基于投入產(chǎn)出法的上海市技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)分析

馬鵬晴

(上海市科技信息中心，上海 200235)

目前，高科技已成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的驅(qū)動(dòng)力，新一輪技術(shù)潮流正悄然涌動(dòng)，金融危機(jī)后全球企業(yè)研發(fā)投資持續(xù)強(qiáng)勁復(fù)蘇，全球企業(yè)研發(fā)東移趨勢日益明顯。已處于后工業(yè)化階段的上海，科技實(shí)力與核心競爭力穩(wěn)步增強(qiáng)，科技創(chuàng)新已成為城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要引擎，2013年上海在亞太地區(qū)知識(shí)競爭力版圖中首次進(jìn)入前十名，位居第八，2016年上升到第五位[1]；2016年上海全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)占全市GDP的3.72%，投入強(qiáng)度位居全國前列[2]。近年來，上海第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速，2016年上海第三產(chǎn)業(yè)增加值為19 662.9億元，占GDP的比重為 69.8%[3]。

技術(shù)進(jìn)步給上海各產(chǎn)業(yè)帶來的增長與發(fā)展機(jī)遇是十分顯著的，測算上海各經(jīng)濟(jì)部門的技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率及其對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的作用是非常必要的。在科技與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系研究中，測算技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)是一個(gè)很重要的問題，投入產(chǎn)出模型在分析國民經(jīng)濟(jì)各部門間生產(chǎn)與使用的直接聯(lián)系和間接聯(lián)系方面具有很大的優(yōu)勢，國內(nèi)外學(xué)者對此已有較多研究。自Solow[4]用C-D生產(chǎn)函數(shù)提出的索洛余值測算模型估算技術(shù)進(jìn)步率開始，此方法在科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系研究中有了廣泛的應(yīng)用。Romer[5]認(rèn)為知識(shí)資本是投入要素，指出人均收入的增長率與人力資本在社會(huì)投入研發(fā)中的比重是正相關(guān)關(guān)系，經(jīng)濟(jì)增長率與R&D生產(chǎn)率呈正相關(guān)；Lucas[6]構(gòu)建的人力資本模型認(rèn)為人力資本在經(jīng)濟(jì)增長中存在重要作用。美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家里昂惕夫(Leontief)[7]是投入產(chǎn)出分析方法的創(chuàng)始人，對投入產(chǎn)出分析中的理論和應(yīng)用進(jìn)行了探索，投入產(chǎn)出方法在我國也有大量的應(yīng)用。在分析技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的作用方面，李斌[8]通過分解最終產(chǎn)出，分別是總產(chǎn)出的變化與技術(shù)進(jìn)步的變化因素，測算了技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)；葛新權(quán)[9]將投入產(chǎn)出與生產(chǎn)函數(shù)相結(jié)合，分析了技術(shù)進(jìn)步與直接消耗系數(shù)的關(guān)系；劉淼等[10]應(yīng)用投入產(chǎn)出表計(jì)算了上海市投資效益及技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率；李景華[11]運(yùn)用投入產(chǎn)出方法測算了技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)；雷小清等[12]運(yùn)用投入產(chǎn)出表分析了廣東省的服務(wù)業(yè)技術(shù)進(jìn)步情況。

借鑒國內(nèi)外學(xué)者的相關(guān)理論和方法，本文使用上海市統(tǒng)計(jì)局最新發(fā)布的《2012上海投入產(chǎn)出表》[13]和《2007上海投入產(chǎn)出表》[14]，對上海各部門的技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率進(jìn)行測算，以期對上海各行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步在經(jīng)濟(jì)增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的效應(yīng)做出客觀的判斷。

1 上海各經(jīng)濟(jì)部門的技術(shù)進(jìn)步分析

1.1 模型設(shè)定

投入產(chǎn)出分析是Leontief所創(chuàng)立的一種數(shù)量經(jīng)濟(jì)分析方法，通過編制投入產(chǎn)出表，建立投入產(chǎn)出模型進(jìn)行分析。投入產(chǎn)出的模型一般為：

X=(I-A)-1Y,

其中,X表示總產(chǎn)出列向量,Y表示最終產(chǎn)出列向量,A是直接消耗系數(shù)矩陣。從廣義的技術(shù)進(jìn)步角度看,消耗系數(shù)A的變化可以反應(yīng)技術(shù)進(jìn)步的變化。本研究依照馬鵬晴等[15]提出的投入產(chǎn)出模型進(jìn)行測算,其模型公式：

