肖旭,傅盈,張利艷

(大連交通大學(xué) 管理學(xué)院，遼寧 大連 116028)

?

中國鐵路提速后技術(shù)進步對產(chǎn)出貢獻的測算

肖旭,傅盈,張利艷

(大連交通大學(xué) 管理學(xué)院，遼寧 大連 116028)

選取我國鐵路提速后1997～2007年間的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用基于科布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的Solow余值法，將有限分布滯后模型和半?yún)?shù)回歸模型引入計算模型，對數(shù)據(jù)進行擬合，計算得到鐵路提速后技術(shù)進步、固定資本投入以及人力資本投入對產(chǎn)出的貢獻率，并根據(jù)計算結(jié)果提出促進我國高速鐵路建設(shè)的相關(guān)對策建議.

鐵路提速；技術(shù)進步；產(chǎn)出彈性；Solow余值法

0 引言

中國鐵路自1997年第一次提速開始，鐵路運輸產(chǎn)品不斷推陳出新，運輸速度不斷提高.中國鐵路正沿著一條以技術(shù)進步為主導(dǎo)、以大規(guī)模固定資產(chǎn)更新改造為基本策略的模式發(fā)展.當(dāng)前，我國正處于鐵路建設(shè)高速路網(wǎng)的初期階段，準(zhǔn)確測量技術(shù)進步對鐵路產(chǎn)出的貢獻情況，根據(jù)測量結(jié)果對鐵路的下一步發(fā)展建設(shè)提出合理建議，對促進我國高速鐵路的可持續(xù)發(fā)展具有極為重要的理論和現(xiàn)實意義.

1 技術(shù)進步貢獻率的測算方法

學(xué)者們廣泛采用柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)基礎(chǔ)上的Solow余值法來測算“非顯性”投入對產(chǎn)出的影響.該方法的基本思想是，先通過引入時間序列的柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)求出各投入要素的產(chǎn)出彈性，再從產(chǎn)出中扣除“顯性”投入部分，剩余的部分即為技術(shù)進步對產(chǎn)出的貢獻，最后用剩余部分去除以產(chǎn)出即可得到技術(shù)進步對產(chǎn)出的貢獻率.

運用Solow余值法研究技術(shù)進步對產(chǎn)出的影響，關(guān)鍵就是確定投入要素對產(chǎn)出的彈性.目前主要方法有比值法、經(jīng)驗值法及回歸分析法三種.比值法多適用于宏觀經(jīng)濟的研究[1]，在實際分析中運用較多的是經(jīng)驗值法.經(jīng)驗值法是指相關(guān)組織或部門直接給出投入要素的產(chǎn)出彈性，在實際計算時直接取用即可.很多學(xué)者在研究中國整體發(fā)展時均采用世界銀行給出的四六分割方式，即在研究中將中國的資本與人力的產(chǎn)出彈性分別界定為0.4與0.6[2].也有國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為中國的投入產(chǎn)出彈性應(yīng)為資本0.3，人力0.7，原因是發(fā)展中國家人口眾多，在投入上可以利用大量的人力資本來代替大規(guī)模固定資產(chǎn)的投入.

上述對中國投入產(chǎn)出的測算均是建立在中國整體發(fā)展基礎(chǔ)之上的，但是，各行業(yè)發(fā)展有其自身的特點.按照Solow的觀點，長期的經(jīng)濟增長主要依靠技術(shù)進步，而不是依靠資本和勞動的單純投入[3].從這一觀點出發(fā)，鐵路運輸業(yè)實際技術(shù)進步的測算應(yīng)表現(xiàn)為：在鐵路投入建設(shè)的初期應(yīng)是技術(shù)進步帶動大規(guī)模固定資產(chǎn)產(chǎn)出的情況；而在鐵路基本建設(shè)結(jié)束后的長期生產(chǎn)中，要素對產(chǎn)出的彈性則應(yīng)表現(xiàn)為技術(shù)進步下固定資產(chǎn)產(chǎn)出彈性與人力資本產(chǎn)出彈性的穩(wěn)步發(fā)展.

