出口多樣化、技術復雜度影響經濟增長的實證研究*
——基于中國省際面板數據

祝樹金,唐曼艷,鄭嘉俐

(湖南大學 經濟與貿易學院，湖南 長沙 410079)

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出口多樣化、技術復雜度影響經濟增長的實證研究*
——基于中國省際面板數據

祝樹金,唐曼艷,鄭嘉俐

(湖南大學 經濟與貿易學院，湖南 長沙 410079)

采用我國省際細分的出口產品數據，結合熵指數、出口復雜度指數度量我國31個省份的出口多樣化和出口技術復雜度；建立出口多樣化、技術復雜度影響經濟增長的計量模型，采用省際面板數據進行實證研究。結果發現，總體上我國出口多樣化在波動中有所上升，但在不同地區之間存在明顯差異；出口技術復雜度呈現明顯上升趨勢；出口多樣化、技術復雜度的提高均能促進地區經濟增長。

出口多樣化；技術復雜度；經濟增長；系統GMM方法

一 引 言

改革開放尤其是加入WTO以來，我國出口貿易快速發展。從2002年到2013年，中國貨物出口總額從3 256億美元上升到22 096億美元，年均增長率20%，貨物出口占國內生產總值的比重由22%上升到24%。許多研究認為出口是推動我國經濟增長的主要動力。然而，正如一些研究所表明的，我國的出口擴張主要源于數量的增加，而不是產品種類的擴大以及產品質量的提升，這種增長極易遭受外部沖擊，甚至有可能遭遇“貧困化增長”[1]。而真正關系一國長期增長的不是它出口了多少，而是它出口了什么，即出口結構和質量[2]。

根據內生增長理論，產品種類擴大體現了橫向的多樣化創新，可能通過擴大生產或消費產品范疇、干中學效應、解決資源閑置等途徑提高生產率，促進經濟增長[3-5]；而根據投資組合理論，出口多樣化不僅可以促進經濟增長，還可以分散增長過程中的各種風險，降低貿易的不確定性，避免“資源詛咒”效應，保證出口收入穩定增長[1]。Dixit and Stiglitz提出D-S模型認為，相對于產品的同質化，消費者更偏好差異化的產品，通過將產品種類直接引入到效應函數，分析了多樣化對社會福利的影響[6]。許多內生增長模型都是基于D-S函數分析產品多樣化對經濟增長的影響，如Romer建立產品多樣化模型，研究認為產品多樣化是經濟持續增長的源泉[7]；Grossman and Helpman則從消費品品種增加的角度，來解釋其對經濟增長的作用[8]。Saviotti and Pyka認為在封閉條件下，新產品的出現可以解決勞動力過剩和資源閑置的問題，從而提高資源的使用效率促進經濟增長，同時也證實了在開放經濟條件下，產品多樣化也能促進經濟增長[4]。實證研究方面，目前出口產品多樣化的主要測度指標有直接計數法、Herfindahl-Hirschman指數、熵指數[9]以及Feenstra的相對產品多樣化指數等[10]。許多研究在度量出口多樣化的基礎上，考察了其對于經濟增長的影響作用。Helpman采用OECD國家1956～1981年數據，運用壟斷競爭模型實證檢驗產品多樣化對經濟增長的作用，結論支持新貿易增長理論結果[11]。Funke and Ruhwedel[12]、Attaran[13]、韓劍[14]等的研究都證實了多樣化與經濟發展之間存在正相關關系。在出口多樣化的度量指標中，熵指標能夠從結構分布的角度對產品多樣化進行度量，并且可以在任意分類水平下進行分解，將不同分類水平的熵同時加入到回歸模型中不會產生多重共線性[9]。一些研究在產品多樣化進行分解的基礎上，分別考察其組成部分對于經濟增長的影響機制和作用。Frenken利用1996-2002年荷蘭以地域統計單位分類(NUTS 3)數據 ，采用熵指數來度量產品多樣化，并將其分解為相關多樣化和無關多樣化，發現相關多樣化與經濟增長之間存在正相關關系，無關多樣化與失業率之間存在負相關關系，這意味著產品多樣化具有分散風險、穩定經濟的功能[15]。孫曉華和柴玲玲以中國282個地級市面板數據為樣本，考察相關和無關多樣化對地區經濟發展的影響，發現相關多樣化對地區經濟增長與經濟穩定具有顯著的促進作用，無關多樣化則不利于經濟增長但有助于提高經濟穩定性[16]。

