貴州省R&D經(jīng)費配置最優(yōu)比例測度

張彥紅

(貴州省科技評估中心,貴州貴陽 550002)

0 引言

黨的十八大以來,科技創(chuàng)新被擺在國家發(fā)展全局的核心位置,實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,努力建成世界科技強(qiáng)國,科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略意義更加凸顯。全社會研究與試驗發(fā)展(R&D)經(jīng)費投入是科技創(chuàng)新的物質(zhì)基礎(chǔ),也是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)科技創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展的根本保障。R&D經(jīng)費由基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費組成,基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗發(fā)展對知識生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)增長的作用存在較大差異[1]。強(qiáng)化基礎(chǔ)研究,提高基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入比重已形成全社會共識,但在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和研發(fā)階段,只有使R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費保持合理比例,實現(xiàn)基于三大研發(fā)活動的R&D 經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)最優(yōu)配置,才能長久地保持科技創(chuàng)新的活力和競爭力。本文將研究視角聚焦到貴州省,依據(jù)2012—2021年《貴州科技統(tǒng)計年鑒》的有關(guān)數(shù)據(jù),探討在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和有限科技創(chuàng)新資源投入的制約下,貴州省的基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費應(yīng)保持的合理比例,探究R&D 經(jīng)費投入的最優(yōu)配置結(jié)構(gòu)。

1 文獻(xiàn)綜述

現(xiàn)有文獻(xiàn)中關(guān)于R&D 經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)和資源配置的研究主要從兩個方面開展。一方面是探討R&D 經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)和資源配置現(xiàn)狀。如,吳林海等[2]認(rèn)為R&D 經(jīng)費合理配置要求在三大研發(fā)主體、三大研發(fā)活動以及各主體內(nèi)部進(jìn)行; 張金勝等[3]認(rèn)為與最優(yōu)水平相比,政府的R&D 投入在規(guī)模上增長相對滯后,在結(jié)構(gòu)上對公共研發(fā)機(jī)構(gòu)及基礎(chǔ)研究的投入偏低; 宋吟秋等[4]通過對中美兩國在R&D 活動中實際支出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)中國對試驗發(fā)展投入的比例相對過高。

另一方面是利用各種數(shù)理統(tǒng)計模型和分析方法測算R&D 經(jīng)費的投入產(chǎn)出效率,來評價R&D 資源的配置效率。如,呂雁琴等[5]從高等院校的R&D 投入、產(chǎn)出和影響3 個維度構(gòu)建了中國高校R&D 資源配置水平評價指標(biāo)體系,根據(jù)評價結(jié)果認(rèn)為中國高校R&D 資源配置水平整體偏低且呈現(xiàn)明顯的空間分異特征; 焦翠紅等[6]構(gòu)建了包含R&D 投入規(guī)模和資源配置的區(qū)域全要素生產(chǎn)率(total factor productivity,TFP) 增長模型,探討R&D 資源在區(qū)域內(nèi)部研發(fā)主體間的配置結(jié)構(gòu)與區(qū)際間的空間再配置效應(yīng)對區(qū)域TFP 增長的作用效果; 韓玉剛等[7]構(gòu)建R&D 資源配置評價指標(biāo)體系,運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法中的CRS 模型、VRS 模型和Malmquist 指數(shù),對皖江城市帶10 個城市的R&D 資源配置效率進(jìn)行評價。

上述研究成果為本文研究奠定了基礎(chǔ),但相關(guān)研究多局限于R&D 經(jīng)費投入的總量分析,對不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和資源約束條件下R&D 經(jīng)費資源配置和投入結(jié)構(gòu)的研究相對不足。貴州省作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展不充分的省份之一,對其基于三大研發(fā)活動開展R&D 經(jīng)費結(jié)構(gòu)配置和最優(yōu)比例研究,有助于實現(xiàn)資源有限的條件下R&D 資源配置的合理化和經(jīng)濟(jì)效用的最大化。

2 貴州省R&D 經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)分析

“十二五”以來,貴州省R&D 經(jīng)費投入總額呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢,從2011年R&D 經(jīng)費總額36.36 億元到2016年為73.4 億元,2020年達(dá)到161.71 億元,以每5年超過1 倍的速度增長;R&D 經(jīng)費強(qiáng)度由2011年的0.64%提升到2020年的0.91%,提高了0.27 個百分點,但R&D 經(jīng)費強(qiáng)度并非逐年提升,時有升降但總體徘徊在0.6%左右,“十三五”時期才進(jìn)入逐年穩(wěn)步提升的“快車道”(見表1)。

