電力工程公司科技貢獻率測算方法及實證研究

沈興正，李巍尉，胡海青，吳 田

(1.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，西安 710065；2.西安理工大學經(jīng)濟管理學院，西安 710048)

0 前 言

2000年之后，隨著知識經(jīng)濟革命的興起，影響中國經(jīng)濟增長的因素中，科技進步因素的貢獻率開始超過勞動力和資本因素。 “十二五”期間，全行業(yè)平均科技進步貢獻率由2010年的50.9%增長到2015年的55.3%。黨的十八大提出創(chuàng)新型國家建設“三步走”的戰(zhàn)略目標。黨的十九大提出要加快建設創(chuàng)新型國家，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。十九屆五中全會明確提出要提升企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力，促進各類創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚，發(fā)揮國有經(jīng)濟戰(zhàn)略支撐作用。

為客觀地評價科技創(chuàng)新對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻度，不僅需要從區(qū)域和行業(yè)等宏觀面對科技進步貢獻率進行分析，更需要從企業(yè)的微觀面特別是國有支柱企業(yè)層面，對科技進步促進企業(yè)發(fā)展的效用進行定量分析，為企業(yè)科技工作決策提供方向性的依據(jù)和數(shù)據(jù)上的支撐。目前，企業(yè)層面科技進步貢獻水平的評估基本上以宏觀描述為主，大多以創(chuàng)新目標指標完成情況作定性評價，沒有建立科技進步對企業(yè)經(jīng)營貢獻的定量評價機制，對科技創(chuàng)新與企業(yè)經(jīng)濟效益增長率之間的對應關(guān)系認識不充分，導致企業(yè)管理者不能直觀掌握科技創(chuàng)新工作對業(yè)績的貢獻，勢必影響后續(xù)科技創(chuàng)新決策與投入力度。本文在企業(yè)層面對測算科技進步貢獻率的理論與方法進行比選，依托電力工程類典型企業(yè)對科技進步貢獻率進行實證分析，旨在建立科技創(chuàng)新與企業(yè)營收增長之間的定量關(guān)系，并與行業(yè)、相關(guān)領(lǐng)域貢獻率測算的成果進行比對，為企業(yè)層面測算科技貢獻提供借鑒。

1 國內(nèi)外研究概述

經(jīng)濟增長理論認為，技術(shù)進步是現(xiàn)代經(jīng)濟增長的來源和內(nèi)生演化的動力，它能有效促進產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，推動經(jīng)濟快速可持續(xù)增長。技術(shù)進步對經(jīng)濟增長促進作用的定量測度，成為學術(shù)界不斷探索的理論熱點之一。科技進步貢獻率是反映科技進步作用的1項綜合指標，它表明經(jīng)濟產(chǎn)出增長中由于科技進步而帶來的增長的比例。

國外對于科技進步貢獻率的研究起步較早，始于20世紀50年代。美國數(shù)學家C.W.Cobb和經(jīng)濟學家P.H.Douglas認為在各種經(jīng)濟生產(chǎn)投入中，勞動和資本的是對產(chǎn)出最重要的要素，其他投入對產(chǎn)出貢獻較小，推導出柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，即C-D生產(chǎn)函數(shù)法。

索洛1957年[1]提出索洛余值法，該方法的基本思想是將經(jīng)濟產(chǎn)出增長看作勞動力和資本等物質(zhì)投入要素以及技術(shù)投入要素的函數(shù)，分別計算勞動力和資本投入要素對經(jīng)濟產(chǎn)出的貢獻比重，然后，科技進步貢獻率就是總產(chǎn)值增長率中扣除新增加的物質(zhì)要素投入所帶來的的產(chǎn)值増長份額之后的余額，所以又被稱為索洛余值。索洛隨后將科技進步納入生產(chǎn)函數(shù)中，推導出了增長速度方程，首次提煉出了科技進步這一要素對經(jīng)濟增長的作用。

DEA方法由A.Chames.W.Cooper等學者(1978)[2]基于“相對效率評價”建立，直接利用線性優(yōu)化給出了邊界生產(chǎn)函數(shù)與距離函數(shù)的估算方法，不需要假設生產(chǎn)函數(shù)形式和分布，從而就避免了較強的理論約束。有學者從全要素生產(chǎn)率的角度對科技進步貢獻率進行間接測度。如Frank Asche等[3]采用Malmquist法分析了挪威娃與養(yǎng)殖業(yè)從1996年到2013年全要素生產(chǎn)率的變化。

