新疆科技产出对区域经济增长的影响实证研究——基于VAR模型

于文明， 王雪芹， 柳 希， 阿依努尔·满力克， 夏木西卡玛尔·库尔班

(新疆维吾尔自治区科技发展战略研究院， 乌鲁木齐 830011)

经济增长是全世界各国力争的重要目标，科技创新带动经济增长己成为推动区域经济发展的内生动力，科技创新产出是衡量区域经济增长贡献率的重要指标[1]。对新疆而言，作为中国西北的重要省份，与俄罗斯、巴基斯坦，哈萨克斯坦等8个国家相邻，是“一带一路”重要的战略位置，发展新疆经济至关重要。李苏敏[2]就“一带一路”倡议区财政科技投入产出效率进行分析，得到倡议区财政科技投入总量偏低，产出效率地区差异明显，投入形式单一，新疆属于沿线重要省份之一，但经济还处在初级阶段，仍然存在传统粗放型增长、依赖投资拉动和依赖资源配置等特征。

科技创新带动经济增长已经成为实现“科技兴新”，建设创新型新疆发展的重要途径。李苑等[3]对新疆科技投入与产出进行关联性分析，并预测未来5年，与科技产出相关的科技投入指标关联度排名次序将发生明显变化。王湃[4]结合区域科技综合实力、区域经济综合实力对区域科技与经济协调发展给出评价理论与方法研究。研究新疆科技创新产出对区域经济增长的影响，评价创新产出指标对经济增长的影响效率，为政府在科技投入、科技资源合理分配方面提供参考依据，利于政府制定科学、严谨的政策，促进创新新疆经济发展新模式。对于经济增长周期的研究，闫中晓，贾永飞[5]运用交叉谱分析经济增长周期波动关系，得到科技产出增长速度明显落后于经济增长速度的结论。马吉宏等[6]对深入研究科技进步促进经济增长的内在机制，从产出的角度提出了对新疆科技进步贡献率的理论和模型，比较全面地评价了科技进步贡献率指标的特性。卢跃东等[7]采用主成分分析法对全国31个省级行政区域的财政科技产出能力进行实际测度和比较分析。在指标选取方面，King[8]使用公共R&D基金占GDP的百分比、高等教育R&D经费占GDP的百分比等为投入指标，评价了8个国家的财政科技投入产出情况，谢福泉等[9]从科技直接产出、经济效益产出和社会效益产出进行了定量指标和定性指标的选择。

自2006年《国家中长期科技发展规划纲要(2006—2020年)》将科技进步贡献率列入宏观经济指标后，各省区市和国家各产业部门都进行了相关测算和研究，提出了各自的科技进步贡献率目标，2020年提出新疆综合科技进步水平达到全国平均水平的指标。张煜[10]研究出新疆科技进步对经济增长的贡献评价，对合理评价新疆在低水平投入情况下，科技产出对经济增长的效果，提高新疆科技发展工作决策的科学性和针对性，具有十分迫切的现实意义。

1.1 数据的选择与处理

在科技技术创新产出指标体系中，一般采用专利申请数和科技成果数作为衡量技术创新产出水平的指标。以往的文献研究指标选取太少，本文主要从科技成果、技术扩散和销售能力3方面考虑，选取专利授权数NPA、重要科技成果数NTA、技术市场成交额TMV、高新技术产业新产品销售收入NPSR、规上工业新产品销售收入NPDS、高新技术产业企业数BQ。数据来自新疆科技统计年鉴、中国科技统计年鉴、历年中国统计年鉴、中国高技术产业统计年鉴[11]。由于对统计数据取对数不会改变数据的性质和相关关系，取对数之后的数据更加平稳且易消除异方差问题，因此在运用Eviews 7. 2进行实证分析前对GDP、技术市场成交额TMV、高新技术产业新产品销售收入NPSR、规上工业新产品销售收入NPDS对数转化，见表1。

表1 2010—2020年技术产出指标的数据处理结果

1.2 技术创新产出与经济增长的相关性分析

根据技术创新产出的各个要素，包括专利授权数、重要科技成果数、技术市场成交额、高新技术产业新产品销售收入和规上工业新产品销售收入，分析各个要素的增长状况(表2)得出，2011—2020年重要科技成果数年平均增长率为5.64%，技术市场成交额年平均增长率为10.93%，专利授权数年平均增长率达到20.21%，规上工业新产品销售收入年平均增长率为147.15%，高企数年平均增长率为22.66%，高企新产品销售收入年平均增长率为4.34%，可以看出新疆维吾尔自治区各个企业重视保护技术创新产出成果，将产出运用于实际生产活动，不断发展高技术产业企业。各个要素与新疆维吾尔自治区GDP的相关系数见表3。

