我国基础设施资本对经济增长的影响——用生产函数法估计，本文主要内容关键词为：经济增长论文,基础设施论文,函数论文,资本论文,我国论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
［中图分类号］F045.4;F283 ［文献标识码］A ［文章编号］0447-662X(2004)04-0068-07
一、引言
经济增长的原因、经济增长的内在机制以及经济增长的实现途径，历来是经济理论研究的核心问题。长期以来，道路、港口、供水等一直被认为是经济增长和社会发展的前提条件。古典经济增长理论对此有过很多定性的研究和论断。新古典增长理论，从索洛(1956、57)模型到拉姆齐增长模型都没有将基础设施投资或者说政府公共支出单独考虑在模型当中，而将其与其他政策因素、技术因素一起归结到“技术变化”中（注：白暴力：《宏观经济理论》，西北工业大学出版社，1999年，第238-268页。）。70年代以后，越来越多的研究发现基础设施对经济增长的贡献。80年代开始兴起的新增长理论，以卢卡斯、罗莫等为代表，在他们的研究中，生产率的提高直接依赖于劳动力教育、R&D投入、高速公路总量、以及基础设施资本（注：杨军：《基础设施对经济增长作用的理论演进》，《经济评论》2000年第6期，第7-10页。）。随着西方经济增长和城市的迅速扩张带来的公路、机场、给排水、电力等基础设施的大量投资建设，有关基础设施资本对经济增长影响的研究成果越来越多。
Arrow and Kurz、Aschauer、Barro,Holtz-eakin（注：Arrow.K.,Kurz.M."Public Investment,the Rete of Return,and Optimal Fiscal Policy".The John Hopkins Press,Baltimore.1970.）（注：Aschauer,D.A,."Is Public Expenditure Productive?".Journal of Monetary Economics,1989 23,177-200.）（注：Barro,Robert."Economic Growth in a Cross Sections of Countries".Quarterly Journal of Economics,106(1991.May)407-433.）（注：Holtz-Eakin,D."Public Sector Capital and the Productivity Puzzle".NBER Working Paper.1993.No.4122.）等把基础设施投资（资本）从总投资（资本）中分离出来，单独估计基础设施资本对经济增长的影响。多数的研究方法使用的是生产函数法。其结果表明基础设施对经济产出的增长有着重要、正的影响。
Arrow and Kurz(1970)最先把公共资本存量纳入宏观经济生产函数，形式是：
Y(t)=F(K(t),G(t),L(t)e
)
式中，K(t)代表私人资本存量，G(t))代表公共资本（基础设施资本）存量（这是纯公共用品），l代表增加劳动力的技术进步率。
巴罗(Barro,1990)假定公共投资的流量而非公共资本的存量直接纳入宏观经济生产函数中。生产函数形式是：
代表公共投资的流量，α代表产出对公共投资的弹性。
二、生产函数模型和估计
本文利用柯布—道格拉斯生产函数方法，来估计我国基础设施资本存量的产出弹性。
1、模型：
假定资本服务流量与资本存量G成比例，总产出的生产函数为：
Y=A·F(L,K,H,G) (1)
其中，Y、L、K分别是国民经济的真实产出GDP、全部劳动和资本存量，H是人力资本，C是基础设施资本，代表交通运输仓储及邮电通讯业资本、电力、煤气及水的生产和供应业资本、地质勘察和水利管理业、城市基础设施资本和国家机关、政党机关和社会团体资本等5部门的资本存量总和。A是生产率或希克斯技术中性变化，表示技术水平。在解释变量中我们又加入人力资本，来多因素综合考察各项资本对经济增长的贡献率。
假定生产函数是柯布—道格拉斯技术，
，α、β、γ、θ分别为劳动、非基础设施资本、人力资本、基础设施资本的产出弹性。其两边取对数变为：
lnY=InA+αlnL+βlnK+γlnH+θlng (2)
生产技术具有规模报酬递增和规模报酬不变两种情况。
