安徽創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率研究
——基于DEA-Malmquist指數(shù)模型的實(shí)證分析

（河海大學(xué)文天學(xué)院 安徽 馬鞍山 243000）

0.引言

十八大提出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略以來，創(chuàng)新、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)成為中國人生活中的高頻詞匯。2013年11月，安徽省通過科技部有關(guān)開展創(chuàng)新型省份建設(shè)試點(diǎn)的復(fù)批，成為全國第二個(gè)創(chuàng)新型省份試點(diǎn)省。為進(jìn)一步加快創(chuàng)新型省份建設(shè)，中共安徽省委、安徽省人民政府于2014年2月頒布了《關(guān)于實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)一步加快創(chuàng)新型省份建設(shè)的意見》。面對創(chuàng)新型省份建設(shè)的新形勢和新時(shí)期安徽經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新任務(wù)，如果按照以往的發(fā)展方式，安徽的現(xiàn)代化建設(shè)向縱深階段推進(jìn)將遇到新的瓶頸。這就需要探索新的發(fā)展模式，必須大力推進(jìn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，大力推動(dòng)科學(xué)和技術(shù)對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要作用，重視科技創(chuàng)新對效率的提升，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型省份建設(shè)目標(biāo)和新時(shí)期安徽經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)。

但是安徽省目前城市之間發(fā)展不均衡、自主創(chuàng)新能力不足，中低端產(chǎn)業(yè)較為集中。研究安徽省的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的效率，合理利用創(chuàng)新資源要素，加快安徽省主要城市的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，對于安徽實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)具有十分重要的作用，因此，對位于安徽省創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率進(jìn)行研究，并通過對其分解因子的探求創(chuàng)新生產(chǎn)率的變化原因，對安徽省創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)略的實(shí)施具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

全要素生產(chǎn)率（Total Factor Productivity，TFP）是對區(qū)域創(chuàng)新總體效率的衡量。關(guān)于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率的研究，官建成等(2005)采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)分析了我國省級區(qū)域創(chuàng)新體系的效率。在實(shí)際應(yīng)用中，很多學(xué)者將DEA方法與其他方法結(jié)合起來使用。例如：郭淡泊（2012）等基于39個(gè)國的連續(xù)11年的面板數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)（DEA）對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及綜合效率進(jìn)行評價(jià)，并運(yùn)用Tobit模型分析了效率影響因素的差異。梁龍武等運(yùn)用Malmquist-Tobit方法，基于我國省級面板的數(shù)據(jù)分析了我國省際創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的全要素生產(chǎn)率及其經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響因素。王珍珍等（2013）基于模型和中國省級面板數(shù)據(jù)對我過科技創(chuàng)新生產(chǎn)率進(jìn)行了實(shí)證研究。劉明廣等（2017）基于指數(shù)模型對廣東省的創(chuàng)新效率進(jìn)行了動(dòng)態(tài)評價(jià)。

從以上現(xiàn)有的研究來看，國內(nèi)學(xué)者對創(chuàng)新效率的研究主要集中在國家，省等宏觀層面上的研究，這無法反映出某一特定的地區(qū)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效率的現(xiàn)狀和問題，少數(shù)從區(qū)域?qū)用嫔系难芯恳布性陂L江三角洲、以及廣州福建等經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)?；诖?，本文將研究對象設(shè)定在位于安徽省的9個(gè)地市。運(yùn)用DEA-Malmquist指數(shù)模型對2010～2016年期間安徽省9個(gè)地市的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，測度安徽省創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率的變化情況，找到影響效率變化的因素，并且給如何提高創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率指明方向。

1.相關(guān)研究方法和變量的選擇

1.1 研究方法

本文采用基于DEA的Malmquist指數(shù)法進(jìn)行創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率的分析。

DEA-Malmquist指數(shù)模型是一種非參數(shù)估計(jì)的方法，因?yàn)椴恍枰O(shè)定具體的生產(chǎn)函數(shù)。在分析具有多投入多產(chǎn)出的全要素生產(chǎn)率上是一種有效的方法。最早由瑞典經(jīng)濟(jì)學(xué)家Malmquist提出，是通過利用縮放因子之比構(gòu)造消費(fèi)數(shù)量。1994年，F(xiàn)are等把這種非參數(shù)線性規(guī)劃法與數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)理論相結(jié)合，這才使得Malmquist指數(shù)被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)今，這一方法被廣泛應(yīng)用于金融、工業(yè)、區(qū)域等生產(chǎn)效率的測算。

