王士香,董直慶
( 1.吉林大學 商學院,吉林 長春 130012;2.吉林財經大學 統計學院,吉林 長春 130117;3.華東師范大學 商學院,上海 200241)
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資本體現式技術進步視角下的資本質量提升
王士香1,2,董直慶3
( 1.吉林大學 商學院,吉林 長春 130012;2.吉林財經大學 統計學院,吉林 長春 130117;3.華東師范大學 商學院,上海 200241)
前沿研究關注資本投資數量對經濟產出的貢獻,卻普遍忽視資本質量變化可能對經濟產出的影響。針對當前資本質量和技術進步定量研究的局限性,本文采用生產函數法利用非線性似不相關模型測算耦合于資本積累過程中的體現式技術進步。結果顯示,在1980—2012年期間資本體現式技術進步以年均2.88%的速度提高資本質量,我國經濟效率的改善既源于全要素生產率表征的中性技術進步作用,也受益于設備資本質量的提升。
資本質量指數;資本體現式技術進步;非線性似不相關模型
自20世紀80年代改革開放后,中國外商直接投資、對外貿易和經濟產出獲得了迅猛增長,但經濟高投入和高增長模式能否持續卻引發置疑。依據要素投入數據測算全要素生產率發現,中國經濟高增長同期經濟增長質量并未得到明顯改善[1]。OECD測算了1983—1988年、1988—1993年、1993—1998年和1998—2003年期間全要素生產率,發現均值分別為5.6、3.4、4.1和3.8,1993—1998年雖有提高但整體下降趨勢并沒有發生根本變化[2]。參數和非參數方法度量的技術進步不僅沒有出現增長反而持續下降,顯示經濟增長并沒有向集約化方向發展。Boucekkine et al.認為內生經濟增長模型假定技術進步與資本積累相獨立,導致技術進步測算無法捕獲新增設備資本品的質量變化,即傳統全要素生產率度量的僅為中性技術進步,無法反映經濟增長質量變化的全部[3]。而由于資本質量提高是現代經濟產出增長的一個重要來源,一個直接證據就是一部分資本的生產率遠遠超過另一部分資本。現代技術進步更是以非獨立方式提高要素質量和配置效率,通常依附于資本或勞動投入過程中,非均等地提高不同類型資本和勞動投入的質量和生產率,使純中性技術進步假設結果有悖于當前技術進步貢獻事實,進而也就無法準確判定一國真實的經濟增長效率。
蘊含資本積累過程中的技術進步亦稱資本體現式技術進步,研究最初始于Solow,他認為新技術并非一定以知識、經驗或技術工藝形態出現,通常結合實物方式作用于生產過程,在發揮生產率前耦合到新資本品中發揮作用[4]。Licandro引入不同資本概念認為耐用商品生產部門通常采用質量改進方式提升技術進步[5]。Gordon利用體現新資本品生產率不斷提高的價格指數方法測算分行業的資本體現式技術進步,發現20世紀80年代后體現式技術進步呈現不斷增長趨勢[6]。Greenwood et al.同樣采用價格指數方法來測算資本體現式技術進步,將物質資本細分為產出效率不同的建筑資本和設備資本,強調不同資本投資類型體現式技術進步或特定投資中的技術進步對資本價格的影響,并根據NIPA數據采用均衡增長模型演繹并度量出設備投資對經濟增長的推動作用,發現生產率增長中有近60%源于資本體現式技術進步[7]。Licandro強調Greenwood et al.模型忽略了不同年代資本技術含量的差異,并運用指數方法和使用NIPA數據測算,發現資本體現式技術進步貢獻率約69%,超過Greenwood et al.估計近九個百分點。Hulten認為,現代機器設備投資迅猛發展正是其投資利潤和生產率作用的結果,而生產率提升更多源于資本體現式技術進步的作用,一個基本假設是新資本品比舊資本品擁有更高的技術水平,即不同時期和不同年代的資本投資品具有不同技術屬性。利用生產函數方法和一般均衡模型分解技術進步度量生產率增長來源,發現20%的全要素生產率是資本體現式技術進步作用的結果[8]。
針對全要素生產率在20世紀80年代后表現出的M形走勢,國內學者認識到僅關注中性技術進步考察全要素生產率局限明顯。趙志耘等按照Greenwood et al.模型構建出一個區分設備投資和建筑投資的兩個部門內生經濟增長模型,通過不同類型投資品的利潤最大化約束考察體現式技術進步的作用特征,結果發現中國在改革開放后高資本投入中體現式技術進步率至少保持在5.1%—6%左右,并在經濟發展過程愈加呈現出與資本相耦合特性[9]。黃先海和劉毅群利用Solow模型的擴展度量了體現式技術進步對我國工業生產率和全要素生產率的貢獻,結果顯示我國1978—2003年間人均設備資本,ETC和非ETC資本投資對工業產出增長的作用分別達到12.89%、6.56%和7.92%。同時工業ETC對TFP增長作用貢獻更是達到45.31%[10]。宋冬林等采用Greenwood et al.區分建筑投資和設備投資部門的兩部門模型,結合當期資本服務效率并利用建筑資本和設備資本價格比度量資本質量變化,結果顯示設備資本投資中的體現式技術進步年均增長率為4.78%,對經濟增長的貢獻率為10.6%占資本貢獻的14.8%。技術進步貢獻呈階段性變化,且不同類型技術進步貢獻出現分化。相對于20世紀80年代,90年代后資本體現式技術進步貢獻不斷下降,而中性技術進步貢獻卻與之相反呈現先降后升的變化趨勢[11]。
當前,如何有效分離并測度耦合于資本積累中的技術進步及其對經濟增長的貢獻率,仍是當前技術進步文獻研究的難點和前沿。當然,國內文獻雖開始涉及資本體現式技術進步,但更多定性分析體現式技術進步的存在性,僅有少量研究采用設備投資和發明專利等指標或不同類型設備資本價格比方式,間接測算資本體現式技術進步及其對經濟增長的作用。為深化對我國技術進步和經濟增長質量認識,本文定量測算資本體現式技術進步,通過調整技術進步變化更為明顯的設備資本積累方程,結合更高資本質量可以采用更多資本數量來表示思想,采用生產函數法估計資本質量指數。本文的創新之處在于,以生產函數法和非線性似不相關模型估計資本質量指數,能夠克服數據局限并提高估計結果的穩健性。本文剩余結構安排如下:第二部分模型描述和計量方法選擇,第三部分實證檢驗結果與評價,第四部分結論。
假定1:依據Greenwood et al.(1997)的分類方法,將資本分為建筑資本和設備資本兩類,其中設備資本主要包括技術進步和生產率提高明顯的計算機和機械設備品[7]。
假定2:結合Krusell et al.(2000)假定資本和技術替代的CES生產函數[12]:


