本站原创摘 要：文章利用协整分析、误差修正和Granger因果关系检验了外商直接投资（FDI）、进口（IM）贸易和出口贸易（EX）与湖南省创新产出（专利申请量P）的关系.研究发现：长期内,IM、EX、FDI与专利申请量都存在稳定的长期关系,IM、EX、FDI都促进了专利申请量的增长；而短期,IM和EX对专利申请量有明显的促进作用,而FDI对其作用不显著.因此,今后湖南省应不断优化贸易结构,充分利用国际贸易的技术外溢,提高湖南省的技术创新水平.
关 键 词 ：FDI；国际贸易；湖南；创新产出；专利申请量
0 引言
自从改革开放以来,湖南省进出口贸易和外商直接投资迅速发展.2012年,进口贸易由1978年的2,718万美元增加到93.41亿美元,平均年增长率为18.74%；出口贸易额为1978年的9.54倍；外商直接投资占全国FDI流量的比重由1983年的1.15%增加到6.43%.对于进出口贸易和FDI与技术创新的关系,国内学者从不同角度做了较多的研究.邹武鹰等（2002）、李平等（2010）等研究了出口贸易对技术进步的影响；杨建波（2009）、谢建国等（2009）研究了进口贸易与技术进步的关系；何洁等（1999）、潘文卿（2003）、范黎波等（2008）、张中元等（2012）等认为FDI存在正的溢出效应,对母国的技术进步或创新具有重大影响.此外,李小平等（2006）、黄志勇（2013）同时研究进口贸易和出口贸易两者对我国技术创新的影响.康赞亮等（2006）、罗良文等（2012）研究成果表明长期内FDI、国际贸易和经济增长三者间有着均衡关系.从所搜集的文献来看,目前大多数研究主要是从进口贸易、出口贸易和外商直接投资中的某一个或两个渠道来探讨其与我技术进步或创新的关系,而很少把这三种渠道同时纳入一个分析框架,直接研究它们和技术创新的关系,且多数研究以全国为研究对象.这种以全国为研究对象得出的结论是否适合湖南省?湖南省进出口贸易和外商直接投资的高速发展是否能促进其创新能力的提高?这些都是我们实施建设创新型湖南战略中需要考虑的重要问题.本文在梳理已有文献的基础上,同时把进口贸易、出口贸易和外商直接投资纳入一个研究框架,利用协整分析、误差修正模型和Granger因果关系检验考察它们和湖南省创新能力的内在联系.
1.湖南省FDI和进出口贸易的现状分析
1.1 IM、EX和FDI发展现状
自从改革开放以来,湖南省进出口贸易和外商直接投资迅速发展.由图1可知,从整体上来看湖南省进口、出口和外商直接投资有着类似的增长趋势.1985-2001年期间,尽管进出口贸易和FDI呈现上升趋势,但增长速度十分缓慢；2002年,随着我国进入WTO,湖南省的市场经济秩序得到了很大改善,对外贸易和外商直接投资迅速发展.特别是出口贸易,在2003年首次突破20亿美元,高达21.4626亿美元；在2012年突破100亿美元,高达126亿美元,年均增长率为21.51%.而IM和FDI分别由2002年的10.81亿美元和10.31亿美元增加到2012年的93.41亿美元和72.8亿美元.2008年,由于全球金融危机的影响,尽管IM和FDI保持增长,但增长幅度都下降,而EX甚至出现了负增长,由2008年的84.1亿美元下降到2009年的54.92亿美元,下跌34.7%.
图1 湖南省1985-2012年进出口贸易额和
外商直接额
1.2 湖南省对外贸易结构
随着湖南省贸易规模的变大,其贸易结构也发生了变化.从贸易方式来看,尽管仍然以一般贸易为主,但该比重逐年下降.一般贸易在进口贸易和出口贸易中的比重分别由2004年的83.72%和89.15%下降到70.84%和68.63%.从贸易对象来看,机电产品和高新技术产品在进口贸易总额中所占比例不大,且近年来在进口贸易中所占的比重跌涨不定；尽管机电产品和高新技术产品在出口贸易中的比重在2004年仅有1.94%,但一直保持上升趋势.特别是高新技术产品,由2004年1.94%上升至2012年的10.98%,所占比例翻了5倍.
1.3 外商直接投资方式和产业分布
自从1978年以来,随着湖南省各种吸引外资的优惠政策出台,大量外资涌入湖南.外商在华投资主要有中外合资、中外合作和外商独资三种方式.在1997年,又新出现了外商直接投资股份制这种方式.在湖南,FDI主要以外商独资为主,所占比例高达70%-81%；中外合资和中外合作两种方式所占比重之和呈现下降的趋势,由2004年的28.49%下降到2011的16.83%.从产业分布来看,外商对湖南省的投资主要集中在第二、第三产业,而对第一产业的投资比重很低.2011年,第一产业使用外资34489万美元,占总额5.61%；第二和第三产业分别投资473463万美元和107079万美元,分别占总额的76.98%和17.41%.
2.FDI、进出口贸易与湖南省创新能力的实证分析
2.1 研究变量与数据选取
本文样本数据来源于各年的《湖南统计年鉴》、《湖南省国民经济和社会发展统计公报》中的外商直接投资（FDI）、进口贸易（IM）、出口贸易（EX）和专利申请量（P）,其中,FDI、IM和EX都以万美元为单位,P以件为单位.为了消除物价变动对实证结果的影响,用物价指数对其原始数据进行平减,将其折算成以1985年为基年的不变.对原始数据去对数既能降低数据间异方差性而又不会改变变量间的协整关系,所以对所有变量都取其自然对数.关于创新能力,由于专利申请量所囊括的信息在很大范围内包含了专利授权量,且专利授权量存在时滞效应,因此本文选择专利申请量来做湖南创新产出水平的写作技巧变量.
