資源型區(qū)域科技創(chuàng)新的擠出效應：基于山西的實證

孫 毅

（東北師范大學 經(jīng)濟學院，長春 130117）

0 引言

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

現(xiàn)有文獻指出了資源型區(qū)域存在的科技創(chuàng)新難題，對于科技創(chuàng)新難題的成因：Sachs和Warner（2001）認為開發(fā)自然資源會吸引潛在創(chuàng)新者和企業(yè)家去從事初級產(chǎn)品生產(chǎn)而擠出企業(yè)家行為和創(chuàng)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(chuàng)新者從事研發(fā)活動的激勵，原因一方面是自然資源稟賦的發(fā)現(xiàn)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(yè)創(chuàng)新活動在制造業(yè)和R&D部門之間的配置；張復明、景普秋（2008）指出資源型經(jīng)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(chǎn)業(yè)部門，而創(chuàng)新強烈的制造業(yè)部門發(fā)展不足，進而對科技創(chuàng)新產(chǎn)生擠出。現(xiàn)有對科技創(chuàng)新擠出效應的分析缺少系統(tǒng)性，以供求為視角為分析資源型經(jīng)濟對科技創(chuàng)新的擠出提供了思路。在Romer（1990）提出的內(nèi)生技術變遷理論中，新技術的產(chǎn)生主要是在市場利益的驅(qū)動之下，追求新技術可能帶來的盈利結果，新技術生產(chǎn)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(chǎn)供給的視角和從新技術市場需求的視角研究科技創(chuàng)新提供了理論依據(jù)（范紅忠，2007）。本文從供求視角提出資源型區(qū)域科技創(chuàng)新擠出效應的理論假說，并利用山西省的數(shù)據(jù)進行實證檢驗，為資源型區(qū)域破解科技創(chuàng)新難題提供理論依據(jù)。

1 理論假說

1.1 基本假定

首先對資源型區(qū)域存在的經(jīng)濟發(fā)展部門進行假定，從產(chǎn)業(yè)橫向分類看假設存在采掘業(yè)（資源產(chǎn)業(yè)部門）和制造業(yè)（非資源產(chǎn)業(yè)部門）兩個部門，采掘業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)，與制造業(yè)相比，采掘業(yè)是弱技術密集的，創(chuàng)新的需求相對較弱，但并非采掘業(yè)部門沒有創(chuàng)新需求；同時從縱向產(chǎn)業(yè)分類看，假定采掘業(yè)和制造業(yè)都存在一個前向的中間產(chǎn)品部門——研發(fā)部門（科技創(chuàng)新部門），研發(fā)部門生產(chǎn)的新技術、專利用于采掘業(yè)、制造業(yè)部門的發(fā)展。

其次對三個產(chǎn)業(yè)部門的生產(chǎn)函數(shù)進行假定，假定采掘業(yè)、制造業(yè)、研發(fā)部門的生產(chǎn)函數(shù)分別為：其中K、L、Y分別表示資本投入、勞動力投入、產(chǎn)出水平；采掘業(yè)、制造業(yè)、研發(fā)部門的產(chǎn)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(chuàng)新擠出。資源型區(qū)域的政府、企業(yè)、居民一般認為資源產(chǎn)業(yè)部門的預期收益率高于科技創(chuàng)新的預期收益率，因而導致科技創(chuàng)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(yè)部門與研發(fā)部門的關系，由于資源型區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構以采掘業(yè)為主，為了簡化分析，暫不考慮制造業(yè)部門的影響，以資本投入為例說明，假定資源型區(qū)域可以用于投資的資本為采掘業(yè)部門投資的（利息收入）邊際產(chǎn)品價值為研發(fā)部門投資的邊際產(chǎn)品價值為在初始狀態(tài)，采掘業(yè)部門與研發(fā)部門處于均衡水平Rm=Ri。

假如礦產(chǎn)品價格由Pm0上漲到Pm1，出現(xiàn)了資源型經(jīng)濟繁榮的情景，那么采掘業(yè)部門的Rm＜VMPKm=αPm1在假定Lm、α、Am等參數(shù)不變的情況下，會有更多的資本流向采掘業(yè)部門，那么假定資本從Km0增加到Km1，那么與此相對應的研發(fā)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(yè)資本投入變動到Km1時，資本停止流動，在整個過程中，采掘業(yè)部門的資本投入增加，而研發(fā)部門的資本投入減少，資源型區(qū)域研發(fā)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(fā)的勞動投入減少，投入變動最后會影響到科技創(chuàng)新的產(chǎn)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(chuàng)新擠出。從需求角度分析資源型經(jīng)濟與科技創(chuàng)新的關系主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，“資源詛咒”抑制科技創(chuàng)新的需求。一般認為對新技術的需求與經(jīng)濟發(fā)展水平正相關，用公式表示為Yi=f(y)，其中y表示區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展水平。資源型區(qū)域容易遭遇“資源詛咒”，從長期看資源型區(qū)域經(jīng)濟增長速度慢，經(jīng)濟發(fā)展水平低，因而對科技創(chuàng)新的需求較低。其次，“反工業(yè)化”降低對科技創(chuàng)新的需求。資源型區(qū)域采掘業(yè)部門的繁榮，導致“反工業(yè)化”現(xiàn)象發(fā)生，采掘業(yè)部門強化發(fā)展、制造業(yè)部門發(fā)展弱化（張復明、景普秋，2008），采掘業(yè)部門的繁榮會吸納資本、勞動力等生產(chǎn)要素的流入，進而影響到了制造業(yè)等現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)部門的發(fā)展，影響到了工業(yè)化的正常演進，也抑制了科技創(chuàng)新行為，導致科技創(chuàng)新需求不足。具體表示為：Km、Lm↑?Kn、Ln↓

