关于科技进步对经济增长贡献的实证研究

我国科技进步对经济增长的贡献分析 摘要：在现代社会，科技已经渗透到国民经济乃至人类社会的各 个领域，深刻的改变了人们的生产方式和生活方式，经济发展使人们 越来越清楚地认识到科学技术在经济发展中的巨大推动作用。在目前 人口众多，资源短缺，环境恶化的严峻形势下，经济唯有依靠科技进 步才能得到可持续发展。本文研究科技进步与经济增长之间的关系和 作用；计算技术进步对经济增长的贡献率。举例说明科技进步对经济 发展的影响；总结科技进步对经济的影响。 关键词：贡献率； 可持续发展； 科技进步； 经济增长 一、研究意义 （一）理论价值 索洛（R. M. Solow） （1956）提出了加速技术决定作用的增长模 型。它将原先固定不变的资本一产出率及劳动一产出率以技术变动来 表现。该模型表明，经济增长不仅取决于资本增长率和劳动增长率， 以及资本和劳动对收入增长的相对作用的权数，而且还取决于技术进 步索洛模型的突出贡献就在于，区分了由要素数量增加而产生的“增 长效应” （growth effect）和因要素技术水平提高而带来经济增长的 “水平效应” （level effect） 。在这里，技术进步第一次被视为一个 单独的因素，纳入到经济增长理论中给予系统地研究，从而比较完整 地描述和解释了经济增长的原因。此后，丹尼森（E.F.benison）等经 济学家在经济增长的实证分析中，进一步证实了索洛模型的结论，并 进一步提出，在经济增长计量中，总的经济增长远远大于资本和劳动 等要素投入的增长率，即出现了一个增长的“余值” 。丹尼森明确地把 这个无法用要素投入来解释的“余值”归结到技术进步上，并由此得 出技术进步是经济增长的主要源泉。美国加洲大学经济学家保罗罗 默认为，知识技术是一个重要生产要素，可以提高投资收益。在他看 来生产要素有 4 项：资本、非技术的劳动力、人力资本、新思想。他 将人力资本的提高和新思想归结为科技进步。 目前国内对科技投入与经济增长关系的定量研究主要通过回归分 析、因果关系检验、协整分析和误差修正模型等方法，建立计量经济 模型来分析二者相互依赖和相互作用的规律#祝云。毕正操（2004）认 为，财政科技投入每增加 1 个百分点，GDP 相应增加约 1.28 个百分点， 表明财政支出用于科技投入对 GDP 的推动作用较明显。 苏梽芳、胡日 东、衣长军 (2006) 通过建立误差修正模型，认为科技投入对 GDP 的 长期弹性为 1.402，即科技投入每增长 1%，GDP 将增长 1.402% ,科技 投入促进中国经济增长无论从长期还是从短期来看都起着重要的作用， 但科技投入对 GDP 的短期弹性远小于长期弹性，也即短期的作用并不 大#其原因在于科技投入的生产力作用主要是通过提高物质资本和人力 资本的效率来实现的，而这两者的效率在短时间内无法迅速提高，科 技投入效果的显现自然也就需要一定的过程。 张姗姗（2006）认为科 技投入对经济增长的贡献率为 17.5%。范柏乃、江蕾（2009）等的研究 表明 1953-2002 年期间中国科技投入对经济增长贡献率约为 17.6%。 罗佳明、王卫红（2004）认为 1953-2001 年期间中国科技投入对经济 增长贡献率约为 17.6%。 我国学者的研究结果十分接近甚至完全一致， 这是因为他们采用了同样的方法，用不同样本区间的数据,对中国财政 科技投入与经济增长进行了实证检验,结果都表明两者存在正向的关系。 （二）现实意义 与许多国家相比，我国人口众多，人均能源、水资源等重要资源 占有量不足，生态环境脆弱。随着市场竞争的加剧和资源、环境压力 的增大，基于技术进步的产业结构调整和优化升级迫在眉睫。 因此，早在改革开放的初期，邓小平就提出了“科学技术是第一 生产力”的英明论断。1995 年 5 月召开的全国科学技术大会上就提出 把科技进步提高战略高度来认识。1996 年 3 月召开的第八届全国人大 代表会议上，李鹏总理就谈到“面向经济建设，加快科技进步”这个 湖南商学院学年论文（课程设计） 第 3 页 共 13 页 话题时，说道“在当代条件下，科学技术作为第一生产力的作用越来 越突出，成为推动经济社会发展和国家强盛的决定性因素。经济建设 必须依靠科学技术，科学技术工作必须面向经济建设” 。江泽民在党的 “十五大”报告中明确指出“：科学技术是第一生产力，科技进步是 经济发展的决定性因素。