綠色技術進步與經濟增長的GMM實證分析

馬樹才，崔忠平

（遼寧大學 經濟學院，遼寧 沈陽 110036）

一、引言

創新是國家經濟增長的源泉和不竭動力，通常意義所說的創新包括兩個方面：一方面，是技術創新帶來的直接技術進步；另一方面，是管理創新帶來的間接技術進步。眾多學者的研究表明，自從改革開放以來，在經濟增長貢獻率中科技創新與管理創新所帶來的技術進步不容忽視，技術進步為中國經濟實現可持續增長發揮了重要作用。然而在各地區經濟增長過程中，也常出現技術創新與經濟增長不匹配的現象。同時，隨著對綠色GDP概念提出和研究的不斷深入，對于偏向性技術進步和綠色技術進步的研究也隨之不斷深入。因此，綠色技術進步能否推動區域經濟增長，值得深入分析和研究。

基于中國各省地理位置及經濟基礎等諸多因素，各省經濟增長量、發展水平存在不協調，發展依然有差距。通常，技術進步主要依賴于各個區域自有的人力資源、自然資源和資本所形成的技術進步。而綠色技術進步能夠推動一國經濟增長轉型的內生機制，在現有既定技術水平下，技術進步的綠色偏向性程度越高，則越有利于企業實現生產過程中的外在經濟。綠色技術進步能夠著重提高生產效率的增長，同時降低負的外部性，從而全面實現全要素生產率的進一步提高。

在中國經濟可持續發展的過程中，需要以綠色技術進步作為可持續發展的主要渠道。實踐和研究同時表明，綠色技術進步的偏向性對于社會經濟活動的環境也有著一定的影響，但同時，經濟的發展、環境等因素也同時影響著綠色技術進步的偏向性。主要體現在，技術帶來的新技術，對于環境的影響有可能是正向的，也有可能是負向的，這種雙向影響的過程使得偏向性內生于經濟增長過程，從而對環境的管制成本也產生重要影響。所以，學者在研究經濟增長時，越來越多地將綠色技術進步引入其中，并作為內生變量進行分析。所以本文的主要工作是，利用31個省、自治區、直轄市相關數據，計算綠色技術進步對區域經濟增長的影響，并通過SVAR模型實證分析了其內在的關系。

二、文獻綜述

對于技術進步創新的含義，Schumpeter雖然沒有明確地給出準確的定義，但從其提出的“創新”含義中，可以看出技術進步創新的主要內容是引進新產品和引用新技術。對于技術進步創新的定義，J.L.Enos曾首次明確地下了個定義：技術進步創新是幾種行為綜合的結果。而這些行為包括發明的選擇、組織建立、資本投入保證、制定計劃、招用工人與開辟市場等。美國經濟學家M.Mansfield認為，技術進步創新是一項發明的首次應用，是第一次引進一個新產品或新過程所包含的與之相關的技術、設計、生產、管理、財務、市場等過程與內容。C.Fredman認為，技術創新是新產品與新技術、新系統，以及新管理與新服務、新過程等的第一次商業性的轉化活動。

對于技術進步創新，我國也有很多學者對其有深入研究。對于技術創新這個概念，柳卸林的觀點與C.Fredman有相似之處，他將技術、工藝、設計、制造等環節的產生與新產品、新技術、新設備、新工藝等相關的活動（包含創新與擴散），都認定為技術創新。傅家驥認為企業家的作用不可忽視，他將企業家的行為與技術創新聯系起來，認為企業家以商業利益為目的，組織和設計企業重組生產要素與生產過程，實現更高效、更高能、更低成本的生產與經營，并且產生新產品、新工業、新市場、新管理、新服務、新能耗比等的過程。張培剛認為，研究生產力的發展和變化就是技術創新，它是新技術應用于生產環節的過程，是一個循環往復而又逐漸提升的一個過程。

在區域經濟中，研究政府管理在經濟增長中的文獻也很多。何小鋼等從政府管理的角色出發，認為能源的有效發展，地方政府必須正確定位，明確自身在區域經濟發展中的角色，才能推動區域經濟正常、健康發展[1]。鄢哲明等認為地方管理方式改革明顯滯后，已經成為區域經濟一體化的重要制約因素[2]。修靜在研究中提出了行政區經濟現象，他認為這是與區域經濟一體化不符的[3]。他指出導致“行政區經濟”的根本原因主要有：政府決策選擇的“囚徒困境”、政績導向引發的短期行為與地方政府的“經濟人”本質等。多數研究者主要集中在區域經濟模式上，很少研究分析地方政府管理中存在的問題與原因以及如何治理等方面的問題，對地方政府管理創新在區域經濟發展中的明確方向也并未涉及。楊振兵等對地方政府管理創新這一概念提出了一個明確的思路，即三個方面的創新，分別包括：觀念、組織和文化創新[4]。其認為觀念上的全面創新是必要的，這為解放思想、更好地在具體行動上的創新提供了思想上的指導；地方政府組織的創新表現在盡量減少政府組織的層次，使其組織層次盡量接近企業和居民，即有效率的科層制；文化創新則是直接為企業和居民服務的，通過創造積極、健康的社會氛圍，引導和鼓勵人民提高自身的素質和精神修養。

