Liittovaltion tutkimus- ja kehitysmenojen pitkän aikavälin vaikutusten arviointi

kongressin budjettitoimistosta

- tämän viestin kirjoittavat Sheila Campbell ja Chad Shirley

Liittohallitus käytti 116 miljardia dollaria tutkimukseen ja kehitykseen (T&K) vuonna 2017, mikä vastaa noin 0.6 prosenttia bruttokansantuotteesta. Näillä rahoilla rahoitetaan tieteellistä perustutkimusta, tutkimusta, joka soveltaa tieteellistä ymmärrystä tiettyjen käytännön tavoitteiden saavuttamiseen, vaikka niillä ei ehkä olisikaan ennakoitavissa olevaa kaupallista vetovoimaa, sekä t&k-toimintaa, joka palvelee valtion tehtävää – kuten maanpuolustuksen turvaamista tai kansanterveyden ylläpitämistä. Tarkoituksensa lisäksi CBO ennustaa, että liittovaltion tutkimus- ja kehitysmenot lisäävät makrotaloudellista tuotantoa vaikuttamalla yksityisen sektorin tuottavuuteen.

Kongressi vaatii kongressin budjettitoimistoa mahdollisimman suuressa määrin arvioimaan suuren lainsäädännön makrotaloudelliset vaikutukset joka on hyväksynyt kongressin lupakomiteat, ja sisällyttää nämä vaikutukset viraston 10 vuoden kustannusarvioihin. Tuoreessa raportissa CBO analysoi liittovaltion investointien muutosten makrotaloudelliset ja budjettivaikutukset. Tämä blogiviesti laajentaa tätä keskustelua selittämällä yksityiskohtaisesti, kuinka CBO arvioi liittovaltion T&K-tukien muutosten erityisvaikutukset.

Tämä postaus korostaa myös alueita, joilla lisätutkimus parantaisi viraston kykyä arvioida T&K-menojen makrotaloudellisia vaikutuksia. Taloustutkimus ei ole ratkaissut useita keskeisiä kysymyksiä tällaisten liittovaltion menojen vaikutuksista makrotalouden tuotantoon, mikä lisää epävarmuutta CBO:n analyysiin. Tutkimukset, joissa tarkastellaan T&K-menojen ja talouskasvun suhdetta, ovat tuottaneet laaja-alaisia ​​tuloksia. Taloustutkimuksen on myös vielä ratkaistava kysymyksiä täydentävyydestä – miten liittovaltion T&K-menot vaikuttavat yksityisiin T&K-menoihin – ja ajoituksesta – kuinka kauan kulujen muutosten vaikutus talouskasvuun kestää. (A bibliografia CBO:n analyyttisten tutkimusten ja niihin liittyvän tieteellisen kirjallisuuden yksityiskohtaiset tiedot ovat saatavilla CBO:n verkkosivuilla.) Ottaen huomioon nykyisen tutkimuksen rajoitukset, tiukat tutkimukset, jotka vastaavat näihin avainkysymyksiin, vähentäisivät epävarmuutta CBO:n analyyttisissä valmiuksissa tällä alalla ja voisivat muuttaa viraston johtopäätöksiä.

Liittovaltion T&K-menojen vaiheet ja osatekijät

Tutkimus- ja kehitystyö tapahtuu kolmessa vaiheessa: perustutkimus, joka pyrkii löytämään tieteellisiä periaatteita; soveltava tutkimus, jonka tarkoituksena on hankkia tietoa tiettyä käytännön tarkoitusta varten; sekä uusien tai parannettujen tuotteiden ja teknologian kehittäminen. Liittovaltion T&K-menoilla tuetaan monenlaista työtä valtion laboratorioissa, yliopistoissa ja yksityisellä sektorilla, mukaan lukien fysiikan ja kemian perustutkimus, terveystutkimus ja asejärjestelmien kehittäminen. T&K-investoinnit rakentavat tietovarastoa, joka auttaa laajentamaan taloutta ajan mittaan, ja sen rahoittama akateeminen tutkimus on olennaista tulevien tutkijasukupolvien kouluttamisessa. Suurin osa liittovaltion puolustusmenoista T&K-toimintaan menee perus- ja soveltavaan tutkimukseen. suurin osa sen puolustusmenoista keskittyy aseiden kehittämiseen.

