（系统理论专业论文）科技进步评价规范化方法及其实证分析.pdf

青岛人学硕十学位论文 摘要 随着科学技术的高速发展，科学技术对经济增长的作用越来越明显。因此， 深入研究科学技术进步和经济增长的关系，正确认识和评价科技进步在经济增长 中的作用，并作出定量的分析，是具有重要的理论意义和实际意义的。科技进步 贡献率是反映科技进步作用的一项综合指标，表明产出增长中由科技进步形成的 增长比例。这一指标对于分析区域经济增长与科技进步、劳动和资本的长期趋势 及其相互关系具有重要参考意义。 论文在综述各种生产函数优缺点基础上，将“柯布一道格拉斯( c d ) 生 产函数 和索洛“增长速度方程”相结合，提出科技进步评价统一的规范化方法。 尤其针对投入产出数据非平稳的情况，提出单整和协整检验方法。最后结合青岛 市经济发展中科技进步的作用作了理论分析和实际探讨，力求在理论上拓展这一 领域的研究方法和路径，在实践中为青岛市科技进步水平的提高提供可参考的依 据。 关键词：科技进步；经济增长；c d 生产函数；协整理论；贡献率 青岛大学硕士学位论文 a b s t r a c t n o w a d a y s ，a l o n gw i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , s c i e n c e & t e c h n o l o g yh a sb e c o m em o r ea n dm o r ei m p o r t a n to nt h ee c o n o m i cg r o w t h s o ，i ti sa m a t t e ro fg r e a ts i g n i f i c a n c eb o t hi nt h e o r ya n dp r a c t i c et om a k eas t u d yo ft h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h et e c h n o l o g i c a la d v a n c e m e n ta n dt h ee c o n o m i cg r o w t h ，a n dt o u n d e r s t a n da n de v a l u a t ec o r r e c t l yt h ee f f e c tt h a tt h es c i e n c e & t e c h n o l o g yh a so nt h e e c o n o m i cg r o w t h ，a n dt om a k eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i so nt h e m t h ec o n t r i b u t i o nr a t eo f s c i e n t i f i c - t e c h n i c a l p r o c e s sw h i c hi n d i c a t e s t h e i n c r e a s i n g r a t e c o m i n g f r o m s c i e n t i f i c t e c h n i c a lp r o c e s si nt h eo u t p u tg r o w t hi st h ec o m p o s i t ei n d e xt or e f l e c tt h e r o l eo fs c i e n c e & t e c h n o l o g y t h i si n d e xh a si m p o r t a n tr e f e r e n c es i g n i f i c a n c et o a n a l y z et h el o n g t e r mt r e n d sa n dr e l a t i o n s h i po fe c o n o m i cg r o w t hi na r e a ，s c i e n c e & t e c h n o l o g y , l a b o ra nc a p i t a l b a s e do ni n t e g r a t i n ga d v a n t a g ea n dd i s a d v a n t a g eo fv a r i o u sp r o d u c t i o nf u n c t i o n ， t h i sa r t i c l eu n i f i e st h e c - dp r o d u c t i o nf u n c t i o n a n ds o l o w s g r o w t hr a t e e q u a t i o n a n da d v a n c