張洪陽
(1.沈陽師范大學計算機與數學基礎教學部,沈陽 110034;2.遼寧大學商學院,沈陽 110136)
基于分位數回歸的遼寧省R&D經費投入影響因素的動態研究
張洪陽1,2
(1.沈陽師范大學計算機與數學基礎教學部,沈陽 110034;2.遼寧大學商學院,沈陽 110136)
根據理論研究,從宏觀、中觀、微觀3個層次指出國家經濟發展水平、政府科技投入、產業結構、國際貿易、外商直接投資、知識積累及人力資本積累是影響我國R&D經費投入的重要因素。利用逐步回歸方法對影響遼寧省R&D投入因素進行了篩選,得出經濟發展水平、政府科技投入和產業結構是影響遼寧省科技投入的主要因素,然后利用分位數回歸模型對遼寧省R&D投入在不同分位點上各影響因素的作用進行了詳細的研究,發現政府科技投入的影響較穩定,產業結構對其影響在逐漸增大,最后在此基礎上提出了提高遼寧省R&D投入的相關政策建議。
R&D投入;分位數回歸;影響因素
內生經濟增長理論認為,創新是經濟增長的引擎。長期以來,由于我國經濟基礎薄弱,基于比較優勢理論,我國經濟以技術引進為主,這一策略在一定時期促進了我國的經濟增長,但也在一定程度上抑制了我國技術自主創新能力的提高。2008年金融危機爆發以來,世界經濟形勢的發展使我國更加認識到增加產品技術含量,掌握品牌和核心技術的重要性,提高科技研發和自主創新能力成為促進我國經濟長期、持續發展的重要保障。要促進科技研發活動的發展,就必須加大科技研發活動的資金投入力度。
自2001年初以來,遼寧省R&D經費的投入一直呈增長趨勢,表1、表2列出了2001—2010年遼寧省R&D經費及R&D強度的發展對比情況。

表1 R&D經費對比情況億元
從R&D經費支出的增長情況看,遼寧省R&D經費持續增加,顯示了對科技投入的加深趨勢。2010年遼寧省R&D經費支出總額達到287.5億美元,比上年增加55.1億美元,處于全國第7位。但是,從R&D強度(R&D經費投入占國內生產總值的比例)來看,遼寧省2010年的R&D強度僅為1.56,排在全國第10位。由此可見,遼寧省在GDP高速增長的同時,在科技研發方面的資金投入還是非常不夠的。
《世界科學報告》的研究表明,發達國家的R&D強度最高,約為2.5%,中等發達國家為1.5%左右,發展中國家為1%左右。根據發達國家的經驗,一個國家在經濟發展初期R&D強度一般在0.5%~0.7%,國際公認的經濟起飛階段的R&D強度為1.5%。R&D經費投入的不同不僅將影響到中國各省研發能力的不均現象,而且還將影響到中國經濟能否全面和諧的發展。

表22010年R&D強度比較 %
國內外學者主要從宏觀、中觀和微觀3個層面對影響R&D投入的因素進行相應的研究。宏觀層面主要從經濟的繁榮程度、專利的保護程度、政府的支持力度、勞動者的素質和對外開放程度等方面考慮,研究進行R&D活動的氛圍和環境。Varsakelis[1]以50個國家為樣本對R&D的投入進行分析,得出產業結構、專利保護和經濟開放程度對R&D強度有著較強的影響;Grande和Peschke[2]強調經濟的繁榮程度是R&D投入持續增長的關鍵因素;Bebczuk[3]發現專利的保護程度與R&D投入呈較強的正相關關系;Kanmar和Evenson[4]利用靜態隨機效應模型分析了32個國家R&D強度的影響因素,認為知識產權保護和人力資本對R&D強度有較強的正相關關系。國內學者如江靜[5]、黨文娟等[6]的研究發現,較快的經濟增長可以提高R&D強度,地區的經濟發展水平越高,其對技術創新的投入也越多,當地的創新能力也越高,科技投入對經濟發展的促進作用也越大。中觀層面主要是從產業的視角來考慮,如產業結構和產業集群對R&D投入的影響,Scherer[7]最早通過實證研究了R&D強度與產業結構的關系,結果表明產業結構的差異可以解釋R&D強度的差異;Cohen和Levin[8]指出R&D強度約50%的差異可以從產業結構層面上得到解釋,一個國家三次產業的分布格局對R&D強度有直接的影響;唐德祥等[9]運用面板數據模型考察了我國以R&D為基礎的技術創新與產業結構優化升級的關系,實證結果顯示,R&D支出對產業結構優化升級具有顯著的促進作用;周彩霞[10]利用我國除北京和西藏以外的29個省市2000—2003年截面數據進行回歸分析顯示,各地產業結構差異與R&D強度差異之間存在著較顯著的正相關關系。微觀層面主要從企業的角度去考慮影響R&D強度的因素,如企業的規模、盈利水平等,如Yang和Maskus[11]把企業活動看成是專利保護程度、模仿成本和消費者對創新產品的質量評價等變量的函數形式;Guellec和Van Pottelsberghe[12]分析了政府對企業活動的補貼、稅收等公共政策的效應以及政府直接補貼國家實驗室、高校等機構對企業活動的影響;安同良、施浩等[13]基于江蘇省制造業企業的問卷調查,分析了企業行為的模式,得出的結論是:企業的行業分布、企業規模以及所有制性質對微觀企業行為具有較大的影響。