首先假定生产技术对所有的投入具有规模报酬不变性质，这时，α＋β＋γ＋θ＝1，把α＝1－（β＋γ＋θ）代入方程(2)，则有劳动的人均项表示的公式：
ln(Y/L)=lnA+βln(K/L)+γln(H/L)+θln(G/L) (3)
另外，假设所有投入具有规模报酬递增的特性，但非基础设施资本的规模报酬不变，在这种情况下，α＋β＋γ＝1，把α＝1－（β＋γ）代入方程(2)，则得公式：
ln(Y/L)=InA+βln(K/L)+γln(H/L)+θlnG (4)
关于lnA，国际上一般采用常数项和趋势变量表示，即
次方。然后将(3)进行一阶差分变换，得到我们常见的增长核算方式：
△ln(Y/L)=△lnA+β△ln(K/L)+γ△ln(H/L)+θ△ln(G/L) (5)
△ln(Y/L)=△lnA+β△ln(K/L)+γ△ln(H/L)+θ△lnG (6)
其中△表示一阶差分算子。再加上误差项，就是要估计的完整的回归模型。通过计算后在分析规模报酬特性。
2、数据选择标准和构造方法
由于我国不存在真实资本存量的总量和结构数据，本文只能根据投资流量数据和永续盘存法分别构造物质资本和基础设施资本存量：
分别是t期的资本存量和投资，δ是几何折旧率。在计算物质资本存量时，现有的固定资产投资数据中包含住宅投资，而住宅投资形成的固定资产作为消费资料进入最终消费，不能创造新的价值，因而要将其从投资数据中剔除。
基础设施资本包括城市市政公用设施、电力、煤气及水的生产和供应业、地质勘察业和水利业，交通运输仓储和邮电通信业，国家机关、政党机关和社会团体等国民经济部门固定资产投资形成的资本。这些部门或行业在市场经济中属于基础设施部门，所以把它们全部作为基础设施资本。在国民经济行业固定资产投资统计中，城市市政公用设施中的行业被分别作为煤气、自来水供应业、社会服务业（包括基础设施中的市内公共交通、园林绿化业、环境卫生业和市政工程管理业）等进行统计，不便于分析单独城市基础设施的影响，而且由于国家建设部年度都有行业的投资统计，所以为了便于分析，利用建设部行业统计年报数字，而在国民经济行业统计数字中相应进行加减处理。
因完整的分行业固定资产投资数据始于1981年，分行业GDP数据最新到2002年，这决定了本文的样本区间是1981-2002年。
在使用永续盘存法时，几何折旧率和基期年资本存量的估计和选择尤为重要。根据我国的情况，一般采用综合折旧率。本文为了方便起见，参照其他人的研究和应用（注：解三明：《中国经济增长潜力和经济周期研究》，中国计划出版社，2001年，第168页。）（注：马拴友：《财政政策与经济增长》，经济科学出版社，2003年，第100-102页。，假定δ=5%。基期年的资本存量按照以下国际常用方法计算：
，其中g是样本期真实投资的年平均增长率，
是基期年资本存量。
在使用模型时要注意的是基础设施资本在其中出现了两次，即在K中也包含着基础设施资本，如果不剔除基础设施资本，那么基础设施资本对经济增长的影响的真实性会受到损害。为此本文做如下处理：
假设Z是总物质资本存量，K是非基础设施物质资本，可以得出：
其中，
分别表示Z、G、K的平均价格。即总的资本存量的价值等于基础设施资本和非基础设施资本价值的总和。一般情况下，在使用总生产函数时需要根据资本不同的生产率的权重把它们相加作为总的资本（注：Canning,David,2000,"The Contributions of Infrastructure to Aggregate Output,"http://www.worldbank,org.）。这里我们使用价格权重对资本进行加减。但是实际上在我们的研究中一方面各种资本的价格是只考察我国国内各种资本的存量，不牵涉与其他国家进行比较研究，另一方面，我们分别统计和计算我国各种资本的价格工作量太大，所以我们在这里假定
，所以Z=K+G，这样我们就可以从总资本存量中减去基础设施资本，得到非基础设施资本，这样方程(5)(6)中的K就表示为除了基础设施资本外其他资本存量。
本文所用的产出和劳动是指总的GDP和从业人数，后者为年平均数。GDP和固定资产投资数据均是经计算的以1990年为100的全国GDP缩减指数和固定资产价格指数调整后的真实变量。
人力资本仍然根据投资流量和永续盘存法进行构造。根据我国的情况，假定人力资本的折旧率为3%。基期年的资本存量仍按公式计算：