產品多樣化從橫向維度反映了出口結構的變遷，而出口技術結構則在一定程度上反映了出口結構在垂直維度的技術變遷。目前已有許多研究進行了出口技術結構的度量，并考察其對于經濟增長的影響作用。衡量出口技術結構的指標主要有出口技術復雜度及其各類修正指數、出口相似性指數等[17-18]。Rodrik 構建了出口復雜度指數來衡量出口技術結構，發現出口技術結構和人均收入顯著正相關[18]；Hausmann，Hwang and Rodrik指出一國出口商品的復雜度越高，該國出口的技術水平也越高，越有利于其經濟增長[2]。Hidalgo et al、Hidalgo and Hausamann 認為，一個國家的發展是不斷學習怎樣生產或出口更為復雜產品的過程；國家的發展路徑由它生產不同復雜程度產品的能力決定。技術復雜度具有雙重作用：一方面，較高的技術復雜度能夠通過提高勞動者技能和學習能力來促進人力資本的積累；另一方面，它增加了生產失敗的風險[19,20]。Abdon and Bacate發現出口更為復雜產品的國家主要是高收入國家，而低收入國家出口產品復雜度較低，一個國家產品結構的復雜度對其經濟發展具有顯著的影響[21]。從外部性的角度來看，一個經濟體越復雜，其出口的產品技術含量更高，生產技術更嫻熟，那么出口該種產品的廠商所獲得的外部性要比單純的初級產品大得多。Ferrarini and Scaramozzino在研究復雜度與經濟增長的關系時認為，復雜度對產出的影響不確定，但其對增長率的影響是顯著的[22]。

總體而言，已有文獻在研究出口多樣化、技術復雜度對經濟增長的影響時，大部分都是基于時間序列或跨國數據，很少深入到一個國家的地區層面；尤其是沒有同時將出口多樣化、技術復雜度納入同一框架來考察其對地區經濟增長的作用。本文試圖采用我國省際層面的細分的出口產品數據，測度我國地區的出口多樣化和技術復雜度，實證檢驗出口產品多樣化、技術復雜度對經濟增長的影響；進一步借鑒Frenken的研究[13]，將出口多樣化分解為相關和無關多樣化，進一步考察不同關聯水平的多樣化對經濟增長的影響效應。

二 我國省際出口多樣化、技術復雜度的度量及結果分析

1. 出口產品多樣化的度量方法及結果分析

借鑒Attaran[13]的研究，這里采用熵指數度量產品多樣化，并將多樣化分解為相關和無關多樣化。相關多樣化是指產品生產所用的投入、資源或者基礎條件相似，且屬于同一部門內，這類產品間技術溢出效應較大，技術創新比較容易；無關多樣化是屬于不同部門的產品，產品之間沒有明顯的技術聯系且差異較大，跨部門技術創新比較難。以熵指數度量產品多樣化的具體公式如下：

(1)

其中，E表示以熵值來度量的產品多樣化，Pi為某地區某類商品的出口比重，n表示出口商品的種類數。如果一個地方只出口一種商品，熵值就等于0，出口多樣化程度最低。熵值越大，表示多樣化程度越高。假定某地區出口有s種大類商品，設Qs表示某種大類商品s下細分的小類商品種類集合。對于 s種大類商品來說，出口商品比重是小類商品出口比重之和，即：

Ps=∑i∈QsPi

(2)

因此，對于大類商品而言，所計算熵指數就是組間熵，為各大類商品間的熵指數，衡量了聯系相對較弱的各大類商品的多樣化水平，又稱為無關多樣化(unrelatedvariety, 簡記為UV)。

UV=∑sPsln(1/Ps)

(3)

而對于某種大類商品Qs集合中細分產品的多樣化程度，采用熵指標Es可以表示如下形式：

Es=∑i∈Qs(Pi/ps)ln(Ps/Pi)

(4)

Es衡量聯系相對較強的各大類商品集合中產品多樣化水平，稱為組內熵(within-groupentropy)。因此按細分的小類商品，總出口的多樣化指數可以分解成如下形式：

