基于省级面板数据的农产品对外贸易的技术溢出效应分析

孙文茶 陈清清 陈燕翎

摘 要：【目的/意义】中国自加入WTO以来，农产品对外贸易规模不断扩大，不仅拉动了经济增长，更对各地区的技术进步产生了影响。分析农产品对外贸易的技术溢出效应，以期对政府制定政策推动农业技术进步、优化农业产业结构以及拉动农业生产率有所帮助。【方法/过程】文章采用DEAMalmquist指数法对各省农业全要素生产率进行测算，选取2002-2016年省级面板数据，采用固定效应模型（FE）进出口贸易的技术溢出效应进行分析。【结果/结论】研究结果表明：农产品贸易对于农业全要素生产率影响显著为正，说明农产品对外贸易产生了正向的技术溢出。此外，人力资本、农业科研经费投入、公路基础设施及农业产值占比对全要素生产率具有正向影响，农作物受灾比例对全要素生产率的影响为负。据此提出应扩大农产品贸易规模;加大人力资本投入;增加对公路基础设施和农业科研经费的投入;加大农业救灾资金款项投入;实现农业的可持续化发展的政策建议。

关键词：农产品对外贸易;技术溢出;全要素生产率

中图分类号：F752.6

文献标志码：A 文章编号：1637-5617（2020）02-0050-07

Abstract： 【Objective/Meaning】 Since Chinas entry into the WTO， the scale of foreign trade in agricultural products has been continuously expanded， which has not only boosted the economic growth， but also affected the technological progress in various regions. The technology spillover effects of foreign trade in agricultural products were analyzed in this paper， with a view to helping the government to formulate policies to promote the progress of agricultural technology， optimize the structure of agricultural industry and boost the growth of agricultural productivity. 【Methods/Procedures】By using the DEAMalmquist index method， the agricultural total factor productivity of each province was measured， and then the provincial panel data from 2002 to 2016 was selected to analyze the technology spillover effect of import and export trade in agricultural products by using the fixed effect model. 【Results/Conclusions】The results of the study showed that the impact of agricultural products trade on the total factor productivity was significantly positive， indicating that the foreign trade of agricultural products produced positive technology spillovers. In addition， human capital， investment in agricultural research funds， road infrastructure and agricultural production value to the total factor productivity had a positive impact， while the proportion of crop disaster had a negative impact on the total factor productivity. Therefore， the countermeasures were put forward including expanding the trade scale of agricultural products， increasing the investment of human capital， increasing the investment of road infrastructure and agricultural research funds， increasing the investment of agricultural disaster relief funds， thus to realize the sustainable development of agriculture.

Key words： foreign trade in agricultural products; technology spillover; total factor productivity

自加入WTO以來，中国的进出口贸易总额由2001年的279亿美元增加到2018年的4.62万亿美元。随着对外贸易迅速发展，农产品贸易额大幅度提升，促进了农业经济增长，拉动了农民就业，优化了农业产业结构。但农产品贸易是否带动了技术进步，是否促进了各地区农业全要素生产率（Total Factor Productivity，下称TFP）的增长还犹未可知。本文主要基于2002-2016年30个省份（直辖市、自治区）的省级面板数据，利用TFP衡量农产品贸易的技术溢出效应，分析农产品进出口贸易规模对农业TFP的影响，对于提高农业生产率和优化农业产业结构具有一定的借鉴意义。同时通过全面了解农业TFP的作用机制，为政府制定农业政策提供依据，从而促进农民生活水平的提高和农村经济的发展。

1 文献综述

学者对于国际贸易的技术溢出效应做了许多研究，最有代表性的是Evenson等[1]研究发现出口企业通过贸易所获得的技术在国内市场具有竞争优势，这种技术能够被国内其他同类型企业学习吸收，由此产生技术溢出效应。除了出口贸易，进口贸易也是中国参与世界市场、获取国际技术外溢的重要途径。现有观点主要包括以下两类：

