資源型區域科技創新的擠出效應：基于山西的實證

孫 毅

（東北師范大學 經濟學院，長春 130117）

0 引言

“資源詛咒”、“荷蘭病”是資源型區域面臨的突出問題，表現在經濟增長短期波動劇烈、長期滯緩、產業結構剛性等方面，原因之一是資源型經濟對科技創新產生了擠出效應，制約了資源型區域經濟穩定、可持續增長，形成了科技創新難題，我國的東北老工業基地、山西省也都存在科技創新難題。破解“資源詛咒”需要由資源依賴向創新驅動轉變，這就需要理清科技創新難題的形成機理，為破解難題尋找突破口。

現有文獻指出了資源型區域存在的科技創新難題，對于科技創新難題的成因：Sachs和Warner（2001）認為開發自然資源會吸引潛在創新者和企業家去從事初級產品生產而擠出企業家行為和創新行為；支大林、于尚艷（2001）人力資本投資與回報機制不健全，導致人力資本的流失；張景華（2008）認為自然資源減少了創新者從事研發活動的激勵，原因一方面是自然資源稟賦的發現減少了以勞動收入來支撐消費的需要，因此增加了閑暇而降低了工作動力，另一方面自然資源財富影響了企業創新活動在制造業和R&D部門之間的配置；張復明、景普秋（2008）指出資源型經濟存在自強機制，吸納效應、鎖定效應、粘滯效應的存在導致要素集中在資源產業部門，而創新強烈的制造業部門發展不足，進而對科技創新產生擠出?，F有對科技創新擠出效應的分析缺少系統性，以供求為視角為分析資源型經濟對科技創新的擠出提供了思路。在Romer（1990）提出的內生技術變遷理論中，新技術的產生主要是在市場利益的驅動之下，追求新技術可能帶來的盈利結果，新技術生產量有新技術的市場供給與需求決定，因而這就為從新技術生產供給的視角和從新技術市場需求的視角研究科技創新提供了理論依據（范紅忠，2007）。本文從供求視角提出資源型區域科技創新擠出效應的理論假說，并利用山西省的數據進行實證檢驗，為資源型區域破解科技創新難題提供理論依據。

1 理論假說

1.1 基本假定

首先對資源型區域存在的經濟發展部門進行假定，從產業橫向分類看假設存在采掘業（資源產業部門）和制造業（非資源產業部門）兩個部門，采掘業為主導產業，與制造業相比，采掘業是弱技術密集的，創新的需求相對較弱，但并非采掘業部門沒有創新需求；同時從縱向產業分類看，假定采掘業和制造業都存在一個前向的中間產品部門——研發部門（科技創新部門），研發部門生產的新技術、專利用于采掘業、制造業部門的發展。

其次對三個產業部門的生產函數進行假定，假定采掘業、制造業、研發部門的生產函數分別為：其中K、L、Y分別表示資本投入、勞動力投入、產出水平；采掘業、制造業、研發部門的產品價格為Pm、Pn、Pt。

1.2 機理分析

（1）供給角度：預期收益下降與科技創新擠出。資源型區域的政府、企業、居民一般認為資源產業部門的預期收益率高于科技創新的預期收益率，因而導致科技創新的投資不足、新技術供給不足。從供給角度分析擠出效應主要是考察采掘業部門與研發部門的關系，由于資源型區域產業結構以采掘業為主，為了簡化分析，暫不考慮制造業部門的影響，以資本投入為例說明，假定資源型區域可以用于投資的資本為采掘業部門投資的（利息收入）邊際產品價值為研發部門投資的邊際產品價值為在初始狀態，采掘業部門與研發部門處于均衡水平Rm=Ri。

