中国科技投入与经济增长的关系研究

中国科技投入与经济增长的关系研究兰州商学院张冉、杨新玲、胡岩摘要：本文采用1991至2009年的年度时间序列数据，在VAR模型的基础上，利用协整检验、误差修正模型、脉冲响应函数和方差分解分析了中国科技投入与经济增长的长期均衡关系与短期动态关系。结果表明，中国科技投入与经济增长之间存在长期均衡关系，科技投入每增加1%，中国经济增加0.7782%，短期内中国科技投入每增加1%，经济增长0.257298%，短期科技投入对经济增长的弹性系数明显小于长期，说明科技转化为生产力存在滞后性，长期内科技投入对经济增长的作用更为明显。关键词：科技投入；经济增长；协整分析IIResearchonChineseScienceandTechnologyInvestmentandEconomicGrowthAbstract:Inthispaper,weusetheannualtimeseriesdatafrom1991to2009,IntheVARmodel,basedontheuseofcointegrationtest,errorcorrectionmodel,impulseresponsefunctionsandvariancedecomposition,analysisoftheChinesescienceandtechnologyandEconomicGrowthinlong-termequilibriumrelationshipandshort-termdynamicrelationship.TheresultsshowthatChinesescienceandtechnologyinvestmentandeconomicgrowthhavelong-termequilibriumrelationship,Scienceandtechnologyinvestmentforevery1%increase，China'seconomywillincrease0.7782percent,Short-terminvestmentinChina'stechnologyforevery1%increase,China'seconomywillincrease0.257298percent,GrowthelasticityofShort-termtechnologyinvestmentforeconomicgrowthissignificantlylessthanthelong-term’s,ExplainthatthereislagwhenscienceandtechnologyConvertintoproductivityforces,Solong-terminvestmentinscienceandtechnologytoeconomicgrowthwasmoreeffective.Keywords:ScienceandTechnologyInvestment;EconomicGrowth;CointegrationTestIII目录一、前言………………………………………………………………………………1二、中国科技投入与经济增长的描述性分析………………………………………31、科技投入与经济增长的现状…………………………………………………32、科技投入与GDP相关性分析…………………………………………………4三、中国科技投入与经济增长的实证分析…………………………………………51、变量平稳性检验………………………………………………………………52、协整检验……………………………………………………………………63、VAR模型的建立及基于VAR的模型分析……………………………………7四、结论……………………………………………………………………………11五、政策建议………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………13数据附表……………………………………………………………………………141一、前言雄厚的经济实力是一个国家繁荣、富强的标志，是社会和谐的基础，因此追求经济增长是人类社会的最基本目标。自从第一次产业革命以来，技术进步已逐渐成为影响经济增长的最重要因素之一，尤其是在科学技术发展日新月异的今天，它对经济增长的促进作用变得越来越明显。科技投入是技术进步的动力和源泉，科学技术对经济的贡献必须有科技投入作保障。近年来，我国政府对科技创新的支持力度不断加大，政府支出中对科技的投入额度逐年增加。改革开放以来，我国经济经历了快速发展阶段。在此同时，我国的科技投入筹资渠道更为多元化，科技投入的规模也在不断的扩大。所以研究我国科技投入对经济增长的影响及其影响力度对我国的经济发展有重要的现实意义。纵观经济增长历史，“科学技术是第一生产力”在近代经济增长过程中得到了得到了充分的阐释。随着科技在经济增长中的作用日益凸显，国内外许多学者对技术进步对经济增长的影响进行了研究。国外研究：诞生于20世纪早期的新古典增长理论引入资本和技术进步作为经济增长的重要因素，得出了人均实际GDP的增长源于技术变革引起的人均资本增加的储蓄和投资水平的观点，并且得出如果技术进步停止，经济增长就结束的结论。基于新古典增长理论，索洛（Silow，1956）和斯旺（Swan，1956）通过假设一个资本和劳动力可以相互替代的新古典生产函数，构建了后来广为流传的经济增长模型。但是此模型有只有在假设外生给定的技术进步的前提下才能得到稳定的经济增长的缺陷。80年代兴起的新经济增长理论则认为内生技术进步是经济增长的决定因素，技术进步是追求利润最大化的厂商进行意愿投资的结果，并且技术、人力资本有溢出效应，这是存在经济持续增长必不可少的条件。新增长理论克服了新古典经济增长理论将经济增长动力归为无法解释的外在技术进步的不足。以罗默(Romer,1986)和卢卡斯（Lucas，1988）及其追随者为代表的内生经济增长经济学家，建立了技术内生化的经济增长模型。