上述文獻分析認為影響我國R&D經費投入的因素有如下幾個:
1)國家經濟發展水平的提高有助于R&D經費投入的增加。國際經驗表明,一個國家或地區的R&D經費投入與其經濟發展的階段密切相關。經濟學理論也表明,在一個給定的時點上,某個區域的市場容量與人均GDP之間有著直接的聯系,即人均GDP水平越高,在其它方面條件相同的情況下,其市場規模就越大。因此,人均GDP的增長決定了未來發明創新的市場規模。
2)政府科技投入力度的加大能夠促進R&D經費的投入。R&D活動需要大量的經費,具有較大的風險性和不確定性,對于公共性強的基礎研究,企業都會更多地依賴于政府的投資,政府的支持力度就顯得特別重要。因此政府科技投入的增加,可以促進公共基礎研究的提高,從而帶動和促進企業R&D投入的增長,進而使得R&D經費的整體投入增加。
3)產業結構的優化要求提高R&D經費的投入力度。處于工業化初期階段的國家,R&D強度一般小于1.0%;工業化中期階段國家的R&D強度一般在1.5%以上,產業結構也迅速向技術密集和資本密集的方向調整,并對先進技術有較強的消化與吸收能力;進入工業化后期的發達國家,其R&D強度一般都在2.0%以上,第三產業成為國民經濟的主導產業。產業結構化程度越高,R&D強度也越大。
4)國際貿易會對R&D經費的投入產生影響。進出口總額是構成國內生產總值的一部分,它對R&D具有雙向的影響。一方面,在生產高科技產品方面處于比較弱勢的國家,會因為進出口貿易而減少R&D活動,與此同時,也逐漸將一些不發達國家從R&D產業中“驅逐”出去;另一方面,跨越國界的技術溢出為技術落后國家提供了模仿技術前沿國家技術的機會,落后國家可以提高其技術水平,使其國內R&D活動在更高的平臺上進行,并刺激R&D的需求。
5)外商直接投資(FDI)對R&D投入有影響。一方面,開放環境下的FDI可以充當一種傳播新思想、新技術和新管理理念的工具,同時國外公司帶來的競爭壓力也可能對國內企業的研發產生一種積極的外部沖擊,刺激國內企業加大科技研發力度;另一方面,接受FDI的企業可能通過技術升級和競爭,將技術水平較低的國內企業擠出市場。
6)更多的知識積累及人力資本積累將促進R&D強度的提高。知識的積累和人力資本的積累有助于科技研發活動的進行,從而促進R&D經費的投入現代經濟理論強調了創新必須依賴于知識的積累。根據知識的非競爭性和非排他性,所有的研究都是在前人研究成果上的新創造,因此更多先進的技術水平和更多有效率的研發人員都有可能使投入到科技研發上的經費增加。
對于我國R&D投入影響因素謝蘭云[14]根據分位數模型理論進行了研究,指出確定的影響我國R&D經費投入的因素為經濟發展水平、政府科技投入和產業結構的變化。本文在謝蘭云[14]研究的基礎上,針對遼寧省R&D投入的具體情況,根據謝模型對遼寧省R&D的影響因素進行動態的分析。
基于上述分析和統計數據的可得性,本研究選擇如下影響R&D投入的變量:以國內生產總值表示遼寧省經濟發展水平,記為GDP;以政府財政科技撥款額表示政府科技投入力度,記為CZ;對于衡量產業結構提升的指標,直接選取第三產業產值占GDP的比重,記為CY;R&D經費這一流量數據作為解釋變量,記為RD。本研究選取的數據樣本區間為2001—2010年,數據來源于《中國統計年鑒》和《中國科技統計年鑒》、《遼寧統計年鑒》和《遼寧科技統計年鑒》。
謝蘭云[14]確定的影響我國R&D經費投入的因素為經濟發展水平、政府科技投入和產業結構的變化,則影響R&D經費投入因素的模型為:

對遼寧省R&D經費投入的因素分析過程如表3。

表3 線性回歸系數表
遼寧省R&D經費投入因素的模型為:

模型表明,在遼寧省R&D經費投入中,國內生產總值、政府財政科技撥款、產業結構的變化都對其有顯著的正向影響,其中政府財政科技撥款的彈性為0.579,產業結構的彈性為0.17,國內生產總值的影響最大,其彈性為0.725,這也從一個側面反映了遼寧省R&D投入增長速度趕不上GDP增長的速度。但是利用普通最小二乘法進行回歸的結論比較籠統,無法更深入、細致地對各個因素對R&D經費投入的影響做進一步地研究,因此在確定了模型的基本形式后,本文利用分位數回歸的方法對此問題進行了更深入地分析和研究。
