謝孝如 呂志芳 侯 晨 王艷秋 蔣惠園

(1.長江航道規(guī)劃設計研究院 武漢 430000； 2.武漢理工大學交通學院 武漢 430063)

習近平總書記考察湖北時曾表示，長江流域要發(fā)揮內(nèi)河航運作用，將全流域打造成“黃金水道”，強調(diào)要正確把握科技等理念的推行，將經(jīng)濟環(huán)境改變?yōu)閯?chuàng)新和效率驅動。長江航道作為重要的交通基礎設施，測算長江航道對長江經(jīng)濟帶的科技貢獻作用具有重要的現(xiàn)實意義。

目前關于長江航運對經(jīng)濟的貢獻研究較多，如王凱文等[1]利用擴展的C-D生產(chǎn)函數(shù)模型測算湖北省內(nèi)河航運對經(jīng)濟的貢獻度，靖學青[2]通過運用面板數(shù)據(jù)分析長江水運與長江經(jīng)濟帶經(jīng)濟增長的關系。部分學者提出一些措施提升長江航道的科技含量，如呂永祥等[3]闡述了長江數(shù)字航道、智能航道建設、電子航道圖的內(nèi)涵、框架、特點和相互關系，探討了長江數(shù)字航道到智能航道的發(fā)展進程；呂永祥、劉懷漢等[4]從航道系統(tǒng)整治技術、數(shù)字與智能航道技術和航道生態(tài)建設技術等三方面預測了內(nèi)河航道科技的未來發(fā)展方向。目前，對于長江航道對長江經(jīng)濟帶的科技貢獻度還有待完善，本文采用柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)模型測算長江航道對長江經(jīng)濟帶的科技貢獻度。

1 柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)基本形式

柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)是由數(shù)學家柯布(C.W.Cobb)和經(jīng)濟學家道格拉斯(Paul H.Douglas)于20世紀30年代提出來的，主要被用于探討投入和產(chǎn)出的關系，被廣泛的應用于預測國家、地區(qū)或某個系統(tǒng)的生產(chǎn)和分析生產(chǎn)。在生產(chǎn)函數(shù)中，產(chǎn)出主要是由資本和勞動決定，模型的形式見式(1)。

(1)

式中：Yt為第t期產(chǎn)出；Lt為第t期勞動投入；Kt為第t期期末的固定資本存量；A為綜合技術水平。按照模型的定義，A代表的是所有非資本投入和勞動投入對產(chǎn)出的貢獻；α、β分別為勞動和資本的產(chǎn)出彈性。

在這個生產(chǎn)函數(shù)中，當α+β>1時, 為生產(chǎn)規(guī)模報酬遞增，表明按既有技術水平，通過增加投入要素來擴大生產(chǎn)規(guī)模；當α+β<1時，為生產(chǎn)規(guī)模報酬遞減，表明按既有技術水平，不宜通過增加投入要素來擴大生產(chǎn)規(guī)模；當α+β=1時，為生產(chǎn)規(guī)模報酬不變，增加同比例的投入要素只能帶來同比例的產(chǎn)出增加，可通過技術進步擴大生產(chǎn)。

2 長江航道對長江經(jīng)濟帶的科技貢獻度測算

2.1 指標選取

1) 資本投入指標Y。選取長江航道固定資本存量為產(chǎn)出指標，采取永續(xù)盤存法計算固定資本存量，考慮資本折舊計算方法見式(2)。

Kt=It+(1-δ)Kt-1

(2)

式中：Kt為第t期期末的固定資本存量；It表示第t期的投資(即新增固定資產(chǎn)資本)；δ為固定資產(chǎn)的經(jīng)濟折舊率。

期初固定資本存量K0。有代表性的估算期初固定資本的方法主要有以下3種：①假設期初資本產(chǎn)出比為一已知常數(shù)；②假設不同時期資本的年均增長率相同，用迭代法推導出初期固定資本存量；③許多國際研究估計初始固定資本存量所采用的一種通用方法見式(3)。

Kt=It/(g+δ)

(3)

方法①所基于的假設與現(xiàn)實差距較大，方法②假定資產(chǎn)投入產(chǎn)出比在經(jīng)濟增長過程中保持不變所得出的結果近似，但由于沒有主觀地假定投入產(chǎn)出比值其估算結果會更可靠些。本文選取方法③，其中：It為第t年長江航道固定資產(chǎn)投入，(以歷年長江航道局工作報告統(tǒng)計數(shù)據(jù)為準)；g為相鄰時期生產(chǎn)總值增長率，本文選定g為1996-2004年固定資產(chǎn)投資增長的幾何平均數(shù)。在固定資產(chǎn)折舊率δ的選擇上，選擇相關文獻關于航運固定資產(chǎn)經(jīng)濟折舊的計算結果，即δ=9.6%。

2) 勞動投入?？紤]到長江航道建設和管理勞動投入，選取歷年《長江航務管理局工作報告》中統(tǒng)計的長江航務管理局在職職工數(shù)、長江航道局官方網(wǎng)站公布的在職人員數(shù)、長江工程建設局官方網(wǎng)站公布的在職員工數(shù)之和作為勞動投入。

3) 產(chǎn)出指標。長江航道通過長江航運對長江經(jīng)濟帶發(fā)揮作用，產(chǎn)出用長江航運歷年貨運量表示。貨運量能很好地反映航運的發(fā)展情況，用貨運量來表征長江航運的發(fā)展水平有較好的代表性。