DEA-Malmquist指數(shù)模型相對于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法(DEA)在截面上的靜態(tài)分析，DEA-Malmquist指數(shù)法能夠?qū)Q策單元的多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的跨期面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。另外，此方法還可以對創(chuàng)新全要素生產(chǎn)率的變化情況，及其分解因子中的技術(shù)進(jìn)步指數(shù)以及技術(shù)效率指數(shù)對全要素生產(chǎn)率的變動(dòng)的影響進(jìn)行分析。該方法的首先采用創(chuàng)新的投入以及產(chǎn)出數(shù)據(jù)構(gòu)建一個(gè)生產(chǎn)前沿面函數(shù)，通過DEA的非參數(shù)線性規(guī)劃模型求解距離函數(shù)，計(jì)算決策單元在前后兩個(gè)時(shí)期與生產(chǎn)前沿的距離來表示不同時(shí)期生產(chǎn)率的變化。全要素生產(chǎn)率變動(dòng)指數(shù)(TFP change，Tfpch)計(jì)算公式如下

其中，xt,yt,xt,yt，xt+1,yt+1xt+1,yt+1分別表示，在t和t+1期的投入和產(chǎn)出向量，Malmquist指數(shù)中，dt(xt,yt)dt(xt,yt),dt(xt+1,yt+1)dt(xt+1,yt+1)分別表示以是以t期的技術(shù)為參照表示的第t期和t+1的距離函數(shù)。Tfpch>1表示全要素生產(chǎn)率呈增長趨勢，創(chuàng)新效率提高;Tfpch<1表示全要素生產(chǎn)率呈下降趨勢，創(chuàng)新效率下降。

在規(guī)模報(bào)酬不變的情況下，全要素生產(chǎn)率指數(shù)的變化分解為兩個(gè)重要的組成部分，即技術(shù)進(jìn)步指數(shù)（Technical Change，TC）和綜合技術(shù)效率的變化（Efficiency Change，EC），其分解過程如下：

EC代表從t期到t+1期，決策單元對生產(chǎn)前沿面的追趕程度。當(dāng)EC>1時(shí)，綜合技術(shù)效率提升，說明和上一期相比生產(chǎn)更接近生產(chǎn)前沿面。當(dāng)EC<1時(shí)，綜合技術(shù)效率下降，說明和上一期相比生產(chǎn)更接近生產(chǎn)前沿面。TC代表技術(shù)進(jìn)步變化，即生產(chǎn)最佳前沿邊界的移動(dòng)。當(dāng)TC>1時(shí)，技術(shù)進(jìn)步，說明生產(chǎn)前沿面向上抬升或者向外移動(dòng)。在規(guī)模報(bào)酬可變情況下，綜合技術(shù)效率指數(shù)還可以分解為純技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)(PC)以及規(guī)模效率(SC)。

1.2 指標(biāo)選擇與數(shù)據(jù)來源

在對創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的全要素生產(chǎn)率進(jìn)行求解時(shí)，根據(jù)以往研究人員對全要素生產(chǎn)率的指標(biāo)體系的研究，考慮到相關(guān)數(shù)據(jù)的可獲得性，來選取投入和產(chǎn)出指標(biāo)。

（1）投入變量常用的衡量創(chuàng)新投入的指標(biāo)主要集中在人力資本的投入和資金的投入兩個(gè)方面。因此，本文選取企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)支出(X1)和新產(chǎn)品研發(fā)支出經(jīng)費(fèi)(X2)，R&D人員全時(shí)當(dāng)量(X3)作為人力投入指標(biāo)。

（2）產(chǎn)出變量。常用的衡量創(chuàng)新產(chǎn)出的指標(biāo)主要有經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出和專利發(fā)明兩個(gè)方面，具體包括專利、新產(chǎn)品銷售收入、技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目數(shù)等，借鑒現(xiàn)有的文獻(xiàn)并參考數(shù)據(jù)的可得性，本文選擇各地區(qū)專利申請授權(quán)量（Y1）和新產(chǎn)品銷售收入（Y2）作為創(chuàng)新的產(chǎn)出變量。

本研究所使用的數(shù)據(jù)是安徽省的9個(gè)地市(合肥、蕪湖、馬鞍山、安慶、滁州、淮北、宿州、蚌埠、淮南)2010～2016年的年度面板數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于各地市2010～2016年的統(tǒng)計(jì)年鑒，安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒2010～2016年。

2.實(shí)證研究

2.1 安徽創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)全要素生產(chǎn)率的求解分析

為了研究安徽省的9個(gè)地市在2010～2016年之間的整體變化情況，本文通過deap2.1軟件對9個(gè)地市的創(chuàng)新生產(chǎn)的面板數(shù)據(jù)求解，得到年度平均的創(chuàng)新全要素生產(chǎn)率及其分解。具體分析如下：