Liittovaltion 116 miljardin dollarin T&K-menoista vuonna 2017 hieman yli 40 prosenttia eli 51 miljardia dollaria käytettiin puolustustarkoituksiin. (Tämä summa on pienempi kuin aikaisempina vuosina raportoitu summa, koska National Science Foundation, joka antaa arvioita T&K-menoista vaiheittain, on hiljattain muuttanut kehitysmenojen käsittelyä keskittymään suppeammin kokeelliseen kehittämiseen.) Lopusta 64 miljardista dollarista:

• Liittovaltion menot terveydenhuollon tutkimukseen ja kehitykseen olivat 34 miljardia dollaria. National Institutes of Health sai suurimman osan näistä varoista ohjaten ne syövän, tartuntatautien ja muiden terveysongelmien tutkimukseen.
• 20 miljardia dollaria käytettiin yleisen tieteen, avaruuden ja teknologian tutkimukseen ja kehitykseen, enimmäkseen National Aeronautics and Space Administrationille (kuten observatorioiden ja avaruustehtävien kaltaisiin hankkeisiin) ja National Science Foundationille (tutkimukseen sellaisilla aloilla kuin fysiikan tieteet ja tekniikka) .
• Loput T&K-menoista meni muun muassa liikenteeseen, maatalouteen, luonnonvaroihin ja ympäristöön sekä energiaan.

Mallintamisen vaiheet ja tutkimustarpeet

T&K-menojen taloudelliset vaikutukset vaihtelevat tyypillisesti sen mukaan, missä vaiheessa T&K-toimintaa suoritetaan ja onko meno tarkoitettu ei-puolustukseen vai puolustustarkoituksiin. Arvioidakseen ehdotetun menomuutoksen vaikutusta CBO ottaa huomioon, minkälaisiin T&K-menoihin se vaikuttaisi, tai jos yksityiskohdat ovat epäselviä, virasto käyttää historiallisia keskiarvoja arvioiden laatimiseen.

Määrittääkseen liittovaltion tutkimus- ja kehitysmenojen muutosten pitkän aikavälin vaikutukset CBO harkitsee seuraavia kysymyksiä:

• Miten muutokset liittovaltion T&K-menoissa vaikuttaisivat yksityisen sektorin T&K-menoihin?
• Kuinka paljon nämä muutokset liittovaltion T&K-menoissa vaikuttaisivat talouskasvuun?
• Kuinka kauan kestäisi näiden muutosten toteuttaminen talouskasvussa?

Seuraavassa keskustelussa CBO käsittelee lähestymistapaansa vastata näihin kysymyksiin ja tutkimustyyppejä, joita virasto hyödyntää tehdäkseen niin. Joitakin haasteita, joita virasto kohtaa näiden kysymysten ratkaisemisessa, kuvataan myös toivoen, että alan asiantuntijoita edistetään lisätutkimuksia.

Miten muutokset liittovaltion menoissa vaikuttaisivat yksityisen sektorin T&K-menoihin?

Arvioidessaan finanssipolitiikan muutosten makrotaloudellisia vaikutuksia CBO ottaa ensin huomioon näiden muutosten vaikutuksen valtion ja kuntien sekä yksityisen sektorin menoihin. Yksityinen sektori on ollut ensisijainen T&K-rahoituksen lähde Yhdysvalloissa vuodesta 1980. Teollisuus käytti 333 miljardia dollaria T&K-toimintaan eli 67 prosenttia kansallisesta kokonaismäärästä vuonna 2015 (viimeisin vuosi, jolta on saatavilla tietoja). Liittovaltion hallitus myönsi 24 prosenttia T&K-rahoituksesta samana vuonna, ja yliopistot, korkeakoulut, voittoa tavoittelemattomat järjestöt ja liittovaltion ulkopuoliset hallitukset vastasivat lopusta 8 prosentista kansallisista T&K-varoista.

