基于lmdi模型的长江经济带创新产出变化的驱动效应分析-刘志迎.pdf
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1、第28卷第6期2016年12月研究与发展管理R&D MANAGEMENTV0128 No6Dec2016文章编号:1004-8308(2016)06啪6110基于LMDI模型的长江经济带创新产出变化的驱动效应分析刘志迎,陈侠飞(中国科学技术大学管理学院,合肥230026)摘要:基于扩展的Kaya恒等式建立因素分解模型,通过构建创新产出变化的LMDl分解模型,综合考量区域经济结构、区域研发强度、区域创新效率及整体经济发展4个因素对长江经济带的创新产出变化的驱动效应以每万人专利申请量作为创新产出的解释变量,对长江经济带20002013年的专利申请量进行结构分解,定量化各驱动因素的贡献结果表明,区域
2、创新效率对创新产出的贡献率最大,为5705,其次是区域研发强度贡献率为2708,区域经济发展贡献率为1840,区域经济结构效应为负,贡献率为一253最后,针对长江经济带的一体化建设提出相关建议关键词:创新;技术创新;长江经济带;创新驱动;区域经济中图分类号:砣23 文献标识码:A1984年9月,中国科学院陆大道院士初步提出我国国土开发、经济布局的“T”形宏观战略,即以沿海开放区为横轴、以长江流域为纵轴的“T”形开发开放战略u J,长江经济带和沿海地区共同构成了我国经济发展的黄金走廊1996年国家颁布的“九五”计划和2010年远景目标纲要中,把长三角和沿江地区列为国家七大经济区的首位为发挥比较优
3、势,我国将沿海地区作为经济发展重点地区,但忽视了长江经济带的开发近年来,长江经济带在全国的经济地位不断提高,人口和面积都高于沿海经济带,但是整体发展水平与沿海经济开放带相比仍显落后(见表1)进一步促进沿江经济的发展,对全国的经济发展有重要意义表1 沿海经济带与长江经济带经济发展(加13年)7rab1 Economic deVelopment of t11e coastal EcorIlic zone aIld tlle Y锄gtze mver EconolIlic Zone(2013)资料来源:中国统计年鉴2014中国经济的发展依赖于沿海经济的发展,更需要流域经济的崛起长江经济带具有丰富的天然
4、资源、雄厚的工业基础,形成了世界上最大的综合性运输通道,是继沿海经济带之后最有活力的经济带心引21世纪以来,形成了以长江经济带崛起为标志的新的区域经济格局2000年国务院发展研究中心提出“加快长江经济带的综合开发,建成继沿海之后的又一经济发展先行区”党的十八大以来,党中央、国务院将长江流域开发提到了前所未有的高度,并将其提升为国家战略习近平总书记提出要“把长江流域打造成黄金水道”,李克强总理主持座谈会研究依托黄金水道建设长江经济带当前中国经济发展进入“稳增长、调结构”的重要时期,建设长江经济带是党中央、国务院立足现实推进区域经济协调发展的重大战略举措由于沿海地区劳动密集型产业优势减弱、发展速度
5、放缓,国际市场不景气,长江经济带成为带动中收稿日期:2015旬8-08;修改日期:201601_07基金项目:国家自然科学基金资助项目“领导行为作用下技术二元创新与商业模式匹配机理研究”(71472172);教育部人文社会科学基金资助项目“开放式创新环境下多主体协同创新管理机制研究”(14YJA630035)作者简介:刘志迎(19“一),男,教授,博士生导师,研究方向为创新管理、创新与互联网金融、产业经济万方数据62 研究与发展管理 第28卷西部发展的新引擎,成为促进区域经济协调发展的主通道,在我国的经济发展格局中占有越来越重要的战略地位关于“长江经济带”的研究,国内文献主要集中于阐述建设长江
6、经济带的现实价值和战略意义,论述长江经济带一体化所存在的问题刘兆德等分析了长江三角洲地区社会经济一体化的动力及影响一体化的主要因素M1;马勇和黄猛【5 J、邓玲o分析了长江经济带建设对中部崛起和推进西部大开发战略的重要意义;陆大道悼1阐述了长江经济带上升为国家战略的重要意义,并提出建设经济带是经济发展布局的最佳选择在实证分析方面,曾浩等o运用空间自相关和空间计量方法对长江经济带市域经济差异的时空演变及影响因素进行分析刘耀彬等哺1在研究外商直接投资(FDI)对经济发展的影响时指出,长江经济带间的地区合作和一体化进程存在较大差异,应进一步打破贸易壁垒,放开市场保护,拓展区域市场一体化进程邹琳等旧1
