资本深化、技术选择与中国工业技术进步的实证研究.doc

1、1资本深化、技术选择与中国工业技术进步的实证研究刘维臻 黄健柏 江飞涛 殷智远 1（中南大学商学院，湖南长沙， 410083)【摘要】中国的工业化模式在改革转型期出现了新的趋势和特点，工业部门的资本深化导致重化工业化，技术选择偏向资本技术密集和劳动替代的发展路径。本文从生产函数的技术特性入手，构造工业技术强度和技术进步偏向两个指标来衡量技术变动，运用协整、格朗杰因果检验和脉冲响应方法全面分析 1978-2005 年工业技术进步、技术选择和资本深化水平的动态关系和影响机制，并在此基础上得出中国工业发展在战略、产业和技术三方面的政策建议。关键词 资本深化 技术选择 工业技术进步 技术进步偏向 技术

2、强度 中图分类号 F424.6 文献标识码 AThe Empirical Research On Capital Deepening, Technical Choice and Technical Progress of Chinese IndustryAbstract: Chinas industrialization mode has occurred to some new trends and characters during economic transition period, capital deepenning lead to industrial heavilization

3、 and chemicalization, technical choice of Chinese industry always take the path of capital biased or labor-saving biased. This paper starts with the technical character of production function theory, first constructs two indexes which include technical progress intensity and bias to measure the tech

4、nical progress, then uses Cointegrating method, Granger Causality Test and Generalized Impulse Response to analyse dynamic linkages and influence mechanism among technical progress, technical choice and capital deepenning from 1978 to 2005, based on the empirical results we propose three advices on

5、chinas industry development, including prospects of strategy, technology and industrial restructure . 1作者简介：刘维臻（1984-），女，湖南长沙人，中南大学商学院硕士研究生，主要研究方向为金融学与产业经济学；黄健柏（1954.12- ），男，湖南郴州人，管理学博士，中南大学副校长，商学院教授，博士生导师，研究方向为金融学、产业经济学及企业理论；江飞涛（1974- ），男，湖南常德人，中南大学商学院博士研究生；殷智远（1983-），男，安徽安庆人，中南大学商学院硕士研究生，研究方向为企业管理

6、与 产业经济学。 联系作者：刘 维臻，湖南长沙中南大学主校区学生 3 舍 617 室，邮编（410083 ）； Tel：0731-8830088（H），13574199464（M）；Email：. 作者感谢李增欣对本文写作的帮助和宝贵意见，当然文责自负。 2Keywords: Capital Deepening; Technical Choice; Technical Progress of Chinese Industry; Technical Progress Bias; Technical Progress intensity.一、引言改革开放以来，中国的工业技术进步模式在发生变化，技术

7、选择偏差对经济增长率的抑制或减缓作用以及技术进步的不稳定性导致了经济增长的不稳定性（王检贵，2002 1；苗文龙、万杰，2005 2） 。在本届政府工作报告中，温家宝总理提出“我国工业产业结构调整进展缓慢，重工业特别是高耗能、高污染行业增长仍然偏快，要推进关键领域重大技术装备自主制造” ，这表明中国的工业化道路存在深层次的问题：一方面以能耗型为主的工业发展模式直接导致中国出现了重化工业化趋势，蔡昉（2005） 3指出中国目前重化工业化的条件仍不成熟；另一方面，中国工业过早出现资本深化将使要素驱动型的经济增长趋缓，资本不断驱逐劳动，这在根本上违背了我国经济发展的比较优势发展战略（姚战琪，2005

8、；林毅夫，2005） 。因此，联系工业发展中技术进步变动的实际情况，正确认识我国的资本深化现象和技术选择路径十分必要。国内外学者对资本深化、工业技术变动与技术选择的已有研究相当丰富，我们从 3 个方面进行简要的回顾。 （1 ）资本深化研究的有关文献。有大量国外学者针对东亚经济就这一问题提出了不少有意义的见解（Edwin Burmeister and Stephen J.Turnovshy，1972 4；Young， 19935；Krugman，1994 6；Felipe，1999 7；Jefferson，2003 8） ，我国不少学者也开始关注中国的资本深化情况，并对工业部门的资本深化进行了评

9、估，最新实证研究表明中国有工业重化化趋势（李治国，2003；张军，2002 9；朱钟棣、李小平，2005 10；陈勇、李小平，2006 11；蔡昉，2005） 。 （2）资本深化与技术进步的相关研究。资本深化可以为技术进步所推动（Fare R ,199212；Fare R Foley，2001） ，Funk 和Straus（2000）对美国制造业的实证分析表明，在长期技术进步是资本深化单向格朗杰原因，张军（2002） 、李小平等（2005）认为资本深化（形成）导致了技术进步（全要素生产率）减缓，陈勇、唐朱昌（2006） 13的结论则认为资本深化对技术进步有一定的促进作用，上述文献表明，关于资本

