Ramp;D强度差异：基于产业结构的分析，本文主要内容关键词为：产业结构论文,强度论文,差异论文,Ramp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：F124 文献标识码：A 文章编号：1007—7278（2006）03—00 26—09
一、问题的提出
R&D活动是创新的核心内容，其经费投入是全社会科技投入的重要组成部分。研究表明，R&D强度与人均GDP增长之间存在显著的正相关关系。[1][2] 基于创新对长期经济增长重要性的认识，很多国家的政府都提出了针对R&D投入的新政策目标，旨在推动R&D投入的增加。
我国在“科教兴国”政策方针指导下，政府科技投入力度不断加大，带动全社会科技投入以较快速度增长。R&D强度从1996年的0.60％上升到2004年的1.3％，保持了高速增长，在发展中国家中处于首位。但中国的R&D强度与西方发达国家2.0％以上的平均水平相比仍相对较低，且R&D投入在各省份之间的分布极不均衡。以2004年为例，R&D经费支出超过100亿元的北京等7个省市占全国R&D经费总支出的65％，而支出最少的7个省份的R&D经费支出总计为24.4亿元，只有北京R&D经费支出的9.5％。为实现“十一五”规划目标，中央提出要以自主创新提升产业技术水平，把增强自主创新能力作为调整产业结构、转变增长方式的中心环节。在这样的背景下，继续增加科技投入水平，提高R&D强度是“十一五”期间及今后较长一段时间里我国中央和各级地方政府的共同选择。2006年初发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》就提出全社会研究开发投入占国内生产总值的比重到2020年要提高到2.5％以上；各级地方政府也都希望在未来十几年的时间里通过不断增加投入，使R&D强度达到相当于现阶段工业化中后期国家的水平。
在各级政府提出的提升R&D强度的目标中，有一种观点认为R&D强度是外生变量，可以由政府政策推动。研究表明，R&D强度实际上是经济运行决定的内生变量，受很多因素影响。[3][4] Scherer最早通过实证研究表明产业的固定影响可以解释R&D强度的变化；[5]524—531[6] Cohen、Levin和Mowery发现产业间R&D强度差别的大约50％可以用标准的产业特征来解释；[7]543—565 安同良等人以江苏省制造业企业为样本，考察了企业所处行业、企业规模以及企业所有制等因素对企业R&D行为的影响，认为行业是影响企业研发活动的最主要因素之一，原因在于行业的差异意味着技术特征和市场特征上的差异，产业间要素禀赋的不同及产业演化的时空动态差别使企业研发行为呈现出内生化的行业差异。他们的调查显示，中国高技术产业的R&D投入严重不足；医药制造业的R&D强度虽是各行业中最高的，但仍远远落后于发达国家；纺织业和服装业R&D强度虽在全部制造业中排序较低，但比美国纺织业的R&D强度还要高出很多。[8]21—30 因此，我们不能简单地将R&D强度的绝对值作为判断某个地区R&D投入高低的标准。
估计国家间R&D强度差异产生源泉的一个常用模型是将总R&D强度差异分解为两部分，一部分代表由产业特征决定的R&D强度差别，如一、二、三产业之间R&D强度的差别，制造业内部不同行业间R&D强度的差别等；另一部分代表国家之间产业结构上的差别。这一分解的基本原理是，不同国家可能在特定的产业上具有相似的R&D强度水平，但各产业在各国比重不同，从而表现在总的R&D强度上会有较大差别。Iorweth运用这一方法分析加拿大与美国R&D强度差异，其基本结论是R&D强度差别的1／4—1／3可以由产业结构的差异加以解释。[9] Griffith和Harrison认为英美之间几乎所有的R&D强度差别都可以由部门的差异来解释，[10] Abramovsky、Harrison和Simpson对英国和德国的分析也支持了Griffith和Harrison的结论。[11]
从产业结构角度对区域间的R&D差异进行分析将对相应政策制定产生关键影响。Mothe认为增加R&D支出却不知道需求来自何处将导致产出的低效率。如果对研发投入的需求缺乏弹性或者投入品来自国际市场，这些政策可能是低效率的。[2]增加R&D支出时，如果没有足够的投入品供给也不能达到预期目标。例如在没有足够的增量科技人员的情况下，增加R&D经费支出的结果很可能只是科技人员工资的提高，而不会有科技活动产出的增加。
