易思+康珊+代勇杰

摘要：誘致性創(chuàng)新假說認為，要素價格的上升能夠激勵企業(yè)進行減少生產中對這種昂貴要素的需求的技術創(chuàng)新。基于我國1998年-2013年93#汽油價格與汽車節(jié)能技術專利數量，通過構建向量自回歸模型對該假說進行實證檢驗。結果顯示，前一期油價變動1%引起當期節(jié)能技術專利數增加25.78%。具體來看，當期油價的變動對專利數量沖擊影響呈現緩慢減弱的趨勢，在第二期響應達到最大值15，隨后緩慢衰減，直到第八期消失。實證檢驗結果與要素稀缺誘致性技術進步的假說基本一致。

關鍵詞：誘致性創(chuàng)新；向量自回歸模型；脈沖響應函數

中圖分類號：F062.1 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）013-000-03

Abstract： The hypothesis of induced innovation states that changes in relative factor prices should incent innovations to reduce the need for the relatively expensive factor. To test the theory， this paper builds a vector auto-regression model on the basis of 93# gasoline price and number of energy conservation techniques patents from 1998 to 2013 in China. Result displays that the current number of patents increases 25.78 percent when gasoline price changes 1 percent last phase. Specifically， the impacts on the number of patents caused by current gasoline price fluctuations present a slow weakening trend. Moreover， it reaches a maximum value of 15 in the second phase and followed by a decay till disappearing in the eighth phase， which basically agrees with the factor scarce induced innovation theory.

Key words： induced innovation； vector auto-regression； impulse response function

一、引言及文獻綜述

近年來，隨著國際原油價格的不斷上漲，國內汽油價格也呈現節(jié)節(jié)攀升的趨勢。汽油價格從1998年的2.32元每升增至2013年的7.79元每升，16年內增長了2.4倍。在此背景下，汽車的節(jié)能技術逐漸成為消費者關注的焦點。消費者選購中低檔汽車時，油耗成為重要考慮因素，在同等價位的汽車選擇時往往會考慮汽車的燃油經濟性[1]。油價的上升和消費者的有關需求使得汽車節(jié)能技術的研發(fā)成為相關機構關注的焦點，在不斷提升傳統汽車燃油經濟性的同時，開發(fā)多種類型的新能源汽車。油價的上升意味著要素的相對稀缺，而這正是誘致性技術創(chuàng)新假說的研究對象。

誘致性創(chuàng)新假說最早由Hicks（1932）提出，認為要素價格的變化能夠激勵企業(yè)進行技術創(chuàng)新，以減少生產中對這種昂貴要素的需求。由于這一假說關注的是由稀缺的資源相對價格的變化對技術創(chuàng)新的誘致性作用，也因此被稱為要素稀缺誘致性技術創(chuàng)新。

誘致性創(chuàng)新假說一經提出，引起了學術界廣泛的關注。早期大多數學者主要通過構建理論模型進行理論闡釋和延展。理論發(fā)展源于Hicks提出假說時并未進行相應的闡釋，后期的學者Kennedy（1964）對其進行補充說明并嘗試通過創(chuàng)新可能性邊界（IPF）建立模型對假說進行深入的研究，但是由于IPF缺乏微觀經濟基礎的支撐，Kennedy的模型受到質疑[2]。隨后，Ahmad（1966）首先為假說提出相應的理論分析，他結合創(chuàng)新可能性曲線（Innovation Possibility Curve，IPC）建立相應的理論分析框架[3]（圖1）。

分別是兩種要素下的預算線，表示不同技術下的等產量線，IPC是不同技術等產量線的外包絡線。假設其中一種要素價格上漲，促使技術水平由，切點為最佳的要素組合，此時在維持產量的情況下進行了技術改進以減少對要素的使用[4]。Bingswanger（1974，1978）也提出了一個基于微觀經濟學的誘致性創(chuàng)新的分析模型，該模型與Ahmad模型的相同之處在于二者均抽象掉時間，是對變量進行比較靜態(tài)分析，不同的是，Bingswanger的模型無固定預算線的設定，因此比前者更具有普適性。Hayami和Ruttan從農業(yè)發(fā)展的角度研究誘致創(chuàng)新，認為最好將這個現代化進程中一個國家資源稟賦和經濟發(fā)展的相互影響看成動態(tài)的過程[5]，在此基礎上結合除廠商外的公共部門投資的過程，建立了新的研究理論。由于Hicks，Bingswanger等學者對誘致性創(chuàng)新假說在理論發(fā)展上的巨大貢獻，該理論也被稱為“Hicks-Hayami-Ruttan-Bingswanger”假說[6]。