∑sPs[∑i∈Qs(Pi/Ps)ln(Ps/Pi*1/Ps)]=

∑SPs(∑i∈Qs(Pi/Ps)ln(Ps/Pi))+

∑SPsln(1/Ps)=∑SPsEs+UV

(5)

其中，∑SPsEs為大類商品s集合中的組內熵(Es)與該大類商品所占份額Ps的乘積的和，即相關多樣化(RV)。因此按細分的小類商品，總出口多樣化可以分解為相關多樣化RV與無關多樣化之和。

本文旨在考察入世以來我國地區出口產品多樣化、技術復雜度對于經濟增長的影響，而采用以上方法測算出口多樣化，需要各省份細分的出口產品數據。考慮到數據的可獲得性問題，本文結合兩套數據體系進行研究：一是國研網所公布的到2008年各省份按HS代碼細分的貿易產品數據；另一個是來自于2007-2011年的中國海關進出口數據庫。盡管兩套數據統計可能存在差異，但本文研究可以綜合起來考察我國地區產品多樣化、技術復雜度的發展趨勢是否一致，以及不同數據體系下產品多樣化、技術復雜度影響地區增長的穩健性；并且采用第一個樣本數據剛好覆蓋我國入世以來至2008年全球金融危機爆發；采用第二個樣本可以反映金融危機爆發以來的變化。首先選取國研網公布的2002-2008年31個省*臺灣、香港和澳門等地區由于部分數據缺失，沒有考慮在樣本之內。的出口數據，結合以上方法度量我國各省出口多樣化水平。本文選擇以2002 HS的4位碼分類，在該分類標準下分為21個大類、98章、1251細類。表1按從高到低的順序給出了各省份樣本期間出口多樣化的平均值。出口多樣化平均值相對較高的5個省份有山東、浙江、安徽、河北、遼寧，主要是沿海省份；而排在后面的5個省份主要是西部省份。

表1 2002-2008年我國各省出口多樣化的年度平均值

圖1進一步繪出全國及東、中和西部地區的出口多樣化年度平均值變化趨勢。可以發現，西部地區出口多樣化水平明顯低于全國平均水平，在波動中略有上升，這與其本身的經濟發展和技術進步水平有較大相關性；中部地區出口產品多樣化總體上上升趨勢明顯，在2004年后其出口產品多樣化水平要高于全國平均水平；東部地區出口產品多樣化在樣本期間呈下降趨勢。從全國總體情況而言，出口多樣化變化趨勢不太明顯，略有上升后在2007-2008年又有所下降。我國出口商品大部分為初級產品或低附加值產品，技術含量較低，隨著國際貿易的發展，許多國家為了保護國內市場而采取各種隱性的貿易壁壘，造成我國出口產品種類減少；其次，我國出口增長主要依賴于數量擴張而不是出口品種的增加，受外部沖擊的影響較大，2007年美國次貸危機的爆發不僅嚴重影響了我國的外部需求，也影響了國內相關企業的生產和技術創新能力，使得我國出口下滑，多樣化指數在波動中下降。[23]

圖1 2002-2008年我國各地區出口多樣化的變化趨勢

注：東部地區包括遼寧、北京、天津、上海、河北、山東、浙江、福建、江蘇、廣東、廣西、海南；中部地區包括黑龍江、吉林、內蒙古、安徽、山西、江西、河南、湖北、湖南；西部地區包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、四川、重慶、云南、貴州、西藏。

進一步采用購買的2007-2011年中國海關進出口數據的按HS的4位碼分類出口產品數據計算我國各省份出口多樣化。表2給出了相應樣本期間各省出口產品多樣化的均值。可以看出，與前一個數據的測算結果比較，各省出口多樣化的排序及總體結構大體一致，排在前5位的省份僅河北替換為上海；排在后5位的省份也僅有甘肅替換為西藏。圖2繪出了全國及東、中和西部地區出口多樣化年度平均值變化趨勢。總體上，在對應的樣本期間，東部地區出口多樣化水平仍是最高的，其和中部地區出口多樣化都要高于全國平均水平；但東部地區出口多樣化水平基本上延續前一階段的下降趨勢，而中部地區則同樣延續前一階段的上升趨勢；西部地區出口多樣化水平仍然最低，但在2008年以后上升態勢顯著。