7、结合社会网络分析法与核密度估计法进行分析,提出要充分发挥各区域比较优势,加快长江经济带经济一体化进程的总体优化方向王晓芳等叫从经济增长、产业结构、物流运输发展、人口文化水平、城镇化等方面分析长江经济带的地区发展差距,并提出促进地区协调发展策略也有一些学者从产业层面开展研究吴传清和董旭分析了长江经济带全要素生产率的区域差异,并进一步对其服务业和工业全要素生产率进行研究卜13 o;陈修颖和陆林【14 o运用空间相互作用理论,从互补性、通达性及介入机会等3方面阐述了长江经济带的产业空间结构的形成与演化;黄庆华等纠基于sSM模型对20032012年长江经济带三次产业结构的演变及演变的影响因素进行研究国
8、外的相关文献较少,且研究较为分散zhang和wu刮以长江三角洲为例,研究区域治理的改革,分析行政区划和行政兼并的冲突缘由,并指出应以一种新的方式强化地方政府的干预Chenu列指出,通过促进或阻碍经济增长和产业升级的进程,新的区域动力学能够调节或重构整体和局部的经济关系,并对珠江三角洲和长江三角洲的比较分析进行验证Long等u副利用双变量分析方法分析了土地利用变化的社会经济驱动力:产业化、城市化、人口增长和中国的经济增长纵观国内外文献,学术界关于长江经济带的创新发展的研究尚属空白,考虑到区域的发展潜力在很大程度上依赖于当地的创新水平,本文拟从创新发展的驱动效应着手,分析长江经济带的创新发展的影响
9、因素,既具有理论价值,也具有实践指导意义长江经济带覆盖“3+2城市群”,包括长三角城市群(江浙沪皖)、长江中游城市群(鄂湘赣)、成渝城市群(四川、重庆),及贵阳周边、昆明周边城市群由于地域广阔,区域管理的主体多元且复杂,一体化的大格局尚未形成,各城市群的资源禀赋和经济发展阶段差异明显Kelley等引从创业理论角度,对世界主要国家的经济驱动因素进行了定量化测量,将驱动经济发展阶段分为3类:要素驱动阶段(人均GDP 5 000美元以下)、效率驱动阶段(人均GDP 5 00010 ooo美元)和创新驱动阶段(人均GDP 10 000美元以上)从表2可以看出,长江经济带各省市所处阶段不同,3个阶段均有
10、分布那么,区域差异究竟对长江经济带的创新驱动产生多大的影响,如何紧紧抓住建设长江经济带的重大发展机遇来推动区域经济发展升级,进而推动我国工业化和现代化的进程,都是值得探讨的问题在经济增长的整体系统运行中,区域经济结构、区域研发强度和创新效率及区域整体经济发展水平均会影响创新产出因此,本研究从区域差异视角考察创新产出变化的驱动影响因表2加13年长江经济带各省市人均GDP及经济发展阶段Tab2 Per c印妇GDP龃d economicdevelopment stages of tlle Y粕gtzeRiver Economic Zone in 2013注:1人民币元=O1611美元素,借助指数分
11、解法,定量分析长江经济带创新产出的驱动因素及其演化过程,以正确认识长江经济带的创新发展及其影响因素万方数据第6期 刘志迎等:基于LMDI模型的长江经济带创新产出变化的驱动效应分析 632模型构建21方法选择指数分解法最早可追溯到1871年Laspeyres提出的以基期价格为权重的指数,主要用来解决一些经济问题;20世纪70年代逐渐被应用到能源问题的研究中;20世纪80年代,指数分解在方法论和应用方面得以完善研究中常见的指数分解方法有Laspeyres指数分解法、LMDl分解法、Paasche分解法、AMD1分解法、泰尔指数分解法舢1|其中Ang等陋1对比发现拉氏分解法和帕氏分解法残差较大,简单