分位數回歸是由Koenker和Bassett[15]于1978年提出并引入到經濟分析中的,它是對傳統普通最小二乘法的一種擴展,提供了回歸變量X和因變量Y的分位數之間線性關系的估計方法。相對于普通最小二乘法,分位數回歸模型具有如下4個方面的優勢:1)分位數模型特別適合于具有異方差性的模型;2)對條件分布的刻畫更加的細致,能給出條件分布的大體特征。每個分位點回歸都賦予條件分布上某個特殊點(中央或尾部)一些特征;把不同的分位點回歸集中起來就能提供一個關于條件分布的更完整的統計特征描述,并且不同分位點下所給出的參數估計本身也可能有值得進一步探討的意義;3)分位數回歸并不要求很強的分布假設,在擾動項非正態的情形下,分位數估計量可能比最小二乘估計量更為有效;4)與最小二乘法通過使誤差平方和最小得到參數的估計不同,分位數回歸是通過使加權誤差絕對值之和最小得到參數的估計,因此估計量不容易受到異常值的影響,從而估計更加穩健。
利用R&D經費投入影響因素的基本模型(1),使用EViews6.0軟件進行分位數回歸,其在各分位點上的分位數回歸結果如表4所示。
從表4看出,對于3個因素來說,當每個因素水平處于較低層次時,對R&D的作用略小,隨著因素水平的提高,對R&D的正向影響愈加顯著。但也可以看出,隨著因素水平的提高,對R&D的提升比例逐漸減低。這說明遼寧省科技發展還處于中等水平,發達國家或地區在R&D經費投入不斷增長的過程中,國內生產總值對其影響應該是逐漸減少的。對于政府財政科技撥款來說,其對R&D經費投入的影響在0.54~0.64,這表明無論是政府科技撥款的示范效應、引導效應還是市場糾錯作用在促進R&D投入增長的過程中都是非常重要的。同時因其系數較大,在這3個因素中顯得更加重要。而產業結構的改變對R&D的影響也越來越突出,這需要遼寧省加大重視力度。從總體來看,在影響R&D經費投入的三大因素中,政府科技投入力度對R&D經費投入的影響最大,其次是最后是國內生產總值,而產業結構的優化和調整對R&D經費投入的影響逐漸增大。

表4 分位數回歸
根據分位數回歸模型研究的結論,本文提出如下提高遼寧省R&D經費投入的相關政策建議。
首先,經濟持續穩定的增長應該是R&D經費持續增長的重要來源,遼寧省經濟增長率對R&D投入增長率的彈性隨著R&D投入水平的增長持續增長,這說明遼寧省R&D投入的增長速度高于經濟增長速度的,但效果還不是很理想。因此,為了保證遼寧省經濟長期持續地發展,在制定發展規劃的時候,就要大力提倡科技興省戰略,真正將科學技術放在第一生產力的位置上,摒棄原來的粗放型生產方式,以技術進步促進經濟發展,在經濟發展的同時,加大R&D經費的投入力度,逐漸使R&D經費的增長率高于GDP的增長率,從而大幅度地提高遼寧省的R&D強度。
其次,國家財政科技撥款在遼寧省R&D經費的增長中具有其它因素不可替代的作用。R&D活動的風險性和不確定性決定了R&D活動的投資將更大地依賴于政府投資。在R&D經費投入較少的情況下,它具有示范和引導作用,能夠帶動和促進社會資金對R&D投入的增加。遼寧省在制定科技投入政策的時候還是要不斷加大政府投入力度,同時要注意政府科技經費的投入類型的合理化,改變目前遼寧省基礎研究薄弱的問題,為企業的研發活動提供基礎和平臺,提高遼寧省科技投入的產出效率。
最后,產業結構調整對R&D投入的影響隨R&D經費投入水平的提高越來越大。提高R&D經費的投入必須與調整產業結構同時進行,加快產業結構升級,提高產品的科技含量將需要更多的R&D活動,其對R&D經費的需求必然增大,這時候增加對相關產業R&D經費的投入才能夠真正發揮科技經費的作用,提高科技經費的使用效率。這樣一方面提高了R&D經費的投入力度,另一方面也提高了R&D經費的使用效率,因此調整產業結構,轉變經濟增長模式是提高R&D經費的投入力度和使用效率的關鍵所在。
[1]VARSAKELIS N C.The impact of patent protection,economy openness and national culture on R&D investment:a cross-country empirical investigation[J].Res Policy,2001,30(7):1059-1068.
