我国区域间工业产业内技术差异的分析

内容提要：本文采用数据包络分析方法，分析了我国区域间工业产业内技术水平及发展趋势。结果表明，绝大多数产业都不同程度存在技术二元结构。东部地区具有全面的技术优势并且一直保持良好的发展态势。中部地区技术赶超效应比较明显，全要素生产率增长速度较快，除个别行业外，中东部技术差异呈现出缩小趋势，在高技术行业中部地区与东部差距仍然较大。西部地区各行业全要素生产率均有所增长，但是增长速度明显慢于东部和中部地区，技术追赶效应较弱，有将近一半的行业技术与东部地区拉大，二元结构特征进一步强化。

关键词：全要素生产率；技术效率；技术进步；区域技术差异

中图分类号：F403.7文献标识码：A文章编号：1003-4161(2008)04-0008-04

1.引言

2003年以来，我国工业的增长速度一直高于农业和第三产业，工业对GDP增长的贡献均在50%左右，工业成为我国经济增长的主要推动力量，工业技术的进步，生产率水平的提高对于我国整体技术水平和我国经济国际竞争力的提高具有举足轻重的作用。工业技术的进步也自然成为学者们研究的重点，但是根据建设和谐社会的要求，我们不但要实现经济技术的快速发展和提高，还要实现区域间、城乡间的和谐发展，逐步缩小在经济技术上的差距。近些年来，我国工业技术的进步是有目共睹的，取得了较快的进展，但是此时我们更应该关注的是区域间的技术差异是否同时得到改善。

自内生经济增长理论产生以来 ,许多学者通过实证分析探讨了世界各国及地区间经济增长过程中的生产率变动状况。在研究方法上 ,过去十多年的实证分析主要集中在三个方面:一是通过建立线性回归方程 ,估计要素投入与技术进步对经济增长的贡献 ,由此探讨经济增长的源泉问题;二是进一步分析和估计全要素生产率（TFP）增长的理论和方法;三是解释单位资本产出和人均产出的动态分布规律。以 Chow（1993）为标志 ,中国经济全要素生产率逐渐成为众多国内外学者研究的热点问题。目前，关于中国经济全要素生产率的研究主要集中在中国经济总体 。相比之下 ,有关对中国具体区域、具体行业生产率的研究文献比较少 ,一些文献涉及到了目前中国工业部门 TFP的研究 ,但目前尚未取得比较一致的结论，如同样运用城市工业加总数据, Jefferso（1992）与 Xiao（1991）对 80年代中期TFP增长的估计结果却存在显著差异。类似的情况也出现在对国有企业 TFP的估计上（Groves1994和Huang1997）。对于区域工业全要素生产率的研究也只限于对中国工业整体状况的研究（沈能等，2007;严鹏飞等，2004），均未能细分到产业内部。蒋殿春、黄静，（2007）分析了我国工业行业中的内外资技术水平及发展趋势，但未涉及区域状况。

在以往文献的基础上，本文进行了如下拓展：①首先将我国分为东、中、西三大地区，再将各区域的工业细分到具体行业，采用基于数据包络分析模型（DEA）的Malmquist生产率指数对各地区各行业的TFP增长进行研究，在此基础上分析和比较区域间技术进步的速度和方式，考察行业间是否存在二元格局的现象以及二元格局的变化。②本文将研究时间拓展到2005年，以关注TFP增长的最新情况。③分解各部门的全要素生产率，揭示技术进步路径差异及各区域不同行业技术格局变化的原因。从动态发展的角度考虑，基于DEA方法的Malmquist生产率指数可以用来考察各部门时间序列上的生产率变动，并且该指数能分解为基数效率的提高和技术进步，可以进一步考察不同生产单位不同经济部门的生产率提高路径。

