我国技术变化的偏向性测度—基于非参数 的分解法 袁鹏,梁文博* 作者简介:袁鹏,(1981-),男,副教授,主要研究方向为产业发展与技术创新。 E-mail: ypfeiyu@hotmail.com 5 (大连理工大学管理与经济学部,辽宁 大连 116024) 摘要:采用基于距离函数的非参数方法,该文将1985-2009 年期间我国的技术变化分解为技 术变化的数量和技术变化的偏向。结果表明,研究期间,全国平均水平上存在技术进步,但 主要来自于东部地区的贡献。技术变化的主要来源在三大地区不同,在东部地区为技术变化 的数量,而在中西部地区为技术变化的偏向。绝大部分省份的技术变化体现出非中性特征, 10 主要表现为劳动节约、资本增用的偏向,这可能源于发达国家的技术扩散和国内过早和过度 的资本深化。 关键词:技术变化;要素偏向;距离函数 30 0 引言 在新古典增长理论中,技术变化一般被设定为中性,即不偏向于任何要素。然而, Acemoglu, Zilibotti 发现,要素中性技术变化的假设是有问题的,因为技术的有效性通常取 决于一个国家的要素禀赋的相对丰裕度,技术变化对不同要素的需求和生产率的影响具有差 异[1]。对于技术进步存在偏向的原因,Hicks 认为要素相对价格的变化将刺激创新,即导致 35 技术进步偏向于节约相对昂贵的要素[2]。Hicks 的观点被Kennedy、Samuelson 等学者进一步 发展为诱致性创新理论[3]。更进一步地,Acemoglu 提出了有向性技术变化理论,在微观层 面上阐释了技术进步的偏向性如何产生,受何影响等机制,以及技术进步偏向对收入差距、 地区差异的经济效应[4, 5]。 除理论研究外,国外许多学者还对技术进步的偏向性进行了测度。较早的研究为Sato, 40 他采用不同类型的生产函数来构造增长模型,考察了 1909-1960 年美国的技术变化方向, 发现技术变化表现为劳动节约型[6]。此后,一些学者采用超越对数或者CES 型的成本函数, 构造成本份额系统方程对技术进步的偏向性进行测度,近期文献主要有Pattnayak,et al[7]、 van der Werf[8]、Honma , Hu[9]等。不同于参数型的成本份额系统方程,还有一些学者采用基 于距离函数的非参数型的技术变化分解法,考察了技术变化的要素偏向[10, 11]。以上文献主 45 要是针对发达国家技术变化偏向的研究,结果表明,发达国家的技术变化表现为资本增用和 劳动节约的特点,但还缺乏针对发展中国家的研究。 近年来,对我国技术变化偏向性的研究逐渐增多,但多数主要是从理论上分析技术变化 偏向对收入分配的影响,且通常只考虑了技能偏向的技术变化,而对技术变化偏向性进行实 证测度的研究却较少[12-14]。较早地,宋江华以生产函数理论为基础,在固定规模报酬和固定 50 实际工资率的假定下,给出了技术进步偏向的测定方法,对我国国营工业和乡镇工业的技术 进步偏向进行了测定和分析,得出了我国工业的技术进步一直偏向资本增用[15]。近期,戴 天仕,徐现祥考察了我国1978~2005 年的技术进步方向。结果发现,样本期内我国的技术 进步大体上是偏向资本的,而且技术进步偏向资本的速度越来越快[16]。以上文献采用的都 是参数方法,因此需要获得生产要素的价格数据。然而,由于我国的生产要素市场的市场化 55 程度还较低,资本和劳动的准确价格通常难以获得,这将影响估计结果的准确性。本文将采 用非参数方法来测度我国技术进步的偏向性,只需要生产要素的数量,而不需要其价格,可 以有效避免参数方法的这一不足。 本文后续行文如下,第二部分介绍了技术变化的分解方法,第三部分为数据的来源与处 理,第四部分为分解结果的分析,最后为本文结论。 60 1 技术变化的分解 基于距离函数,Fare et al.[17]将投入导向型Malmquist 生产率指数分解为技术效率变化指 数和技术变化指数: 1/2 1/2 ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) s s s t s s s t t t t t s s s t t t t s s t t t s t t s s s M D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X TECH TPCH . . =. . . . . . = ×. × . . . = × (1) 在式(1)中,TECH 表示技术效率变化指数,测度了时期s 到t 观察对象到生产前沿的 65 追赶程度。TPCH 是技术变化指数,这个指数测度时期s 到t 生产前沿的移动。TECH、TPCH 的计算涉及到四个距离函数( , ) t t t D Y X 、( , ) s s s D Y X 、( , ) s t t D Y X 、( , ) t s s D Y X ,其中前两 个分别为第t 期和第s 期的距离函数,而后两个则为混合距离函数。在规模报酬不变的假设 下, ( , ) t t t D Y X 、( , ) s t t D Y X 可采用线性规划(2)和(3)来求解: 1 1 1 ( , ) min . . 0, 1... . t t t N k k j t t k K k k j t t k k D Y X s t z Y Y z X X z k N θ θ . = = = ≥ ≤ ≥ = Σ Σ ; ; (2) 1 1 1 ( , ) min . . 0, 1... . s t t N k k j s t k K k k j s t k k D Y X s t z Y Y z X X z k N θ θ . = = = ≥ ≤ ≥ = Σ Σ ; ; (3) 类似地,计算( , ) s s s 70 D Y X 、Dt(Ys ,Xs)只需要分别在式(2)和式(3)改变时间下标即可。 进一步地,Fare et al.