X=(I-A)-1Y=(I-A)-1·(C+I+EX)，

其中，(I-A)-1表示Leontief逆矩陣，I、C和EX分別表示資本形成總額、最終消費(fèi)和凈流出的列向量。V=(v1,v2,…vn)T和U=(u1,u2,…un)T分別表示增加值和增加值率列向量。記U為以u為對角線的對角矩陣，那么

V=U·X=U·(I-A)-1·Y

記R=U·(I-A)-1，那么

V=R·Y=R·C+R·I+R·EX，

ΔV=V1-V0=(R1-R0)·Y0+R1·(C1-C0)+R1·(I1-I0)+R1·(EX1-EX0)。

ΔVT=(R1-R0)·Y0=(ΔVT(1),ΔVT(2),…,ΔVT(n))T是技術(shù)等因素引起的增加值變動(dòng)部分；那么i部門的技術(shù)因素對i部門增加值的貢獻(xiàn)率就可以表示成

那么，技術(shù)因素對上海GDP的貢獻(xiàn)率可表示為

1.2 測算結(jié)果與分析

為了便于比較，本文采用上海市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2007年和2012年的42個(gè)部門投入產(chǎn)出表,并進(jìn)行部分合并，合并后為37部門。表1是各部門技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長貢獻(xiàn)的測算結(jié)果。

表1 2007—2012年上海各經(jīng)濟(jì)部門的技術(shù)進(jìn)步測算值

表1的計(jì)算結(jié)果顯示, 技術(shù)進(jìn)步對于國民經(jīng)濟(jì)各部門的影響是不一樣的。從技術(shù)進(jìn)步的絕對值來看，2007—2012年間技術(shù)進(jìn)步對以下19個(gè)部門帶來正影響：石油和天然氣開采產(chǎn)品、食品和煙草、紡織品、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品、木材加工品和家具、石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品、石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品、通用、專用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備、工藝品及其他制造業(yè)、廢品廢料、水的生產(chǎn)和供應(yīng)、建筑、住宿和餐飲、金融、房地產(chǎn)、居民服務(wù)、修理和其他服務(wù)、衛(wèi)生和社會(huì)工作、公共管理、社會(huì)保障和社會(huì)組織等部門；對其余18個(gè)部門的影響為負(fù)。從各行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率來看，即行業(yè)技術(shù)進(jìn)步對本行業(yè)的貢獻(xiàn)率，2007—2012年間有21個(gè)部門為正向，而其余16個(gè)部門為負(fù)向?？傮w來看，2007—2012年間上海技術(shù)進(jìn)步對GDP的貢獻(xiàn)率為-0.002 4%，其中各行業(yè)技術(shù)進(jìn)步絕對額為-192 644萬元，全市各行業(yè)增加值變化額為79 953 264萬元。

由于技術(shù)進(jìn)步是生產(chǎn)函數(shù)的一個(gè)重要投入要素，而技術(shù)創(chuàng)新在經(jīng)濟(jì)增長中所發(fā)揮的作用并不是獨(dú)立存在的。廣義的技術(shù)進(jìn)步是指知識(shí)資本、技術(shù)創(chuàng)新、勞動(dòng)生產(chǎn)率等因素共同影響生產(chǎn)要素的配置，從而得到更多創(chuàng)新產(chǎn)出的過程[16]。

從技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率的計(jì)算結(jié)果來看，技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率為負(fù)數(shù)分為兩種情況。其一為技術(shù)進(jìn)步絕對值為正，而增加值變化額為負(fù)；其二為技術(shù)進(jìn)步絕對值為負(fù)，而增加值變化為正。對于第一種情況，是由于產(chǎn)出規(guī)?？s小而引起的，這部分行業(yè)例如石油和天然氣開采產(chǎn)品業(yè)、石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品業(yè)，與2007年相比，2012年此行業(yè)增加值減少了121 737萬元，產(chǎn)出規(guī)?？s小的原因也許與上海的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有關(guān)。第二種情況，是由于技術(shù)退步，但產(chǎn)出規(guī)模依然繼續(xù)擴(kuò)大，例如農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)業(yè)、造紙印刷和文教體育用品業(yè)、化學(xué)產(chǎn)品、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理、租賃和商務(wù)服務(wù)、批發(fā)零售等行業(yè)。產(chǎn)出規(guī)模不斷擴(kuò)大，而技術(shù)進(jìn)步并沒有明顯效果，說明這些行業(yè)依然是勞動(dòng)和資本等要素投入發(fā)揮著較大作用，還屬于要素投入驅(qū)動(dòng)型的增長,經(jīng)濟(jì)增長的質(zhì)量并不高。

