湖北省财政科技投入与经济增长动态均衡关系的研究

时间：2024-04-24

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通过对湖北省的财政科技投入与经济增长现状进行剖析，了解当前态势以及存在的问题；选择湖北省2000-2015年的财政对科技的投入与经济增长的数据进行实证分析，对湖北省财政对科技的投入和经济增长之间的动态均衡关系进行相关探讨，并提出相应的建议。

财政科技投入；经济增长；R&D经费；动态分析

一、引言

湖北省位于我国中部地区，是我国重要的高等教育基地，科教文化实力位居全国前列，近些年来经济实现了健康持续发展。湖北省的经济持续性增长是与财政科技投入密切相关的。湖北省每年都有较大幅度增加R&D经费投入，2014年为510.9亿元，R&D经费投入强度为1.87%；2015年较上年增加50.84亿元，R&D经费投入强度较上年增幅0.03%。根据湖北2017年预算草案报告，2017年科学技术经费预算支出15.9亿元，预计比2016年增长66.5%，以推动科技项目成果向实际应用转化。湖北省科技的迅猛发展，在经济发展中发挥了巨大的作用，经济的持续增长也为科技创新提供了强大的物质基础与动力源泉。通过对湖北省科技投入与经济增长关系的探讨，有利于寻找出推动湖北科技创新与经济增长的更好路径。

二、湖北省经济增长与科技投入现状

湖北省作为“中三角”区域重要组成部分，经济发展呈现出了一定的活力。就2000～2016年，湖北省GDP总量规模呈现出持续的增长趋势，由2000年的3545.39亿元增长至2016年的32297.91亿元，跻身2016年我国GDP总量突破3万亿元的九个省份之一，按可比价格计算，增长幅度达8.1%，高出全国平均水平1.4个百分点。由此，湖北GDP总量跃居全国第七位。

随着经济的不断发展，科技创新对经济的作用愈发明显，湖北省开始加大投入，2005年湖北省科技投入实现了第一个跨越，规模增长48.26%,随后在2009年又实现了第二个跨越，规模增长43.20%。2010～2015年基本以较稳定的增长速度持续增长，至2015年已实现561.74亿元的R&D经费投入。以2000年作为基期，2015年的R&D经费投入总额为基期的16倍之多，可见16年以来增长之快。

但相对于湖北省经济总量来说，R&D经费增长速度却呈现下滑趋势，而且下滑幅度较大，见图1。这说明湖北财政科技投入规模虽有所扩大，但是增长幅度却是在降低的，科技投入增量在缩小，这在一定程度上不利于湖北省科技创新活动的推进。

图1 2000～2015年湖北省GDP环比增长率与R&D经费环比增长率对比

另外，湖北省财政科技投入强度仍低于全国平均水平，虽然在“中三角”经济圈里科技投入强度最大，但是同其他省市相比，差距很大，见表1。

表1 2015年部分地区研究与试验发展（R&D）经费支出情况

从表1可以看出，相对于陕西、安徽与天津而言，湖北省的科技投入规模显然较大，但是从R&D经费投入强度角度而言，湖北省的R&D经费支出却显现出不足，这进一步说明，湖北省对于科技创新的重视程度仍然不够，科技投入相对于经济总量规模较少。

三、实证分析

（一）样本数据分析

为了验证湖北省财政科技投入与经济增长的动态均衡关系，本文主要选取2000～2015年湖北省R&D经费以及GDP总量作为样本数据进行实证分析，其中将R&D经费作为财政科技投入。经过对R&D经费与GDP总量进行分析，发现两者具有同向的趋势性，都表现为增长的态势，见图2。

图2 2000～2015年湖北省GDP总量与R&D经费趋势图

另外，对2000～2015年湖北R&D经费与GDP总量样本数据进行Pearson相关分析，发现两变量具有很强的相关性，相关系数为0.996537，很显然R&D经费与GDP总量之间存在十分密切的正相关性。

（二）平稳性检验

为了进一步说明R&D经费与GDP总量之间这种关系，对R&D经费与GDP总量数据进行相应的处理，分别对两者取对数，设定R&D经费为x，GDxP总量为y，考虑时间变量，取对数之后分别为lnxt，lnyt。本文选定ADF检验对R&D经费与GDP总量数据进行单位根检验，分别取R&D经费与GDP总量数据的对数形式lnxt与lnyt，对其进行取趋势项与截距项的单位根检验，结果见表2。