在綠色技術進步與經濟增長關系的研究中，把環境因素引入到全要素生產率的測算的研究主要有Chung等學者，他們在測算全要素生產率的模型中，將期望產出增加和非期望產出減少的方向性距離函數引入到模型中，并在此基礎上構建了基于比值的Malmquist-Luenberger生產率指數[5]。該研究受到了普遍的關注和廣泛的使用，最主要是因為，他們的研究使得需求者可以在沒有任何價格信息和無須假定生產函數的前提下，即可以測算綠色全要素生產率。在此基礎上，Tone、Fare&Grosskopf、Fukuyama&Weber發展出了基于松弛的方向性距離函數（slack-based measure,SBM）[6-8]。他們研究發現，當投入或產出出現非零松弛時，傳統的方向性距離函數的測算方法會降低全要素生產率的無效率水平。因此，他們采用Chambers等提出的具有相加結構的Luenberger生產率指標作為新的研究要素[9]。這種研究方法的創新，又隨之引來新的問題。以往的研究中，都會構造一個相應的技術前沿面，而利用方向性距離函數測度全要素生產率的變化則是一個相對的概念，這無疑給研究帶來了技術選擇基準、技術非效率變化測度（特別是長期變化）等困難?？v覽現有關于中國綠色進步的研究，大多數學者在對于綠色全要素生產率的測算與分析上，并未將環境因素引入其中。而景維民、萬倫來、李香菊等重點考察環境管制和對外開放與綠色技術進步之間的關系，通過構造基于SBM模型的全局（global）Luenberger指數，來測度中國的綠色技術進步，這一研究將技術進步體現為各決策單元對全局前沿技術的連續追趕過程，加強了其構建指標的合理性和可行性[10-12]。

三、模型構建

本文以索洛（Solow）增長模型作為基礎模型提出了測算技術進步的方法，即索洛模型為△Y／Y=△A／A+TL△L／L+TK△K／K。其中，區域經濟增長的增長率△Y／Y涵蓋廣義技術進步△A／A、勞動力TL△L／L、資本增長TK△K／K三個方面的內容。

上述方法測算的技術進步過程中，對于勞動力和資本而言，二者的增減方式是一致的，即假設勞動和資本規模報酬不變并按同比例增加時，得到的結果是中性技術進步；而內部資本存量的限定，通過技術進步使得目前正在使用的所有機器設備的生產能力都按同比例增加；而對于勞動力的投入和資本存量的采用，因為二者本身并不直接體現技術進步，故而技術進步對勞動力投入和資本存量兩個要素生產能力的提升通過全要素生產率來實現。因此，上述索洛增長模型所估計出來的技術進步認定為“非體現型技術進步”。

索洛在此基礎上又提出了一個測度技術進步的模型，這一模型被稱為“資本體現型技術進步”。模型的假設有：1.對于購置的資本物品來說，使用同一貨幣進行比較，對于生產能力，即資本物品在所計算年購買的要比上一年買的資本物品要高出λ個百分比，但勞動力的投入在不同年份上是齊質的。2.勞動力的工資均等于它的邊際產出，與所生產的資本品無關。3.資本物品均按λ進行折舊，不考慮什么時間所購買的。從以上三個假設可以估算出資本體現型技術進步率λ：

其中△R=Rt-Rt-1，C是常數項。菲利普斯（Phelps）在研究中認為，非體現型技術進步和資本體現型技術進步通常是同時發生的。因此，在此基礎上促進方程（1）的進一步發展構建了如下模型：

在模型中，_Wt代表非體現型技術進步率，λ代表資本體現型技術進步率。隨著科學技術的不斷發展，勞動力的素質也會得到相應的提高，此時增加一單位勞動力投入，其生產率是逐漸提高的。于是，英特里蓋特（Intriligator）在1965年提出了一個測算技術進步的模型，該模型能同時估計出非體現型技術進步率、資本體現型技術進步率以及勞動力體現型技術進步率。模型如下所示：