這些情況與這五年間上海舉辦世博會(huì)而在投資、消費(fèi)等方面大幅增長有一定的關(guān)系，從結(jié)構(gòu)上來說，2007—2012年，上海第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出規(guī)模并未明顯下降，第三產(chǎn)業(yè)在GDP中所占比例在上升，而第三產(chǎn)業(yè)主要為了解決就業(yè)，其中技術(shù)進(jìn)步(一般來自生產(chǎn)性服務(wù)業(yè))相對第二產(chǎn)業(yè)(工業(yè)技術(shù))來說并不明顯，主要依靠勞動(dòng)和資本投資等要素來驅(qū)動(dòng)，這就使得技術(shù)進(jìn)步的作用相對其他要素的作用變小，加之總的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)變?yōu)樨?fù)向。另一方面，統(tǒng)計(jì)口徑變更這些外生的變化因素，也會(huì)影響技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率的測算，例如上海一些大型的工業(yè)企業(yè)將其研發(fā)部門獨(dú)立注冊成為服務(wù)業(yè)企業(yè)，注冊類型變更使得原屬于第二產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)在分出一部分歸為第三產(chǎn)業(yè)。

2 技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響

2.1 測算方法與模型

李斌[8]將投入產(chǎn)出模型表示如下：

X=AX+Y，

其中，X，Y，A分別表示總產(chǎn)出、最終產(chǎn)出和直接消耗系數(shù)矩陣。

變型為：Yi=(I-Ai)Xi。

最終產(chǎn)出的變化可寫為:

當(dāng)Y2(i)>Y1(i)時(shí)，

Y2-Y1=(I-A2)X2-(I-A1)X1=(I-A1)(X2-X1)+[(I-A2)-(I-A1)]X2。

當(dāng)Y2(i)

Y1-Y2=(I-A1)X1-(I-A2)X2=(I-A1)(X2-X1)-[(I-A2)-(I-A1)]X2，

其中，(I-A1)(X2-X1)和[(I-A2)-(I-A1)]X2分別表示由總產(chǎn)出增加(減少)和技術(shù)進(jìn)步引起的部分。

為了考察技術(shù)進(jìn)步在上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的作用，以及三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的相互聯(lián)系與影響作用，根據(jù)雷小清等[12]把投入產(chǎn)出表第Ⅰ象限劃分為三大產(chǎn)業(yè)部門，建立技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)分析方程。

令B=I-A，則Y=BX。

則：ΔY=Y2-Y1=B2X2-B1X1=B1(X2-X1)+(B2-B1)X2=B1ΔX+ΔBX2，其中上標(biāo)1，2代表不同年份

2.2 技術(shù)進(jìn)步與服務(wù)業(yè)產(chǎn)出增長

隨著信息化對工業(yè)化的不斷滲透，以及服務(wù)業(yè)分工的深化與服務(wù)創(chuàng)新，相關(guān)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電子商務(wù)、現(xiàn)代物流、網(wǎng)絡(luò)購物、智能裝備、機(jī)器人等一大批新興產(chǎn)業(yè)和新商業(yè)模式快速興起，跨界融合發(fā)展趨勢明顯。新技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的滲透和改造日益增強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系更加緊密。根據(jù)產(chǎn)業(yè)生命周期理論，處于成熟階段的產(chǎn)業(yè)會(huì)受到創(chuàng)新乏力和技術(shù)突破瓶頸等因素的限制，使得這些產(chǎn)業(yè)會(huì)被一些采用新技術(shù)或新商業(yè)模式的新興產(chǎn)業(yè)代替。

從技術(shù)進(jìn)步的部門來源分析，第一產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對自身的作用為負(fù)效應(yīng)，而第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對第一產(chǎn)業(yè)的作用相反；第一、第二產(chǎn)業(yè)對第二產(chǎn)業(yè)的作用表現(xiàn)為正效應(yīng)，而第三產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對第二產(chǎn)業(yè)的作用為負(fù)效應(yīng)；第三產(chǎn)業(yè)的情況與第二產(chǎn)業(yè)相反。第二產(chǎn)業(yè)自身的技術(shù)進(jìn)步因素發(fā)揮了較大作用，對第二產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)比例達(dá)到2.035 3；第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)主要來自其自身，貢獻(xiàn)比例達(dá)到了4.187 1，這說明第三產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步對其本身影響很大，見表2。

表2 2007—2012年上海市三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的貢獻(xiàn)比例