大量国外研究都表明，较高的R&D强度与产业结构升级之间相互影响。无视产业结构对R&D强度的实际影响，简单地提出要增加R&D投入水平，推动产业结构升级的政策目标往往会受到很多制约而难以实现。在我国现有政治体制下，当某一较高水平的R&D强度成为政绩考核的指标之一，那么地方政府可能会在制定具体政策时只注重R&D投入量的增加而忽视本地产业结构等具体问题，从而导致政策的偏差或失效。我们的研究试图揭示中国产业结构对R&D强度的影响，并由此对各省市中长期科技发展规划中R&D强度目标的合理定位进行简单评述。
二、R&D强度与产业结构的相关性
国际比较研究表明，处于工业化初期阶段的国家，R&D强度一般小于1.0％；工业化中期阶段国家的R&D强度一般在1.5％以上，产业结构也迅速向技术密集和资本密集的方向调整，并对先进技术有较强的消化与吸收能力；进入工业化后期的发达国家，其R&D强度一般都在2.0％以上，第三产业成为国民经济的主导产业，自主创新能力显著增强。但是仅凭经验描述很难说明究竟是由于R&D强度的变化推动产业结构升级，还是产业结构升级导致R&D强度的相应变化，或者是两者相互影响。
我国已有的研究大多是从技术进步与产业结构关系的角度展开，逻辑思路大致为：增加R&D支出会导致技术进步，从而带动高科技产业的发展，进而促进产业升级，改变一、二、三产业的构成。因此得出的结论是：R&D支出与产业结构和经济发展水平密切相关；要改善产业结构就必须增加科技投入，推动技术进步。但很少有人反过来思考：R&D强度的变化和省际之间的差别有多少是由于产业结构的变化和差别所导致的？产业结构怎样影响R&D强度？基于已有的研究，我们提出以下命题：
命题1：不同产业间R&D强度有显著区别。
国内外理论研究和实证分析都已证明了这一点。[3][4][5] 第二、第三产业R&D强度显著高于第一产业；制造业内部，医药、通信、化工、航空等行业R&D强度显著高于食品、服装、普通机械等行业；第三产业中的教育、科学研究和综合技术服务业的R&D强度高于制造业。
命题2：高R&D强度产业占有较大比重的国家或地区会有较高的总R&D强度。
某一国家或地区总R&D强度可以由公式（1）计算得到：
其中：R&D表示R&D经费支出，VA[,i]代表i产业的增加值，
是i产业占GDP的比重，
则是i产业的R&D强度。
命题2可以用两个简单的例子加以说明。例一，有A、B两个国家，两国三次产业的R&D强度完全一样，分别为0.5％、4％、3％，A国一、二、三产业的结构为1：4：5，B国一、二、三产业的结构为1：5：4，计算得到两国总R&D强度分别为3.15％和3.25％。导致这一结果的原因就在于B国第二产业的比重比A国大。例二，同样是A、B两国，A国一、二、三产业的结构为1：2：2，R&D强度分别为0.5％、4％、3％，B国一、二、三产业的结构为1：7：2，R&D强度分别为0.4％、3.5％、2.5％，尽管A国各产业的R&D强度都高于B国，但总的R&D强度为2.9％，低于B国的2.99％。导致这一差异的主要原因显然并不在于A国各产业的R&D投入不如B国，而是由于两国产业结构的差异导致了总R&D强度差异。Iorweth的研究表明，加拿大也有一些产业的R&D强度在OECD国家中处于很高的水平，造成加拿大R&D强度偏低的主要原因是加拿大各产业内部尤其是服务业和汽车行业R&D强度较低，同时高R&D强度的产业所占份额较小。[9]
命题3：科研院所、高校较多的省份会有相对较高的R&D强度。
从中国省际R&D强度的比较我们可以发现，R&D强度与经济发展水平并没有表现出明显的正相关关系。陕西、四川、甘肃等经济不是很发达的省份R&D强度排名较为靠前，与其经济发展水平并不相称。对各省份具体情况的进一步分析表明，在经济相对不发达地区，R&D支出主体是科研院所和高校，企业并没有成为R&D活动的主体，在统计数据上则表现为第三产业中的教育、科学研究和综合技术服务事业所占的比重相对较大。浙江、江苏、广东等经济发达省份则与发达国家相似，R&D费用支出的主体是企业，其支出比重达到了70％以上。此外，这些省份中，外资企业比重较大，其很多研发活动都是由母公司组织或在其他国家进行，R&D费用不纳入中国的统计口径，这使得我们实际上低估了这些企业的R&D活动和支出水平。基于这些分析和命题2，我们可以归结出命题3，北京、陕西、四川等省市的R&D强度较高的主要原因就在于此。
