基础设施、技术创新与产业结构升级

吕鹏 石林

摘 要：基础设施是政府“集中力量办大事”的重要抓手，助推经济增长的利器;技术创新是经济发展的“命门”，摆脱科技掣肘的关键。两者共同作用于产业结构，对我国产业结构升级具有不同的影响路径。文章基于空间自回归模型（SAC）和分位数模型（QR），构建邻接和地理经济交互两种空间权重矩阵，探讨基础设施、技术创新与产业结构升级之间的关系。主要研究结果为：基础设施对于产业结构升级存在“倒U”型影响路径;技术创新对于产业结构升级具有推动作用，但在產业结构发展的不同层次，技术对产业结构的影响力差异较大;基础设施和技术创新的协同作用显著为负，在技术创新刺激下，基础设施对产业结构升级产生了消极影响。

关键词：基础设施;技术创新;产业结构升级;空间自回归模型;分位数模型

作者简介：吕鹏，新疆大学“天山学者”特聘教授、博士生导师，中南大学教授、博士生导师（长沙  410000）;石林，新疆大学经济与管理学院博士研究生（乌鲁木齐  830000）

基金项目：国家社科基金重大项目“基于大数据的反社会行为预测研究”（17ZDA117）

DOI编码：10.19667/j.cnki.cn23-1070/c.2021.06.007

引    言

自改革开放至今，中国特色社会主义制度在改革中不断成长完善，并作用于改革发展，使中国能够“集中力量办大事”，成就了世界经济奇迹。基础设施建设是我国反经济周期进行宏观调控的关键举措之一，1能够从价格、投资、收入等多方面影响产业结构转型。2基础设施建设投资长期以来保持了高速增长，2017年基础设施投资在社会固定资产总投资额的占比高达27%。从四万亿投资计划，到以5G等为代表的“新基建”，作为国家经济发展的硬件支撑，基础设施建设是城市发展的骨骼、政府作用经济稳增长的抓手、新旧动能转换空窗期的跳板。3现阶段，我国面临外部经济环境恶化、新冠肺炎疫情冲击等众多发展阻力，经济能否实现由量到质的转型，最终着力点在于产业。产业是经济高质量发展演进的落脚点和发力点。1党的十九大提出产业基础高级化;2021年国务院政府工作报告将“产业升级步伐加快”列为“十三五”时期的主要成就之一，将“加快发展现代产业体系”列为“十四五”时期的重点推进工作;2021年2月3日国务院常务会议提出“以深化改革开放促进产业升级”。由此，国家对于产业结构的重视程度可见一斑。要实现我国远景目标规划，产业结构升级是不可或缺的重要推动力量。创新驱动，与结构升级一同被称为我国现代化建设经济体系的双翼，是长盛不衰的经济研究课题之一。技术创新是成就“中国智造”的基础，也是摆脱外国技术掣肘的重要力量。党十八大以来，习近平总书记多次强调创新对于我国的重要意义，例如，2018年4月24日在湖北考察时提出，自主知识产权的核心技术是企业的“命门”;2021年在《求是》杂志刊发署名文章提出要“坚持科技创新和制度创新双轮驱动，优化和强化技术创新体系顶层设计”;“创新”二字在党十九大报告中出现了16次;等等。创新之所以深受关注，被寄予厚望，不仅是因为在我国经济转型过程中，创新具有不可替代的引领作用，更因为创新作为一种助推剂、软实力，能够对经济生活的各个领域产生巨大冲击力，甚至能够改变经济发展格局。技术创新、基础设施作为我国经济高质量发展的“软件”和“硬件”，如何综合作用于产业结构是本文重点研究的内容。本文以此切入，在基础设施为骨、技术创新为翼的时代背景下，试图厘清基础设施与技术创新单向轨道对产业结构升级的作用及其双向协同综合作用机理，以期为我国产业结构升级提供边际经验依据。