部分學者基于不同國家及地區(qū)的農業(yè)數據對假說進行實證檢驗[7]，并證明了該假說的適用性。1970年前后，Hayami and Ruttan用1880-1960年間美國和日本農業(yè)生產要素價格的變化引起的技術進步的數據進行驗證，后來又將時間擴展到1880-1980年，驗證結果均在一定程度上證明了這一假說在農業(yè)上的適用性。上世紀九十年代，致力于實證檢驗的學者逐漸將視線轉到發(fā)展中國家農業(yè)的研究。Yuhn（1991）對韓國農業(yè)的研究，Thirtle等（1995）對南非農業(yè)的研究，Hayami對東亞部分國家農業(yè)的研究均支持誘致性創(chuàng)新的假說；林毅夫（1991）針對中國國情提出在要素交換受到禁止的社會主義經濟中，誘致性創(chuàng)新假說仍適用，并用中國的經驗數據進行檢驗，結果證實了假說的合理性[8]；李銳（2006）充分考慮了我國農業(yè)配置的“基數”行為，通過農業(yè)公共科研投資的配置分析和構建三元計量模型證實此假說，并將假說擴展到不完全競爭市場下的技術創(chuàng)新[9]。

盡管如此，仍有不少學者對該假說存在質疑。Chavas（1997）在對美國1951-1983年的農業(yè)進行研究時，發(fā)現誘導創(chuàng)新僅適用于市場交換活躍的要素，不活躍的要素并不能得到驗證；Olmsted（1993）則質疑研究誘致性創(chuàng)新的方法，他認為即使要素價格保持不變，相關技術也會向著減少要素使用的方向發(fā)展；范群林（2014）基于結構方程模型，用我國汽車2010年-2011年的數據對假說進行驗證，論證了燃油經濟性標準與誘致性技術創(chuàng)新的關系，而并未發(fā)現汽油價格波動對汽車燃油經濟性有顯著影響[10]。

縱觀現有的誘致性假說實證檢驗的相關文獻可以發(fā)現，已有的驗證方法常忽視外生變量的檢驗或外生變量的滯后效應，且大多集中在農業(yè)相關領域，而基于其他領域的檢驗比較少見。鑒于上述原因，本文通過對1998年-2013年93#汽油價格的變化和汽車行業(yè)節(jié)能技術專利數量之間的關系，對要素稀缺誘致性創(chuàng)新這一假說進行驗證。文章結果安排如下：第二部分為模型構建與數據來源；第三部分為實證分析與結果；第四部分為研究結論與政策建議。

二、模型構建與數據來源

1.分析方法

1980年，Christopher Sims提出了向量自回歸（Vector Autoregressive，VAR）模型[11]。VAR模型把系統中每一個內生變量作為該系統所有內生變量滯后項的函數，從而將單變量自回歸模型推廣到由多元時間序列變量組成的模型。通過對本文所選取相應指標的分析，認為專利的數量和汽油價格的滯后項有關，基于此考慮，用VAR模型建立數量關系。在各指標滿足同階協整的情況下，可建立VAR（p）模型：

+……其中，是專利數量、汽油價格和R&D支出組成的3維內生變量的列向量，p為內生變量的滯后階數，T為樣本容量，A和B為系數矩陣，為隨機干擾項的列向量。

在VAR模型中，隨機干擾項的一個標準差大小的沖擊會對內生變量當前和未來的值產生影響，這就是脈沖響應函數（Impulse Response Function，IRF）。在IRF的基礎上，忽略模型中變量的順序，可得到廣義脈沖響應函數（GIRF）。由于后者不僅能考察系統中某一變量對其它變量的沖擊響應，還不受到模型變量先后的影響，因此本文用GIRF反應汽油價格對專利數量的影響以及這一影響的持續(xù)情況。

2.構建模型

為了避免專利數量、汽油價格和研發(fā)支出三組數據出現相同的變化趨勢造成的“偽回歸”現象，在建立VAR模型之前應對序列進行平穩(wěn)性檢驗。對于原數據不平穩(wěn)的序列，可選用差分等方法使它們變得平穩(wěn)，不過這樣會失去總量的長期信息，不利于進一步構建模型。如果差分后的數據存在長期的均衡關系即通過協整檢驗，則可構建VAR模型。如果模型對應的特征方程的特征根的絕對值落在單位圓內，說明模型穩(wěn)定；反之只要有一個特征根的絕對值落在圓外，則模型不穩(wěn)定，不穩(wěn)定的模型對研究是無意義的，只有穩(wěn)定的VAR模型才能進行脈沖響應和方差分解。

3.數據來源與處理

本文采用的是時間序列分析，選用1998年-2013年汽車產業(yè)節(jié)能技術的專利數量表示技術創(chuàng)新，技術創(chuàng)新的影響因素則主要考慮同時間段93#汽油價格和研究與發(fā)展支出（R&D）。為了更好的描述汽油價格和R&D的單位變動對技術創(chuàng)新的影響，本文對上述三個變量均進行取對數處理。

（1）汽油價格

1998年-2013年汽油價格數據來自國家經濟統計數據庫。以北京地區(qū)93#汽油為參考，1998年-2013年十六年間，93#汽油共調整價格79次，從1998年6月1日的2.32元/升漲至2013年12月12日的7.79元/升，價格上漲了240%。本文取每年12月31日的價格為當年的油價（單位：元/升）。