由于產(chǎn)業(yè)結構的變動對科技創(chuàng)新的需求產(chǎn)生影響，因而科技創(chuàng)新的需求函數(shù)可以調(diào)整為表示采掘業(yè)占總體產(chǎn)業(yè)部門的比重。由于采掘業(yè)部門對科技創(chuàng)新的需求比制造業(yè)部門弱，因而采掘業(yè)部門占產(chǎn)業(yè)結構的比重越高，對科技創(chuàng)新的需求越低。第三，采掘業(yè)技術升級提升對科技創(chuàng)新的需求。采掘業(yè)部門也可以是技術密集的，為了提高采掘業(yè)的技術水平，資源型區(qū)域也會將資源收益用于科技創(chuàng)新投入，科技創(chuàng)新的需求函數(shù)則變?yōu)榭萍紕?chuàng)新Yi與資源產(chǎn)業(yè)Ym正相關，會促進采掘業(yè)部門科技創(chuàng)新開展，科技創(chuàng)新集中在采掘業(yè)部門。

綜上分析，資源型經(jīng)濟對科技創(chuàng)新的擠出效應體現(xiàn)在：從供給角度看，資源產(chǎn)品的價格波動，尤其是價格上漲導致資源產(chǎn)業(yè)預期收益高而科技創(chuàng)新部門收益低，進而導致創(chuàng)新供給不足；從需求角度看，資源型區(qū)域資源產(chǎn)業(yè)比重過高，經(jīng)濟發(fā)展緩慢，對科技創(chuàng)新的需求較弱。

2 實證分析

在資源型經(jīng)濟的形成中對科技創(chuàng)新產(chǎn)生了擠出效應，而這一理論假說能否在現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)來源

從供求角度研究科技創(chuàng)新的影響因素，可以選擇的被解釋變量有山西萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)（rjzls）、專利授權總數(shù)（zls）、研發(fā)投入強度（研發(fā)經(jīng)費占GDP比重，rdgdp）、山西專利授權數(shù)占全國的比重（zlbz）及其對數(shù)（lnzlbz）、科教文衛(wèi)支出占財政一般預算支出比重的對數(shù)（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(shù)（mtp）及其對數(shù)（lnmtp），但是考慮到區(qū)域科技創(chuàng)新能力與經(jīng)濟發(fā)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(shù)（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(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的比重（mtczbz）、采礦業(yè)增加值占工業(yè)增加值的比重（ckybz）、采礦業(yè)增加值（cky）。模型的時期選擇為1993～2010年，其中研發(fā)經(jīng)費占GDP比重（rdgdp）的時期為1994～2010年①由于數(shù)據(jù)的限制，沒有查找到1994年之前的研發(fā)經(jīng)費投入。。數(shù)據(jù)來源為歷年《中國統(tǒng)計年鑒》、《山西統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》。