1.1 贸易对TFP具有正向影响

Westbrook等[2]通过对墨西哥的出口企业进行研究，发现出口促进了企业TFP的提升。姜青克等[3]用基准回归进行实证研究发现外国研发资本通过进口中间品的技术溢出对TFP产生显著的正向影响。初晓等[4]以CD生产函数为基本模型进行门槛回归研究，发现中间品进口带来的技术溢出对TFP具有正向影响。李俊[5]通过计量模型研究发现服务进口渗透率的系数显著为正，这说明各服务行业使用的进口服务越多，越能够促进行业TFP的提高。李平等[6]构建CD生产函数模型并运用系统广义矩估计（GMM）的计量方法得出出口贸易的水平效应和垂直效应对技术溢出效应均具有正向影响。张化尧[7]用普通广义线性回归和含有一阶滞后的广义线性回归进行分析发现进口贸易、出口贸易和国内研发投入都带来了积极的技术溢出，但由于不同外溢机制的时滞不同，不同时期对进出口贸易有不同的效应。

1.2 贸易对TFP具有负向影响

Tybout等[8]通过研究智利制造业企业的生产率变化，发现不存在出口促进企业生产率提升的证据，且出口对于TFP具有负向影响。高凌云等[9]在对三位码工业行业的研究中运用计量模型进行实证分析，指出进口贸易对三位码工业行业的TFP具有负向影响。王建秀等[10]运用门槛回归模型发现一般贸易出口对TFP具有负向影响。高静等[11]对进口竞争与TFP之间的关系进行实证分析，结果表明进口竞争加大了国内生产企业竞争压力，给中国制造业TFP带来的效应为负。

综上所述，当前关于贸易与TFP的研究大多是第二产业和第三产业方向，关于农产品贸易与农业TFP关系的研究极少，更缺乏对其影响机理的分析。为研究农产品贸易的技术溢出效应，需要构建农产品贸易与农业TFP的联系框架，从理论分析和实证检验两方面探索二者关系。

2 国际贸易的技术溢出效应机理分析

技术溢出是指在贸易或其他经济行为（如FDI、无形技术溢出）中，先进技术拥有者有意识地转让或传播他们的技术。不同于工业品，农产品贸易的技术溢出较为隐蔽，其溢出效应的作用机理如图1所示。

2.1 进口贸易的示范效应

2.1.1 示范效应 技术溢出的示范效应主要是针对产品技术与管理制度方面。在产品技术方面，国外农业生产技术水平整体高于我国，因此进口到我国的农产品质量水平较高，在农业生产中承担着衡量产品质量标准的重任，对我国农业生产起到示范作用。生产者为了达到农产品质量标准，需对进口的农产品进行研究和模仿，改进原先较为落后的农业生产技术，从而带动我国农业生产技术的进步，促进我国农产品的质量和产量的全面发展。在管理制度方面，完整、先进的管理制度对于农业的机械化生产和各种农业生产要素的合理分配具有重要意义，在提高要素利用率的同时也降低了生产成本。国外较为全面、先进的管理制度让我国生产者看到了管理制度差异带来的农产品生产的差距，在管理制度方面产生示范效应，敦促生产者完善自身的农业生产管理制度，完成生产线的改革升级。

2.1.2 竞争效应 高质量水平农产品的进口加大了国内农产品市场的竞争程度，刺激了国内生产者加大研发投入以改进农产品的生产技术，通过提高农产品的质量水平扩大自身的竞争优势。率先改进技术的生产者获得的农产品产量更高、质量更佳，在农产品市场竞争中处于有利地位，进而占据更大的市场份额，实现更高的市场收益。其他生产者为了争取市场份额也加大技术研发投入，导致各生产者之间原有的竞争优势不断缩小，继而引发新一轮的农产品生产技术升级浪潮。

2.2 出口贸易的溢出效应

2.2.1 学习效应 农产品出口到国外之后，市场和消费者会对农产品的质量进行反馈，生产者为了进一步扩大农产品的出口贸易规模，需针对市场需求改进自身的农业生产技术，提高农产品的质量水平。短期之内，对国外先进的农产品生产技术进行学习成效最快，生产者通过对进口农产品进行学习模仿，快速掌握较为先进的农产品生产技术，生产出更符合市场需求的农产品，提高农产品的市场竞争力，从而实现扩大出口的目标。长远来看，生产者可以通过增加技术研发投入提高农产品生产技术，同时派遣相关技术人员出国学习，引进国外更为先进的生产技术，提高农产品的生产效率。