從R&D 活動的三大類型來看,“十二五”以來貴州省R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費以及試驗發(fā)展經(jīng)費比例大致保持在1.0 ∶1.5 ∶8.0左右(見表1),試驗發(fā)展經(jīng)費投入相對過高,而基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究經(jīng)費投入所占比重偏低。貴州省R&D 經(jīng)費投入、R&D 經(jīng)費投入強(qiáng)度、基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入均呈增長趨勢,但基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入強(qiáng)度(基礎(chǔ)研究經(jīng)費/R&D 經(jīng)費投入) 長期穩(wěn)定在10.00%左右,2015年雖一度達(dá)到12.48%,但2016年以后呈現(xiàn)下降態(tài)勢,2020年僅為9.10%,與2012年相當(dāng)(9.18%)。因此,雖然貴州省基礎(chǔ)研究投入逐年增加,但基礎(chǔ)研究投入強(qiáng)度未有明顯上漲。

表1 貴州省三大研發(fā)活動經(jīng)費占R&D 經(jīng)費比重

“十二五”以來,貴州省企業(yè)執(zhí)行R&D 經(jīng)費總額逐年上升,由2011年的29.15 億元上升到2020年的123.89 億元,年均增長率高達(dá)17.44%,但企業(yè)執(zhí)行R&D 經(jīng)費總額占全省R&D 經(jīng)費總額的比重穩(wěn)定在75%左右; 企業(yè)執(zhí)行的基礎(chǔ)研究經(jīng)費占企業(yè)R&D 經(jīng)費投入的比重均未超過1%,占全省基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入的比重除2019年達(dá)到5%以外,其他年份均未超過5%(見表2),說明貴州省企業(yè)的基礎(chǔ)研究處于起步階段,基礎(chǔ)研究經(jīng)費主要是由高等院校和科研機(jī)構(gòu)執(zhí)行。企業(yè)執(zhí)行的應(yīng)用研究經(jīng)費占企業(yè)R&D 經(jīng)費投入的比重均未超過10%,占貴州省應(yīng)用研究經(jīng)費的比重波動較大,最高為2018年的43.87%,最低為2016年的19.57%。企業(yè)執(zhí)行的試驗發(fā)展經(jīng)費無論是占企業(yè)R&D 經(jīng)費投入的比重還是占貴州省試驗發(fā)展經(jīng)費的比重均超過90%,表明企業(yè)執(zhí)行的R&D 經(jīng)費重點投入在試驗發(fā)展活動中,且貴州省的試驗發(fā)展經(jīng)費主要由企業(yè)執(zhí)行。

表2 貴州省企業(yè)執(zhí)行R&D 經(jīng)費中三大研發(fā)活動情況

3 貴州省R&D 經(jīng)費投入最優(yōu)配置比例測算

效用函數(shù)表示消費者在消費過程中所選擇的商品組合與所獲得效用之間的關(guān)系,經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域常用Cobb-Douglas 效用函數(shù)解決既定約束條件下效用最大化的問題。Cobb-Douglas 效用函數(shù)模型為:

其中,x1、x2、x3分別表示消費者對3 種不同商品的消費數(shù)量;U(x1,x2,x2) 表示消費者消費以上3 種商品所獲得的效用;α、β、γ表示消費者分別對這3 種商品消費的偏好程度,其數(shù)值越大表示消費者越喜歡消費這種商品。

假定x1、x2,x3商品的價格分別為P1、P2、P3,那么消費者消費不同數(shù)量的商品所需支付的費用,即總成本的函數(shù)方程為:

將貴州省R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費視為3 種商品,R&D 經(jīng)費投入推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展視為消費不同數(shù)量的上述3 種商品所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效用,用Cobb-Douglas 的效用函數(shù)方程來測度R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的不同數(shù)量組合所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果,據(jù)此可計算出既定經(jīng)濟(jì)效用最大化條件下基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的最優(yōu)結(jié)構(gòu)比例。

根據(jù)以上方程建立貴州省R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費最優(yōu)配置測算模型如下:

其中,b、a、e分別表示R&D 經(jīng)費投入中的基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費數(shù)額;U(b,a,e) 表示投入基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效用;η、β、γ表示R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的比例;Pb、Pa、Pe分別表示基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的價格或者成本; C 表示總成本。

