摘 要:本文參照國外相關研究對IT業的細類劃分,首次采用雙推法(dual method,又稱price method),估算1980到2003期間,計算機硬件、軟件業、通信業生產效率提高對中國TFP增長的貢獻。估算結果證明,1980年以來,中國TFP增長得益于IT的生產與使用,并且隨著近年來中國IT業的快速發展,IT對TFP增長的推動更為顯著。但是IT對中國TFP增長的拉動明顯不均衡:貢獻集中在硬件部門,而軟件業的貢獻明顯低于發達國家。
關鍵詞:全要素生產率;信息產業;雙推法;價格指數;水平指數法
中圖分類號:F062.5 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5192(2008)03-0001-07
Estimation of Contribution to China’s TFP Growth from Information Technology:1980~2003
SHI Li1,2,HU Pei1
(1. School of Economics and Management,SouthWest Jiaotong University,Chengdu 610031,China;2. Department of Neijiang Teacher’s College,Neijiang 641002,China)
Abstract:According to the detailed definition of IT categories of foreign countries’,the paper decomposes China’s TFP growth based on dual method during the period from 1980 to 2003,focusing on independent contribution of hardware,software and communication equipment. We find that China’s TFP growth has benefited from information technology since 1980. Moreover,accompanied by the dramatic development of China’s IT sector in recent years,contribution to TFP growth from IT has been more and more remarkable. However,driving force from IT is obviously unbalanced in China:the contribution to TFP growth from IT concentrates in hardware sector,the contribution from software sector lags far behind developed countries.
Key words:total factor productivity;information industry;dual method;price indices;harmonized price index
1 引言
全要素生產率(TFP,Total Factor Productivity)指生產活動在一定時間內的效率,即生產活動中資源開發利用的效率。它和資本、勞動力等投入要素一起共同推動經濟增長,是技術進步對經濟發展作用的綜合反映。隨著20世紀70年代以來,信息技術在生產過程中的大量投入與使用,IT與生產效率提高之間的關系一直是經濟學界關注的熱點。眾多研究成果證明IT對美國TFP的增長貢獻顯著[1~3]。作為世界第二大電子信息產品制造國的日本,其TFP增長也同樣得益于IT的生產與使用[4]。
上世紀80年代以來中國IT業成長迅速,而近年來這一發展勢頭更為迅猛:1996年中國電子信息產品制造業產值為278.28億美元,在全球排名第10位。到1999年產值上升到566億美元,世界排名上升到第三位。1997到2001年期間,電子信息產業的工業生產總值、銷售收入、工業增加值和利稅總額年均增長率分別為35.7%、29.7%、28.8%和34.7%,遠高于同期國民經濟7.45%的平均增長速度[5]。雖然1995年以來中國IT業在加速發展,但同期中國TFP增長速度卻呈下降趨勢[6]。IT對美日兩國TFP增長的強勁推動是否可以從中國現實的經濟運行狀況中觀察到?這一問題的檢驗,對于我國借鑒發達國家經濟增長經驗,指導未來投資,從而促進經濟健康發展有重要意義。而這一問題的檢驗,必須估算各IT部門(計算機硬件、軟件和通信設備)的TFP增長量及其對中國TFP增長的貢獻率。目前還缺少這方面的相關量化研究。
