基于投入产出法的上海市技术进步效应分析

马鹏晴

(上海市科技信息中心，上海 200235)

目前，高科技已成为世界经济发展最重要的驱动力，新一轮技术潮流正悄然涌动，金融危机后全球企业研发投资持续强劲复苏，全球企业研发东移趋势日益明显。已处于后工业化阶段的上海，科技实力与核心竞争力稳步增强，科技创新已成为城市转型发展的重要引擎，2013年上海在亚太地区知识竞争力版图中首次进入前十名，位居第八，2016年上升到第五位[1]；2016年上海全社会R&D经费占全市GDP的3.72%，投入强度位居全国前列[2]。近年来，上海第三产业发展非常迅速，2016年上海第三产业增加值为19 662.9亿元，占GDP的比重为 69.8%[3]。

技术进步给上海各产业带来的增长与发展机遇是十分显著的，测算上海各经济部门的技术进步贡献率及其对产业结构调整升级的作用是非常必要的。在科技与经济的关系研究中，测算技术进步对经济增长的贡献是一个很重要的问题，投入产出模型在分析国民经济各部门间生产与使用的直接联系和间接联系方面具有很大的优势，国内外学者对此已有较多研究。自Solow[4]用C-D生产函数提出的索洛余值测算模型估算技术进步率开始，此方法在科技进步与经济增长的关系研究中有了广泛的应用。Romer[5]认为知识资本是投入要素，指出人均收入的增长率与人力资本在社会投入研发中的比重是正相关关系，经济增长率与R&D生产率呈正相关；Lucas[6]构建的人力资本模型认为人力资本在经济增长中存在重要作用。美国经济学家里昂惕夫(Leontief)[7]是投入产出分析方法的创始人，对投入产出分析中的理论和应用进行了探索，投入产出方法在我国也有大量的应用。在分析技术进步对经济增长的作用方面，李斌[8]通过分解最终产出，分别是总产出的变化与技术进步的变化因素，测算了技术进步对经济增长的贡献；葛新权[9]将投入产出与生产函数相结合，分析了技术进步与直接消耗系数的关系；刘淼等[10]应用投入产出表计算了上海市投资效益及技术进步贡献率；李景华[11]运用投入产出方法测算了技术进步对经济增长的贡献；雷小清等[12]运用投入产出表分析了广东省的服务业技术进步情况。

借鉴国内外学者的相关理论和方法，本文使用上海市统计局最新发布的《2012上海投入产出表》[13]和《2007上海投入产出表》[14]，对上海各部门的技术进步贡献率进行测算，以期对上海各行业的技术进步在经济增长和产业结构调整中的效应做出客观的判断。

1 上海各经济部门的技术进步分析

1.1 模型设定

投入产出分析是Leontief所创立的一种数量经济分析方法，通过编制投入产出表，建立投入产出模型进行分析。投入产出的模型一般为：

X=(I-A)-1Y,

其中,X表示总产出列向量,Y表示最终产出列向量,A是直接消耗系数矩阵。从广义的技术进步角度看,消耗系数A的变化可以反应技术进步的变化。本研究依照马鹏晴等[15]提出的投入产出模型进行测算,其模型公式：

X=(I-A)-1Y=(I-A)-1·(C+I+EX)，

其中，(I-A)-1表示Leontief逆矩阵，I、C和EX分别表示资本形成总额、最终消费和净流出的列向量。V=(v1,v2,…vn)T和U=(u1,u2,…un)T分别表示增加值和增加值率列向量。记U为以u为对角线的对角矩阵，那么

V=U·X=U·(I-A)-1·Y

记R=U·(I-A)-1，那么

V=R·Y=R·C+R·I+R·EX，

ΔV=V1-V0=(R1-R0)·Y0+R1·(C1-C0)+R1·(I1-I0)+R1·(EX1-EX0)。

ΔVT=(R1-R0)·Y0=(ΔVT(1),ΔVT(2),…,ΔVT(n))T是技术等因素引起的增加值变动部分；那么i部门的技术因素对i部门增加值的贡献率就可以表示成

那么，技术因素对上海GDP的贡献率可表示为

1.2 测算结果与分析

为了便于比较，本文采用上海市统计局发布的2007年和2012年的42个部门投入产出表,并进行部分合并，合并后为37部门。表1是各部门技术进步对经济增长贡献的测算结果。