一、文献综述与理论机理

（一）基础设施与产业结构

鉴于我国特有的制度优势，基础设施作为先行资本，是各级政府因势利导的“利器”，影响范围不限于本地区，还会扩散至周边地区，具有显著的外部性。2不少学者就基础设施对产业结构的影响做出了有益探索，可以归纳为以下几个方面：第一，基础设施投资引领企业生产和消费需求。基础设施投资作为政府调节经济的杠杆，可以以最直接的方式进入市场，并通过正外部性和乘数效应，3成倍地作用于经济，带动企业生产力扩张。企业得到资金投入的同时，就业机会增多，收入提升，内需扩大。基础设施的不断完善可以改善交通信息等外部生产环境，为产业升级提供有力保障。消费提质与企业扩大再生产相互作用，形成良性闭环，助力产业结构升级转型。4第二，基础设施引导资源配置优化。一方面，大型基础设施建设本身可以集中生产要素，实现要素资源的跨区域流动，产生规模效应，促进产业集聚与结构调整。另一方面，尤其交通、通信类基础设施能够降低企业的交易成本，优化经营环境，缓解市场分割现象，加速生产要素跨区域流动，市场可达性与效率得到提升，这有利于聚集优势资源，促进产业结构升级。5第三，基础设施建设能够产生网络联动影响。6基础设施建设能够带动不同产业产生联动发展的网络效应，并通过生产链各个环节的相互协调合作与人才交流达到资源共享，促进产生技术外溢。这一方面可以降低企业的经营成本，为生产升级提供资金方面的富裕，另一方面有助于企业之间的合作与竞争，促成产业结构升级转型。

通过上述分析可知，基础设施能够促进产业升级，但基础设施投资并不是多多益善，存在最优值问题。1根据新古典主义学说，假设其他条件不变，基础设施投资最终受限于边际报酬递减规律。在经济发展初期，产业结构处于低级发展阶段，劳动力要素投入较多，生产率相对低下，主要以传统发展模式为主。大规模基础建设可以为区域发展直接注入大量资本要素，迅速提升其他产业生产需求，带动产业协同发展，产生结构红利。在经济发展水平较高的阶段，由于虹吸效应，生产要素流动方向趋于一致，大量资本、技术涌向经济发达地区，造成资源冗余。在这个阶段，边际效应递减规律依然持续产生影响，基础设施建设对产业升级带来的影响相对减小，基础设施投资整合资源的能力下降。基于以上分析，本文推断，基础设施建设对产业结构升级的作用效果为非线性的“倒U”形，因此提出假设。

假设1：基础设施对于产业结构的影响在经济发展的不同阶段呈现不同的效应——在经济欠发达阶段为促进产业升级，在经济发达阶段，抑制产业升级，呈现“倒U”形状。

（二）技术创新与产业结构

自20世纪70年代起，经济学领域对于创新与产业演进相互影响的关注度逐渐提升。2国外学者较早发现创新可以推动新兴产业扩张，改变市场竞争状态，是实现产业结构转型升级的重要途径。3近年来，国内涌现大量讨论创新与产业结构升级相互關系的文献。通过使用中观省级样本数据，4微观企业数据，5运用分位数回归、门槛模型等多种实证方法，验证创新确实能够推动产业结构升级。

技术创新可以通过多种途径推动产业转型升级，例如，再次配置生产要素、提高劳动生产率、改变市场需求环境、提高产品国际竞争力等。第一，技术创新可以推进原材料升级和生产工艺的革新。原材料的升级换代可以在提升产品质量的基础上，进一步降低生产成本，提高资源利用率。环保原材料的出现更是从生产链开端对产业升级提出新要求。由于技术革新，生产过程得以优化，生产技艺得以提升，进而改变原有原材料的投入比例，企业因此获取生产要素重配红利。第二，技术创新能够改变人力资本的生产参与程度及其需求结构。技术创新改变了简单重复劳动的生产过程，自动化、智能化的现代生产链取而代之。单位劳动力产出进一步提升，随之而来的是劳动力使用数量的大幅削减。由于技术创新的纵向深化，生产分工越来越精细，对于人力资本的知识结构提出了新要求，专业型人才的需求逐渐增加。新兴产业的高回报也吸引着人力资本进行转移，技术创新的知识溢出可以促进产业间与产业内的相互学习，提升整体劳动力素质。劳动力投资数量的减少以及单位产出的提升，不仅可以降低企业成本，而且能够释放部分资金转投它产，改变产业结构。第三，技术创新促使市场需求结构变化。一方面，创新引发消费需求改变。技术创新使新产品涌向市场，消费者对于新产品需求的增加会反过来推动企业进一步优化新产业链和新工艺，两者相互加强，推动产业升级。另一方面，创新改变投资需求。传统产业的衰落以及新兴产业的兴起，会使理性投资者改变投资策略，加大对新兴技术的投资，改变投资结构。新兴产业得到更多的资金支持，发展势头进一步增强，加速整体产业结构的升级换代。最后，技术创新可以加强品牌影响力，提高产品的竞争力。技术创新在赋予产品更多附加值的同时可以降低生产成本，其中自主创新能力尤其能够产生品牌效应，提升产品在国内国际市场上的特有优势，在贸易竞争中居于有利地位。在国际竞争中，该作用尤为明显，出口的扩大刺激生产，引导生产要素向高附加值产业流动，推动产业升级。可见，技术创新可以影响生产流通的诸多环节，从而实现产业升级。由此提出假设。