表3是三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對服務(wù)業(yè)各部門貢獻(xiàn)率測算。從表3可以看出，第一產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)和金融等部門產(chǎn)出增長的促進(jìn)作用明顯，絕對貢獻(xiàn)額較大，而對信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)和批發(fā)和零售等部門的產(chǎn)出增長有抑制作用。第二產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對服務(wù)部門正向貢獻(xiàn)額較大，如信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)，交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政，金融，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)，租賃和商務(wù)服務(wù)等，而對批發(fā)和零售，居民服務(wù)、修理和其他服務(wù)等。第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)，金融，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)，文化、體育和娛樂等；而對交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政，房地產(chǎn)，租賃和商務(wù)服務(wù)等部門表現(xiàn)為較大的負(fù)向作用。

綜上所述，三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)，金融，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)部門以及交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政，水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理，衛(wèi)生和社會(huì)工作等傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)部門起著推動(dòng)作用。三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對金融業(yè)的作用均為正向，一定程度上說明上海服務(wù)業(yè)對金融資源的配置是較為有效率的。

通過具體分析，可以看出上海第一產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對服務(wù)業(yè)產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)比例較低；第二產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)(如批發(fā)和零售、衛(wèi)生和社會(huì)工作、居民服務(wù)、修理和其他服務(wù)、住宿和餐飲等)的產(chǎn)出增長貢獻(xiàn)比例較大，數(shù)值分別為0.738 8、0.597 1、0.189 8、0.177 5，對信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)，金融，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)部門產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)比例也很大，表明第二產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對這些服務(wù)業(yè)部門的促進(jìn)效應(yīng)明顯。第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對所有服務(wù)業(yè)部門的產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)率均為正向。值得注意的是，第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對房地產(chǎn)業(yè)、租賃和商務(wù)服務(wù)、交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政的貢獻(xiàn)嚴(yán)重背離，這可能是由于這段時(shí)期房地產(chǎn)和世博會(huì)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)過度擴(kuò)張有關(guān)。文化、體育和娛樂，公共管理、社會(huì)保障和社會(huì)組織，教育等部門的技術(shù)進(jìn)步主要依賴于第三產(chǎn)業(yè)；信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)，金融，批發(fā)和零售，衛(wèi)生和社會(huì)工作等部門的技術(shù)進(jìn)步同時(shí)依賴于第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，第二產(chǎn)業(yè)所起的作用較大；住宿和餐飲業(yè)，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)，水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)，居民服務(wù)、修理和其他服務(wù)業(yè)等部門的技術(shù)進(jìn)步同時(shí)依賴于第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)，且絕對效果取決于第三產(chǎn)業(yè)。

表3 2007—2012年上海三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對服務(wù)業(yè)各部門產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)測算

3 結(jié)論

通過對2007—2012年間上海市各部門的技術(shù)進(jìn)步測算和技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整的影響分析，可以得出以下基本結(jié)論：從技術(shù)進(jìn)步的絕對值來看，2007—2012年間技術(shù)進(jìn)步對19個(gè)部門帶來正影響；從技術(shù)貢獻(xiàn)率來看，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，產(chǎn)出規(guī)?？s小，石油和天然氣開采產(chǎn)品業(yè)、石油、煉焦產(chǎn)品和核燃料加工品業(yè)等行業(yè)其技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率為負(fù)數(shù)；而農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)業(yè)、造紙印刷和文教體育用品業(yè)、化學(xué)產(chǎn)品、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理、租賃和商務(wù)服務(wù)、批發(fā)零售等行業(yè)，產(chǎn)出規(guī)模不斷擴(kuò)大，而技術(shù)進(jìn)步并沒有明顯效果，這些行業(yè)依然是勞動(dòng)和資本等要素投入發(fā)揮著較大作用，還屬于要素投入驅(qū)動(dòng)型的增長。從技術(shù)進(jìn)步對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻(xiàn)來看，由于產(chǎn)業(yè)分工的進(jìn)一步深化和細(xì)化，三大產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對經(jīng)濟(jì)增長的影響程度在發(fā)生變化；三次產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對金融業(yè)表現(xiàn)為較大的正效應(yīng)，表明上海對金融資源的配置較為有效率；第二產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)(如批發(fā)和零售、衛(wèi)生和社會(huì)工作、居民服務(wù)、修理和其他服務(wù)、住宿和餐飲等)以及信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)，金融，科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)部門產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)比例較大；第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步對所有服務(wù)業(yè)部門的產(chǎn)出增長的貢獻(xiàn)率均為正向。

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