表1 2007—2012年上海各经济部门的技术进步测算值

表1的计算结果显示, 技术进步对于国民经济各部门的影响是不一样的。从技术进步的绝对值来看，2007—2012年间技术进步对以下19个部门带来正影响：石油和天然气开采产品、食品和烟草、纺织品、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品、木材加工品和家具、石油、炼焦产品和核燃料加工品、石油、炼焦产品和核燃料加工品、通用、专用设备制造业、交通运输设备、通信设备、计算机和其他电子设备、工艺品及其他制造业、废品废料、水的生产和供应、建筑、住宿和餐饮、金融、房地产、居民服务、修理和其他服务、卫生和社会工作、公共管理、社会保障和社会组织等部门；对其余18个部门的影响为负。从各行业的技术进步贡献率来看，即行业技术进步对本行业的贡献率，2007—2012年间有21个部门为正向，而其余16个部门为负向。总体来看，2007—2012年间上海技术进步对GDP的贡献率为-0.002 4%，其中各行业技术进步绝对额为-192 644万元，全市各行业增加值变化额为79 953 264万元。

由于技术进步是生产函数的一个重要投入要素，而技术创新在经济增长中所发挥的作用并不是独立存在的。广义的技术进步是指知识资本、技术创新、劳动生产率等因素共同影响生产要素的配置，从而得到更多创新产出的过程[16]。

从技术进步贡献率的计算结果来看，技术进步贡献率为负数分为两种情况。其一为技术进步绝对值为正，而增加值变化额为负；其二为技术进步绝对值为负，而增加值变化为正。对于第一种情况，是由于产出规模缩小而引起的，这部分行业例如石油和天然气开采产品业、石油、炼焦产品和核燃料加工品业，与2007年相比，2012年此行业增加值减少了121 737万元，产出规模缩小的原因也许与上海的产业结构调整有关。第二种情况，是由于技术退步，但产出规模依然继续扩大，例如农林牧渔产品和服务业、造纸印刷和文教体育用品业、化学产品、水利、环境和公共设施管理、租赁和商务服务、批发零售等行业。产出规模不断扩大，而技术进步并没有明显效果，说明这些行业依然是劳动和资本等要素投入发挥着较大作用，还属于要素投入驱动型的增长,经济增长的质量并不高。

这些情况与这五年间上海举办世博会而在投资、消费等方面大幅增长有一定的关系，从结构上来说，2007—2012年，上海第二产业产出规模并未明显下降，第三产业在GDP中所占比例在上升，而第三产业主要为了解决就业，其中技术进步(一般来自生产性服务业)相对第二产业(工业技术)来说并不明显，主要依靠劳动和资本投资等要素来驱动，这就使得技术进步的作用相对其他要素的作用变小，加之总的生产规模扩大，技术进步的贡献变为负向。另一方面，统计口径变更这些外生的变化因素，也会影响技术进步贡献率的测算，例如上海一些大型的工业企业将其研发部门独立注册成为服务业企业，注册类型变更使得原属于第二产业的现在分出一部分归为第三产业。

2 技术进步对产业结构调整的影响

2.1 测算方法与模型

李斌[8]将投入产出模型表示如下：

X=AX+Y，

其中，X，Y，A分别表示总产出、最终产出和直接消耗系数矩阵。

变型为：Yi=(I-Ai)Xi。

最终产出的变化可写为:

当Y2(i)>Y1(i)时，

Y2-Y1=(I-A2)X2-(I-A1)X1=(I-A1)(X2-X1)+[(I-A2)-(I-A1)]X2。

当Y2(i)

Y1-Y2=(I-A1)X1-(I-A2)X2=(I-A1)(X2-X1)-[(I-A2)-(I-A1)]X2，

其中，(I-A1)(X2-X1)和[(I-A2)-(I-A1)]X2分别表示由总产出增加(减少)和技术进步引起的部分。

为了考察技术进步在上海产业结构调整中的作用，以及三次产业技术进步的相互联系与影响作用，根据雷小清等[12]把投入产出表第Ⅰ象限划分为三大产业部门，建立技术进步效应分析方程。

令B=I-A，则Y=BX。

则：ΔY=Y2-Y1=B2X2-B1X1=B1(X2-X1)+(B2-B1)X2=B1ΔX+ΔBX2，其中上标1，2代表不同年份

2.2 技术进步与服务业产出增长

随着信息化对工业化的不断渗透，以及服务业分工的深化与服务创新，相关高技术产业、电子商务、现代物流、网络购物、智能装备、机器人等一大批新兴产业和新商业模式快速兴起，跨界融合发展趋势明显。新技术对产业的渗透和改造日益增强，经济增长和产业结构之间的关系更加紧密。根据产业生命周期理论，处于成熟阶段的产业会受到创新乏力和技术突破瓶颈等因素的限制，使得这些产业会被一些采用新技术或新商业模式的新兴产业代替。

