基于面板門限模型的新型城鎮化、對外貿易與全要素生產率分析

李斌　倪艷秋　吳書勝

摘要：基于1999-2012年省際面板數據，本文構建包括新型城鎮化、對外貿易和全要素生產率在內的面板門限模型，實證分析新型城鎮化背景下對外貿易的技術溢出效應。結果表明對外貿易與全要素生產率之間存在門限轉換效應，對外貿易程度的加深不利于在新型城鎮化的門限值內全要素生產率的提升；反之，跨越新型城鎮化的門限值后可以顯著促進全要素生產率的增長。

關鍵詞：新型城鎮化；對外貿易；全要素生產率；面板門限模型

中圖分類號：F1243文獻標識碼：A

我國正處于新型城鎮化建設的新時期，提高全要素生產率、增強技術創新能力是保證我國經濟可持續發展的關鍵，而對內加快新型城鎮化建設與對外開放是促進技術進步的兩項重要舉措。考慮到新型城鎮化與對外貿易都是影響技術進步的重要因素，通過構建面板門限模型，本文以新型城鎮化為門限變量探究對外貿易與全要素生產率之間非線性效應的存在性，并借助新型城鎮化指標體系量化新型城鎮化概念，擬對新型城鎮化、國際貿易與全要素生產率的關系進行探討。

一、新型城鎮化及全要素生產率測度

（一）新型城鎮化評價指標體系

要實證分析新型城鎮化背景下對外貿易的技術溢出效應，就必須對新型城鎮化水平進行量化測度。本文綜合考慮指標的合理性和數據的可獲得性，從城鎮化基本水平、城鎮經濟發展水平、城鎮社會建設水平、城鎮文化建設水平、城鎮生態建設水平等層面構建了新型城鎮化指標體系，選取16個三級指標衡量我國各省新型城鎮化水平，通過人口城鎮化水平指標來衡量城鎮化基本水平。其中，人口城鎮化水平使用城鎮人口比重表示，人口城鎮化的發展為新型城鎮化建設奠定了基礎力量。

城鎮經濟發展水平使用經濟增長、消費水平、投資水平和經濟開發程度等指標進行衡量，其中經濟增長使用人均GDP來表示，而消費水平、投資水平和經濟開發程度分別采用居民消費水平、人均固定資產投資和人均貨物進出口額來表示。

城鎮社會發展水平的評價指標包括城鎮人口、用水情況、道路水平和交通水平，城鎮人口以城市人口密度表示，用水情況以城市用水普及率表示，道路水平以城市人均擁有道路面積表示，交通水平以城市萬人擁有公交車數表示。城鎮社會發展水平反映了新型城鎮化建設的公共基礎設施服務水平，是衡量城鎮化建設質量必不可少的指標，是新型城鎮化建設的基本訴求。

城鎮文化發展水平主要通過高中教育水平、高等院校教育水平、文化基礎設施、文化傳播等指標來衡量，分別用普通高中和高等院校學生在校人數表示高中和高等院校教育水平，用博物館個數衡量文化基礎設施，用少年兒童讀物類圖書出版種數衡量文化傳播水平。文化與教育的傳播是新型城鎮化發展的根本動力，是國家進步社會發展的根本舉措，在新型城鎮化指標體系中有著舉足輕重的地位。

城鎮生態建設水平用工業三廢的排放量作為衡量指標，工業固體廢物用工業固體廢物產出量表示，工業液體廢物用工業廢水排放總量表示，工業氣體廢物用SO2和煙塵排放量表示。注重城鎮生態建設是綠色集約型城鎮化發展的要求，是片面追求發展速度的傳統城鎮化向新型城鎮化轉型邁出的重要一步，也是新型城鎮化發展的內涵之一。

基于上述分析，本文構建了測算新型城鎮化水平的指標體系（如表1），表2是利用熵值法測算出的我國30個省（由于西藏自治區缺失數據較多未計算在內）1999-2012年新型城鎮化的均值水平，可以看出我國東部地區新型城鎮化總體水平明顯高于中西部地區，但東北三省、河北省以及海南省的發展稍有滯后。