10、深化与技术进步关系的统计检验结果每一种情况都可能发生，而且具有实际意义。 （3）资本深化与“适宜”技术选择。适宜技术最早由 Atkinson and Stiglitz（1969）首次提出，根据林毅夫、刘明兴等（2005） ，林毅夫、张鹏飞（2005） 14的研究，工业的技术结构由经济体系的资源禀赋结构所决定，转型改革期间资本深化的发生意味着技术选择与我国现阶段的资源禀赋有偏差，中国应进行适宜的技术选择，3避免在要素禀赋发生变化前出现过早的资本深化。已有文献对中国工业技术进步和技术选择的探讨技术选择研究只是在探讨技术进步率趋缓的原因时分析到了资本深化，其中存在三个问题：（1）对于技术选择和资本深

11、化的衡量指标，文献的指标选取存在较大分歧，需要选取更合宜的指标进行实证研究；（2）资本深化意味着有偏的技术进步，而大多数研究中用增长核算法计算全要素生产率只衡量了“中性技术进步” ，因此有必要准确衡量非中性技术进步的变动；（3）大部分文献都基于工业行业和企业的视角，主要运用全国和省际面板数据和随机前沿模型进行实证，较少有针对整个工业部门从技术特性的视角来探讨技术变动的文献；（4）在分析资本深化、技术选择和技术进步的关系时，实证结果差异较大，需要重新考虑变量之间的因果关系，并且进行更进一步的检验。本文拟从生产函数的技术特性入手，构造技术强度和技术进步偏向两个指标来衡量技术变动，全面考察“中性技术

12、进步”和“非中性技术进步”的变动与技术选择和资本深化水平的动态关系和影响机制，并在此基础上进一步探讨中国工业技术选择路径出现偏差和技术进步趋缓的原因。二、工业技术进步偏向、技术强度数学表达及测定方法本文我们的推导是建立在生产函数理论基础上的，故有必要先简要说明生产函数的技术特性。生产函数表述的是产出与投入要素间的关系，以及投入要素彼此之间的关系。它刻画了四种技术特性，分别是：（1）技术效率；（2）技术所决定的规模报酬程度；（3）技术所决定的资本密集度或劳动密集度；（4）技术所允许的劳动与资本相互代替的容易程度。前两种技术特性的变动构成了“中性技术进步” ，其变动幅度的大小即为技术进步强度；后两

13、种技术特性的变动构成了“非中性技术进步” ，其变动幅度的大小和变动方向即为技术进步偏向。因此，我们将先探讨技术进步强度和技术进步偏向的测算方法。首先必须说明的是两个假定条件：（1）固定规模报酬假定（ ） ，1相关数学证明参见附录 1；（2）固定工资率假定（ ） ，在我国固定工资0W制度占主导，由于存在着大量剩余劳动力或者隐蔽性失业，且技术变动相对稳定，故实际工资的增长是很小的或缓慢的，从而可假定实际工资增长率为零。1、技术进步偏向的数学推导与测定假设生产函数的形式为： ，对 t 求导数得： (,;)YFKLt（1）LLLdYKdttt两边除 ，并整理得：4（2）/()/()/LLLLdYYYK

14、ddtttt记 ， ， ， ， ，/LLYt/Kt/LtLKLY，移项变换可得：/Ht（3）1LLKY在自由竞争条件下，劳动边际产出等于工资率，即 ，所以 ，LYwLYw代入前式即得： (4)1LKLwLH式中， 、 和 分别为劳动力增长率、资本增长率和工资增长率；LW为劳动边际产出对资本的弹性， 为劳动边际产出对劳动的弹性； 是假LK L LH定其他条件不变下，劳动边际产出随时间的变化率。假定规模报酬固定，则由尤拉定理（Eulors Throrem）有：(5)LKYA其中， ， 。 （5）式两边对时间 t 求偏导数，并整理后，可Y得： /(/)(/)(/)(/)KLLYYtttAA令 ， ，