鐵路運輸業(yè)技術(shù)進步分析的關(guān)鍵在于針對不同階段的生產(chǎn)方式選擇合適的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，有效去除相關(guān)數(shù)據(jù)中非技術(shù)因素的影響，選擇合適的模型，并結(jié)合實際生產(chǎn)情況計算出各要素相應(yīng)的產(chǎn)出彈性，從而進一步測算技術(shù)進步對產(chǎn)出的影響.鑒于上述要求，在參照相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，本文試圖通過對鐵路提速后的技術(shù)進步采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行分析測算，并從實際情況出發(fā)驗證結(jié)果的準(zhǔn)確性與可行性.

2 投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取與數(shù)據(jù)調(diào)整

2.1 投入產(chǎn)出指標(biāo)的選取

鐵路運輸業(yè)的產(chǎn)出主要是以客貨運量的生產(chǎn)為產(chǎn)品，由于鐵路的固定資產(chǎn)與人力投入共同完成了這些生產(chǎn)，因而不能將其產(chǎn)出分開來單獨進行討論.為方便研究，各種運輸方式均將其不同的產(chǎn)出換算為客、貨運周轉(zhuǎn)量，再將客、貨運周轉(zhuǎn)量進行相加，作為鐵路總的產(chǎn)出.這種將旅客運輸人數(shù)公里和貨物運輸噸數(shù)公里直接相加的計量方法被廣泛應(yīng)用，本文也將加總后的總換算公里作為鐵路運輸?shù)漠a(chǎn)出指標(biāo).

在資本投入量的選擇上，主要涉及固定資產(chǎn)原值、固定資產(chǎn)折舊額與固定資產(chǎn)凈值這三個選擇.三者的關(guān)系可以用公式表示為：固定資產(chǎn)凈值=固定資產(chǎn)原值-固定資產(chǎn)折舊額.本文認(rèn)為選擇固定資產(chǎn)折舊額作為資本投入更加合適.

在以往的投入產(chǎn)出文獻分析中，對人力資本的投入多是以鐵路職工人數(shù)或者是職工工資作為投入.本文考慮到鐵路近年來用人政策的變化以及鐵路職工素質(zhì)的普遍提高，在人力資本投入中沒有采取鐵路職工人數(shù)這組數(shù)據(jù)，因為如果采用這一數(shù)據(jù)，根據(jù)Solow余值法測算得出的勞動力對產(chǎn)出的貢獻會出現(xiàn)很多負(fù)值，從經(jīng)濟學(xué)的角度來講，這一點肯定是有違現(xiàn)實與研究初衷的.在構(gòu)成鐵路成本的因素中還涉及“其他”這一因素，鐵路總成本中的其他支出主要是針對職工工資以外的一些費用，比如包括職工福利費、職工教育經(jīng)費、住房公積金等一些費用.這些費用與職工的工資額直接掛鉤，這一成本因素也應(yīng)歸入人力資本投入的范疇.因此，從現(xiàn)實的角度出發(fā)，在本文后面的分析研究中，采用職工工資與鐵路成本中的“其他”費用之和作為人力資本的投入.分析中的數(shù)據(jù)均來自歷年的《中國統(tǒng)計年鑒》.