2.2 单位根检验
在经典计量经济学建模过程中,通常检测定经济时间序列是平稳的,而事实上绝大多数经济时间序列都是非平稳的.如果直接对非平稳的时间序列进行回归分析会造成“伪回归”,估计的结果也会失效.因此在对经济变量的时间序列进行回归分析之前,应首先进行平稳性检验.由表1的结果可以看出,各变量的原序列在5%的显著水平上都没有通过ADF检验,都是非平稳序列；而经过一阶差分后的数据,都通过了平稳性检验,即为I（1）单整序列.因此这些序列间可能存在协整关系. 表1 各序列平稳性检验结果
2.3 协整检验
根据协整理论,检测如非平稳的时间序列的某种线性组合是平稳的,那么这些变量之间就存在协整关系.根据上文的ADF检验,得知所有的序列都为一阶单整,满足协整关系的前提.本文构造以专利申请量P为因变量,进口贸易、出口贸易和外商直接投资为自变量的对数回归模型：
根据E-G两步法,首先运用OLS对（1）式进行回归,其回归结果如下：
其中,括号内数字为t统计量的值,*、**、***分别表示1%、5%和10%的显著性水平.
从上面的实证结果看来,（2）式调整后的可决系数为0.8771,表明模型的整体拟合效果较好,但DW值仅为0.6191,远远低于2,这表明误差项存在正相关,参数的估计值尽管是无偏的,但却不是有效的,显著性检验失效.为了消除误差项的自相关性,根据SIC和AIC最小准则,建立建立AR（4）模型,其结果如下：
修改后模型的可决系数提高到0.9606,表明模型的整体拟合效果很好；DW值提高到1.5915,表明残差不存在自相关.为了进一步验证模型的合理性,本文对回归方程的残差进行了平稳性检验,结果表明残差为平稳序列（见表2）.这说明模型的设定是合理的,进口贸易、出口贸易和外商直接投资与专利申请量之间存在稳定的长期关系.
表2 残差的ADF检验
2.4 误差修正模型
协整关系只表明了进口、出口、外商直接投资和专利产出间的具有稳定的长期关系,而忽略了它们之间在短期内的关系.根据Granger定理,一组具有长期稳定关系的变量,一定能建立误差修正模型.用（3）式的残差建立如下误差修正模型：
由误差修正模型（4）结果可知,调整后的可决系数为0.4803,不是很高,可能是缺少其它必要变量的关系,并不影响其他变量之间的相互关系；ECM系数为负,符合反向修复机制,并在1%的显著性水平下通过了检验；IM和EX的系数在5%的显著性水平下通过检验,表明在短期内,进出口贸易对湖南省的创新能力均具有促进作用；FDI的系数没有通过检验,说明在短期内FDI对创新产出的作用不明显.
2.5 Granger因果关系检验
协整检验结果证明了变量之间存在长期稳定的均衡关系,但这种均衡关系是否存在因果关系,还有待验证.
表3 P与FDI、IM、EX的Granger因果关系检验
由表3 的结果可知,在滞后一阶的情况下,LnEX和LnP之间不存在Granger因果关系；LnIM和LnP之间存在双向的Granger因果关系；LnP是引起LnFDI变化的Granger原因,反之不成立,即LnP与LnFDI之间存在单向的因果关系.在滞后二阶的情况下,LnFDI和LnP之间存在双向的Granger因果关系；LnP是引起LnEX和LnIM变化的Granger原因,反之不成立,即LnPLnEX和与LnIM之间存在单向的因果关系.
3.结论与启示
利用湖南省1985-2012年时间序列数据,通过协整分析、误差修正和Granger因果检验考察了进口贸易、出口贸易、FDI与我省创新产出的关系,可以得到以下结论：
1）协整关系表明进口贸易、出口贸易、FDI与专利申请量存在稳定的长期关系.实证结果表明,IM、EX和FDI均对湖南创新产出具有明显的促进作用,其中出口的贡献最大,进口每增加1%,创新产出增加0.4973%；FDI对其作用最小,FDI每增加1%,创新产出增加0.2183%.
2）在滞后一阶的情况下,进口贸易和专利申请量之间存在双向的Granger因果关系；而出口贸易与专利申请量之间不存在Granger因果关系；在滞后二阶的情况下,专利申请量的变化是引起进口贸易和出口贸易变化的Granger原因,反之不成立,即专利申请量与进口贸易和出口贸易间存在单向的Granger因果关系；进口贸易和出口贸易的增长均促进了技术创新能力的提高,但长期的作用效果比短期要大.可能的原因是,进出口贸易都主要以一般贸易为主,且高新技术产品在进口总额中所占的比重不大.尽管它在出口总额中所占的比重保持持续上升的趋势,但该比重仍然不大,2011年所占出口总额的10.98%.为了充分地利用国际贸易的技术外溢,来提高湖南省的技术创新水平,政府应当调整好国际贸易的产品结构,加大高新技术产品在进出口总额的比重.
3）在滞后一阶和二阶的情况下,FDI和专利申请量之间分别存在单向和双向的Granger因果关系.尽管在长期内,FDI促进了创新能力的提高,但短期内FDI对其影响不显著.这可能是以中外合资或中外合作方式来华投资的外资在FDI中所占比例小,而这种投资方式能加快省内科研人员了解前沿技术知识及和技术人员的交流.此外,FDI的关联效应具有一定的时滞效应.在长期内,外商直接投资可以通过竞争效应、示范-模仿效应、人员流动效应和前向与后向关联效应促进我国创新能力的提高.因此,湖南省政府要调整政策,来激励外商以中外合资或中外合作的方式来华投资.