上述3種科技進步貢獻率計算方法均是針對區(qū)域及產(chǎn)業(yè)等宏觀層面，是具有區(qū)域及行業(yè)總體發(fā)展特征的測度模型。所以上述方法在企業(yè)微觀層面具體使用時，需進行嚴格的適用性篩選。

國內(nèi)對科技貢獻率的研究到20世紀90年代開始邁入成熟，科技部、原國家計委和中國社科院等曾組織有關(guān)專家開展相關(guān)研究及實證分析。部分高校也對科技進步貢獻率進行了相關(guān)研究。具體的測算內(nèi)容主要從行業(yè)和區(qū)域2個方面展開：李存斌等[4]進行了電網(wǎng)企業(yè)科技進步貢獻率評測模型研究，指出索洛余值法在衡量企業(yè)科技進步貢獻率中的優(yōu)勢。陳敏等[5]認為我國建筑業(yè)的經(jīng)濟增長中以投資和勞動投入為主，科技進步的貢獻率很低。趙明揚等[6]利用C-D生產(chǎn)函數(shù)和索洛余值法，對我國東部、中部和西部3個地區(qū)代表省市的建筑業(yè)2001-2010年科技貢獻率進行測定與分析，表明中部和西部地區(qū)建筑業(yè)科技進步貢獻率較低。尹慧英等[7]認為，現(xiàn)有的科技進步貢獻率是指科技進步的貢獻在各種生產(chǎn)要素貢獻的代數(shù)和中所占的比重，這種測算方法適用于生產(chǎn)要素貢獻均為正增長的情況，當生產(chǎn)要素貢獻出現(xiàn)負增長的時候，這種測算方法就不合理了。

通過對科技進步貢獻率相關(guān)文獻進行梳理，不難看出，既有研究領(lǐng)域主要集中在區(qū)域及行業(yè)領(lǐng)域，缺乏將相關(guān)研究拓展到企業(yè)微觀層面的成果，但通過對索洛余值法、C-D生產(chǎn)函數(shù)法等相關(guān)原理的解構(gòu)，將相關(guān)方法嫁接到企業(yè)層面科技進步貢獻率分析研究是具有一定可行性的。

2 科技進步貢獻率的測度方法選擇

2.1 科技進步貢獻率的涵義

科技進步貢獻率一般指廣義技術(shù)進步對經(jīng)濟增長的貢獻份額，它用于分析經(jīng)濟增長與科技進步、勞動和資本的長期發(fā)展趨勢和互動的關(guān)系，是衡量一個國家或地區(qū)科技競爭實力和科技成果轉(zhuǎn)化能力的1項重要的綜合性指標。從縱向比較來看，由于科技對經(jīng)濟增長的貢獻具有滯后性、長期性和一定的周期性等特征，科技進步貢獻率是有波動的。因此科技進步貢獻率宜作長期指標來使用，一般在長期統(tǒng)計數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上以每5 a給出一個測算值為宜。

本文的科技進步貢獻率是指扣除勞動力和資本投入增長對經(jīng)濟所帶來的貢獻外，其他所有的作用之和，也稱之為廣義技術(shù)進步貢獻率。

2.2 測算科技進步貢獻率的模型與方法

2.2.1C-D生產(chǎn)函數(shù)法

該方法是國內(nèi)外測算科技進步貢獻率中最常用、也是最有影響的方法。其理論基礎(chǔ)是：經(jīng)濟增長取決于3種最有影響力的要素，即資本K、勞動力L和技術(shù)進步t。因此，一般生產(chǎn)函數(shù)關(guān)系可以表示成：Y=F(K,L,t)。C-D生產(chǎn)函數(shù)測算科技進步的作用是利用數(shù)學模型，把科技進步在經(jīng)濟增長中所起的作用分離出來，對被評價對象(文中為典型企業(yè))科技進步對經(jīng)濟增長的效用作出定量的估計。一般C-D生產(chǎn)函數(shù)形式為：

Y=AKαLβ

(1)

對式(1)兩邊取自然對數(shù)，并對時間差分后得到：

y=r+αk+βl

(2)

式中:y為產(chǎn)出增長率；r為科技進步增長率；k為資本投入量增長率；l為勞動力投入量增長率；α為資本的產(chǎn)出彈性系數(shù)；β為勞動力的產(chǎn)出彈性系數(shù)。

對式(2)進行變換，則：

(3)

式(3)的意義在于，產(chǎn)出量增加中，扣除因資本和勞動投放的增加量而剩余增加的部分，即是由于科技進步所帶來的。這就是技術(shù)進步對被測評對象產(chǎn)值的貢獻份額，可用百分比表示為：

(4)

