基于空间动态偏离-份额模型的产业结构优化研究——以西南地区为例

谢洪军，曾志强，牟家莹，杨思锐

（重庆理工大学经济金融学院，重庆 400054）

一、问题提出

1935年，英国经济学家费希尔从经济发展的角度将产业分为三次产业，农业和矿产业为第一产业，加工业为第二产业，提供各种服务的活动为第三产业［1］。威廉·配第揭示了劳动力在农业、工业、服务业之间的移动规律，认为服务业相对于工业、农业能得到更高的收入，这就促使劳动力向更高收入的产业部门移动。柯林·克拉克在此基础上揭示了三次产业的演进规律，认为随着国民经济的发展和人均收入水平的提高，人们对农产品的需求降低、对工业产品的需求增加，促使从事农业的劳动力数量减少、从事工业的劳动力数量增加；随着人均收入进一步提高，人们对服务的需求不断增加，劳动力又从工农业转向服务业［2］。后来研究者将此二人提出的理论概括为“配第-克拉克定理”，即随着国民经济的发展、人均收入水平的提高，劳动力将依次从第一产业向第二产业移动再向第三产业移动［3］。库兹涅茨在《国民收入及其构成》一书中阐述了产业结构与国民收入的关系，认为产业结构随着经济增长不断变化；他还在《各国经济增长》《现代经济增长》等书中揭示了产业结构演变规律即库兹涅茨法则，认为第一产业的比较劳动生产率一般表现为下降趋势，第二、三产业的比较劳动生产率一般表现为上升趋势［4］。

在我国经济进入新常态，经济增速由高速转为中高速，经济增长动力从要素、投资驱动逐步转向创新驱动的背景下，产业结构调整对经济增长、人们生活水平提高有着重要影响。为此，国内学者就如何改善产业结构进行了大量且深入的研究。安中轩采用静态偏离-份额法分析了西南地区在西部大开发前后的产业结构，得出了西南地区在西部大开发后的产业调整是有成效的结论［5］。张芬芬等分析了山东西部经济隆起带的三次产业结构，认为第三产业具有产业结构优势，并且需要大力发展第一、二产业［6］。丁浩等对东营市的三次产业结构进行了实证研究，认为东营市第一产业结构合理，但产业竞争力较低；第二产业结构单一，且处于竞争劣势地位；第三产业发展势头好［7］。

本文采用空间动态偏离-份额法，利用2006—2015年西南地区五省市区的产业结构数据对西南地区总体及具体省市区的产业结构进行实证分析，为西南地区产业结构调整提供参考。西南地区五省市区包括重庆、四川、贵州、云南、西藏。

二、研究模型与数据选取

（一）模型的构建

在模型建立之前，本文首先确定空间权重矩阵，用W表示，用来表示区域之间的空间交互；空间权重矩阵中的元素Wij即空间权重系数，表示x和y之间交互的程度，值越大表示相互作用越强；为了满足0≤wxy≤1且对于矩阵的每一行x都有∑xwxy＝1，将空间权重矩阵标准化，并根据式（1）计算wxy。

其中：x为研究地区，y为临近地区，Sx、Sy表示人均GDP。Nazara在空间动态偏离-份额模型中引入了一个空间增长速度［8］，计算公式如下：

其中：r表示区域 x临近的区域数量，b′j［t+1］和 b′j［t］分别表示临近区域在第 t+1期和第 t期的 j产业的增加值。

本文研究区域为西南地区，对照区域是全国，假定研究期间的总时长为T，各个时间段t（t＝0，1，2…，T-1），假设西南地区在经历了时间T之后，经济总量和结构均已发生变化。设区域i产业j（j＝1，2，3）经济规模为bij，用B表示全国经济规模，用Bj表示全国j产业经济规模。将研究区域每一个时间段的经济增加量分为3个部分，即Gij＝Nij+Pij+Dij，则空间动态偏离-份额法的数学模型为：