15、 ， ， ，KLLYKH/LYt/Tt可得：（6）LTH（6）式中，T 成为技术进步强度（技术进步速度） ， 为资本边际产出弹性， 为劳动力边际产出弹性， 和 是资本和劳动的边际产出随时间的变KL化率，代表了技术进步的资本增用偏向和劳动增用偏向，因此，技术进步强度是由两种偏向不同的技术进步合成的，它包含了两种偏向的技术进步的贡献，在总量上代表了技术进步的总体强度。按希克斯（J.R.Hicks ） 1的定义，有：，技术进步为劳动增用的； ，技术进步为资本增用的；LKHLKH，技术进步为中性的； ，技术进步为节约劳动的； ，技00KH1参见 J.R.Hicks: The Theory of Wag

16、es,1957, PP.121-122. 5术进步为节约资本的。为了便于分析讨论技术进步对劳动力增长的影响，我们必须将技术进步强度和技术进步偏向分解开。为此，令 ，LHBT，并以 代表技术进步的劳动增用偏向度， 代表技术进步的资KHBTL K本增用偏向度，代入（4）式即可得：（7）1LLKWLBT在固定规模报酬假定下，我们可知 ，验证见附录 2。 （7）式就变为：1LK（8）1LLKWLBT由固定工资假设， ， （8）式移项就变为：0（9） 1()LLKBT可以根据式（9）中 T 和 的正负来判断技术进步是偏向资本增用、劳LK动增用还是中性的，方法如下：表 1 技术进步偏向的判别0LKT0LK

17、T0LKT，0LKT或 ，B资本增用 劳动增用B中性正负不确定技术进步偏向不能确定用（9）式只能判别技术进步的偏向，还需要进一步测算技术进步偏向的程度。前面我们曾得出， （ ）也可代表技术进步偏向，显然 也可代表LBTLBT技术进步偏向，由于 ，所以，当 时，技术进步偏向劳动增用；0L0LBT时，技术进步偏向资本增用； 时，技术进步是中性的。由0LBTL（7）式可知：1此式是 FeiRanis 经济发展模型的重要公式之一。见 John C.H.Fei and Gustaw Ranis 著劳动过剩经济之发展 （1967） ，P.76，台湾经济学名著翻译丛书第一部。6公式（10）LLKBT（10

18、）式即为本文测算技术进步偏向及其程度的公式。2、技术强度的数学推导前面的分析曾指出，技术效率和规模报酬程度的变动幅度就是技术进步程度，它代表现实技术进步中的”中性技术进步”成分。由于（7）式假定了规模报酬固定，因此该式中的技术进步强度 T 就只是技术效率的变动幅度。由技术效率的定义式 ，可得出所要测定的技术进步强度为：(),)YAtfKL（11）1/()/()/(,dt YTAttf由生产函数 ，对时间 t 求导可得：;)YFL（12）dKdttt两边除 ，并整理得：/()/()/YLYdYdtdttt记 ， ， ， ， ，/YtKLKLY/Tt移项即得： （13） YKL由此可推导得（14）

19、/YKLTt在规模报酬固定的假定下， ，所以1（15）()()YL（15）式即为我们测算技术进步强度的计量公式。式中， 为产出的增长Y率， 为资本增长率， 为劳动力增长率， 为资本边际产出弹性。K三、变量说明和数据来源1、资本深化变量，参考张军（2005） 15、朱钟棣、李小平（2005） 16及7陈勇、唐朱昌（2006）的做法，综合资本产出比（K/Y ）和资本劳动比(K/L) 指标来测定资本深化水平，为便于实证分别记为 KY 和 KL。对所需要的 1978-2005 年的工业产出 Y、资本存量 K 及劳动力 L 的数据（见附表 1）说明如下。（1）工业产出（Y） ，本文采用实际“增加值”指标

20、作为度量工业产出的标准，数据来源于中国经济信息统计数据库，再缩减为 1978 年的不变价，结合新中国五十年统计资料汇编的工业 GDP 缩减指数和 中国统计年鉴（2006 年） 中的第二产业相关指数；（2）工业资本存量（K） ，参考王争、郑京海和史晋川（2006） 16的估算方法，计算公式为： 。 表示实际投ttiitit PIK1/it资，以固定资产净值进行替代，跳过折旧的处理，数据来自中国工业经济统计年鉴各期；P 表示价格指数，构造固定资产投资隐含平减指数，数据来源于中国国民生产总值核算历史资料（19522006） 和中国统计年鉴各期；考虑到数据的可得性与同类研究的比较性，我们在文中采用 1

