信息技术与生产率：要素分解的增长模型研究 许晶华 内容提要：本文利用新古典增长理论框架，将信息技术产品分解成计算机硬件、软件和通讯产品作为投入要素，建立了对产出增长贡献的测算模型，并指出各变量数据选取的方法。根据扩展的生产可能性边界，将信息技术产品作为投入与产出要素分解构建了增长模型。指出了利用这二种模型在实证研究中的问题和发展的方向。 90 年代中期以来随着互联网普及和电子商务应用，信息技术（IT）对生产率增长发挥了关键作用。一个显著的现象是由于计算机能力增强和价格迅速下降，企业和公共部门为了降低生产成本、组织大规模营运协调，提高产品的服务能力，持续以惊人的速度投资IT，使得IT 资产对其他投入物品产生快速替代，技术应用扩散到整个经济，导致了产出、劳动生产率和多要素生产率（MFP）增长，从而促进了整个经济增长的加速。新经济研究者大多循着这种思路分析90 年代中后期美国经济增长加速的原因。信息技术促进经济增长的作用机制有三种途径，一是IT 产品制造业产出增长促进了整 一、IT 投入要素分解的产出增长模型 关于IT 投入要素分解的增长模型是根据新古典增长理论，利用索洛的总生产函数模型，把IT 分解成计算机硬件、软件、通讯设备投资来测算其对产出和生产率增长的贡献。在假定规模报酬不变，产品和市场完全竞争状态，其生产函数为Y=AF(K，L)，将投入要素K 分解为IT 资本(KIT)、其它资本(Ko)和劳动投入三类，而KIT 又可细分为三类：计算机硬件硬件、软件和通讯设备，总共有五种投入要素，故生产函数成为Y=AF(KC, Ks, Km, Ko, L),由此计算产出增长率，其公式为： 由(2)可知，每种投入要素的收入份额并不能直接被观测到，它需要通过测算每种资产投资的名义收入，它等于这种资产的总回报率加上名义资本存量，而资本存量有二种计算方式，一种是以生产性资本存量（productive stock）计算，它反映在确定时期内测算现存资产的生产性收入能力；另一种是以资本的财富存量(wealth stock)计算，它表示目前可使用资产的现有市场价值。一般来讲，由于IT 资产强劲的生产能力，生产性资本存量比财富存量要大，但90 年代IT 投资热潮，对其预期收益估计过高，导致财富存量高估的情况，因此名义资本存量选择的是生产性资本存量而不是资本的财富存量。资产投资的回报率必须考虑在整个使用期内所有其它成本的降低的因素，它的价值损失也包括二个方面，一是IT 设备在使用期内年均价格的下降所带来的损失，二是在保持质量不变的情况下，由于设备贬值导致的使用期内附加价值的下降，也可能出现少数设备在使用期内质量不变而价格上升的资产其资本价值损失变成资本增加的情况。 公式(1)反映了产出增长率由三部分推动，第一部分由IT 资本深度（capticaldeepening）和其它资本深度对产出增长的贡献，资本深度表示增加的每种投入要素的资本按资本份额使劳动者具有更强的生产能力。第二部分劳动投入(包括劳动时间与劳动质量)对产出增长的贡献，由于90 年代对IT 投资的大量增加，影响了与此相应的劳动投入在数量和质量上的变化。第三部分反映了技术进步加速整个经济的创新速度，促进多要素生产率对产出增长的直接贡献。 需要重点强调的是，在这个测算框架内，基于新古典方法的关键假设是其资本存量保持 二、基于生产可能性边界的IT投入和产出要素分解的增长模型 IT 作为生产要素在什么情况下会发生对其它资本品的替代呢？在经济活动中，当IT 投入要素的边际替代率与投入品的价格比率相等时，生产成本最低；而当IT 消费的边际替代率与消费品及其服务的价格比率相等时，效用最大。在边际产品和边际效用递减的规范假设基础上，IT 作为投资品和消费品的价格下降时将导致替代发生。它不仅考虑IT 作为资本投资对经济增长的影响，也考虑了最终消费对总劳动生产率(ALP)和MFP 的贡献。依此原理构建的要素分解模型，能够更全面地研究IT 对经济增长的贡献。 根据总生产函数，把投入要素分为资本投入（K）、耐用消费品投入（D）、劳动力投入（L）和技术进步（T）四种。其产出相应包括作为中间投入的投资品（I）、消费品（C）、耐用消费品中产生的服务流量(S)。在这个框架中，把IT 产品作为特殊的投资品和耐用消费品处理。由于IT投资品的累积存量提供了生产所需的IT 资本流量，而IT 耐用消费品的累积存量供了消费所需的IT资本流量，这些过程既表现为总生产函数中D 的投入，又表现为其投资品I 和产品服务流S 的一种产出，则总生产函数表述为： 然而，在确定了包括IT 分解的各种投入要素既定的情况下，怎样通过IT 应用获得物品和劳务的有效组合，使一个经济体得到最大产出，从而确定IT 各要素对经济增长的贡献。IT 生产率研究专家Jorgenson 和Stiroh 在2000 年又从扩展的生产可能性边界(PPF)建立增长模型。 假定产品和要素市场是完全竞争，规模报酬不变，技术进步是劳动扩展性或希克斯中性，利用生产可能性边界模型Y（I,C）=X(K,AL)，其IT 分解的PPF 扩展方程是： 在产出中，Yn 是除IT 外的其它产出，Cc 为计算机硬件与软件消费，Ic、Is、Im 分别为计算机硬件、软件和电信设备投资，Dc 为计算机硬件和软件消费服务。