上海市投资效益及科技贡献率分析――基于投入产出方法的实证研究

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内容摘要:本文试图就投资对上海经济的贡献做一定量分析。在对产业、部门的投资效益进行具体测算的基础上,将上海经济的增长的因素分解为最终需求(包括投资、消费和净流出)贡献和科技进步贡献两部分。为此,我们利用投入产出模型和计量模型进行对比分析,分析结果表明,投资对上海市生产总值(GDP)的贡献率呈下降态势,但在第二产业中具有较高的投资回报效益;科技进步对经济增长的贡献率约为29%。说明上海应加大对第二产业的投资力度,并进一步提高投资的整体经济效益;同时还应加大科技投入,加快高新产业的发展,以促进上海经济持续、稳定、快速增长。
 关键词:投入产出   计量   投资   科技投入
 
问题的提出

上海市投资效益及科技贡献率分析――基于投入产出方法的实证研究

 对投资与经济增长关系的研究,从理论发展史角度来考察,主要体现在以亚当·斯密和大卫·李嘉图为代表的古典经济学家的理论、以哈罗德—多马模型为代表的凯恩斯主义的理论、以索洛为代表的新古典经济学家的理论、以卡尔多为代表的新剑桥学派的理论、以卢卡斯和斯科特等人为代表的新增长理论以及马克思主义经济学家的理论中。
通过对投资与经济增长理论史的考察,可以得出以下几点显而易见的结论:第一,把投资与经济增长联系起来,是各种经济增长理论的一个共同特点。尽管在有的理论中,投资与经济增长的联系是直接的,而在另一些理论中,两者的联系是间接的,但却没有—种理论无视投资在经济增长中的作用。投资与经济增长的关系如此密切,以至于有的经济学家夸张地说,经济增长理论实际上就是一种投资理论。第二,虽然各种主要理论都直接或间接地把投资作为经济增长的一个重要因素,但在不同的理论中,投资的重要性差别很大。从理论模型的构造看,有的模型中出现的唯一变量就是资本或投资,劳动力等生产要素并未在模型中直接出现,如哈罗德—多马增长模型;有的模型中不仅包括了投资,而且包括了劳动力,如卡尔多模型;还有模型包括的变量除了投资和劳动力外,还包括土地,甚至包括技术进步,如米德模型。
 但不管怎样,世界经济发展历程表明,资本要素能够通过改善其它生产要素的产出效率来提高整个经济的产业结构水平,因此资本要素投入已成为影响现代经济发展的关键因素。近年来上海的资本投入(资本形成总额)增长非常迅速,由1992年的487亿元上升到2002年的2049亿元,年均增长11.8%。而且2010年“世博会”将带给上海巨大的国际资本进入空间,为上海经济提供新的发展动力。因此如何以“世博会”为契机,合理利用引进外资、提高资本的使用效率、促进上海经济结构的转变和升级,是我们面临的重大课题。
 目前美国投资占GDP的比重为8%,日本为28%,而上海2002年的投资比重却高达44.5%。根据1990年以来的数据计算可知,上海投资对GDP增长的弹性系数E=0.85,说明上海经济增长属典型的投资拉动增长模式。面对如此高的投资比重,上海的投资效益却不尽如人意。本文将选取美国、日本和韩国等国家作为样本,通过资本的产出效率对比来进行具体分析,详见附表1。
 利用人均GDP指标衡量一个国家(或地区)经济发展程度;以资本形成总额代替资本要素的投入;利用GDP总量和资本形成总额之比代表资本要素的产出效率。为保证样本数据的可比性,所有数据均采用美元价格。上海2002年人均GDP达到了4910美元(按当年平均美元汇率计算),近似于美国1968年、日本1975年和韩国1988年的经济发展水平。表1列示了美国、日本、韩国相当于当前上海经济发展水平下的资本产出效率指标。
 表1 上海和其他国家同等经济水平下的资本产出指标比较
                                单位:百元
 单位投资额产出GDP 
上海(2002年) 2.85 
美国(1968年) 5.69 
日本(1975年) 3.08 
韩国(1988年) 2.46 
 表1显示出上海的资本产出效率低于同等经济水平下其他样本国家水平,即上海的投资效益相对偏低,从而引发了本文对上海的投资效益进行具体分析的想法。
二、 文献综述
