基于面板门限模型的新型城镇化、对外贸易与全要素生产率分析

摘要：基于1999-2012年省际面板数据，本文构建包括新型城镇化、对外贸易和全要素生产率在内的面板门限模型，实证分析新型城镇化背景下对外贸易的技术溢出效应。结果表明对外贸易与全要素生产率之间存在门限转换效应，对外贸易程度的加深不利于在新型城镇化的门限值内全要素生产率的提升；反之，跨越新型城镇化的门限值后可以显著促进全要素生产率的增长。

关键词：新型城镇化；对外贸易；全要素生产率；面板门限模型

中图分类号：f1243文献标识码：a

我国正处于新型城镇化建设的新时期，提高全要素生产率、增强技术创新能力是保证我国经济可持续发展的关键，而对内加快新型城镇化建设与对外开放是促进技术进步的两项重要举措。考虑到新型城镇化与对外贸易都是影响技术进步的重要因素，通过构建面板门限模型，本文以新型城镇化为门限变量探究对外贸易与全要素生产率之间非线性效应的存在性，并借助新型城镇化指标体系量化新型城镇化概念，拟对新型城镇化、国际贸易与全要素生产率的关系进行探讨。

一、新型城镇化及全要素生产率测度

（一）新型城镇化评价指标体系

要实证分析新型城镇化背景下对外贸易的技术溢出效应，就必须对新型城镇化水平进行量化测度。本文综合考虑指标的合理性和数据的可获得性，从城镇化基本水平、城镇经济发展水平、城镇社会建设水平、城镇文化建设水平、城镇生态建设水平等层面构建了新型城镇化指标体系，选取16个三级指标衡量我国各省新型城镇化水平，通过人口城镇化水平指标来衡量城镇化基本水平。其中，人口城镇化水平使用城镇人口比重表示，人口城镇化的发展为新型城镇化建设奠定了基础力量。

城镇经济发展水平使用经济增长、消费水平、投资水平和经济开发程度等指标进行衡量，其中经济增长使用人均gdp来表示，而消费水平、投资水平和经济开发程度分别采用居民消费水平、人均固定资产投资和人均货物进出口额来表示。

城镇社会发展水平的评价指标包括城镇人口、用水情况、道路水平和交通水平，城镇人口以城市人口密度表示，用水情况以城市用水普及率表示，道路水平以城市人均拥有道路面积表示，交通水平以城市万人拥有公交车数表示。城镇社会发展水平反映了新型城镇化建设的公共基础设施服务水平，是衡量城镇化建设质量必不可少的指标，是新型城镇化建设的基本诉求。

城镇文化发展水平主要通过高中教育水平、高等院校教育水平、文化基础设施、文化传播等指标来衡量，分别用普通高中和高等院校学生在校人数表示高中和高等院校教育水平，用博物馆个数衡量文化基础设施，用少年儿童读物类图书出版种数衡量文化传播水平。文化与教育的传播是新型城镇化发展的根本动力，是国家进步社会发展的根本举措，在新型城镇化指标体系中有着举足轻重的地位。

城镇生态建设水平用工业三废的排放量作为衡量指标，工业固体废物用工业固体废物产出量表示，工业液体废物用工业废水排放总量表示，工业气体废物用so2和烟尘排放量表示。注重城镇生态建设是绿色集约型城镇化发展的要求，是片面追求发展速度的传统城镇化向新型城镇化转型迈出的重要一步，也是新型城镇化发展的内涵之一。

基于上述分析，本文构建了测算新型城镇化水平的指标体系（如表1），表2是利用熵值法测算出的我国30个省（由于西藏自治区缺失数据较多未计算在内）1999-2012年新型城镇化的均值水平，可以看出我国东部地区新型城镇化总体水平明显高于中西部地区，但东北三省、河北省以及海南省的发展稍有滞后。

（二）全要素生产率的测算

虽然较早提出malmquist指数的是瑞典经济学和统计学家malmquist，但是fare最早将malmquist指数表示全要素生产率变动指标（tfpch），其表达式为：