表2 2007-2011年我國各省出口多樣化的年度平均值

圖2 2007～2011年我國各地區出口多樣化的變化趨勢

2. 出口技術復雜度的度量方法及結果分析

出口技術結構具有路徑依賴性，對一國的經濟增長具有重要影響作用，出口技術復雜產品的國家往往增長得更快[24]。近年來許多研究設計了各種指標來度量出口品技術復雜度，考察一國出口技術結構的變化。本文借鑒Hausamann，Hwang and Rodik[2]的出口技術復雜度指標來度量我國各省份出口技術結構。首先，衡量出口產品的技術復雜度，設第i種產品的出口技術復雜度PRODYi定義如下：

(6)

其中i表示產品，c代表國家，Xci表示第c個國家出口第i種商品的收入，GDPpc表示第c國的實際人均GDP。那么，一國的出口技術復雜度度量如下：

(7)

根據(6)、(7)式，可以計算得到我國各省的出口技術復雜度，如表3。從表中可以看出，經濟較發達的省份，如天津、北京、上海、廣東，出口技術復雜度相對較高，也就意味著這些省份出口產品技術含量較高，出口商品結構復雜。而從分東部、中部和西部地區的情況來看，整體上，各省出口技術復雜度呈現明顯的上升趨勢，且東部地區技術復雜度明顯要高于其他地區。東部地區具有地理優勢，經濟發展和技術水平相對都要高于內地，產業結構、布局都逐漸趨于完善，出口品技術復雜度普遍較高。而西部地區發展起步較晚，基礎設施比較薄弱，專業技術不夠發達，其出口技術復雜度低于全國平均水平。同樣，利用中國海關進出口數據庫的出口產品數據，計算各省2007-2011年的出口技術復雜度，由于數據統計來源的不同，各省的技術復雜度均值在數值上存在一些差異，但各省份基本排名結構變化不大，且各地區出口技術復雜度變化趨勢具有較大的一致性和延續性。

表3 2002-2008年全國各省技術復雜度測算結果

圖3 2002-2008年我國各地區出口多樣化的變化趨勢

三 出口多樣化、技術復雜度影響經濟增長的計量模型

借鑒Broda、Greenfield and Weinstein的研究[18]，假定如下生產函數：

(8)

其中r∈(0, 1)等于1減去產出中的有效勞動份額；r∈(0, 1)表示中間投入品種類xi，t之間的替代彈性，較高的v對應更易替代的投入品；Mt代表中間投入品的種類數。At表示技術參數，Lt表示勞動投入。在均衡中，所有中間投入產品數量相同，設為xt，那么(8)式變為：

(9)

如果每一單位的中間產品都是采用資本按一比一投入生產出來，則：

(10)

其中，Kt=Mtxt表示總資本存量。兩邊同時除以Lt，并取對數得到：

ln(Yt/Lt)=(1-r)lnAt+rln(Kt/Lt)+(1-v)r/vlnMt

(11)

假定技術參數At主要取決于兩個方面，一是內部知識資本積累，采用人力資本(Ht)來反映；另一方面是貿易開放的作用，采用出口技術復雜度(EXPYt)和外商直接投資(FDIt)兩個變量來反映。

同時考慮到實證采用的是省際面板數據，因此寫成一般的多元線性回歸模型如下：

lnyit=α0+α1ln(kit)+α2ln(Mit)+α3ln(EXPYit)+

α4ln(FDIit)+α5ln(Hit)+εit

(12)

其中i代表省份，t代表時間，εit為隨機干擾項；yt=Yt/Lt表示勞均產出，kt=Kt/Lt表示勞均資本。上式給出了出口多樣化、技術復雜度以及其他控制變量影響經濟增長的計量方程。考慮到經濟增長是一個動態積累過程，不僅取決于當前的一些影響因素，而且還和前期的發展水平相關，因而在實證過程中，在模型(12)的右邊引入被解釋變量的滯后項作為解釋變量。被解釋變量y以實際人均GDP來表示，以2002年為基期，采用GDP指數進行平減后得到；解釋變量中kit表示勞均資本，代表地區資本深化的程度；Mit表示產品多樣化，采用前文所計算的熵指數來衡量，在實證中進一步將其分解為相關多樣化RV和無關多樣化UV，以考察兩者的影響效應；FDIit表示外商直接投資，FDI不僅直接促進東道國資本積累，促進東道國經濟的發展；而且FDI帶來了先進技術、管理經驗等，是技術外溢的一個重要渠道，通過技術溢出效應推動技術進步，促進經濟發展；本文采用各省份外商直接投資總額占國內固定資產投資比例來度量FDI。人力資本Hit采用平均受教育年限來衡量。各省份GDP、人均GDP、固定資本形成、外商直接投資來自各年度《中國統計年鑒》；就業和勞動力受教育程度數據來自各年度《中國勞動統計年鑒》。