eu n i f o r mf o r m a lm e t h o dt oa p p r a i s es c i e n c ea n dt e c h n o l o g y e s p e c i a l l yc o i n t e g r a t i o nt h e o r yi sg i v e nf o rt h es i t u a t i o nw h e r et h ed a t ao fi n p u ta n d o u t p u ti sn o n - s t a t i o n a r y l a s t l ys o m ea c a d e m i ca n a l y s i sa n dp r a c t i c a ld i s c u s s i o no ft h e r o l eo fs c i e n c e & t e c h n o l o g yi nt h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n ti nq i n g d a o t h i sp a p e rh a s m a d ee v e r ye f f o r tt od e v e l o pt h e o r e t i c a l l yt h er e s e a r c ht e c h n i q u ea n dp a t hi n t h i s d o m a i na n dh o p e st op r o v i d et h er e f e r r i n gb a s i sf o rt h es c i e n c e & t e c h n o l o g yl e v e l s e n h a n c e m e n ti nq i n g d a oi nr e a l i t y k e y w o r d s ：s c i e n t i f i c - - t e c h n i c a lp r o g r e s s ；e c o n o m i cg r o w t h ；c - - dp r o d u c t i o n f u n c t i o n ；c o i n t e g r a t i o nt h e o r y ；c o n t r i b u t i o nr a t e 2 青岛大学硕十学位论文 学位论文独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文系本人在导师指导下独立完成的研 究成果。文中依法引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。 论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不 包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。 本人如违反上述声明，愿意承担由此引发的一切责任和后果。 论文作者躲们知吼吵年彭月闻 学位论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产 权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及 申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相 关的学术论文或成果时，署名单位仍然为青岛大学。 本学位论文属于： 保密口，在年解密后适用于本声明。 不保密曰。 论文作者签名： 导师签名t ( 请在以上方框内打“ 们，知 2 4 日期： 日期： ) 年6 只扣e t 甘g 月c ，日 青岛大学硕士学位论文 l j l 月u 吾 随着第三次科技革命的进行，科学技术在一个国家的发展中占有重要位置， 世界各国都竟相加强科学技术的发展。经济增长依赖于多个因素：劳动者数量， 自然资源，资本，土地，还有科学技术这个软因素。国家和企业在制定相关的政 策时要明确各个因素对经济增长的贡献大小。 科技进步贡献率是反映科技进步作用的一项重要的综合指标，它反映了产出 增长中由科技进步形成的增长比例。所以对科技进步对经济增长的贡献率大小的 研究也成为经济学家们的一个重要课题。关于经济增长主要有两大理论派别， 新古典的经济增长理论与古典经济增长理论它们的主要区别是，新古典经济增 长理论通过引入外生技术进步因素来修正总量生产函数，以解释经济持续增长的 动力问题。希克斯、哈罗德对技术进步的分类，索洛的“余值 技术进步理论与 乔根森等在延展索洛理论时进行的增长因素分析，对技术进步理论的形成与发展 作出了重要贡献。 准确科学地测算科技进步对经济增长的作用，是一个比较复杂的问题。