2.2 模型設定

為研究長江航道對長江經(jīng)濟帶的科技貢獻，模型基本假設如下。

1) 模型中所有投入要素的邊際產(chǎn)出非負。

2) 模型的規(guī)模報酬不變。

對模型進行擴展見式(4)。

lnYt=lnA+ut+αlnLt+βlnKt

(4)

則勞動投入對產(chǎn)出的貢獻度見式(5)。

(5)

則資本投入對產(chǎn)出的貢獻度見式(6)。

(6)

科技進步貢獻率見式(7)。

EA=[(y-αk-βl)/y]×100%

(7)

式中：α、β分別為勞動、資本對內(nèi)河航運的產(chǎn)出彈性，且α+β=1；y為長江航道總貨運量增長率；k，l分別為固定資產(chǎn)投資增長率、在職員工數(shù)增長率。

根據(jù)以上選取指標及式(7)，只需長江航道相應年份的貨運量、相應的在職員工人數(shù)、長江航道投資額，便可進行定量分析。將分析得到的α、β參數(shù)值與相應年份的貨運量相乘，所得的數(shù)值除以對應的投入要素數(shù)值，可得到增加單位投入要素拉動的貨運量值，2005-2017年投入產(chǎn)出指標原始數(shù)據(jù)見表1。

表1 2005-2017年投入產(chǎn)出指標原始數(shù)據(jù)

2.3 模型求解

將表1中的長江航道總貨運量、在職員工數(shù)、固定資產(chǎn)投資的資本存量對應的數(shù)據(jù)取對數(shù)，2005-2017年投入產(chǎn)出指標原始數(shù)據(jù)對數(shù)化結果見表2。

表2 2005-2017年投入產(chǎn)出指標原始數(shù)據(jù)對數(shù)化

對表2進行多元線性回歸，得到C-D生產(chǎn)函數(shù)模型，見式(8)。

lny=-41.162 8+3.805 6 lnk+2.951 6 lnl

(8)

方程的修正后的決定系數(shù)R2=0.977，F(xiàn)=0.006 5，小于顯著水平5%，該回歸方程回歸結果顯著，模型擬合較好，模型回歸統(tǒng)計結果見表3，模型方差分析結果見表4。

表3 模型回歸統(tǒng)計結果

表4 模型方差分析結果

由于回歸方程所得各指標的系數(shù)之和大于1(α+β>1)，而規(guī)模報酬不變是一個普適性假設，故對結果進行正則化處理見式(9)。

(9)

α0、β0分別為經(jīng)過正規(guī)化處理的資本、勞動產(chǎn)出彈性，經(jīng)正規(guī)化處理后的產(chǎn)出彈性α0=0.563 2，β0=0.436 8，即表明資本投入每增加1%，經(jīng)濟總量增加56.32%；勞動投入每增加1%，經(jīng)濟總量增加43.68%。測算各指標對貨運量貢獻度見表5，2005-2017年科技貢獻率變化趨勢見圖1，2005-2017年資本和勞動投入貢獻變化趨勢見圖2。

表5 2005-2017各指標對貨運量貢獻度

圖1 2005-2017年科技貢獻率變化趨勢

圖2 2005-2017年資本和勞動投入貢獻變化趨勢

3 結語

運用擴展的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)計算長江航道對長江經(jīng)濟帶的資本、勞動及科技貢獻率，主要分析長江航運發(fā)展中科技的貢獻作用，結論如下。

總體來看：

1) 科技貢獻率是一個相對指標，它反映科技的增長速度占經(jīng)濟增長速度的份額，2005-2017年科技對航運的平均貢獻率為38.31%，整體水平較高，表示科技進步對長江航運的拉動作用明顯。

2) 2005-2017年資本投入對貨運量的貢獻率均值達到46.98%，資本投入對經(jīng)濟的貢獻度最大，這說明現(xiàn)階段資本投入仍是促進長江航運業(yè)發(fā)展最重要的因素。

3) 2005-2017年勞動投入對貨運量的貢獻率保持在14.7%左右，勞動投入對航運的貢獻率不高。

從變化趨勢來看：

1) 科技對長江航運貢獻率整體呈上升趨勢，說明長江航道科技化變革成果顯著?！笆晃濉币詠?，國家大力實施“科技興航”戰(zhàn)略，“十二五”以來，長江航道確定“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的原則，長江航道智能化、數(shù)字化等技術對長江航運引領作用顯著增強，自2011年起，科技貢獻率上升速度較快，2015年達到最高值48.22%，2015-2017年科技貢獻率均保持較高水平。

2) 資本投入貢獻率整體呈下降趨勢，說明現(xiàn)階段單純依靠高投入、大開發(fā)的模式已不能促進長江航運高質(zhì)量發(fā)展，需轉變發(fā)展方式。

3) 2005-2017年勞動投入貢獻率變化趨勢平穩(wěn)，保持在14%左右，表明現(xiàn)階段單純依靠增加勞動力拉動長江航運發(fā)展作用不大，需提高人才隊伍素質(zhì)。應重點圍繞長江航道設施裝備的功能組成、能力需求、總體布局、發(fā)展方向等，不斷提高長江航道設施裝備和管理的現(xiàn)代化水平，從而提高科技對長江航運的貢獻作用。