假如礦產品價格由Pm0上漲到Pm1，出現了資源型經濟繁榮的情景，那么采掘業部門的Rm＜VMPKm=αPm1在假定Lm、α、Am等參數不變的情況下，會有更多的資本流向采掘業部門，那么假定資本從Km0增加到Km1，那么與此相對應的研發部門的資本投入就會從Ki0減少到Ki1，而隨著Ki的減少，VMPKi增加，當增加到新的Rm=Ri時，也就是采掘業資本投入變動到Km1時，資本停止流動，在整個過程中，采掘業部門的資本投入增加，而研發部門的資本投入減少，資源型區域研發投入占整個投入的比重下降。在資本變化的同時，勞動力投入也會同方向變動，用于研發的勞動投入減少，投入變動最后會影響到科技創新的產出，導致Yi的下降，這一過程可以表示為Pm↑?Km、Lm↑?Ki、Li↓?Yi↓。

（2）需求角度：新技術市場需求小與科技創新擠出。從需求角度分析資源型經濟與科技創新的關系主要體現在以下幾方面：第一，“資源詛咒”抑制科技創新的需求。一般認為對新技術的需求與經濟發展水平正相關，用公式表示為Yi=f(y)，其中y表示區域的經濟發展水平。資源型區域容易遭遇“資源詛咒”，從長期看資源型區域經濟增長速度慢，經濟發展水平低，因而對科技創新的需求較低。其次，“反工業化”降低對科技創新的需求。資源型區域采掘業部門的繁榮，導致“反工業化”現象發生，采掘業部門強化發展、制造業部門發展弱化（張復明、景普秋，2008），采掘業部門的繁榮會吸納資本、勞動力等生產要素的流入，進而影響到了制造業等現代產業部門的發展，影響到了工業化的正常演進，也抑制了科技創新行為，導致科技創新需求不足。具體表示為：Km、Lm↑?Kn、Ln↓

由于產業結構的變動對科技創新的需求產生影響，因而科技創新的需求函數可以調整為表示采掘業占總體產業部門的比重。由于采掘業部門對科技創新的需求比制造業部門弱，因而采掘業部門占產業結構的比重越高，對科技創新的需求越低。第三，采掘業技術升級提升對科技創新的需求。采掘業部門也可以是技術密集的，為了提高采掘業的技術水平，資源型區域也會將資源收益用于科技創新投入，科技創新的需求函數則變為科技創新Yi與資源產業Ym正相關，會促進采掘業部門科技創新開展，科技創新集中在采掘業部門。

綜上分析，資源型經濟對科技創新的擠出效應體現在：從供給角度看，資源產品的價格波動，尤其是價格上漲導致資源產業預期收益高而科技創新部門收益低，進而導致創新供給不足；從需求角度看，資源型區域資源產業比重過高，經濟發展緩慢，對科技創新的需求較弱。

2 實證分析

在資源型經濟的形成中對科技創新產生了擠出效應，而這一理論假說能否在現實中得到驗證需要進行檢驗，這里使用山西省的時間序列數據從供求兩方面建立計量模型進行實證分析。

2.1 變量選擇與數據來源

從供求角度研究科技創新的影響因素，可以選擇的被解釋變量有山西萬名就業人員專利授權數（rjzls）、專利授權總數（zls）、研發投入強度（研發經費占GDP比重，rdgdp）、山西專利授權數占全國的比重（zlbz）及其對數（lnzlbz）、科教文衛支出占財政一般預算支出比重的對數（lnkjwwbz）。從供給角度看，解釋變量主要是以1992年為基期的煤炭價格指數（mtp）及其對數（lnmtp），但是考慮到區域科技創新能力與經濟發展水平有著密切的關系，這里將山西人均GDP（rjgdp）、山西人均GDP與全國人均GDP比重的對數（lnrjgdpbz）作為控制變量引入供給角度的計量模型；從需求角度看，解釋變量主要為山西人均GDP（rjgdp）、煤炭工業產值占工業總產值的比重（mtczbz）、采礦業增加值占工業增加值的比重（ckybz）、采礦業增加值（cky）。模型的時期選擇為1993～2010年，其中研發經費占GDP比重（rdgdp）的時期為1994～2010年①由于數據的限制，沒有查找到1994年之前的研發經費投入。。數據來源為歷年《中國統計年鑒》、《山西統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》。