（二）全要素生產率的測算

索洛（Solow）提出的全要素生產率概念是指不能歸因于勞動、資本等有形生產要素外的制造工藝改進、技術創新等因素所帶動的企業產值增加和效益的提高，是排除有形投入要素對產出增長貢獻后剩余的殘值部分。常用的估算全要素生產率的方法一般分為兩類，一是以索洛余值法為代表的通過估計出生產函數的具體形式再計算TFP的參數方法，二是在測算過程中沒有要求明確給出生產函數的非參數方法。本文采用的是非參數方法中的比較常用的數據包絡分析方法（Data Envelopment Analysis， DEA）。通過測算中國30個省1999-2012年的Malmquist生產率指數以表示各個省份TFP的增長變化情況。

雖然較早提出Malmquist指數的是瑞典經濟學和統計學家Malmquist，但是Fare最早將Malmquist指數表示全要素生產率變動指標（TFPCH），其表達式為：

基于上述方法和數據，本文采用了MaxDEA軟件測算出我國30個省1999-2012年的全要素生產率變動情況。由于數據量較大，本文把每年30個省的數據進行了平均制作如圖1所示的TFP增長率趨勢圖，以便更直觀地反映我國全要素生產率增長狀況。根據折線圖可以清晰地看到我國全要素生產率總體呈現出遞減的趨勢，2008年國際金融危機后的一年多時間發生大幅度下滑，直到2011年中期才恢復到危機前的水平，這在一定程度上說明我國技術水平低下的現狀并沒有得到根本性的改變。

二、實證檢驗

（一）模型、變量與數據

本文把新型城鎮化水平作為門限變量，以驗證對外貿易與全要素生產率之間非線性相關性，并借鑒Hansen（2000）[3]定義的面板門限模型進行具體探究，基本模型初步設定為：

通過門限效應檢驗驗證該模型中的門限是否存在并測算相應數值，如若存在考察不同區間內對外貿易與全要素生產率增長的相關系數大小與顯著水平。

1.被解釋變量。TFP是根據每年各種要素投入水平和產值大小計算出每年每單位投入的產出，本文基于DEA方法利用MaxDEA軟件測算出Malmquist生產率指數來代表TFP的增長變化情況（TFPCH）。

2.門限變量與門限依賴變量。新型城鎮化水平（urb）是本文設定的門限變量外貿依存度（FTD）代表對外貿易水平是本文選取的門限依賴變量，新型城鎮化水平根據上文構建的指標體系測算，外貿依存度數據根據每年經營單位所在地的進出口總值與地區生產總值的比計算得到。

3.控制變量。FDI作為對外貿易活動的另外一種形式，通過直接引進國外的資本、技術、管理經驗等要素推動我國TFP的增長。除此之外，國內R&D投入也對我國科技實力和科技創新能力起到直接作用。本文選取FDI、R&D兩個投入變量作為模型的控制變量，FDI數據選取各省每一年的外商直接投資額與地區生產總值的比值，R&D強度數據選取以1998年為基期的各省每一年研究與發展經費內部支出額與地區生產總值的比值。由于西藏自治區的數據缺失比較嚴重，本文以除西藏外的30個省1999～2012年的面板數據進行研究，數據主要來源于《中國統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》和《中國環境統計年鑒》和各省統計年鑒。表3中是本文各變量的描述性統計結果。

（二）門限效應檢驗

為了避免“偽回歸”，本文通過LLC和IPS兩種方法對面板數據進行單位根檢驗，以確保數據的平穩性和最終實證結果的可靠性。根據表4的內容可知所有的變量都通過了LLC檢驗，但是IPS檢驗中所有變量都是一階單整的，需要進行協整檢驗來進一步驗證。面板數據協整檢驗方法主要有E-G兩步法檢驗、Pedroni檢驗和Kao檢驗，本文采用的是Kao檢驗，觀察表4的檢驗結果可知檢驗拒絕了原假設，模型存在協整關系且在10%的水平上顯著，模型中的各變量之間存在長期均衡的關系，則對模型進行門限效應檢驗是有意義的。