。由于劳动者的知识和技能是人力资本的核心组成部分，而知识和技能主要是通过教育和培训投资得来的，我们这里假设投资与教育培训的资金形成人力资本，以每年财政的社会文化教育支出来构造公共人力开发资本。
由于人力资本对劳动生产率的作用需要经过一段时期才能对经济增长发挥作用，所以针对人力资本，教育是长期性的工作，我国的学制和大多数的劳动力的受教育和培训，都会使人力资本的投资发挥作用有较长的滞后期。所以必须采用滞后的人力资本存量。为了准确判断教育支出对经济增长所起作用的滞后期，采用格兰杰因果检验(Granger causality test)的方法来确定滞后期。根据考察结果计算，滞后期采用6年是比较合理的。所以表中所列人力资本存量实际上是1975-1995年间的数据。
表1 我国1981-2001年GDP、劳动力、资本存量
单位：亿元、万人
资料来源：根据《中国统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》以及《中国固定资产统计年鉴：1950-1995》《中国投资建设50年》《中国国内生产总值历史资料（摘要）：1952-1996》；《中国统计数据库》，国家统计局网站，建设部历年统计年报整理。总物质资本Z来源于附表1。人力资本H来源于附表2。基础设施包括5个行业即电力、煤气及水的生产和供应业；交通运输、仓储及邮电通信业；地质勘察和水利管理业；城市市政公用设施（未含煤气＼水的供应和生产）；国家机关、政党机关和社会团体的资本存量的计算合计。
3、估计结果：
利用普通最小二乘法对(5)式进行回归，本文使用的是SPSS11.0统计分析软件。结果如表2所示。
表2 规模报酬不变时我国人均产出(y-1)的OLS估计
模型检验Model Summary
模型
R R2调整后R2
标准误差
D.W
F
1
.910
.829 .783
.021022
1.809
18.129
我国人均产出(y-1)的OLS估计Coefficients
回归系数标准化系数
tSig.
Model B
Std.Error
Beta
(Const) -6.510E-02
.023 -2.775
.014
k-1 .525
.317.486
1.660
.118
1
h-1
-2.753E-02 .479
-.019
-.057
.955
4.627E-04
.000
.1211.087
.294
g-1
.537
.165
.5223.257
.005
注：E-02等表示乘以
，依次类推。
对于公式(6)规模报酬递增，有结果如表3：
表3 规模报酬递增时我国人均产出(y-1)的OLS估计
模型检验Model Summary
模型
R R2
调整后R2 标准误差
D.W
F
2
.911
.829
.784 .020987 1.924 18.201
我国人均产出(y-1)的0LS估计Coefficients
回归系数
标准化系数
T
Sig.
Model
B
Std.Error
Beta
(Const) -.170
.043
-3.929 .001
k-1
.389
.318
.359
1.224 .240
2
h-1
.583
.438
.392
1.330 .203
1.315E-03 .000
.345
2.845 .012
g
.695
.212
.405
3.270 .005
根据模型(5)，当规模报酬不变时，估计结果各个变量均很显著，符号合理，调整后的决定系数也大于0.75，说明方程的拟合程度和解释力优良，但人力资本的系数的t值不显著。时间趋势项估计的符号与Otto和Voss(1994)相同，均为正。基础设施资本和其他资本存量对经济增长的影响特别显著，经济增长的贡献基本上由资本存量增加所致，产出弹性分别达到0.525和0.537，而且基础设施资本的产出弹性高于其它资本；人力资本投资所形成的教育资本以及劳动对经济增长影响较小，且均为负值，这明显不符合经济规律和经济意义。所以模型(5)的假设前提得到怀疑。在模型(6)中，根据假设规模报酬递增，此时估计结果各个变量均很显著，符号合理，方程的拟合程度和解释力优良，基础设施资本的产出弹性大，达到0.695，其他物质资本产出弹性为0.389，同时人力资本的估计产出弹性也很大，达到0.583，经查看其标准误差，其值达0.44，对人力资本的估计似乎偏高。劳动的产出弹性较小，数值为正，符号经济意义合理。综合分析，规模报酬递增的假定应当肯定，规模报酬不变的假设应当予以拒绝。