（2）專利數量

專利數量的搜索平臺是Soopat專利信息檢索網?？紤]到近兩年申請的專利很多都還沒有到公開的日期，所以搜索時間為1998年-2013年；搜索范圍的確定采取窮舉法，由于節(jié)能汽車涉及的類型繁多復雜，所以搜索是的關鍵詞也涵蓋節(jié)能汽車、太陽能汽車、氫能源汽車等關鍵詞，對搜索到的專利進行求和，得到1998年-2013年節(jié)能汽車專利數[12]（單位：個）。

（3）研究與發(fā)展（R&D）支出

相關行業(yè)R&D支出的是影響專利發(fā)展的重要因素。若將專利視為產出，研究與發(fā)展支出則為相應的投入。本文的R&D支出來自《中國汽車行業(yè)統計年鑒》中相應的經濟指標，最終的數值為汽車的R&D和將發(fā)動機R&D按比例分配給汽車部分之和（單位：億元）。

三、實證分析與結果

1.穩(wěn)定性檢驗

本文采用最常見的ADF檢驗判斷原始序列的平穩(wěn)性。表1顯示，原序列在5%的顯著性水平下沒有通過平穩(wěn)性檢驗，但經過一階差分后，專利數量、汽油價格和R&D支出均在1%的顯著性水平為下平穩(wěn)序列，說明原數據均為一階單整序列。下文的實證分析均建立在對原序列進行一階差分的基礎上進行。

2.滯后階數和協整檢驗

初步建立VAR模型，比較滯后0-2期的參數（表2），根據統計量AIC和SC，確定VAR模型的最優(yōu)滯后期為1。

表2可確定Johansen檢驗的滯后階數為2。對原序列進行協整檢驗，結果顯示在5%的顯著性水平下接受的協整關系數量為2，說明原序列存在長期的均衡關系。

3.VAR模型

建立VAR（1）模型，變量系數及t值如表3所示。

其中，N為專利數量，P為汽油價格，R&D為研究發(fā)展支出，圓括號中的數值表示t值。雖然部分變量的參數未通過顯著性檢驗，但由于VAR模型對參數不施加零約束，因此保留這些變量。模型的擬合優(yōu)度R2較大，F統計量通過檢驗，圖2為專利數量的實際值和VAR模型的計算值對比圖，表明VAR（1）的擬合效果良好。

4.穩(wěn)定性檢驗和外生變量檢驗

根據上文建立的VAR（1）模型的AR roots圖像，如圖，所有特征根均落在圓內，表明模型具有穩(wěn)定性。

VAR模型下的外生變量檢驗（表4），P值均小于0.01，表明模型的外生變量設定無誤，即可將汽油價格和R&D支出看作專利數量的外生變量，模型設定合理。

5.脈沖響應分析

給汽油價格單位標準差的沖擊，得到專利數量的響應情況，如圖3。

圖3的脈沖圖顯示，在第一期給汽油價格沖擊時，專利數量快速響應。在整個沖擊響應期內，最大值產生在第二期，最大沖擊為15。隨后，影響整體呈遞減趨勢，影響逐漸被時間消化，至第八期完全消失。整體而言，汽油價格的沖擊對專利數量有顯著的促進作用和較長的持續(xù)效應。這與要素稀缺誘致性技術創(chuàng)新的假說要素價格的變化能夠激勵企業(yè)進行減少生產中對這種昂貴要素的需求技術創(chuàng)新基本一致。

四、研究結論與政策建議

本文對誘導性技術進步假說已有的理論發(fā)展和實證檢驗進行梳理，著重分析1998年-2013年汽車產業(yè)的專利數量與汽油價格、研發(fā)支出三個變量之間的定量關系。首先，對上述三個變量進行穩(wěn)定性檢驗和協整檢驗，結果顯示三者均為一階單整序列并存在協整關系。在此基礎上，采用VAR模型確定三個變量之間的數量關系并用廣義脈沖響應函數分析汽油價格上升對專利數量的影響，VAR模型的結果表明VAR（1）模型能較好的反應三者之間的數量關系；脈沖響應分析顯示：當期油價的變動對專利數量沖擊影響呈現緩慢減弱的趨勢，在第二期響應達到最大值15，隨后緩慢衰減，直到第八期消失。

我國的汽車產業(yè)正處于由傳統技術向節(jié)能環(huán)保的新型技術過度的階段，新的產品與技術，不僅能減少對能源的需求，還可降低對環(huán)境的污染。近十年來，環(huán)境問題日益嚴重，成為各級政府乃至全世界亟需解決的問題，因此大力促進汽車節(jié)能技術的發(fā)展很有必要，本文提出以下建議：（1）汽油價格在現有的定價方法上加入環(huán)境稅。消費者在使用汽油時，所產生的廢氣排放對環(huán)境造成了一定的污染，且根據上述分析，加入了稅收的油價相對高于現有定價方式下的價格，對汽車產業(yè)的節(jié)能技術會有正向、顯著的促進作用；（2）行業(yè)加強對研發(fā)的資金投入，政府對相應專利施行獎勵制度。行業(yè)和政府鼓勵和支持技術創(chuàng)新，節(jié)能技術將向著積極的方向發(fā)展。

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作者簡介：易 思（1996-），湖北黃岡人，華中農業(yè)大學2013級本科生。