四 出口多樣化、技術復雜度影響經濟增長的實證研究

根據前文數據說明和指標測算結果，本節同樣采用兩個樣本區間，即2002-2008年和2007-2011年，分別進行實證分析。由于模型(12)右邊包含被解釋變量的滯后項，因此模型估計時存在內生性問題；此外，解釋變量出口多樣化與經濟增長之間可能存在相互影響關系。一方面，正如前文文獻綜述所表明的，出口產品多樣化的提高能夠促進經濟增長；另一方面，一國經濟增長也能促進其出口產品多樣化。若一國或地區經濟增長水平提高，居民可支配收入增加，消費者的需求和偏好不斷趨于多元化，不斷選擇新商品，廠商為滿足消費者的多樣化需求，不斷創新，增加產品種類。此外，一國或地區的經濟發展水平越提高，越注重也更有能力加大研發投入，面對外部競爭，廠商更有動力進行新產品研發。因此，本文采用系統GMM方法估計以上回歸方程，由于數據來源的不同，本文分兩個區間進行實證，以檢驗實證結果的穩健性。表4給出了基于2002-2008年樣本區間的回歸結果。

根據表4，殘差項的自相關檢驗表明差分后誤差項存在一階序列相關，但不存在二階差分序列相關；Sargan檢驗也不能拒絕零假設，說明模型中的工具變量是有效的。從實證結果來看，因變量的一階滯后項ln(yit-1)一直有正的回歸系數，且都通過1%的顯著性檢驗，這說明各地區實際人均GDP增長具有明顯的動態累積效應。出口產品多樣化變量的對數項在不同模型設置下的回歸系數一直在1%的顯著性水平上顯著為正。當進一步將出口多樣化分解為相關多樣化和無關多樣化，納入模型中進行回歸。模型(6)結果表明，相關多樣化對經濟增長的作用顯著為正，而無關多樣化對經濟增長的影響為負。相關多樣化越大，說明這類產品的關聯性越強，越有利于企業間共享資源、信息和知識以降低成本，從而產品中的技術溢出效應比較大，技術創新也比較容易；無關多樣化越大則說明產品之間的差異比較大，跨部門進行創新難度和成本較高，且部門間的知識溢出效果比較難以吸收，從回歸結果來看無關多樣化不利于經濟的增長。這與孫曉華，柴玲玲等[16]研究結果基本一致。勞均資本變量對數項的回歸系數也一直有顯著正的回歸系數，資本深化有效的促進了經濟增長。其他控制變量如人力資本、FDI等變量都有顯著正的回歸系數，也就是說內部的知識積累、技術創新等以及外部貿易開放、技術溢出等都對于我國地區經濟增長起到了積極的推動作用。

表4 2002-2008年的系統GMM估計結果

注:表中括號內數值表示回歸系數的標準誤；***、**、*分別表示回歸系數在1%、5%、10%的顯著性水平下統計顯著；AR(1)和AR(2)檢驗表示殘差項的自相關檢驗，以確定選擇合適的滯后作為工具變量，相應數值表示檢驗的P值；Sargan檢驗是工具變量聯合有效性檢驗，原假設為工具變量是有效的，相應數值表示檢驗的P值。