 研究投资与经济增长关系的文献主要关注两个问题:1)投资是否有效地促进经济增长;2)如何测算投资对经济增长的贡献。为实现上述目的,研究者们采取了各种不同的方法。
 张国华([相应的参考文献未列出,其他的引用也未全部列在参考文献中!]1999)利用国民经济支出法核算恒等式Y = C + I + G[G代表什么?] + NE,测算了投资对GDP增长的贡献/,认为近几年上海经济主要靠投资拉动,又认为投资拉动的局面很难继续维持。阮大成(2001)利用菲德提出的两部门模型,将上海工业分为支柱产业与非支柱产业两大部门,并以这两部门的生产函数为基础进行分析,认为支柱产业对上海工业经济增长的综合的边际产出贡献很高,从而说明上海市对支柱产业应加大投入,引导和支持支柱产业的发展。施祖辉(2001)利用多元回归模型对上海经济增长的数量推动机制进行研究,认为1992年以后上海经济主要由投资拉动。从投资在产业间的分布和对经济增长的贡献看,第三产业中投资对GDP增长的直接贡献大于第二产业,而其间接贡献虽有逐步上升的趋势,但仍小于第二产业。乐德发(1997)利用回归模型和非线性弹性模型对上海经济进行分析,认为“九五”期间,第二产业对上海GDP的贡献有所上升,支柱地位进一步巩固,应加大第二产业的投资力度。《世博会与上海新一轮发展》报告之四,利用上海历年的投入产出表对投资影响上海经济的程度作出了定量计算,并列出了投资拉动作用较大的几个部门。利用投入产出表分析投资对经济增长的贡献有两个优势:一是可以较为精确地测算出这一贡献;二是该贡献值可以细化到国民经济各部门,从而对产业结构的调整具有建设意义。沈利生、吴振宇(2003)利用1997年投入产出表计算了我国出口对GDP形成和增长的贡献,计算并分析了各部门出口对GDP增长的贡献,启发了本文就上海的投资贡献率进行量化分析的思路。
 总体来看,之前的研究者们已充分意识到投资对上海经济的拉动作用,但其研究方法往往只局限于某一种模型或理论,而缺乏深入且有效的实证分析。他们一般认为,投资确能促进经济增长,第三产业的投资贡献要高于其它产业。而本文在投入产出模型和计量模型对比分析的基础上认为:
目前上海经济主要由投资拉动,但投资贡献率呈下降趋势。
第二产业的投资效益要高于第三产业,投资应尽量向第二产业倾斜,加大对工业的投资力度。
金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业、化学工业和金融保险业等应是优先发展的部门。
科技进步对上海经济的贡献率大约在20%~30%之间。
三、研究方法与参数选择
(一)投入产出模型的投资贡献率计算方法
 投入产出模型可表示为: ,  i= 1,2…n
其中,为直接消耗系数
 写成矩阵形式有:           AX + Y = X
&nb 会上我建议的从直接分配系数矩阵出发计算。]
 感应度系数反映如果各个部门都增加生产一个单位的最终产品时,某一部门受此感应而产生的需求影响程度,也即需要该部门为其他部门生产而提供的产出量。其计算公式为:
      ( i = 1、2 …n )
 式中,分子为列昂惕夫逆矩阵的第i行之和,分子越大表明该部门的总产品中作为中间产品的比重大,因而其产出会在较大程度上受其它部门产出变动的影响。分母为列昂惕夫逆矩阵各行之和的平均数。当Ei >1 时,表明各部门的生产使第i部门受到的感应程度高于国民经济的平均感应程度;反之,当Ei <1 时,表明表明各部门的生产使第i部门受到的感应程度低于国民经济的平均感应程度。Ei 越大,第i部门受到的需求压力越大,对经济发展的制约作用越大。
 3.生产诱发系数
 生产诱发系数是指各部门的各种最终需求项目的生产诱发额除以相应的最终需求项目的合计所得的商。它揭示了最终需求对生产的波及和影响是由哪类需求引发的,也就是说,通过它可以说明刺激消费、投资或出口需求对产业结构产生影响的基本指向。生产诱发系数越大,它的生产波及效果也越大。用公式表示就是[有关投入产出的公式,建议采用矩阵的形式!]:

 其中CIE为生产诱发系数, aij为列昂惕夫逆矩阵系数, Xi为某部门的最终需求。
 4.单位最终需求诱发的增加值
由各部门的生产诱发系数和增加值率可以推算出上海单位最终需求诱发的增加值,其公式如下:
单位最终需求诱发的增加值=该部门的产出诱发系数×该部门的增加值率
 其中,部门增加值率指部门增加值占其总产出的比率。