假定3:建筑資本按照傳統資本積累方程進行累加,由于物化形態的技術進步主要蘊含于設備資本中,將設備資本積累方程進行質量調整,即將不同資本質量通過數量進行描述。由于資本存量是在不同時期不同技術含量資本品逐期累積的結果,若技術進步連續而非離散跳躍式發展,t期的建筑資本和設備資本積累方程滿足:
Ks,t+1=(1-δs)Ks,t+Is,t;
Ke,t+1=(1-δe)Ke,t+qtIe,t,
其中,建筑資本和設備資本折舊率分別為δs和δe;qt表示第t期設備資本質量指數。
假定4:要素市場完全競爭,不同類型資本價格即報酬按照其要素生產率支付。由于生產過程中需要投入建筑資本和設備資本,在不同時期二者蘊含的技術進步及其增長率不同,分別用As,Ae表示建筑資本和設備資本的技術水平。F(Ks,Ke,Ls,Lu)為當前經濟約束下的生產函數,通過建筑資本和設備資本投入生產的兩個部門產出可表示為:
Os(t)=As(t)Fs(Ks,Ke,Ls,Lu,t);
Oe(t)=Ae(t)Fe(Ks,Ke,Ls,Lu,t),
如果新生產的設備資本和建筑資本全部用于投資,則
Oe(t)=Ie(t+1);Os(t)=Is(t+1),
用Ps,Pe分別表示建筑和設備資本價格,當市場達到競爭均衡時,設備資本和建筑資本品的投資利潤相等:
Ps(t)Is(t)=Pe(t)qtIe(t),
則市場均衡時資本質量滿足:

模型的均衡解可以看出,資本質量指數q值可以表示成兩部分:一部分為建筑資本相對于設備資本的價格,而另一部分為生產建筑資本相對于設備資本的相對技術。在這兩部分中,前一部分是可以觀測的,而后一部分卻是一個隨時間變化的不可觀測變量。由此可知,資本質量qt也是一個隨時間變化而變化的非可觀測變量。