要充分估量未来科学技术特别是高技术发展 对综合国力、社会经济结构和人民生活的巨大影响，把加速科技进步 放在经济社会发展的关键的地位，使经济建设真正转到依靠科技进步 和提高科技进步和提高劳动者素质的轨道上来” 。党的十七大报告指出 “落实科学发展观，转变经济发展方式” 。可以看出，科学技术是目前 我们发展经济所面临的重要问题。 我国经济社会走的是全面协调可持续发展和走新型工业化道路， 无论是提高技术含量和经济效益，还是降低资源消耗、减少环境污染， 都必须建立在技术进步的基础之上。新型工业化道路决定了技术进步 在我国经济社会发展中的重要地位。建立在对自然资源环境长期高强 度开发和利用基础上的传统工业化，已经使我国的资源与环境状况不 堪重负。我国的国情和需求，决定了我国必须走技术创新的发展道路， 推动经济增长方式的根本转变，使技术创新成为经济社会发展的内在 动力和全社会的普遍行为，依靠制度创新和技术创新实现经济社会持 续协调发展。 科技发展对世界各国的影响是巨大的，例如，第二次世界大战之 后，科技进步速度加快，一场以信息技术为代表的科技革命在世界范 围展开。随着信息技术、生物技术、新材料、新能源等地发展，以信 息产业、生物技术产业等为代表的高新技术产业迅速发展起来，并逐 步成为经济增长的重要源泉。据统计，世界电子信息产业的总产值， 1995 年达到 8000 亿美元。1996 年增为 1 万亿美元，目前已远远超过 钢铁、石油等传统产业，成为全球最大的产业。美国是世界经济大国 也是科技大国，科技进步在促进美国经济增长中一直发挥着关键作用。 以信息技术为例，现代信息技术不仅促进了美国经济增长和劳动生产 率提高，同时还降低了通货膨胀，是美国 20 世纪 90 年代经济增长得 以持续的主要动力；长期以来，日本重视人才、科技进步和经营管理， 重视应用技术的研究与开发和引进技术的消化吸收、创新，促进了产 业结构的升级，是经济取得飞速发展。关于科技进步对日本经济增长 的作用，1990 年日本经济白皮书中分析，19701989 年，日本经济 的年均增长率为 4.8%，其中技术进步的贡献为 1.5%，仅次于资本所作 的贡献；19801989 年经济增长率为 4.5%，技术进步的贡献为 1.7%。总的来看，发达国家科技进步贡献率较高，一般在 60%以上，而 发展中国家科技进步功能贡献率较低，不足 50%。这说明，发达国家经 济增长主要是靠科技进步推动的，而发展中国家的经济主要是靠资本 和劳动投入推动的。技术创新在经济发展中的影响巨大，其涵义在 1999 年 8 月颁布的中共中央、国务院关于加强技术创新发展高科技 实现产业化的决定中明确指出“企业应用创新的知识和新技术、新 工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，提高产品质量，开发生产 新的产品，提供新的服务，占据市场并实现市场价值” 。因此，科学技 术与经济发展的关系是科技进步是推动现代生产力发展中的重要因素 和重要力量。在生产力系统中，科学技术已经成为推动生产力发展的 关键性要素和主导性的要素。科学技术是先进生产力的重要标志，主 要体现在科学技术决定着先进生产力的性质、方向、结构和水平。 经济增长是一个明确的可度量的指标，它被定义为本期的国民总 产出相对与上期的总产出所增加的百分比。决定一定时期人均国民收 入水平的主要因素有：人力资源、可利用的物质资源、管理效能、技 术水平和社会经济制度等。研究经济增长，就是要在分析各经济变量 相互关系的基础上，求出各变量的均衡增长路径，进一步研究稳态增 长问题。从古典经济增长理论到现代经济增长理论，西方经济学家对 科学技术在经济增长中的贡献给予了越来越多的关注。 我国国家“十一五”科学技术发展规划提出“到 2010 年科技 进步对经济增长的贡献率达到 45%以上”,国家中长期科学和技术发 湖南商学院学年论文（课程设计） 第 5 页 共 13 页 展规划纲要(2006-2020)提出“到 2020 年力争科技进步贡献率达到 60%以上” 。科技进步对经济增长的贡献率的研究已成为我国经济学领 域科学研究的一个重点和热点问题。特别是为应对世界经济危机确保 我国经济持续稳定增长,从根本上说必须把经济增长模式从依靠物质资 本投入的支撑转移到依靠科技进步、提高经济增长质量和效率的支撑 上来。