表2 2011—2020年各要素增长率 %

表3 各要素与GDP之间的相关系数

表2中，各个要素增长率下降的年份，经济增长率也表现出下降状态；
在要素增长率增加时，尤其是专利授权数产出增长率增加时，经济增长率也会不断提高，说明在促进经济增长的同时，要注重提高产出效率，尤其在专利授权数方面，促进企业、科研机构等对科研成果等申请专利保护，减少现实生产活动中假冒伪劣产品进入市场，转变不良消费理念，建立起消费者对国货的信任，从而刺激消费，进而带动新疆经济增长；
规模以上工业企业新产品销售收入增速降低但总量还在不断增加，促使企业的新产品开发能力稳步提升，为企业创新做出巨大贡献，从而带动经济增长。

表3中，6个指标分别与GDP的相关系数均通过显著性检验，均小于等于0.05(双侧)，专利授权数、高企数和规上工业新产品销售收入与新疆经济增长之间具有较强的相关性；
专利授权数、高企数和规上工业新产品销售收入的变动会对新疆的经济增长产生较大的影响力，相关系数均大于0.8。

在进行实证分析之前，为确保数据的平稳性及实证分析结果的准确性，首先需要对技术创新产出指标的相关数据进行平稳性检验。实际经济活动中，由于大多数数据表现出非平稳性，因此在进行实证分析时通常采用差分的方法将非平稳序列转化为平稳序列。运用Eviews7. 2对技术创新产出指标NTA、NPA、BQ、ln(TMV)、ln(NPSR)、ln(NPDS)进行ADF检验，检验结果见表4。

表4 各变量的平稳性检验结果

通过表4得到，取对数后的指标数据不平稳，专利授权数、重要科技成果数和高新技术产业企业数也均不平稳，采用差分的方法将非平稳序列转化为平稳序列得出检验结果，见表5。

从表5得到，变量重要科技成果数、高新技术产业新产品销售收入和规上工业新产品销售收入一阶差分仍不平稳，继续二阶差分高新技术产业新产品销售收入和规上工业新产品销售收入仍不平稳，由于差分次数过多会无法解释变量对GDP的影响，最多做出二阶差分为止。

表5 各变量差分处理的平稳性检验结果

由于年鉴2010—2020年专利授权数NPA、重要科技成果数NTA、技术市场成交额TMV、高新技术产业新产品销售收入NPSR、规上工业新产品销售收入NPDS、高新技术产业企业数BQ数据有限，VAR模型中变量数量对数据量和平稳性条件的限制，建立如下模型。

模型1：

ln(GDP)=C(1,1)×ln(GDP(-1))+C(1,2)×ln(GDP(-2))+C(1,3)×BQ(-1)+C(1,4)×BQ(-2)+C(1,5)×NPA(-1)+C(1,6)×NPA(-2)+C(1,7)

(1)

模型2：

ln(GDP)=C(1,1)×ln(GDP(-1))+C(1,2)×ln(GDP(-2))+C(1,3)×BQ(-1)+C(1,4)×BQ(-2)+C(1,5)×TMV(-1)+C(1,6)×TMV(-2)+C(1,7)

(2)

模型3：

ln(GDP)=C(1,1)×ln(GDP(-1))+C(1,2)×ln(GDP(-2))+C(1,3)×TMV(-1)+C(1,4)×TMV(-2)+C(1,5)×NPA(-1)+C(1,6)×NPA(-2)+C(1,7)

(3)

式中：GDP(-1)代表上一年新疆生产总值；
GDP(-2)代表上两年新疆生产总值；
BQ(-1)代表上一年新疆高新技术产业企业数；
BQ(-2)代表上两年新疆高新技术产业企业数；
NPA(-1)代表上一年新疆重要科技成果数；
NPA(-2)代表上两年新疆重要科技成果数；
C(1,i),i=1,2，…，7为常数。由于高新技术产业新产品销售收入NPSR、规上工业新产品销售收入NPDS指标经过三阶差分仍不平稳，将其剔除在模型外。

运用Eviews7.2，将数据代入运算求解该模型对应分别得到如下结果：

ln(GDP)=1.210 099 962 3×ln(GDP(-1))-0.649 958 690 831×ln(GDP(-2))-6.739 140 575 54×10-5×BQ(-1)-5.978 512 924 73×10-5×BQ(-2)+1.794 210 016 74×10-5×NPA(-1)+3.178 214 086 26×10-5×NPA(-2)+3.791 314 438 3

(4)

ln(GDP)=0.539 632 605 458×ln(GDP(-1))-0.175 444 560 116×ln(GDP(-2))+0.000 136 201 803 971×BQ(-1)+0.000 629 557 533 582×BQ(-2)-0.032 443 007 692 1×TMV(-1)+0.082 027 278 354×TMV(-2)+5.097 471 418 51

(5)

ln(GDP)=0.908 298 285 694×ln(GDP(-1))-0.431 540 215 576×ln(GDP(-2))+0.026 483 087 206 5×TMV(-1)+0.056 414 091 341 6×TMV(-2)+1.726 900 086 73×10-5×NPA(-1)+2.647 828 969 44×10-5×NPA(-2)+3.680 831 864 76