2.研究方法和数据处理

2.1 曼奎斯特生产率指数

将我国划分为东部、中部和西部三个区域，把每一区域工业的任一行业看作一个生产决策单位。把每一个省的生产同最佳实践前沿面进行比较，从而对效率变化和技术进步进行测度。根据Fare et al.(1994a)，一个参考技术或者最佳实践前沿面可以由三种方式表述：投入要求集、产出可能性集和曲线图。假设在每一个时期t=1, ...，T第k=1...,K个产业使用n=1...,N种投入xtk,n，得到第m=1,...,M种产出ytk,m。在DEA条件下，每一期固定规模报（C），投入要素强可处置（S）条件下的参考技术被定义为

Z表示每一个横截面观察值的权重。计算每一个行业基于投入的Farrell技术效率的非参数规划模型为

Fti(yt,xt|C,S)=minθk s.t. ytk,m ∑kk=1Ztkytk,m,m=1,…，M；

∑kk=1Ztkxtk,m θkxtk,n,n=1,…,N;Ztk0,k=1,…,K(2)

对于各地区行业内的生产部门来说，由于其生产技术未必是行业内现有的最先进技术，而且其生产中还可能存在技术资源的浪费，使其未达到自己潜在的最高生产效率，因而可能并不在行业的生产可能集边界（技术前沿）上生产。为了得到生产效率随时间变化的Malmquist生产率指数，我们引入距离函数，根据Fare et al.(1994a)，距离函数是Farrell技术效率的倒数：

Dti(yt,xt)=1/Fti(yt,xt|C,S)（3）

投入距离函数可以看作是某一生产点（yt,xt）向理想的投入最小点压缩的比例。如果将现有要素投入等比例的压缩后仍能获得产出ytn，那么就意味着厂商的生产未处于行业技术前沿，最大压缩比例就是Dt。假设三个区域的产业都是用资本和劳动进行生产，只要(Ktn,Ltn,Ytn)∈St，就有Dt(Ktn,Ltn,ytn)。当Dt(Ktn,Ltn,ytn)=1时，部门n的生产处于行业技术前沿上；当Dt(Ktn,Ltn,ytn)>1时，部门是在行业生产可能性集的内点上生产，意味它与另一部门存在技术差距。与之相反，如果Ft

在时间t+1，把式子中的t替代为t+1便可以得到此时的距离函数Dt+1i(Xt+1,yt+1)。根据Caves et al.(1982)，基于投入的全要素生产率指数可以用Malmquist生产率指数表示：

这个指数测度了在t期的技术条件下，从t到t+1期的全要素生产率变化率，同样可以定义在t+1期的技术条件下，测度从t到t+1期的全要素生产率变化的Malmquist生产率指数：

为了避免在随意选择参照技术引起的差异，通常使用上述二者的几何平均值：

其中EC是规模报酬不变且要素强处置条件下的相对效率变化指数 ，在DEA文献中成为技术效率增长率，测度了从t到t+1每个观察对象到最佳实践的追赶程度。TC是技术进步指数，测度了技术边界从t到t+1的移动，反映部门自身最大潜在生产能力的增长。该指数大于1表示技术进步，等于1时技术无进步，小于1时技术退步。

2.2 样本选取和数据处理

本文使用的数据来自1999～2006年的《中国统计年鉴》和各省份的统计年鉴 。由于部分省份对采掘业、其他制造业的统计数据并不完善，加之电力蒸汽热水生产的供应业、煤气生产和供应业和自来水生产和供应业是政府垄断性行业，因此我们选取了各省工业除了以上行业的剩余28个行业。根据《2000年全国R&D资源清查工业资料汇编》的有关数据，R&D密集度最高的产业是电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公设备制造业、电气机械及器材制造业、交通运输设备制造业、普通机械设备制造业和专用设备制造业等6个机电行业。R&D密集度较高的产业是化学原料及制品制造业、医药制造业、塑料制造业和金属制品业4个行业。根据张海洋（2005）的划归方法，我们将以上10个行业划归为高技术行业，其余18个行业为一般行业。我们选取31个省区市的工业数据，分析地区工业生产率差异和变动规律时 ,仍然按传统划分方法划分为东部、中部和西部三大地区 ,其中东部包括 11个省级行政区,中部包括 10个省级行政区 ,西部包括 10个省级行政区。

