山东省工业化、城镇化与农业现代化互动关系研究

吴宗杰，刘广亮，董会忠

（山东理工大学商学院，山东淄博255012）

●华东经济

山东省工业化、城镇化与农业现代化互动关系研究

吴宗杰，刘广亮，董会忠

（山东理工大学商学院，山东淄博255012）

文章选取山东省17地市2002-2014年面板数据，采用DEA－Malmquist指数法对农业全要素生产率进行测算并以其作为表示农业现代化的指标，运用面板向量自回归模型估计了工业化、城镇化和农业现代化（简称“三化”）的动态关系。研究表明：城镇化和工业化之间存在显著的相互促进作用，而农业现代化与两者（城镇化和工业化）之间不存在显著的关系；城镇化与工业化互为格兰杰因果关系，农业现代化与两者均不存在格兰杰因果关系；工业化和城镇化两者与农业现代化互动关系较弱导致农业现代化的发展滞后。在此基础上提出了推进山东省“三化”同步发展的政策建议。

工业化；城镇化；DEA－Malmquist；面板向量自回归

一、引言

工业化、城镇化与农业现代化发展水平是国家现代化进程重要的考察方面，实现三者协调发展是促进我国现代化进程的必要前提。我国“十三五”规划指出，农业发展是我国全面建成小康社会的基础，稳步深化工业化、城镇化进程的同时必须加快转变农业现代化发展。“三化”均衡发展有利于实现国民经济稳定健康发展，促进我国社会经济产业结构升级转型，如果“三化”发展失衡必然会引起经济结构性矛盾，导致经济发展停滞现象。当前，我国依旧是农业大国，农业人口基数大，农村的大量劳动力和资金外流导致农业现代化发展面临严峻考验；工业发展处于中后期，产业结构升级、调整等问题突出；城镇化水平逐步深化，稳步地推动城镇化发展能够有效地解决城乡二元结构问题。因此，实现“三化”协调发展对于我国经济社会转型具有重要的时代意义。

近年来，政府和学术界对“三化”协调发展的相关问题进行了大量研究与探索。刘易斯（1954）提出二元经济结构理论，该理论假定工业代表着技术先进的现代化部门，农业代表着自给自足的传统部门，农业生产要素逐步向城市转移，农业部门长期为工业部门提供剩余劳动力和农业剩余价值［1］。城镇化在农业和工业互动发展过程中的重要性逐步体现。钱纳里（1989）的研究表明，随着工业化进程的推进，人口向城市集聚促进了城镇化，城镇化加快了工业和农业互动发展［2］。黄祖辉等（2013）基于我国“三化”发展现状与特征，从经济学视角分析“三化”互动关系，指出三者协调发展是区域经济协调发展的内在要求［3］；曾福生等（2013）通过对城市与农村区域工业水平对应的劳动工资、技术水平进行对比研究，发现劳动技能多元化、工资水平适中的区域“三化”发展的协调性较高［4-5］；王贝（2011）通过构建VAR模型研究“三化”发展之间的动态关联关系，指出我国农业现代化的发展与工业化和城镇化的发展不同步，农业现代化发展滞后问题会随着工业化和城镇化的深化而凸显出来（姜会民等，2012；Weerdt J等，2013）［6-8］。发展滞后的农业化对于工业化和城镇化的进程起到重要的影响作用［9］。因此，郭家虎等（2007）认为我国需要进行农村要素市场化改革，实现城乡之间要素的自由流动，倡导工业反哺农业，减少城乡差异，实现城乡协调发展［10］；可以说，在工业化进程中，农业的发展需要以先进技术为依靠，以先进生产力为依托，以政府扶持为保障（Hofmann A等，2013）［11］。