由于以來源國研網的貿易數據測算的出口多樣化覆蓋的樣本區間僅到2008年，無法考察金融危機后我國出口結構變化對經濟增長的影響，因此，進一步利用2007-2011年中國海關進出口數據庫測算我國出口多樣化進行相應的實證分析，實證結果如表5。結果表明，出口多樣化和出口技術復雜度等變量依然具有顯著正的回歸系數，也就是說，在2007-2011年期間，出口產品多樣化的發展，以及出口技術復雜度的提升都積極推動了地區經濟增長；進一步將出口多樣化分解為相關和無關多樣化后，無關多樣化變量的回歸系數在1%的顯著性水平上顯著為負；而相關多樣化的回歸系數盡管為正，但不顯著。也就是說，在新的樣本期間，證據依然表明無關多樣化的增加不利于地區經濟增長，但相關多樣化的作用不確定。其他變量回歸系數的符號及穩定性與表4中的結果基本一致。

表5 2007-2011年的系統GMM估計結果

注: 表中括號內數值表示回歸系數的標準誤；***、**、*分別表示回歸系數在1%、5%、10%的顯著性水平下統計顯著；AR(1)和AR(2)檢驗表示殘差項的自相關檢驗，以確定選擇合適的滯后作為工具變量，相應數值表示檢驗的P值；Sargan檢驗是工具變量聯合有效性檢驗，原假設為工具變量是有效的，相應數值表示檢驗的P值。

五 結 論

本文利用來自于國研網以及中國海關進出口數據庫兩個數據集以HS的4位碼分類的細分出口產品數據，結合熵指數和出口復雜度指數測度了我國2002-2011年31個省份的出口產品多樣化和技術復雜度，并進一步將熵指數度量的各省份出口多樣化分解為相關和無關兩部分。總體而言，樣本期間中國出口產品多樣化在波動中有所上升，即使采用兩個不同的數據集，出口多樣化的總體趨勢是一致的；不同地區的出口多樣化變化趨勢存在差異，東部地區的出口多樣化水平明顯要高于中部和西部地區，但東部地區出口多樣化有下降趨勢，而中西部地區出口多樣化存在不同程度的上升趨勢。各地區的出口復雜度表現出非常一致的上升趨勢。借鑒Broda、Greenfield and Weinstein[25]的研究，建立出口多樣化、出口復雜度影響經濟增長的計量模型，采用地區面板數據，考慮到模型估計可能存在的內生性問題，結合系統GMM方法進行估計。結果表明，出口多樣化能夠顯著的促進地區經濟增長，但分解為相關多樣化和無關多樣化后表明，相關多樣化有利于經濟增長，但證據不是很充分；無關多樣化對經濟增長的影響為負。出口技術復雜度對于地區經濟增長一直具有顯著正的作用，也就是說各地區“出口籃子”復雜度越高，出口產品的技術含量越高，越有利于人均收入水平的提高，這與Rodrik[17]、Hausmann，Hwang and Rodrik等研究一致。其他變量如勞均資本、人力資本、FDI等變量對地區經濟增長的作用都顯著為正，與預期影響一致。基于以上研究，我國出口貿易不僅要注重量的提高，更要注重產品種類的擴大和技術水平提升，這不僅有助于我國出口結構優化，而且有利于出口穩定持續發展，有利于促進經濟長期增長；同時要加強自主創新，加大技術密集型產品的國內創新程度，提升出口產品質量和技術附加值，防止出現“貧困化增長”。

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Rical Research on the Effect of Export Variety and Technological Sophistication on Economic Growth——Evidence from Chinese Provincial Panel Data

ZHU Shu-jin,TANG Man-yan,ZHENG Jia-li

(School of Economics and Trade, Hunan University, Changsha 410079,China)

Based on the disaggregated export data in China, this paper estimates 31 provinces' export variety and technological complexity by employing the entropy index and technological complexity index. Then the econometric model is put forward to examine the impact of diversification and technological complexity on regional economic growth. The results indicate that the level of export variety has the tendency to ascend in general. However, the tendency of export variety varies among different regions. The export sophistication tends to increase significantly for every region. Both export variety and export sophistication have a significantly positive effect on regional economic growth.

export variety; technological sophistication; economic growth; systematic GMM method

2015-01-12

湖南省自然科學基金杰出青年項目(13JJ1011);高等學校博士學科點基金項目(20130161110029);湖南大學2014年度交叉學科研究項目資助

祝樹金(1974-)，男，湖南隆回人，湖南大學經濟與貿易學院教授，博士生導師.研究方向:國際貿易與經濟增長.

F746.12

A

1008—1763(2015)04—0050—08