對數(shù)等價變換方程組合(3)可得出以下模型:

運用式(4)求解貴州省R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的最優(yōu)配置比例,首先需要確定基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的產(chǎn)出彈性η、β、γ和成本Pb、Pa、Pe。根據(jù)2011-2020年貴州省基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費所占比重的平均值,得出η、β、γ分別為0.10、0.12 和0.78; 將貴州省基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗發(fā)展的人員成本分別作為貴州省基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的投入成本,通過表3 計算2011-2020年貴州省基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗發(fā)展的人員成本平均值,可得出貴州省R&D 投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的成本Pb、Pa、Pe分別是20 萬元/人年、23.11 萬元/人年和32.41 萬元/人年。

表3 貴州省三大研發(fā)活動的人員成本

將η、β、γ和Pb、Pa、Pe取值代入式(4),可以得出:

通過式(5)求解U最大時b、a、e的比值,可得出貴州省R&D 投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的最優(yōu)結(jié)構(gòu)比例。建立以下拉格朗日方程:

分別對b、a、e求偏導(dǎo)數(shù),得到式(7)如下:

可求得:b∶a∶e=1.00 ∶1.04 ∶4.85。

因此,就當(dāng)前貴州省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科技創(chuàng)新基礎(chǔ)而言,貴州省R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的最優(yōu)結(jié)構(gòu)比例應(yīng)為1.00 ∶1.04 ∶4.85,即R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的最優(yōu)比重為14.51%、15.09%和70.39%時,貴州省R&D 經(jīng)費投入促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的效用最高。2011—2020年貴州省實際R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費、應(yīng)用研究經(jīng)費和試驗發(fā)展經(jīng)費的平均比重分別為0.69%、9.94%和78.27%,與所預(yù)測的最優(yōu)結(jié)構(gòu)相比,“十二五”以來貴州省R&D 經(jīng)費投入中基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入嚴(yán)重不足,應(yīng)用研究經(jīng)費投入需提高,試驗發(fā)展經(jīng)費投入需降低。

4 相關(guān)建議

4.1 以財政科技資金引導(dǎo)和平衡R&D 經(jīng)費投入

基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)和源泉,在貴州省建設(shè)特色科技強(qiáng)省的戰(zhàn)略背景下,必須深刻認(rèn)識R&D 經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)研究經(jīng)費強(qiáng)度對實現(xiàn)后發(fā)趕超的重要意義。由于基礎(chǔ)研究具有典型的正外部性,研究成果難以直接市場化和商業(yè)化,社會資本對于基礎(chǔ)研究的投入動力不足,因此基礎(chǔ)研究應(yīng)是政府財政科技投入的重要領(lǐng)域。2019年貴州省財政科技撥款中用于基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的經(jīng)費比重僅為1.59%和4.63%,同時貴州省現(xiàn)階段企業(yè)R&D 經(jīng)費投入增長較快,但主要方向是試驗發(fā)展研究,對于基礎(chǔ)研究的投入才剛剛起步,因此,迫切需要增加財政科技撥款中基礎(chǔ)研究經(jīng)費和應(yīng)用研究經(jīng)費的比例,主動向基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究傾斜,充分發(fā)揮政府財政科技投入對R&D 經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)的示范帶動作用。

4.2 激勵企業(yè)增加基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入

2020年,貴州省企業(yè)執(zhí)行R&D 經(jīng)費占全省R&D 經(jīng)費投入的比重高達(dá)76.61%,但企業(yè)基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入占企業(yè)執(zhí)行R&D 經(jīng)費比重僅有0.27%,因此,企業(yè)在R&D 經(jīng)費投入中增加基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入將帶來全社會基礎(chǔ)研究經(jīng)費較大幅度的增長。針對貴州省企業(yè)整體創(chuàng)新能力不強(qiáng)的現(xiàn)狀,可采取差異化基礎(chǔ)研究經(jīng)費投入激勵政策,鼓勵政府與省內(nèi)頭部企業(yè)共同出資設(shè)立基礎(chǔ)研究項目,“政產(chǎn)學(xué)研”合作開展基礎(chǔ)研究,鼓勵中小科技型企業(yè)與省內(nèi)高等院校、科研院所聯(lián)合開展應(yīng)用研究,支持其自主創(chuàng)新成果的市場化和商業(yè)化。