Hanisen提出的新門限回歸方法。不需要給定變量間的非線性關系，就可以通過漸近分布理論來估計方程中參數的置信區間，由于具備借助bootstrop方法來檢驗門限值等優點，而被廣泛應用于門限模型的檢驗中。本文利用面板門限模型來研究新型城鎮化背景下對外貿易對全要素生產率的影響，先對模型進行門限效應檢驗，該檢驗的原假設為H0：β1=β2，即模型不存在門限效應，方程（2）變成簡單的線性函數形式；反之，當假設H1：β1≠β2成立時，則模型中有明顯的門限存在，表明新型城鎮化處于不同發展水平下時，對外貿易對全要素生產率的作用效果不同。利用極大似然估計量LR來驗證模型門限效應的存在性，那么在統計量LR的估計值近乎等于零時門限變量的取值就是所求的門限值。

為了測算統計量LR，本文運用stata120，采取“自舉模擬法”抽樣2 000次，得到LR的趨勢線。圖2和圖3是門限自舉模擬檢驗得到的LR趨勢圖，門限變量的置信區間在圖中虛線和LR相交的兩點形成的區間內，根據圖2可知[00336，00338]是第一個門限值的置信區間，估計結果表明，只有門限值等于00338時滿足統計量LR的取值與0最為靠近。因此，可以明確第一個門限值是00338，在此基礎上可繼續進行第二個門限的抽樣檢驗。圖3表明該模型是有第二個門限存在的，門限值為00307。根據表5中給出的門限模型的F值和P值，發現不管是單一門限還是雙門限的檢驗F值都很大，模型完全通過顯著性檢驗。最終，本文選擇雙門限模型將回歸方程變成一個三階段函數，來分析不同階段下系數和顯著性水平的差異。

（三）實證結果分析

1.門限回歸結果分析

本文初步設定的模型為單一門限模型，現在將模型修正為雙門限模型：

TFPCHit=β1FTDit（ubritγ1）+β2FTDit（γ1γ2）+θ′1FDIit+θ′2RDit+θ′3HCit+εit（5）

在面板門限效應檢驗的基礎上，本文根據模型（5）進行門限回歸估計實證檢驗得到的相關參數估計結果（如表6所示）。從表6的估計結果可以清晰地觀察出當新型城鎮化水平低于門限值00307時，對外貿易對全要素生產率增長有顯著的抑制作用；當新型城鎮化水平提高并介于兩個門限值00307和00338之間時，對外貿易對全要素生產率增長的負作用減弱；當新型城鎮化水平高于門限值00338時，加快對外貿易的發展會對全要素生產率的增長產生積極的促進作用。

總之，新型城鎮化建設的發展有助于對外貿易產生技術溢出效應，有利于促進我國全要素生產率的增長。當新型城鎮化水平較低時，一方面城鎮人口的綜合素質不高，對外貿易以勞動和資源密集型產品的出口以及中間品和資本密集型產品的進口為主，不僅容易陷入比較優勢陷阱阻礙我國的技術創新，而且不利于消化吸收貿易帶來的技術溢出；另一方面，新型城鎮化發展落后時，居民收入較低難以刺激消費，生產性服務業、高新技術產業等第三產業發展動力不足，相應的對外貿易難以發揮出口學習效應和進口競爭效應促進產業升級和技術進步。

當新型城鎮化水平跨越了第一個門限值00307且小于第二個門限值00338時，人力資本存量以及城鎮消費需求偏低的狀況有所改善，進口額增加同時企業開始注重技術創新的培養，產生部分進口學習效應，對外貿易對全要素生產率增長的抑制作用大幅減小。當新型城鎮化水平繼續提高越過第二個門限值00338時，高質量的城鎮化帶動基礎設施建設的一體化以及公共服務的均等化，提高了城鎮居民的生活質量，對外貿易也逐步向集約、綠色、低碳的方向發展，進而有效促進貿易的技術溢出和我國全要素生產率的提升。此外，回歸結果顯示R&D強度對全要素生產率的影響不顯著，外商直接投資對全要素生產率有顯著的負面影響，這可能是由于我國R&D投入嚴重不足以及外商直接投資質量偏低造成的。

