中國各省高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率研究*①

姜彤彤

(山東師范大學經(jīng)濟學院，山東濟南，250014)

一、引言

與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相比，以新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)和航空航天技術(shù)為代表的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)具有人才和知識密集、技術(shù)進步和創(chuàng)新、高風險和附加值、低排放和能耗等特點。西方發(fā)達國家紛紛把高技術(shù)產(chǎn)業(yè)當作現(xiàn)代經(jīng)濟增長的動力和源泉，將其提高到核心支柱產(chǎn)業(yè)和國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的高度。中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過10多年的發(fā)展，已經(jīng)成為知識經(jīng)濟時代的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，它對推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)起著舉足輕重的作用，但其能否保持持續(xù)的高速增長倍受關(guān)注。當今世情、國情、省情和產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、創(chuàng)新水平都在發(fā)生深刻變化，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)既迎來了新的發(fā)展機遇，也面臨著更加嚴酷和復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

隨著高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，其人力、財力投入不斷增加，但大量的資源投入是否帶來高額的產(chǎn)值和經(jīng)濟增長?這種增長是什么原因?qū)е碌?是否具有可持續(xù)性?一系列的問題應(yīng)運而生。要解決這些問題，必須計算高技術(shù)產(chǎn)業(yè)資源投入產(chǎn)出使用效率，特別是全要素生產(chǎn)率(Total Factor Productivity，TFP)。全要素生產(chǎn)率是分析經(jīng)濟增長源泉的重要工具，尤其是各級政府和企業(yè)管理部門制定長期發(fā)展政策的重要依據(jù)。通過將全要素生產(chǎn)率分解成純技術(shù)效率、技術(shù)進步率和規(guī)模效率，可進行經(jīng)濟增長來源分析，即分析各種因素(比如投入要素增加、技術(shù)進步和效率提升等)對經(jīng)濟增長的貢獻，并判斷經(jīng)濟增長的持續(xù)發(fā)展能力。因此，從投入產(chǎn)出角度判斷高技術(shù)產(chǎn)業(yè)資源利用效率，測算和提高我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率，意義深遠。

二、相關(guān)文獻綜述

近年來，國外許多學者對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體效率/研發(fā)效率和全要素生產(chǎn)率進行研究，方法有參數(shù)法的隨機前沿分析(Stochastic Frontier Analysis，SFA)和非參數(shù)法的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，DEA)，兩者都可以計算全要素生產(chǎn)率，但基于DEA的Malmquist指數(shù)法計算TFP更為方便。比如，Chen and Yeh(2005)基于DEA計算臺灣6個高技術(shù)行業(yè)的效率值，并判斷不同行業(yè)績效的高低;②Chen C.－J.，Yeh Q.－J.A Comparative Performance Evaluation of Taiwan’s High－tech Industries，International Journal of Business Performance Management，2005，(1):16－33.Sun and Kalirajan(2005)考察了韓國制造業(yè)中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和非高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的全要素生產(chǎn)率，并分析技術(shù)效率和技術(shù)進步對其貢獻大小;①S un C.－H.，Kalirajan K.P.Gauging the Sources of Growth of High－tech and Low－tech Industries:the Case of Korean Manufacturing，Australian Economic Papers，2005，(2):170－185.Raab and Kotamraju(2006)利用DEA模型對美國50個州的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率進行排名和比較，發(fā)現(xiàn)某些州的經(jīng)濟發(fā)展動力主要來自高技術(shù)產(chǎn)業(yè)②R aab R.A.，Kotamraju P.The Efficiency of the High－tech Economy:Conventional Development Indexes Versus a Performance Index，Journal of Regional Science，2006，(3):545－562.。