基于以上三个命题，我们提出一个假设：中国省际产业结构差异将在一定程度上对R&D强度差异产生影响。第三部分将对这一假设进行实证分析。
三、R&D强度与产业结构相关关系的实证分析
我们需要选取某一地区的产业结构作为标准结构，其他省市与之相比较，从而分析R&D强度和产业结构之间的关系。近几年来，R&D强度排在全国前三位的一直是北京、陕西和上海（见表1）。笔者认为选用上海作为标准较为适宜，主要原因是：（1）北京R&D强度一直都非常高，科研机构和高等院校占北京总R&D经费支出的60％以上，而由企业完成的只有30％左右，所以北京极高的R&D强度与其身为首都，拥有大量国家级科研院所和重点大学等特殊因素密切相关，不具有一般性。（2）陕西的R&D强度虽然名列第二，但其经济并不发达，科技投入与经济发展极不成比例。陕西R&D强度高的原因在于较低的GDP水平和较多的科研院所。2000年陕西R&D经费支出中，51.1％是由科研院所完成的，企业支出只占38.2％。因此R&D强度与产业结构的相关性并不明显，以陕西的产业结构作为标准结构也不合适。（3）上海的人均GDP水平在我国排名第一，经济发展水平较高；其产业结构已经实现了“三二一”的形态，服务业创造的GDP在2000年就超过了50％，2004年R&D强度为2.3％，达到了工业化后期阶段国家水平，与其经济发展水平较为一致。
表1 北京、陕西、上海的R&D强度比较 单位：％
年份20002001200220032004
北京6.286.026.837.007.41
陕西2.982.802.982.832.90
上海1.621.782.042.062.30
全国平均0.9 0.951.071.131.23
数据来源：中国科技统计网http://www.sts.org.cn.
1.R&D强度差异与产业结构差异相关性分析
在这一部分，我们分析不同省份的产业结构差异在多大程度上可以解释省际R&D强度差异。我们用Y[,js]来衡量j省与上海R&D强度差异程度，计算方法如（2）所示。取绝对值是为了消除差异方向的不同。
（3）
全国经济普查结束后，对2004年的相关数据进行了较大幅度的调整，由于无法获得各省调整后的数据，所以分析采用的数据截止到2003年②。运用SPSS11.5软件对2000—2003年各年度的截面数据分别进行回归分析，得到的结果见表2。③
结果显示，在2000—2003年里，各省市与上海产业结构差异程度DIFF[,js]与各省市与上海的R&D强度差异程度Y[,js]之间存在较为显著的正相关关系，这意味着某省市的产业结构与上海差异程度越大，该省市的R&D强度与上海的差异程度也越大，从而证明了前文的假设，即产业结构差异会对R&D强度产生影响。但从回归分析并不能精确地看出各省市的产业结构对R&D强度具体影响的大小，要解决这个问题还需要对R&D强度差异作进一步的分解。
2.各省市与上海R&D强度差异的Bennet分解
Bennet分解法最初由Fisher在1911年提出，Bennet于1920年进行了改进，目的是用合适的指标和方法对不同时期总消费商品价值的变化进行分解，研究源于价格变化和商品消费数量变化的影响分别有多大。[13]311—360 Iorwerth于2005年借鉴这种方法对加拿大和美国1999年的R&D强度差别进行了分析，将R&D强度差别分解为强度影响和结构影响两部分。[9] Bennet分解的具体做法如下：
A、B两地R&D强度的总差别可以由各产业的强度影响和结构影响两部分的和计算得到，公式为（4），基于计算结果，可以清楚地看出两地R&D强度差别有多大份额是由各产业各自的R&D强度差异决定的，有多少是由产业结构差异决定的。