假设2：技术创新能够促进产业结构升级转型。

产业结构升级并不能一蹴而就，需要循序渐进，逐步推演。技术创新在产业升级的渐变过程中起到的作用是否始终一样，在不同的产业结构层次，技术创新对产业升级的推动力有无不同，这个问题鲜有学者研究。本文认为，在产业结构逐步推进优化的过程中，技术创新对于产业结构的作用也会发生相应的变化。首先，在产业结构的低级阶段，整体经济基础薄弱，经济发展注重“量”。相对于技术创新，劳动力和资本不需要研发投入，时间成本更低，能够快速作用于经济，对产业结构升级的作用较大。此时，相对其他要素而言，技术创新对于产业结构升级的影响较小。其次，在产业结构由低向高的优化阶段，经济发展更注重“质”。技术创新为产业升级提供了新鲜动力，对产业结构升级的作用逐步凸显。此时，劳动力和资本要素较为充足，创新的“破坏”改变了原有的资源配置方式，新产品涌现，新生产方式普及等各方面的创新行为打破原有的生产和消费惯性，促使生产要素在不同的产业之间进行再次分配，改变了不同产业对于生产要素的支配能力。物质生活水平的提高、消费思想的转变都成为创新推动产业结构升级的契机，新兴产业、第三产业等迅速崛起，并转化为产业结构红利。最后，在产业结构的高级阶段，技术创新对于产业结构升级的作用逐渐降低。一方面，此时产业结构已经发展到一定高度，再优化与再提升的难度更大，产业结构升级本身进入“瓶颈期”;另一方面，技术迭代更新速度加快，研发投入和时间成本加大，出现具有突破性意义的创新更加困难。在大多数企业已经具备一定技术基础的前提下，大部分企业更倾向“拿来主义”，有能力且愿意投入大量资金和时间进行自主创新的企业少之又少。两方面原因降低了技术创新对于产业升级的推动力。根据以上理论分析，本文提出研究假设。

假设3：在产业发展的不同层级，创新对于产业结构优化升级的作用大小不同。

二、研究设计

（一）变量说明

被解释变量：产业升级（ind）。产业升级是用来描述产业结构由低到高的层级变迁过程，可以使用三产与二产之比、泰勒指数等多种指标进行衡量。1由于以上测度并没有考虑相关产业的劳动率高低，本文借鉴纪玉俊、李超（2015）的测度方式，2将相应产业的劳动生产效率纳入计量范畴，构建产业升级评价指标，具体为：

其中，ind是产业升级转型评价指标，li是相应产业劳动生产率，ki是各产业GDP占比。

核心解释变量：基础设施（inf）。目前文献主要用两种方法评价基础设施：第一种利用熵值法通过最优影响因素指标的构建进行测度;1第二种通过按类别划分社会固定投资总额进行相关研究，例如，划分为基础设施投资和私人投资、经济型基础设施投资和社会基础设施投资、一般型基础设施和技术型基础设施等。2本文兼顾两种基础设施的衡量方法，鉴于社会固定资产投资的数据仅更新至2017年，故本文基准回归利用第一种方法，运用熵值法构建基础设施的指标体系。利用第二种方法，对基础设施投资总额构建评价指标进行稳健性估计。本文从文化建设、教育水平、医疗保障、交通顺达、环境友好五个层面出发，选取供水总量、桥梁数、道路面积、电信业务总量、公共汽电车数、公共图书馆机构数、公园个数、普通高校数、普通高校在校人数以及卫生机构数共10个二级指标，通过熵值法构建综合评价体系，用以衡量省域基础设施水平。