國內(nèi)學者對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研究大量集中于其R＆D系統(tǒng)，包括分行業(yè)/分省域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R＆D創(chuàng)新效率、R＆D全要素生產(chǎn)率及其影響因素;也有部分學者關(guān)注高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的整體效率或者全要素生產(chǎn)率。比如，劉志迎和葉蓁(2006)使用非參數(shù)Malmquist指數(shù)法計算高技術(shù)產(chǎn)業(yè)細分行業(yè)的技術(shù)效率和全要素生產(chǎn)率;③劉 志迎、葉蓁:《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)技術(shù)效率的實證分析——基于非參數(shù)的Malmquist指數(shù)方法》，《科學學與科學技術(shù)管理》2006年第9期。解堊(2007)采用DEA方法對高技術(shù)產(chǎn)業(yè)細分行業(yè)經(jīng)營效率進行評價，并利用Malmquist指數(shù)對其動態(tài)效率進行計量和分析;④解堊:《高技術(shù)產(chǎn)業(yè)曼奎斯特指數(shù)研究》，《山西財經(jīng)大學學報》2007年第4期。黃佐钘(2010)基于Malmquist指數(shù)，對上海市高技術(shù)產(chǎn)業(yè)細分行業(yè)進行動態(tài)效率測算;⑤黃佐钘:《上海高技術(shù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)效率變化研究——基于Malmquist TFP指數(shù)方法的實證分析》，《中國科技論壇》2010年第3期。王大鵬和朱迎春(2011)基于DEA和Malmquist指數(shù)方法計算高技術(shù)產(chǎn)業(yè)細分行業(yè)全要素生產(chǎn)率并進行分解和對比，探討影響生產(chǎn)率變化的深層原因⑥王大鵬、朱迎春:《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)率增長來源:技術(shù)進步還是技術(shù)效率》，《中國科技論壇》2011年第7期。。

上述研究各具特色，取得了許多有價值的研究成果。但還存在如下問題:對分行業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率或全要素生產(chǎn)率研究較為充分;但對不同省域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率的研究很少，只有個別對其技術(shù)效率的研究;很多研究過分關(guān)注高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R＆D活動投入產(chǎn)出指標，計算出的結(jié)果名為整體技術(shù)效率實際上還是R＆D效率，比如吳卓賢和劉滿鳳(2011)的研究⑦吳卓賢、劉滿鳳:《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率的空間差異及其成因分析》，《科技與管理》2011年第6期。。采用參數(shù)法SFA計算全要素生產(chǎn)率時，產(chǎn)出指標一般只能有一個，難以全面概括高技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)出。為此，本文選擇分析全要素生產(chǎn)率的主流方法——基于DEA的Malmquist指數(shù)法，對我國不同省域高技術(shù)產(chǎn)業(yè)1996－2010年間的面板數(shù)據(jù)進行測度，計算產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率、技術(shù)進步率、技術(shù)效率等指標，分析生產(chǎn)率增長的原因和影響程度，有針對性地提出提高生產(chǎn)率的對策建議。

三、模型、變量與數(shù)據(jù)

(一)基于DEA的Malmquist指數(shù)分析法

測定全要素生產(chǎn)率的方法有早期的索洛余值法，后期的基于SFA的全要素生產(chǎn)率計算和基于DEA的非參數(shù)Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)法。和其他方法相比，基于DEA的Malmquist指數(shù)無需投入產(chǎn)出指標價格信息、不用設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)、適用于不同區(qū)域/產(chǎn)業(yè)/單位跨期樣本分析，而且可通過指數(shù)分解全面探索生產(chǎn)率變動的原因和趨勢。為此，我們選擇Malmquist指數(shù)對省際高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的全要素生產(chǎn)率進行評價。這一指數(shù)最早由Malmquist(1953)提出⑧Malmquist S.Index Numbers and Indifference Curves，Trabajos de Estatistica，1953，(2):209－242.，Caves等(1982)將其引入到生產(chǎn)率變化計算上⑨C aves D.W.，Christensen L.R.，Diewert W.E.The Economic Theory of Index Numbers and the Measurement of Input，Output and Productivity，Econometric，1982，(6):1393－1414.。后來，F(xiàn)are(1994)等在DEA方法的基礎(chǔ)上測度Malmquist TFP指數(shù)的變動，使這種方法在各個部門、區(qū)域、產(chǎn)業(yè)的不同時期生產(chǎn)率測算中廣泛應(yīng)用。⑩Fare R.，Grosskopf S.，Norris M.，Zhang Z.Productivity Growth，Technical Progress and Efficiency Change in Industrialized Countries，The American Economic Review，1994，(1):66－83.