2.2 數(shù)據(jù)調(diào)整

由于Solow余值法測算技術(shù)進步會包含很多因素，因而需要從中進一步分離出非技術(shù)進步因素對產(chǎn)出的影響.在測算期內(nèi)，如果非技術(shù)進步影響因素較大，可以首先對原始數(shù)據(jù)采用緩沖算子，消除不同時期非技術(shù)進步的影響[4].經(jīng)過緩沖算子處理后的數(shù)據(jù)為時間序列(1)：

以鐵路自提速初期一直到測算末期的十幾年中，歷年投入產(chǎn)出的環(huán)比增長值進行平均后得出的增加值為依據(jù)進行緩沖算子的選擇.對原始數(shù)據(jù)采用合適的緩沖算子調(diào)整以后，既可以將原始數(shù)據(jù)中的非技術(shù)進步因素去除，還可以保持?jǐn)?shù)據(jù)主要的發(fā)展趨勢.之后就可以利用得到的時間序列作為測算投入要素產(chǎn)出彈性及技術(shù)進步對產(chǎn)出影響的主要依據(jù)了.

3 分布滯后模型與半?yún)?shù)回歸模型的結(jié)合

3.1 有限分布滯后模型

在實際的社會生產(chǎn)與經(jīng)濟發(fā)展中，經(jīng)濟因素的變化往往會帶有很大的滯后性，也就是說因變量Y不僅受到自變量X的影響，同時還會受到自變量Xt-1、Xt-2…等滯后因素的影響.產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要有四個：①經(jīng)濟變量的原因；②技術(shù)上的原因；③決策者心理方面的因素；④制度的因素[5].滯后變量模型的一般形式如式(2)所示：

式(2)中k為滯后期的長度.

通過對時間序列(1)中的數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析可以確定，鐵路產(chǎn)出額分別與固定資產(chǎn)折舊和人力資本的前一年投入相關(guān)，所以可以確定鐵路投入產(chǎn)出的滯后期主要表現(xiàn)為滯后一期.接下來的關(guān)鍵是要進一步確定當(dāng)期投入與滯后一期投入的權(quán)數(shù).從直觀上理解，鐵路投入產(chǎn)出表現(xiàn)為遞減的滯后結(jié)構(gòu)，即認(rèn)為當(dāng)期投入對本期產(chǎn)出的影響往往小于前一期投入對本期產(chǎn)出的影響.

在具體確定權(quán)數(shù)大小時，還用權(quán)數(shù)表示投入的生產(chǎn)效率.對于前一年的投入給定權(quán)數(shù)為1，簡單理解為前一年的投入在今年的生產(chǎn)中得到全面發(fā)揮.對于本年的投入來說，固定資產(chǎn)折舊的權(quán)重給定為0.5，從人力資本相對固定資本投入的靈活性來看，權(quán)重取0.7.通過生產(chǎn)經(jīng)驗給出的權(quán)重，還有在隨后的數(shù)據(jù)擬合中具體通過樣本的可決系數(shù)、F統(tǒng)計量、t統(tǒng)計量以及DW值的分析進行合理的選擇，表明上述權(quán)重是經(jīng)過計算并結(jié)合計量檢驗后較為合理的權(quán)重值.在考慮到投入相對于產(chǎn)出的滯后情況后，通過下面的線性組合(3)即可得到新的投入數(shù)據(jù)：

3.2 半?yún)?shù)回歸模型

在使用柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)來測算技術(shù)進步時，通常假定技術(shù)進步是中性的，即規(guī)模報酬不變，這樣的假定在現(xiàn)實生產(chǎn)中是很難實現(xiàn)的.針對這種情況，可以結(jié)合半?yún)?shù)回歸模型.Stone于1977年提出了半?yún)?shù)回歸模型Y=Xβ+g(T)+ε，式中Xβ為線性主部，可以把握大勢走向，適用于外延預(yù)測；g(T)為非參數(shù)部分，可用于局部調(diào)整，使擬合效果更好.本文后續(xù)內(nèi)容將利用調(diào)整后的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，將半?yún)?shù)回歸模型引入投入產(chǎn)出的計算中，以進一步測算技術(shù)進步對產(chǎn)出的影響.