三、结论和政策建议
以上实证分析表明，我国基础设施资本具有显著的经济增长效应，其产出弹性大约为0.695，这个结果与Aschauer(1989)所得结论接近。说明基础设施资本对经济增长有强烈的正效应。同时非基础设施资本和人力资本对经济增长的作用也很大。
为此有以下政策建议：
1、基础设施应当作为重要的投资对象，应当把基础设施的投入作为各级政府重点发展的行业和领域。盲目削减基础设施投资不利于经济增长，这方面已有国际教训。Aschauer(1989)研究了生产率和政府支出（不包括国防支出）形成资本的关系。结果显示生产率的提高和政府支出用于公共设施的资本高度相关。并得出结论美国1971-1985年全要素生产率下降的主因是基础设施投资增速降低。Munnell(1990)延续了这一研究，其结果显示1969年以后美国劳动生产率下降的78%，是由于公共资本／劳动比率下降造成的。盲目削减基础设施投资不利于经济增长。
2、改革基础设施投融资体制，扩大民间投资，增加基础设施投资的资金来源。
当前社会资本进入基础设施领域已没有政策障碍。但从实际情况看，至今社会资本投资基础设施的比重过小。从2000年全国各地区民间资本用于交通、城建、社会发展等基础领域的投资比重来看，北京、山东、上海等14个地区民营经济的投资比重均未达到10%。而我国基础设施建设存在巨大资金缺口，“十五”期间仅城市基础设施建设大约需要投资1万亿元，中央和地方两级政府投资约占2000-3000亿元，约70-80%的资金需靠贷款、外资、社会投资等方式解决（注：迟福林：《我国基础领域下一步改革的新课程》，中国改革论坛网站，2002年。）。
3、政府规制改革已成为政府改革的重要内容，也是基础设施领域下一步改革的重要任务之一。在经济全球化的大背景下，发达国家经济规制改革的一个重要趋势是放松规制。我国正处在经济体制转轨的关键时期，政府规制改革具有开放市场，打破垄断和建立科学有效的政府规制的双重任务。
附表1 1978-2001年我国资本存量的计算
资料来源：投资价格指数(1990=100)1991年以前数据、住宅投资比重1998年以前数据来源于《中国经济增长潜力和经济周期研究》，解三明2001,P103，投资价格指数(1990=100)1991年以后指数采用国家统计局网站公布数据，2001,2002年投资价格指数根据《中国资讯行》数据整理而来。
1、Kt=(1-δ)Kt-1+It，其中Kt和It分别是t期的资本存量和投资，δ是几何折旧率，基期年的资本存量按照以下国际常用方法计算：，其中g是样本期真实投资的年平均增长率。在此文中已假定δ=5%。取样本区间为1981-2001年，=1980年，通过计算g=15%,则=927.3÷(0.15+0.05)=4636.5。取样本空间为1980-2001年，=1979年，通过计算g=14.46%，则=4567.3。取样本空间为1979-2002年，取1978年，则g=13.8%，=925.3÷(0.138+0.05)=4921.8。最后我们选择样本空间大，年份靠前的作为计算资本存量的基期年。
2、在计算物质资本存量时，现有的固定资产投资数据中包含住宅投资，而住宅投资形成的固定资产作为消费资料进入最终消费，不能创造新的价值，因而要将其从投资数据中剔除。
附表2 1975-1996年国家用于教育支出形成人力资本存量的计算
资料来源：中国国家统计局网站《2001年中国统计年鉴》中，历年国家财政的教育支出数据
注：1、投资价格指数采用固定资产投资价格指数。投资价格指数(1990=100)1991年以后指数采用国家统计局网站公布数据，投资价格指数(1990=100)1990年以前数字来源于《中国经济增长潜力和经济周期研究》，解三明，P98、99、103.
2、Kt=(1-δ)Kt-1+It，其中Kt和It分别是t期的资本存量和投资，δ是几何折旧率，基期年的资本存量按照以下国际常用方法计算：K0=I0/(g+δ)，其中g是样本期真实投资的年平均增长率。在此文中已假定δ=3%。取样本区间为1976-1996年，K0=1975年，通过计算g=11.8%，则KO=81÷(0.118+0.05)=482。
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