摘要:科技投入与经济增长之间存在密切关系。根据我国沿海三大经济区域经济增长与科技投入的数据,首先对沿海三大经济区域经济增长与科技投入做了灰色关联度分析,然后建立计量经济学模型进行进一步研究。对三大经济区域科技投入对经济增长的贡献度做了分析与比较。研究认为,在我国沿海三大经济区域中,长三角地区在各项指标中几乎都处于领先地位;我国沿海三大经济区域的经济增长与科技活动人员之间的关系最为密切,其次是科技活动经费支出,再次是R＆D经费支出;珠三角地区经济增长率与科技活动经费增长率及R＆D经费支出增长率之间的关系较为微弱。

　　关键词:经济区域;科技投入;经济增长;灰色关联分析

　　一、引言

　　经过改革开放30年来的快速经济增长,我国沿海地区已经形成长江三角洲经济区、珠江三角洲经济区和环渤海经济区三大经济区。2008年三大经济区域GDP占全国比例60%以上,足见三大经济区域起着拉动全国国民经济发展的增长极作用,在我国经济发展格局中有着举足轻重的地位。

　　狭义上的长三角包括上海、南京、苏州、无锡、常州、扬州、镇江、南通、泰州、杭州、宁波、湖州、嘉兴、绍兴、舟山等15个城市。广义上的长三角则包括江苏、浙江和上海。狭义上的珠三角包括广州、深圳、珠海、佛山、江门、中山、东莞、惠州、惠阳、惠东、博罗、肇庆、高要、四会市等14个城市,广义上的珠三角则包括广东、福建和海南。为数据搜集与比较的方便,我们采取广义上的长三角、珠三角概念。关于环渤海区域,一般认为包括北京、天津、河北、辽宁、山东,有的文献认为还包括山西以及内蒙古的部分地区,我们取前者的范围。本文所说的环渤海区域包括北京、天津、河北、辽宁和山东,长三角区域包括江苏、浙江和上海,珠三角区域包括广东、福建和海南。鉴于三大经济区域对我国经济的拉动作用,有必要研究科技投入与三区域经济增长之间的关系,希望对我国其他区域带来启示和借鉴。

　　二、文献回顾

　　关于经济增长与科技投入之间关系的研究,最早起源于新古典学派的增长经济学。该学派将技术进步做为经济增长的一个重要的因素,以Solow(1957)为代表的经济学家提出中性技术进步假设条件下的余值法,即著名的“索罗剩余(SolowResidual)”,并根据之计算技术进步对经济增长的贡献率。之后,以Romer(1999)为代表的新经济增长理论则将技术进步内生化,认为在技术进步条件下资本边际效益递减规律可以避免,经济增长的持续性也可以保持。Gary、Murply(1992)比较了OECD国家科技投入资金占国内生产总值的份额,认为科技投入与经济增长之间存在密切关系。Guelec、Bruno(2001)对不同类型的R＆D投入对生产率增长的长期影响进行了比较。

　　国内关于这方面的研究较多,主要集中于3个方面:省域研究、区域研究与全社会研究。在省域研究方面,安宁、罗珊(2008)、徐祺娟等(2009)以及郭瑞东(2009)分别研究了广东省、浙江省和河北省科技投入与经济增长之间的关系。上述学者的研究认为,从统计角度看,科技投入是推动所研究地区经济增长的重要原因。在区域研究或区域比较方面,陈义华、董玉成(2003)对东西部科技投入与经济增长之间关联关系做了比较,其研究方法是选取上海和重庆分别作为东西部的代表,结论认为西部地区科技投入对经济增长的长期影响要低于东部。在全社会研究方面,殷林森、胡文伟、李湛(2007)对我国科技投入与产业经济增长的之间的关联关系做了研究,认为科技经费投入、科技活动人员投入对我国产业经济增长有显著作用。胡振华、刘笃池(2009)采用DEA分析中的BCC模型分析了我国科技投入促进经济增长的效率,并从投入产出效率、科技投入规模以及规模报酬3个角度对我国各省的科研投入促进经济增长的绩效进行了比较。沈渊(2009)对2005年我国31个地区科技投入技术效率、技术与规模效率进行了总体评价。李小健(2009)对1999-2006年间我国科技投入与经济增长的关系做了研究,认为R＆D投入对经济增长具有重要意义。从目前的文献看,对我国三大经济区域科技投入与经济增长之间关系进行分析或比较的研究还比较少见。