表2 R&D经费与GDP总量数据ADF检验

从表2可知，分别取lnxt、lnyt二阶差分后，D((lnxt,2)与D(lnyt, 2)的t统计量均小于1%、5%以及10%置信水平下临界值，则拒绝原假设，说明D(lnxt,2)与D(lnyt,2)数据为平稳序列。

（三）协整检验与误差修正模型

1.协整检验

为了消除非平稳序列可能存在“伪回归”的现象，协整检验可以用来检验变量之间是否存在长期稳定的均衡关系。本文主要采用Engel-Granger两步法两变量做协整检验。主要步骤如下：

（1）对lnxt与lnyt进行简单线性回归。

根据表2两变量的ADF检验结果，发现lnxt和lnyt为二阶单整，可对两变量构建线性回归：

利用OLS对lnxt与lnyt进行简单线性回归，得到：

（2）对残差∈t进行平稳性检验，若残差∈t序列为平稳序列，则说明lnxt与lnyt之间存在协整关系。

对于上述所建立的线性回归方程，需要对其进行协整检验，只有检验之后才能判定该回归是否有意义。根据上述回归方程，得到残差公式：

对其进行ADF检验，见表3。

表3 残差∈t序列单位根检验

从表3可知，残差∈t序列的t统计量远小于在1%、5%、10%的置信水平下所检验的临界值，拒绝原假设，说明残差∈t序列具有显著的平稳性。这综合说明上述所建立的线性回归方程是有效的，2000-2015年湖北R&D经费增长率与GDP增长率存在唯一的协整关系。

2.误差修正模型

误差修正模型（ECM）与协整具有等价性，它不仅能够反映时间序列变量之间存在的长期均衡关系，同时也能反映短期偏离长期均衡关系的修正机制。根据lnxt与lnyt单位根检验结果可知，lnxt与lnyt为二阶单整，因此建立d(2,2)误差修正模型，经过不断的剔除不显著的变量，最后得出：

由模型（2）可知，R&D经费投入与GDP总量之间存在着长期均衡关系，从长期角度看，R&D经费投入对GDP总量的弹性为 0.772656，即 R&D经费投入每增长 1%，GDP增长0.772656%，说明R&D经费投入对GDP的长期拉动作用非常显著；从误差修正模型（4）来看，误差修正系数小于0，为0.634173，符合负反馈修正机制，短期偏离长期均衡关系修正幅度偏大，达到63.4173%，这意味着上一期的R&D经费投入与GDP总量的非均衡误差要以63.4173%的幅度对当期GDP增长率进行调整。另外，由误差修正模型（4）可知，R&D经费投入对GPD总量短期弹性为0.270366，小于长期弹性，说明R&D经费投入短期对GDP拉动作用不显著。一方面，这主要是因为R&D经费投入需要物质形态投入和人力资本投入的均衡配置，而这些资源在短期内难以迅速显现作用；另一方面，科技投入所产生的经济效应需要较长时间显现，需要经历投入—消耗—产出过程。

（四）格兰杰因果关系检验

经过上述研究，可知湖北省科技投入与经济增长之间存在着长期稳定的均衡关系，但对于两变量之间是否存在单向或者双向的因果关系的讨论，则需要借助Granger因果关系检验。

鉴于湖北省科技投入与经济增长时间序列都是非平稳数列，则需对两变量进行平稳处理，再进行Granger因果关系检验，结果见表4。

表4 湖北省财政科技投入与经济增长的Granger检验结果

从表4可知，在选定变量滞后1～3阶时，发现当原假设为“财政科技投入增长率不是经济增长率变化的Granger原因”时，检验结果都不显著，无法拒绝原假设，而原假设为“经济增长率不是财政科技投入增长率变化的Granger原因”时，检验结果都很显著，都可以显著拒绝经济增长率不是财政科技投入增长率变化的Granger原因，这说明湖北省财政科技投入与经济增长之间只存在单向的Granger因果关系，财政科技投入对经济增长的引致影响几乎不显著，湖北省的科技投入的增加主要依赖于该省经济增长。另外，这也同时暴露出一个问题，湖北省的科技发展还没有很好转化为经济产出，科技对经济增长的贡献还未突显出来。