Bennet分解法需要各产业分类下的R&D经费支出数据且越详尽越好。但无论是《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》还是各省的科技统计年鉴都缺乏省市一级具体产业分类下的R&D经费支出的统计数据。科学技术部、国家统计局等多家部委于2001年联合布置在全国开展了2000年度全社会R&D资源清查工作。在各省于2002年12月发布的主要数据统计公报中，有按国民经济行业分类的R&D经费支出项目，尽管较为粗略，但已经是现阶段所能取得的最为接近本研究要求的数据。北京和西藏的数据不完整，在分析中将这两地剔除。另外需要说明的是，由于R&D资源清查统计公报中是把“农林牧渔及其服务业”作为一个指标来统计的，以本文在计算各产业GDP份额时，把原本属于服务业的“农林牧渔服务业”归入第一产业，以保证计算R&D强度时分子分母统计口径的一致性。由于第三产业中的卫生与教育及科学研究和综合技术服务事业的R&D经费在各省市的总R&D经费支出中占较大比重，同时为了与R&D资源清查统计公报中的指标对应，将这两项进行单列，所以第三产业分成了“卫生＋教育”、“科学研究和综合技术服务事业”及“其他”三部分。
我们以浙江与上海的比较为例来说明具体的计算和所得结果的含义。浙江省2000年的人均GDP为1.29万元，仅次于上海和天津。但其R&D经费支出只有33.35亿元，R&D强度为0.552％，比上海的1.686％低1.133个百分点，排在17位。利用Bennet分解法把这一强度的差别分解为强度影响和结构影响两大部分，计算结果见表3。
表3 浙江与上海R&D强度差别的Bennet分解（2000年） 单位：％
浙江 上海
强度影响结构影响
占GDP比重R&D强度占GDP比重 R&D强度
第一产业 11.110 0.030 1.930
0.205 -0.011 0.011
第二产业 52.74
0.800 47.540 1.639 -0.421 0.063
卫生+教育 2.249
2.372 3.025
5.034 -0.070 -0.029
科学研究和综合0.270
20.4551.294 49.474 -0.227 -0.358
技术服务事业
第三产业扣除以上 33.417
0.057 46.035 0.240 -0.073 -0.019
两项目后的其他
合计
－ － － －
-0.802 -0.331
浙沪R&D强度差别－ － － － －
-1.133
数据来源：作者根据《中国统计年鉴2001》（国家统计局编，北京：中国统计出版社2002年版）和浙江省、上海市2000年R&D资源清查主要数据统计公报（国家统计局网站http：//www.stats.gov.cn）整理计算。
从表3数据可见，浙江所有产业的R&D强度都比上海低，其强度影响都是负值，合计强度影响解释了0.802个百分点的R&D强度差距。结构影响方面，由于浙江第一产业和第二产业占GDP的比重均要高于上海，所以第一、第二产业的结构影响分别是正的0.011和0.063个百分点；第三产业内部，教育、科学研究和综合技术服务事业及其他产业的比重均低于上海，所以这些产业的结构影响均为负值，合计结构影响为负0.331个百分点。其中又以科学研究和综合技术服务事业的结构影响值最大，达到了0.358个百分点。合计的强度影响与结构影响之和为负1.133个百分点，正好是浙江与上海R&D强度的差距。产业结构差异解释了浙江与上海R&D强度差异的29.23％。由此可以推出导致浙江R&D强度远低于上海的主要原因在于：（1）浙江各产业的R&D强度都较低；（2）第三产业尤其是科学研究和综合技术服务事业所占比重较低。
按2000年人均GDP水平进行排序，上海以2.72万元排在第一位，贵州以0.28万元排在最后一位，前者是后者的9.7倍。在缺乏详细时间序列数据的情况下，由于中国各省市经济发展水平存在梯次性的明显差距，从截面数据也能近似看出不同经济发展阶段的R&D强度和产业结构特征。以上海作为标准，运用Bennet分解法，将除北京、西藏外的其他省市都与上海比较，得到的结果汇总得到表4。
数据来源：作者根据《中国统计年鉴2001》（国家统计局编，北京：中国统计出版社2002年版）和2002年全国R&D资源清查清 主要数据统计公报（http://www.stats.gov.cn）计算整理。
注：其中（1）代表第一产业，（2）代表第二产业，（3）是卫生加教育产业，（4）是科学研究和综合技术服务事业，（5）是第三产业扣除以上两项目后的其他。