人们 最常用的方法是c o b b - - d o u g l a s 生产函数和索洛余值法，它利用c d 生产函数为基 础来测算科技进步对经济增长的贡献率，但是此模型中弹性系数的确定对科技贡 献率的影响很大，导致测算贡献率的误差较大；在资金产出弹性系数a 和劳动力 的产出弹性系数8 的确定上随意性比较大。所以它的测算结果的误差比较大。本 文增加了回归方程检验和时间序列的协整检验以判断拟合方程的优劣程度，在很 大程度上增加了文章的可信度和说服力。 4 青岛人学硕： ：学位论文 第一章经济增长中的科技进步理论 经济增长是指一个国家或地区在一定时期内产出总量的增加。决定经济增长 的因素有很多，包括劳动力、生产资料及其增加，科学技术进步，社会需要的增 加，自然资源条件等等。 科学技术进步是指科学的发展与技术的变革互相促进、互相转化的过程。科 学技术进步与经济增长的关系，一方面表现为经济的发展不断对科学技术提出新 的要求，促进科学技术的不断发展和变革：另一方面，表现为在创造、应用和推 广科技成果的基础上，不断促进经济的增长。科技进步作为影响经济增长的一个 重要因素，对提高社会生产效率起着决定性作用。 ( 一) 经济增长中的科技进步理论与应用 经济增长中的科技进步思想最早萌芽于1 8 世纪中叶英国古典学派，亚当斯 密等人从劳动分工的角度对内生科技进步思想作了阐述；马克思纠正了古典经济 学家对劳动分工与科技进步、科技进步与资本积累之间关系的一些错误认识，对 经济增长中的科技进步思想作了比较全面的分析，指出了科技进步与资本积累的 统一性；2 0 世纪初，熊彼特明确提出了创新在增长中的作用及其机制，并在分析 方法上应用了一般均衡分析法。熊彼特认为，科技创新是经济增长的源泉和决定 性因素；2 0 世纪5 0 年代，罗伯特索洛等人提出了新古典经济增长模型。索洛 认为，在短期内科技进步率、资本进步率和人口增长率是决定总产出增长率的三 个因素。一个国家或地区经济增长的决定性因素是科技进步，促进科技进步并把 这种进步用于生产，是经济增长关键，丹尼森等人在实证分析中进一步证实了索 洛模型，他们把总的经济增长率大于资本和劳动要素投入的增长率的“增长的余 值 明确地归结为技术进步：2 0 世纪6 0 年代初，舒尔茨提出了人力资本理论。 总之，科技进步论和人力资本论顺应了战后新科技革命和产业高度化的趋势，阐 明了科学技术和人力资本对现代经济增长的重大作用。 2 0 世纪8 0 年代中期，以罗默、卢卡斯等为代表的一批经济学家，完善和发 展了科技进步论和人力资本论。他们强调经济增长不是外部力量，而是经济体系 内部力量的推动，尤其是内生科技变化的结果；通过对知识外溢、人力资本投资、 研究与开发、收益递增、劳动分工和专业化、开放经济和垄断化等问题的研究， 5 青岛大学硕士学位论文 重新阐释了经济增长的源泉，建立起新的经济模型，形成了新的增长理论，标志 着科技进步理论开始了新一轮的深化。 ( 二) 经济增长中的科技进步理论在我国的应用 我国自改革开放以来科学技术与生产力得到了极大的解放和发展，科技进步 在国民经济发展中的作用越来越大。有关科技进步在经济增长中的贡献的研究也 为有关部门和学者所重视，有人开始从马克思主义政治经济学出发研究科技进步 在经济增长中的贡献率问题，以马克思主义的劳动价值论为基础，从科技进步、 不变资本投入、劳动量增长促进紧急增长的不同机制出发建立经济增长模型，并 从模型中导出科技进步在经济增长中贡献率的计算公式，就科技进步对经济增长 的影响进行量化估计。 但总的来说，我国关于科技进步对经济增长的贡献的定量研究，主要是运用 柯布一道格拉斯提出的生产函数模型和罗伯特索洛在此基础上提出的经济计量 模型。该方法为：把科技进步速度作为紧急增长率，减去资本相对增长率、劳动 相对增长率，计算出余值，再进而除以经济增长率，即得到可进进步贡献率。国 家计委、国家统计局在1 9 9 2 年联合发布的关于开展经济增长中科技进步作用 测算工作的通知中就将该方法作为最主要的测算方法加以推广。 6 青岛人学硕，l ：学位论文 第二章科技进步对经济增长的贡献理论与模型 ( 一) 生产函数 1 、生产函数：表示在一定的时期内，在技术水平不变的情况下，生产中所 使用的各种生产要素的数量与所能生产的最大产量之间的关系。任何生产函数都 以一定时期内的生产技术水平作为i i 提条件，一旦生产技术水平发生变化，原有 的生产函数就会发生变化，从而生成新的生产函数。在经济学的分析中，为了简 化分析，通常假设生产中只使用劳动和资本这两种生产要素。若以l 表示劳动投 入数量，以k 表示资本投入数量，则生产函数写为：q = f ( l ，k ) 。 边际技术替代率：在维持产量水平不变的条件下，增加一单位某种生产要素 投入量所减少的另一种要素的投入量。等产量曲线上某一点的边际技术替代率就 是等产量曲线在该点斜率的绝对值。边际技术替代率还可以表示为两要素的边际 产量之比。 规模报酬：在生产理论中，通常是以全部的生产要素都以相同的比例发生 变化来定义企业的生产规模的变化。