2.2 計量結果

對資源型區域科技創新擠出效應從供求兩方面運用Eviews6.0軟件進行OLS回歸分析。

2.2.1 供給角度的分析

如表1所示，模型1到模型6是基于供給的計量分析。理論分析指出礦產品價格是影響預期收益的關鍵變量，這里將煤炭價格作為主要解釋變量。模型1結果顯示萬名就業人員專利授權數與人均GDP正相關，與煤炭價格負相關，也就是在加入了人均GDP變量之后，煤炭價格上漲一個單位，萬名就業人員專利授權數則下降0.0043個單位，也就是對科技創新產生了一定的擠出效應；模型2以專利授權數作為被解釋變量，也得到了與模型1類似的結論，煤炭價格上漲一個單位，而專利授權數下降6.7180個單位；模型3以研發投入強度為被解釋變量，雖然模型沒有通過檢驗，但是能夠看出研發投入強度與煤炭價格的負相關關系；模型4分析了山西專利授權數占全國比重與煤炭價格的關系，發現二者負相關，煤炭價格上漲1個單位，山西專利授權數占全國的比重下降0.0012個單位；模型5則在模型4的基礎上加入了山西人均GDP與全國人均GDP比重的對數變量，被解釋變量為山西專利授權數占全國比重的對數，同時對煤炭價格變量也取對數，回歸得到了與模型4同方向的結論，山西專利授權數占全國的比重與煤炭價格負相關，同時發現山西專利授權數占全國的比重與山西人均GDP與全國人均GDP的比重負相關，也就是山西人均GDP與全國人均GDP的比重提高1%，而山西專利授權數占全國的比重下降1.0473%，這說明山西資源型經濟的快速發展帶動了人均GDP的快速增長，與全國的差距在逐漸縮小，但是卻沒有帶動科技創新的發展，而是表現出二者負相關；模型6則說明，山西科教文衛支出比重與煤炭價格負相關，煤炭價格上漲1%，科教文衛支出占財政支出的比重下降0.0220%。

表1 供給角度的計量檢驗

從供給角度進行因果檢驗見表2。結果顯示在滯后1期的情況下，拒絕了“煤炭價格不是研發投入強度變動的格蘭杰原因”，也就是說煤炭價格變動是研發投入強度變動的格蘭杰原因；也拒絕了“煤炭價格不是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因”，也就是說煤炭價格變動是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因。格蘭杰因果檢驗說明煤炭價格變動會引起山西省科技創新投入產出的變動，是影響科技創新供給的重要變量。

表2 供給角度的格蘭杰因果檢驗

2.2.2 需求角度的分析

如表3所示，模型7到模型11是從需求角度進行計量檢驗。模型7以萬名就業人員專利授權數為被解釋變量，以人均GDP為解釋變量，結果表明二者正相關，人均GDP提高1個單位，萬名就業人員專利授權數提升0.00008個單位；模型8在模型7的基礎上加入煤炭產業產值占工業比重為解釋變量，結果顯示萬名就業人員專利授權數與人均GDP正相關的同時，與煤炭產業產值占工業比重負相關，煤炭產業產值占工業比重提升1個單位，而萬名就業人員專利授權數下降0.1470個單位；模型9則說明研發投入強度與采礦業增加值占工業比重呈正相關，采礦業比重提升1個單位，研發投入強度提升0.0166個單位；模型10以萬名就業人員專利授權數為被解釋變量，以采礦業增加值占工業比重和采礦業增加值為解釋變量，發現采礦業增加值增加1個單位，萬名就業人員專利授權數增加1.49*107個單位，采礦業增加值占工業比重增加1個單位，則萬名就業人員專利授權數下降0.02994個單位，顯示采礦業增加值占工業比重與萬名就業人員專利授權數負相關；模型11考察了山西專利授權數占全國比重與采礦業增加值占工業比重的關系，采礦業增加值占工業比重提升1個單位，山西專利授權數占全國比重下降0.0166個單位。