Heshmati[7]推導了IT與中國TFP增長之間的關系,然而研究沒有將IT進一步細分為計算機硬件、軟件和通信設備。Triplett[8]以雙推法(dual method,又稱price method)推導了美國IT部門的TFP增長。這一方法被Jorgenson[9]推廣用于美國硬件、軟件與通信部門的TFP增長核算。本文根據Triplett與Jorgenson的研究,構建基于雙推法的IT部門生產效率增長分解模型,估算中國1980~2003期間各IT部門的TFP增長速度。為保證估算結論的可靠性及理解中國各IT部門生產效率變動對總TFP的影響方式,本文將研究結論分別與美日兩國的同期研究結論及Heshmati研究做了相應的對比。
2 雙推法模型
作為技術進步的綜合反映指標,生產效率通常表示為產出和投入的比值。然而Triplett使用的雙推法以成本函數為基礎,通過產出與投入價格的相對變動近似推導IT部門生產效率變動。Jorgenson則以美國國內總收入價格指數代替各IT部門生產成本將IT貢獻細分到各部門。由于我國沒有公布這一價格指數,本文參考Triplett與Jorgenson的研究,通過構造IT部門生產成本函數估算其相應的投入價格變動率。
2.1 成本函數
從成本函數的角度看,IT各生產部門的產出成本Ci取決于投入到本部門中的勞動力價格
其中下標i分別代表計算機硬件生產部門(c)、軟件生產部門(s)和通信設備生產部門(m)。由于缺少各IT部門從市場上購買勞動力與生產資料價格方面的相關經驗數據,且三者同屬于IT行業,所投入資本與勞動力價格變動具有相似性,因而本文成本函數中各IT部門投入的勞動力價格及資本價格沒有做部門區分。基于柯布——道格拉斯生產成本函數,取對數后,(1)式改寫為
在生產者理性的經濟假設下,產出品價格應足以補償生產者的生產成本。由于技術更新快,IT產出品價格變動呈下降趨勢,而其生產過程投入的生產資料與人力資本價格變動則呈上升趨勢。投入價格增長高于產出價格增長將降低生產者邊際利潤。為此,理性的IT生產者將提高相應部門的生產效率,以避免利潤的降低。基于這一經濟假定,各IT部門的生產效率變動,即其TFP增長可近似表達為
IT各部門生產效率對總TFP增長的貢獻為各部門TFP增長率與其名義產出份額的積。
其中下標o為除IT生產部門以外的其他部門。為各部門名義產出在總名義產出中所占份額。
2.2 IT投資價格指數計算模型
由于采用價格指數變動率推導各IT部門TFP增長速度,而IT產品進退市場的頻率很高,這給其基期價格與報告期價格的比較帶來了很大的困難,從而影響了IT價格指數對實際價格變動的反映能力。為控制質量變動因素對各類IT價格指數變動的影響,美國率先在IT價格指數統計中使用了特征回歸統計法(hedonic method)。該方法已被證明能較好地控制質量因素對IT物品價格變動的影響。目前,澳大利業、加拿大、日本、芬蘭陸續采用該方法控制質量變動對IT價格統計的影響[9]。
由于我國沒有公布相關的IT品價格指數,本文參考Schreyer[10]協調指數法(harmonized price index)計算我國IT投資價格指數。根據Schreyer的研究結論,按照該方法推算出的我國IT價格指數,具有與美國IT價格指數相似的特征回歸統計基礎。
首先計算美國IT投入價格指數pUi與固定資本投入品價格指數(pUnon)之間的差異,采用多項式回歸剔除所得價格指數變動差異中的年度波動因子,得到價格變動差異的變動趨勢
然后根據變動趨勢λi及我國固定資本投資價格(pnon)推導我國IT固定資產投資價格指
根據所選基年,可從(7)式推導出我國各類IT固定資產投資價格指數。
2.3 IT產出價格指數推導
IT投資與產出價格指數通常獨立核算,以保持各自統計的獨立性,避免加大統計誤差對價格指數反映價格變動能力的影響。但由于我國沒有公布相關的IT產出價格指數序列,本文通過IT產出價格與其投入價格之間的關系推導IT產出價格指數序列。