创新能力（inn）。专利申请数量或者专利授权数量通常是某区域创新水平的重要度量指标，34本文通过人均专利授权占有量测度省域创新能力，以期更好地评价区域平均创新水平。

控制变量。基础设施和创新因素是本文着重考察的解释变量。除此之外，产业升级还受到其他社会经济因素的影响。本文从对外开放程度、环境规制、企业家精神以及人口增长速度四个方面选择控制变量，尽可能控制对产业升级产生影响的其他因素，以降低不可控因素给模型带来的偏差。具体说来：（1）区域对外开放水平（for）。伴随某一区域对外开放程度的加深，产业结构会发生改变，推动产业的转型升级。本文使用外资投资额占生产总值的比重来评价对外开放水平。（2）环境规制（res）。自我国“十一五”规划提出节能减排之后，环境红线、节约资源已然成为经济发展常态。作为转型导向，产业结构优化应符合国家环保目标，因此使用人均GDP能耗衡量环境规制因素。（3）企业家精神（ent）。企业家在经济发展过程中发挥着极强的主观能动性，其中以私营企业最为显著。私营企业是重要的经济参与主体，也是经济活力的主要来源和产业转型升级的重要推动力，本文使用总就业人数中的私营企业就业占比对该指标进行度量。（4）人口增长（pop）。第七次人口普查结果显示，我国年平均人口增长率仅为0.53%。随着我国人口红利逐渐消失，产业结构必定随着我国人口状况做出相应调整。本文用人口自然增长率控制人口变化情况。

考虑时间序列数据的完整性，将数据缺失严重的西藏、港澳台地区予以剔除，我们最终选取2000年至2019年30个省级面板为实证数据。其中，基础数据来源为中国统计局官网、《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》以及《中国能源统计年鉴》。为缓解异方差和多重共线性，将部分指标做对数处理（各变量描述性统计见下页表1）。

（二）模型构建

（1）基准回归空间模型设定

在产业结构的相关研究中，多数学者采用空间计量模型对数据进行分析，其中又以SDM、SAR、SEM居多。5由于经济活动的连续性和持久性，所以在时间序列中自相关现象较为常见，自相关不仅在主要解释变量中，扰动项中同样会存在自相关的情况。故本文选取空间面板自相关模型（SAC），充分考虑被解释变量和扰动项空间作用的影响，尽可能控制非主要变量造成的系统性偏差。具体模型构建如下所示：

首先，分别检验基础设施建设和技术创新对于产业结构转型的独立影响力，VARit分别取infit和innit。

其次，探究基础设施对产业结构升级的非线性关系：

最后，为进一步探究基础设施建设与技术创新对产业升级的联动作用，引入基础设施与技术创新的交叉项：

（2）构建空间权重矩阵

0-1邻接空间权重矩阵。地理学第一定律告诉我们，事物之间的联系與地理距离呈现反向关系，即距离越近，联系越密切，空间权重矩阵是捕捉这种联系的关键。本文采用0-1邻接空间权重矩阵表示各个省份地理空间上的相关性，用以考察具有共同地理边界省份产业结构的空间关联关系。

地理经济交互权重矩阵。地理区位是否邻接仅可以反映出地理位置的相关影响，除此之外，经济特征也会影响省域间产业结构的变化。因此，本文构建地理经济交互矩阵，将地理位置与经济发展在空间维度上有机结合，综合两种影响因素刻画省份之间空间效应的关联性与异质性。1具体定义如下：

（3）分位数模型构建

要有效考察条件分布y|x的整体模式，传统的条件均值模型和条件波动率模型效果欠佳。主要因为条件期望E（y|x）在描述条件分布集中趋势时的局限性以及极值会对OLS回归产生较大的影响。分位数回归为解决此问题提供了一种可行操作，提供了一种从多层次探究条件分布y|x的方法。1通过分位数模型的构建考察在产业结构升级的不同层次，技术创新对其的影响差异。具体模型构建如下：