相应地，规模报酬变化是指在其他条件不变 的情况下，企业内部各种生产要素按相同比例变化时所带来的产量变化。企业的 规模变化可以分规模报酬递增，规模报酬不变和规模报酬递减三种情况。 2 、常用f l 三产函数模型 ( 1 ) 柯布道格拉斯生产函数 柯布一道格拉斯( c o b b d a u g l a s ) 生产函数，简称c d 函数，是1 9 2 8 年建 立的。柯布一道格拉斯生产函数的形式为： l ，= a l f l k p ( a o ， 0 ) 2 一( 1 ) 一般假设0 口 l ，0 l 时，是规模报 酬递增的；当a + p o ； 万是分布参数，0 一1 ，因此盯 0 。在c e s 模型中，如果p = o ，则仃= 1 。此时c e s 模型 退化为c d 模型。 ( 3 ) 丁伯根改进的c d 生产函数 丁伯根( j t i n b e r g e n ) 对典型c d 生产函数进行了改进，考虑所选取的 样本一般都是一个时间序列，故引入时间变量，即 j ，= 以p 删k 。 2 一( 9 ) 其中：以为初始科技进步水平；m 为科技进步参数；t 表示时间；e 删称作综合科 技进步因素，是考虑了引入时间因素后，广义科技进步对产出的影响作用。 丁伯根将c d 生产函数的常数a 换成随时间变化的量4 p 删，巧妙地将科技 进步引入了生产函数，很好地解决了科技进步量化的难题。将丁伯根改进模型两 边取自然对数，得到： 9 青岛大学硕士学位论文 h y = i n 4 + 所，+ 口l i l k + f l l n l + 占 2 一( 1 0 ) 其中占= l n p ，通常假定服从对数正态分布，因此o c 服从正态分布，保证最小 二乘估计时误差项的假设条件满足。 在满足规模报酬不变的前提下，利用a + p = l 约束关系，可令= 卜口， 则有： i n y = i n 4 + m l + 口h l k + ( 1 一a r ) l n l 十占 h 1 ( ) = i n a o + m t + c r i n ( ) + 占 2 一( 11 ) 3 、协整和协整检验 在现实生活中我们会发现，有些序列自身的变化虽然是非平稳的，但是序列 与序列之间却具有非常紧密的长期均衡关系。为了有效地衡量序列之问是否具有 长期均衡关系，e n g l e 和g r a n g e r 于1 9 8 7 年提出了协整的概念。协整概念的提出 有着非常重要的意义，因为我们之间一直不敢大胆地对非平稳序列构建动态回归 模型，是担心非平稳序列容易产生虚假回归的问题。而虚假回归之所以会产生是 因为残差序列不平稳。如果非平稳序列之问具有协整关系，那就说明残差序列平 稳，那就不会产生虚假回归问题了。 这说明要将输入变量引入响应序列建模，不一定要所有的序列都平稳。在生 产函数建模时，由于投入要素资本、劳动力和产出量都是非平稳时间序列，直接 对其进行最小二乘估计可能产生“伪回归问题。而需要检验它们之间是否具有 协整关系，只有具有协整关系后，才能建立相应生产函数方程。这个限制条件显 然比c o x 和j e n k i n s 要求所有序列都平稳的限制条件要宽松许多，这极大地拓宽 了动态回归模型的适用范围。 多元非平稳序列之间能否建立动态回归模型，关键在于它们之间是否具有协 整关系。所以要对非平稳建模必须得先进行协整检验，也称e n g l e g r a n g e r 检验， 简称为e g 检验。 ( 1 ) 假设条件， 风：多元非平稳序列之间不存在协整关系回归残差序列非平稳 县：多元非平稳序列之间存在协整关系回归残差序列平稳 ( 2 ) 检验步骤， 10 青岛大学硕士学位论文 步骤l ：建立响应序列与输入序列之间的回归模型：其中参数为最小二乘估计值。 步骤2 ：对回归残差序列进行平稳性检验( 我们主要是采用单位根检验的方法来 考察回归残差序列的平稳性) ( 二) 狭义科技进步和广义科技进步 从本质上讲，生产函数所描述的是投入要素与产出量之间的随机关系。即是 说，同样的投入要素组合，在不同的科技条件下，产出量是不同的。科技进步描 述的是在投入要素相同的情况下产出的变化。科技进步有狭义和广义之分。 狭义科技进步，指自然科学的进展及其在工艺和生产上的应用，主要包括与 微观经济活动主体的生产经营活动相关的科技的发展和应用。狭义的科技进步是 体现在要素上的，它可以通过要素的“等价数量 来表示，往往指某项科技革新 或某项科研成果的运用。 广义科技进步除了要素质量的提高外海包括管理水平的提高等对产出量具 有重要影响的因素，这些因素是独立于要素之外的。在考察某个行业科技进步总 和经济效益的计量时，就应当使用广义科技进步的概念，这主要是因为在现代企 业的概念里，企业的管理、服务以及智力投资等活动与生产经营活动一样含有科 技进步的因子。卜d 生产函数中的参数a 为效率函数，是广义科技进步水平的 反映。 ( 三) 索洛余值法测算科技进步贡献率 科技进步对经济的贡献测算是在宏观经济条件下，比较科学地反映一个发 展的经济体系，在资本量和劳动量的投入产出关系中，科技进步的地位与影响， 以及这种地位与影响的发展趋势。 1 、索洛“余值法 模型 1 9 5 7 年美国经济学家罗伯特索洛( r m s o l o w ) 在广泛研究美国经济中 发现影响经济增长的根本动因在于技术进步而非基本积累。他指出1 9 0 9 - - 1 9 4 9 年4 0 年间，美国非农业部门中每年经济增长1 5 ，人均产出增长1 0 倍，其中增 长率的8 7 5 是依靠技术进步取得的。据此，他将人均产出作为独立变量来度量 1 1 青岛大学硕士学位论文 技术进步，从技术变革和总量生产函数中提出的估计科技进步对经济增长的贡献 的经济计量模型，即通常所称的索洛“余值法 ，被经济学家们认为是科技进步 经济学的经典之作，在世界各国的长期经济增长研究中得到广泛的应用。 根据柯布一道格拉斯生产函数模型：y = 彳r k 芦。求全微分并差分近似代替 微分，整理后可得产出量增长速度方程： 等：等- t - 口等+ ，_ 一s 竽 2 一- ( ：一1 2 ) = 口+ ) yak。l 移项即得索洛余值式： _ a a ：等一盯等一_ a l 2 - ( 1 3 ) = 一盯一 ay kl 如果以7 代表科技进步速度，y 、k 、1 分别代表产出、资本和劳动量的增长速度， 吼7 = 了a a ，y = 等，七= 等，= 等 则科技进步速度的可按下式测算： y = y a k 一历2 ( 1 4 ) 2 、科技进步对经济增长贡献率测算公式 如果以e 表示科技进步对产出增长的贡献率，即在综合产出增长速度中科 技进步因素所占比重，这是反映科技进步对经济增长作用大小的一项综合指标， 计算公式为： 毋= 么1 0 0 2 - ( 1 5 ) 同时，亦可分别求出资金和劳动投入的增加对产出增长速度的贡献率。资金 对产出增长速度的贡献瓦为： 巨= 嘭1 0 0 劳动对产值增长速度的贡献蜀为： 局= 形1 0 0 1 2 2 - ( 1 6 ) 2 一( 1 7 ) 青岛大学硕士学位论文 第三章科技进步评价的实证分析 ( 一) 科技进步对全社会经济增长贡献分析 1 、方法与指标的确定 测算科技进步对经济增长的贡献率，必须首先估计资本与劳动产出弹性系数 a r ，。根据有关文献归纳，估计产出弹性系数的方法主要有三种：一是直接应 用c d 生产函数( 包括丁伯根改进模型) ，运用计量经济学原理对口，进行回 归估计，这是最经典的方法；二是依据国家计委、国家统计局1 9 9 2 年联合发布 的关于开展经济增长中科技进步作用测算工作的通知要求，首先将资本的产 出弹性口设定为o 3 ，然后再利用公式对其进行修诈，劳动的产出弹性则利用 关系式口+ p - - i 导出。此法比较简单，但由于全国各地的发展水平不同，口的值 会有较大差别，故准确性较差；三是绕开c d 生产函数，而直接用索洛余值法的 增长速度公式，利用逐年的增长速度进行回归分析估计出弹性系数口，此法 实质上属于舍本求末之举，且年增长速度有时出现负值，影响测算结果的准确性。 对三种方法进行对比，本文采用第一种方法，即用c d 生产函数的丁伯根改进模 型来估计产出弹性系数口，。 根据丁伯根改进模型的线性形式：l n ( y l ) = i na o + m t + a i n ( ) 。其中的综 合产出量y 值应当是不变价计算的隔年国内生产总值指标，投入的资本量k 值 应当是不变价计算的各年资本存量，投入的劳动量l 值应当是各年经济活动中消 耗掉的一般劳动时间。这些指标都不能从公开发表的统计资料中直接得到，但可 利用青岛市统计年鉴资料，通过间接的方法找到相近的指标：第一，利用各年的 国内生产总值( g d p ) 及定基价格指数换算出不变价的综合产出量y 值的时问序 列；第二，把各年的“全社会固定资产投资完成额 用价格指数折算后形成的时 间序列，来替代投入的资本量k ；第三，用各年的“全社会从业人数总数”来代 替投入的劳动量l 。 1 3 青岛大学硕+ 学位论文 2 、选取样本 参照青岛统计年鉴，选取1 9 9 0 - - - 2 0 0 5 年共1 6 年的相关数据作为样本，依 据各年价格指数进行相应的可比价格调整，得表1 。 