已有的文献对“三化”研究在经济学解释、理论分析和实证方面取得了一定成果。但是也存在一些不足：首先，农业现代化发展水平仅选取农村人均机械总动力、土地利用率和农业劳动生产率这些指标中某一指标表示，不能全面地反映农业现代化水平，使得整个文章的分析基础缺乏科学性；其次，研究三者之间动态关系的文献多是基于VAR模型，VAR模型要求数据时序较长且研究结果会受到时间序列波动大和自相关等问题干扰而造成偏差，而PVAR模型能够运用时序较短的面板数据并且可以有效地避免变量内生性引起的偏差。因此本文与之前研究有所不同，通过DEA－Malmquist方法对农业全要素生产率进行测算，并以其表示农业现代化，并构建PVAR模型探究“三化”之间的互动影响关系，为山东省“三化”协调发展提出政策建议。

二、“三化”互动发展的作用机理

工业化、城镇化和农业现代化是一个多重关联的系统，三者之间存在着促进、配合、协调甚至抑制的多重关系，“三化”协调发展的实现需要三个子系统共同作用、相互配合（见图1）。

农业现代化是“三化”系统发展的基础：农业现代化的发展能够提高劳动生产率，单位劳动力产出增加，促进农村剩余劳动力向城市转移。一方面农副产品是工业化和城镇化发展所必需的物质资源；另一方面，农村劳动力向城市转移能够加快城镇化进程（苏发金，2012）［12］。如果推进工业化和城镇化进程是以牺牲农村经济发展为代价，则难以实现三者可持续发展（姚旭兵，2016）［13］。工业化是“三化”系统发展的主导，是整个系统发展的驱动力。工业化进程稳步推进，能够为农村剩余劳动力向城市转移提供就业机会，同时为城镇化和农业现代化发展提供工业产品的供给（董梅生，2014）［14］；工业化进程挤占了部分农村资源，如果不能协调两者发展关系则容易扩大城乡发展差距（夏显力，2013）［15］。城镇化是“三化”系统发展的载体与媒介，城镇化发展加快了要素之间的流动，劳动人口转移是工业发展劳动要素的保障；城镇化发展需要完善基础设施，扩大工业品消费需求；城镇化的发展有利于扩大农产品的消费和提高农业人均耕地面积（夏春萍，2012）［16］。

当工业化和城镇化稳步发展时，可以有效地促进农村冗余劳动力的转移，扩大农副产品的需求，能够实现农副产品和农村冗余劳动资源等要素优化配置，对农业现代化发展有正效应。如果工业化和城镇化的进程过快，城市规模过分扩张，加剧农业部门的土地、资本等生产要素向非农产业集聚，造成农业现代化发展资源匮乏的困境，则对农业现代化发展有负效应。因此有必要研究三者的互动关系，为山东省“三化”同步发展提出政策建议。

图1 “三化”互动发展作用机理

三、研究方法

（一）农业现代化发展绩效评价模型

包络分析法（DEA）是一种非参数的效率评价方法，通过运用包络线来替代生产函数对全要素生产率进行测算。Caves（1982）等人将这一理论与Malmquist生产率指数相结合，使其被广泛应用于生产率的测算［17］。DEA-Malmquist在测算全要素生产率的同时客观地描述不同时期的全要素生产率变动情况。因此，本文基于距离函数构造Malmquist指数如下：

（二）“三化”互动分析模型

面板数据向量自回归模型（Panel-Vector-atuo-Regression）是Holtz等学者在VAR的基础上提出的。PVAR主要用于预测和解释相互关联的序列系统中各个内生变量的变动造成其他内生变量的动态影响，模型估计运用动态面板GMM（Generalized method of moments）做参数估计。Holtz-Eakin认为通常较长时间的数据是VAR模型取得较好效果的基础，由于我国统计制度的原因造成许多区域数据时序较短不符合要求，甚至很多地市的宏观经济数据公布的时间不足10年，PVAR模型能有效解决数据时序较短的问题［18-19］。相对于VAR模型，PVAR模型能够充分利用面板数据信息量大、自由度高、共线性低的优点，控制时间效应和地区效应而避免有偏估计，从而有效地避免变量内生性引起的偏差（连玉君等，2007）［20］。其计算公式为：