表3 需求角度的計量檢驗

從格蘭杰因果檢驗看出（見表4），拒絕了“人均GDP不是研發投入強度變動的格蘭杰原因”，那么人均GDP變動則是研發投入強度變動的格蘭杰原因；也拒絕了“采礦業占工業增加值比重不是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因”，說明采礦業占工業增加值比重變動是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因；同樣也拒絕了“采礦業增加值不是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因”，說明采礦業增加值變動是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因；也拒絕了“人均GDP不是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因”，說明人均GDP變動是萬名就業人員專利授權數變動的格蘭杰原因。

表4 需求角度的格蘭杰因果檢驗

2.3 計量結果的解釋

上面從供求兩方面對科技創新擠出效應進行了回歸分析和格蘭杰因果檢驗，總體上驗證了提出的理論假說。

第一，煤炭價格是影響山西科技創新的供給變量，價格上漲造成了科技創新投入、產出水平的下降。近年來的煤炭價格上漲，帶動了山西的經濟增長，人們預期煤炭資源收益是一種可靠的收益，資本、勞動等要素都向資源部門集聚，而科技創新的預期收益則下降，導致科技創新與煤炭價格變動呈現了負相關的關系。資源型經濟快速發展、煤炭價格上漲使得山西人均GDP與全國差距縮小，但是山西科技創新與全國的差距在拉大，說明山西的科技進步緩慢，資源型經濟對科技創新產生了擠出效應。

第二，人均GDP、采礦業占工業比重、采礦業增加值是影響科技創新的需求變量。人均GDP、采礦業增加值的增加使得山西對科技創新的需求增加，山西的科技創新也主要體現在采礦業部門，在控制了人均GDP和采礦業增加值兩個變量之后，采礦業占工業比重（采礦業增加值比重、煤炭產業產值比重）與科技創新之間呈現了負相關關系，這與理論假設是一致的，采礦業與制造業相比，并不是有利于科技創新的產業部門。雖然模型9顯示山西研發投入強度與采礦業占工業比重正相關，這主要是因為缺少人均GDP、采礦業增加值等重要變量，而近年來采礦業占工業比重和研發投入強度都在增加，因而表現出了正相關，與全國進行比較（模型11），山西專利授權數占全國的比重則與采礦業占工業比重呈現了負相關，說明山西科技創新與全國的差距并沒有縮小，而是在拉大。這里從需求角度分析的科技創新擠出效應，也是與邵帥、齊中英（2009）所分析的科技創新擠出效應一致的，他們在使用人均GDP作為控制變量之后，發現資源依賴與科技創新之間的反向關系，這在本文中也得到了驗證。

3 結論

在“資源詛咒”問題的產生中，資源型經濟對科技創新的擠出效應是一個重要原因，本文從供給、需求視角闡釋了擠出效應的形成機理，從供給角度看，資源收益高而創新預期收益低不利于創新投入、新技術的供給；從需求角度看，“資源詛咒”、“反工業化”導致資源型區域新技術市場需求，對創新投入要素的引致需求也少，供求兩方面的擠出導致了科技創新難題的產生。

山西的實證結果驗證了理論假說，煤炭價格是影響山西科技創新的供給變量，價格上漲造成了科技創新投入、產出水平的下降；人均GDP、采礦業占工業比重、采礦業GDP是影響科技創新的需求變量，人均GDP、采礦業GDP與科技創新正相關，采礦業占工業比重與科技創新負相關。本文研究所得出的結論對于破解山西科技創新難題具有針對性，需要從供給、需求兩方面考慮，促進科技創新融合，供給角度要將資源收益合理用于科技創新的投入，研發更多的新技術、新專利，需求角度要提升經濟發展水平，注重產業結構轉型，發展制造業、高新技術產業，增強對科技創新的需求。

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