我国R&D投入与经济增长关系研究

[提要] R&D投入是一国科技实力和核心竞争力的象征。通过我国和主要发达国家R&D活动对比，指出我国R&D投入的规模和强度均不足，研究结构也不合理。然后，利用2000～2014年全国30个省市的R&D经费投入和经济增长数据，通过面板单位根检验和协整分析，建立面板数据模型。研究结果表明：我国东中部地区R&D投入强度大但经济产出效率低，西部和东北地区则产出效率较大，加大对西部和东北地区的政策支持及人力资本投入是我国努力的方向。

关键词：R&D投入；经济增长；面板数据

中图分类号：F12 文献标识码：A

原标题：我国R&D投入与经济增长关系研究――基于panel data模型的实证分析

收录日期：2015年6月10日

一、引言

R&D是指在科学技术领域，为增加知识总量，包括人类文化和社会知识的总量，以及运用这些知识去创造新的应用而进行的系统的、创造性的活动，包括基础研究、应用研究、试验发展三类活动。衡量R&D投入包括两种指标：绝对指标和相对指标。国际上通常采用R&D活动的规模和强度指标反映一国的科技实力和核心竞争力。加大R&D投入力度和强度，开发科技新成果并广泛应用是我国今后努力的方向。

索洛将技术进步看作是外生变量，研究结果表明以知识存量为代表的技术进步是一国经济增长的源泉。罗默进一步将技术进步内生化。Vittorio Chiesa、Cristina Masella（1996）比较了R&D测度的不同方法，通过运用PMS模型从微观视角分析了R&D产出效率与项目价值之间的内在关系，肯定R&D投入对经济增长的作用。段联合、杨帆（2008）通过分析美国R&D体系的发展概况，对主要的发达国家R&D经费投入强度进行比较。杨银厂、李敏丽、王雷（2010）指出在金融危机的大背景下，我国的R&D经费和人员投入均存在不足，指出增加R&D投入、基础研究应用是应对危机的重要手段。卢方元、靳丹丹（2011）利用面板数据模型，对R&D投入与经济增长之间的长期均衡和短期波动进行实证分析，表明R&D投入确实对我国的经济增长产生影响。

综上，学术界对R&D投入的研究多是以实证分析为主，模型形式的选择并未给出充分依据，结论缺乏对微观主体的区别对待。本文从国际角度分析论述了中国与主要经济强国关于R&D投入的差异，选用2000～2014年我国各地区相关数据，建立panel data模型，严密论证比较了东中西部各地区概况，最后得出结论并提出相应政策建议。

二、主要国家R&D投入状况比较

这里将R&D投入强度定义为各国R&D经费投入占国内生产总值的比重，代表国家对科技研发的支持力度。一般来说，当R&D投入强度不超过1%时，技术研发处于使用技术阶段；当R&D投入强度在1%～2%之间时，技术研发则处于改进技术阶段；在R&D投入强度超过2%时，技术研发处于技术创新阶段。

从我国2000年组织开展第一次全国R&D资源清查以来，R&D经费投入无论是从规模还是从强度上都在持续稳定增长。2002年之前，我国R&D投入强度还在1%以下，自2002年开始R&D投入强度在1%～2%之间，2009年达到1.70%，2012年已经接近2%，增速很快。美国、法国、德国的R&D投入强度非常稳定，都保持在2%～3%之间；韩国的R&D投入强度增长迅猛，从2000年的2.39%到2008年的3.36%，平均每年增长0.13个百分点，2011年更是突破4%；日本和瑞典年均R&D投入强度早以越过3%，日本在3%～3.5%，瑞典在3.6%～4.2%浮动；英国在1.8%、加拿大在2.0%微幅波动。中国、英国虽处于同一阶段，但差距还很明显。

图1为2013年主要国家R&D投入强度与国内生产总值对比图。可以看出，我国的GDP和日本相当，但与美国相比差距明显。2011年我国的R&D经费投入为1，403亿美元，美国为4，152亿美元，是我国的4倍之多。日本R&D投入为1，557亿美元，比我国略高。英国、澳大利亚分别为444亿和618.8亿美元，尽管在绝对量上我们已经有很大提高，但是相对比例还是比较低。2012年我国R&D经费与GDP之比为1.98%，比2000年提高了1.08个百分点。从R&D投入的绝对量上，尤其是R&D投入的相对量上，我国与发达国家相比，依然处于劣势，有很大的提高空间。（图1）

