工業基礎能力提升研究

吳磊

摘 要：基于2004—2013年我國30個省際面板數據，采用擴展的C-D生產函數，選擇技術創新、資本存量、勞動力和能源要素作為解釋變量構建模型，實證分析工業生產總值的影響因素。結果表明，當前我國工業生產值主要依賴資本投入和能源消耗，它們對工業生產值的影響系數最大；勞動力和技術創新對工業發展有正向影響，但影響力較小。最后，提出我國工業基礎能力提升的對策。

關鍵詞：工業基礎能力；C-D生產函數；技術創新

中圖分類號：F40 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）04-0001-03

引言

從2009年起，中國成為世界第一制造大國，我國工業部門GDP年增長率達到11.6%。經濟的快速發展得益于中國制造，然而距離中國創造還有很長的路要走。長期以來，我國的經濟發展主要依靠投資、出口拉動，并且過度依賴資本和勞動力的高投入，依賴低廉的勞動力成本形成了勞動密集型產業為主，但是處于在國際分工中價值鏈的低端。在資源和環境的制約下，第二產業中的高耗能產業的逐步淘汰，加劇了我國工業發展條件的惡化。人口規模開始進入路易斯拐點，人口紅利開始減弱，勞動人口的增長速度緩慢以至于工業就業人數降低等問題開始凸顯。隨著經濟發展，對環境的要求越來越高，急需調整當前的經濟發展模式提升工業基礎能力，促進創新驅動。支持重點產業優化，提升國際競爭力，使工業發展步入新常態。

一、文獻回顧

Rashe&Tatom（1977）首次在Cobb-Douglas生產函數中引入能源消費，之后這種從經濟增長理論上進而從實證定量上尋求能源與經濟發展關系的研究開始為主流經濟學家所采用。趙麗霞（1998）采用VAR模型將能源作為新變量引入C-D生產函數進行實證，得出經濟增長與能源消費正相關的結論。沈能（2006）對我國1985—2003年的區域數據進行分析認為，全要素生產率的提高主要是得益于技術進步；陶洪、戴昌鈞（2007）分析了1999—2005年期間，影響中國省際工業勞動生產率變動的主要因素來源于技術進步，其次是資本深化。馬琳（2010）通過回歸，擬合了我國1985—2007年柯布道格拉斯生產函數，經過檢驗，勞動力與資本能夠很好地解釋經濟的增長；觀測值與預測值也基本吻合，我國處在規模報酬遞增的階段，勞動力對經濟增長的貢獻更大一些。通過對上述相關理論和文獻梳理發現，目前對工業產值的研究取得了很多有價值的成果，但以技術創新、資本存量、勞動力和能源要素同時作為解釋變量構建模型的研究目前尚未取得一致的結論，并且對我國新常態下經濟發展轉軌時期的工業基礎能力研究較少。為此，本文將通過回歸方法對以上幾個因素對工業產值增加量的影響程度做出實證分析，并提出了提升我國當前工業基礎能力的對策建議。

二、模型與數據

（一）計量模型的設定

假設工業總產值為擴展的Cobb-Douglas函數，并且將能源消費因子插入進去后得出下式：

Y=AKαLβEγ 0<α<1，0<β<1，0<γ<1 （1）

其中Y為工業總產值，參數A為技術創新，K為資本存量，L為勞動力，E代表能源要素。α、β、γ分別表示資本、勞動、技術創新的產出彈性系數。

為了減少異方差，根據一般面板數據的做法，我們對所有變量的數據都取對數，即（1）式的變量取對數模型為：

lnYit=lnAit+αlnKit+βlnLit+γlnEit+εit （2）

其中i為地區，t為時間。

（二）數據來源與變量說明

文章所采用的指標數據來源于中國國家統計局官方網站，基于數據的完整性，選用2004—2013年的30個省級面板數據。由于部分數據的缺失，西藏沒有納入分析。

基于C-D生產函數，本文重點探討了技術創新、資本存量、勞動力、能源要素對各省當年的工業產值增加值的影響。各變量的預期符號及解釋如下：

1.各省當年的工業增加值（Y-gycz）

本文主要研究工業基礎能力，因此工業的產出增加值作為衡量工業能力提升成果的重要指標。工業增加值越多，說明當年的工業能力提升越高，增速越快。由于統計數據的來源有限，最后確定為各省當年規模以上工業增加值。