4 數(shù)據(jù)擬合及結(jié)果檢驗

4.1 數(shù)據(jù)擬合前的檢驗

對于調(diào)整后數(shù)據(jù)進行擬合，通常需要對數(shù)據(jù)進行因果關(guān)系檢驗.這里采用格蘭杰因果關(guān)系對數(shù)據(jù)進行檢驗，檢驗結(jié)果在5%的顯著性水平下，不能拒絕調(diào)整后投入對產(chǎn)出有顯著的因果關(guān)系，表明調(diào)整后的投入數(shù)據(jù)依然是調(diào)整后產(chǎn)出數(shù)據(jù)的原因.

為了防止偽回歸現(xiàn)象的發(fā)生，通常需要對投入與產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行協(xié)整檢驗，在給出投入產(chǎn)出估計方程Y=c+aZ(k)t+bZ(l)t+μ后，對殘差進行檢驗以檢驗數(shù)據(jù)間的協(xié)整關(guān)系，檢驗結(jié)果表明：在不含常數(shù)項的回歸檢驗中，投入產(chǎn)出的協(xié)整關(guān)系比較明顯.ADF檢驗的統(tǒng)計值為-1.65220，在10%的顯著水平上是顯著的.因此，可以拒絕零假設(shè)，認(rèn)為經(jīng)過調(diào)整后的鐵路投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)是存在協(xié)整關(guān)系的，即鐵路投入產(chǎn)出存在長期均衡關(guān)系.

4.2 數(shù)據(jù)回歸

這里考慮半?yún)?shù)回歸的思想，從Solow余值法出發(fā)對經(jīng)過調(diào)整后的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行回歸，以得到各種投入的產(chǎn)出彈性.從上一節(jié)的協(xié)整檢驗情況來看，不含常數(shù)項的回歸檢驗表明存在協(xié)整關(guān)系，所以模型中進行回歸時不考慮常數(shù)項.式(4)為運用Eviews軟件對數(shù)據(jù)進行估計的模型程序[6]：

回歸結(jié)果如表1所示.

根據(jù)回歸結(jié)果我們得到了鐵路提速后1997～2007年11年間的平均產(chǎn)出彈性，其中固定資產(chǎn)投入的產(chǎn)出彈性為0.496 604，人力資本投入的產(chǎn)出彈性為0.314 666.

表1 數(shù)據(jù)回歸結(jié)果

4.3 回歸結(jié)果檢驗

從表1可以看到，固定資產(chǎn)和人力資本兩種投入相對于產(chǎn)出的彈性均為正值，與經(jīng)濟現(xiàn)象相符.并且固定資產(chǎn)投入的產(chǎn)出彈性相對于人力資本的產(chǎn)出彈性要大一些，這一點比較符合現(xiàn)階段鐵路提速生產(chǎn)的特點.另外，從投入的t統(tǒng)計量來看，兩者在5%的顯著性水平下均為顯著的，表明固定資產(chǎn)投入與人力資本投入均會對鐵路產(chǎn)出產(chǎn)生一定的影響，符合經(jīng)濟學(xué)與現(xiàn)實生產(chǎn)的實際情況.

對模型進行總體檢驗，檢驗結(jié)果可決系數(shù)與調(diào)整后的可決系數(shù)均達到了97%以上，說明整體中被解釋變量由解釋變量解釋的部分超過了97%，擬合狀況良好.

通常在利用調(diào)整后的柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)計算各要素的產(chǎn)出彈性時，均假設(shè)生產(chǎn)是在規(guī)模報酬不變的情況下進行的.但這種情況一般很少見，我們可以通過Wald檢驗對這一假設(shè)進行檢驗，檢驗結(jié)果無論是F分布還是卡埃方分布，P的值都是非常小的，因此我們有理由拒絕規(guī)模報酬不變這一假設(shè)，即認(rèn)為鐵路提速后日常生產(chǎn)的投入產(chǎn)出并不表現(xiàn)為規(guī)模報酬不變這一現(xiàn)象.