IT產出品經由流通環節,被購買再次投入生產過程形成IT投資品,其對應價格也相應地由產出價格變動為投資品價格。從投資品價格形成的過程看,IT投資品價格受到產出價格、流通環節及生產者投資期望三項因素影響,因此,如果從IT投資價格指數中剔除相應的生產者投資期望與消費環節影響,可以近似推導出IT產出品價格指數。
對投資期望而言,理性的生產者投資期望主要受到資本投資機會成本、投資資本折舊率及資本自身價格變動率的影響,而流通環節的影響則表現為同期消費品價格變動趨勢對IT購買價格的影響。根據BLS(Bureau of Labor Statistics)計算資本變動率的方法,資本變動率為
其中r為代表生產者投資IT所產生的機會成本,以資本平均收益率表示。δi為IT資本折舊率,ζi為IT資本價格變動率。
3 數據說明
3.1 產出數據
為保證研究結果與國外同類研究的可比性,本文首先根據Henry Dalton[11]對計算機硬件、軟件及通信設備的詳細分類,定義了本文IT數據收集范圍。計算機硬件數據與通信設備產出數據均取自各年度《電子工業年鑒》[12]。軟件數據為《電子工業年鑒》中的軟件制造業數據。由于1990年以前的軟件制造業數據合并在計算機制造業中,我們根據1990~1995年之間軟件制造業在計算機制造業中所占份額的增長率推導1990年以前的軟件制造業數據。
總產出數據為各年度《中國統計年鑒》[13]的現價國民生產總產值數據。非IT產出為總產出減去相應的IT產出。
3.2 價格指數
測算中所需的各類美國價格指數取自Jorgenson[14]。由于Jorgenson只提供了2002年前的各類價格指數數據,我們假定2003年的美國各類價格指數變動趨勢與2002年相同,以2002年的相關價格指數推導2003年相應的價格指數。
中國固定資本投資價格指數取自《中國統計年鑒2005》。由于我國只公布了1991年之后的固定資產投資價格指數,對于此前缺失的數據,我們采用張軍[15]研究方法推導。
(10)式表示固定資產投資價格指數pnon等于當期固定資本形成總額C(當年價格)除以固定資本形成總額指數pFC(1980=1)與1980年固定資本形成總額C1980(當年價格)的積。計算中所需的固定資本形成總額及相應的指數取自《中國國內生產總值核算歷史資料:1952~1995》[16]。
消費價格指數取自各年度《中國統計年鑒》。勞動力投入價格指數為各年度《中國統計年鑒》中的職工平均實際工資指數。
3.3 資本平均收益率與折舊率
資本平均收益率等于投資所得利潤除以投資總額,代表生產者投資某類資本產生的機會成本。由于收集數據的困難性及資本平均收益率在投資期望函數中的經濟涵義,我們以各年度法定貸款利率作為生產者投資IT所產生的機會成本。即如果生產者不將這筆資金投入IT生產,他獲得的回報至少等于法定貨款利率。貸款利率取自各年度《中國統計年鑒》。
由于我國沒有公布相關的IT物品折舊率,基于IT物品的同質性,各類IT資本折舊率取自Fraumeni[17]。
3.4 勞動力與資本投入比例
計算IT部門生產成本變動率,需要確定成本函數中勞動力與資本投入的價格及其相關比例。在規模報酬不變的經濟假設下,基于特定基礎(ad hoc basis)的資本與勞動力投入份額通常設定為30%與70%。我們根據Heshmati對這一比例的研究,將勞動力投入份額與資本投入份額分別設定為35%與65%,并在總TFP計算中沿用這一投入比例。與Jorgenson研究相同,我們根據這一比例及相關投入價格指數計算的各類IT部門生產成本變動趨勢相同,但由于各IT部門產出價格指數變動趨勢不同,最終測算的各IT部門TFP增長速度不同。
3.5 全要素生產率數據
對于中國TFP數據的計算,我們根據Scheibe[18]中的資本投資變動率與勞動力投資變動率推導:TFP值等于GDP增長率減去相應的資本貢獻與勞動力貢獻。
本文推算的中國TFP值與Heshmati相似,但高于國內同類研究。如鄭京海、胡鞍鋼2004測算的TFP值分別為4.64%(1978~1995)與2.28%(1995~2001),而本文估算的同期TFP值分別為5.74%及3.29%。由于單一IT部門TFP增長根據投入與產出價格式估算,總TFP值變動不會影響到估算的單一IT部門TFP貢獻量。
4 測算結果與對比