其中，

在式（3）中，bij［t+1］和 bij［t］分别表示研究区域 i产业 j在第 t+1期和第 t期的经济规模；B［t+1］和B［t］分别表示在第t+1期和第t期的全国经济规模。Nij表示份额分量，是指研究区域i产业j第t期的经济规模按照参照区的经济规模第t+1期的经济增长速度所得到的增加量。Pij表示空间结构偏离分量，是指研究区域i产业j在第t期按照第t+1期的空间增长速度和参照区的平均增长速度的差值速度发展所得到的经济规模的增加量。若Pij≥0表示空间增长速度高于参照区的平均增长速度，说明研究区域i的产业结构比较合理，且能够利用临近区域所带来的积极因素改善自己的产业结构。Dij表示空间竞争力偏离分量，是指研究区域i产业j第t期的经济规模按照第t+1期自身平均增长率与空间增长速度的差值速度发展所得到的增加量，若Dij≥0表示区域i具有产业竞争优势。

（二）数据选取

本文选取的数据为2006—2015年全国国内生产总值及西南地区五省市区地区生产总值、三次产业增加值等数据，原始数据来源于2007—2016年的《中国统计年鉴》以及西南地区五省市区统计年鉴。本文对所用的GDP、三次产业增加值进行了预处理，剔除物价因素的影响，改为不变价的实际产值（实际GDP＝基年GDP×当年GDP指数／100）。

三、西南地区产业结构实证分析

（一）空间权重矩阵

根据对空间权重矩阵的定义，地区与自己之间的权重以及没有公共边界的地区之间权重为0。本文假设西南地区的临近区域只在自身内部区域选择，即在重庆、四川、贵州、云南、西藏之间选择。根据式（1），计算临近区域的权重大小。本文为了排除人口因素的影响，且根据空间经济学假定条件，权重在研究期内保持不变，故选取2006年西南地区五省市区相对应的人均GDP计算得到西南地区五省市区的空间权重矩阵（表1）。

表1 西南地区空间权重矩阵

（二）西南地区总体三次产业偏离份额分析

将西南地区五省市区2006—2015年的各产业增加值和全国GDP代入式（3），且通过计算得出五省市区三次产业的偏离分量以及西南地区总体偏离分量，计算结果如表2-3所示。

从总偏离量来看，2006—2015年西南地区的第一产业一直为负数且没有明显好转的趋势，说明西南地区第一产业的经济增长率一直低于全国第一产业的平均水平。第二、三产业几乎全为正，第二、三产业的生产总值年均实际比按全国GDP增长速度计算的国家增长分量分别多出了878.16亿元和335.83亿元，发展状况良好。

从空间结构偏离分量来看，2006—2015年西南地区的第一产业均为负数，虽有好转，但依然低于全国平均水平，说明第一产业长期以来受到制约，产业结构不合理；第二产业均为正，表明第二产业结构比较合理，第二产业的高速发展对西南地区的经济增长起到了重要的推进作用，但从变化趋势来看，第二产业的空间结构偏离分量呈现先增后减的趋势，说明第二产业结构易受到不良因素影响变得相对不稳定；第三产业几乎全为正，只有基年为负，而且呈现不断上涨的趋势，表明在研究期间西南地区正不断加快第三产业的建设，第三产业得到了较大的发展，产业结构也日趋完善。

表2 2006—2015年西南地区总体三次产业偏离份额分析 亿元

表3 2006—2015年西南地区各省市区三次产业偏离份额分析 亿元

续表（表3）

从空间竞争力偏离分量来看，2006—2015年西南地区的第一产业几乎全为正，且不断增长，表明第一产业具有竞争力优势，但是年均竞争力分量只有13.67亿元，增长缓慢，并受到产业结构不合理的影响，结构单一制约了第一产业的发展，导致竞争力优势不明显；第二产业年均空间竞争力分量为-94.34亿元，且大部分为负数，表明第二产业大而不强，没有竞争优势；第三产业则表现出先正后负的趋势，且平均竞争力分量为-3.10亿元，表明第三产业的竞争力优势在不断减弱，并从具有产业竞争力优势转化为竞争力劣势。

（三）西南地区五省市区三次产业偏离份额分析

为了更加具体地研究西南地区的产业结构，有必要研究西南地区具体省市的产业结构。本文将相关数据带入动态空间偏离-份额模型中得到西南地区五省市区的偏离-份额，如表3所示。