 单位最终需求诱发的增加值越大,说明该部门受投资的影响越大。同样的投资额投在该部门的效益也就越大。
 5.各部门的投资贡献率
 投入产出模型中,在计算总投资对GDP增长贡献率的基础上,可进一步得到各部门投资对GDP增长的贡献。在(2)式中令VIN = AV X I N,VIN的各元素vjin为j部门投资所带来的各部门增加值的总和,则各部门投资对GDP增长的贡献率为
η= vjin  / sum (V)
 三次产业的贡献率可由相应部门的贡献率之和得到。另外,为获得产业分析的几个参数,可先将投入产出表简化为只有三次产业的形式,然后代入数据计算即可。
上海市投资效益分析
 (一)投资是上海经济的重要拉动力量
 近些年上海的投资增长非常迅速,表2列示了1992年至2002年间投资、消费占GDP的比重。由表2的数据可以看到,消费对GDP增长的贡献相对比较稳定,而投资对经济则有较大的拉动作用,但近几年呈下降的趋势。
 表2  1992-2002年上海GDP构成
年份 国内生产总值构成(%) 年份 国内生产总值构成(%) 
  消费 投资   消费 投资 
1992年 42.8 43.7 1998年 41.4 53.6 
1993年 44.9 49.0 1999年 42.6 47.8 
1994年 44.3 58.4 2000年 42.8 46.5 
1995年 44.1 63.0 2001年 43.4 46.3 
1996年 43.2 66.4 2002年 45.4 44.5 
1997年 42.4 59.9 2003年  44.3  47.3  
 1.利用投入产出模型测算的投资贡献率约为49%
 利用上海1995、1997、[增加!]2000和2002的投入产出表,计算得各年的投资贡献率分别为58.2%、(%)、46.3%和43.9%,呈稳中趋降的态势,这表明上海的投资规模已接近饱和,边际收益开始递减;消费贡献率为40.5%、(%)、42.8%和45.2%,略呈上升趋势,2002年更首次超过了投资贡献率;净流出贡献率为1.3%、(%)、10.7%和10.9%,近两年保持在10%左右。可见,近年来,投资是拉动上海经济增长的主要动力。
 2.利用国内生产总值支出法核算恒等式计算的投资贡献率为54%
 利用上海1978-2001[]年的数据,由(4)式分别计算投资、消费和净流出每年对GDP增长的贡献率,并求算术平均可得:
 投资、消费、净流出对GDP增长的平均贡献分别为54%、39%和7%。
 该结果与投入产出方法相比,投资的贡献率高出近5%,这是由于恒等式法采用数据的时间跨度较大所致[这句的表述对理解有点困难!]。
 3.用生产函数和增长速度方程测算资本投入对上海GDP的贡献率约为25%
 利用上海1990-2001年的数据,用资本形成总额和从业人员分别代替K和L,对上式运用最小二乘法进行估计得:(括号内为t值)
 y = 0.06 + 0.23k +0.38 l     R2=0.9246     adj-R2=0.9031
              (2.95)   (3.37)  (2.90) 
 即α=0.23,β=0.38,α+β<1,说明经济增长是规模报酬递减的,也就是说,生产要素总量上的投入不能带来更高的经济产出,生产要素造成了一定的浪费。这就要求我们调整投资及产业结构,提高劳动者的素质,提高技术水平来促进上海经济的健康发展。
 另外,1990年至2001年间GDP的年均增长率为11.3%,资本(即投资)的年平均增长率为10.2%,劳动报酬的年平均增长率为14.9%。所以有:
 资本(即投资)对GDP增长的贡献率为24.59%,劳动对GDP增长的贡献率为46.73%,技术对GDP增长的贡献率为28.63%。
 这里投资贡献率明显偏低,是因为前两种方法中没有考虑技术进步的影响。利用本文第五部分的结论,由于科技进步对GDP的贡献率大约为20%,最终需求部分的贡献率为80%。所以以2002年为例,将80%的贡献率在消费、投资和净流出间进行分配(利用投入产出方法的结果),可得在考虑技术进步条件下的投资贡献率为35%。该结果比用生产函数和速度增长方程测算的投资贡献率高10%。这可能是由于本文在第五部分利用投入产出表测算科技投 。[可以改用脚注的形式!]