2.技術創新（A-tec）

技術進步是工業產值增加的主要因素，此外，技術進步在長期發展中可以減少能源消耗，而短期內效果不明顯。技術進步能夠有效地促進工業產值的增加，因此本文對該變量的符號預期為正。以往的學者通常采用R&D經費支出，專利授權項以及研發人員數量來度量。基于數據來源，本文以當年各個省的技術技術市場成交額來度量技術創新。

3.資本存量（K-cap）

在古典生產函數里資本、勞動和技術進步是影響產出的主要因素，因此當前我國經濟最重要的因素就是資本投資，外商投資所占的比重不斷提高，有力地促進了我國工業產出的增長。因此，本文對該變量的符號預期為正。目前，將工業劃分為采礦業、制造業、電力、燃氣及水的生產和供應業以及建筑業，選取這些指標的固定資產投資來衡量。

4.勞動力（L-lab）

基于我國廉價的勞動力成本形成了以勞動稟賦的勞動力密集型產業，并且比重較大。勞動力的投入越多，產值增長越快，因此本文對該變量的符號預期為正。我們采用各省第二產業就業人數作為工業的勞動力投入，主要是采礦業、制造業、電力、燃氣及水的生產和供應業和建筑業按行業城鎮單位、私營企業和個體以及城鎮私營企業和個體中就業人數的總和。

5.能源要素（E-eng）

傳統的能源要素主要是煤、石油、天然氣，但考慮到數據來源問題，且當前工業發展能源主要依賴電能，因此我們采用了電力消費作為能源消費的替代指標。能源對產出帶來正效應，能源投入越多，產出越多，因此本文對該變量的符號預期為正。采用工業用電量，主要是能源消耗品中的電力消耗。

（三）實證分析

使用Stata10 軟件對面板數據模型進行估計，分別進行混合估計模型（Pooled Regression Model）、固定效應模型（Fixed Effect Regression Model）、隨機效應模型（Random Effect Regression Model），結構（見下表）。根據Hausman 檢驗原理，通過觀察面板回歸結果可知，固定效應面板回歸的效果最佳，模型中的相關系數基本通過1%的顯著性水平，同時Hausman 檢驗統計量為40.03，且伴隨概率為0，小于0.05的原假設，結果表明，面板數據模型應該選擇固定效應面板回歸模型（見下表）。

本文采用最小二乘法（OLS）對模型（2）進行回歸，系數回歸模型最后確定為固定效應模型（如上表所示）。回歸結果顯示，R2值在90%以上說明數據擬合效果良好，從F值看，模型的穩定性高，能較好地反映變量之間的關系，體現變量之間的實際關聯。從模型Ⅱ的回歸系數來看，規模以上工業的固定資本投入與工業產值增加值呈現正相關關系，且影響系數范圍在0.601，并且通過了1%的顯著性檢驗。也就是說，工業資本投入每增加1%，工業產值增加的彈性為0.601。這與預期的結果符號吻合，符合當前我國工業發展的現狀，主要依靠資本推動型。其次，模型Ⅱ的工業就業系數為0.0626，通過了5%的顯著性檢驗，說明工業增加值對勞動力的彈性系數為0.0626。符號符合預期，存在正相關，表明勞動力的投入對工業產值增加是正效應，較高的勞動投入帶來高的工業產出，通過省際面板數據數據分析，工業產值對勞動力的彈性系數較低，說明我國已由勞動力密集型產業開始轉型，工業發展開始逐步減弱了對勞動力的依賴。再次，模型Ⅱ在能源要素上對工業產出的彈性為0.577，并且通過1%的顯著性檢驗，符合預期能源對產出的正效應，即能源與產出為正相關，高能源投入帶來高產出。這符合目前我國正處于城市化和工業化快速發展階段，對各種能源的需求不斷上升，并且工業發展嚴重依賴能源消耗的現狀。最后，模型Ⅱ在技術創新對工業產出的產出為正相關，與之前的預期相吻合，及科技創新促進工業產出，但是系數都較低，彈性為0.0423，通過了1%的顯著性檢驗。這也符合當前我國經濟發展現狀，即處于粗放型增長，雖然在技術上有些成就，但不明顯，從長期來看，是不可持續的，技術的約束會阻礙經濟的持續發展。因此，必須依靠科技創新推動產業向高附加值方向發展，以技術創新實現產業升級。