資本質量方程的簡化可以達到兩個目的:一是使設備資本積累方程由高階迭代變為單階迭代,大大簡化計算;二是通過簡化設備資本存量的計算,將設備資本積累由一個高度迭代簡化為低次迭代方程,結合生產函數就可以直接估計資本質量。
實證檢驗時兩種資本存量具體計算如下:建筑資本存量可以按照傳統資本積累方程結合折舊率進行累加,基期的資本存量按照當年的建筑投資額的10倍計算。
設備資本積累方程需要加入資本質量進行調整,同樣,基期的資本存量按照當年的設備資本投資額的10倍計算,具體思路如下:


…

經過整理可以寫成:

為能夠測量出中國資本的質量指數,根據第二部分的模型推導,利用中國的經濟數據對包含資本質量的經濟產出模型進行估計。選擇的樣本區間為1980—2012年,設備投資和建筑投資的數據來自歷年《中國統計年鑒》,并用價格指數進行平減剔除價格影響。建筑資本的折舊率設定為8%,但設備資本的折舊率比較復雜,不同種設備折舊率不同,比如一般設備為不超過10%,計算機不超過25%,車輛等視使用狀況而定,本文按照產值比重加權把設備資本的平均折舊率定為15%。技能勞動按受教育程度衡量,為增加與資本投資的可比性,技能勞動者以大學生存量來替代,其中非技能勞動為總勞動減去技能勞動。設備資本和建筑資本的價格比采用工業品出廠價格指數進行計算,建筑資本的價格水平采用建筑材料工業的PPI指數,由于我國統計年鑒并沒有單獨列示設備資本的PPI指數,我們采用相關行業的指數加權來度量,具體思路是:在機械行業中選取六個資本質量進步最為明顯的行業,在此主要是通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電器機械及器材制造業,以及通信設備、計算機及其他電子設備制造業、儀器儀表及文化辦公用機械制造業,使用各個行業在工業總產值中的比重作為權數進行加權平均衡量設備資本的PPI指數。
設備資本和建筑資本價格變化趨勢見圖1。數據顯示:建筑資本與設備資本價格比逐年上升,說明設備資本價格水平相對于建筑資本價格下降的尤為明顯,設備資本價格相對于建筑資本價格大幅下降,必然是由于生產設備資本成本下降而引發其價格下跌,而生產設備資本成本下降同期建筑資本成本并沒有明顯變化,暗示生產設備資本品的技術水平得到提高,使新資本品生產率遠高于舊資本品而引發舊資本品市場貶值。由圖1可以看出,我國設備資本和建筑資本相對價格從80年代大幅降低到90年代后趨緩的兩階段趨勢,從1980年建筑資本和設備資本價格相近,比值在0.95左右,而2012年下降到0.38即設備資本價格僅為建筑資本價格的三分之一左右。其中1988—1990年期間建筑資本與設備資本價格雖有小幅回升,但隨后出現更明顯下降且在樣本期內是下降最快的一個時期,表明該時期我國設備資本質量提高最快。從1995年開始,設備資本相對于建筑資本價格穩步下降,表明我國設備資本質量開始進入穩步提升階段。總體上,樣本期內雖略有波動,但是整體下降趨勢幾乎保持不變。正是設備資本和建筑資本價格的反向變化,表明我國設備資本技術進步穩步提升。

圖1 1980—2010年設備資本和建筑資本價格的相對變化趨勢


表1 非線性似不相關模型的參數估計結果
注:***、**、*分別表示在1%、5%和10%的顯著性水平。



圖2 1980—2010年設備資本質量變化趨勢
從圖2中可以看出,我國資本質量呈現逐年提高態勢,其中在1985年和1993年出現了兩次跳躍式增長,同時在80年代末和90年代中期出現了兩次小幅降低,而在2000年以后開始呈現穩步上升走勢,平均值為3.75。根據資本體現式技術進步的定義可以計算出我國在1980年至2012年間,資本體現式技術進步率平均為2.88%。資本質量或資本體現式技術進步的穩步提升趨勢表明,我國設備資本質量并非保持不變而是處于不斷提高過程中,資本投資也必將包含技術進步發展和資本投資結構的優化,這也是我國經濟不斷增長的一個重要原因。
估計結果表明在當前的經濟環境下,我國經濟高增長并非僅局限于資本、勞動和技術進步的作用,前沿技術進步將會通過提升資本質量方式提高要素生產率。當然,具有較高生產率的設備資本與技能勞動之間表現出強勢的替代性,新設備的引進和投入使用會導致對技能勞動需求下降,這也說明我國企業能夠按照市場規則不斷投入更具競爭力的生產要素,以達到提高利潤的目標。非技能勞動與設備資本和技能勞動的增長互補,表明我國經濟增長現階段高生產率的生產要素并沒有排斥低生產率的要素,而是與之共同增長,經濟處在一個良性增長周期[13]。但同時也發現,設備資本和技能勞動的分配份額僅僅在2%左右,投入嚴重不足。其主要原因可能是我國當前經濟發展特點是先進機器設備的來源主要依靠從外國引入,自身研發不足,缺乏核心技術優勢,從而限制先進設備的大規模投入使用;同時我國勞動者技能培訓方面也存在相應問題,盡管勞動者平均受教育年限逐年提高,但是勞動者在適應市場和經濟發展對高技能需求方面仍存在很多問題,高教育背景并不能夠及時轉化為高技能勞動,這是我國勞動力市場中存在的主要矛盾,也是我國教育必須要深化改革的主要原因。