[18]将技术变化分解为技术变化的数量以及技术变化的偏向,而技 术变化的偏向又进一步分解为产出偏向和投入偏向: 1/2 1/2 ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) t t t t s s t s s t t t s s s s t t s s s s s s s t t t s s TPCH D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X MACH BACH . . . . =. × . = ×. . . . . . = × (4) MACH 与BACH 分别为技术变化的数量和偏向。BACH 可以进一步分解如下: 1/2 1/2 1/2 ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) [( , ) ( , )] [ ( , ) ( , )] ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) t t t s s s s t t t s s t t t s s t s s s t s t s t t t s t t s s s s t BACH D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X D Y X OBCH IBCH . . =. . . . = × = × 75 (5) IBCH 为技术变化的投入偏向,OBCH 为技术变化的产出偏向。至此,TPCH 被分解 为MACH 、IBCH 、OBCH 等三项。需要注意的是,在产出只有一种的情况下,例如本 文的情形, OBCH 等于1[19],因此,技术变化由技术变化的数量和投入偏向决定,即 TPCH=MACH×IBCH 。(5)中涉及一些两个新的混合距离函数( , ) t s t D Y X 、( , ) s s t D Y X , 80 其计算也只需要在(3)中改变相应下标即可。 关于技术变化的投入偏向的判断依据为:按照希克斯的定义,在保持两种要素的比率 x2/x1 不变的情况下,当边际技术替代率保持不变的时候,技术变化为中性(无偏向);当 边际技术替代率增加,则为x2 节约,x1 增用;当边际技术替代率下降,则为x1 节约,x2 增用[19]。参照F.re 等人的方法,表1 给出技术进步方向的判断标准[19]。 85 表1 技术变化的方向 Tab. 1 Direction of Technical Change IBCH>1 IBCH<1 IBCH=1 2 1 2 1 ( / ) 1 ( / ) t s x x x x > x1 节约, x2 增用 x2节约, x1 增用 中性 2 1 2 1 ( / ) 1 ( / ) t s x x x x < x2 节约, x1 增用 x1节约, x2 增用 中性 需要注意的是,如果x2/x1 的比率在期末相对期初没有发生变化,并且IBCH =1,那么 90 技术变化的投入偏向无法判断[19]。不过,这种情况很罕见,因为要素投入比率通常不会保 持不变。 2 数据来源与处理 本文采用的是1985-2009 期间中国29 个省域地区(直辖市、省和自治区)的数据1。原 1 没有包括港澳台地区。由于西藏的大量数据缺失,亦没有包含在内。虽然重庆在1997 年从四 川分离出来成为直辖市,但由于1997 年的数据难以获得,本文将重庆与四川的数据进行合并处 中国科技论文在线 始数据的主要来源为相应年份的中国统计年鉴,以及新中国55 年统计资料汇编。产出(Y) 95 为地区总产出(1985 年不变价格)。投入包含了劳动(L)和资本(K)。对于劳动投入, 由于劳动时间和劳动质量的不可获得,我们直接采用了各地区年平均从业人员来衡量。资本 存量采用永续盘存法进行核算: ( ) it it it it K = K . + I . 1 δ 1 (6) 下标i 代表第i 地区,下标t 代表第t 年。(6)显示,资本存量的估计涉及到3 个变量, 即各年的投资it I (1985 年不变价格)、折旧率it δ 和基年(1985 年)资本存量i0 K 。对于it I 100 , 我们采用的是固定资本形成额的时间序列,并用固定资产投资价格指数换算为1985 年的不 变价格2。折旧率许多文献中均有不同的选取值。Perkins [20]假定折旧率为5%,而Wu (2004) 假定为6%[21]。Zhang 对中国所有省份采用的折旧率为9.6%[22],而Bai et al.在计算1978-2005 年期间中国的资本回报率时假设的年折旧率在10.47%-12.06%之间[23]。借鉴张军等(2004), 本文也在研究期间对所有省份采用相同的折旧率,即9.6%。i0 K 105 采用Hall and Jones [24]的方 法估计: 0 0 i i i it K I λ δ = + (7) 其中, i0 I 为基年的投资数量, i λ 为地区i 在研究期间内投资的年平均增长率。 110 表2 变量的描述性统计 Tab. 2 Descriptive Statistics of Variables 变量 最大值 最小值 均值 标准差 劳动(百万人) 67.68 1.74 21.02 14.68 资本(十亿元) 2516.51 7.54 226.83 307.83 地区生产总值(十亿元) 1315.43 3.03 132.37 174.27 3 结果与讨论 表3 给出了技术变化指数TPCH 及其分解结果。结果表明,全国29 个省份(包括直辖 115 市、自治区)中,有15 个省份的TPCH 大于1,其余14 个省区的TPCH 小于1。特别是, 在东部地区,除福建外,其他10 省份的TPCH 均超过了1,因此东部地区表现出较强的技 术进步趋势。然而,在中西部地区,仅有5 个省份的TPCH 均超过了1。29 个省份几何平均 的TPCH 指数为1.085,表明研究期间内,在全国水平上,也存在技术进步的趋势。 原创学术论文网Tag: |