三、实证分析

（一）基准回归分析

1.空间相关性检验

为刻画核心变量的空间关联，需要引入Moran’s I考察产业结构的空间依赖性。分别计算0-1邻接空间权重和地理经济交互权重约束下的Moran’s I。2在样本期间内，产业结构的Moran’s I均显著为正，可以认为产业结构在我国省级行政单位之间的空间关联较强，能够产生一定的集群效应。

2.基础设施与技术创新对产业结构升级的直接效应分析

在进行空间自回归模型估计的同时，作为对比，引入非空间面板的OLS回归，hausman检验结果显示固定效应能够更好地拟合数据，因此对个体和时间进行双向固定。表2显示了基础设施与技术创新对产业结构升级的直接效应SAC回归结果。3

使用最小二乘的方法分别用基础设施和技术创新对产业结构升级进行回归，结果在1%的水平上显著为正，可推测基础设施和技术创新能够分别作用于产业结构并产生积极影响。第（1）列—第（6）列显示了SAC模型的估计结果，考察估计量的空间关联效应，ρ在1%的显著性水平下为正，可知产业结构的空间关联性较强，这种相互影响不仅在发生地理距离相近的省份之间，而且也会发生在地理经济交互影响更密切的省份之间。在两种空间权重下，核心解释变量均通过了1%显著性水平的检验，可以认为基础设施和技术创新对于产业升级有较强的助推作用。具体来看，基础设施在地理经济交互权重矩阵作用下的回归系数为0.600，大于在0-1空间权重矩阵作用下的0.355，可认为基础设施在地理经济交互影响密切的省级行政单位之间对产业结构的正向推动作用更大。与之相反，技术创新对产业升级的推动作用反而在邻接省份之间更大（0.015），在地理经济交互影响密切的省份相对较低（0.010）。原因可能是基础设施的不断完善能够降低企业之间的交易成本，使得地理距离不再是影响企业交流合作的主要障碍，区域间经济联系的优势互补与利益溢出大于地理距离的阻碍，例如，高铁的建设可以极大减少出行时间，通信设施的完善能够保障网上办公。另外，基础设施在使用方面的规模效应容易引导基础设施投资流向经济水平较高、人口较多的区域，出现经济水平越高，基础设施投资增速越快的现象，这也会使得基础建设这个变量在经济联系较强的区域之间作用力更大。创新“软竞争”与基础设施“硬实力”有所不同，技术创新可以发生在高校、工业企业或者第一产业，这可能会使经济联系在技术创新这一变量中起到的作用较弱，反而凸显了距离近邻的影响。

为验证基础设施对产业结构升级优化的非线性关系，引入基础设施的二次项，通过表2第（5）、（6）列的回归结果可知，在引入两种空间权重矩阵的SAC模型回归结果中，基础设施的一次项显著为正，二次项显著为负，最小二乘法结果与SAC回归一致。可以认为，基础设施对于产业结构升级存在非线性影响路径，且为先上升后下降的“倒U”形。起初基础设施投入能够为本地带来大量资金和就业需求，对区域产业结构产生较强的正向冲击，推动产业结构升级。当基础设施建设已经形成相当规模，再追加投资，并不能激发基础设施对产业结构的推动作用，甚至会出现抑制影响。此时，基础设施投资增长难以支撑产业结构持续升级，甚至会出现资源冗余，导致资源错配与发展的不协调，没有办法做到“物尽其用”。至此，假设1和假设2均通过省级数据得到验证。

控制变量中，对外开放系数均为负，但是显著水平并不统一，可认为外商投资的增多并没有推动产业升级，可能是因为我国在国际贸易中长期以低端生产链的方式嵌入，中低端制造业难以获得向高级化发展的空间，从而抑制了产业结构转型升级。环境规制在第（1）—（6）列均显著为负，表明人均GDP能耗与产业结构呈现负相关，回归结果符合经济学理论。产业升级的过程必然伴随着资源消耗量的下降，资源节约和环境友好是产业结构升级的重要考量因素。企业家精神虽然在OLS回归中系数方向不定且不显著，但是在SAC模型中显著为正，可以认为企业家精神在产业结构升级中起到了积极的促进作用。而人口自然增长的回归系数并不统一，可能因为我国正处于人口红利变化的过渡期，对于产业结构升级的影响也正处于多变阶段。