卢卡斯讲劳动划分为原始劳动和专业化人力资本，并认为专业化人力资本才是经济增长的真正推动力。罗默在1990年把研究与开发投入机制引入经济增长模型，试图将经济增长2内生化。目前国内外学者研究科技投入与经济增长之间的关系多以新古典经济增长理论和新经济增长理论为理论依据。国内研究：许多学者使用扩展的C-D生产函数来分析科技与经济增长之间的关系：如单红梅，李芸（2006）运用加入科技投入这一要素的广义C-D生产函数对我国科技投入的经济效果进行分析，得出科技投入不但对当期的经济增长具有促进作用而且还存在滞后效应。陈利华，杨宏进（2005）使用C-D生产函数测度了我国30个省市1990-2002的全要素生产率，继而在考虑资源配置和制度变迁的情况下科技投入与全要素生产率的关系，得出科技投入对技术进步的作用明显，但是不同区域科技投入产生的经济效益不一样，科技投入在促进技术进步的过程中需要制度改革的配合。此外，姜庆华，刘贵基使用灰色关联度模型和生产函数两种分析方法对山东省科技投入与经济增长的关系进行了对比分析，罗明奇，马少仙（2010）运用灰色关系分析的数学模型分析了科技投入因素对甘肃省经济增长的关联度。侯玉君，赵晖等（2010）选取了反映科技投入的4个变量和反映科技产出的8个变量做典型相关分析，深入了解甘肃各县市科技投入与科技产出的内在联系。袁蓉，梅姝娥（2009）运用面板单位根和面板协整方法，基于江苏省各县市7年的面板数据，研究了财政科技投入与经济增长的关系，结果表明江苏县市的财政科技投入与经济增长之间存在长期的正向均衡关系。于君博（2006）在对数型柯布-道格拉斯生产函数的基础上，运用随机前沿分析模型和确定性的非参数前沿生产函数分别对我国改革开放以来25年间的技术效率变迁进行了测算，分析结果表明，我国经济增长过程中的技术效率改进并不明显，20世纪90年代中期后甚至出现了下滑的趋势，成为限制未来经济发展的隐患。综合来看，大多数学者采用以经济理论为基础的传统的经济计量方法来描述变量之间的关系，但是经济理论通常并不足以对变量之间的动态联系提供一个严密的说明。同时科技投入本身又会受经济增长的影响，它是一个内生变量，但多数学者似乎只把这一指标看做外生变量，这无疑会给科技投入与经济增长两者之间的关系以及关系的程度的分析带来不精确性。向量自回归模型（VectorAutoregressionModel）不以经济理论为基础描述经济变量之间的结构关系来建立模型，它是以数据统计性质为基础，把某一经济系统中的每一个变量作为其他变量的滞后变量的函数来构造模型。对于处理具3有相关关系的变量之间的分析和预测、随机扰动对系统的动态冲击，VAR模型是一种最方便的方法。因此本文采用向量自回归模型分析我国科技投入与经济增长之间的关系。二、中国科技投入与经济增长的描述性分析指标选取:科技投入是指投入到科技活动中的一切人力、物力和财力的总和,包括人力资源投入和财力资源投入,而实际上人力资源投入中有不少部分是以费用支出来度量的。所以选取科技活动内部经费支出（TECH）作为衡量科技投入的指标。采用一贯使用的国内生产总值（GDP）作为测度经济增长的指标。本文选取了1991年至2009年共19年的数据作为样本，对我国国内生产总值与科技投入之间的相互关系进行了分析研究，论证了两者之间的内在联系。本文数据来自《中国统计年鉴》，整理后的相关数据见附录。1、科技投入与经济增长的现状科技创新已成为经济增长的主要动力之一，中国在“科技强国”的思路下，不断增加科技投入，加强科技创新。近年来科技投入不断增加，1991年科技投入总量为388.5亿元增加到2009年的8767.5亿元，年平均增长率为18.9%，而GDP的年平均增长率为16.5%。也即是随着经济的增长，科技投入不断增加，其投入的增加率快于经济的增长速率，但是2009年科技投入只占GDP的2.57%,从科技投入占GDP的比重看远不如固定资产总额占GDP的65.96%，可见科技投入的力度还很不够（见图1）。从下图2中可知，科技投入占GDP的比重有整体上升的趋势，但整体比重并不高，有些年份有下降的波动。0.050000.0100000.0150000.0200000.0250000.0300000.0350000.0400000.01991199319951997199920012003200520072009年份亿元GDP（亿元）科技投入（亿元）图1GDP与科技投入总量折线图4科技投入占GDP的比重00.0050.010.0150.020.0250.031991199319951997199920012003200520072009年份比值图2科技投入占GDP的比重折线图2、科技投入与GDP的相关性分析科技进步能促进经济的增长，而经济的发展又会加大对科技的投入，但二者的相关性如何，本文依据1991—2009年数据通过Eviews6.0得到两变量的相关图，即如下的散点图（图3）知，科技投入与经济增长存在的正的相关关系。但由于经济变量关系的复杂性，很可能受其他经济变量的影响而导致二者的相关性，即可能存在伪相关的可能，所以为证实二者真正的相关关系，需要做进一步的检验。图3科技投入与GDP的散点图5三、中国的科技投入与经济增长的实证分析1、变量平稳性检验（1）ADF单位根检验方法我们可以通过建立国内生产总值（gdp）和科技投入（tech）两变量间的回归方程，以发现这两者之间存在怎样的相关关系，但建立回归方程的前提是，gdp和tech必须是平稳时间序列，否则容易造成“伪回归”问题。所谓“伪回归”，是指变量间本来不存在有意义的关系，但回归结果却得出存在有意义关系的错误结论，其根本原因在于时间序列变量的非平稳性。因此，在利用回归分析方法讨论经济变量有意义的经济关系之前，必须对经济变量时间序列的平稳性与非平稳性进行判断。本文采用的是ADF（AugmentedDickey-Fuller）单位根检验方法。（2）单位根