基于投入產出法的上海市技術進步效應分析

馬鵬晴

(上海市科技信息中心，上海 200235)

目前，高科技已成為世界經濟發展最重要的驅動力，新一輪技術潮流正悄然涌動，金融危機后全球企業研發投資持續強勁復蘇，全球企業研發東移趨勢日益明顯。已處于后工業化階段的上海，科技實力與核心競爭力穩步增強，科技創新已成為城市轉型發展的重要引擎，2013年上海在亞太地區知識競爭力版圖中首次進入前十名，位居第八，2016年上升到第五位[1]；2016年上海全社會R&D經費占全市GDP的3.72%，投入強度位居全國前列[2]。近年來，上海第三產業發展非常迅速，2016年上海第三產業增加值為19 662.9億元，占GDP的比重為 69.8%[3]。

技術進步給上海各產業帶來的增長與發展機遇是十分顯著的，測算上海各經濟部門的技術進步貢獻率及其對產業結構調整升級的作用是非常必要的。在科技與經濟的關系研究中，測算技術進步對經濟增長的貢獻是一個很重要的問題，投入產出模型在分析國民經濟各部門間生產與使用的直接聯系和間接聯系方面具有很大的優勢，國內外學者對此已有較多研究。自Solow[4]用C-D生產函數提出的索洛余值測算模型估算技術進步率開始，此方法在科技進步與經濟增長的關系研究中有了廣泛的應用。Romer[5]認為知識資本是投入要素，指出人均收入的增長率與人力資本在社會投入研發中的比重是正相關關系，經濟增長率與R&D生產率呈正相關；Lucas[6]構建的人力資本模型認為人力資本在經濟增長中存在重要作用。美國經濟學家里昂惕夫(Leontief)[7]是投入產出分析方法的創始人，對投入產出分析中的理論和應用進行了探索，投入產出方法在我國也有大量的應用。在分析技術進步對經濟增長的作用方面，李斌[8]通過分解最終產出，分別是總產出的變化與技術進步的變化因素，測算了技術進步對經濟增長的貢獻；葛新權[9]將投入產出與生產函數相結合，分析了技術進步與直接消耗系數的關系；劉淼等[10]應用投入產出表計算了上海市投資效益及技術進步貢獻率；李景華[11]運用投入產出方法測算了技術進步對經濟增長的貢獻；雷小清等[12]運用投入產出表分析了廣東省的服務業技術進步情況。

借鑒國內外學者的相關理論和方法，本文使用上海市統計局最新發布的《2012上海投入產出表》[13]和《2007上海投入產出表》[14]，對上海各部門的技術進步貢獻率進行測算，以期對上海各行業的技術進步在經濟增長和產業結構調整中的效應做出客觀的判斷。

1 上海各經濟部門的技術進步分析

1.1 模型設定

投入產出分析是Leontief所創立的一種數量經濟分析方法，通過編制投入產出表，建立投入產出模型進行分析。投入產出的模型一般為：

X=(I-A)-1Y,

其中,X表示總產出列向量,Y表示最終產出列向量,A是直接消耗系數矩陣。從廣義的技術進步角度看,消耗系數A的變化可以反應技術進步的變化。本研究依照馬鵬晴等[15]提出的投入產出模型進行測算,其模型公式：

X=(I-A)-1Y=(I-A)-1·(C+I+EX)，

其中，(I-A)-1表示Leontief逆矩陣，I、C和EX分別表示資本形成總額、最終消費和凈流出的列向量。V=(v1,v2,…vn)T和U=(u1,u2,…un)T分別表示增加值和增加值率列向量。記U為以u為對角線的對角矩陣，那么

V=U·X=U·(I-A)-1·Y

記R=U·(I-A)-1，那么

V=R·Y=R·C+R·I+R·EX，

ΔV=V1-V0=(R1-R0)·Y0+R1·(C1-C0)+R1·(I1-I0)+R1·(EX1-EX0)。

ΔVT=(R1-R0)·Y0=(ΔVT(1),ΔVT(2),…,ΔVT(n))T是技術等因素引起的增加值變動部分；那么i部門的技術因素對i部門增加值的貢獻率就可以表示成

那么，技術因素對上海GDP的貢獻率可表示為

1.2 測算結果與分析

為了便于比較，本文采用上海市統計局發布的2007年和2012年的42個部門投入產出表,并進行部分合并，合并后為37部門。表1是各部門技術進步對經濟增長貢獻的測算結果。