（四）結論與建議

本文基于我國2004—2013年30個省的面板數據，利用計量經濟模型對工業產值增加值、技術創新、資本存量、勞動力、能源要素之間的關系進行了實證分析，得出以下結論：

從短期來看，我國當前的經濟增長主要依賴資本投入和能源要素的消耗；技術創新和勞動力的依賴程度不高。然而當前我國經濟發展面臨資源和環境的制約，第二產業中的高耗能產業的逐步淘汰，加劇了我國工業發展條件的惡化。

從長期來看，人口規模開始進入路易斯拐點，人口紅利開始減弱，勞動人口的增長速度緩慢等問題日益凸顯。因此，應加大勞動力人口質量提高，減弱工業發展對勞動力的依賴。從可持續發展角度看，我國工業基礎能力提升必須依靠科技創新的大量投入，從投資驅動向創新驅動轉變。

為提高我國工業基礎能力，提出以下對策建議：

1.積極推進“產學研”緊密融合，構建自主創新體系。強化構建以市場為主導、企業為主體的自主創新體系；推進工業企業、高校和科研院所“產學研”緊密結合，以工業的可持續發展帶動整個經濟的可持續發展。科研院所應聯合建立研究開發機構、產業技術聯盟等技術創新組織，對一些重大工程和關鍵技術聯合攻關，催生一批代表性成果。提高我國在重大技術裝備研發、設計、制造水平的整體提高，夯實四基的發展基礎，以技術創新為主力推進工業發展。

2.積極強化科技人才支撐。根據新經濟增長理論，人才是創新之本，科技進步和自主創新的實現，必須依靠雄厚的人力資本。人才是技術進步的關鍵，工業的發展、社會的進步離不開優秀的人才。整合有限的教育資源，建設優勢產業集群人才小高地，加大落后地區的財政支出和教育援助，提高東西部地區的基礎教育水平，為培養創新型人才奠定基礎。

3.制定和實施產業政策，平衡資本投入。建立優先發展、重點發展、限制發展、禁止發展的產業目錄，建成一批優勢產業集群升級示范區；設立優勢產業集群發展專項資金；積極協調各金融機構和商業銀行，對國家立項的產業集群發展項目積極給予信貸支持；發揮政府的引導和扶持作用，按區域協調發展和提升產業競爭力的要求，支持優勢產業集群企業加快發展，平衡產業之間的資本投入。

4.降低工業發展的能源約束。一是加大能源利用技術科研投入強度，加快創新體系建設，突破制約能源利用技術的重大關鍵制約技術，盡快實現能源利用核心技術創新。二是重點加大對煤炭利用技術的提升，重點加強煤炭綜合利用技術和潔凈煤技術創新，提高熱效率，降低廢氣排放。另外，還應加快能源體制改革步伐，建立能夠適應我國能源供給消費國情，并能反映能源市場的能源價格形成機制和價格管制方式。

