数字经济发展对我国产业结构升级的影响研究

张 文，印 梅

（南通大学 经济与管理学院，江苏 南通 226019）

一、引言

当前，我国正处在生产方式转变和经济结构转型的重要时期。数字经济具有发展快、创新性强、辐射广的特点，其领域内的相关产业已经成为引领中国经济发展的新动力。数字经济在与旧产业的创新融合发展的过程中，充分展现出其在促进产业结构优化升级，推动经济创新发展的强大动能。近年来，我国高技术创新能力不断提升，数字经济发展动力也持续增强。我国全球创新指数排名已经升至14名，数字经济总量位居世界第二①网信福建.数字中国建设发展报告（2020 年）[EB/OL].2021-04-27.http://www.fjis.cn/home/posts/7867.。2020 年，我国数字经济核心产业增加值占GDP 的比重为7.8%，其中软件业务收入8.16 万亿元，计算机、通信和其他电子设备制造业主营业务收入11 万亿元，大数据产业规模1 万亿元，分别比2016 年增长66%、10%、194%；产业数字化的发展也对制造业的升级改造提供了助力，其关键领域企业数字化设计研发工具普及率从2016 年61.8%增长至2020 年的73%；此外，数字经济的发展还不断催生新模式新业态，加速了直播带货和小程序网络销售的发展，促进了传统产业的改革与发展，例如2019 年我国农产品的网上零售额达3 976 亿元，约占农产品销售总额的21.4%②中国网信网.数字中国建设发展进程报告（2019 年）[EB/OL].2020-09-10.http://www.cac.gov.cn/2020-09/10/c_1601296274273490.htm.。经济实践表明，数字经济不仅能够助力产业生产效率的提升，还能带动传统产业交汇融合，引发产业变革，带来经济发展方式转变。那么，数字经济发展究竟与我国的产业结构优化有着怎样的关系?这个问题的回答对于逐渐步入数字经济时代的我国来讲具有重要的意义。

二、文献综述

自从数字经济蓬勃兴起以来，有关数字经济的研究逐渐成为研究的热点。综观现有文献，数字经济与产业结构方面的研究主要从以下两个方面展开，一是研究数字经济与产业结构转型的关系机理；二是通过技术手段验证数字经济发展对产业结构升级的影响。数字经济促进产业结构改善的观点具有普遍性，张磊和张鹏（2016）[1]从成本角度出发，发现数字经济有效降低了企业管理研发等广义交易成本，提高了企业的创盈能力，革新了企业的生产方式，美国学者Ketteni（2009）[2]也认为数字经济能够减少企业各部门间的消耗成本，从而提高产业运作效率，促进产业结构升级；盛磊（2020）[3]、王开科等（2020）[4]认为数字经济与传统产业不断融合发展，催生了大批创新融合型的新业态、新模式，加快了产业结构升级的进程；陈晓东和杨晓霞（2021）[5]从技术进步的角度分析数字经济对产业结构升级的机理，提出技术进步是产业结构升级重要驱动力，而数字经济作为具有高技术创新性的新兴经济范式，能够有效通过产业链关联效应、技术扩散效应来助推产业结构优化；另外，胡俊和杜传忠（2020）[6]从人工智能渗透的角度提出日益成熟的人工智能技术渗透到各产业的生产流程中，拓宽了技术进步空间，助力生产率提高，进一步推进产业结构的改造升级。但是国外学者Fernald（2015）[7]发现信息数字技术集中的产业出现经济放缓，生产率下降的现象，Acemoglu 和Restrepo（2018）[8]也指出人工智能、自动化等数字技术过度应用到劳动密集型产业中会对中低端劳动力有一定程度的替代效应，因此会造成资源错配，生产效率降低。

二是通过技术手段验证数字经济发展对产业结构的影响。Lee 等（2009）[9]的研究分析了信息通讯技术与知识流动之间的作用，指出信息化的发展能够促使产业部门间的良性竞争，提升各部门的技术创新性，引导产业结构升级进步，得到类似结果的还有茶洪旺和左鹏飞（2017）[10]，他们利用我国省级面板数据进行分析，研究结果显示信息化对产业结构优化有动态促进作用。因为我国地域广阔，数字经济发展条件不同，也有很多学者从区域视角出发探究我国数字经济发展对产业结构的异质性作用。林宇豪和陈英葵（2020）[11]基于空间回归模型得出数字经济发展程度具有集聚效应，且能够明显推动产业结构转型，陈冰和裴馨（2021）[12]在区域视角上进一步细分研究了数字经济分别对产业结构高级化和合理化的影响，得出数字经济发展对产业结构高级化的作用力度依次为西部、中部、东部，同时，对产业结构合理化的作用主要在东北部和中部。