在投入方面，Kn 为除IT外的其它资本资产，Kc,Ks,Km,为计算机硬件、软件和电信设备资本服务，Dc 为计算机硬件和软件消费服务，Dn 为其它耐用消费品的消费服务，L 为劳动投入，A 为希克斯中性的MFP。 增长计量给出产出增长的要素份额(œ)和投入要素份额(ÿ)，则方程（7）的投入与产出 由此看出，劳动生产率的增长率同样由三部分组成：第一部分是资本深度增加，在方程中它包含IT 资本（ÿKcΔLnkc+ ÿKsΔLnks+ ÿKmΔLnkm）和非IT 资本（ÿKnΔLnkn）；第二部分是劳动质量的改进，定义为单位工作时间劳动投入的增长，它反映了劳动力构成的变化和与劳动份额成比例的劳动生产率的增长；第三部分是多要素生产率增长，它是直接贡献ALP增长，从直觉上观察，IT 投资品价格的下降反映了基本的技术变化和IT 制造产业的生产率增长，为了计算IT 制造产业对MFP 增长的贡献，可通过每种IT 投资品产出份额对其相关价格下降进行加权，故可以把MFP 增长分解成： 在扩展的PPF 模型中，对资本存量以租赁价格计算而不是以购买价格计算，因为租赁价格反映了使用设备的年均成本。对于一个追求利润最大化的厂商，其资本品的租赁价格等于资本的边际产品。每种资产的租赁价格包括利润率、折旧率、购置成本的自然磨损率，还要考虑资本收入的税收结构特征。假定根据这些投资品质量恒定不变制定其价格指数，对IT资产的折旧率，可通过永续存盘法（the perpetual-inventory method）,使用Fraumeni(1997)的折旧率计算资本存量，选择的几何折旧率是31.5%。 从美国大量的实证研究看出，在1990－1995 年和1995-1998 年计算机硬件和软件的消费价格下降年均分别为21.5%和36.9%，产出年均增长分别为38.67%和49.26%。计算机硬件、软件和通讯设备投资价格在1990－1995 年年均下降分别为14.59%、1.4%和1.5%，在1995－1998 年分别加速到27.58%、2.16%和1.73%，计算机硬件和软件作为耐用消费品服务流价格下降在二个时期分别为19.34%和28.62%，与此相反，其它资本和劳动在这二个时期却分别上升了约2%和3%，由此判断，计算机硬件的投资价格、计算机硬软件消费价格以及作为耐用消费品服务流价格在90 年代迅速下降和产出急骤上升导致的IT 产品替代是美国经济增长的主要动力。 三、应用与进展 关于IT 与经济增长的定量测算，是90 年代中后期计量经济研究的重要方向。虽然测算模型的改进日臻完善，但是这种模型的实证研究必须首先解决二个基本问题：一是确定IT产业的范围和内容，IT 产业的范围和内容划分可以根据美国标准产业分类(SIC)和北美产业分类体系(NAICS)确定具体类目，在IT 与经济增长的国际比较研究中也使用第三次修订的国际标准产业分类(ISIC Rev3)，不同的分类标准对IT 产品的划分略有差异。二是需要有全面而详细的时间序列IT 产品经济数据。美国大部分实证研究的数据主要来源于劳工统计局（BLS）、经济分析局（BEA）和国会预算办公室（CBO）、国际数据集团（IDG）等机构的国民收入与产品帐户（NIPA）、消费价格指数（CPI）、就业与工资变化及税率变化指标。 由于实证研究中对这二个基本问题的处理方法不同，特别是对IT 产品的价格指数和贬值率数据处理采用了不同的方法，导致IT 对生产率增长贡献测算结果的差异。如计算机对产出增长率的贡献，Oliner and Sichel(2000)测算1991-1995 年和1996-1999 年分别为25%和63%,而Jorgenson and Stiorh(2000a)则分别为19%和49%；Whelan(2000)测算结果高达3%和82%。虽然各种测算有差异，但研究IT 与经济增长的专家普遍认为，使用以上要素分解的模型在总量水平上测算的IT 对经济增长贡献的结果有相同趋势，而在产业水平和公司水平的测算结果差异较大，所以目前的进展是将IT 应用分为IT 密集性产业和非IT 密集性产业，分别测算对其增长的贡献，并通过这二类产业增长的速度比较来解释IT 应用的特征、解释Solow1987 年提出的计算机“生产率悖论”问题和服务业增长缓慢的原因，这反过来也会促进对增长模型改进的研究。 在我国，由于对IT 的分类和统计体系还比较粗略，利用要素分解模型测算IT 对经济增长贡献的研究还存在许多困难，所以大多数研究还处于经验描述阶段，用规范模型测算的研究较为鲜见，但这种现状已经引起了相关部门的重视并在着手改进，因为它的研究结论对制订IT 的产业政策、投资政策、金融政策和税收政策具有重要的参考价值。
Baily,martin.N(2002):The New Economy:Post mortem or second wind? Journal of Economic
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