模型中，Jλ（t）是資本體現型技術進步率為λ的情況下，計算出的資本投入，即等效資本投入；Lv（t）是勞動力體現型技術進步率為v的情況下，計算出的勞動力投入，即等效勞動力投入。而使用相同效果情況下的資本投入和勞動力投入（Jλ（t）和Lv（t）），P（t）即是可能獲得的潛在產出，根據相關概念及范圍的界定，_t也是非體現型技術進步率。

為了能夠定量測算資本體現型技術進步及其對產出增長的作用，根據Solow-Nelson同期模型，可將C-D生產函數模型變化為：

其中，Jt是有效資本，代表質量加權的條件下的資本數量；A't代表技術進步效率系數，它是排除資本質量的影響而得到的。Jt的計算式為：

其中，Kmt代表在第m年形成的第t年仍在使用的資本數量，λ是一個年增長速度，該速度為由于資本質量提高而帶來的資本效率的增長速度。也可以這樣理解，新資本相比之前具有更高的質量，所以具有更高的效率，也就是在之前的同等條件下，資本數量得到提高。上式的生產函數模型即是資本體現型技術進步。只要已知現有λ，通過計算出Jt的樣本觀測值，該生產函數模型即可被估計。但在實際過程中，由于可操作性稍差，此模型并未被廣泛采用，而相對另一種模型的應用更為廣泛。假設第t年資本的平均壽命為at，則有效資本的增長率可以近似表示為：

利用方程（11）即可定量計算技術進步對產出增長的貢獻情況。即方程中為非體現型技術進步率；Tλ-Tλ△為資本體現型技術進步率，則總投入增長的貢獻為。本研究在方程（11）的基礎上，引入綠色技術進步，構建其對經濟增長影響的理論模型并進行分析。根據景維民（2014）給出了清潔型投入和污染型投入的勞動邊際產品之比為。由此，帶來的經濟增長與綠

色技術進步的關系，即為：

四、實證模型和計量結果

（一）計量模型構建和變量說明

本文在上述理論分析的基礎上，進一步提出了實證研究綠色技術進步與經濟增長之間關系GMM實證方法，構建的計量模型為：

其中，GTP是廣義矩估計中的內生變量，GTP受到PD1，PD2，PEG等因素的影響，表示為：

本文主要選擇的被解釋變量是經濟增長（GDP增長率），主要解釋變量包括綠色技術進步率（GTP）；資本增長率（K）；就業人口數量增長率（L）；人力資本增長率（edu），其中人力資本增長率以教育經費增長率進行替代。其中影響綠色技術進步率的因素包括污水排污強度（PD）1、固體廢物排污強度（PD）2、環境治理費用（PEG）。相關變量數據來源于2005—2016年間的中國統計年鑒、中國環境統計年鑒和中國工業統計年鑒的各省數據。

其中需要說明的是，綠色技術進步率（GTP）的計算方法，計算準確的綠色技術進步率是研究其與經濟增長之間的重要變量，本文主要采用Fukuyama&Weber提出的基于松弛方向性距離函數（SBM），以及具有相加結構的Luenberger生產率指標來衡量綠色技術進步率，根據景維民（2014）的研究發現綠色技術進步的Luenberger指數（GL）可以表示為如下方程：GL=SG，K'（t）-SG，K'（t+1）。其中，決策單元k'距“全局”生產前沿面的距離用SG，K'（t）表示，當其取值為0時，表示在該決策單元處不存在技術非效率。SG，K'（t+1）沿著g=（-xt，yt，-bt）既定的方向進行距離測度，從而實現在最大可能地減少投入的同時，實現期望產出的增加和非期望產出的降低。

（二）實證分析和主要結論

本文對選擇的面板數據，進行廣義矩估計（GMM）實證分析。首先對上述計量方程進行差分廣義矩估計（diffgmm）和系統廣義矩估計（sysgmm），并且比較二者的標準誤差，結果見表1。其結果顯示系統廣義矩估計的結果要優于差分廣義矩估計的結果。因此，后續的實證分析主要使用系統廣義矩估計。