从技术进步的部门来源分析，第一产业的技术进步对自身的作用为负效应，而第二产业和第三产业的技术进步对第一产业的作用相反；第一、第二产业对第二产业的作用表现为正效应，而第三产业的技术进步对第二产业的作用为负效应；第三产业的情况与第二产业相反。第二产业自身的技术进步因素发挥了较大作用，对第二产业的贡献比例达到2.035 3；第三产业技术进步效应主要来自其自身，贡献比例达到了4.187 1，这说明第三产业的技术进步对其本身影响很大，见表2。

表2 2007—2012年上海市三次产业技术进步的贡献比例

表3是三次产业技术进步对服务业各部门贡献率测算。从表3可以看出，第一产业技术进步对交通运输、仓储和邮政，科学研究和技术服务和金融等部门产出增长的促进作用明显，绝对贡献额较大，而对信息传输、软件和信息技术服务和批发和零售等部门的产出增长有抑制作用。第二产业技术进步对服务部门正向贡献额较大，如信息传输、软件和信息技术服务，交通运输、仓储和邮政，金融，科学研究和技术服务，租赁和商务服务等，而对批发和零售，居民服务、修理和其他服务等。第三产业技术进步对信息传输、软件和信息技术服务，金融，科学研究和技术服务，文化、体育和娱乐等；而对交通运输、仓储和邮政，房地产，租赁和商务服务等部门表现为较大的负向作用。

综上所述，三次产业技术进步对信息传输、软件和信息技术服务，金融，科学研究和技术服务等现代服务业部门以及交通运输、仓储和邮政，水利、环境和公共设施管理，卫生和社会工作等传统服务业部门起着推动作用。三次产业技术进步对金融业的作用均为正向，一定程度上说明上海服务业对金融资源的配置是较为有效率的。

通过具体分析，可以看出上海第一产业技术进步对服务业产出增长的贡献比例较低；第二产业技术进步对传统服务业(如批发和零售、卫生和社会工作、居民服务、修理和其他服务、住宿和餐饮等)的产出增长贡献比例较大，数值分别为0.738 8、0.597 1、0.189 8、0.177 5，对信息传输、软件和信息技术服务，金融，科学研究和技术服务部门产出增长的贡献比例也很大，表明第二产业技术进步对这些服务业部门的促进效应明显。第三产业技术进步对所有服务业部门的产出增长的贡献率均为正向。值得注意的是，第二产业、第三产业技术进步对房地产业、租赁和商务服务、交通运输、仓储和邮政的贡献严重背离，这可能是由于这段时期房地产和世博会等相关产业过度扩张有关。文化、体育和娱乐，公共管理、社会保障和社会组织，教育等部门的技术进步主要依赖于第三产业；信息传输、软件和信息技术服务，金融，批发和零售，卫生和社会工作等部门的技术进步同时依赖于第二产业和第三产业，第二产业所起的作用较大；住宿和餐饮业，科学研究和技术服务业，水利、环境和公共设施管理业，居民服务、修理和其他服务业等部门的技术进步同时依赖于第二产业和第三产业，且绝对效果取决于第三产业。

表3 2007—2012年上海三次产业技术进步对服务业各部门产出增长的贡献测算

3 结论

通过对2007—2012年间上海市各部门的技术进步测算和技术进步对产业结构的调整的影响分析，可以得出以下基本结论：从技术进步的绝对值来看，2007—2012年间技术进步对19个部门带来正影响；从技术贡献率来看，由于产业结构调整，产出规模缩小，石油和天然气开采产品业、石油、炼焦产品和核燃料加工品业等行业其技术进步贡献率为负数；而农林牧渔产品和服务业、造纸印刷和文教体育用品业、化学产品、水利、环境和公共设施管理、租赁和商务服务、批发零售等行业，产出规模不断扩大，而技术进步并没有明显效果，这些行业依然是劳动和资本等要素投入发挥着较大作用，还属于要素投入驱动型的增长。从技术进步对产业结构调整的贡献来看，由于产业分工的进一步深化和细化，三大产业技术进步对经济增长的影响程度在发生变化；三次产业技术进步对金融业表现为较大的正效应，表明上海对金融资源的配置较为有效率；第二产业技术进步对传统服务业(如批发和零售、卫生和社会工作、居民服务、修理和其他服务、住宿和餐饮等)以及信息传输、软件和信息技术服务，金融，科学研究和技术服务部门产出增长的贡献比例较大；第三产业技术进步对所有服务业部门的产出增长的贡献率均为正向。

参考文献：

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