其中，yit为内生变量向量；yit-n为yit的滞后项；yit中的i表示市区；t表示时间；A1,…,An表示待估系数矩阵；μit表示扰动项。

四、实证研究

（一）研究区域概况

山东省经济基础雄厚，重工业发展迅速，轻工业特别是纺织和食品工业相当发达，山东省拥有规模以上工业企业3.8万家，工业化水平高于全国平均水平。2014年山东省常住人口9 789.43万人，城镇人口5 385.17万人，城镇化率高于全国平均水平。虽然山东省是农业大省，但是2014年第一产业就业比为30.6%，第一产业生产总值占总生产值的8%，说明近1/3的劳动力只创造了8%的生产总值，即农业现代化发展相对滞后。因此，测度山东省农业现代化水平并研究山东省工业化、城镇化、农业现代化互动发展关系，对于山东省统筹城乡发展，促进工业化、城镇化、农业现代化良性互动具有一定的现实意义。

（二）变量选取与数据来源

许多学者对工业化、城镇化与农业现代化三者的评价指标及体系进行了研究，既有学者构建综合性指标体系对其测算，也有学者以单个的代表性的指标对其衡量。由于本文的研究围绕山东省17地市展开，考虑到数据的可得性，本文只对农业现代化进行测算，工业化和城镇化用单一指标来表示。

农业现代化测算变量。农业产出变量：第一产业是指以利用自然力为主，生产不必经过深度加工就可消费的产品的部门。根据我国国家统计局对第一产业的划分规定，第一产业是指农业主要包括林业、牧业、渔业等，本文参照周端明（2009）的做法选取第一产业产值表示农业产出（以山东2000年不变价格计算）［21］。参照多数学者的研究，本文选取劳动投入、播种面积、机械化、化肥以及灌溉投入作为农业投入变量。劳动投入选取年底乡村就业人员总数表示；播种面积以各市粮食作物合计播种面积表示；机械化选取农村人均机械总动力表示；化肥以实际农用化肥施用量（折纯计算）表示，包括氮、磷、钾和复合肥等；灌溉投入以每年实际有效灌溉面积表示。

工业化通常被狭义地定义为第二产业产值（或工业就业人数）占国民生产总值（或就业总人数）的比重不断上升的过程，但工业化进程不是孤立的，是与农业现代化和服务业发展相辅相成的。因此参照董梅生等（2014）的研究，本文选取第二、三产业增加值占GDP的比重表示工业化［14］。城镇化是指随着一个国家或区域工业化进程中，科学技术的进步、产业结构调整和社会生产力发展促进人口从农业部门向非农业部门转移的历史过程，本文借鉴王贝（2011）做法选取城镇人口占总人口的比重表示城镇化［6］。

原数据主要来源于《山东省统计年鉴》（2003-2015），部分数据来源于山东省十七地市统计年鉴（2003-2015年）。

（三）农业全要素生产率的测算结果

将农业产出指标和农业投入指标代入到DEAP2.1软件中进行求解，得到山东省17地市历年的农业全要素生产率（以其表示农业现代化），见表1所列。

表1 山东省17地市2003-2014年的Malmquist指数

（四）“三化”的互动关系研究

1.面板数据平稳性检验

考虑到取对数可以消除数据的异方差而不改变数据的稳健性，分别对工业化、城镇化和农业现代化取对数表示为lnind、lnur和lnam。变量的平稳性是进行PVAR模型估计和脉冲响应分析的基础，分别采用ADF和LLC两种检验方法对面板数据进行稳健性检验，见表2所列。由表2可以看出，在5%的显著水平下，统计值均拒绝原假设，说明lnind、lnur和lnalp三个变量是平稳的，符合PVAR模型分析要求。

表2 山东省“三化”指标稳健性检验结果

2.PVAR滞后阶数选择

滞后阶数选择状况见表3所列。

表3 滞后阶数选择

参照AIC、BIC和HQIC准则和时序长度，确定PVAR模型滞后阶数为1。

3.PVAR模型估计

估计PVAR模型不同于时序VAR模型，需要消除样本的固定效应，本文运用向前均值差分法避免一般均值差分方法可能引起的偏误。根据选取的滞后阶数，基于GMM估计得到了工业化、城镇化和农业化的PVAR模型估计结果，见表4所列。