基于上述方法和数据，本文采用了maxdea软件测算出我国30个省1999-2012年的全要素生产率变动情况。由于数据量较大，本文把每年30个省的数据进行了平均制作如图1所示的tfp增长率趋势图，以便更直观地反映我国全要素生产率增长状况。根据折线图可以清晰地看到我国全要素生产率总体呈现出递减的趋势，2008年国际金融危机后的一年多时间发生大幅度下滑，直到2011年中期才恢复到危机前的水平，这在一定程度上说明我国技术水平低下的现状并没有得到根本性的改变。

二、实证检验

（一）模型、变量与数据

本文把新型城镇化水平作为门限变量，以验证对外贸易与全要素生产率之间非线性相关性，并借鉴hansen（2000）[3]定义的面板门限模型进行具体探究，基本模型初步设定为：通过门限效应检验验证该模型中的门限是否存在并测算相应数值，如若存在考察不同区间内对外贸易与全要素生产率增长的相关系数大小与显著水平。

1.被解释变量。tfp是根据每年各种要素投入水平和产值大小计算出每年每单位投入的产出，本文基于dea方法利用maxdea软件测算出malmquist生产率指数来代表tfp的增长变化情况（tfpch）。

2.门限变量与门限依赖变量。新型城镇化水平（urb）是本文设定的门限变量外贸依存度（ftd）代表对外贸易水平是本文选取的门限依赖变量，新型城镇化水平根据上文构建的指标体系测算，外贸依存度数据根据每年经营单位所在地的进出口总值与地区生产总值的比计算得到。

3.控制变量。fdi作为对外贸易活动的另外一种形式，通过直接引进国外的资本、技术、管理经验等要素推动我国tfp的增长。除此之外，国内r&d投入也对我国科技实力和科技创新能力起到直接作用。本文选取fdi、r&d两个投入变量作为模型的控制变量，fdi 数据选取各省每一年的外商直接投资额与地区生产总值的比值，r&d强度数据选取以1998年为基期的各省每一年研究与发展经费内部支出额与地区生产总值的比值。由于西藏自治区的数据缺失比较严重，本文以除西藏外的30个省1999～2012年的面板数据进行研究，数据主要来源于《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》和《中国环境统计年鉴》和各省统计年鉴。表3中是本文各变量的描述性统计结果。

（二）门限效应检验

为了避免“伪回归”，本文通过llc和ips两种方法对面板数据进行单位根检验，以确保数据的平稳性和最终实证结果的可靠性。根据表4的内容可知所有的变量都通过了llc检验，但是ips检验中所有变量都是一阶单整的，需要进行协整检验来进一步验证。面板数据协整检验方法主要有e-g两步法检验、pedroni检验和kao检验，本文采用的是kao检验，观察表4的检验结果可知检验拒绝了原假设，模型存在协整关系且在10%的水平上显著，模型中的各变量之间存在长期均衡的关系，则对模型进行门限效应检验是有意义的。

hanisen提出的新门限回归方法。不需要给定变量间的非线性关系，就可以通过渐近分布理论来估计方程中参数的置信区间，由于具备借助bootstrop方法来检验门限值等优点，而被广泛应用于门限模型的检验中。本文利用面板门限模型来研究新型城镇化背景下对外贸易对全要素生产率的影响，先对模型进行门限效应检验，该检验的原假设为h0：β1=β2，即模型不存在门限效应，方程（2）变成简单的线性函数形式；反之，当假设h1：β1≠β2成立时，则模型中有明显的门限存在，表明新型城镇化处于不同发展水平下时，对外贸易对全要素生产率的作用效果不同。利用极大似然估计量lr来验证模型门限效应的存在性，那么在统计量lr的估计值近乎等于零时门限变量的取值就是所求的门限值。

为了测算统计量lr，本文运用stata120，采取“自举模拟法”抽样2 000次，得到lr