　　从研究方法的运用上,大部分学者使用了灰色关联度分析方法或计量经济学模型分析方法,也有学者使用了DEA(数据包络)分析方法。灰色关联度分析方法的好处是能够给出科技投入诸变量之间重要性或权重的不同,计量经济学模型方法的好处在于可以给出解释变量的明确系数,数据包络可以清晰地描述科技投入的效率,但无法得到各要素的贡献度。本文拟将灰色关联度分析与计量经济学模型分析方法相结合,并相互佐证。

　　三、基本数据及描述性分析

　　(一)基本数据

　　本文用三大经济区域的GDP值来代表经济增长,为消除价格影响,将GDP除以价格指数(以1994年为基期),得到实际GDP。关于如何选择科技投入的代表变量,笔者梳理了相关文献,认为用科技活动人员、科技经费支出和R＆D经费支出三项指标来代表较为合理。科技活动人员表示在科技活动中人的因素,科技经费支出表示在科技活动中资本的因素,而R＆D经费支出表示在科技活动中技术的因素。为求一致,三大经济区域的科技经费支出以及R＆D经费支出也为实际值。另外,在本文中的科技活动人员是指报告年度直接从事科技活动以及专门从事科技活动管理和为科技活动提供直接服务的人员。所有原始数据均来自于历年中国统计年鉴以及各省(直辖市)统计年鉴。

　　(二)描述性统计分析与比较

　　直接比较三区域的实际GDP、科技活动人员数量、科技活动经费支出以及R＆D经费支出并无意义,因为三区域包括的省市数量不同。比较有意义的是人均实际GDP、科技活动人员占总人口比例、科技经费支出GDP比例和R＆D经费支出占GDP比例等指标。鉴于无法获取1994年的人口数据,前两个指标的比较从1995年开始。

　　经计算发现,1995-2008年环渤海区域平均值为2.41万元,长三角区域为3.53万元,珠三角区域为2.20万元。再以2008年为例,2008年环渤海区域人均实际GDP为2.91万元,长三角区域为4.81万元,珠三角区域为3.00万元。而2008年全国人均实际GDP仅为1.5万元。三区域的人均实际GDP明显高于全国平均值。

　　1994-2008年间环渤海区域科技活动人员占总人口比例平均值为0.32%,长三角区域平均值为0.47%,珠三角区域平均值为0.27%。再以2008年为例,环渤海区域科技活动人员占总人口比例为0.44%,长三角区域为0.73%,珠三角区域为0.48%。可见,长三角最高。而2008年全国科技活动人员为496.7万人,三大经济区域占全国比例为56.13%。2008年全国范围内科技活动人员占总人口比例仅为千分之三。

　　1994-2008年环渤海区域平均值为1.12%,长三角区域为1.18%,珠三角区域为0.93%。再以2008年为例,环渤海区域科技经费支出占GDP比例为2.36%,长三角区域为2.23%,珠三角区域为1.67%。2008年全国科技经费支出GDP比例为2.83%。三大区域科技经费支出GDP比例低于全国平均值,其原因在于三区域的GDP总量过大。

　　1994-2008年环渤海区域平均值为0.55%,长三角区域为0.51%,珠三角区域为0.43%。2008年环渤海区域R＆D经费支出占GDP比例为1.28%,长三角区域为1.20%,珠三角区域为0.90%。2008年全国R＆D经费支出占GDP比例为1.52%。