表4 山东省“三化”面板VAR（1）模型的参数估计结果

从第二列的回归系数可以看出：滞后1阶的城镇化和工业化回归系数显著为正（在5%的水平上），滞后1阶农业现代化的回归系数不显著，表明滞后1阶的城镇化和工业化对工业化有显著的正向作用，滞后1阶农业现代化对工业化的影响不显著。从第三列的回归系数可以看出：滞后1阶的城镇化和工业化回归系数显著为正（在5%的水平上），滞后1阶农业现代化的回归系数不显著，表明滞后1阶的城镇化和工业化对城镇化有显著的正向作用，滞后1阶农业现代化对城镇化的影响不显著。从第四列的回归系数可以看出：滞后1阶的城镇化、工业化和农业现代化的回归系数均不显著，表明滞后1阶工业化、城镇化和农业现代化对农业现代化的影响均不显著。

从三者的回归系数可以看出：城镇化和工业化之间存在显著的相互促进的作用，而农业现代化与两者（城镇化和工业化）之间不存在显著的关系，表明城镇化和工业化之间存在良好的互动关系，而农业现代化与两者的互动关系较弱。工业的快速发展挤占了部分农业资源，工业发展能够加快城镇化进程；城镇化水平的提高为工业化提供消费需求和生产要素的保障，两者共同发展。工业发展对农业发展具有两种效应：促进效应，工业发展为农业发展提供化肥、农药等方面的支持，促进农业现代化实现机械化和高效化；挤占效应，工业化发展引起农村资源向城市转移，工业发展争夺了部分农业资源，体现在土地要素、劳动要素、资本要素等方面。当挤占效应大于促进效应或者两者中和时，城镇化和工业化与农业现代化之间的互动较弱，引起农业现代化发展滞后。

4.因果关系检验

上述的PVAR（1）模型的参数估计结果可以确定山东省“三化”之间的相关性，利用Granger因果检验进一步明确这三个变量间的因果关系，见表5所列。

表5 山东省“三化”指标因果关系检验结果

表5的结果显示：城镇化是工业化的格兰杰原因。一方面，城镇化提高需要完善城市基础设施且日常生活需要消费大量的工业产品，扩大了工业需求；另一方面，城镇化提高为工业生产提供了大量的资源、劳动要素。农业现代化不是工业化的格兰杰原因，是由于山东工业化早期发展是建立在政府主导机制下引起的。工业化是城镇化的格兰杰原因，工业化发展为劳动力从农村区域向城市区域转移提供了就业机会，促进了城镇化水平的提高。农业现代化不是城镇化的格兰杰原因，说明山东省城镇化与农业现代化的协调发展需要加强。城镇化和工业化均不是农业现代化的格兰杰原因，说明山东省工业化和城镇化发展挤占了农业资源，山东省人多地少，农业科技人才相对其他行业十分匮乏，导致城乡发展差距扩大，造成山东省部分区域农业现代化长期落后于城镇化、工业化。格兰杰因果检验进一步验证了PVAR（1）模型的参数估计结果。

5.脉冲响应分析

脉冲响应函数表示在PVAR模型中，其他变量保持不变的情况下，某一变量t期的扰动项发生变动，会引起模型中其他变量之间发生一系列交互作用。脉冲响应函数用于描述整个系统对于冲击扰动在不同滞后期的反映关系，即用于预测一个变量在不同滞后期对另一个变量的作用时滞。本文在PVAR（1）模型的基础上，使用Monte Carlo方法模拟200次，得到每个变量的冲击对各个变量滞后0-6期的作用（见图2）。横轴表示冲击反映期数，最大值为6期，纵轴表示冲击反映程度，中间的线表示各期反映程度，上下线为95%的置信区间。