这使关于科技进步与经济增长关系的研究更为重要和紧迫。 二、中国科技投入与经济增长的关系 （一）中国科技投入对经济增长的贡献 我国在改革开放 30 多年以来,我国的经济增长虽保持着年均 10%- 20%左右的高增长,但与这些发达国家相比,我国的经济增长主要是依靠 生产要素数量上的扩张来实现的,是粗放式的高投入、高产出的过程, 据这方面的相关分析得出,新中国成立以来我国的科技发展水平大大低 于发达国家的平均水平。虽然差距巨大,但是科技进步仍是我国经济增 长中不可忽视的因素。近年来我国政府也越来越重视到科技进步的重 要作用,相继提出了科教兴国,创新型国家等重要发展战略,更是在 2005 年国务院编发的国家中长期科学和技术发展规划纲要中对我国科 技的发展提出了具体目标,即到 2020 年,中国科技进步对经济增长的贡 献率要提高到 60%,研发投入占 GDP 比重要提高到 2.5%。我国科技的发 展任重而道远。科技发展的地域之间也不均衡,从具体的地域分布来看,东 中西部地区无论是在科技的资金和人员投入方面,还是在科技活动成果 及转化方面都存在着巨大的差距,因此科技进步在各地区的经济增长中 所起到的推动作用的大小也是不尽相同的。相比而言,东部在各方面都 具有明显的优势,而中西部的科技力量相对薄弱。高技术产业作为科技 进步的主要带动力量,它发展的成功与否直接决定着科技进步的发展程 度。因此,科技进步特别是高技术产业中的技术进步与地区经济增长之 间的相关关系值得研究,对区域之间的不同进行分析和比较是必要的。 表 1 1953-2008 年中国 GDP 总量与科技投入（单位：亿元） 年份 GDP 科技投 入 年份 GDP 科技投 入 年份 GDP 科技投 入 1954 859.0 1. 22 1974 2789.9 34.65 1994 46759.4 268.25 1955 910.0 2. 13 1975 2997.3 40.31 1995 58478.1 302.36 1956 1028.0 5. 23 1976 2943.7 39.25 1996 67884.6 348.63 1957 1068.0 5. 23 1977 3201.9 41.48 1997 74462.6 408.86 1958 1307.0 11. 24 1978 3624.1 52.89 1998 78345.2 438.60 1959 1439.0 19. 15 1979 4038.2 62.29 1999 82067.5 543.90 1960 1457.0 33. 81 1980 4517.8 64.59 2000 89442.2 575.60 1961 1220.0 19. 49 1981 4862.4 61.58 2001 95933.0 703.30 1962 1149.0 13. 73 1982 5294.7 65.29 2002 102398.0 816.20 1963 1233.0 18. 61 1983 5934.5 79.10 2003 136564.0 975.50 1964 1454.0 24. 27 1984 7171.0 94.72 2004 160714.0 1095.30 1965 1716.1 27. 17 1985 8964.4 102.59 2005 185895.0 1334.90 1966 1868.0 25. 06 1986 10202.2 112.57 2006 217656.0 1688.50 1967 1773.9 15. 35 1987 11962.5 113.79 2007 268019.0 2113.50 1968 1723.1 14. 8 1988 14928.3 121.12 2008 316751.0 2581.80 1969 1937.9 24.15 1989 16909.2 127.87 2009 345629.2 3224.50 1970 2252.7 29.96 1990 18547.9 139.12 2010 408903.0 4114.40 1971 2426.4 37.68 1991 21617.8 160.69 2011 484123.5 4902.60 1972 2518.1 36.10 1992 26638.1 189.26 2012 534123.0 5600.10 1973 2720.9 34.59 1993 34634.4 225.61 2013 588018.8 6084.90 注：数据源于中国统计出版社出版的新中国五十年统计资料汇编 、 中国统计年鉴 、 中国 科技统计年鉴和科技部公布的统计数字。