Malmquist指數(shù)借助距離函數(shù)反映相鄰兩個期間決策單元生產(chǎn)效率變動情況，可用兩時期距離函數(shù)的比值表示。其基本公式如下:

為避免隨意選擇時期，Caves等用(1)和(2)式的幾何平均數(shù)，即式(3)測算從t時期到t+1時期生產(chǎn)率變化的Malmquist指數(shù)。該指數(shù)小于1時，表明從t時期到t+1時期全要素生產(chǎn)率是下降的，反之則是增長的。

Malmquist指數(shù)在特定情況下具有非常好的特征。比如，假設(shè)規(guī)模報酬不變，Malmquist指數(shù)可分解為技術(shù)進步率(Technical Change，TC)和綜合技術(shù)效率(Efficiency Change，EC);假定規(guī)模報酬可變，綜合技術(shù)效率還可以進一步分解為純技術(shù)效率(Pure Technical Efficiency，PTE)和規(guī)模效率(Scale Efficiency，SE)兩部分。見圖1所示。

圖1 Malmquist指數(shù)的分解

(二)投入產(chǎn)出變量的選擇和計算

應(yīng)用Malmquist指數(shù)分析法最為關(guān)鍵的是選擇投入產(chǎn)出變量，需符合以下條件:反映決策單元的實際情況和其所處的外部競爭環(huán)境，投入/產(chǎn)出變量之間的相關(guān)性不能太強;變量個數(shù)之和不能超過決策單元數(shù)的一半，否則會影響結(jié)果。此外，變量的選擇要結(jié)合高技術(shù)產(chǎn)業(yè)遠比一般產(chǎn)業(yè)更重視R＆D活動的特點，但也不能像個別文獻一樣全部是與R＆D直接相關(guān)的投入產(chǎn)出。結(jié)合上述條件并借鑒大量相關(guān)研究，產(chǎn)出指標選擇反映產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出整體水平的總產(chǎn)值(單位:億元)和R＆D產(chǎn)出水平的專利授權(quán)數(shù)(單位:項);投入指標需反映資本和勞動力兩方面，考慮勞動力質(zhì)量的不同，最終選定資本存量(單位:億元)、年均從業(yè)人員(單位:萬人)和研發(fā)人員全時當量(單位:人年)作為投入指標。

具體計算時:⑴使用平減指數(shù)將產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值折算成1996年的基準價格;⑵《中國高技術(shù)統(tǒng)計年鑒》中只有固定資產(chǎn)投資額(單位:億元)的數(shù)據(jù)。采用永續(xù)盤存法計算資本存量，計算公式為:

其中:t表示年份或者第幾年;K為資本存量;I為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資額(單位:億元);P是以1996年為基準的固定產(chǎn)投資價格指數(shù)，數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》;δ是折舊率取15%，主要參照劉志迎等(2006)和范凌鈞等(2011)，折舊率較高主要基于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)提前淘汰、報廢、更新的概率較大，技術(shù)損耗會帶來資產(chǎn)價值的急劇下降①劉 志迎、葉蓁:《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)技術(shù)效率的實證分析——基于非參數(shù)的Malmquist指數(shù)方法》，《科學學與科學技術(shù)管理》2006年第9期。②范凌鈞、李南、陳燕兒:《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率區(qū)域差異的實證分析》，《系統(tǒng)工程》2011年第2期。。對于基期資本存量，借鑒 Timmer(1999)的方法進行估算①Timmer M.P.The Dynamics of Asian Manufacturing:A Comparative Perspective，Netherlands:Eindhoven University of Technology，1999.。投入/產(chǎn)出變量的描述統(tǒng)計如表1所示。