为得到技术创新对产业结构升级作用路径更全面、更清晰的认知，本文利用对异常值敏感性较低的分位数回归做进一步讨论。1选择具有代表性的1/4、1/2、3/4和全样本分位点对条件分布的不同位置进行估计，以对比不同产业结构水平下技术创新的作用效果（结果见表3）。

从分位数的估计结果可知，技术创新在不同的分位点均可以推进产业结构升级。虽然结果均通过1%的显著性检验，但是随着分位点的不同，技术创新对产业结构影响力度有明显差异。具体来看，技术创新对产业结构升级的分位数估计系数由1/4分位数的0.038逐步上升至3/4分位数的0.055，然后迅速下降至全样本的0.027，整体呈现先上升后下降的趋势，说明技术创新对产业结构升级的影响出现两端低、中间高的现象，即技术创新对于产业结构较低和较高地区推动力较小，对于处于中间层次的产业结构促进作用更大，技术创新可以充分转化为产业结构红利，实证结果验证了假设3。在产业结构较低的阶段，资金和劳动力对产业结构升级的促进效果更大，而非创新;随着产业结构的变迁，升级空间越来越小，当产业结构发展到一定阶段，会遭遇瓶颈期，使得创新对于产业升級的助力下降。在产业结构调整的中期，其他生产要素充足，“创造性破坏”的注入能够迅速改变生产要素的配置方式，成本进一步降低，效率不断提升，推动产业结构逐步高级化。

3.基础设施和技术创新对产业结构升级的协同效应分析

基础设施与技术创新的关联效应估计结果见下页表4。在最小二乘法以及考虑空间关联性的SAC模型下，核心解释变量的方向与前文保持一致，具有较高的稳健性。

本节主要关注基础设施与技术创新对产业结构高级化带来的协同影响。关联项系数在1%水平下显著为负，可以认为在技术创新刺激下，基础设施对产业结构升级产生了消极影响。原因可能有两方面：其一，随着产业结构的升级，技术创新对于产业升级的推动作用远远大于基础建设的投入，但两者在资源配置上存在竞争关系，即，技术创新与基础设施建设都需要投入大量资本。产业结构升级的过程必然伴随着大量科技要素的注入，产业结构高级化从某一角度来看就是通过技术革命改变现有的资源配置现状，从劳动力密集、资源密集型产业向资本密集型和技术密集型产业转变，提高生产力和产品附加值，增加企业利润。当技术创新大力助推产业结构升级的同时，基础设施建设不仅套牢大量资本，使得生产要素不能完全发挥促进产业结构升级的作用，而且可能会跟技术创新产生资金的争夺。当理性政府发现技术创新对产业结构的推动作用更大时，可能会叫停或暂缓基础设施投资，加大力度发展创新，此时基础设施建设会出现资源错配，生产要素利用率降低，对产业升级产生抑制作用。另一方面，在中国财政分权制度以及地方官员“逐底竞争”晋升激励背景下，为地方GDP高速增长，基础建设这种“短平快”的经济建设比需要长期投入的技术创新更容易受到青睐。边际报酬递减规律发挥作用，基础设施投资边际报酬不断降低，技术创新不断升高，从而使得两者对于产业结构升级的交互作用为负。

（二）异质性分析1

时间异质性分析。在评价基础设施、技术创新对产业升级转型的作用过程中应充分考虑外部冲击。外部影响不可避免，往往会对经济运行产生较大的干扰。为识别和深度探究外部冲击带来的影响，本文选取2008年金融危机为时间节点，将样本划分为2000—2007年、2008年—2019年两个时间段，剖析全球性金融海啸可能对我国基础设施投资、技术创新与产业结构升级产生的影响。从回归结果看来，在考虑外部冲击影响因素后，回归结果方向性基本保持一致，显著性水平较高，在考虑地理经济交互影响之后，基础设施对于产业结构的一次项和二次项影响不再显著。以上结果可以说明，2008年全球性金融危机对于我国的基础设施建设、技术创新和产业结构升级的影响并不明显，在全球经济下行、外部环境冲击较强的背景下，基础设施和技术创新对于产业结构升级依然具有正向作用。原因可能是为维持我国经济平稳过渡，中央政府实施的“四万亿经济刺激计划”对抵御金融危机产生较大作用。2大量资金以基础设施建设为中介和落脚点进入市场，拉动就业和社会需求，缓解外部冲击对我国经济结构的影响。