本研究中的科技投入仅指财政国家财政科技拨款。 对表 1 数据进行分析。科技投入与 GDP 之间 GrangerCausality 因 湖南商学院学年论文（课程设计） 第 7 页 共 13 页 果关系检验结果如表 2 所示。 表 2 Granger causality 因果关系检研研究 原假设 观测值 F 统计值 显著性水平 科技投入变化不是引起 GDP 变化的原因 60 14.8302 1.10E-05 GDP 变化不是引起科技投入变化的原因 0.85006 0.43399 表 2 结果表明,第一个原假设 F 统计值达到了足够大,通过了显著 性检验,有理由拒绝“科技投入变化不是引起 GDP 变化的原因”的假设;第 二个原假设 F 统计值小于 5%概率条件的临界值,没有通过显著性检验, 没有理由拒绝“GDP 变化不是引起科技投入变化的原因”的原假设。可 以得出结论:科技投入与经济增长之间存在着十分明显的单向因果关系,即 科技投入的增加或减少必然引起 GDP 的增加或减少,而 GDP 的增加或减 少却未必会引起科技投入的增加或减少。 以国家统计局发布的 1954-2013 年度统计数据为基础,实证分析了 中国科技投入与经济增长之间的关系。结果表明 : ( 1) 中国科技投 入与经济增长之间存在着十分明显的单向因果关系,科技投入变化是引 起 GDP 变化的原因; ( 2) 在 1954-2013 年期间, 科技投入的增加对 我国经济增长是有贡献作用的, 表明科技投入在一定程度上促进了我 国经济增长,其促进作用起初并不是十分明显，随着国家对科技投入的 增加，对科技技术的重视度的提高，其促进作用也愈加明显; ( 3) 要 加强科技投入在经济增长中的促进作用, 不仅要关注增加科技投入的 总量,更要重视优化科技投入的结构和提高科技资源的使用效率。 图 1 科技投入占的比例 1954-2013 年，我国科技投入占 GDP 的年均比例为 1.01%，有 4 年占 GDP 的比例低于 0.5%，,4 年占 GDP 的比例高于 15%;表明我国 科技投入的波动性较大。尽管科技投入占 GDP 的比例是不断变化的， 但其绝对额总体上是不断增长的图 3 和图 4 , 表明，随着 GDP 总量 的不断增长，科技投入的总量是不断增长的，表明它们之间可能存在 协整关系。 图 2 历年科技投入的直观图 湖南商学院学年论文（课程设计） 第 9 页 共 13 页 图 3 历年 GDP 总量的直观图 （二）科技进步对经济增长的贡献率不断提高 世界经济作为一个有机整体形成后，虽然存在发展不平衡的问 题，但经济总量是不断增长的。从世界科技发展史来看，科学技术在 推动经济增长中所占的比重不断上升，对经济增长的贡献率越来越大。 美国 19291969 年科技进步对经济增长的贡献率逐期提高，由 19291941 年的 33.8%提高到 19641969 年的 71.9%。世界各主要 资本主义国家进入 20 世纪 50 年代，科技进步对经济增长的贡献率 也都超过了其他生产要素投入量对经济增长贡献。 从我国的经济发展水平看，科技进步对经济增长的贡献率虽然同 发达国家相比有较大的差距，但科技进步对经济增长的贡献率也在不 断上升。据北方网报道，上海市科技进步对经济增长贡献率 1996 年 为 38.71%，1998 年接近 44%，2000 年首次突破 50%。 科技进步贡献率是指科技进步对经济增长的贡献份额 。它是衡量 区域科技竞争实力和科技转化为现实生产力的综合性指标 。对于科技 进步贡献率的测算，主要采用生产函数法。这是目前国内外理论界广 泛采用的一种方法，如生产函数模拟法、索洛余值法、CES 生产函数法、 增长速度方法、丹尼森增长因素分析法等 。 一般根据 C - D 生产函数得出科技进步速率方程 Y=A+K + L。其中 Y 为产出的年均增长速度，A 为科技的年均增长速度， K 为资本的年均增长速度，L 为劳动的平均增长速度 ， 为资本产出 弹性 ， 为劳动产出弹性 通常假定生产在一定时期内 、 为一 常数，并且 1 ，即规模效应不变。