引言

從2009年起，中國成為世界第一制造大國，我國工業部門GDP年增長率達到11.6%。經濟的快速發展得益于中國制造，然而距離中國創造還有很長的路要走。長期以來，我國的經濟發展主要依靠投資、出口拉動，并且過度依賴資本和勞動力的高投入，依賴低廉的勞動力成本形成了勞動密集型產業為主，但是處于在國際分工中價值鏈的低端。在資源和環境的制約下，第二產業中的高耗能產業的逐步淘汰，加劇了我國工業發展條件的惡化。人口規模開始進入路易斯拐點，人口紅利開始減弱，勞動人口的增長速度緩慢以至于工業就業人數降低等問題開始凸顯。隨著經濟發展，對環境的要求越來越高，急需調整當前的經濟發展模式提升工業基礎能力，促進創新驅動。支持重點產業優化，提升國際競爭力，使工業發展步入新常態。

一、文獻回顧

Rashe&Tatom（1977）首次在Cobb-Douglas生產函數中引入能源消費，之后這種從經濟增長理論上進而從實證定量上尋求能源與經濟發展關系的研究開始為主流經濟學家所采用。趙麗霞（1998）采用VAR模型將能源作為新變量引入C-D生產函數進行實證，得出經濟增長與能源消費正相關的結論。沈能（2006）對我國1985—2003年的區域數據進行分析認為，全要素生產率的提高主要是得益于技術進步；陶洪、戴昌鈞（2007）分析了1999—2005年期間，影響中國省際工業勞動生產率變動的主要因素來源于技術進步，其次是資本深化。馬琳（2010）通過回歸，擬合了我國1985—2007年柯布道格拉斯生產函數，經過檢驗，勞動力與資本能夠很好地解釋經濟的增長；觀測值與預測值也基本吻合，我國處在規模報酬遞增的階段，勞動力對經濟增長的貢獻更大一些。通過對上述相關理論和文獻梳理發現，目前對工業產值的研究取得了很多有價值的成果，但以技術創新、資本存量、勞動力和能源要素同時作為解釋變量構建模型的研究目前尚未取得一致的結論，并且對我國新常態下經濟發展轉軌時期的工業基礎能力研究較少。為此，本文將通過回歸方法對以上幾個因素對工業產值增加量的影響程度做出實證分析，并提出了提升我國當前工業基礎能力的對策建議。

二、模型與數據

（一）計量模型的設定

假設工業總產值為擴展的Cobb-Douglas函數，并且將能源消費因子插入進去后得出下式：

Y=AKαLβEγ 0<α<1，0<β<1，0<γ<1 （1）

其中Y為工業總產值，參數A為技術創新，K為資本存量，L為勞動力，E代表能源要素。α、β、γ分別表示資本、勞動、技術創新的產出彈性系數。

為了減少異方差，根據一般面板數據的做法，我們對所有變量的數據都取對數，即（1）式的變量取對數模型為：

lnYit=lnAit+αlnKit+βlnLit+γlnEit+εit （2）

其中i為地區，t為時間。

（二）數據來源與變量說明

文章所采用的指標數據來源于中國國家統計局官方網站，基于數據的完整性，選用2004—2013年的30個省級面板數據。由于部分數據的缺失，西藏沒有納入分析。

基于C-D生產函數，本文重點探討了技術創新、資本存量、勞動力、能源要素對各省當年的工業產值增加值的影響。各變量的預期符號及解釋如下：

1.各省當年的工業增加值（Y-gycz）

本文主要研究工業基礎能力，因此工業的產出增加值作為衡量工業能力提升成果的重要指標。工業增加值越多，說明當年的工業能力提升越高，增速越快。由于統計數據的來源有限，最后確定為各省當年規模以上工業增加值。

2.技術創新（A-tec）

技術進步是工業產值增加的主要因素，此外，技術進步在長期發展中可以減少能源消耗，而短期內效果不明顯。技術進步能夠有效地促進工業產值的增加，因此本文對該變量的符號預期為正。以往的學者通常采用R&D經費支出，專利授權項以及研發人員數量來度量。基于數據來源，本文以當年各個省的技術技術市場成交額來度量技術創新。