　　综上可以发现,在各项指标平均值比较中,如人均实际GDP、科技活动人员占总人口比例和科技经费支出GDP比例,三大经济圈排名依次是长三角区域、环渤海区域和珠三角区域。在R＆D经费支出占GDP比例方面,三大经济圈排名依次是环渤海区域、长三角区域和珠三角区域。总的来看,长三角区域发展最快,科技投入比例最高。另外,我们还用统计软件SPSS13.0计算了三大经济区域实际GDP与科技活动人员、科技经费支出及R＆D经费支出的Pearson简单相关系数,发现相关系数较高,值得进行进一步的统计分析。

　　三、三大经济区域经济增长与科技投入的灰色关联度分析

　　(一)灰色关联度分析的原理

　　灰色关联度分析是灰色数学中的一个方法,用来研究事物相互关联、相互作用的复杂因素的影响,确定影响事物的本质因素,使各种影响因素之间的“灰色”关系清晰化。关联度是事物之间、因素之间关联性大小的量度。它定量地描述了事物或因素之间相互变化的情况,即变化的大小、方向与速度等的相对性。如果事物或因素变化的态势基本一致,则可以认为它们之间的关联度较大,反之,关联度较小。

　　(二)三大经济区域经济增长与科技投入灰色关联度

　　(1)分别列出参考数列和比较数列。这里,Y0(t)为参考数列,代表经济增长,x0为每年的实际GDP值。Yi(t)为比较数列,代表科技投入,x1为每年的科技活动人员人数,x2为每年的科技活动经费支出额,x3为每年的R＆D经费支出额。

　　(2)对原始数据进行无量纲处理,其方法包括初值法、均值法等,两种方法没有实质性差异。本文采取初值法。

　　(3)根据计算Y0(k)与Yi(k)之间的灰色关联系数。计算中需要设定分辨率系数ρ的数值,该系数的作用主要在于保证ξi(k)的数值小于1且不至于太过接近,ρ的数值设定对于关联度的比较并没有影响。经多次试验后本文设分辨率系数ρ=0.5。

　　(4)根据(2)式计算Y0与Yi之间的相对关联度δi。根据以上资料和方法计算得到Y0(k)与Yi(k)之间的灰色关联系数。我们将科技活动人员与实际GDP之间的相对关联系数记为δ1,科技活动经费支出与GDP之间的相对关联系数记为δ2,R＆D经费支出与GDP之间的相对关联系数记为δ3。三区域经济增长与科技投入诸要素之间的相对关联度。

　　(三)对结果的分析

　　(1)三大经济区域的经济增长与科技投入之间的灰色关联关系存在相似之处。实际GDP与科技活动人员人数之间关系最为密切,相对关联系数分别为0.96、0.96和0.91。其次是GDP与科技活动经费支出的关系较为密切,相对关联系数分别为0.74、0.81和0.75。最后是GDP与R＆D经费支出的关系,相对关联系数分别为0.68、0.71和0.68。这样的结果证明了目前在我国的科技活动中人仍然是最重要的因素,也符合三大经济区域乃至在全国范围内劳动密集型企业占主体地位的基本国情。

　　(2)三大经济区域的经济增长与科技投入之间的灰色关联关系存在一些区别。与环渤海地区和长三角地区相比,珠三角地区经济增长与科技投入之间关系较弱,其实际GDP与科技活动人员人数的相对关联系数δ1以及GDP与科技活动经费支出的相对关联系数δ2均较低。而长三角地区的δ1、δ2和δ3为最高,表示长三角地区经济增长与科技投入之间联系最为紧密。我们将三区域的δ1、δ2和δ3相加后平均并标准化后,可以得到这样的结果:如果假定长三角地区经济增长与科技投入之间联系紧密程度为1,则环渤海地区为0.97,珠三角地区为0.91。当然,这样的结果还需要进一步的计量经济学模型的证实。

　　四、三大经济区域经济增长与科技投入的计量经济学模型分析

　　(一)模型设计与计算结果

　　根据经典经济增长理论,经济增长率主要有部分贡献:资本投入、劳动投入和技术进步。但本文的主要目的在于比较三大经济区域科技投入对经济增长的贡献度,资本投入和劳动投入的作用不作为研究重点,因此我们把资本投入和劳动投入化约为经济增长的惯性因素。本文用实际GDP作为被解释变量,用滞后一期的实际GDP以及科技投入作为被解释变量。考虑到解释变量中有科技活动人员指标,与被解释变量量纲不统一,经济学意义不明显,所以本文用增长率指标代替实际值。用RGDP代表实际GDP增长率,用RGDP(-1)代表实际GDP滞后一期的增长率,用RSP代表科技活动人员增长率,用RSE代表科技活动经费支出增长率,用RRD代表R＆D经费支出增长率。