表1 投入/產(chǎn)出變量描述統(tǒng)計

(三)數(shù)據(jù)來源及處理

研究時間范圍限定為1996－2010年，因高技術(shù)產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資數(shù)據(jù)從1996年開始。所有原始數(shù)據(jù)來源于1997－2011年的《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》，進行平減的價格指數(shù)取自《中國統(tǒng)計年鑒2011》?？疾旆秶鸀橹袊箨懗鞑赝獾?0個省、市和自治區(qū)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，西藏自治區(qū)缺失數(shù)據(jù)過多將其剔除，其他省市個別缺失數(shù)據(jù)采用平滑法處理。最終樣本由30個省份15年的面板數(shù)據(jù)組成，共450個分析數(shù)據(jù)。

四、實證研究結(jié)果與分析

(一)30個省、市、自治區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率及變動(1996－2010)

降，其余24個省份上升。這說明我國大部分省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)近年來生產(chǎn)率是增長的，部分下降的省份生產(chǎn)率降幅也不太顯著。從技術(shù)進步率看，有26個省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步明顯，只有4個省份有小幅下降，說明生產(chǎn)前沿面隨著技術(shù)水平的提高不斷往上移動。其中北京、河北、黑龍江、上海、湖南、四川、青海、寧夏的上升幅度都超過了10%，這也印證了我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率的提高主要是技術(shù)進步導(dǎo)致的。綜合技術(shù)效率看，有10個省份效率上升，其他20個省份技術(shù)效率下降，且所有省份綜合技術(shù)效率15年來變動的幅度都在4%以內(nèi)，比較接近1。這說明技術(shù)效率整體下降，但幅度較小，年平均0.6%，主要原因是純技術(shù)效率和規(guī)模效率均處于下降中，當然不會帶來整體技術(shù)效率的提升。

表2 1996－2010年不同省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)Malmquist指數(shù)及分解

3.依照國家統(tǒng)計局的區(qū)域劃分方法，將我國30個省份分為東/中/西部地區(qū)，分別包括11、8、11個省份。計算結(jié)果顯示，中部地區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)TFP和綜合技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率都大于1，處于產(chǎn)業(yè)的最優(yōu)發(fā)展階段，規(guī)模效應(yīng)、追趕效應(yīng)和前沿面移動都很明顯。且TFP增長幅度達到6.7%，超過了全國的整體水平1個百分點。而東部和西部地區(qū)只有TFP和技術(shù)進步率超過1，純技術(shù)效率和規(guī)模效率都小于1。其中東部地區(qū)的技術(shù)進步率在三個區(qū)域中排名第一，但由于其綜合技術(shù)效率較低所以導(dǎo)致整體TFP提升幅度低于中部地區(qū)。每個區(qū)域中都有生產(chǎn)率提高的省份，也有些生產(chǎn)率下降的省份，這種區(qū)域差異不存在明顯的規(guī)律可循。眾所周知，我國東部地區(qū)經(jīng)濟較為發(fā)達，容易吸引更多的資金和人才投入，這就帶來了更先進的設(shè)備和技術(shù)，所以其技術(shù)進步率高是容易理解的。那為什么其規(guī)模效率和純技術(shù)效率都整體上下降呢?應(yīng)該是其大量投入針對性不強、規(guī)模過大或者管理效率低下等造成的。

4.為進一步說明問題，圖2列示了30個省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)TFP及其分解情況。顯然，全要素生產(chǎn)率的變動和技術(shù)進步率基本一致，形狀非常類似，在30個省份中是同增同減的，但表現(xiàn)出一種明顯的省際差異。綜合技術(shù)效率和分解后的規(guī)模效率、純技術(shù)效率變動趨勢大體相同，都在1上下波動，但低于1的省份更多。這也說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)率增長主要是技術(shù)進步拉動的，技術(shù)效率下降雖然有所阻礙但不明顯，技術(shù)進步明顯的省份其高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的TFP都增長迅速。

(二)不同年度高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率及其變動(1996－2010)