即技術(shù)進步貢獻率，它表明科技進步在總產(chǎn)值增長中貢獻的大小或所占的比重。

2.2.2索洛余值法

索洛余值法是目前科技進步貢獻率測算中最為普遍的數(shù)學模型法。本文選擇基于多要素生產(chǎn)率(MFP)測算的“索洛余值法”，計算科技進步的平均增長速度如下式：

a=y-αk+βl

(5)

式中:a為科技進步的平均增長速度；y為產(chǎn)出的平均增長速度；k為資金的平均增長速度；l為勞動者的平均增長速度。

科技進步貢獻率按下式計算：

(6)

在具體求解計算中，索洛余值法可分為要素增長法和比值法。

(1) 要素增長法

這種方法是通過計算產(chǎn)出水平、勞動力投入、資本投入3類要素每年的增長率，進而得出科技進步增長速度，并最終求解科技進步貢獻率。在獲取真實數(shù)據(jù)之后，需要將其轉(zhuǎn)變?yōu)樵鲩L率。處理增長率的一般有兩種途徑，一個是水平法，另一個是平均法，多數(shù)情況下相關(guān)研究更傾向于選擇使用水平法。

水平法的計算公式為：

(7)

式中：yt為第t年的產(chǎn)出；y0為計算基期的產(chǎn)出。

資本和勞動力彈性系數(shù)α和β估值一般選取經(jīng)驗法，假定規(guī)模報酬不變，即α+β=1。根據(jù)企業(yè)的資本和勞動力投入占總投入的比例來確定兩者比例。

(2) 比值法

與要素增長法區(qū)別在于對α和β的確定是從彈性系數(shù)的定義出發(fā)，利用資本投入量和勞動量投入量有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算資本投入增長率、勞動投入的增長率與生產(chǎn)總值增長率之間的比值，計算公式為：

(8)

式中:△K為資本在計算期的變化，K為資本在計算期的平均值；△L為勞動在計算期的變化，L為勞動在計算期的平均值；△Y為生產(chǎn)總值在計算期內(nèi)的變化，Y為生產(chǎn)總值在計算期的平均值。

2.2.3數(shù)據(jù)包絡分析法

數(shù)據(jù)包絡分析法(Data Envelopment Analysis, DEA) ，使用數(shù)學規(guī)劃(線性規(guī)劃、多目標規(guī)劃等)建立評價模型，評價多項輸入、多項輸出的“部口”(即決策單元)相對有效性。

DEA-Malmquist指數(shù)模型是一種非參數(shù)前沿效率模型，采用Malmquist指數(shù)模型測算企業(yè)科技進步貢獻的相對率，其計算式為：科技進步貢獻率=(全要素增長率-1)/產(chǎn)值增長率。

2.3 科技貢獻率測算適用方法的確定

結(jié)合所依托的勘測設計、施工建造類等企業(yè)的特征，將不同測算模型及方法分別應用于典型企業(yè)，在初步分析科技貢獻率測算結(jié)果合理性的基礎(chǔ)上，初選的測算方法為：對于勘測設計類企業(yè)，其業(yè)務特征主要以技術(shù)密集和知識密集為主，采用索洛余值法中要素增長法測算貢獻率較為合理。對施工建造類企業(yè)，具備明顯的傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)特征，采用 C-D生產(chǎn)函數(shù)法測算貢獻率有一定的說服力。經(jīng)試算分析，DEA方法不適合測度上述類型企業(yè)的科技貢獻率。主要原因是DEA模型更適用于測算宏觀數(shù)據(jù)，而僅有5～6 a企業(yè)微觀數(shù)據(jù)的情況，難以反映數(shù)據(jù)的變化趨勢。

2.4 科技貢獻率測算中資本取值的界定

(1) C-D生產(chǎn)函數(shù)中資本取值的選擇

多數(shù)文獻把“總產(chǎn)值”作為衡量產(chǎn)出的指標，選擇“在編員工人數(shù)”作為衡量勞動力投入指標。由于資本能夠反映出當時的產(chǎn)出能力，在貢獻率測算中資本的表現(xiàn)形式有固定資產(chǎn)原值、固定資產(chǎn)凈值，以及考慮到流動資產(chǎn)等因素，因此在C-D生產(chǎn)函數(shù)法關(guān)于資本測定包括4種情況，即：資本取值1=固定資產(chǎn)投資額； 資本取值2=固定資產(chǎn)總額-折舊額；資本取值3=固定資產(chǎn)總額-折舊額+流動資產(chǎn)；資本取值4=固定資產(chǎn)總額。

查閱近3 a關(guān)于生產(chǎn)函數(shù)法測算科技貢獻率的最新文獻，可以發(fā)現(xiàn)主流觀點多采用固定資產(chǎn)投資額，即選擇資本取值1。