2.2.2 产业链效应 农产品从生产到出口涉及原料、研发、生产、运输等多个部门。我国是农业大国，农业资源丰富，农产品种类多样，在国际市场竞争中有很大的提升空间。但是我国原料供应速度较慢，研发培育能力较为落后，农业机械化生产和专业化生产的普及度较低，无法充分发挥农业生产方面的优势，影响农产品的出口。要想扩大农产品的出口贸易，需要在原料采购、研发培育、生产投入、出口销售等方面进行转型升级，形成完整的产业链，提高各部门的协同配合效率，促进农产品的进一步出口。

2.2.3 规模效应 经济全球化的发展促进各国的贸易往来，贸易对象不再局限于周边国家。我国农产品主要出口市场除了占比最大的亞洲，另外几个出口市场中占比较大的为欧洲和北美洲，但由于欧盟和美国对国内农产品的补贴幅度不断增加，我国农产品仅有的低价优势在出口时无法凸显出来，导致我国在欧洲和美国的农产品贸易发展受阻。为了扩大出口规模，生产者实行技术共享、设施设备共用，在生产行业内形成规模效应，降低整体生产成本，扩大农产品贸易的盈利空间。

3 农业TFP测度

3.1 研究方法

全要素生产率（TFP）是指一个系统的总产出量与全部生产要素真实投入量之比，是衡量技术溢出的一个重要指标，许多学者在对技术溢出效应进行研究的过程中普遍利用TFP来衡量技术溢出效应，TFP可以被分解为技术效率和技术进步率。技术效率是指在给定各种投入要素的情况下实现最大产出的能力，或者在给定产出水平的情况下实现投入最小的能力。技术进步率是指在全部资本、劳动、土地等生产要素的投入量都不变的情况下，生产量仍能增长的部分。

本文将采用TFP作为技术溢出的衡量指标，进行实证分析。计算农业TFP采用的是DEAMalmquist指数法，以农林牧渔业总产值为产出变量，以2002年不变价表示。投入变量包括：农作物播种面积（单位：×103 hm2）、化肥施用量（单位：万t）、农业机械总动力数据（单位：×104 kW）、第一产业从业人员（单位：万人）。运用DEAP软件对全要素生产率进行测算，测算结果如表1所示。

表1为30个省份（直辖市、自治区）2002-2016年的TFP均值，由表可以看出TFP值在不同省份（直辖市、自治区）有较大的差距，沿海地区的TFP高于内陆地区，可能是地理位置的差异导致经济发展的速度不同，从而导致TFP增长的速度存在一定差异。

图2为2002-2016年30个省份（直辖市、自治区）每年的TFP均值，可以看出TFP均值虽然增速不大，但呈逐年增长趋势，说明2002-2016年的要素投入获得的产出在不断增加。

3.2 模型设定

本文以TFP为被解释变量，参考已有研究，以农产品对外贸易额为核心解释变量，引入人力资本、农业科研经费投入、公路基础设施、农业产值占比、农作物受灾比例作为控制变量，建立模型1：

lnTFPit=a0+a1lnTRADEit+a2lnHCit+a3lnTit+a4lnGLSSit+a5lnSTRit+a6lnSZBLit+εit

其中各省份的截面单位用i表示，年份用t表示。误差项用εit表示。TFPit代表全要素生产率，TRADEit代表农产品对外贸易额，HCit代表人力资本，Tit代表农业科研经费投入，GLSSit代表公路基础设施，STRit代表农业产值占比，SZBLit代表各地区农作物受灾比例。

3.3 变量说明以及数据来源

基于对数据不完整性和模型平稳性的考量，本文采用的数据为2002-2016年除西藏和港澳台地区的30个省份（直辖市、自治区）的面板数据，数据来源于《中国统计年鉴》、国家数据、EPS数据平台、商务部和海关总署等网站。部分缺失数据由上下年份取均值进行补充。各变量说明如下：