测算Malmquist生产率指数可以假定每个地区每个行业为一个决策单位，使用两种要素投入（劳动和资本）生产单个产出（增加值）。产出是各省全部国有及规模以上非国有部门工业增加值，并且按1999年不变价进行换算，缩减指数根据工业总产值当年价和1990年不变价计算得到。产出虽然没有包括规模以下非国有企业增加值，但是由于本文主要考虑效率变化情况，小型企业比大中型企业的效率要低（姚洋、章启，2001），因此并不会低估整个工业部门的技术效率。劳动投入用各省区市工业的年平均从业人员表示，个别省份的工业产业年平均从业人员数据缺失，可以用工业增加值和全员劳动生产率计算得出。

对于资本存量，由于中国长期以来采取与西方国家不同的国民经济核算体系，因而很难找到西方经济意义上的资本存量。在以往的经验分析中，往往采用“固定资产净值年平均余额”和“流动资产净值年平均余额”，或者仅仅用“固定资产净值年平均余额”来代表，而且很少有对工业部门资本存量进行测算。结合已有的数据，我们采用各省区市工业“固定资产净值年平均余额”表示行业资本存量。固定资产净值用历年固定资产投资价格指数平减，采用1999年不变价。

3.经验结果和解释

为了分析各地区工业技术差异和演化趋势，我们首先分别构造了1999年和2005年各行业的技术前沿，并用onFront2.0软件计算了东部、中部和西部不同生产部门的相对技术效率，即求（3）式中的Fti值。同时以1999年为基期，计算出2000年到2005年分区域各行业的Malmquist生产率指数并连乘，得到1999-2005年累计全要素生产率变化。 最后按照（6）式将各产业的累积Malmquist生产率指数分解为基数效率增长率EC和技术进步增长率TC，进一步分析各地区技术差距变化及技术进步路径。

M1999-2005=M2000×M2001×M2002×M2003×M2004×M2005

M1999-2005：1999～2005年累积的Malmquist生产率指数。

在（表1）中，数值1代表生产处于最佳生产前沿面，小于1代表在最佳生产前沿面内部。1999年，东部地区除了石油加工、炼焦及核燃料加工业的技术效率值接近1外，其余27个行业都处在生产前沿面上，表明东部地区工业具有全面的技术优势。中部只有石油加工、炼焦及核燃料加工业和印刷记录媒介复制业处在生产前沿面，其他行业均处于生产前沿面的内部，与东部地区还有一定的技术差距，其中属高技术行业中的仪器仪表及文化、办公机械制造业技术差距最大。西部地区的烟草制造业和医药制造业处于生产前沿面，而且除了家具制造业、有色金属冶炼及压延加工业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业三个产业外，其他产业东西部技术差异均高于东中部技术差异，表明西部地区工业不仅与东部存在技术差异，同时落后于中部地区。

2005年，东部地区仍然具有全面技术优势。中部地区除了原有的两个产业外，处于技术前沿的产业又增加了10个，取得了明显的技术进步，但是仅有一个高技术行业处在生产技术前沿，其他均与东部地区有一定差距。更值得注意的是，石油加工、炼焦及核燃料加工业、橡胶制品业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、医药制造业与东部地区技术差异明显加大，其中三个是高技术行业。西部地区技术进步状况不容乐观，除原有两个产业保持在生产前沿面以外，有14个产业的技术效率值指标均呈下降态势，与东部地区技术差距进一步拉大，高技术产业有一半的技术效率明显下降。