12、平均迪氏分解法残差较小,而LMDl分解效果较好,残差为0残差项的存在说明目标变量变动的部分不能被模型所解释,导致量化驱动效应的说服力下降因此,残差为0的LMDI的分解方法受到研究者的青睐LMDl分解法把研究对象分解成若干具有一定经济意义的成分指标,分别计算各成分指标,再把各成分指标的结果反馈给研究对象这种方法有助于抓住主要矛盾并将各因素的影响效应分离,已被美国、加拿大等国家政府经济部门采纳,并被学者应用于不同领域的研究ki等嵋列对比200l2009年中国工业废水排放的影响因子的lO种分解方法,得出LMDI优于其他方法的结论;waIlg等。利用LMDI对中国的碳排放状况进行分析;孙才志等1构建就
13、业变化的LMDl分解模型,测度了驱动中国海洋产业就业变化的规模效应、结构效应与技术效应;秦爽和王萱o采用LMDl分析劳动生产率、人口年龄结构等因素对中国东中西三大区域经济增长的影响与贡献;郭毅和朱鹤旧应用LMDI方法对全国3l省市居民总消费的增量进行结构分解,得到收入差距变化对居民总消费的影响;韩颖和倪树茜旧刮将投入产出理论与LMD1分解法相结合,构建产业结构调整影响因素模型,分析我国产业结构影响因素的影响程度作为研究事物的变化特征及作用机理的一种分析框架,LMDl分解在社会经济研究中得到越来越多的应用心螂由于创新产出的影响因素和影响机制较为复杂,采用适当的方法将各因素的影响效应分离,并将各因
14、素对总增量的贡献定量化,有助于正确认识长江经济带的创新产出的促进和制约因素为避免经典回归分析方法中的“伪回归”及“内生性”问题并剔除其他层面的影响,参考国内外文献,本文首次将LMDI方法引入这一研究基于长江经济带20002013年省际面板数据,构建创新产出变化的分解模型,把9省2市创新产出变动的总效应分解为区域经济结构、研发强度、创新效率和经济发展4个效应,分析其对创新产出变化的影响,阐释各因素的动态变化过程,力图正确认识长江经济带创新产出的驱动因素,以期为政府管理部门制定区域创新能力的政策提供决策参考22模型构建选择创新产出的衡量指标是进行指数分解的首要任务现有文献中衡量创新水平的主要指标包
15、括新产品销售收入、专利数、人均专利数、科技论文等13 3|,其中,专利使用最为广泛唧J尽管Griliches指出,并非所有的发明都是可以专利化的,被授予专利的发明在质量上也有很大的差异旧8|,但相关性分析显示专利与创新的关联紧密(r=0934)旧j岳书敬3从代表性、统计口径、技术层次3个方面解释了专利作为创新产出指标的合理性专利数据包括专利申请量和专利授权量,由于专利授权量与专利申请量相比具有时间滞后性,分析起来容易导致信息失真,而且受到政府专利机构等人为因素的影响,有较大的不确定性,故本文选择专利申请量为创新产出的衡量指标根据Kaya恒等式建立每万人专利申请量关系式如下罟=。等詈盖舌 其中,
16、P为总人口;Di为第i省市专利申请数;D为长江经济带的专利申请数;E为第i省市生产总值;】,为长江经济带区域生产总值;肋i为第i省市研究与试验发展(R&D)经费内部支出分别定义:区域经济结构因素si=等,即第i省市生产总值在长江经济带国内生产总值中所占份额;研发强度因素R=等,第i省市研发投入占生产总值比重;创新效率因素E=盎,第;省市单位万方数据研究与发展管理 第28卷研究与试验发展(R&D)经费内部支出中专利申请量;整体经济发展因素,=,长江经济带的人均国内生产总值因此,每万人专利申请量,=告可以表示为_,=i Jsi尺iEF (2)式(2)说明,每万人专利申请量会受到区域经济结构、研发强
17、度、创新效率以及区域经济整体发展水平的影响创新产出在丁一1年到r年之间的变化量为酗=IiI”L=IS+IR+IE+IF+I s旺F 03、)创新产出变化分解为区域经济结构效应厶、研发强度效应如、创新效率效应厶、经济发展效应,F,分别表示各因素对人均创新产出变化的贡献值其中,研发强度效应和创新效率效应统称为创新效应,k,为分解余量若分解效应为正值,则对创新产出起正向驱动作用;若为负值,则对创新产出起负向抑制作用1)区域经济差异是指同一区域内部,经济增长速度、经济发展和经济实力不同,存在发达省市与不发达省市并存的格局区域差异可以发挥地区比较优势,发达地区对落后地区产生示范、激励效应,但区域差异过大
