基于ECM的创新驱动效率评价

林亚玲 郑亚男

一、引言

近年来，某省坚持以科技创新驱动经济增长为工作战略重点，不断加大科技投入， 科技企业的数量和规模都不断增加， 从事科研人员的数量迅速增加。但是鲜少有对河北省科技创新驱动效率的实证分析，河北省科技创新对经济增长的驱动效应还不太清楚。因此，有必要考察科技创新对河北省经济增长的影响， 分析科技创新对河北省经济增长的驱动作用，探索两者之间的均衡关系，为制定符合河北实际的科技创新驱动政策，提高科技创新对经济增长的正影响提供理论支持和实证证据。

二、数据说明与模型设定

本文通过对数据的采集及整合，构建经济增长指标体系与科技创新指标体系，系统地探索河北省科技创新驱动经济增长的效应，描述近年来河北省科技创新对经济增长驱动作用，得出结论的同时提出对策和建议。

（一）建立指标体系

为了探索河北省科技创新驱动经济增长的效应，根据查阅大量文献，以地区生产总值GDP作为经济增长的综合性指标，并选取代表科技创新能力的指标如下：

表1 相关系数矩阵

表2 LNX1、LNX2 对LNY 的OLS 回归结果

表3 LNY、LNX1 和LNX2 的ADF 检验

表4 残差项et 的ADF 检验

表5 格兰杰检验结果

（1）研究与试验发展R&D经费支出反映某省科技创新的资金投入。

（2）研究与试验发展R&D人员全时当量反映某省科技创新的人员投入。

（二）实证模型

本文对C-D生产函数等式两边取自然对数后，取得双对数模型，两者的长期均衡关系如下：

以河北省地区生产总值GDP为被解释变量（用Y表示）;以研究与试验发展R&D经费支出与研究与试验发展R&D人员全时当量两个科技创新衡量指标作为解释变量（分别用X1、X2表示）。因此设定了如下形式的计量经济模型为：

式中，第Yt年河北省地区生产总值GDP（亿元）;X1为研究与试验发展R&D经费支出（亿元）、X2为研究与试验发展R&D人员全时当量（人年）、

（三）数据的收集与处理

本文收集整理了1998-2016年河北省地区生产总值GDP、研究与试验发展R&D经费支出、研究与试验发展R&D人员全时当量等三个变量的数据，并分别表示为： LNY、LNX1、LNX2。计算相关系数矩阵如表1所示。

由相关系数矩阵可知，各解释变量与被解释变量具有较高的相关系数，有利于回归建模。因此，为分析GDP相对数随科技创新指标相对数变动的数量规律性， 可建立如下线性回归模型，并预期参数符号均为正：

三、模型的建立

采用Eviews软件建立回归模型，得到回歸结果如表2所示：

长期均衡模型可表示为：

t=（-1.1419） （0.2841）  （2.6625）

R2=0.9391    DW=1.4024   F=123.3682

尽管LNX1、LNX2之间高度相关，但相关统计指标表明这两个变量一起对地区生产总值有显著的影响。且所有解释变量的符号都与先验预期相一致，即R&D经费支出、R&D人员全时当量与地区生产总值GDP正相关。

四、时间序列分析

（一）单位根检验

首先，对各变量进行ADF检验，以保证消除了自相关性，根据多次检验获得运行结果如表3所示。

单位根检验结果显示：在5%的显著性水平下，LNY、LNX1、LNX2均为零阶单整。经过以上平稳性检验可知，地区生产总值GDP、R&D经费支出、R&D人员全时当量等各变量为同阶单整，可对其进行多变量协整检验。

（二）协整检验

多变量检验残差是否平稳的DF与ADF检验临界值要比通常的DF与ADF检验临界值要小，而且该临界值还受到所检验的变量个数的影响。本文采用1991年MacKinnon通过模拟试验得到不同变量协整检验的临界值为判断依据。估计结果如表4所示。

分析可知，在5%的显著性水平下，t检验统计量值为-7.640278，其P值为0，从而拒绝原假设，表明残差序列不存在单位根，是平稳序列，说明地区生产总值GDP相对数（LNY）和R&D经费支出相对数（LNX1）、R&D人员全时当量相对数（LNX2）之间存在协整关系。

（三）格兰杰检验

协整检验表明了科技创新指标相对数与经济增长相对数之间存在长期均衡关系。然而这种长期关系是否构成短期因果关系，还有待于进一步验证。鉴于此，本文利用长期均衡关系模型对经济增长指标与各项科技创新指标进行格兰杰因果关系检验，以此判断它们之间的短期关系。检验结果如表5所示。

根据检验结果，R&D经费支出是地区生产总值GDP的格兰杰单向原因 ;R&D人员全时当量是地区生产总值GDP的格兰杰单向原因;R&D经费支出与R&D人员全时当量之间不存在格兰杰原因。这说明R&D经费支出和R&D人员全时当量在短期内成为地区生产总值GDP增长的显著因素。这些结果进一步加强了协整检验的结论，表明科技创新指标对经济增长存在影响。

五、建立误差修正模型（ECM）

地区生产总值GDP的变化不仅取决于R&D经费支出和R&D人员全时当量的变化，还取决于上一期地区生产总值GDP对均衡水平的偏离，误差项估计的系数为-0.863231体现了对偏离的修正，上一期偏离越远，本期修正的量就越大，即系统存在误差修正机制。根据参数估计结果，该模型可表示为：

t=（2.1387） （-1.3433）  （11.6692）  （-14.55103）

R2=0.9540    DW=1.3597    F=96.7303

该模型可决系数=0.95，拟合程度较好;F检验值=96.73，R&D经费支出和R&D人员全時当量等科技创新指标对河北省经济增长的联合解释作用明显显著。 此模型具有经济意义：在假定其他变量不变的情况下，短期之内，如果河北省R&D经费支出每增加1%，河北省地区生产总值GDP平均减少0.103875%;如果河北省R&D人员全时当量每增加1%，河北省地区生产总值GDP平均增加1.059658%;同时上一期地区生产总值GDP对均衡水平的偏离，误差修正项以0.863231%的力度进行短期调节。

综上所述，可以发现河北省R&D经费支出在长期和短期的作用方向不一致。一方面反映了科技创新投入的产出并不是迅速就能体现在经济增长上的;另一方面深入考虑可能是R&D经费支出的构成中存在着对经济增长作用不一致的成分，因而短期表现为对经济增长的抑制作用。

六、结论与建议

若想保持长期经济增长，河北省必须加大科技创新投入，因为R&D经费支出和R&D人员全时当量在长期均衡状态下驱动着河北省GDP的增长。在加大科技创新的同时应该注意到R&D经费支出对经济增长的内在作用进行合理的结构调整，降低短期R&D经费支出对经济增长的抑制作用，以求在最优的投入与最大驱动力度的状态下，提升河北经济增长的效率。

科技创新能力是引起经济増长效率变动的原因。科技创新不仅能够提高资本、劳动等生产要素的使用效率，而且能推动节能环保事业的发展，使得经济增长效率提高。科技创新通过提高生产要素使用效率和科技创新成果的产业化能够推动地区生产总值的増加，因而实证结果与事实是相符合的。