表1 青岛市1 9 9 0 - - - 2 0 0 5 年全社会投入产出数据 年份产出值 i 司定资产物价指数可比产出可比投资从业人数 ( g d p ) 投资额 ( )ykl ( 万元) ( 万元)( 万元)( 万元)( 万人) 1 9 9 01 7 5 3 9 5 92 8 4 5 7 61 0 01 7 5 3 9 5 9 2 8 4 5 7 6 3 5 2 8 1 9 9 l1 9 5 0 8 7 4 3 4 9 0 3 l 1 0 6 8 1 8 2 6 6 6 l3 2 6 8 0 83 6 1 2 1 9 9 2 2 5 0 1 5 9 85 8 3 0 6 81 1 8 32 1 1 4 6 2 24 9 2 8 7 23 7 0 3 1 9 9 3 3 7 9 3 9 5 79 5 3 2 7 41 4 1 82 6 7 5 5 6 96 7 2 2 6 73 6 5 7 1 9 9 4 5 2 0 7 5 9 91 3 2 9 7 1 61 7 4 12 9 9 1 1 5 47 6 3 7 6 63 6 7 6 1 9 9 56 4 2 0 3 0 8 1 6 4 8 2 8 1 1 9 8 8 3 2 2 9 5 3 18 2 9 1 1 53 7 4 2 1 9 9 67 1 0 1 9 7 4 1 6 1 0 5 6 2 2 1 0 7 3 3 7 0 6 5 77 6 4 3 8 63 8 1 5 1 9 9 77 9 7 7 0 2 51 6 1 1 9 0 22 1 1 13 7 7 8 7 9 07 6 3 5 7 33 8 8 7 1 9 9 88 8 8 3 9 7 31 9 0 9 7 1 l2 0 0 34 4 3 5 3 3 39 5 3 4 2 53 9 3 1 1 9 9 99 9 2 8 2 8 52 2 0 5 8 9 l1 9 3 55 1 3 0 8 9 71 1 3 9 9 9 53 9 6 1 2 0 0 01 1 5 0 0 7 0 32 4 2 6 8 2 01 9 2 95 9 6 2 0 0 31 2 5 8 0 7 23 9 7 6 2 0 0 l1 31 6 0 8 4 62 9 3 4 7 2 81 9 0 86 8 9 7 7 1 81 5 3 8 1 1 74 0 0 5 2 0 0 21 5 1 8 1 7 2 83 6 8 3 6 2 31 8 9 97 9 9 4 5 9 11 9 3 9 7 7 04 1 3 3 1 2 0 0 3 1 7 8 0 4 2 18 5 4 7 5 5 2 61 8 6 79 5 3 6 2 7 12 9 3 2 7 9 44 3 8 9 6 2 0 0 4 2 2 7 0 1 6 0 09 8 4 5 6 4 6 1 8 4 81 2 2 8 4 4 1 6 5 3 2 7 7 3 1 4 5 8 8 1 2 0 0 5 2 6 9 5 5 0 0 0 14 0 3 3 0 0 01 8 9 114 2 5 4 3 6 37 4 2 0 9 4 14 7 6 普通时间序列基本上都是非平稳的，直接建模而不加检验则有可能出现“虚 假回归”现象。本文运用协整方法( c o i n t e g r a t i o na p p r o a c h ) 来研究经济增长与 科技进步之间的长期关系。如果时问序列r ，五是非平稳的，但它们的某种线性 组合却表现出平稳性，则这些变量之间存在着长期稳定的均衡关系，即协整关系。 1 4 青岛人学硕士学位论文 但是必须满足协整研究的f j i 提，即对时间序列进行d 阶差分，使序列变成同阶单 整，即i ( d ) 。对变量之间协整性的检验，一般有e n g l e g r a n g e r 两步法( 简称e g 两步法) 和j o h a n s e n 分析法。本文采用e g 两步法，其具体过程是：首先分别检验 序列z ，五的平稳性，即进行单位根检验，得出每个变量均为i ( d ) 序列。如果 时间序列z ，置都是d 阶单整，对巧，置进行o l s 回归。即有 y l = 仅七p x t 七t 3 - ( 1 ) 用& 和夕表示回归系数的估计值，则模型残差估计值为 盒= r - d r 一五 3 一( 2 ) 若q 一，( 0 ) ，则z ，置具有协整关系，3 - ( 1 ) 式为协整回归方程。然后，再对协整方 程中的残差进行平稳性检验，如果检验结果表明残差是平稳序列，则可以得出 i ，五具有协整关系。 接着以格兰杰因果分析检验各变量间的因果关系。时问序列z ，五若在包含 了时间序列r 的过去信息的条件下，对r 的预测效果要好于只单独由的过去信 息对z 进行预测，即变量置有助于解释变量z 的将来变化，则认为变量置引致 变量z ，两者之间存在因果关系。 3 、数据分析 为避免伪回归的出现，在运用经济时问序列数据进行回归分析之前，必须对 经济时间序列数据进行平稳性检验和协整分析。 检验时间序列的平稳性常用的方法有d f 检验法、a d f 检验法、p p 检验法。 本文采用a d f 检验法来检验时间序列数据l n ( y l ) 和l n ( k l ) 的平稳性，其中最优滞 后期数由a i c 和s c 信息最小准则来确定。沃森( w a t s o n ) 证明，当变量存在着单 位根，即非平稳时，传统的统计量将出现偏差。通过a d f 检验，可以判断经济序 列是否是非平稳的，从而为建立模型奠定基础。a u g m e n t e dd i c k e r - f u l e r 检验法的 检验标准为：当a d f 统计量的绝对值小于临界值的绝对值，则该变量存在单位根， 即非平稳；若a d f 统计量的绝对值大于临界值的绝对值，则该变量不存在单位根， 即是平稳。