為更好地理解中國各IT部門生產效率的變動及其對中國經濟增長的貢獻,我們將估算得到的各IT生產部門的相對價格變動、產出份額及其生產效率變動結果與同期美日兩國研究數據作了相應的對比。此外,為保證測算結果的可靠性,測算結果還與Heshmati相關研究結論作了比較。
4.1 IT部門相對價格變動
如表1所示,由于IT產出價格變動呈下降趨勢,中國IT產出價格變動與其投入價格變動之間的差異表現出與日美兩國相同的變動趨勢:IT部門的投入價格增長快于其產出價格增長,因而兩者之間的相對變動趨勢,即其差異為負值。
從各類IT的相對價格變動趨勢看,由于計算機硬件及通信技術產品近年來更新替代速度加快,中美日三國的這兩類IT部門的相對價格變動近年來下降速度都明顯加劇。對于軟件部門來說,與美日兩國不同,中國軟件生產部門相對價格變動在觀察期內保持著加速下降的趨勢。這一價格變動趨勢反映了市場需求對中國軟件業的影響:由于中國軟件業市場需求以內需為主,1995年前中國軟件業缺少發展與應用的硬件平臺,因而缺乏刺激產業發展的動力,產品更新速度慢。1995年以后,隨著我國IT基礎設施建設的完善,軟件產品更新速度加快,相應時期的軟件業相對價格變動加大。
4.2 平均名義份額
從各時段IT產出在國內總產出中所占平均名義份額看,中國IT產出平均名義份額與美日兩國的增長趨勢相同。伴隨IT產出份額的增加,各國非IT產出在總產出中的份額呈現下降趨勢(表2)。
從各時段平均名義份額在GDP中所占份額大小看,雖然1995年以后中國IT業產值遠小于美國和日本,但中國IT業產出在總產出中的比例大于美國和日本(中國IT產出份額達到了7.58%),也超過了OECD各國4%左右的IT業產出份額[19]。中國IT業產出份額的增長趨勢,反映了80年代以來中國政府對IT業的大力扶持與中國IT業的快速發展。
從IT業產出結構看,中國IT業產出明顯倚重計算機硬件部分,軟件業產出份額明顯偏低:1995~2003年期間,我國軟件業產出份額僅為0.74%,遠低于同期的美國(1.78%)與日本(1.92%)。我國IT業產出結構表明雖然軟件產品發展的硬件環境已逐漸成熟,但與日美兩國成熟的軟件業相比,目前我國軟件行業發展仍處于從導入期向成長期過渡的階段,因而IT產出仍呈明顯的“重硬輕軟”的不均衡發展狀況。
4.3 IT部門相對生產效率
如表3所示,三個國家IT生產部門生產效率對總體社會經濟生產效率的貢獻量都表現出總體上升趨勢。
從IT貢獻的增長趨勢看,IT對生產效率提高有明顯的推動作用,是一種強有力的經濟繁榮工具。即便在各國經濟發展緩慢時期,IT部門TFP增長對生產效率的提高仍表現出了持續、強勁推動。1995年美國經濟復蘇之前,IT部門對美國經濟生產效率提高的貢獻率保持在70%左右;1995年中國經濟整體生產效率下降時,IT對中國TFP增長的貢獻率達到了44.37%;在90年代日本經濟全面衰退時,IT對日本TFP增長的貢獻率則由90年代之前的14.65%跳升到1995年之后的80%,使IT成為日本經濟衰退時期,拉動日本生產效率增長最重要的力量。
從IT貢獻量的增長幅度看,IT對美國TFP的貢獻增長平穩。1995年美國經濟復蘇之后,由于非IT業對美國TFP增長貢獻上升,IT貢獻率略有下降(由復蘇前的70%下降到46.46%)。這一現象表明,經濟復蘇后的美國,在經濟運行中出現了除IT業以外的若干新經濟增長點,使整體經濟運行平穩,發展勢頭強勁。與美國不同,中國與日本的IT貢獻量在1995年之后都呈現出一種大幅攀升趨勢:1995年后IT在中國TFP中的貢獻量比1990年前上升了1.24%,貢獻率由此前的4.26%上升到了44.37%;1995年后的IT對日本TFP的貢獻量雖然比之前只上升了0.04%,但貢獻率則上升了40%。中國IT貢獻量的大幅攀升,反映了20多年來,中國快速發展的IT業已經成為推動中國經濟生產效率提高的重要工具;另一方面也凸現出近年來中國經濟整體生產效率增長減緩,因而IT部門對TFP增長的拉動更為突出。IT對日本TFP增長貢獻的大幅提升,則反映了在90年代以后日本經濟全面衰退時期,生產效率提高中來自非IT部門的貢獻大幅下降:非IT業貢獻率從90年代之前的85.99%下降到1995之后的22.22%。