区域异质性分析。我国地域广博，长时期的偏向性政策也使得各地区经济社会发展存在较大差距，可能会导致区域与全局相悖的现实情况。我国东中西部差异巨大，是文献中区域异质性分析的重要划分标准之一。3我国南北方经济距离越来越大的现实情况逐渐凸显，引起了经济学者的关注。4基于此，本文将分别以南方和北方、东中西部作为地理划分依据，探讨基础设施、技术创新对产业结构升级的区域异质性，主要以空间自回归为计量模型进行估计。

南北方异质性。基础设施作用的南北差异明显。在以我国北方地区为样本的估计结果中，基础设施对产业结构升级的影响与基准回归一致，呈现“倒U”形态，且一次项和二次项系数均表现出较好的显著性。但是以南方地区为样本的回归结果中，基础设施的系数方向与基准回归结果出现偏差，且未通过10%水平下的显著性检验。技术创新系数与前文一致，显著为正。以上实证结果显示，基础设施对于产业结构的“倒U”形影响主要发生在北方地区，而在南方，基础设施并不一定能够推进产业结构升级。与之相反，技术创新对于产业结构高级化的影响较为稳定，分区域估计之后仍保持正向推动作用。

东中西部异质性。基础设施和技术创新对于产业结构升级的作用呈现出较为明显的复杂性。在东部地区，基础设施对于产业结构的影响不显著且影响方向与基准回归不一致，技术创新则显著为正，对产业结构升级具有促进作用。在中部地区的样本估计中，基础设施对产业结构呈现显著的“倒U”形态，表明随着基础设施建设的增加，对产业结构高级化的影响呈现先推动后抑制的规律。技术创新对产业结构升级的系数为负，但不显著，表明技术创新对产业结构升级的推动力在中部地区并不突出。对于我国西部地区，核心解释变量的估计结果与基准回归保持一致，基础设施对产业结构升级呈现“倒U”形影响，技术创新可以促进产业结构向高级化递进，且在5%的水平下显著。南北方和东中西部估计结果的差异可能的原因是不同的地区经济发展差异较大，影响因素错综复杂，这反映出我国产业结构升级的复杂性和多层次性。

（三）稳健性分析

为进一步考察全样本估计下所得结论的可靠性，本文对核心变量基础设施、产业结构的指标进行重新构建探讨估计结果的稳健性。

首先根据郭凯明等、徐晓光等的研究方法，12选取基础设施投资存量对指标进行重新构建。应用永续盘存法估计省级行政单位的基础设施存量。34具体估算方法为：Kt=It+（1-δ）Kt-1，其中，Kt為当期资本存量，It为基础设施投资额，δ表示折旧率，值取6.9%。5其次，借鉴于斌斌测算方法6为：ER=1/TL=1/∑（Yi/Y）ln（YiL/LiY），其中，TL代表泰勒指数，Y代表产业产值、L是相应产业就业人数。泰勒指数越大表明产业结构越不合理，经济发展出现失衡，ER值将作用机制进行倒数化处理，将指标转化为正向，即ER值越高，产业结构越趋于合理化。

对核心变量计算指标进行重新构建后，再次使用两种空间权重矩阵进行SAC模型的回归，核心变量系数方向与基准回归相同，结果显著，表明前文估计可信度较强。基础设施对于产业结构确有“倒U”型的作用路径，技术创新对产业结构高级化具有积极影响。

（四）进一步分析

依据已有文献，基础设施可以通过消费需求、资源配置等路径推动产业结构升级，本文在已有文献的研究结果上进一步拓展，研究城镇化水平的中介效应，探究基础设施是否会通过提升城镇化水平释放产业结构红利。借鉴Baron、Kenny提出的中介效应模型，1分三步引入中介变量进行回归，检验中介效应是否存在。