21、978 年的固定资产净值作为初始资本存量；所有数据均为 1978 年的不变价；（3）工业劳动力（L） ，以全部从业人员人数表示， 数据来源于中国经济信息统计数据库。2、技术选择变量，参考林毅夫、张鹏飞（2005） 、沈坤荣（2005） 17的做法，以技术选择指数 TCI 作为技术选择的考量，该指数具体含义是工业的资本劳动比率，除以整个经济体的资本劳动禀赋量比率，计算公式为：，全国资本和劳动力数据来源于北大经济研究中心和中国LKTCIi/)(统计年鉴 2006 年 ，工业的资本和劳动力数据同 1。3、技术进步偏向和技术进步强度变量，为了便于实证，我们以 BI 和 TI 分别表示技术进步偏向和技术

22、强度，根据公式（10）和（15）计算资本、产出及劳动的环比增长率，数据来源同 1，资本边际产出弹性数据 为引用邹至庄（2003）和赵志耘（2006）的估算值 1。4、变量测算结果参见附表 2，相关分析如下：（1）由图 1，我国工业的技术进步强度有正有负，最大的年份是 1999 年的 8.87%，近些年变动趋缓，技术效率的退化程度令人堪忧（涂正革、肖耿，2006 18；陈勇、唐朱昌，2006） ，而技术进步偏向除年均为负，说明我国工业企业的技术进步基本上是偏向资本增用的或节约劳动的，而且其偏向程度有越来越强的趋势；（2）由图 2，技术指数呈现平缓变动趋势，自 80 年代后期上升收敛在较平稳的状态

23、，说明中国工业化步入中后期（林毅夫，2004） 19，90 年代中期（1994 年）工业部门就出现了明显的资本深化，资本一产出比开始不断下降，而资本劳动比的增长则要更早，1要素弹性数据参见：邹至庄：中国经济转型 ，北京，中国人民大学出版社，2005 年；和赵志耘、刘晓路、吕冰洋：中国要素产出弹性估计，经济理论与经济管理，2006 年第 6期。8资本密集度于 90 年代初就在不断提高，导致技术变化偏离中性路径，工业的资本深化缺乏效率（张军，2005） 20。-.2-.1.0.1.2.3.4.58028468902946980204TIBI 123458028468902946980204TCIK

24、YKL图 1 中国工业 技术进步强度与 图 2 中国工业 技术选择指数与资本深化水平技术进步偏向趋势图 （资本产出比 KY 与资本劳动比 KL）四、资本深化、技术选择与技术进步之间关系的协整分析协整（Cointegretion）的概念是 20 世纪 80 年代由恩格尔格朗杰（Engel-Granger）提出的。实际上某些非平稳的线性组合有可能是平稳的，非平稳经济变量间存在的这种长期稳定的均衡关系称作协整关系。1、单位根检验我们先对变量的平稳性进行检验，同时考察变量的单整阶数，即对变量及其差分进行单位根检验。由表 2 的单位根检验结果可以看出，各时间序列组均为一阶单整序列，我们可以运用协整方法分

25、析它们之间的动态关系。表 2 时间序列的单位根检验结果变量检验形式（c,t,k ）ADF统计量临界值（1）临界值（5）AIC SC 检验结论TI C.0.1 -2.2051 -3.7241 -2.9862 -2.5842 2.4321 不平稳TI C.0.1 -3.9018* -3.7379 -2.9918 -2.5260 -2.3788 平稳BI 0.0.1 -2.2925 -3.7115 -2.9810 -1.2141 -1.1173 不平稳BI 0.0.1 -5.8499* -3.7241 -2.9862 -1.1958 -1.0983 平稳TCI C.0.0 -1.2150 -3.71

26、15 -2.9810 -0.9161 -0.8193 不平稳TCI C.0.0 -4.2808* -3.7241 -2.9862 0.8257 -0.7282 平稳KY C.T.6 -3.9692 -4.4983 -3.6584 -4.1534 -3.7054 不平稳KY C.T.5 -2.8515* -2.6504 -3.0207 -.3.4343 -3.0858 平稳KL C.T.1 -1.5819 -4.3561 -3.5950 -1.7703 -1.6251 不平稳9KL C.T.0 -4.3933* -4.3743 -3.6032 -1.6229 -1.4767 平稳注：（1）检验形

27、式（c,t,k）分别表示带有常数项和趋势项，k 表示滞后阶数；（2）滞后期 k 的选择标准是以 AIC 和 SC 值最小为准则；（3）*和*分别表示在 5和 1的显著水平上拒绝非平稳假设。2、协整检验协整从分析时间序列的非平稳性入手，探求非平稳变量间蕴含的长期均衡关系。围绕本文主题，我们主要探讨两个系统的动态关系，系统 1 的变量包括技术选择指数、技术进步偏向、技术强度及资本深化变量（资本产出比） ，系统2 包括技术进步偏向、技术选择指数和资本深化变量（资本产出比和资本劳动比） ，这样设定的原因是：系统 1 从整体上分析相关变量的协整关系和影响机制，考虑到“非中性技术进步”与资本密度紧密相联，