從IT部門TFP貢獻結構看,中國IT業的貢獻主要集中在硬件部門,來自軟件業方面的貢獻明顯落后于美國和日本。由于20多年來中國IT業的發展重點集中在建設IT基礎設施上,電子元器件的大批生產、網絡的迅速擴張、計算機硬件設施的大量投放,極大地刺激了硬件部門的生產。硬件生產者所面臨的激烈的市場競爭環境,對硬件部門生產效率的提高產生了巨大的推動。中國軟件業雖然也歷經了20多年的發展,但由于其前期發展不具備相應的硬件環境與公平競爭的市場競爭機制,我國軟件業的發展仍遠滯后于日美兩國。然而,1995年以后,隨著我國IT基礎設施的擴張與完善,為我國軟件產品及其服務的應用提供了必要的硬件運作平臺。電子商務、電子政務的發展,政府軟件采購中對國產品牌的保護,進一步扶持了我國軟件業的成長,使我國軟件業近年來發展迅速,因而1995年后軟件業在總TFP中的貢獻開始凸顯。但由于我國軟件業還沒有形成規模型企業,從很大程度上影響了我國軟件行業產業結構的調整、自主創新能力的增加,使我國軟件業的發展“大而不強”,生產效率的提升緩慢,對經濟發展仍缺乏足夠的推動力度。
4.4 與Heshmati結論比較
Heshmati測算了1978~2003年期間中國IT投入與TFP增長之間的關系。由于Heshmati研究沒有將IT進一步細分為計算機硬件、軟件和通信設備,本文通過加總各類IT部門貢獻與Heshmati相關研究結論比較。與Heshmati研究相比,本文所得的IT對TFP的貢獻相對較低。
Heshmati通過回歸得到的IT影響系數為0.076,即IT資本每增長1%,有0.076%貢獻于TFP增長。Heshmati估算的觀察周期內中國IT資本平均增長率為26.4%,因此IT對TFP的貢獻量為2.01%。如果以本文測算的TFP平均增長率4.88%計算,IT投入對TFP的貢獻率為41.18%(Heshmati計算的該時期平均TFP增長率為5.3%,則IT貢獻率為37.92%)。本文估算的IT平均貢獻量為0.88%,以TFP平均增長率4.88%和5.3%計算,IT部門的貢獻率分別為18.03%,16.60%。
導致本文與Heshmati研究結論差異的主要原因是研究角度不同。Heshmati以IT資本影響系數檢驗IT資本投入變動對TFP增長產生的影響,所測得的IT貢獻包括來自IT部門、非IT部門的IT資本深化、技術進步及資源重新配置等方面的影響。而本文通過IT部門投入與產出的相對變動率近似推導單一IT部門效率提高對總TFP的影響,所測得的IT貢獻僅包括來自IT部門的資本深化、技術進步、資源重組等方面的貢獻,沒有包括非IT部門應用IT技術而提高的生產效率。因而,從總體而言,本文所測IT影響范圍小于Heshmati的研究。
5 結論
估算各IT部門TFP增長速度,是觀察IT對整體社會生產效率提高影響的重要途徑。本文以雙推法為基礎,估算了1980~2003年期間中國各IT部門對中國TFP增長的單獨貢獻,并將研究結論與Jorgenson Motohashi、Heshmati研究進行了對比。從本文的研究可以得到如下結論:
如同美日兩國IT業對該國TFP增長的貢獻一樣,中國IT業對中國社會生產效率的提高也產生了積極的影響,并且這種影響伴隨中國IT業的發展而不斷增強。雖然近年來中國整體經濟中TFP增長速度減緩,但來自IT業的貢獻仍然增長迅速,并且在總TFP中的貢獻份額大幅上揚。IT業生產效率變動在我國TFP增長中的表現一方面反映了IT業對我國經濟發展的強勁推動,另一方面也證實了IT的生產與使用對社會生產效率提升具有很大的影響力。
雖然近年來IT對我國生產效率提高的貢獻越來越顯著,但這種貢獻主要集中在計算機硬件部門,軟件部門生產效率的提高不顯著,因而軟件業對我國經濟發展推動力度不足。由于硬件基礎設施建設的擴張與完善,國家采取若干措施對國內軟件市場需求的拉動,以及國家政策對國內軟件品牌的扶持,我國軟件業具備了廣闊的發展空間。未來我國軟件業的發展,極可能成為拉動我國生產效率提高的新的經濟增長點。
由于首次使用雙推法估算中國單一IT部門生產效率,研究中還存在一些問題需要進一步完善:首先,勞動力與資本投入的比例應考慮隨著經濟的發展及生產成本函數的變動而變動。動態的勞動力與資本投入比例,可以更細致地捕捉中國TFP增長變動、IT部門生產成本變動。其次,現實世界中的各IT生產部門的成本函數存在著一定的差異,進一步推導這種差異,可以更準確地捕捉到各IT部門的相對生產效率變動。此外,生產者期望函數中應加入相關的稅率的影響,使計算的價格指數具有對價格變動更準確的反映能力。最后,近年來伴隨IT業生產效率提高,中國非IT行業對TFP的貢獻呈下降趨勢的原因值得進一步研究。
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