3.資本存量（K-cap）

在古典生產函數里資本、勞動和技術進步是影響產出的主要因素，因此當前我國經濟最重要的因素就是資本投資，外商投資所占的比重不斷提高，有力地促進了我國工業產出的增長。因此，本文對該變量的符號預期為正。目前，將工業劃分為采礦業、制造業、電力、燃氣及水的生產和供應業以及建筑業，選取這些指標的固定資產投資來衡量。

4.勞動力（L-lab）

基于我國廉價的勞動力成本形成了以勞動稟賦的勞動力密集型產業，并且比重較大。勞動力的投入越多，產值增長越快，因此本文對該變量的符號預期為正。我們采用各省第二產業就業人數作為工業的勞動力投入，主要是采礦業、制造業、電力、燃氣及水的生產和供應業和建筑業按行業城鎮單位、私營企業和個體以及城鎮私營企業和個體中就業人數的總和。

5.能源要素（E-eng）

傳統的能源要素主要是煤、石油、天然氣，但考慮到數據來源問題，且當前工業發展能源主要依賴電能，因此我們采用了電力消費作為能源消費的替代指標。能源對產出帶來正效應，能源投入越多，產出越多，因此本文對該變量的符號預期為正。采用工業用電量，主要是能源消耗品中的電力消耗。

（三）實證分析

使用Stata10 軟件對面板數據模型進行估計，分別進行混合估計模型（Pooled Regression Model）、固定效應模型（Fixed Effect Regression Model）、隨機效應模型（Random Effect Regression Model），結構（見下表）。根據Hausman 檢驗原理，通過觀察面板回歸結果可知，固定效應面板回歸的效果最佳，模型中的相關系數基本通過1%的顯著性水平，同時Hausman 檢驗統計量為40.03，且伴隨概率為0，小于0.05的原假設，結果表明，面板數據模型應該選擇固定效應面板回歸模型（見下表）。

本文采用最小二乘法（OLS）對模型（2）進行回歸，系數回歸模型最后確定為固定效應模型（如上表所示）。回歸結果顯示，R2值在90%以上說明數據擬合效果良好，從F值看，模型的穩定性高，能較好地反映變量之間的關系，體現變量之間的實際關聯。從模型Ⅱ的回歸系數來看，規模以上工業的固定資本投入與工業產值增加值呈現正相關關系，且影響系數范圍在0.601，并且通過了1%的顯著性檢驗。也就是說，工業資本投入每增加1%，工業產值增加的彈性為0.601。這與預期的結果符號吻合，符合當前我國工業發展的現狀，主要依靠資本推動型。其次，模型Ⅱ的工業就業系數為0.0626，通過了5%的顯著性檢驗，說明工業增加值對勞動力的彈性系數為0.0626。符號符合預期，存在正相關，表明勞動力的投入對工業產值增加是正效應，較高的勞動投入帶來高的工業產出，通過省際面板數據數據分析，工業產值對勞動力的彈性系數較低，說明我國已由勞動力密集型產業開始轉型，工業發展開始逐步減弱了對勞動力的依賴。再次，模型Ⅱ在能源要素上對工業產出的彈性為0.577，并且通過1%的顯著性檢驗，符合預期能源對產出的正效應，即能源與產出為正相關，高能源投入帶來高產出。這符合目前我國正處于城市化和工業化快速發展階段，對各種能源的需求不斷上升，并且工業發展嚴重依賴能源消耗的現狀。最后，模型Ⅱ在技術創新對工業產出的產出為正相關，與之前的預期相吻合，及科技創新促進工業產出，但是系數都較低，彈性為0.0423，通過了1%的顯著性檢驗。這也符合當前我國經濟發展現狀，即處于粗放型增長，雖然在技術上有些成就，但不明顯，從長期來看，是不可持續的，技術的約束會阻礙經濟的持續發展。因此，必須依靠科技創新推動產業向高附加值方向發展，以技術創新實現產業升級。