Tutkimuksissa havaitaan tyypillisesti julkisen ja yksityisen T&K-menojen täydentävyyttä jossain määrin, vaikka arvioidut määrät vaihtelevat. Yksityinen teollisuus ja liittovaltio keskittyvät yleensä T&K:n eri vaiheisiin. Suurin osa teollisuuden rahoittamasta tutkimus- ja kehitystyöstä on tuotekehitystä. Kuten aiemmin todettiin, suurin osa liittovaltion rahoittamasta ei-puolustustutkimuksesta on perus- tai soveltavaa tutkimusta. Yksi syy liittovaltion suureen rooliin ei-puolustustutkimuksessa on se, että yksityiset yritykset investoivat sellaiseen tutkimukseen vähemmän kuin sen sosiaaliset hyödyt oikeuttavat, sekä siksi, että yritysten on vaikea saada kiinni tällaisen tutkimuksen hyödyistä, että koska sen mahdollista kaupallista potentiaalia on vaikea ennustaa. Liittovaltiolla on vain pieni rooli nondefense T&K:n kehitysvaiheessa, koska yksityisillä yrityksillä on vahvat kannustimet investoida hankkeisiin, jotka ovat lähellä kaupallistamista. CBO odottaa täydentävän vaikutuksen olevan suurempi liittovaltion perustutkimukseen, jolla voi olla merkitystä tulevien kaupallisten sovellusten kannalta, vaikka virasto ei odota, että vaikutus olisi välitön, etenkään siltä osin kuin muutos yksityisessä T&K-menoissa tapahtuisi soveltavan tutkimuksen tai kehittämisen vaiheissa.

CBO:n arvion mukaan liittovaltion T&K-menoilla on pieni, mutta huomattava positiivinen vaikutus yksityisen sektorin T&K-toimintaan käyttämiin rahamääriin. Lisätutkimukset voivat kuitenkin parantaa CBO:n ymmärrystä tästä suhteesta. Tutkimukset, joissa tarkastellaan yhtä tai useampaa täydentävyyden kysymyksen ulottuvuutta, olisivat erittäin opettavaisia: kuinka liittovaltion T&K vaikuttaa yksityiseen T&K:hen tutkimuksen eri vaiheissa tai tutkimuksen eri vaiheissa; miten nämä vaikutukset vaihtelevat tutkimusvaiheen mukaan; ja kuinka kauan kestää, että liittovaltion T&K-menojen muutokset vaikuttavat yksityisiin T&K-menoihin.

Kuinka paljon T&K-menojen muutokset vaikuttaisivat makrotalouden kasvuun?

CBO odottaa, että T&K (sekä liittovaltion investoinnit yleisemmin) lisää talouden kokonaistuotantoa lähinnä lisäämällä asteittain yksityisen sektorin tuottavuutta pitkällä aikavälillä. (Liittovaltion rahoittamalla t&k-toiminnalla on myös muita vaikutuksia: se lisää tuotantoa lyhyellä aikavälillä lisäämällä tavaroiden ja palveluiden kokonaiskysyntää taloudessa, ja osana tarkoitustaan ​​se tuottaa julkisia etuja, joita ei täysin oteta huomioon talouskasvu, kuten elinajanodotteen ja kansanterveyden paraneminen.) CBO:n arvion mukaan joillakin liittovaltion t&k-investoinneilla on voimakkaampi vaikutus tuottavuuteen kuin toisilla. CBO arvioi, että liittovaltion non-defense T&K tuottaa noin kolme neljäsosaa tuottoon kohdistuvasta vaikutuksesta, jonka yksityiset investoinnit tuottavat (kaikentyyppisistä investoinneista, mukaan lukien T&K). CBO perustaa tuottavuusarvion ensisijaisesti tutkijoiden arvioihin julkisen fyysisen pääoman investointien tuottavuudesta, koska liittovaltion T&K-investointien suorista vaikutuksista tuotantoon on vähän arvioita.

CBO kohtelee liittovaltion puolustusmenoja eri tavalla. Vaikka tällainen tutkimus tuottaa joskus siviilihyötyjä – kuten alun perin sotilaallisiin tarkoituksiin kehitettyjen maailmanlaajuisten paikannussatelliittien kehittämisen yhteydessä – suurin osa puolustusalan tutkimuksesta ja kehityksestä ei hyödytä yksityistä sektoria. Tämän seurauksena tällaiset menot eivät vaikuta CBO:n makrotaloudellisten tulosten analyysiin, lukuun ottamatta sitä pientä osaa puolustusinvestoinneista, joka menee perus- ja soveltavaan tutkimukseen, jolla CBO katsoo olevan samanlaisia ​​vaikutuksia kuin puolustusalan tutkimukseen.

Jotkut tutkimukset ovat ehdottaneet, että liittovaltion T&K-menojen lisääminen voisi heikentää tutkimuksen tuottavuutta sekä valtion että yksityisen sektorin, erityisesti puolustustutkimuksen, tuottavuutta. Näin tapahtuisi, jos liittovaltion suuremmat T&K-menot lisäisivät tutkijoiden kysyntää ja johtaisivat tutkijoiden palkkojen nousuun sekä julkisella että yksityisellä sektorilla. Tieteilijöiden tiukat työmarkkinat tekisivät palkkavaikutuksen todennäköisemmäksi ja voisivat puolestaan ​​vaikuttaa negatiivisesti talouskasvuun tai muuttaa yksityisen sektorin t&k-menojen määrää.