令 E=A/Y 100%,即为 科技进步贡献率。由科技进步速率方程可导出科技进步贡献率测算的 一般公式： E1（ K ）Y(L)/Y 根据测算，2013 年我国的科技进步贡献率为 51.7%。而美国、日 本等主要发达国家的科技贡献率现已达到 80左右。 影响经济增长的因素很多,如科技进步、劳动力、资本、产业结构 以及各要素在生产过程中的结合与改进等等。在这些影响经济增长的 因素中,科技进步是最重要的。人类经济发展史上每次重大的经济增长 都是由科学技术的新突破而引发的。科技进步对经济增长的作用,是一 种内含的扩大再生产。70 年代末 80 年代初,我国开始对经济增长中科 技进步的作用进行测算和评估,在大多数行业和地区经济增长中,凡是 经济增长较快的,科技进步贡献率要高于资金贡献率和劳动力贡献率。 随着国家、各地区、各行业越来越注重对经济增长方式的转变,科技进 步在推动经济增长中所占的比重也在不断上升。科技进步对经济增长 的贡献率由 19521982 年年均 27.3%上升到 19801990 年的 30%左右。 素有“杂交水稻之乡”的湖南八十年代科技进步在农业生产中的贡献 率达到 34.1%;同期工业生产中科技进步的贡献率为 37.5%。进入九十 年代以后,科技进步对经济增长的贡献率已接近 40%。到 2013 年，我国 的科技进步贡献率已经超过了 50%。科技进步已成为经济增长的主要动 力和决定性制约因素。一个国家或地区在科技创新上有多大的作为,就 能够在经济社会发展上赢得多大的主动。同时经济的发展为科技进步 奠定了必要的经济基础和物质条件,从而使科技进步速度更快、质量更 高。 科技进步对经济结构影响至关重要。从历史上看,产业结构的每一 次重大变化或调整,都与科技进步紧密相关。例如,第一次产业结构的 变化是与农业科技的发展密切相关;第二次产业结构的变化则与一系列 纺织机械的发明和蒸汽机的广泛应用相联系;第三次产业结构的变化是 以电子计算机为代表的一系列新技术的发展为前提。现在,信息产业的 高速发展,大有发生第四次产业结构变化的趋势。不仅如此,科技进步 还能促进了新兴产业的出现和建立,能改变原有工业结构的格局,引起 经济结构的调整和改组。 科技进步通过影响劳动手段、劳动对象和劳动力等生产力诸要素, 推动经济结构的发展、变化。它使劳动力和资金在整个要素中的比例 湖南商学院学年论文（课程设计） 第 11 页 共 13 页 下降,技术和组织要素的比例不断上升。近年来频繁出现的知识经济这 一概念,实质上是突出科技和管理在生产要素中的作用。 3、有效利用科技进步,促进我国经济增长 (一)强化“科教兴国”意识,使科技优势转化为生产力优势。 首先,要努力提高全民的科技意识,特别是各级经济管理干部的科 技意识,提高全民族的科学文化素质和劳动技能,把我国的各项事业纳 入以科技进步为主导的轨道。其次,保持一支精干的科研力量,从事基 础性研究、有关国家长远利益的应用研究、高技术研究以及重大科技 攻关活动。再次,发挥市场机制作用,让大批从事技术开发、技术服务 的机构面向市场,从事科技转化工作,把科技优势转化为生产力优势,加 快科技转化的速度,提高效益。 (二)完善竞争机制,强化利益诱导。 要完善科技工作的市场运行机制,强化利益诱导机制。首先,必须 健全科技人员的工作效绩考评制度。其次,要鼓励科技人员自己办科研 所和技术推广实体,进行有偿服务,充分发挥他们的积极性和创造性。 再次,努力改善科技人员的工作和生活条件。同时,在强化经济利益诱 导的同时不应忽视精神激励的作用,努力提高科技人员的社会地位,根 据其贡献大小给予相应的社会荣誉。 (3)加大政府对科技的投入。 政府对科技的投入主要是保证“资金” 、 “人才”到位。首先,要增 加对科学技术发展的资金投入。近几年来,我国的科技投入与国民生产 总值的比重为 0.70.8%,而发达国家美国和日本为 2.8%,前苏联为 3.8%。 其次,要增加对科技发展的人力资源的投入。当前我国生产第一线的科 技人员太少,万人科技率(每万名职工中科技人员的比率)指标太低。美 国每万人中有科技人员 66 人,我国仅有 9 人。对此,政府一定要给予高 度的重视,进一步开发从国外无法引进的劳动者素质,大力开发我国的 人才资源。 (4)强化科技推广服务工作。 为解决科技应用中的实际问题,必