其中，urbit为省域城镇化水平，以上三式构成中介效应检验的三步骤。对式（1）进行回归，若α1显著说明基础设施对产业结构升级存在总效应;式（2）检验基础设施是否能够促进城镇化;式（3）验证基础设施对产业结构升级的直接效应（γ1），与通过城镇化水平传到的中介效用（γ2）。如若系数β1和γ2通过显著性检验，表明中介效应存在;在此基础上若γ1不显著，则城镇化水平存在完全中介效应，若γ1显著，则城镇化水平发挥部分中介效应。

产业结构升级对于基础设施变动敏感程度在1%水平上显著为正，基础设施对产业结构升级的总效应得到实证数据的检验。进一步，β1和γ2在1%水平上均显著为正，验证中介效应成立，基础设施能够通过提升城镇化水平优化产业结构。在此基础上，γ1在10%水平下显著表明城镇化在基础设施对产业结构升级的作用中发挥部分中介效应，即基础设施既可以城镇化为传导机制影响产业结构升级，又可以直接作用于产业结构。城镇化水平的中介作用可能是由于区域基础设施的优化，提升了整体服务企业的水平，人民生活环境得以优化，良禽择木而栖，有利于企业和人才的引进，改变区域不同生产要素的富裕程度，推进产业结构高级化。通过相同方法，以城镇化水平为中间变量构建技术创新、城镇化以及产业结构升级的中介效应，结果显著，表明技术创新可以通过推动城镇化水平的提升推动产业结构升级，限于篇幅，此处不加赘述。

四、结论与启示

本文选取2000年—2019年中国30个省级行政单位组成的面板数据为样本，依据地理距离和经济差距两方面属性构建权重矩阵，探索基础设施、技术创新对于产业结构升级的作用机理。主要研究结果：（1）基础设施建设对于产业结构升级存在“倒U”形态的影响路径，即，随着基础设施建设的增加，对产业结构升级的影响表现为先推动后抑制。（2）技术创新能够推动产业结构升级，但是存在较明显的“选择效应”，在不同的产业结构分位数水平影响力度程度迥异，相比低层次和高层次的产业结构，处于中间层级的产业结构水平技术创新的推动作用更强。（3）基础设施建设和技术创行的协同作用显著为负，技术创新刺激下，基础设施建设对产业结构升级产生了消极影响。（4）基础设施建设和技术创新对于产业结构的影响呈现明显的异质性。基于本文的研究结果，提出以下政策建议：

第一，地方政府对于基础设施建设的投入应理性。基础设施建设对于产业结构存在非线性影响机制，过多的投入不仅不会提升产业升级，反而会产生抑制作用。这会造成生产要素的冗余，降低资源使用效率，造成资源浪费和资源配置扭曲，抑制区域经济发展。政府应摆脱“短平快”的经济发展策略，合理运用财政，科学制定基础设施投入政策，在依靠基础设施建设提升产业结构升级的同时，将其投入控制在合理可控范围，合理布局大型基础设施，避免无效建设。

第二，以创新为抓手，推动产业结构提质。应重视技术创新对区域产业结构高级化的“永动”作用，以创新促发展，使新技术成为产业良性互动的“助推剂”。坚定不移地实施创新驱动发展战略，以创新能力提升作为产业结构高级化的重要介质，实现经济发展方式的转变。重视搭建区域创新体系，促进创新要素集聚，形成溢出效应，激发中小企业创新活力，提升创新质量，着重提高高质量创新的比例，加快创新成果的生产力转化，为我国产业结构升级筑牢科技软支撑。

第三，重视区域间发展差异，实现政策多元化。不存在放之四海而皆准的政策，政策实施不可一概而论。从实证结果可见，基础设施建设对于产业结构升级的作用呈现鲜明的地域特征，政策实施多样化，提高针对性，更符合我国区域发展水平差距巨大的现状。在保持中央顶层政策设计大框架不变的前提下，地方政府应根据本地发展情况，统一一般性与特殊性，有的放矢，因地制宜，因时制宜。如何走取长补短、差异化发展之路是重中之重。