利用e v i e w sa d f 方法的检验结果如下： 1 5 青岛大学硕十学位论文 表2 l o g ( y l ) 与l o g ( k l ) 的a d f 检验 变量a d f 检验值 5 临界值结果 l o g ( y l ) 0 8 7 7 8 8 513 0 8 1 0 0 2非平稳 l o g ( y l ) 3 4 2 3 9 0 23 0 9 8 8 9 6平稳 l o g ( k l ) 1 2 4 0 8 2 63 0 8 1 0 0 2 非平稳 a 2l o g ( k l ) - 3 3 6 9 5 6 9- 2 7 0 1 1 0 3 平稳 注：& l o g ( y l ) 表示l o g ( y l ) e 空过l 阶差分后的数值，a 2l o g ( k l ) 表示l o g ( k l ) 经过2 阶差分 后的数值 通过表2 可以看出，l o g ( y l ) 与l o g ( k l ) 在5 的显著性水平下，a d f 检验的t 统计 量的绝对值小于所对应的临界值，所以不能拒绝存在单位根的零假设。j 而l o g ( y l ) 经过一阶差分与l o g ( k l ) 经过二阶差分后，序列的t 统计量是显著的，即拒绝存在 单位根的零假设。因此，l o g ( y l ) 序列属于i ( 1 ) 与l o g ( k l ) 序列属于i ( 2 ) 型， 满足协整检验的前提条件。 ( 二) 协整检验 按照e g 两步法，对i n ( y l ) 与t ，i n ( k l ) 进行最d - 乘估计( o l s ) 回归， 检验两个变量是否存在协整关系，协整回归结果如下： 表3o l s 回归结果 d e p e n d e n tv a r i a b l e ：l o g ( y l ) m e t h o d ：l e a s ts q u a r e s d a t e ：0 5 12 0 9t i m e ：16 ：2 9 s a m p l e ：19 9 02 0 0 5 i n c l u d e do b s e r v a t i o n s ：16 1 6 青岛大学硕士学位论文 对表l 数据运用e v i e w s 统计软件进行回归分析得出估计参数为 o f 2 0 1 8 9 ，m = 0 0 8 9 ，i n 4 = 7 0 8 7 ， 再根据产出弹性关系= l 一口= l 一0 1 8 9 = o 8 1l ，得到线性回归模型为： i n ( y l ) = 7 0 8 7 + 0 0 8 9 t + 0 1 8 9 1 n ( ) 3 一( 3 ) 从回归估计的结果来看，两个解释变量的t 检验的p 值都远小于o 0 5 ，因而都 是显著的：并且模型的拟合优度都在0 9 9 5 以上因而模型的拟合效果也是很好的。 因此得到青岛市国内生产总值生产函数模型： 】，= 1 1 9 6 3 1 3 e 0 0 8 9 t k 0 1 8 9 l 0 8 3 - ( 4 ) 若l o g ( y l ) 与l o g ( k l ) 具有协整关系，则应有回归方程残差岛- i ( 0 ) 。 对回归方程的残差做单位根检验，a d f 检验结果见表4 表4l o g ( v l ) 与l o g ( k l ) 回归方程残差的a d f 检验 检验统计量3 2 6 4 0 6 6 大于显著性水平下的3 0 0 9 8 8 9 6 ，接受存在单位根的零 假设，认为残差序列是平稳的，因而l o g ( y 几) 与l o g ( r l ) 之间具有协整关系。 同时得到索洛“余值法 的模型： 7 = y o 1 8 9 k - 0 8 1 1 l 3 - ( 5 ) 用索洛“余值法”模型，测算出各要素在经济增长中的作用，列出分析表( 表 2 ) 。需要说明的一点是，索洛“余值法 中的要素平均增长率用几何平均法求 得。即假设有各期的增长率为置，五，五，咒。则平均增长率为： x = 五置置以 3 一( 6 ) 若期初水平为k ，期末水平为以，则平均增长率为： 1 7 青岛大学硕- 十学位论文 ( 厩- 1 ) l 。 3 - ( 7 ) 按照上述测算公式，分别得到青岛市“八五”、“九五和“十五”期间 科技进步评价结果，见表5 。 表5 青岛市各生产要素投入在经济增长中的贡献 时期 g d p 投资从业者科技进步科技资本劳动 增速增速增速增速贡献率贡献率贡献率 y ( )k ( )1 ( )a ( ) e ( )& ( )e ( ) “八五” 期间 1 2 9 92 3 8 51 1 87 。