先来看强度影响的情况。陕西的第二产业及教育、科学研究和综合技术服务事业的R&D强度均高于上海，这使得其强度影响的总和为1.701个百分点。但陕西的R&D强度只比上海高1.292个百分点，原因就在于结构影响，主要又在于科学研究和综合技术服务事业的结构影响有负的0.396个百分点。四川其他产业的R&D强度都低于上海，但科学研究和综合技术服务事业的R&D强度达到了128.529％这样一个非常高的值，这使得强度影响的总和为正的0.217个百二点。而四川的总R&D强度比上海低0.567个百分点的主要原因在于产业结构差异，四川第二、三产业尤其是科学研究和综合技术服务事业的比重比上海低。从总的情况来看，除了陕西和四川，其他省市的合计强度影响都是负值。在强度影响中，第二产业和科学研究和综合技术服务事业的强度影响所占的比重较大。结构影响中，除了天津、吉林和重庆的合计结构影响是正值外，其他省市自治区都是负值。天津由于除第三产业其他项外的其他产业比重都比上海大，而吉林和重庆主要由于科学研究和综合技术服务事业的比重相对较大，导致了结构影响为正。这说明各省市现有各产业的R&D强度较低，二、三产业比重相对较低是普遍的情况。
除陕西、天津、吉林和重庆4省市外，产业结构差异可以解释与上海的R&D强度差异达到50％以上的有四川、广东、安徽3省；居于30—50％（不包括50％）之间的有江苏、湖北、山西、福建、河北、河南、江西、广西和海南等9省；居于20—30％（不包括30％）之间的有辽宁、甘肃、宁夏、山东、浙江、湖南、青海、贵州、云南、新疆、内蒙古等11省或自治区；产业结构差异只能解释黑龙江与上海的R&D强度差异的15.77％，是最低的。在结构影响中科学研究和综合技术服务事业的结构影响所占的比重相对其他产业是最大的。
四、结论与启示
实证结果验证了前文的假设，即省际产业结构差异在一定程度上决定了R&D强度差异，其所能解释的R&D强度差异基于各省的不同情况而各有不同。所以，较高的R&D强度与产业结构的升级不是简单的前者推进或决定后者的问题，而是存在着相互影响的因果关系。
刘志彪教授认为产业结构演变从最初的“一二三”比重分布，最终达到“三二一”的趋势在解释具有完整国民经济体系的国家级水平的经济系统的演变时，具有充分的理论依据和实证支持。我国各省在地理位置、资源条件、比较优势、市场竞争能力等方面都有非常大的差别，如果把三次产业演变规律机械地套用到非独立的区域经济结构，要求层层都实现“三二一”的产业结构分布状态，等于取消了地区之间的经济合作和互补性，否定中心城市的功能和作用。[14] Iorweth等人的研究是基于发达国家间的比较，在这里我们不能将省一级的产业结构视同于国家一级的产业结构，各级地方政府在制定中长期R&D强度目标时不能简单照搬国家间比较得到的结论。省市间产业结构存在一定的差别是必然的，由此决定了省市间的R&D强度必然存在一定差距，中西部地区一些自然资源部门占较大比重的省份R&D强度较低也是必然的。如果忽视产业结构对R&D强度的影响，片面追求较高水平的R&D强度，并把这一指标作为考核政府官员政绩的标准，在我国现有政治体制下，必然导致地方政府不顾投入主体、对象等结构的优化，以“运动式”的方式增加R&D投入量，结果可能是：政府主导下的R&D资金低效率使用，有投入无产出或低产出；企业的R&D支出需求受到压制或得不到满足；或者是不顾本地情况，投入大量资金发展所谓高技术产业，导致产业结构的扭曲和资源的浪费。
综上所述，某一地区R&D强度的水平与该地的产业结构是密切相关的，我们不宜过分强调要达到现阶段发达国家的水平，更不能简单地认为越高越好而互相赶超。各级政府在制定中长期R&D强度目标时应更多地考虑本地的实际情况，结合产业结构的现状及发展方向，充分考虑企业、市场供求等因素，作出合理定位。
注释：
① 笔者根据散点图的形状，尝试了多种函数形式并分别进行了回归分析，结果显示对数形式的函数拟合程度最好。
② 各省市R&B强度数据来自于中国科技统计网，http://www.sts.org.cn；一、二、三、产业比重数据来自国家统计局：《中国统计年鉴》（2001—2004），北京：中国统计出版社2001—2005年版。
③ 由于北京、西藏过于特殊，前者的R&D强度过高，后者又几乎没有R&D支出，分析时作为异常项予以剔除。
收稿日期：2006—03—07
基金项目：教育部人文社会科学重点研究基地2005年度重大研究项目（05JJD790084），江苏省2005年第5批科技发展计划软科学研究（BR2005025）
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