　　通过考察相关文献,并考虑到R＆D经费属于科技活动经费支出的一部分,我们设计计量经济学模型如下:

　　模型1:RGDP=C0+C1＊RSP+C2＊RSE+C3＊RGDP(-1)+ε1(1)

　　模型2:RGDP=C4+C5＊RSP+C6＊RRD+C7＊RGDP(-1)+ε2(2)

　　其中,模型1衡量实际GDP增长率与经济增长惯性、科技活动人员增长率以及科技活动经费支出增长率的关系,模型2衡量实际GDP增长率与经济增长惯性、科技活动人员增长率以及R＆D经费支出增长率的关系,C0和C4为常数项,C1、C2、C3、C5、C6和C7为系数,ε1、ε2为残差。首先计算出各变量的增长率,然后用SPSS13.0统计软件做OSL回归分析。

　　(二)对回归结果的分析

　　F检验值、D-W检验值、R2检验值以及残差值基本符合要求,变量间不存在共线性,方程本身具备显著性。除个别变量外,t检验的显著性概率P值均小于或接近0.05,有显著性意义。我们可以得到这样的结果:科技活动经费支出增长率和模型2中R＆D经费支出增长率的系数为负。为验证这一结果,根据朱春奎(2006)的研究,我们分别将科技投入滞后一年、两年、三年甚至更多,但结果仍然不理想,要么是方程本身显著性不明显,要么是系数仍然为负。

　　这意味着,珠三角区域实际GDP的增长率与科技活动经费增长率和R＆D经费支出增长率之间的关系确实较为微弱。或者说,支撑珠三角区域实际GDP增长的主要因素不是科技经费支出或R＆D经费支出。

　　根据公式可以发现,三区域经济增长与经济增长惯性因素之间不存在明确的正相关关系,或者说,三区域的经济增长的实现主要依靠当期投入。

　　三区域的经济增长与科技活动人员增长率有明显的相关关系,实际GDP增长率与科技活动经费支出增长率的关系次之,实际GDP增长率与R＆D经费支出增长率关系最弱。这与前面灰色关联分析的结果基本一致。

　　将模型1和模型2中的各系数加以平均后再做标准化处理,得到环渤海区域、长三角区和珠三角区域科技投入增长率对实际GDP增长率贡献率分别为0.37、0.42和0.13。其经济意义在于,科技投入增长率每变化一个百分点,实际GDP增长率则变化0.37、0.42和0.12个百分点。假如将长三角区域科技投入增长对经济增长贡献度设定为1,则环渤海区域科技投入增长对经济增长贡献度设定为0.88,珠三角区域为0.33。灰色关联度分析与计量经济学模型的分析基本一致。综合灰色关联度分析与计量经济学模型分析,可以发现长三角科技投入的效率最高,环渤海区域次之,珠三角区域第三。

　　造成三大经济区域科技投入的效率出现差异的主要原因有以下3点:

　　首先,从产业结构角度看,长三角三次产业的搭配最能发挥科技投入的效率。长三角第一、第二、第三产业比重在7%、52%和41%左右(根据2008年统计数据,下同),而环渤海地区第一、第二、第三产业比重为16%、51%、33%,珠三角区域为5%、51%、44%。长三角区域第二产业的比重最高。目前,基于我国处于工业化中期阶段的国情,第二产业的发展对于科技投入的吸纳要超过第一产业和第三产业,这是长三角区域科技投入效率较高的重要原因。