Vaikka liittovaltion muista kuin puolustusalan T&K-menoista on olemassa laajaa tietoa, ekonomistit eivät ole päässeet yksimielisyyteen näiden menojen taloudellisesta (tai sosiaalisesta) tuotosta. Tieteen tietämystä tai edistystä, joka on tuotettu nimenomaan liittovaltion menoilla, on vaikea selittää; kyseiset aikakehykset ovat usein pitkiä; innovaatioiden saavuttamiseksi tarvittavat ponnistelut voivat lisääntyä ajan myötä; ja aiempi tuotto ei välttämättä tarjoa hyvää ennustetta tulevasta tuotosta. Kirjallisuuden tulosten vakuuttava synteesi on osoittautunut vaikeaksi. Yrittäessään tehdä johtopäätöksiä tutkijat ovat ajaneet useita eri polkuja: arvioineet liittovaltion T&K-investointien kokonaisvaikutuksia, tutkineet yksittäisiä toimialoja tai toimialojen ryhmiä sekä seuranneet julkaisuja ja patentteja.

• Aggregaattitutkimukset. Tutkijat ovat tutkineet liittovaltion rahoittaman T&K:n ja yksityisen sektorin tulosten välisiä yhteyksiä eri tieteenaloilla ja toimialoilla. Monet tutkimukset ovat osoittaneet, että liittovaltion rahoittamalla T&K:lla on myönteisiä taloudellisia vaikutuksia, mutta arviot näistä vaikutuksista vaihtelevat suuresti. (Makrotaloudellinen kokonaisvaikutus riippuu myös siitä, rahoitetaanko liittovaltion menoja vähentämällä muita liittovaltion menoja vai lainaamalla lisävaroja, mikä koskee myös liittovaltion investointimuotoja, ei vain T&K:ta.) T&K:n taloudellista tuottoa käsittelevä kirjallisuus usein lainaa Edwin Mansfieldin vuonna 1991 tekemää havaintoa akateemisen tutkimuksen 28 prosentin tuottoprosentista (joka sisältää yhteiskunnalle hyödyt, jotka eivät sisälly taloudelliseen toimintaan). CBO on löytänyt tämä arvio on sekä epätarkka että ei kovin hyödyllinen budjettipäätöksiä tehtäessä, koska se on arvio keskimääräisestä tuotosta eikä T&K-lisämenojen marginaalista tuotosta ja koska se keskittyy akateemiseen tutkimukseen, jota myös teollisuus tai teollisuus voivat rahoittaa. yliopisto.
• Toimialatutkimukset. T&K-menojen vaikutukset tietyillä toimialoilla – maataloudessa, lääketeollisuudessa ja teollisuudessa – ovat saaneet tutkijoilta runsaasti huomiota. Nämä toimialatutkimukset keskittyvät kuitenkin tyypillisesti tiettyyn osaan liittovaltion T&K-salkkua, eivätkä tulokset välttämättä ole yleistettävissä eri toimialoilla. 1950-luvulta peräisin olevat tutkimukset ovat arvioineet maatalouden perustutkimuksen eri osa-alueiden tuottoasteen olevan 20-50 prosenttia. Liittovaltion rahoittaman biolääketieteellisen tutkimuksen vaikutuksiin keskittyvät tutkimukset ovat tyypillisesti osoittaneet, että se on edistänyt uusien lääkkeiden ja muiden sairauksien hoitojen kehitystä ja tuottanut korkean tuoton. Kriitikot kuitenkin huomauttavat useita syitä siihen, että heidän arvionsa voivat olla epäluotettavia: he keskittyvät usein vain onnistuneisiin T&K-ohjelmiin; he olettavat, että palautukset eivät olisi voineet tapahtua ilman julkista T&K-toimintaa; ja he jättävät huomiotta muut investoinnit T&K:n lisäksi, jotka olisivat saattaneet edistää innovaatiota. Valmistussektorin analyysi on osoittanut, että liittovaltion T&K-menojen tuotto tämän kanavan kautta on ollut pienempi kuin yksityisen fyysisen pääoman, kuten tilojen ja laitteiden, tuotto. Analyysi kärsii kuitenkin myös haitoista, kuten tiedon puutteesta yksityisestä T&K-pääomasta – yksityisen sektorin jo keräämien työkalujen ja tiedon arvosta.
• Bibliometrinen lähestymistapa. Lisätutkimuksessa käytetään bibliometristä lähestymistapaa, ja se jäljittää linjan liittovaltion menoista akateemisten julkaisujen julkaisemiseen. Tällä lähestymistavalla on se etu, että se muodostaa selkeän yhteyden rahoituksen ja tutkimustulosten välille, mutta se ei mittaa akateemisen julkaisun taloudellista arvoa. Aiheeseen liittyvät tutkimukset yhdistävät liittovaltion rahoittamaan tutkimukseen perustuvat julkaisut patentteihin. Paperin lainaus patenttitietueessa muodostaa selkeän linkin liittovaltion rahoittamaan tutkimukseen, mutta ei tunnista näiden siteerattujen julkaisujen panosta verrattuna muihin keksinnön panoksiin. Lisäksi patentteja ei käytetä tasaisesti eri toimialoilla, joten joidenkin tieteenalojen panokset tullaan todennäköisesti huomioimaan täydellisemmin kuin toisten.