(2) 要素增長法中資本取值的選擇

查閱相關(guān)文獻[4]，在要素增長法中資本取值采用固定資產(chǎn)總額，即選擇資本取值4進行計算。這是限于方法本身的要求，要素增長法需要計算總產(chǎn)值、資本和人員3個指標每年的增量，如果采用固定資產(chǎn)投資額作為資本投入的數(shù)據(jù)，由于固定資產(chǎn)投資額并不是每年都發(fā)生，因而會導致每年的資本投入有正有負，無法形成完整的規(guī)律性趨勢。

(3) 比值法中資本取值的選擇

在比值法中，資本和勞動力系數(shù)則是根據(jù)計算總產(chǎn)出、資本投入、勞動力投入的變化量與平均量，再根據(jù)變化量與平均量的比值得出。該方法中資本取值選擇固定資產(chǎn)總額。

3 電力工程企業(yè)科技進步貢獻率的實證分析

本文以中國電力建設集團所屬勘測設計、施工建造板塊的典型企業(yè)為實證分析對象，依據(jù)篩選的測算方法分別進行科技貢獻率測算分析,以確認合適的測算方法并研判企業(yè)的總體情況。

3.1 典型企業(yè)科技貢獻率測算

3.1.1勘測設計企業(yè)科技貢獻率測算

(1) 勘測設計企業(yè)A ：采用索洛余值法中的要素增長法。企業(yè)A有關(guān)要素平均增長速度的原始數(shù)據(jù)見表1。依據(jù)式(5)～(7)計算，結(jié)合勘測設計企業(yè)在業(yè)務生產(chǎn)中投入智力因素較多的情況，資本投入的重要性相對下降，所以資本和勞動力彈性系數(shù)按經(jīng)驗取值：α=0.2，β=0.8。企業(yè)A科技進步貢獻率的測算結(jié)果見表2。

表2 2010—2016年企業(yè)A采用要素增長法測算科技進步貢獻率表

(2) 勘測設計企業(yè)B ：同樣原理，測算企業(yè)B 2013—2016年的平均科技貢獻率為54.58%。

3.1.2施工建造企業(yè)科技進步貢獻率測算

(1) 施工建造企業(yè)C

采用C-D生產(chǎn)函數(shù)測算科技進步貢獻率，其數(shù)學模型及計算公式見式(1)～(4)。企業(yè)C 2011—2016年相關(guān)原始數(shù)據(jù)見表3,資本取值按固定資產(chǎn)投資總額計入。假定企業(yè)C規(guī)模報酬不變，則β=1-α。運用stata統(tǒng)計分析軟件計算得到α=0.2728。

表3 2011—2016年企業(yè)C總產(chǎn)值、固定資產(chǎn)投資總額和在編員工原始數(shù)據(jù)表

用Ek表示資本貢獻率、El表示勞動力貢獻率，EA則表示科技進步貢獻率，三者之間的關(guān)系如:EA=1-Ek-El,各要素貢獻率測算結(jié)果見表4。

表4 2011—2016年企業(yè)C資本貢獻率、人力貢獻率及科技貢獻率表

(2) 施工建造企業(yè)D、企業(yè)E

同理，經(jīng)測算，2011—2016年企業(yè)D 、企業(yè)E的科技貢獻率均值分別為22.80%、32.77%。

3.2 科技貢獻率測算結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗

為驗證典型企業(yè)科技進步貢獻率方法選取的合理性，在查閱資料基礎(chǔ)上，從C-D生產(chǎn)函數(shù)的不同資本取值、索洛余值法的不同彈性系數(shù)確定等角度對計算成果進行穩(wěn)健性檢驗。

3.2.1基于索洛余值法與生產(chǎn)函數(shù)法的穩(wěn)健性
檢驗

現(xiàn)以企業(yè)A、企業(yè)C為例，對各種方法測算對比的情況進行說明。

(1) 企業(yè)A資本測量變量的穩(wěn)健性檢驗結(jié)果和彈性系數(shù)穩(wěn)健性檢驗的結(jié)果見表5。綜合分析可知，C-D生產(chǎn)函數(shù)法所測算的科技貢獻率明顯偏低，與企業(yè)發(fā)展的特征不相符，也與地方政府公布的整體科技貢獻率差距較大。且對C-D生產(chǎn)函數(shù)法的四種資本取值進行結(jié)果檢驗，均存在不同程度的問題。采用索洛余值法中的比值法測算科技進步率，其結(jié)果也明顯偏低。

表5 2009—2016年企業(yè)A科技進步貢獻率測算結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗表