（五）脉冲响应函数分析

脉冲响应函数是用于衡量随机扰动项的一个标准差冲击对内生变量当前和未来取值的影响。进行脉冲响应函数分析时，需对两变量lnxt与lnyt构建VAR模型。在经过不断修正与调试后，发现在滞后2阶的情况下，VAR(2)模型产生的残差可以顺利通过J-B正态性检验、LM自相关性检验以及异方差检验等，因而可以在VAR(2)模型基础上进行脉冲响应函数分析。

图3 2000～2015年湖北省财政科技投入与经济增长脉冲效应分析

从图3（a）可以观察到经济增长对财政科技投入的脉冲响应过程，发现在前一年财政科技投入对经济增长的脉冲影响为0，对经济的影响存在一定的滞后期；随后在第二年以及第三年中，影响有所提升，在之后维持着比较稳定的态势，这说明财政科技投入对经济增长的冲击较为明显，长期趋于稳态均衡。

从图3（b）可以观察到湖北省财政科技投入对经济增长的脉冲效应过程，发现在前三年，经济增长对财政科技投入的脉冲响应呈现上升趋势，从第四年开始，经济增长对财政科技投入呈现出较为稳定的正向收敛响应。

综上所述，湖北省财政科技投入与经济增长两变量之间存在较为明显的正向效应，彼此之间呈现出长期均衡的态势，同时也可以得知，湖北省如想采用财政科技投入促进经济增长，需要制定较为长远的政策。

（六）实证结果分析

依据协整以及ECM模型分析，可知湖北省财政科技投入与经济增长之间存在长短期均衡关系；依据Granger因果关系检验，可知两变量之间只存在单向的因果关系，即湖北省的经济增长是湖北省财政科技投入的增加的Granger原因；进行脉冲响应分析之后，进一步证明了湖北省财政科技投入对经济增长的贡献率较低，现阶段湖北省科技发展阶段还属于投入阶段，科研成果还未真正转化为经济产出。

四、提高湖北省科技投入对经济增长贡献的建议

（一）提高科技投入强度

针对于提高湖北省科技投入强度，可以分三步走。第一步，科技投入是支撑科技发展的重要物质保障，湖北省应进一步加大政府对研发经费投入力度，为创新能力建设提供强大的物质基础，为经济发展提供强大的技术动力。第二步，建立健全金融机构或者风险资金参与科技创新活动的进入与退出机制，鼓励社会资本投入企业科技创新活动中，为其自主创新活动提供资本。第三步，深化国际合作，建设国际研发合作交流信息库，搭建国际研发合作和交流平台，建设“中三角”经济圈区域技术研发以及创新示范基地，推动湖北省研发合作向更高水平、更宽领域拓展。

（二）提升科技成果转化能力

科技支撑发展，需要将所研发的科学技术转化为实际的经济产出，提升湖北省科技成果转化能力，是湖北省推动科技创新以及经济发展的必要举措。

第一，完善资本市场，创造良好的金融环境。市场资本的加入能够为科技创新事业的发展提供强大的资本支持，完善资本市场，能够推动科技成果转化的步伐。

第二，建设专门负责科技成果转化的专业团队。鉴于湖北省当前的科技创新对经济增长的贡献较低的情况，湖北省应该加大科技人员培养力度，大力发挥省内充足的科技资源，建设专业的科技成果转化团队，实现科技成果的转化。

（三）创新科技管理体制

创新科技管理体制能够激发社会以及企业的科技创新活力以及积极性，一个充满活力以及弹性的科技管理体制，能够有效地促进社会进行科技创新活动。

湖北省应该建立健全研究机构、教育机构、学部“三位一体”的组织架构和管理体制，促进产学研协同发展；建立完善的科技投入评价体系，深化科技项目管理，提升科技创新效率；建立各类人才相互衔接的培养体系，探索科学研究与人才教育有机结合的模式，完善竞争择优、开放流动的用人制度和分配激励机制。

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