（四）結論與建議

本文基于我國2004—2013年30個省的面板數據，利用計量經濟模型對工業產值增加值、技術創新、資本存量、勞動力、能源要素之間的關系進行了實證分析，得出以下結論：

從短期來看，我國當前的經濟增長主要依賴資本投入和能源要素的消耗；技術創新和勞動力的依賴程度不高。然而當前我國經濟發展面臨資源和環境的制約，第二產業中的高耗能產業的逐步淘汰，加劇了我國工業發展條件的惡化。

從長期來看，人口規模開始進入路易斯拐點，人口紅利開始減弱，勞動人口的增長速度緩慢等問題日益凸顯。因此，應加大勞動力人口質量提高，減弱工業發展對勞動力的依賴。從可持續發展角度看，我國工業基礎能力提升必須依靠科技創新的大量投入，從投資驅動向創新驅動轉變。

為提高我國工業基礎能力，提出以下對策建議：

1.積極推進“產學研”緊密融合，構建自主創新體系。強化構建以市場為主導、企業為主體的自主創新體系；推進工業企業、高校和科研院所“產學研”緊密結合，以工業的可持續發展帶動整個經濟的可持續發展。科研院所應聯合建立研究開發機構、產業技術聯盟等技術創新組織，對一些重大工程和關鍵技術聯合攻關，催生一批代表性成果。提高我國在重大技術裝備研發、設計、制造水平的整體提高，夯實四基的發展基礎，以技術創新為主力推進工業發展。

2.積極強化科技人才支撐。根據新經濟增長理論，人才是創新之本，科技進步和自主創新的實現，必須依靠雄厚的人力資本。人才是技術進步的關鍵，工業的發展、社會的進步離不開優秀的人才。整合有限的教育資源，建設優勢產業集群人才小高地，加大落后地區的財政支出和教育援助，提高東西部地區的基礎教育水平，為培養創新型人才奠定基礎。

3.制定和實施產業政策，平衡資本投入。建立優先發展、重點發展、限制發展、禁止發展的產業目錄，建成一批優勢產業集群升級示范區；設立優勢產業集群發展專項資金；積極協調各金融機構和商業銀行，對國家立項的產業集群發展項目積極給予信貸支持；發揮政府的引導和扶持作用，按區域協調發展和提升產業競爭力的要求，支持優勢產業集群企業加快發展，平衡產業之間的資本投入。

4.降低工業發展的能源約束。一是加大能源利用技術科研投入強度，加快創新體系建設，突破制約能源利用技術的重大關鍵制約技術，盡快實現能源利用核心技術創新。二是重點加大對煤炭利用技術的提升，重點加強煤炭綜合利用技術和潔凈煤技術創新，提高熱效率，降低廢氣排放。另外，還應加快能源體制改革步伐，建立能夠適應我國能源供給消費國情，并能反映能源市場的能源價格形成機制和價格管制方式。

參考文獻：

[1] Rashe R.，Tatom J.Energy resources and potential GNP[J].Federal Reserve Bank of St Louis Review，1977，（6）：68-76.

[2] 趙麗霞，魏巍賢.能源與經濟增長模型研究[J].預測，1998，（6）：32-49.

[3] 沈能.中國制造業全要素生產率地區空間差異的實證研究[J].中國軟科學，2006，（6）：101-110.

[4] 陶洪，戴昌鈞.中國工業勞動生產率增長率的省域比較——基于DEA的經驗分析[J].數量經濟技術經濟研究，2007，（10）：100-107.

[5] 馬琳.經濟增長、資本與勞動力的實證分析[J].現代科學管理，2010，（9）：74-76.

[責任編輯 吳高君]