TFPit是全要素生产率，数据测度如前文所述。TRADEit是农产品进出口总额，为了消除汇率波动的影响，将进出口贸易总额单位通过当年平均利率水平转换成人民币，以单位万元表示，并基于2002年的国内生产总值GDP平减指数进行平减。HCit是人力资本，反映各地区对技术溢出的吸收能力，本文以各地区人口受教育程度来衡量人力资本。依据已有研究，参考公式[12]（各地区平均受教育年限=文盲半文盲人口比重×0+小学人口比重×6+初中人口比重×9+高中和中专人口比重×12+大专及以上人口比重×15.5）将各地区受教育程度的人口比重与其受教育年限相乘，得到各地区人口的平均受教育年限。Tit是农业科研经费投入，由于缺乏农业科研经费投入相关的数据，所以对数据进行了处理，农业科研经费由计算得出，并基于2002年的國内生产总值GDP平减指数进行平减。农业科研经费投入以三产业科研经费内部支出与农业GDP占各省GDP的比值的乘积表示。GLSSit是公路基础设施，公路基础设施=（等级公路+等外公路）/各省国土面积。STRit是农业产值占比，以各地区第一产业产值占地区生产总值的比值表示。SZBLit是农作物受灾比例，农作物受灾比例=各地区受灾面积/农作物总播种面积。

4 实证检验

4.1 单位根检验

本文对所有变量取自然对数以消除异方差，为了避免“伪回归”，本文对所有变量进行单位根检验，运用5种检验（LLC检验、Breitung检验、IPS检验、ADFFisher检验、PPFisher检验）方法进行单位根检验。根据单位根检验结果（表2），在未进行一阶差分前，LNTFP和LNGLSS是不平稳的，在经过一阶差分之后，结果显示所有变量都在1%水平上显著，表明面板数据在整体上是平稳的。

4.2 描述性统计分析

表3表示了各变量的统计特征，通过对均值、方差、最大值、最小值的比较可以发现，各省的各解释变量具有较大差距，可以看出TFP在各省（直辖市、自治区）的数值差距较大。

4.3 模型选择检验

面板数据模型有固定效应模型（FE）和随机效应模型（RE），通常用Hausman检验来判断面板数据适用于哪种模型。在随机效应的条件下，Hausman检验的原假设H0是建立随机效应模型，当Hausman检验的值较大，P值小于0.05时，应拒绝原假设H0，建立固定效应模型。本文面板数据进行Hausman检验的结果的P值为0.000，应拒绝原假设，建立固定效应模型。

5 实证结果分析

本文基于2002-2016年30个省份（直辖市、自治区）省级面板数据，采用固定效应对模型1进行回归，结果如表4所示。

表4结果可知，农产品对外贸易额、人力资本、农业R&D投入、公路基础设施、农业产值占比对TFP的影响显著为正。农作物受灾比例对TFP影响显著为负。模型的R2值为0.919，R2值较高，模型拟合度较好。

5.1 农产品贸易规模

在5%的显著性水平下，农产品对外贸易额通过显著性检验，说明农产品对外贸易额的增长对TFP的增长有促进作用。回归结果表明，农产品对外贸易额每增长1%，TFP增长0.037%，说明农产品对外贸易规模的扩大促进了TFP的提高。农产品对外贸易增加了国内外农业技术交流，提高了农产品品质，加快农业生产设备的更新换代，使农产品在国际市场上具有竞争优势，也提高了TFP。

5.2 人力资本

在5%的显著性水平下，人力资本通过显著性检验，说明人力资本对TFP增长具有促进作用。回归结果表明，人力资本每增长1%，TFP增长0.958%，通过与其余几个变量的比较可以看出，人力资本对于TFP的影响是最大的。这一检验结果说明人力资本水平越高，学习能力越强，越容易对相对发达国家的进口产品进行模仿，对新技术进行学习，从而提高产品技术含量，提高TFP。

5.3 农业科研投入

在5%的显著性水平下，农业科研经费投入通过显著性检验，农业研发投入的增加对于TFP有正向影响。回归结果表明，农业科研经费每增加1%，TFP增长0.161%。农业科研经费投入的增加可以提升本地的农业技术创新水平，促进农业技术的进步，从而促进TFP的提高。