28、而资本密度的变动又是工业技术选择和资本深化的重要体现，因此有必要在系统 2 中深入探讨少有文献涉及的“非中性技术进步”与技术选择、资本深化的动态关系。本文采用Johansen 检验（ 1988，1990 ）提出的方法来检验两个系统变量之间的协整关系，最优滞后期均为 1 期，残差序列平稳，由此得到协整检验结果（见表 3） 。表 3 四变量系统协整关系的 Johansen 检验零假设：协整向量数特征值 迹统计量 临界值（5） 极大特征值统计量 临界值（5） 检验结论系统 1（BI，TI ，TCI，KY）0* 0.8340 67.4916 47.8561 41.6085 27.5843至多 1 个

29、0.4651 25.8830 29.7970 17.7851 21.1316至多 2 个 0.1209 8.0978 15.4947 4.9802 14.2646至多 3 个 0.0604 3.1176 3.8414 3.1176 3.8415仅存在 1个协整关系系统 2（BI，TCI，KY，KL）0* 0.7524 57.0061 47.8561 34.8991 28.5881至多 1 个 0.4556 22.1071 29.7971 15.2054 22.2996至多 2 个 0.2179 6.90167 15.4947 6.1465 15.8921至多 3 个 0.0297 0.7551

30、5 3.8415 0.7551 3.1645仅存在 1个协整关系注：根据对变量的平稳性检验结果以及相应的 LR 标准与最大滞后期变量回归系数的联合显著性检验，本文分析的具体模型 为协整空间中存在常数 项，无 线性趋势，数据空间有线性趋势；*表示在 1的显著性水平下拒绝原假设。上表给出了两组不同四变量技术变动系统（TCI， TI，BI，KY）和（BI，TCI ，KY，KL ）的 Johansen 检验结果。检验结果显示，两个系统均仅存在一个协整关系，技术进步偏向变动与技术强度、技术选择指数以及资本深化变量具有长期均衡关系，有必要进一步对其动态影响机制进行探讨。3、向量误差修正模型和协整关系由协整

31、检验结果可知，两个系统均仅存在一个协整关系，因此可以建立包含一个协整方程的向量误差修正（VEC）模型，在此我们省略向量误差修正模10型具体形式，只写出相应协整方程。估计出的四变量协整（长期）关系式为：TCI = 1.5286TI - 1.0832 BI -1.2062KY （1）(0.8247) (0.1474) (0.1613)BI = - 0.7949 TCI - 1.6693KY 0.1421KL （2）(0.2194) (0.3075) (0.0681)其中括号内的数字为相应系数的 t 统计量。协整方程 1 系数表明，技术强度与技术选择呈现正相关关系，即技术效率的改善将提高技术选择指数

32、，而技术选择指数与技术技术进步偏向和资本深化变量都呈现负向变动关系，中国工业部门的技术选择路径偏差和资本深化的过早出现和在某些行业的过度深化都使得技术进步偏向资本增用或劳动节约的发展路径( 冉光和、曹跃群,2007) 21。具体来说，从协整方程 2 可以看出，技术选择指数和资本深化水平每变动一个百分点，工业资本深化水平负向变动0.7949、1.6693、0.1421 个百分点，技术选择指数和资本深化拉动技术进步的资本偏向作用明显。五、变量的动态关系：格朗杰因果检验和脉冲响应分析基于建立的向量误差修正模型，为了更好的观察变量之间的动态关系，可以进行格朗杰因果关系检验，同时考察系统的脉冲响应函数（

33、Impulse Response Functions） 。1、格朗杰因果关系检验表 4 系统 1 的格朗杰因果关系检验结果变量 F 统计量 P 值 检验结论（长期关系）TCI TI0.4648 0.0954 TI TCI 0.6902 0.4061 TCI BI 4.9835 0.0256 BI TCI 0.0073 0.9321 TCI KY 1.2833 0.0573 KY TCI 4.1684 0.0412 BI KY 3.7689 0.0522 KY BI3.0050 0.0830 TI KY 0.5428 0.4613 KY TI 1.2073 0.2719 注：表示在 5的显著性水平下存在短期和长期因果关系； 表示对显著性水平适当放宽（10）的情况下存在强度较弱的因果关系。