表1 差分廣義矩估計（diffgmm）和系統廣義矩估計（sysgmm）的標準差比較

同時本文分析了相關變量之間的過度識別檢驗，其卡方值為chi2=84.03056，且prob＞chi2=0.0014。對GDP和GTP的滯后階數進行了再檢驗，發現GDP的3階滯后和GTP的2階滯后得到相關系數的顯著性水平更好。由此，重新對實證方程進行差分廣義矩估計（diffgmm）和系統廣義矩估計（sysgmm）的再檢驗，其結果見表2。表2仍然顯示了系統廣義矩估計的回歸結果要優于差分廣義矩估計的回歸結果，得出主要結論包括：其一，綠色技術進步的提高能夠有效地實現經濟的可持續增長；其二，資本增加、勞動力人口數量的增長和受教育水平提高仍能夠促進中國經濟的增長；第三，水污染排放量、固體污染排放量以及環境治理費用等的提高，使得中國綠色技術進步下降，同時也不利于中國經濟增長。

五、結論和政策建議

（一）主要結論

近年來，技術進步與經濟增長之間的關系一直被眾多學者研究，而綠色技術進步也逐漸走進人們的視野，在不污染環境的情況下發展經濟一直是中國可持續發展的目標。本文選擇2005—2016年間各省的相關數據，選取了影響綠色技術進步的水污染排放量、固體污染排放量和環境治理費用三個指標。以此為基礎，考察了綠色技術進步對區域經濟增長的影響。從實證結果可以得出：第一，綠色技術進步與經濟增長呈正相關，綠色技術進步的提高能夠帶來經濟的可持續增長。第二，綠色技術進步高低程度受到水污染排放量、固體污染排放量和環境治理費用等因素的影響，水污染排放量、固體污染排放量和環境治理費用與綠色技術進步呈現了負相關關系，并且污染排放治理費用與經濟增長呈負相關，由于污染排放治理費用的增加，則不利于經濟的可持續發展。第三，資本增長、勞動力人口數量和受教育程度的提高能夠促進綠色技術進步和經濟發展水平的提高。

（二）政策建議

1.擴大環境教育的范圍

實證結果表明，勞動力人口數量和受教育程度的提高能夠促進綠色技術進步和經濟發展水平的提高。換言之，如何在勞動力人口數量提高和受教育程度提高過程中，實現綠色技術進步的提升和經濟的同時增長，可以借助的很重要一點是重視環保教育的作用，擴大環保教育的影響力，將環境管理制度納入國民教育體系中，形成環保教育的終身教育體制。一方面從教育的基礎、源頭開始，普及環境保護的重要性，使得受教育的群體能夠獲取保護環境、改善環境的基本知識、態度、決心、技能等，并形成環境保護與治理的正確價值觀，保障預防大于治理，降低環境污染形成的可能性；另一方面，從社會教育的角度，通過更為廣泛的宣傳與管理手段，呼吁和引導人們，在發展經濟的過程中，時刻樹立環保意識，使得對綠色技術進步的追求成為社會公認的主流。

2.進一步明確政策法規

以往在衡量經濟增長時，基本都是國際普遍一致采用指標GDP增長率。GDP增長率代表的是一國國內生產總值的增加，最能說明經濟增長的程度。但是，GDP本身并沒有明確體現社會凈福利的增加情況，而社會凈福利的提升直接影響著國民的幸福感。然而，經濟活動的從事者并非都具備較高的社會公德意識。在利益驅使下，破壞環境、危害社會公眾健康等的行為屢見不鮮。因此，推行綠色技術進步，發揮綠色技術進步關鍵作用，需要有嚴格、合理的環境管制政策和措施予以保障，進一步強化綠色技術進步下環境執法的可操作性，進一步明確環境保護相關法律、法規的執法程序，嚴肅執法紀律，保證政策法規更科學、規范，使綠色技術進步外部激勵環境更適宜。在排污收費政策與標準方面，引導企業將排污費轉化成治理費，加大對污染嚴重產業的處置力度，逐步提高排污收費標準，降低污染環境的可能性。

3.完善綠色技術進步的激勵機制

從國家層面，樹立科學發展觀，將環境的可持續發展、經濟社會的可持續發展有機結合，制定行之有效的經濟和產業政策，加大對環境保護的投資，提高環保投入的利用率，打造綠色產業、環保產業，堅決改造污染嚴重的企業工藝、設備等。在衡量經濟發展程度、比較區域經濟發展時，可明確將綠色技術進步帶來的GDP增長率作為考核的指標之一。從微觀層面，引導企業在追求利益最大化時，注重經濟的外部性，從政策上對企業從事綠色技術進步相關活動予以支持和傾斜，營造良好的政商環境，提高企業家環保意識，加大對環保企業的宣傳力度；鼓勵企業重視綠色技術進步，增加綠色技術進步投入，進行綠色產品創新，提高勞動力綜合素質；通過綠色技術進步提升企業的經濟效益，降低企業污染治理成本，為經濟可持續發展做出應有的貢獻。