在结构层面上，R&D活动按研究类型可以分为基础研究、应用研究和试验发展三类，如表1。我国应用研究仍为最低，日本、英国、法国、澳大利亚都在40%左右；在试验发展阶段，我国占据绝对优势，占比达到82.8%。综合分析，发达国家在基础研究和应用研究这两个高层次领域R&D投入之和都保持在40%以上，最高的法国甚至达到64.4%，而我国为17.3%。（表1）

三、实证分析

这里从我国各微观主体（30个省市）出发，利用各省市R&D活动和经济增长的差异，建立panel data模型，比较各地区的差异，从实证角度得出结论。

（一）模型说明。R&D投入要素包括R&D经费支出、R&D人员投入、项目课题数三个要素，研究各投入要素对经济增长的影响通常选择建立柯布-道格拉斯生产函数（C-D函数），两边同时取对数，即可得：

lnGDPit=lnA+αlnRDFit+βlnRDPit+γlnRDIit+εit （i=1，2，…，n；t=1，2，…，T）

其中，GDPit代表各省市经济增长（亿元），RDFit、RDPit、RDIit分别表示R&D经费支出（亿元）、R&D人员投入（万人）、项目课题数（个），α、β、γ分别表示其产出弹性，εit为随机扰动项，满足相互独立、零均值、方差为σ2的假设。

本文数据选取全国30个省市（除外）2000～2010年有关GDP和R&D投入的面板数据资料，均来源于《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》以及笔者根据需要调整所得。但是，经过实际操作发现，lnRDFit、lnRDPit和lnRDIit存在较严重的多重共线性，为避免其影响，只选取lnRDFit与lnGDPit建立均衡模型，即：

lnGDPit=c+βlnRDFit+eit （i=1，2，…，n；t=1，2，…，T）

在对R&D投入三要素分别与GDP进行回归时，结果也表明R&D经费投入（RDF）对经济发展的影响最大，也最显著。

（二）单位根检验与协整检验。在对面板数据进行单位根检验时，Eview6.0给出六种检验方法，它们分别是LLC检验、ISP检验、Breitung检验、ADF-Fisher检验、PP-Fisher检验和Hadri检验。文章分别给出了对lnGDP和lnRDF的四种检验方法的结果。原序列lnGDP和lnRDF在5%的显著性水平下非平稳，但它们经过一阶差分后变为平稳序列，说明lnGDP和lnRDF均含有单位根，为一阶单整变量。

为了避免出现伪回归，对lnGDP和lnRDF进行协整检验。本文采用Kao检验和Pedroni检验两种面板协整检验方法，其中Pedroni检验又包括组内尺度衡量的Panel v、Panel rho、Panel PP、Panel ADF和组间尺度衡量的Group ρ、Group PP、Group ADF共7个统计量。结果显示：只有Group ρ-Stat统计量未通过外，其余都在5%的显著性水平下，表明lnGDP和lnRDF存在协整关系，因此可以认为R&D经费投入与经济增长确实存在着长期均衡关系。

由于Eview6.0不能直接给出检验结果，需要构造F统计量，经计算得出F2=123.55，F1=9.17，均大于5%显著水平下Fa≈1.61，故模型应设立为变系数模型，变系数模型又分为随机效应模型和固定效应模型，用Hausman检验其统计值为3.55，伴随概率为0.0595，可近似地认为5%置信度下显著，所以本文应采用固定效应变系数模型。

（三）参数估计。对lnGDP和lnRDF进行面板数据模型估计方程为：

lnGDPi=5.74+c+βlnRDFi+[AR（1）=0.22]

t=（141.88） （3.52）

■2=0.9936 F=775.67 D.W.=2.12

调整后的可决系数接近于1，F值也很大，说明模型拟合的很好。加入AR（1）项消除了模型自相关问题，D.W.值接近于2。各地区lnRDFi的系数都通过了t检验，说明R&D经费投入对经济增长产生影响。从回归结果可以看出：

1、从偏离全国平均水平的程度来看，浙江在全国范围内最大为1.07，新疆为1.02，这两个省份的经济增长受除R&D经费投入以外的因素影响较大。陕西最小为-2.71，北京为-2.01，这两个地区受其他因素影响相对较小，对R&D经费支出的依赖程度较高。其余省份都围绕在-1～1内小范围波动，共有12个地区小于全国平均水平，除北京、天津、上海和湖北外都为西部和东北省份。