就全国总体水平来看，1999～2005年间，28个行业的全要素生产率都在平稳增长，其中黑色金属冶炼及压延加工业增长最为明显，通信设备、计算机及其他电子设备制造业全要素生产率增长最为缓慢。就全部行业的全要素生产率增长率的平均水平来看，中部地区最快，东部地区次之，西部地区增长最为缓慢。中部地区体现了明显的赶超效应，而东西部地区的差距不断拉大。中部地区产业内部，仍有个别产业全要素生产率增长率慢于东部地区，进一步拉大了二者的差距，这些行业包括烟草制造业、印刷业和记录媒介的复制、石油加工、炼焦及核燃料加工业、橡胶制品业、非金属矿物制品业等七个行业。西部全要素生产率增长率低于全国平均水平，除食品制造业等十个产业的全要素生产率增长超过东部地区，缩小了二者差距外，其他行业的差距均有不同程度的拉大。

根据（表3）结果：几乎东部地区所有行业的技术效率增长率都是1，表明这些行业的技术水平都是由东部地区主导的，中西部地区只能在后面追赶，导致了我国工业技术地区差异的局面。各个地区全要素生产率增长的原因也各不相同，东部地区主要

受技术进步指数TC的影响。中部地区除文教体育用品制造业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、橡胶制品业、专用设备制造业、交通运输设备制造业和医药制造业外，其他行业的技术效率增长率都大于1，缩小了与东部地区生产效率的差距，实现了一定程度的技术追赶。东部地区的技术进步指数高于中部和西部地区，表明东部地区技术进步较快，能够更好地实现自身最大潜在生产能力的增长。西部平均技术效率呈下滑趋势，多数产业均未实现向最佳技术前沿的有效追赶，西部地区全要素生产率增长主要受技术进步指数主导，虽然西部地区技术有一定进步，但是与东部地区的差距拉大，东西部技术呈发散趋势。

4.结论

第一，在研究期间，各个地区各个产业的技术效率都呈现不同程度的增长态势。但是我们看到，由于东部地区得天独厚的自然资源、人力资本、资金、政策等优势，加之该区域处在我国改革开放的最前沿，较早引进了大量资金和技术，导致东部地区工业具有全面的技术优势，各个产业均处在生产的前沿面上，是我国工业技术进步的主导力量，中西部地区一直处在追赶东部地区技术的状态下，中国区域工业存在不同程度的技术二元结构。

第二，中部地区经过近几年的发展，技术赶超效果比较明显，全要素生产率增长速度较快，东部地区的技术效率差异不断缩小，部分产业已经跃居最佳生产前沿面。但是仍有个别尤其是高技术产业出现了东中部技术差距拉大的状况。西部工业技术发展状况不容乐观，虽然累积Malmquist生产率指数有所增长，体现了追赶效应，但是多数行业和总体增长速度明显慢于东部和中部地区，进一步拉大了区域技术效率差距。通过对累积Malmquist生产率指数的分解我们可以发现，西部地区的平均累计技术效率增长率EC出现了负增长，全要素生产率的增长取决于技术进步TC,而不是技术效率的进步，东部地区对西部地区的技术渗透效果并不理想。

第三，今后要全面提高我国工业技术水平，东部地区在保证现有技术优势的前提下，还必须尽快调整当前的粗放型发展模型 ,调整产业结构，提高资源利用率，通过深化改革 ,扩大开放 ,进一步改善技术效率和促进技术进步 ,谋求全要素生产率的不断提升 ,最终使工业增长走上集约型道路。对于技术欠发达的中西部地区，国家要加强在资金和制度上的扶持力度，加大对自主研发、技术改进和教育的投入，弥补该地区由于资金不足和人力资本的不足而限制技术进步。在加强东部产业对中西部的引导和扶持的同时，还要继续深化改革开放，加大吸引外资的力度，使中西部地区更好地吸收先进地区的技术外溢，加快实现技术赶超的步伐，实现我国工业的全面技术进步。

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［作者简介］张文静（1978-），女，河北人，湖南大学经济与贸易学院博士、英国诺丁汉大学硕士，讲师。研究方向：国际贸易与经济增长。

夏春雨（1982-），女，黑龙江人，湖南大学经济与贸易学院硕士研究生，主要研究方向：国际贸易与经济增长。

［收稿日期］2008-04-07