5 25 7 8 93 4 7 l7 4 0 “九五” 期间 1 3 0 48 7 01 2 21 0 4 17 9 8 l1 2 6 07 5 9 “十五” 期间 1 9 0 54 2 6 l3 6 78 0 24 2 1 14 2 2 91 5 6 1 平均 1 4 9 92 4 2 82 0 28 7 65 8 4 43 0 6 21 0 9 5 根据表5 可得出，青岛市1 9 9 0 - - - 2 0 0 5 年1 5 年间，以不变价计算，年均g d p 增 长速度为1 4 9 9 ，固定资产投资增长速度为2 4 2 8 ，从业人员增长速度为2 0 2 ， 科技进步增长速度为8 7 6 。并由此得出1 5 年来科技进步贡献率平均值5 8 4 4 ， 其中“八五”、“九五、“十五 时期的科技进步贡献率分别为5 7 8 9 ，7 9 8 1 和4 2 11 。 如果以5 年为一个周期分析，可以发现“九五”期间和“十五”期问科技进 步贡献率出现了大幅度波动，主要是因为固定资产投资增长速度大幅度变动所 致。“九五”期间固定资产投资非常缓慢，增速只有8 7 0 ，而“十五”期间突 然放大到4 2 6 1 ，增加了3 9 倍。由表2 的结果还可以看出，“十五 时期固定资 产资本投资的贡献率达到了4 2 2 9 ，与同期的科技贡献率旗鼓相当，远远超过了 “九五时期的1 2 6 的水平。换句话说，青岛市“十五 时期经济增长中的4 2 2 9 是由投资的增长贡献的，而科技进步只贡献了4 2 1 1 ，要远远低于“九五”甚至 “八五 时期。 1 8 青岛大学硕士学位论文 第四章分析与结论 1 、随着社会的进步和经济的发展，推动经济增长的主要力量逐渐由原来的物 质要素转向科技进步因素，经济的增长越来越依赖于科技的进步与创新。在国家 经济理论界，通常将科技进步对经济增长的贡献率作为衡量一个国家或地区经济 增长方式的重要指标。如果科技进步对经济增长的贡献率超过劳动力投入和资本 投入的总和，即该指标大于5 0 ，则可认为该国家或地区已进入集约型经济增长 阶段：相反则被认为尚处于粗放型经济增长阶段。 世界各主要资本主义国家进入上世纪5 0 年代后，科技进步对经济增长的贡 献率一般都在5 0 以上。如日本1 9 5 3 1 9 7 1 年的经济增长中科技进步的贡献率达 5 5 2 ，美国1 9 5 0 1 9 6 2 年经济增长中科技进步的贡献率达5 3 4 。近年来，这些 国家经济增长中科技进步的贡献率都已经超过了7 0 。 根据本文测算，青岛市19 9 0 - - 2 0 0 5 年间科技进步贡献率达到了5 8 4 4 ， 表明青岛市的经济发展已经进入了集约型经济增长阶段。 2 、通过对科技进步贡献率的理论研究，得到如下结论与建议： ( 1 ) 科技进步贡献率是一个已为世人所公认的经济学中的概念，有有明确 的含义，有一套相应的理论，我们切不可用自己对科学技术水平等的直观概念来 随意代替。 ( 2 ) 不要笼统地使用科技进步贡献率这个概念。我们前面已经提出过科技 进步贡献率与计算它所使用的数据是不可分割的。 对于科技进步概念的理解，不同对象其内涵是不同的。在企业这个微观层 次，科技进步( 作为抵消收益递减规律影响的因素) 概念的内涵主要包括采用新 设备、新工艺、工人技术水平的提高等等，与我们关于科学技术的直观概念比较 接近。而在地区或国家等宏观层次上，科技进步概念的内涵就不仅仅是企业这一 微观层次所包含的内容。它还应包括产业结构的调整、经济结构的优化等其它内 容。 ( 3 ) 发达地区的科技进步贡献率未必比落后地区的高。因为科技进步贡献 率反映的是一个动态的变化过程，它是两个增长率之比。先进地区由于技术水平 已经很高，再次提高的难度比落后地区要大。先进地区就业充分、人口增长慢， 劳动力的增长速度远低于资本积累的速度，人均资本增长快。受收益递减规律的 1 9 青岛人学硕十学位论文 影响，产出增长不容易跟得上资本的增长，从而造成了科技进步贡献率不高。 3 、科技进步评价方法进一步探索 吴成亮等比较、总结了林业科技进步贡献率的测算方法。目前，常用的科技 进步贡献率测算方法包括：柯布一道格拉斯生产函数、索洛余值法、连续替代弹 性函数( c e s 函数) 、增长因素分析法以及数据包络法( d e a 法) 。这些方法各 有其优劣，应继续加强对科技进步贡献率的计算方法。 庞智强认为，目前在应用增长速度方程计算科技进步增长率时，对产出总量、 资本投入量、劳动投入量、资本投入量与劳动产出弹性等指标；应以全部劳动者 投入生产过程的有效劳动时问总量作为劳动投入量的计算指标；对于资本投入量 而言，可行的是用使用中的资本商品的存储量，一般以某年的固定资产净值( 在 产出量用增加值时，则选固定资产原值) 加该年定额流动资金平均余值，作为当 年的资本总投入量。 魏和清认为，由于对资本投入范畴认识的含混不清，致使很多关于科技进步 贡献率测算结果差异较大，甚至测算所提出的政策建议无太大价值。他的研究表 明，资本投入是用实际服务流量还是用潜在服务流量核算，所得到的科技进步贡 献率的涵义是不同的。 一些学者对目前科技进步贡献率测算方法的不足提出了批评，同时尝试着