2、从R&D经费的弹性系数来看，陕西为1.15居全国之最，表明R&D经费支出每增加1%，将带动陕西省GDP增长1.15%。吉林、四川、辽宁、北京、贵州、甘肃都保持在0.8以上，明显大于全国平均水平0.73，说明这些地区R&D经费投入的产出弹性比较高。浙江和新疆较低，分别为0.54和0.56。R&D经费支出对这两个地区的拉动作用不太明显。其余各省份对全国平均水平偏离不大。

3、综合比较，陕西受R&D投入的影响最大，四川、吉林、辽宁、北京也表现出与R&D投入有很高的关联度。而浙江、新疆、山东、海南等地区的经济增长对R&D经费的依存度不大，科技研发活动还不能在这些地区产生良好的效果。其他省市的弹性系数均在0.65～0.75之间，偏离均值的范围在-0.05～0.05之间，差异相对不大，各有地区特点。

将全国划分为四个区域，分别为：东部、中部、西部和东北地区。分别对各区域进行不变系数模型估计。不难发现，东部和中部地区受R&D支出以外因素的影响较大，且R&D支出的弹性系数均为0.67，小于全国平均水平0.71。其中，中部地区受R&D投入之外因素最大为6.11，在弹性系数相同的情况下，中部地区的经济增长对R&D经费投入最不敏感。我们发现，西部和东北3省R&D投入的产出效用最大，也最能带动地区经济的快速增长。因此，加大对西部和东北的R&D投入强度可以更有效地推动GDP的增长和科技进步。

四、结论及建议

结论：第一，与科技创新型的发达国家相比，我国R&D经费投入强度还不足，结构不合理，基础研究比重太低；第二，从国内来看，东部地区R&D投入的较高增长并未有效拉动地区的经济增长，中部地区次之，而西部和东北地区虽然R&D投入少，但产出效应却远远高于东中部地区，科研投入在这些地区效果更为明显；第三，国内R&D投入产出弹性最高的陕西省也仅为1.15，和创新型国家达到3的标准相差甚远。

针对我国R&D经费投入的特点，结合实证分析的结果，本文提出以下几点建议：

（一）应加大R&D经费投入强度，促进结构优化。R&D经费投入与经济增长之间确实存在着长期均衡关系，R&D投入的增加将快速推进经济平稳增长。同时，还要注意R&D活动结构的合理配置，不断加大对基础研究和应用研究投入比重，使得科研成果得到有效和广泛利用。

（二）区域平衡发展，政策应向西部和东北地区倾斜。东部经济繁荣，在保证R&D投入稳定增长的同时，还要对R&D投入的结构进行优化，提高基础研究和应用研究在R&D经费中的比重。中部应加大R&D经费投入力度，培养高素质人才，增强创新意识，同时财政要向河南、安徽等省份投放更多的教育资源，促进这些省份享受教育公平。西部和东北地区相对落后，国家应向这些地区提供政策支持，使其充分利用资源优势发展特色产业，缩小地区间差异。

（三）注重人力资本投入，鼓励企业创新。除了要保证R&D经费的投入，也要兼顾R&D人员和项目课题数的投入。企业在R&D活动中，要努力使科研成果转化为自身的价值，提高R&D产出弹性，努力将“中国制造”变为“中国创造”。

主要参考文献：

[1]Jaffe A，Trajtenberg M，Fogarty，M.Knowledge Spillovers and Patent Citations：Evidence From a Survey of Inventors[J].American Economic Review，2000.90.

[2]段联合，杨帆.美国R&D经费投入强度分析及对我国的启示[J].中国科技论坛，2008.10.

[3]杨银厂，李敏丽，王蕾.金融危机下全球R&D经费投入趋势与我国的对策研究[J].科技进步与对策，2010.1.

[4]卢方元，靳丹丹.我国R&D投入对经济增长的影响――基于面板数据的实证分析[J].中国工业经济，2011.1.

[5]张顺.科技投入与经济增长动态关系研究[J].商业研究，2006.13.

[6]孙敬水，岳杜鹃.我国R&D投入与经济增长实证研究――基于panel data模型分析[J].科技管理研究，2009.7.