表1 2007—2012年上海各經濟部門的技術進步測算值

表1的計算結果顯示, 技術進步對于國民經濟各部門的影響是不一樣的。從技術進步的絕對值來看，2007—2012年間技術進步對以下19個部門帶來正影響：石油和天然氣開采產品、食品和煙草、紡織品、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品、木材加工品和家具、石油、煉焦產品和核燃料加工品、石油、煉焦產品和核燃料加工品、通用、專用設備制造業、交通運輸設備、通信設備、計算機和其他電子設備、工藝品及其他制造業、廢品廢料、水的生產和供應、建筑、住宿和餐飲、金融、房地產、居民服務、修理和其他服務、衛生和社會工作、公共管理、社會保障和社會組織等部門；對其余18個部門的影響為負。從各行業的技術進步貢獻率來看，即行業技術進步對本行業的貢獻率，2007—2012年間有21個部門為正向，而其余16個部門為負向。總體來看，2007—2012年間上海技術進步對GDP的貢獻率為-0.002 4%，其中各行業技術進步絕對額為-192 644萬元，全市各行業增加值變化額為79 953 264萬元。

由于技術進步是生產函數的一個重要投入要素，而技術創新在經濟增長中所發揮的作用并不是獨立存在的。廣義的技術進步是指知識資本、技術創新、勞動生產率等因素共同影響生產要素的配置，從而得到更多創新產出的過程[16]。

從技術進步貢獻率的計算結果來看，技術進步貢獻率為負數分為兩種情況。其一為技術進步絕對值為正，而增加值變化額為負；其二為技術進步絕對值為負，而增加值變化為正。對于第一種情況，是由于產出規模縮小而引起的，這部分行業例如石油和天然氣開采產品業、石油、煉焦產品和核燃料加工品業，與2007年相比，2012年此行業增加值減少了121 737萬元，產出規模縮小的原因也許與上海的產業結構調整有關。第二種情況，是由于技術退步，但產出規模依然繼續擴大，例如農林牧漁產品和服務業、造紙印刷和文教體育用品業、化學產品、水利、環境和公共設施管理、租賃和商務服務、批發零售等行業。產出規模不斷擴大，而技術進步并沒有明顯效果，說明這些行業依然是勞動和資本等要素投入發揮著較大作用，還屬于要素投入驅動型的增長,經濟增長的質量并不高。

這些情況與這五年間上海舉辦世博會而在投資、消費等方面大幅增長有一定的關系，從結構上來說，2007—2012年，上海第二產業產出規模并未明顯下降，第三產業在GDP中所占比例在上升，而第三產業主要為了解決就業，其中技術進步(一般來自生產性服務業)相對第二產業(工業技術)來說并不明顯，主要依靠勞動和資本投資等要素來驅動，這就使得技術進步的作用相對其他要素的作用變小，加之總的生產規模擴大，技術進步的貢獻變為負向。另一方面，統計口徑變更這些外生的變化因素，也會影響技術進步貢獻率的測算，例如上海一些大型的工業企業將其研發部門獨立注冊成為服務業企業，注冊類型變更使得原屬于第二產業的現在分出一部分歸為第三產業。

2 技術進步對產業結構調整的影響

2.1 測算方法與模型

李斌[8]將投入產出模型表示如下：

X=AX+Y，

其中，X，Y，A分別表示總產出、最終產出和直接消耗系數矩陣。

變型為：Yi=(I-Ai)Xi。

最終產出的變化可寫為:

當Y2(i)>Y1(i)時，

Y2-Y1=(I-A2)X2-(I-A1)X1=(I-A1)(X2-X1)+[(I-A2)-(I-A1)]X2。

當Y2(i)

Y1-Y2=(I-A1)X1-(I-A2)X2=(I-A1)(X2-X1)-[(I-A2)-(I-A1)]X2，

其中，(I-A1)(X2-X1)和[(I-A2)-(I-A1)]X2分別表示由總產出增加(減少)和技術進步引起的部分。

為了考察技術進步在上海產業結構調整中的作用，以及三次產業技術進步的相互聯系與影響作用，根據雷小清等[12]把投入產出表第Ⅰ象限劃分為三大產業部門，建立技術進步效應分析方程。

令B=I-A，則Y=BX。

則：ΔY=Y2-Y1=B2X2-B1X1=B1(X2-X1)+(B2-B1)X2=B1ΔX+ΔBX2，其中上標1，2代表不同年份

2.2 技術進步與服務業產出增長

隨著信息化對工業化的不斷滲透，以及服務業分工的深化與服務創新，相關高技術產業、電子商務、現代物流、網絡購物、智能裝備、機器人等一大批新興產業和新商業模式快速興起，跨界融合發展趨勢明顯。新技術對產業的滲透和改造日益增強，經濟增長和產業結構之間的關系更加緊密。根據產業生命周期理論，處于成熟階段的產業會受到創新乏力和技術突破瓶頸等因素的限制，使得這些產業會被一些采用新技術或新商業模式的新興產業代替。