从总偏离量来看，西南地区五省市区的第一产业的总偏离全为负，表明五省市区第一产业的经济增长率全部低于全国第一产业的平均水平，并且还说明五省市区的第一产业发展缓慢，在西南地区范围内，其他临近省市区第一产业的相对低速发展制约了本省市区第一产业的发展。西南地区五省市区的第二产业的总偏离几乎全为正，只有贵州的前两年的为负，表明五省市区的第二产业的经济增长率全部高于全国第二产业的平均水平。第三产业全为正的是贵州，除第一年外其余年份也都为正的有重庆和云南，说明贵州、重庆、云南经济在研究期间发展迅猛。四川的第三产业前期发展不稳定，有正有负，后期全为正，表明四川前期经济增长率不稳定，后期经济增长率才稳定地高于全国平均水平。西藏的第三产业呈现先负后正的态势，表明在研究期间西藏大力发展第三产业，使第三产业的经济增长率出现了从低于全国平均水平到高于全国平均水平的转变。

从空间结构偏离分量来看，五省市区的第一产业的空间结构偏离分量全为负，表明五省市区的第一产业对自身和整个西南地区的经济增长均起到了反向推动作用，并且五省市区均没有充分利用各自相邻省市区的有利资源来发展自身的第一产业。从变化趋势来看，虽然五省市区第一产业的空间结构偏离分量一直为负值，但在逐年上升，重庆从-40.16亿元变成-19.65亿元，四川从-139.45亿元变成-46.93亿元，贵州从-35.71亿元变成-12.46亿元，云南从-71.41亿元变成-32.45亿元，西藏从-4.76亿元变成-2.09亿元，表明五省市区都正在改善第一产业结构，只是效率还有待提高。五省市区第二产业的空间结构偏离分量都为正，表明第二产业对五省市区的经济增长起到了积极推动作用，并且从表3可以看出第二产业是五省市区的主导产业。五省市区的第三产业的空间结构偏离分量大部分表现为正，只是在2008—2010年表现为负，这是因为五省市区的第三产业中的金融行业受到了来自美国次贷危机等严重的国际消极因素的影响使第三产业由正转负，表明五省市区的第三产业易受到外部环境的影响而表现不稳定，但一旦通过优化产业结构，形成了产业结构优势，产业优势就具有长期稳定性，也表明五省市区都在大力发展第三产业。

从空间竞争力偏离分量来看，第一产业全为正的只有重庆，说明重庆在西南地区乃至全国都具有产业竞争力优势；但这种优势有下降的趋势，从2006年的20.43亿元到2015年的5.37亿元，且年均只有9.51亿元。四川的第一产业全为负，说明四川的第一产业完全没有竞争力，竞争劣势较大。贵州的第一产业有由负转正的趋势，表明贵州前期没有发展好第一产业，后期通过自身发展以及利用邻近省市的优质资源使自己具备产业优势。云南的第一产业前期表现得不稳定，有正有负，波动很大，后期全为正，表明第一产业竞争力效应不易形成，但一旦形成便具有长期稳定性。西藏的第一产业几乎全为负，处于产业竞争劣势。重庆的第二产业几乎全为正，说明重庆在第二产业上具有产业竞争力优势，并且这种优势有上升的趋势，2014—2015年达到最大值198.33亿元。四川的第二产业呈现出下降的趋势，从2006年的98.92亿元下降到2015年的-703.68亿元，并且从2013年之后3年皆为负值，说明四川的第二产业的空间竞争力劣势比较大，明显低于全国平均水平。贵州、云南的第二产业呈现由负转正的趋势，表明贵州、云南的第二产业前期没有空间竞争力优势，后期积极利用临近省市区的发展所带来的积极影响以及自身大力发展第二产业，使得第二产业形成产业竞争力优势。西藏的第二产业表现得不稳定，最大值21.88亿元，最小值为-9.93亿元，相差31.81亿元，说明西藏容易受外部因素影响，没有形成空间竞争力优势效应。重庆的第三产业在2006—2007年、2008—2009年、2010—2011年3个时间段为负值，其余时间段都为正值，表明除上述3个时间段外，其余时间段相对于全国来说具有空间竞争力优势。四川的第三产业在研究期间前3年为正值，其余都为负值，表明四川前期还具备空间竞争力优势，但很快这种优势就没有了，并且随后长期处于竞争力劣势；而西藏表现得刚好相反，前三年全为负，其余年份全为正，表明西藏的第三产业不易形成空间竞争效应，不过只要具有空间竞争优势，将表现为长期稳定性。贵州的第三产业除了2008—2009年表现为负值，其余年份都为正，表明贵州的第三产业发展比较好，具有较强的空间竞争力优势。云南的第三产业表现得非常不稳定，差别很大，2012—2013年达到最大值100.15亿元，2013—2014年就达到最小值为-82.59亿元，一年时间相差182.74亿元，并且除了2009—2010年、2012—2013年表现为正值外，其余都为负，说明云南的第三产业竞争力较弱，没有得到较好的发展。