[2]GRANDE E,PESCHKE A.Transnational cooperation and policy networks in European science policy-making[J].Res Policy,1999,28(1):43-61.
[3]BEBCZUK R N.R&D Expenditures and the Role of Government around the World[J].Estudios de Econ,2002,29(1):109-121.
[4]KANWAR S,EVENSON R E.Does intellectual property protection spur technological change?[J].Oxford Economic Papers,2003,5(2):235-264.
[5]江靜.中國省際R&D強度差異的決定與比較[J].南京大學學報:哲學·人文科學·社會科學,2006,43(3):13-25.
[6]黨文娟,張宗益.區域環境對促進我國區域創新能力的影響分析[J].中國軟科學,2008,207(3):70-75.
[7]SCHERER F M.Market structure and the employment of scientists and engineers[J].American Economic Review,1967,57(3):524-531.
[8]COHEN W M,LEVINTHAL D A.Innovation and learning:the two faces of R&D[J].Econ J,1989,99:569-596.
[9]唐德祥,孟衛東.R&D與產業結構優化升級-基于我國面板數據模型的經驗研究[J].科技管理研究,2008(5):85-89.
[10]周彩霞.R&D強度差異:基于產業結構的分析[J].南京大學學報:哲學人文科學·社會科學,2006,43(3):26-34.
[11]YANG G,MASKUS K E.Intellectual property rights and licensing:an econometric investigation[J].Review of World Economics,1999,137(1):58-79.
[12]GUELLEC D,POTTELSBERGHE B V.The impact of public R&D expenditure on business R&D[J].Econ of Innovation and New Technology,2003,12(3):225-243.
[13]安同良,施浩,LUDOVICO A.中國制造業企業R&D行為模式的觀測與實證[J].經濟研究,2006(2):21-30,56.
[14]謝蘭云.基于分位數回歸的我國R&D經費投人影響因素的動態研究[J].數學的實踐與認識,2012,42(1):43-52.
[15]KOENKER R,BASSETT G W.Regression quantiles[J].Econometrics,1978,46(1):33-50.
Dynamic analysis of influence factors on Liaoning province's R&D investment based on quantile regression model
ZHANG Hongyang1,2
(1.Department of Computer Science and Mathematics Foundation Studies,Shenyang Normal University,Shenyang 110034,China;2.Business School,Liaoning University,Shenyang 110136,China)
According to the theoretical studies,this article points out some important factors which impact national investment of R&D from the macro,meso and micro levels,such as national economic development,government investments in technology,industry structure,international trade,foreign direct investment,accumulation of knowledge and human capital.Then,it uses stepwise least squares regression to determine the major factors based on what-if of the influence factors about Liaoning province's R&D investment,and uses quantile regression model to study the dynamic changes of their impact on R&D investment on different quantile.It concludes that the influence of government R&D investment is more stable,and with the increase in R&D investment,the effect of economic development is gradually reducing and the effect of industrial structure is gradually increasing.At last,some advises about the policy of increasing R&D investment are given.
R&D investment;quantile regression;influence facture
O212.1;F062.4
A
10.3969/j.issn.1673-5862.2013.03.013
1673-5862(2013)03-0367-05
2012-10-17。
遼寧省社科規劃一般項目(L12BTJ001)。
張洪陽(1975-),男,遼寧沈陽人,沈陽師范大學講師,遼寧大學博士研究生。