5.4 基础设施建设

在5%的显著性水平下，公路基础设施通过显著性检验，说明公路基础设施对TFP具有促进作用。回归结果表明，公路基础设施每增加1%，TFP增加0.047%，公路基础设施的建设对于TFP影响不大，但公路基础设施具有乘数效应，可以带来投资额的多倍收益。公路基础设施建设的完善给农产品对外出口提供了便利，农产品有更多的机会面向客户，同时公路基础设施建设的完善对于农业机械的引进也提供了便利。

5.5 农业产值占比

在5%的显著性水平下，农业产值占比通过显著性检验，回归结果表明，农业产值占比每增加1%，TFP增加0.078%，说明农业产值占比对TFP具有促进作用。农业生产规模越大，产量越高，越有利于TFP的提高。

5.6 农业受灾率

在5%的显著性水平下，农作物受灾比例通过显著性检验，对TFP具有显著的负向影响。回归结果表明，农作物受灾比例每增加1%，TFP减少0.013%。可能是农作物受灾面积的增大使得当年农作物可播种面积减小，进而使农作物产量及质量受到影响，农业生产率下降，影响了TFP。

6 结论与建议

本文根据对学者的相关研究结果进行梳理后，对农产品对外贸易的技术溢出效应进行了理论和实证分析，得出以下结论：

通过面板数据回归分析发现，农产品对外贸易与TFP存在正向关系，即农产品对外贸易产生了正向的技术溢出效应。其余控制变量如人力资本、农业科研经费投入、公路基础设施、农业产值占比对于TFP具有正向影响，其中人力资本对于TFP的影响最显著。人力资本对应学习能力，学习能力越强，对于技术溢出进行学习和模仿的能力则越强。农作物受灾比例对于TFP具有负向影响，农作物受灾面积越大，农作物受灾范围就越广，农作物可播种面积减小，相应的产量也受到影响，使得TFP减小。

根据以上结论提出以下建议：

（1）继续扩大农产品对外贸易规模。农产品对外贸易规模的扩大，可以加强与国外先进技术的交流，进而学习国外先进生产技术、包装技术等，对于本国的技术进步具有积极作用。通过扩大贸易规模带来更多的技术溢出，对技术溢出进行学习，将其吸收、内化并应用到农业生产中，从而提高TFP。

（2）加大人力资本投入。技术溢出的吸收取决于人力资本的积累，而人力资本代表着当地的学习能力。通过技术先进的生产者学习新产品的生产技术，学习吸收先进生产技术后再通过讲座、技术交流等方式对本国生产者进行培训，完成人力资本的积累。人力资本学习能力越强，对技术溢出越能够更快地学习和模仿，进而提高本国的技术能力。政府应出台政策鼓励农业院校毕业生从事农业科研，培养高素质的人才队伍，为农业技术发展做出贡献。对于农业人力资本相对落后的省份（直辖市、自治区）应加大扶持力度，争取提高这些省份（直辖市、自治区）人力资本水平，进而为TFP的提高做出贡献。

（3）增加农业科研经费投入。农业科研经费投入增加，为中国农业科研提供充足的资金支持，促进中国的农业技术进步。同时通过加大对高校农业研究课题经费的投入，鼓励高校加大农业研究相关投入，培育更优质的品种来提高农产品的产量及质量，为农业技术进步贡献力量。

（4）加強基础设施建设。基础设施建设是农产品技术溢出效应溢出的重要渠道，公路基础设施的建设为农产品运输以及对外交流提供了便利，使优质农产品不会因为交通运输原因而无法推销出去。积极地为农产品对外贸易创造良好的环境，改进道路、农电、灌溉设施等基础设施建设，有利于TFP的增长。

（5）调整产业结构。政府应进行组织、协调和引导，调动农业生产者的积极性，以市场为导向，培育龙头企业，带动中小型农产品企业发展，形成规模化的企业。政府出台农业生产优惠政策，加大招商引资力度，吸引国内外资金投入农业生产，从而提高农业产值。

（6）加大农业救灾资金款项的投入，对农作物受灾进行补偿。对农作物受灾生产者进行补助，减少农作物受灾所造成的损失，给农业生产者提供保障。农业生产者的劳动生产有了基本保障，对于恢复农业生产具有积极作用。

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