表1 安徽9地市2010～2016年Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)及其分解指數(shù)均值

由表1結(jié)果可知，在2010～2016年間，安徽創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效率的全要素生產(chǎn)率增長了7.8%，所有年份全部大于1，為較高有效增長。其中，綜合技術(shù)效率增長3.3%，技術(shù)進(jìn)步效率增長4.6%，和純技術(shù)效率增長3.6%。這得益于安徽省各地市政府創(chuàng)新意識(shí)的增強(qiáng)。

進(jìn)一步分析，綜合技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)均值大于1，只有2011年呈現(xiàn)下降趨勢。在2010～2016年間，年均增長了3.3%，說明綜合技術(shù)效率整體處于上升趨勢，安徽省的創(chuàng)新資源配置效率得到了改善。綜合技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)可以分解為純技術(shù)效率和規(guī)模效率兩個(gè)指數(shù)，純技術(shù)效率年均增長幅度大于規(guī)模效率的下降幅度?？梢钥闯鲆?guī)模效率指數(shù)對技術(shù)效率影響不大，而真正對技術(shù)效率的提高產(chǎn)生影響的是純技術(shù)生產(chǎn)率。另外技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均大于1，這說明安徽省在2010～2016各年度技術(shù)進(jìn)步提升明顯。隨著創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略的推行，安徽在加大創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)資源投入，高效利用創(chuàng)新資源，在資源配置、培養(yǎng)科技人才和技術(shù)創(chuàng)新方面有了明顯的改善和進(jìn)步，但是生產(chǎn)的規(guī)模的合理化控制出現(xiàn)了問題。接下來，安徽在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，要改變過去粗放型投入模式，要重視生產(chǎn)規(guī)模的合理化控制，向集約型轉(zhuǎn)變。

進(jìn)一步分析安徽省創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的全要素生產(chǎn)率具體的變化趨勢。2011年，安徽省的技術(shù)進(jìn)步效率和全要素生產(chǎn)率曲線則呈現(xiàn)相同的上升趨勢，而技術(shù)純技術(shù)和規(guī)模效率曲線一致地均呈現(xiàn)下降的趨勢。由此可見，2010～2011年期間，是技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的上升帶動(dòng)了安徽省的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)上升。2015年期間，全要素生產(chǎn)率曲線出現(xiàn)下降趨勢，技術(shù)效率，純技術(shù)效率和規(guī)模效率曲線均出現(xiàn)了上升趨勢，只有技術(shù)進(jìn)步效率曲線出現(xiàn)了下降趨勢。技術(shù)進(jìn)步指數(shù)和全要素生產(chǎn)率指數(shù)變動(dòng)趨勢相同。在2016年期間，技術(shù)效率，純技術(shù)效率和規(guī)模效率曲線均出現(xiàn)了小幅的下降，而技術(shù)進(jìn)步曲線的再次回升再次帶動(dòng)了全要素生產(chǎn)率曲線的上升。以上分析我們可以得出，全要素生產(chǎn)率指數(shù)和技術(shù)進(jìn)步指數(shù)的變動(dòng)趨勢基本一致，波動(dòng)具有一定的同向性。充分說明，皖江城市帶的全要素增長率的增長主要推動(dòng)力是技術(shù)進(jìn)步。皖江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展所需技術(shù)水平在不斷進(jìn)步。

圖1 安徽2010～2016年創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的整體全要素生產(chǎn)率變化

2.2 安徽不同地市創(chuàng)新全要素生產(chǎn)率及其變動(dòng)