[1] 沈利生,王恒. 增加值率下降意味著什么[J]. 經濟研究,2006 (3): 59-66.
[2] OECD. Economic Survey of China[R]. OECD working paper,2005: 1-28.
[3] Boucekkine R,Del rio F,Licandro O. Obsolescence and Modernization in the Growth Process [J]. Journal of Development Economics,2005(77): 153-171.
[4] Solow R. Investment and Technical Progress [M]. Stanford,CA: Stanford University Press,1960:89-104.
[5] Licandro O,JavierRuiz C,Jorge D.the Measurement of Growth under Embodied Technical Change[J]. Recherches économiques de Louvain,2002,68(1):7-19.
[6] Gordon P. J. The Measurement of Durable Goods Princes [M]. Chicago University Press,1990: 1-234.
[7] Greenwood J,Hercowitz,Krusell P. Long-run Implications of Investment-Specific Technological Change[J]. American Economic Review,1997,87(3):342-362.
[8] Hulten C. R. Growth Accounting When Technical change Is Embodied in Capital [J]. NBER working paper of No.3971,1992: 1-30.
[9] 趙志耘,呂冰洋,郭慶旺,賈俊雪. 資本積累與技術進步的動態融合:中國經濟增長的一個典型事實[J]. 經濟研究,2007(11): 38-45.
[10] 黃先海,劉毅群. 物化性技術進步與我國工業生產率增長[J]. 數量經濟技術經濟研究,2006(4): 52-60.
[11] 宋冬林,王林輝,董直慶. 資本體現式技術進步及其對經濟增長的貢獻率(1981—2007)[J]. 中國社會科學,2011(2): 91-106.
[12] Krusel P,Ohanian L.E,Jose-victor R,Violante G. L. Capital-Skill Complementarity and Inequality: A Macroeconomic Analysis[J]. Econometrica,2000,68(5): 1029-1053.
[13] 馬瑞.生產性服務出FDI的技術進步效應與經濟增長——基于中國省級面板數據研究[J].通化師范學院學報,2014(3):34-37.
Improvement in Capital Quality from Perspective of Embodied Technical Change
WANG Shi-xiang1,2,DONG Zhi-qiong3
(1.College of Basiness,Jilin University,Changchun 130012,China;2.College of Statistics,Jilin Financial University,Changchun 130117,China;3.Coolege of Business,East China Normal University,Shanghai 200241,China)
Frontier research concentrates more on the contribution of capital investment to economic output,but prevalently ignores the impact of changes in capital quality on output. Aiming at the limitations on calibrating capital quality and technical change quantitatively,this paper adopts production function method based on nonlinear seemingly unrelated model to measure the embodied technical change embedded in capital accumulation process. We show that during 1980 to 2012,embodied technical change boosts capital quality improvement at rate of 2.88% annually. The improvement of economic efficiency in China is stemmed from total factor productivity (TFP) featuring in disembodied technical change,simultaneously is beneficial from capital quality improvement of equipment as well.
Capital Quality Index;Embodied Technical Change;Nonlinear Seemingly Unrelated Model
2014-11-18
國家社會科學基金(14BJL031);國家社科基金青年項目(12CJY007);教育部人文社科基金項目(13YJA790012);吉林省社科基金項目(2013B44);吉林大學青年學術領袖培育計劃項目(2012FRLX16)。
王士香(1981-),女,遼寧本溪人,吉林大學商學院博士研究生,吉林財經大學統計學院講師;董直慶(1974-),男,浙江溫州人,華東師范大學商學院教授,博士生導師。
F224.0
A
1001-6201(2015)03-0058-05
[責任編輯:秦衛波]
[DOI]10.16164/j.cnki.22-1062/c.2015.03.012