2.區域回歸結果分析

根據本文測算的數據可知東部地區新型城鎮化水平明顯高于中西部地區，并且大部分東部省份的新型城鎮化水平都越過了第二個門限值00338，而中西部地區新型城鎮化水平遠低于門限值00338；同時，也只有東部地區的全要素生產率表現出明顯的增長勢頭，而中部和西部地區TFP都逐年遞減。因此，本文把我國30個省份劃分為東部省份（北京、天津、河北、遼寧、吉林、黑龍江、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南）、中部省份（山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南）、西部省份（重慶、內蒙古、廣西、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆），來分析由于不同地區經濟環境差異造成的TFP差異化增長。

本文分別對東部、中部和西部地區數據進行了面板固定效應回歸，以研究各區域對外貿易對全要素生產率的作用情況，實證估計結果如表7所示。

（1）全要素生產率與對外貿易的關系。實證結果顯示對外貿易對東部地區的全要素生產率的影響為正，對中部和西部地區的影響顯著為負。對于這一結果進行分析，發現東部地區的對外貿易占我國貿易總額的比重較大，對外貿易引致的規模經濟效應、干中學效應、競爭效應等對東部地區的技術進步有很大促進作用；加之，東部地區技術吸收能力較強，可以及時消化貿易帶來的技術溢出。中西部地區的出口品主要集中在資源密集型產品上，很難實現出口的學習效應，并且相對薄弱的技術吸收能力也不利于地區的技術創新與全要素生產率增長。

（2）全要素生產率與研發投入的關系。R&D投入對東部地區有顯著的促進作用，影響系數為14477，相反對中西部地區有明顯的抑制作用。目前，中西部地區的R&D投入嚴重不足遠低于東部地區，制約企業對國外先進知識的學習以及開拓創新能力的提升，進而阻礙了地區全要素生產率的增長。

（3）全要素生產率與外商直接投資的關系。回歸結果表明外商直接投資在東部和中部地區存在負面影響，在西部地區存在正面影響。改革開放以來，我國外商直接投資額逐年遞增尤其是東部與中部地區，但是外商主要投資于勞動資源密集型行業，剝削廉價的勞動力、掠奪豐富的自然資源，無法提升我國的自主創新能力和全要素生產率水平。相對而言，西部地區外商進駐較晚，我國相關的法律政策發展更為健全，外商直接投資的質量有所改善，得益于外資的技術溢出有助于西部地區創新能力的培養與技術水平的提高。

三、結論與政策建議

基于1999-2012年省際面板數據，本文構建了包括新型城鎮化、對外貿易和全要素生產率在內的面板門限模型，實證分析了新型城鎮化背景下對外貿易的技術溢出效應。結果表明對外貿易與全要素生產率之間存在門限效應，當新型城鎮化處于門限值內，對外貿易規模的擴大會阻礙全要素生產率增長；反之，跨越新型城鎮化的門限值后，對外貿易的發展就可以對全要素生產率的提升有較大的促進作用。根據上述結果，本文提出如下政策建議：第一，加快新型城鎮化建設，中西部地區的新型城鎮化建設亟待改進。第二，改善外商直接投資質量，鼓勵外商投資企業在我國設立研發部門。第三，加大我國研發投入，提高研發資金利用效益。

參考文獻：

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[3]Hansen，B.E.S ample Splitting and Threshold Estimation[J].Economic rica， 2000：575-608.

Abstract：Based on 1999-2012 provincial panel data， the paper builds a panel threshold model including new urbanization， international trade and total factor productivity to empirically study the international trade spillover effect of technology under the new urbanization. The results show that the new urbanization threshold effect does exist between international trade and TFP. When new urbanization is below the threshold， the deepening of international trade is not conducive to enhance total factor productivity， and vice versa， crossing the threshold of new urbanization international trade can significantly promote the increase of total factor productivity.

Key words：new urbanization； international trade； total factor productivity； panel threshold model

（責任編輯：厲新）