18、不利于国民经济的持续稳定协调发展2)研发强度效应指研发资金占GDP比重的变化对创新产出变化的作用,一般来说,较高的创新投入水平和质量可以优化创新基础条件,提升创新能力的潜能,研发投人与创新产出正相关3)创新效率指单位研发经费投入所形成的专利申请量,从理论上讲,某地区的创新效率提高,说明这个地区研发经费利用效率提高,在其他因素保持不变时,该地区的创新产出必然会提高4)区域经济发展是某一区域在某一时期创造财富或获取财富的能力,区域人均GDP标志着该区域经济发展水平经济发展效应指经济发展会引起专利申请量同方向变化创新与经济发展相辅相成,是影响经济增长最重要的动力因素同样地,一个地区经济水平增强,会为
19、区域创新的实现提供更好的环境和更多的条件用对数平均权重Divisia分解法(Log撕thmic Mean Weight Divisia Method,LMD)进行分解按照该方法,各个因素为B=i形。(1nsjln5厶=i形(1nR;一l嘏k=i E(1nEjln口1)=i E(1nFln)其中,职指各个区域的权重,运用对数平均函数法求解,如下式所示形=tE_ln Fln Ft0I s+IR+lE+IF=:=iEln Ftln F一矿11n矿1一F-1一ln F-1已r(4)(5)(6)(7)巧:F一(8)F=矿1=o(1n|sjR;EjF7一ln Jsj-1 R;1 E;-1 F7-1)万方数
20、据第6期 刘志迎等:基于LMDI模型的长江经济带创新产出变化的驱动效应分析 65所以,LMDI是完全分解,分解余量,s衄,为0,即创新产出的变化可以完全由区域经济结构效应、研发强度效应,补创新能力效应k、经济发展效应共同解释各因素的效应与创新产出变化的总效应的比值,即为各因素的贡献s=譬,r=告,e=告,=箬 co,卜百,卜百,面,2百 uw3数据处理与效应分解31数据处理选取长江经济带9省2市为分析单元,地区生产总值、人口数据来自中国统计年鉴(20012014),各地区研究与试验发展(R&D)经费内部支出、专利申请数来自中国科技统计年鉴(200l一2014)专利申请数指发明、实用新型、外观设
21、计3种专利申请受理量合计数研发经费包括研究与开发机构、大中型工业企业和高等学校的研发支出为消除价格变动因素以使各年指标具有可比性,对生产总值和各地区研究与试验发展(RD)经费内部支出以2000年为基期进行不变价格处理32 LMDl分解结果为了深人研究长江经济带创新产出变化的深层次原因,采用基于加法分解原理的LMDl分解法,对20002013年的每万人专利申请量变化逐年分解,得出区域经济结构、研发强度、创新效率、经济发展4种因素的效应,结果见表3表3 2哪加13年长江经济带创新产出变化的L姗1分解结果Tab3 LMDI results“tlle innovation 0utput vd蚰ce o
22、f tlle Yangtze River Economic zone(20002013)从表3可以看出,2000q013年,长江经济带的每万人专利申请量平均每年增加1580 9项,基本上呈上升的变化轨迹其中,20032004年可能是“非典”影响了技术开发活动,导致创新产出效率降低从构成增量的各项分效应看,创新效率的驱动作用居于首位,增加效应为0902 0项,研发强度和经济发展也起正向拉动作用,增加效应分别为O428 0项和0。290 9项,但区域经济结构起负向影响,增加效应为一0039 9项为直观反映各效应的变化过程,绘制折线图如图1所示由图1可知,20002013年期间研发强度效应对每万人专
23、利申请量变化起正向驱动作用,创新效率效应在2004年为负值,经济发展效应在2002年为负值,其余年份均起正向驱动作用而区域经济结构在20002003年起正向驱动作用,但20039巧一p。p卜酣=万方数据66 研究与发展管理 第28卷年以后对每万人专利申请量变化起负向抑制作用一O 5 LJLJLjL_J2000 2002 2004 2006 2008 20lO 2012 2014年份主:+区域经济结构;一一一研发强度;+创新效率;e一经济发展图l 2帅O加13年长江经济带创新产出变化的姗1分解结果Fig1 LMDI舢lts of tlle invation output V商锄ce of tll
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