2.2 計量結果

對資源型區(qū)域科技創(chuàng)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(chǎn)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(yè)人員專利授權數(shù)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(yè)人員專利授權數(shù)則下降0.0043個單位，也就是對科技創(chuàng)新產(chǎn)生了一定的擠出效應；模型2以專利授權數(shù)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(shù)下降6.7180個單位；模型3以研發(fā)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(fā)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(shù)占全國比重與煤炭價格的關系，發(fā)現(xiàn)二者負相關，煤炭價格上漲1個單位，山西專利授權數(shù)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(shù)變量，被解釋變量為山西專利授權數(shù)占全國比重的對數(shù)，同時對煤炭價格變量也取對數(shù)，回歸得到了與模型4同方向的結論，山西專利授權數(shù)占全國的比重與煤炭價格負相關，同時發(fā)現(xiàn)山西專利授權數(shù)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(shù)占全國的比重下降1.0473%，這說明山西資源型經(jīng)濟的快速發(fā)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(chuàng)新的發(fā)展，而是表現(xiàn)出二者負相關；模型6則說明，山西科教文衛(wèi)支出比重與煤炭價格負相關，煤炭價格上漲1%，科教文衛(wèi)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(fā)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(fā)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(yè)人員專利授權數(shù)變動的格蘭杰原因”，也就是說煤炭價格變動是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)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(chuàng)新投入產(chǎn)出的變動，是影響科技創(chuàng)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(yè)人員專利授權數(shù)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(yè)人員專利授權數(shù)提升0.00008個單位；模型8在模型7的基礎上加入煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)比重為解釋變量，結果顯示萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)與人均GDP正相關的同時，與煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)比重負相關，煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)比重提升1個單位，而萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)下降0.1470個單位；模型9則說明研發(fā)投入強度與采礦業(yè)增加值占工業(yè)比重呈正相關，采礦業(yè)比重提升1個單位，研發(fā)投入強度提升0.0166個單位；模型10以萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)為被解釋變量，以采礦業(yè)增加值占工業(yè)比重和采礦業(yè)增加值為解釋變量，發(fā)現(xiàn)采礦業(yè)增加值增加1個單位，萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)增加1.49*107個單位，采礦業(yè)增加值占工業(yè)比重增加1個單位，則萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)下降0.02994個單位，顯示采礦業(yè)增加值占工業(yè)比重與萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)負相關；模型11考察了山西專利授權數(shù)占全國比重與采礦業(yè)增加值占工業(yè)比重的關系，采礦業(yè)增加值占工業(yè)比重提升1個單位，山西專利授權數(shù)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(fā)投入強度變動的格蘭杰原因”，那么人均GDP變動則是研發(fā)投入強度變動的格蘭杰原因；也拒絕了“采礦業(yè)占工業(yè)增加值比重不是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)變動的格蘭杰原因”，說明采礦業(yè)占工業(yè)增加值比重變動是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)變動的格蘭杰原因；同樣也拒絕了“采礦業(yè)增加值不是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)變動的格蘭杰原因”，說明采礦業(yè)增加值變動是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)變動的格蘭杰原因；也拒絕了“人均GDP不是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)變動的格蘭杰原因”，說明人均GDP變動是萬名就業(yè)人員專利授權數(shù)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(chuàng)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(chuàng)新的供給變量，價格上漲造成了科技創(chuàng)新投入、產(chǎn)出水平的下降。近年來的煤炭價格上漲，帶動了山西的經(jīng)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(chuàng)新的預期收益則下降，導致科技創(chuàng)新與煤炭價格變動呈現(xiàn)了負相關的關系。資源型經(jīng)濟快速發(fā)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(chuàng)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(jīng)濟對科技創(chuàng)新產(chǎn)生了擠出效應。

第二，人均GDP、采礦業(yè)占工業(yè)比重、采礦業(yè)增加值是影響科技創(chuàng)新的需求變量。人均GDP、采礦業(yè)增加值的增加使得山西對科技創(chuàng)新的需求增加，山西的科技創(chuàng)新也主要體現(xiàn)在采礦業(yè)部門，在控制了人均GDP和采礦業(yè)增加值兩個變量之后，采礦業(yè)占工業(yè)比重（采礦業(yè)增加值比重、煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重）與科技創(chuàng)新之間呈現(xiàn)了負相關關系，這與理論假設是一致的，采礦業(yè)與制造業(yè)相比，并不是有利于科技創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)部門。雖然模型9顯示山西研發(fā)投入強度與采礦業(yè)占工業(yè)比重正相關，這主要是因為缺少人均GDP、采礦業(yè)增加值等重要變量，而近年來采礦業(yè)占工業(yè)比重和研發(fā)投入強度都在增加，因而表現(xiàn)出了正相關，與全國進行比較（模型11），山西專利授權數(shù)占全國的比重則與采礦業(yè)占工業(yè)比重呈現(xiàn)了負相關，說明山西科技創(chuàng)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(chuàng)新擠出效應，也是與邵帥、齊中英（2009）所分析的科技創(chuàng)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(fā)現(xiàn)資源依賴與科技創(chuàng)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(chǎn)生中，資源型經(jīng)濟對科技創(chuàng)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(chuàng)新預期收益低不利于創(chuàng)新投入、新技術的供給；從需求角度看，“資源詛咒”、“反工業(yè)化”導致資源型區(qū)域新技術市場需求，對創(chuàng)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(chuàng)新難題的產(chǎn)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(chuàng)新的供給變量，價格上漲造成了科技創(chuàng)新投入、產(chǎn)出水平的下降；人均GDP、采礦業(yè)占工業(yè)比重、采礦業(yè)GDP是影響科技創(chuàng)新的需求變量，人均GDP、采礦業(yè)GDP與科技創(chuàng)新正相關，采礦業(yè)占工業(yè)比重與科技創(chuàng)新負相關。本文研究所得出的結論對于破解山西科技創(chuàng)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(chuàng)新融合，供給角度要將資源收益合理用于科技創(chuàng)新的投入，研發(fā)更多的新技術、新專利，需求角度要提升經(jīng)濟發(fā)展水平，注重產(chǎn)業(yè)結構轉型，發(fā)展制造業(yè)、高新技術產(chǎn)業(yè)，增強對科技創(chuàng)新的需求。

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