(6)

式(1)对应求解出结果式(4)，式(2)对应求解出结果式(5)，式(3)对应求解出结果式(6)。

对模型1、模型2和模型3进行单位根检验，检验结果如图1所示。

图1 单位根检验结果

由图1(a)、图3(c)可以得到模型1、模型3单位根均小于1都落在单位圆内通过检验，说明模型1和模型3的VAR均是稳定的。图1(b)有一个点落在单位圆外未通过检验。

对模型1、模型2和模型3进行Engle-Granger协整检验，检验结果见表6。

表6 模型1的Engle-Granger检验结果

通过Engle-Granger协整检验可以得到，模型1的结果P<0.05完全通过检验，模型2和模型3有未通过检验的指标。

通过一系列检验模型1通过检验，基于VAR模型下由于时间截面数据过少，解释变量过多对单变量进行脉冲响应分析。

图2 变量NPA对GDP的脉冲响应

通过图2可以得到，专利授权数NPA对GDP的响应影响最小维持在[-1,1]区间且较为稳定，GDP对自身的响应影响较大且波动较大，专利授权数NPA对自身的响应影响最大，波动的幅度在不断增大。

图3 变量BQ对GDP的脉冲响应

通过图3可以得到，高新技术产业企业数BQ对新疆GDP的响应影响最小，GDP对自身的响应影响较大，高新技术产业企业数对自身的响应影响也较大。

对变量专利授权数NPA、高新技术产业企业数BQ，运用Eviews7.2做单变量方差分解，分别做出对GDP波动解释的贡献率，如图4所示。

图4 单变量BQ、NPA的方差分解

由图4(a)可以得到，从第2期开始对GDP的预期波动率约为33.5%为变量BQ的波动解(贡献)，第3期开始变量GDP的预期波动率约为37.8%为变量BQ的波动解释(贡献)，之后期数维持在36%左右。由图4(b)可以得到，从第2期开始对GDP的预期波动率约为5%为变量NPA的波动解(贡献)，第3期开始变量GDP的预期波动率约为19%为变量NPA的波动解释(贡献)，之后期数维持在24%左右。

6.1 研究结论

通过建立3种VAR模型，研究新疆科技创新产出指标(专利授权数NPA、重要科技成果数NTA、技术市场成交额TMV、高新技术产业新产品销售收入NPSR、规上工业新产品销售收入NPDS、高新技术产业企业数BQ)对新疆GDP增长的影响，指标数据高新技术产业新产品销售收入NPSR和规上工业新产品销售收入NPDS无法达到三阶以内的平稳，将其剔除。对3种模型分别进行单位根检验和Engle-Granger协整检验，结果得到模型1均通过检验，再将模型1中指标参数进行脉冲响应分析和方差分解，得到高新技术产业企业数第2、第3期波动解释(贡献)分别为33.5%、37.8%，专利授权数NPA第2、第3期波动解释(贡献)分别为5%、19%。对于新疆的科技创新产出指标数据变化，仅有高新技术产业企业数BQ和专利授权数NPA便于做出时间序列的统计分析。最终得出：每增长1个高企数对新疆GDP增长的贡献为0.000 76%，每增加1个专利授权数对新疆GDP增长的贡献为0.004 97%；
新疆的科技对GDP增速影响不显著，高新技术产业企业数的增加可以加快GDP增长，但需要高新技术产业企业充分发挥科技研发能力，承担科技拉动经济增长的重担，不断加快科技创新产出；
专利的申请作用于GDP增长而言时间长，有滞后性，充分发挥政府在宏观调控方面鼓励专利成果转化的数量，减免税收、简化申报流程，加大高企在科技产出方面的便利，从而拉动经济增长。

6.2 政策建议

1)政府应加大基础设施投入和研发投入，优化科技创新资源配置。高新技术企业、科研高校等机构科技创新仍需要借助大量先进仪器和设备。因此，在继续加大科研仪器设备投入的同时，应加快大型科技仪器共享平台建设，推进科研设施向高校、企业、研发组织等社会用户开放，实现科研仪器设备大范围内共享，充分发挥其对科技产出的服务和支撑作用。

2)科学进行资源配置。新疆仍存在区域化、单位化、个人化的倾向资源闲置浪费现象，应加强科学资源合理配置，有效利用科学资源。

3)加强科技创新人才引进和培养，完善绩效激励机制。人才对科技创新和发展具有举足轻重的作用，直接影响新疆的科技发展水平，影响企业的可持续发展。鼓励和引导科技人才走向市场，加快科技成果转化，提高科技成果转化率，确保科技人才对科技产出的效果最大化，为科研创新产出增加动力，为经济增长增加润滑剂。

4)加强企业、高校和科研院所之间的协同创新、全面合作，逐渐形成政府搭平台，以市场为导向，企业为主体，高校和科研机构为支撑的产学研一体化创新体系。