從技術進步的部門來源分析，第一產業的技術進步對自身的作用為負效應，而第二產業和第三產業的技術進步對第一產業的作用相反；第一、第二產業對第二產業的作用表現為正效應，而第三產業的技術進步對第二產業的作用為負效應；第三產業的情況與第二產業相反。第二產業自身的技術進步因素發揮了較大作用，對第二產業的貢獻比例達到2.035 3；第三產業技術進步效應主要來自其自身，貢獻比例達到了4.187 1，這說明第三產業的技術進步對其本身影響很大，見表2。

表2 2007—2012年上海市三次產業技術進步的貢獻比例

表3是三次產業技術進步對服務業各部門貢獻率測算。從表3可以看出，第一產業技術進步對交通運輸、倉儲和郵政，科學研究和技術服務和金融等部門產出增長的促進作用明顯，絕對貢獻額較大，而對信息傳輸、軟件和信息技術服務和批發和零售等部門的產出增長有抑制作用。第二產業技術進步對服務部門正向貢獻額較大，如信息傳輸、軟件和信息技術服務，交通運輸、倉儲和郵政，金融，科學研究和技術服務，租賃和商務服務等，而對批發和零售，居民服務、修理和其他服務等。第三產業技術進步對信息傳輸、軟件和信息技術服務，金融，科學研究和技術服務，文化、體育和娛樂等；而對交通運輸、倉儲和郵政，房地產，租賃和商務服務等部門表現為較大的負向作用。

綜上所述，三次產業技術進步對信息傳輸、軟件和信息技術服務，金融，科學研究和技術服務等現代服務業部門以及交通運輸、倉儲和郵政，水利、環境和公共設施管理，衛生和社會工作等傳統服務業部門起著推動作用。三次產業技術進步對金融業的作用均為正向，一定程度上說明上海服務業對金融資源的配置是較為有效率的。

通過具體分析，可以看出上海第一產業技術進步對服務業產出增長的貢獻比例較低；第二產業技術進步對傳統服務業(如批發和零售、衛生和社會工作、居民服務、修理和其他服務、住宿和餐飲等)的產出增長貢獻比例較大，數值分別為0.738 8、0.597 1、0.189 8、0.177 5，對信息傳輸、軟件和信息技術服務，金融，科學研究和技術服務部門產出增長的貢獻比例也很大，表明第二產業技術進步對這些服務業部門的促進效應明顯。第三產業技術進步對所有服務業部門的產出增長的貢獻率均為正向。值得注意的是，第二產業、第三產業技術進步對房地產業、租賃和商務服務、交通運輸、倉儲和郵政的貢獻嚴重背離，這可能是由于這段時期房地產和世博會等相關產業過度擴張有關。文化、體育和娛樂，公共管理、社會保障和社會組織，教育等部門的技術進步主要依賴于第三產業；信息傳輸、軟件和信息技術服務，金融，批發和零售，衛生和社會工作等部門的技術進步同時依賴于第二產業和第三產業，第二產業所起的作用較大；住宿和餐飲業，科學研究和技術服務業，水利、環境和公共設施管理業，居民服務、修理和其他服務業等部門的技術進步同時依賴于第二產業和第三產業，且絕對效果取決于第三產業。

表3 2007—2012年上海三次產業技術進步對服務業各部門產出增長的貢獻測算

3 結論

通過對2007—2012年間上海市各部門的技術進步測算和技術進步對產業結構的調整的影響分析，可以得出以下基本結論：從技術進步的絕對值來看，2007—2012年間技術進步對19個部門帶來正影響；從技術貢獻率來看，由于產業結構調整，產出規模縮小，石油和天然氣開采產品業、石油、煉焦產品和核燃料加工品業等行業其技術進步貢獻率為負數；而農林牧漁產品和服務業、造紙印刷和文教體育用品業、化學產品、水利、環境和公共設施管理、租賃和商務服務、批發零售等行業，產出規模不斷擴大，而技術進步并沒有明顯效果，這些行業依然是勞動和資本等要素投入發揮著較大作用，還屬于要素投入驅動型的增長。從技術進步對產業結構調整的貢獻來看，由于產業分工的進一步深化和細化，三大產業技術進步對經濟增長的影響程度在發生變化；三次產業技術進步對金融業表現為較大的正效應，表明上海對金融資源的配置較為有效率；第二產業技術進步對傳統服務業(如批發和零售、衛生和社會工作、居民服務、修理和其他服務、住宿和餐飲等)以及信息傳輸、軟件和信息技術服務，金融，科學研究和技術服務部門產出增長的貢獻比例較大；第三產業技術進步對所有服務業部門的產出增長的貢獻率均為正向。

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