图2 lnalp、lnind和lnur的脉冲响应曲线

由图2第1列城镇化对其他变量冲击反映曲线可以看出：城镇化对自身的新息冲击反映呈现降低趋势，从第一期0.1降到第6期的0.001；城镇化对农业现代化的新冲击的反映置信区间均包括零，表明在95%的置信水平下不能证明农业现代化对城镇化信息冲击能够引起城镇化反映；城镇化对工业化的信息冲击反映较弱。由图2第2列农业现代化对其他变量冲击反映曲线可以看出：农业现代化对于城镇化和工业化的信息冲击均为负数，表明需要加强城镇化、工业化与农业现代化的联系；农业现代化对自身的冲击反映在第一期存在显著正向作用。由图2第3列工业化对其他变量冲击反映曲线可以看出：城镇化和农业现代化对工业化冲击反映曲线的置信区间均包括零，说明在95%的置信区间内不能证明农业现代化和城镇化对工业化的信息冲击会引起工业化反映；工业化对自身冲击反映在1-6期均大于0，说明工业化对自身发展有显著促进作用。

五、结论与建议

本文基于山东省17地市2002-2014年面板数据，采用DEA－Malmquist指数法对农业全要素生产率进行测算并以其作为农业现代化的指标，运用面板向量自回归模型估计了工业化、城镇化和农业现代化的动态关系。研究表明工业化与城镇化之间存在显著的互动关系，农业现代化与两者的关系不显著；工业化与城镇化存在双向格兰杰原因，农业现代化与两者均不存在格兰杰原因。各变量的脉冲响应分析表明，对未来的预测各变量对自身冲击反映占了很大部分。城镇化和工业化与农业现代化互动较少是造成农业现代化发展滞后的主要原因。

根据以上研究提出以下建议：

充分发挥山东科技优势，引进国内外先进的农业科技成果，依托现代科技促进传统农业向现代化农业转变，实现生物技术和体制机制方面的创新，提高农业全要素生产率。充分利用山东工业化和城镇化发展积累的现实条件，用现代物质装备农业，提高农业技术装备现代化水平，进一步提高农业现代化发展水平。优化山东省产业结构，农业现代化发展滞后在一定程度上限制了山东省经济综合发展水平，因此需要加大农业政策扶持力度，完善农村的卫生、医疗、教育等社会保障体系。加强农业现代化与工业化、城镇化的互动联系，实施工业反哺农业战略部署，建立扶持农业的长效机制，以期实现三化协调发展。

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A Study of the Dynamic Relationship between Industrialization, Urbanization and Agricultural Modernization in Shandong Province

WU Zong-jie,LIU Guang-liang，DONG Hui-zhong
（School of Business,Shandong University of Technology,Zibo 255012,China)

Based on the panel data of 17 prefecture-level cities in Shandong province from 2002 to 2014,this paper estimates agricultural total factor productivity by applying the DEA-Malmquist index method and takes it as the indicator of agricultural modernization.The pa⁃per also analyzes the dynamic relationship of industrialization,urbanization and agricultural modernization by employing the panel vector auto regression model.The results show that:There is a significant mutual promoting effect between urbanization and industrialization,but there is no significant mutual relationship between agricultural modernization and the two(urbanization and industrialization);Industrial⁃ization and urbanization present mutual Granger causality,whereas there is no Granger relationship between agricultural modernization and the two.The weaker interactive relationship between industrialization,urbanization and agricultural modernization results in the devel⁃opment of agricultural modernization lagging behind.Accordingly,this paper puts forward policy suggestions on how to push forward the coordinated development of industrialization,urbanization and agricultural in Shandong province.

industrialization;urbanization;DEA-Malmquist;panel vector auto regression

F127

A

1007-5097（2017）08-0012-06

［责任编辑：余志虎］

10.3969/j.issn.1007-5097.2017.08.002

2016-10-25

国家软科学研究计划项目（2012GXS4D090）；国家自然科学基金项目（71371112）；山东省自然科学基金项目（ZR2012GM020）

吴宗杰（1962-），男，山东淄博人，教授，经济学博士，研究方向：低碳经济；刘广亮（1989-），男，山东临沂人，硕士研究生，研究方向：区域经济分析与规划；董会忠（1968-），男，山东烟台人，副教授，博士，研究方向：能源系统分析与工业生态化。