 ②国民经济六大部门具体为:农业、工业(包括采掘业、制造业、公用事业生产与供应的24个部门)、建筑业、货物邮电业(包括交通运输及仓储业、邮政业和信息传输、计算机服务和软件业)、商业饮食业(包括批发和零售贸易业、住宿和餐饮2个部门)、非物质服务生产部门(包括金融保险业、房地产、租赁业和商务服务业、旅游业、科教文卫、行政机关及其它部门等)。
 
表12  世博会投资需求对上海六大部门的影响
部门 单位投资诱发的增加值 诱发的增加值额(亿元) 
农业 0.015 18.55 
工业 0.537 681.49 
建筑业 0.091 115.76 
货物邮电业 0.044 55.96 
商业饮食业 0.108 136.66 
非物质服务生产部门 0.192 243.89 
合计 0.986 1252.31 
 由于世博会对工业部门影响最大,接下来我们对其中制造业各部门诱发的增加值进行进一步的测算,详见表13。
由表13可得,世博会对上海制造业影响最大的部门是金属冶炼及压延加工业(含炼钢、炼铁业),诱发的增加值额为110.69亿元;影响程度居于前七位的还有通用、专用设备制造业(97.49亿元)、化学工业(61.83亿元)、电气、机械及器材制造业(48.31亿元)、通信设备、计算机及其他电子设备制造业(43.72亿元)、非金属矿物制品业(43.70亿元)、电力、热力的生产和供应业(38.87亿元)。
表12 投资诱发制造业各部门的增加值
部门 单位投资诱发的增加值 诱发的增加值额(亿元) 
食品制造及烟草加工业 0.003 3.76 
纺织业 0.002 3.00 
服装皮革羽绒及其制品业 0.002 2.29 
木材加工及家具制造业 0.005 5.76 
造纸印刷及文教用品制造业 0.010 13.28 
石油加工、炼焦及核燃料加工业 0.014 17.82 
化学工业 0.049 61.83 
非金属矿物制品业 0.034 43.70 
金属冶炼及压延加工业 0.087 110.69 
金属制品业 0.018 23.31 
通用、专用设备制造业 0.077 97.49 
交通运输设备制造业 0.026 32.53 
电气、机械及器材制造业 0.038 48.31 
通信设备、计算机及其他电子设备制造业 0.034 43.72 
仪器仪表及文化办公用机械制造业 0.008 10.72 
其他制造业 0.003 4.21 
废品废料 0.020 26.02 
电力、热力的生产和供应业 0.031 38.87 
燃气生产和供应业 0.002 3.17 
水的生产和供应业 0.001 1.35 
合计 0.466 591.81 
 2.利用计量模型,世博会投资对上海经济的累计影响可达1448亿元
 由于上节中采用静态投入产出分析来讨论世博会对上海GDP的诱增效应,一般而言可能会出现低估的问题。为此,我们再采用计量模型进行分析。按照宏观经济学中的乘数加速度原理,可以推导出如下投资模型:
GDPt = a +b It + c GDPt-1 + εt
 其中It为第t年的投资额,GDPt为第t年的国内生产总值,εt为第t年的误差项,假定它服从高斯-马尔科夫定理,a、b、c分别为参数。根据以上模型,投资对GDP的短期乘数为b ,长期乘数为(b/1-c),k期累计乘数效应为。利用1984年至2002年的数据,运用OLS法对参数进行估计,得到以下拟合模型:
GDPt =79.22+0.28 It + 0.95GDPt-1
 (2.433)  (4.03)    (25.18)
R2=0.9976     adj-R2=0.9973
DW-h=1.96     F=3349.577
 该模型各项检验指标都通过统计检验,估计的模型表明投资对GDP具有明显的正向促进作用。按世博会的实施计划,投资主要集中在2006-2009年,不妨假设2003-2005年间各完成总投资的10%,2006-2009年各完成剩余的17.5%。运用乘数加速数模型,可以得出世博会所需1270亿元的投资在未来几年对GDP的诱发情况。已有:
GDPt =79.22+0.28 It + 0.95GDPt-1
 根据上述模型,我们可以计算出投资It所带来的累计GDP:
 当年新增投资It所带来的GDPt=0.28 It ;
 当年新增投资It在未来第k年所带来的GDPt+k =0.28×0.95k It ;
 当年新增投资It至未来第k年所带来的累计GDPt=0.28×It ;
 且有投资It对GDPt的短期乘数:
 投资It对GDPt的短期乘数=0.28
 投资It对GDPt的累计8年的中期乘数=1.89
 投资It对GDPt的累计7年的中期乘数=1.66
 投资It对GDPt的累计6年的中期乘数=1.44
 投资It对GDPt的累计5年的中期乘数=1.28
 投资It对GDPt的累计4年的中期乘数=1.04
 投资It对GDPt的累计3年的中期乘数=0.80
 投资It对GDPt的累计2年的中期乘数=0.55
 按照假设的投资分布情况,利用投资乘数,可计算2003-2009年间世博会投资诱发的GDP。其中,2003年为240亿元,2004年为210亿元,2005年为183亿元,2006年为284亿元,2007年为231亿元,2008年为178亿元,2009年为122亿元,累计影响为1448亿元。
 按照该模型计算的结果,世博会投资需求与其诱增的上海GDP的比例为1:1.14。
 按照投入产出的结果,该比例为1:1,