　　第二,从科技竞争力角度看,长三角也位居第一。根据专利数量的比较,长三角以占全国14%的科技活动人员和15%的科技活动经费,所产出的专利数量占全国的18%,其人员和活动经费相应价值比为全国平均水平的127%和118%。而环渤海地区科技活动人员为全国的32.7%,经费投入为全国的43.3%,专利数量为全国的23.7%,其人员和活动经费相应价值比为全国平均水平的73%和55%。珠三角虽然科技投入较低,但从价值比看要超过环渤海地区。

　　第三,从企业的规模和所有制结构看,长三角区域内私营企业产值比例为75%左右,高于环渤海区域的50%,略高于珠三角区域。环渤海地区国有大中型企业比例最高,其作用有如双刃剑,一方面,国有大中型企业实力雄厚,可以投入大量人员和经费从事科技研究;但另一方面,体制不够灵活的限制又导致了科技投入效率的下降。长三角区域内以大中型企业为主,实力与活力并重;环渤海区域以国有大中型企业为主,实力强大但活力不足,珠三角以中小型私营企业为主,活力最强而实力稍弱。这也导致了三区域科技投入的效率差异。

　　五、结论与建议

　　(一)结论

　　通过以上的分析,我们可以得到以下结论:

　　(1)根据一般性的统计分析可以认为,在我国沿海三大经济区域中,长三角地区在各项指标中几乎都处于领先地位。本文所研究的环渤海地区包括三省二直辖市,而长三角仅为三省,但2008年长三角实际GDP总值已经超越环渤海地区。在人均GDP和科技活动人员占总人口比例方面,长三角更是遥遥领先。在科技活动经费支出占GDP比例方面,长三角也排名第一。可以得出初步结论,在我国沿海三大经济区域中,长三角地区的经济活力超过其他区域。

　　(2)根据灰色关联度分析和计量经济学模型分析,我国沿海三大经济区域的经济增长与科技活动人员之间的关系最为密切,其次是科技活动经费支出,再次是R＆D经费支出。长三角地区经济增长与科技投入之间联系最为紧密,其次是环渤海地区,再次是珠三角地区。长三角区域科技投入增长对经济增长贡献度最大,环渤海区域接近之,珠三角区域排名第三。

　　(3)三大经济区域科技投入效率出现差异的原因至少可以归结为三个:一是产业结构的不同,长三角区域的产业结构更能发挥科技投入的作用;二是科技竞争力的不同,长三角、珠三角区域科技竞争力要高于环渤海区域;三是企业性质的不同,长三角企业的规模与所有制结构更适合科技投入效率的提高。

　　(二)建议

　　(1)虽然我国沿海三大经济区域在经济总量以及某些指标中在全国处于领先地位,但值得注意的是,近年来三大经济区域的科技经费支出占GDP比例以及R＆D经费支出占GDP比例均低于全国平均值。这里面有三大区域GDP总量较大的因素,但也从另一个方面说明了三大经济区域增长放缓的原因。按照统计规律,当一个国家或区域的研究开发投入占国民生产总值的比重达到2%时,这个国家或区域才具备基本的创新能力,芬兰和韩国的这个比重分别是3.5%和3%,若低于2%,这个国家或区域基本不具备创新能力。

　　没有创新,就没有持续的发展。2006年至2008年,全国GDP平均增长率为17.62%,而经济活力最强的长三角地区为17.17%。本文建议三大经济区域应该加大科技经费以及R＆D经费支出,增强创新能力,保持经济活力。

　　(2)珠三角地区在三大经济区域中各项指标均比较落后,而且计量经济学模型显示其GDP增长与科技经费支出以及R＆D经费支出关系不甚密切,这应该给予我们足够的警示。当然,这与本文对珠三角范围的选择有关,考察经济实践,虽然福建、海南两省人均GDP高于全国平均水平,不过其科技投入力度并不具备明显优势,甚至落后于全国平均水平。最近,海南国际旅游岛的建设方兴未艾,这将带动珠三角的发展,但服务业同样需要科技支撑,没有科技投入,经济增长只能是暂时的和低层次的。本文建议珠三角地区应重视科技投入,提高工业与服务业的科技含量与附加值,为长期稳定持续增长创造条件。