而采用索洛余值法中的要素增長法，其平均科技貢獻率與地方政府公布的數(shù)據(jù)基本接近，與企業(yè)類型及發(fā)展特征基本吻合。所以，勘測設計企業(yè)科技貢獻率測算選擇要素增長法是合理的。

(2) 企業(yè)C資本測量變量和彈性系數(shù)穩(wěn)健性檢驗結(jié)果見表6。分析可知，要素增長法測算的科技貢獻率相對偏高，已高于兩個勘測設計企業(yè)，與企業(yè)發(fā)展特征情況不符。比值法測算時，人力彈性系數(shù)為負值(人力貢獻率為負值),資本彈性系數(shù)大于1，系數(shù)取值結(jié)果都不在0到1之間，不符合比值法的數(shù)據(jù)規(guī)律。作為施工單位，企業(yè)C資產(chǎn)規(guī)模大、員工人數(shù)多，具有典型生產(chǎn)企業(yè)的特征，從測算結(jié)果看，選擇C-D生產(chǎn)函數(shù)法更符合企業(yè)所處的行業(yè)特征，特別是采用固定資產(chǎn)投資額指標(即資本取值1)。

表6 2011—2016年企業(yè)C科技進步貢獻率測算結(jié)果的穩(wěn)健性檢驗表

3.2.2基于文獻結(jié)果對科技貢獻率合理性的檢驗

(1) 對勘測設計板塊企業(yè)

鑒于石油行業(yè)相關(guān)企業(yè)與勘測設計板塊的性質(zhì)相近，采用石油行業(yè)有關(guān)文獻資料進行對比、佐證，有關(guān)成果見文獻[8-13]。分析6篇文獻測算結(jié)果，石油行業(yè)科技進步貢獻率整體平均值53.1%，中位數(shù)為47.6%。本文企業(yè)A歷年科技進步貢獻率均值50.43%、企業(yè)B均值54.58%，與參照的文獻結(jié)果相近，說明本文勘測設計企業(yè)的科技貢獻率結(jié)果是基本合理的。

(2) 對施工建造板塊企業(yè)

采用建筑行業(yè)科技貢獻率的文獻結(jié)果進行佐證，見相關(guān)文獻[14-24]。匯總11篇文獻，所測算的科技進步貢獻率整體水平均不高，貢獻率最高值為46.8%，中位數(shù)為7.3%，說明相關(guān)地區(qū)建筑業(yè)主要是依靠資本和勞動力要素投入的增長而獲得總產(chǎn)出的增加。本文測算的施工企業(yè)科技進步貢獻率處于整個行業(yè)的總體偏上水平，3家施工建造企業(yè)均值為22.8%～33.1%，與行業(yè)情況基本吻合。

4 結(jié) 論

(1) 將測算科技貢獻率的有關(guān)方法應用于企業(yè)層面是可行的。勘測設計企業(yè)采用索羅余值法中的要素增長法測算科技貢獻率較為適合；施工建造企業(yè)采用C-D生產(chǎn)函數(shù)法測算科技進步貢獻率較為合理。但應結(jié)合企業(yè)層面的特點，進一步研究測算方法的改進及參數(shù)優(yōu)選問題。

(2) 采用多種測算貢獻率的方法比對檢驗的結(jié)果表明：對于勘測設計企業(yè)，用索羅余值法測算，資本取值采用固定資產(chǎn)總額，資本彈性系數(shù)取0.2,勞動力彈性系數(shù)取0.8，其平均科技貢獻率為50.4%～54.6%；對于施工建造企業(yè)，C-D生產(chǎn)函數(shù)法測算，資本取值采用固定資產(chǎn)投資額，其平均科技貢獻率為22.8%～33.1%，基本符合有關(guān)企業(yè)的發(fā)展特征。

(3) 從典型企業(yè)科技貢獻率的數(shù)值來看，科技進步、技術(shù)創(chuàng)新對企業(yè)經(jīng)營收益的貢獻明顯。因此，電力工程公司的最高管理者、科技工作者應堅定信心，不斷加大科技投入，以科技自立自強支撐企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

(4) 目前測度科技進步貢獻率的模型及方法是對一段時期內(nèi)技術(shù)進步對經(jīng)濟發(fā)展促進作用的考量，對資料系列長短有一定要求。工程類企業(yè)應注重企業(yè)發(fā)展與科研數(shù)據(jù)檔案的收集、保管，數(shù)據(jù)收集應盡量保持完整性、連續(xù)性和平穩(wěn)性，最好有至少10 a及以上的數(shù)據(jù)時間序列，以客觀公正地測算評價。