從表2中可以看出，安徽地市之間創(chuàng)新發(fā)展不均衡，存在一定的區(qū)域差異。首先，9個(gè)地市中淮北和淮南全要生產(chǎn)率變動(dòng)指數(shù)小于1，其余7地的生產(chǎn)率變動(dòng)指數(shù)大于或者等于1，從高到低依次是合肥、蕪湖、銅陵、安慶、馬鞍山、蚌埠。宿州市生產(chǎn)率沒有變化。提升幅度最大的是合肥，年增長率達(dá)到26.5%，提升幅度最小的是蚌埠，增長率為05%。創(chuàng)新全要素生產(chǎn)率的增長幾個(gè)地市中，增長的主要?jiǎng)恿χ饕獊碜杂诩夹g(shù)進(jìn)步和資源要素配置的共同驅(qū)動(dòng)。安徽省各城市自身的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展十分不平衡。主要源與技術(shù)的進(jìn)步和技術(shù)效率的改善兩者不能兼顧。全要素生產(chǎn)率正增長的六個(gè)城市綜合技術(shù)效率指數(shù)均處于上升狀態(tài)，這說明創(chuàng)新資源要素都得到了比較好的配置，但是全要素生產(chǎn)率出現(xiàn)負(fù)增長的兩個(gè)地市情況正好相反。另外，兩個(gè)全要素生產(chǎn)率負(fù)增長的地市的技術(shù)進(jìn)步指數(shù)下降明顯。而全要素生產(chǎn)率正增長的六個(gè)城市技術(shù)進(jìn)步指數(shù)均處于上升狀態(tài)，這說明技術(shù)進(jìn)步對安徽省的創(chuàng)新全要素生產(chǎn)率的提升起到至關(guān)重要的作用。綜上所述，2010～2016年間，安徽省的各地市的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效率出現(xiàn)明顯的地區(qū)差異，發(fā)展不均衡。合肥，蕪湖處于高增長的狀態(tài)，銅陵，馬鞍山，安慶處于穩(wěn)步發(fā)展?fàn)顟B(tài)，蚌埠，宿州處于低增長狀態(tài)，而淮北和淮南的創(chuàng)新效率下降的狀態(tài)。

表2 2010—2016年安徽各地級市創(chuàng)新Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)及其分解指數(shù)均值

銅陵 1.047 1.075 1.049 0.998 1.125安慶 1.032 1.069 1.035 0.997 1.103蚌埠 1.020 0.986 1.032 0.988 1.005宿州 0.966 1.035 0.989 0.977 1.000淮南 1.008 0.981 1.031 0.978 0.989淮北 0.974 0.991 0.993 0.981 0.965 Mean 1.033 1.046 1.036 0.997 1.081

3.結(jié)論

本文采用Malmquist指數(shù)分析方法，基于2010～2016年安徽9個(gè)地市創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)投入產(chǎn)出面板數(shù)據(jù)，對其創(chuàng)新生產(chǎn)率及變化情況進(jìn)分析，并將整體全要素生產(chǎn)率變動(dòng)分解為技術(shù)進(jìn)步指數(shù)、純技術(shù)效率變動(dòng)指數(shù)和規(guī)模效率變動(dòng)指數(shù)?？傻贸鋈缦禄窘Y(jié)論：

（1）2010～2016年間，安徽9個(gè)地市創(chuàng)新生產(chǎn)率總體上保持了較快的增長勢頭，年均增長達(dá)到8.1%。通過分解指標(biāo)得出全要素生產(chǎn)率變動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)因素是技術(shù)水平的變動(dòng)。技術(shù)進(jìn)步效率年均增長達(dá)到4.4%。要保持創(chuàng)新效率持續(xù)增長的勢頭，技術(shù)的先進(jìn)性起著決定性的作用。因此，要真正提升安徽全要素生產(chǎn)率水平，應(yīng)該高度重視提升技術(shù)自主創(chuàng)新能力，制定合適的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，引進(jìn)高水平的人力資本、引進(jìn)新技術(shù)，促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和創(chuàng)新技術(shù)的進(jìn)步，堅(jiān)持將經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力從投資驅(qū)動(dòng)、要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、效率驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化。此外，安徽9個(gè)地市整體上綜合技術(shù)效率有所提升，純技術(shù)效率往上拉動(dòng)的作用很顯著，而生產(chǎn)規(guī)模損失拖累了綜合技術(shù)效率的增長。因此在加大技術(shù)投入的同時(shí)，需要關(guān)注生產(chǎn)規(guī)模與投入產(chǎn)出的協(xié)調(diào)，升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促使創(chuàng)新生產(chǎn)從“粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。

（2）安徽省的9地區(qū)全要素生產(chǎn)率變動(dòng)情況呈現(xiàn)非常明顯的地區(qū)差異，雖然整體上處于上升，但是還有兩個(gè)城市的呈現(xiàn)下降趨勢。而出現(xiàn)下降的主要原因是技術(shù)的退步，這說明各地市需要依據(jù)自身的發(fā)展情況制定改善措施。落后地區(qū)需要高度重視技術(shù)水平的提高，除依靠自主研發(fā)外，還應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)轉(zhuǎn)化。另一方面從政策制定、創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)、資源投入、管理創(chuàng)新等方面著手提升資源配置效率。各地政府應(yīng)該大力促進(jìn)區(qū)域之間的創(chuàng)新交流，各地要抓住創(chuàng)新引領(lǐng)跨越發(fā)展的歷史性機(jī)遇，以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長，縮小地區(qū)差異，實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。