圖2 30個省份高技術(shù)產(chǎn)業(yè)Malmquist指數(shù)及其分解

圖3反映了我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率在時間趨勢上的變動情況，整體上是上升的，15年間有9個年份全要素生產(chǎn)率上升，其他4個年份下降。但這種變化表現(xiàn)為上升——下降——上升——下降——再上升的不斷波動，說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)TFP的變動很不穩(wěn)定，沒有形成不斷增長的發(fā)展態(tài)勢。與此同時，技術(shù)進步率增長明顯，在大部分年份都和TFP的變動趨勢保持一致——同增或者同減。反觀技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率變動趨勢不太顯著，特別是規(guī)模效率在2001年后就在1附近上下徘徊。這幾個指數(shù)對全要素生產(chǎn)率的影響與技術(shù)進步相比，較為有限?？偠灾?，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)全要素生產(chǎn)率的提高主要是技術(shù)進步帶動的，這15年間產(chǎn)業(yè)投入產(chǎn)出自身的生產(chǎn)前沿面向上平移，增長效應(yīng)明顯。東部、中部、西部高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步都很明顯。不論縱向從時間軸看，還是橫向從區(qū)域看，都有相同的結(jié)論。這說明高技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為國家創(chuàng)新體系的重要組成部分起到了排頭兵的作用，科學技術(shù)的創(chuàng)新能力大大提升了。下一步要做的是想辦法提高產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)效率，雙管齊下才能保證全要素生產(chǎn)率的持續(xù)快速增長。

圖3 1996－2010年高技術(shù)產(chǎn)業(yè)年度平均Malmquist指數(shù)及分解

五、結(jié)論及對策建議

本文采用基于DEA的Malmquist指數(shù)分析方法，對我國除西藏外的30個省、市、自治區(qū)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)1996－2010年的全要素生產(chǎn)率及其分解情況進行測度和分析。具體測算時，以資本存量、年均從業(yè)人員和研發(fā)人員全時當量為投入指標，以產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值和專利授權(quán)數(shù)為產(chǎn)出指標。結(jié)果表明:我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體全要素生產(chǎn)率不斷上升，但呈現(xiàn)出時間軸上的波動趨勢和區(qū)域上的不平衡性。不論我國的東部、西部、中部還是整體，導(dǎo)致全要素生產(chǎn)率增長的主要原因都是技術(shù)進步而非技術(shù)效率。為了進一步提高我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)率，提出建議如下:

第一，雖然我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)率提高主要是技術(shù)進步拉動的，但應(yīng)看到其自主創(chuàng)新能力并不足，發(fā)展前景不容樂觀。很多學者都認為這種技術(shù)進步是由于外商直接投資、國際貿(mào)易等帶來的技術(shù)轉(zhuǎn)移和直接引進西方先進技術(shù)的結(jié)果，幾乎都不具有自主知識產(chǎn)權(quán)。①劉志迎、葉蓁、孟令杰:《我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)效率的實證分析》，《中國軟科學》2007年第5期。近年來，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展后續(xù)乏力情況已經(jīng)凸顯出來。要扭轉(zhuǎn)這種局面，需改變高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新模式，由輸血式改為造血式，由技術(shù)引進改為知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新。政府應(yīng)采取各種政策鼓勵引導(dǎo)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)走自主創(chuàng)新之路，比如融資優(yōu)惠、人才引進、創(chuàng)新獎勵、知識產(chǎn)權(quán)保護等一系列政策，通過政策和資金支持、環(huán)境改良等多種措施，激勵企業(yè)多出成果、出好成果。

第二，提高全要素生產(chǎn)率的另一關(guān)鍵指標是綜合技術(shù)效率。因為技術(shù)進步的提升有一個限度，不太可能永久性地保持高速增長。15年間，我國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)效率沒有上升反倒下降了，如果不改變這一不利局面，勢必對生產(chǎn)率帶來更大的拖累。綜合技術(shù)效率又取決于兩方面，即純技術(shù)效率和規(guī)模效率。前者通過管理效率的提高和生產(chǎn)經(jīng)驗的積累得以提升，后者必須選擇合適的企業(yè)規(guī)模，要求管理者有建設(shè)和管理高技術(shù)企業(yè)的知識和能力。如果在這兩方面都加大力度，會收到立竿見影的效果?？傊?，在技術(shù)創(chuàng)新的同時，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)引進先進的管理經(jīng)驗，優(yōu)化資源配置，整合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，調(diào)整生產(chǎn)規(guī)模。兩手抓，兩手都要硬，才能最終保持全要素生產(chǎn)率的持續(xù)提升。