四、结论与建议

整体来看，随着第一产业在三次产业中的比重逐年降低，并且由于西南地区的第一产业结构不合理、农业发展水平低于全国平均水平，所以西南地区应该重视第一产业，加快第一产业结构升级的速度，加大在农业方面的投入，用现代科技指导传统农业发展，大力发展现代农业。西南地区的第二产业结构合理，发展良好，但竞争力处于劣势，所以西南地区应该减少依赖高消耗、低效率的发展行业，加大发展科技创新行业，从而达到增加竞争力的目的。西南地区的第三产业结构合理，但竞争力不强，应该继续发展第三产业，大力发展金融、信息等高端服务业，提升产业竞争力。

具体来看，重庆除第一产业结构分量全为负值之外，其余产业的偏离分量都为正，表明重庆的第二、三产业相对发达，但第一产业特别是农业是经济发展的薄弱点。重庆应该通过科技创新，大力发展传统农业，积极实现农业的现代化。重庆的第二产业结构合理且具有竞争力优势，所以应当继续保持第二产业的发展优势，在巩固和发展汽车、摩托车等传统的制造业，能源和钢铁行业的基础上，大力发展电子信息、生物制药等高端制造业。重庆的第三产业结构合理，竞争力较强，发展潜力较大，应继续发展金融、保险、信息、咨询等高端现代服务业。

四川的第一产业结构不合理且没有竞争力，产业结构有待改进，竞争力有待加强。四川应该加快第一产业的产业结构改革步伐，特别要加快对农、林、牧、渔业的结构调整，用科技创新改善第一产业结构不合理、竞争力弱的态势；第二、三产业结构合理但竞争力不强，应该继续巩固工业大省的地位，并加快成为工业强省，加大科技创新，大力发展高端信息技术产业以及汽车、钢铁等装备制造业，加大对金融、保险等现代高端服务业的投入。

贵州的第一产业结构不合理，竞争力优势不足，集约化程度不高，没有充分利用临近区域的发展优势，应该加快第一产业结构调整与升级，采用现代化的经营模式，使农业等第一产业现代化、集约化、产业化。第二产业作为贵州的支柱型产业，结构较为合理，但竞争力优势有待进一步提高，应该着重提高产业的竞争力，大力发展具有技术含量的电子信息设备等高端制造业，提高区域竞争力。贵州的第三产业结构合理、发展良好，竞争力也强，应该继续保持这一优势。

云南的第一产业结构不合理但竞争力不弱，应该大力进行深层次产业结构调整，使产业结构日趋合理。第二、三产业结构较为合理，但竞争力不足，应该大力增强区域竞争力。在第二产业中巩固发展烟草制造业等优势产业，积极发展有色金属等矿产资源加工业，并要加大对生物医药、化学制品等具有高科技含量的现代制造业的投入。在第三产业中，云南应该继续发挥旅游产业优势，带动交通、餐饮、娱乐相关产业的发展。

西藏的第一产业结构既不合理竞争力也不高，第二产业结构较为合理但没有竞争力，第三产业结构合理且具备比较强的竞争力。西藏应该大力发展第一产业，加快发展第二产业，继续着力发展第三产业。具体来讲，应该发挥地区特色，大力发展具有高原特色的农、林业以及相应的加工业，延伸产业链；充分利用地区的清洁的风能、水能和太阳能等绿色能源。此外，西藏应继续把第三产业作为本地区的支柱产业，大力发展旅游业等优势产业，进一步优化产业内部结构，提高科技含量，提高自身竞争力。