5 技術(shù)進步對產(chǎn)出的影響測算與分析

5.1 技術(shù)進步的測算

運用Solow余值法，根據(jù)求出的各投入要素的產(chǎn)出彈性以及鐵路提速后十余年的數(shù)據(jù)，即可求出技術(shù)進步速度、各項投入的貢獻率以及技術(shù)進步對產(chǎn)出的貢獻率，所得到的結(jié)果如表2所示.

表2 1997～2007年鐵路各要素增長率與產(chǎn)出貢獻率

5.2 結(jié)果的合理性分析

中國鐵路正處于高速鐵路建設(shè)的初期，對于計算結(jié)果應(yīng)該更多的關(guān)注建設(shè)初期的平均數(shù)值以及進一步發(fā)展的趨勢.國外學(xué)者普遍認(rèn)為鐵路規(guī)模經(jīng)濟系數(shù)在0.9～1.2之間比較合理[7].從本文的計算結(jié)果來看，規(guī)模經(jīng)濟系數(shù)達到了0.811 27(固定資產(chǎn)投入的產(chǎn)出彈性0.496 604與人力資本投入的產(chǎn)出彈性0.314 666之和)，比較接近國外學(xué)者測算的數(shù)值，考慮到中國提速后高速鐵路建設(shè)正處于初期階段，有進一步整合資源降低成本的潛力，所以可以通過規(guī)模經(jīng)濟系數(shù)看出各投入要素彈性計算得比較合理.

在經(jīng)濟發(fā)展的不同階段，技術(shù)進步對產(chǎn)出的貢獻率也不同.從經(jīng)濟起步時期來看，世界銀行給出了1960～1989年亞洲四小龍經(jīng)濟起飛階段的技術(shù)進步貢獻率，分別為：新加坡14.0%，韓國29.8%，臺灣39.2%，香港49.9%[8].本文對于鐵路提速后年均技術(shù)進步貢獻率為24.89%的測算結(jié)果是比較可信的.

5.3 要素貢獻率特征分析

從鐵路資本貢獻率來看，鐵路提速后固定資產(chǎn)折舊貢獻占到了鐵路產(chǎn)出的主導(dǎo)地位，2002年以前，這一數(shù)值的波動性較大.2002年以后數(shù)值趨于平穩(wěn)，可以看出鐵路自第四次提速(2001年10月21日)后，固定資產(chǎn)的投入和使用日趨合理，建設(shè)和使用的重點更加明確，這主要表現(xiàn)為資本貢獻率在2002年以后呈現(xiàn)出圍繞平均貢獻率上下波動的現(xiàn)象.

從勞動貢獻率來看，提速后11年的平均勞動貢獻率為11.21%，縱觀整個提速后的情況來看，各年的勞動貢獻率比較穩(wěn)定.結(jié)合鐵路職工人數(shù)總體上趨于減少的實際情況，鐵路職工素質(zhì)有了一定程度的提高，單人生產(chǎn)力水平?jīng)]有因為人數(shù)的減少而下降.可以看出，鐵路提速后固定資產(chǎn)主要是科技含量高的固定資產(chǎn)，這樣可以運用更少的人力投入得到相同或更多的產(chǎn)出，這樣也會使得單人的勞動貢獻率增加.

從技術(shù)進步貢獻率來看，2002年以前鐵路的資本投入很不穩(wěn)定，從而使得技術(shù)進步貢獻率呈現(xiàn)出較大幅度的非正常波動.這一方面由于Solow余值法計算上的特有局限性；另一方面則是因為固定資產(chǎn)的投入常常帶有一定的時滯性，當(dāng)年投入產(chǎn)生的效益往往要在一年后，甚至更長期的鐵路發(fā)展中逐步顯現(xiàn)出來.鑒于以上原因，對待Solow余值法測量的技術(shù)進步貢獻率，更多值得關(guān)注的是整體趨勢與研究階段的平均數(shù)值.

