獻：

1.宋承先.西方經濟學名著提要[M].江西人民出版社，2002

2.朱勇.新增長理論[M].商務印書館，1999

3.李建平，謝樹玉.基于技術進步的經濟增長因素分析[J].經濟數學，2007（3）

4.何國民.技術進步對湖北經濟增長貢獻的測算與分析[J].統計與決策，2008（7）

5.劉媛媛，梁曉勇，郝曉燕.技術進步對內蒙古經濟增長的作用分析[J].科技管理研究，2011（12）

6.李曉寧.經濟增長的技術進步效率研究：1978-2010[J].科技進步與對策，2012（4）

7.陳巖，李興緒.經濟增長中技術進步貢獻的測算[J].統計與決策，2010（2）

8.周紹森，胡德龍.科技進步對經濟增長貢獻率研究[J].中國軟科學，2010（2）

9.范秋芳，孫旭杰.基于主成分回歸的中國經濟增長影響因素的實證研究[J].統計與決策，2012（17）

10.張雄輝，范愛軍.基于全要素生產率的中國經濟增長因素分析[J].科技管理研究，2009（10）

11.仇怡.技術進步對我國經濟增長作用的實證分析[J].沈陽工業大學學報，2010（7）

12.牛永澤，孫茂輝.欠發達地區技術進步與經濟增長的實證研究—以甘肅省為例[J].江西農業大學學報，2013（9）

13.Hansen B E. Threshold effects in non-dynamic panels： estimation，testing，and inference[J]. Journal of Econometrics，1999（ 2）

14.單豪杰.中國資本存量的再估算：1952-2006[J].數量經濟技術經濟研究，2008（10）

15.孫廣生.全要素生產率、投入替代與地區間的能源效率[J].經濟研究，2012（9）

16.孫久文，年猛.中國服務業全要素生產率測度與空間差異分析—基于非參數Malmquist指數方法的研究[J].山西大學學報，2011（6）

17.原毅軍，劉浩，白楠.中國生產性服務業全要素生產率測度—基于非參數Malmquist指數方法的研究[J].中國軟科學，2009（1）endprint

結論與建議

本文運用門檻回歸方法，結合我國29個省級單位的面板數據，以經濟發展水平為門檻變量，系統研究了技術進步對經濟增長的影響。研究結果表明，能源投入、資本及勞動投入對經濟增長的拉動作用均超過了技術進步。而技術進步對經濟增長的影響存在基于經濟發展水平的“雙門檻效應”，只有當經濟發展水平跨越第二個門檻（2012.578）時，技術進步才會對經濟增長產生積極影響。雖然不同省際之間存在較大差異，但是目前技術進步對我國大部分省份經濟發展都產生了積極影響。

基于上述分析，要想實現我國技術進步與經濟增長的協調發展，需要做到以下幾點：繼續深化經濟體制改革，優化產業結構，加快經濟增長方式的轉變，取消資源流動限制，為經濟的快速增長提供更好的條件和環境；促進產業轉移，加強東部地區與中西部地區的經濟合作，將東部地區的資金、人才、技術等優勢引入中西部地區，促進中西部地區經濟的快速發展；完善科技服務公共設施建設，加強科技人才培養力度，增強我國企業對先進技術的吸收能力，加快科技成果向現實生產力的轉化速度。

參考文獻：

1.宋承先.西方經濟學名著提要[M].江西人民出版社，2002

2.朱勇.新增長理論[M].商務印書館，1999

3.李建平，謝樹玉.基于技術進步的經濟增長因素分析[J].經濟數學，2007（3）

4.何國民.技術進步對湖北經濟增長貢獻的測算與分析[J].統計與決策，2008（7）

5.劉媛媛，梁曉勇，郝曉燕.技術進步對內蒙古經濟增長的作用分析[J].科技管理研究，2011（12）

6.李曉寧.經濟增長的技術進步效率研究：1978-2010[J].科技進步與對策，2012（4）

7.陳巖，李興緒.經濟增長中技術進步貢獻的測算[J].統計與決策，2010（2）

8.周紹森，胡德龍.科技進步對經濟增長貢獻率研究[J].中國軟科學，2010（2）

9.范秋芳，孫旭杰.基于主成分回歸的中國經濟增長影響因素的實證研究[J].統計與決策，2012（17）

10.張雄輝，范愛軍.基于全要素生產率的中國經濟增長因素分析[J].科技管理研究，2009（10）

11.仇怡.技術進步對我國經濟增長作用的實證分析[J].沈陽工業大學學報，2010（7）

12.牛永澤，孫茂輝.欠發達地區技術進步與經濟增長的實證研究—以甘肅省為例[J].江西農業大學學報，2013（9）

13.Hansen B E. Threshold effects in non-dynamic panels： estimation，testing，and inference[J]. Journal of Econometrics，1999（ 2）

14.單豪杰.中國資本存量的再估算：1952-2006[J].數量經濟技術經濟研究，2008（10）

15.孫廣生.全要素生產率、投入替代與地區間的能源效率[J].經濟研究，2012（9）

16.孫久文，年猛.中國服務業全要素生產率測度與空間差異分析—基于非參數Malmquist指數方法的研究[J].山西大學學報，2011（6）

17.原毅軍，劉浩，白楠.中國生產性服務業全要素生產率測度—基于非參數Malmquist指數方法的研究[J].中國軟科學，2009（1）endprint