Käytyään läpi kaikki kolme kirjallisuuden osa-aluetta, CBO on havainnut tutkimuksen tarpeen tarkastella erilaisten aggregaattitutkimusten tulosten eroja sekä teollisten ja bibliometristen tutkimusten rajoitettua sovellettavuutta. Sellaiset tutkimukset, jotka osoittavat selkeästi kaikkien liittovaltion tutkimusmenojen ja kokonaismakrotaloudellisten tulosten välisen suhteen, olisivat hyödyllisiä, samoin kuin tutkimukset, jotka osoittavat näiden tulosten merkityksen tulevien menojen muutoksille. CBO hyötyisi myös useammista tutkimuksista, joissa arvioidaan liittovaltion menojen tiettyyn vaiheeseen tai tiettyyn tutkimussuuntaan ja makrotaloudellisten tulosten välisiä suhteita. Tällainen tutkimus olisi erittäin hyödyllistä eristämään liittovaltion T&K-menojen makrotaloudelliset vaikutukset.

Kuinka kauan makrotalouden kasvun muutosten toteutuminen kestäisi?

Se, kuinka kauan liittovaltion T&K-menot vaikuttavat talouden kokonaistuotantoon, riippuu rahoitettavan tutkimuksen vaiheesta. Lääkealan tutkimukset ovat osoittaneet, että uudet lääkkeet tulivat markkinoille noin 20 vuotta julkisten biolääketieteellisten investointien jälkeen ja noin 12 vuotta kohdennetun, sairauskohtaisen tutkimuksen jälkeen. Muun näytön puuttuessa CBO arvioi, että perustutkimukseen ja tuotekehitykseen käytettyjen menojen makrotaloudelliset vaikutukset alkavat vasta 20 vuoden kuluttua ja kestää vielä 20 vuotta ennen kuin täysi vaikutus toteutuu. Sovellettavan T&K:n osalta vaikutusten katsotaan alkavan aikaisemmin – 10 vuoden kuluttua – mutta kestää vielä 20 vuotta ennen kuin niiden täysi makrotaloudellinen vaikutus toteutuu. Kehittämismenojen odotetaan alkavan vaikuttaa noin vuoden kuluttua niiden tekemisestä ja, kuten perus- ja soveltava tutkimus, myös 20 vuoden polkua täysimääräiseen vaikutukseensa.

Tukikirjallisuuden kapeuden vuoksi CBO on havainnut tutkimuksen tarpeen saada lisätietoa keskimääräisestä ajasta, joka kuluu ennen kuin erityyppiset T&K-menot muuttuvat kannattaviksi kaupallisiksi tuotteiksi, jotka vaikuttavat taloudelliseen tuottoon. Erityisen hyödyllisiä olisivat arviot T&K:n eri vaiheista muihin tarkoituksiin kuin lääkekehitykseen. Tällainen tutkimus saattaa saada CBO:n muuttamaan odotuksiaan siitä, kuinka kauan kuluminen kestää vaikuttaakseen kokonaistalouteen.

kirjailijasta

Sheila Campbell on pääanalyytikko CBO:n mikrotaloudellisten tutkimusten osastossa ja Chad Shirley on CBO:n apulaisjohtaja mikrotaloudellisista tutkimuksista.

lähde

https://www.cbo.gov/publication/54089