從總體情況來看，中國鐵路生產(chǎn)建設(shè)自2002年以后表現(xiàn)出比較合理的發(fā)展趨勢，各方面的數(shù)值比較穩(wěn)定，反映鐵路建設(shè)發(fā)展已經(jīng)步入良性的發(fā)展階段，在今后的進一步發(fā)展中應(yīng)該不斷總結(jié)經(jīng)驗，走適合我國國情的發(fā)展之路.

6 結(jié)論

從鐵路提速十余年間的技術(shù)進步分析中可以看出，鐵路提速不僅要在固定資產(chǎn)的投入上傾注很大精力，而且走技術(shù)路線才是進一步提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵.在我國高速鐵路進一步建設(shè)的過程中需要加強技術(shù)進步，穩(wěn)步提高技術(shù)進步貢獻率.此外，我國現(xiàn)階段高速鐵路建設(shè)中有些關(guān)鍵技術(shù)還來自國外，中國高速鐵路應(yīng)該進一步著眼于新技術(shù)的引進、消化、吸收及再創(chuàng)新等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，進一步加大自主創(chuàng)新能力，這是當(dāng)前建設(shè)好我國高速鐵路的重中之重.高速鐵路的進一步發(fā)展也對鐵路職工的素質(zhì)提出了更高的要求，在鐵路提速這個大背景下一定要在選擇人才上嚴(yán)格把關(guān)，入路以后的后續(xù)教育和培訓(xùn)也要持續(xù)進行，這樣才能夠使鐵路高科技固定資產(chǎn)在生產(chǎn)中得到更加合理有效的運用.

總之，要加快中國鐵路的進一步發(fā)展，必須要依靠科技進步，提高鐵路基礎(chǔ)建設(shè)水平，強化現(xiàn)有職工素質(zhì)，走出一條依靠技術(shù)進步、科學(xué)管理的可持續(xù)發(fā)展之路.

[1]ACSZJ,ANSELINLUC,VARGAATTILA.PatentsandInnovationCountsasMeasuresofRegionalProductionofNewKnowledge[J].ResearchPolicy,2002,3(1):1069-1085.

[2]世界銀行中國經(jīng)濟考察團.中國:長期發(fā)展的問題和方案[M].北京:中國財政經(jīng)濟出版社,1985:227.

[3]SOLOWRM.TechnicalChangeandtheAggregateProductionFunction[J].TheReviewofEconomicsandStatistics,1957,39(3):315-320.

[4] 黨耀國,劉思峰,李炳軍,等.河南省第一技術(shù)進步貢獻率測算[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2000(8):95-99.

[5]孫敬水.計量經(jīng)濟學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社,2004:292-294.

[6]苗敬毅,劉應(yīng)宗.對技術(shù)進步貢獻率“Solow余值法”估計的一種改進[J].數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識,2008(2):20-27.

[7]張建同,孫承啟.中國鐵路運輸業(yè)規(guī)模經(jīng)濟的實證研究[J].市場經(jīng)緯，2008(18):37-38.

[8]何錦義,劉曉靜,劉樹梅.當(dāng)前技術(shù)進步貢獻率測算中的幾個問題[J].統(tǒng)計研究,2006(5):29-35.

Contribution Calculation of Technological Progress to Output after China Railway Acceleration

XIAO Xu,FU Ying,ZHANG Liyan

(School of Management,Dalian Jiaotong University,Dalian 116028,China)

The relevant data are selected from 1997 to 2007,and Solow residual value method based on Cobb-Douglas production function is used.Finite distributed lags model and semi-parametric regression model are introduced into computational model through data regression,and the contribution on railway output from technological progress,fix capital investment and human capital investment is calculated.Some suggestions are proposed on promote the further development of Chinese high-speed railway according to the calculate results.

china railway acceleration;technological progress;output elasticity;solow residual value method

1673-9590(2015)03-0099-05

2014-12-26

肖旭(1971-)，女，副教授，博士，主要從事產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學(xué)的研究 E-mail:xiaoxu@djtu.edu.cn.

A