综观上述文献，数字经济作为新兴经济促进产业结构升级已成为学者们的共识，从各个因素方面进行的研究也相对完善，但在衡量数字经济发展水平方面的实证研究可能少有学者引入多个变量来综合考量，主要集中研究数字经济中的单一因素对产业结构升级的影响。所以本文章基于前人的研究成果，运用因子分析法构建数字经济发展水平的衡量体系来测度各省区市的数字经济发展水平，然后在此基础上通过建立面板数据模型来研究数字经济发展对产业结构升级的影响。

三、我国数字经济发展发展水平测度

（一）数字经济的测度方法

数字经济规模的测度方法主要分为三类：一是直接估算法，这种方法需要界定好数字经济的范围，才能较好的估算数字经济发展规模；二是综合评价法，通过构建多维度的数字经济发展评价指标体系，来衡量数字经济的发展情况；三是卫星账户法，通过建立数字经济卫星账户，来评价测算数字经济发展规模。三种方法各有优劣，由于综合评价法所需的指标数据比较完整易得，且参考现有文献对于数字经济的测算，本文主要采用综合评价法来构建衡量数字经济发展的指标体系。

2010 年前后，经济合作发展组织（OECD）开始关注数字经济的发展，并对其展开了统计测算工作。OECD 主要是从增强社会动力、释放创新能力、智能基础设施投资、带动就业等多方面来对数字经济发展的规模进行测度。美国数字经济顾问委员会于2016 年发布了一份数字经济报告，指出数字经济需要从四个方面进行衡量：数字化对GDP 和生产率的影响、各个经济部门的数字化水平、涉及数字经济活动的新兴领域、数字化对经济活动的不同影响。中国有关数字经济指标体系的研究开始较晚，但最近几年的有关研究开始逐渐丰富：中国信通院于2017 年发布了DEI，赛迪顾问发布了DEDI，上海社会科学研究院发布了全球数字经济竞争力指数，都为中国数字经济指标体系的构建添砖加瓦。

（二）指标选取及解释

本文借鉴OECD 对数字经济发展水平的测算方法，通过设定数字基础设施建设、技术创新能力、数字产业发展规模三个一级指标，互联网宽带接入端口等十个二级指标来实现对于数字经济发展水平的科学测算，具体指标如表1 所示。

表1 数字经济发展指标表

作为高新技术产业，数字相关产业最重要特征就是技术创新和开发。结合产业结构特性和驱动数字经济发展的各种因素，可以从社会驱动、技术因素和经济发展层面来阐述数字经济发展水平测度指标。数字基础设施建设从社会驱动层面来解释数字经济发展水平，其二级指标为互联网宽带接入端口数和用户数。互联网宽带作为社会基础设施建设，其有关量化更能体现数字基础设施建设的水平；技术创新能力是从技术因素方面来解释数字经济发展水平。选取的二级指标是与技术息息相关的研发与研究（R&D）的有关量化指标以及反应创新成果的新产品的开发和高技术产业专利数量；数字经济产业规模作为一级指标，从经济发展层面来解释数字经济发展水平。二级指标从宏观和微观两个视角选用数字经济相关产业利润总额、软件和信息技术服务业固定资产投资额以及企业个数和从业人员数。

上述有关数字经济基础设施建设下的二级指标数据来源为《中国统计年鉴》，技术创新能力下的二级指标数据来源为《中国高技术产业统计年鉴》，数字产业发展规模下的二级指标数据来源为《中国电子信息统计年鉴》。本文选用2012—2017 年全国30 个省区市（剔除港澳台地区和西藏的数据）的数据来测度数字经济发展水平。

（三）数字经济发展水平的测算

本文采用因子分析对上述指标体系实现降维的目的，其原理是将一些具有重叠交错信息的变量综合为几个可以反映原始数据信息的变量，同时给出因子的权重。下面给出因子分析的数学模型：

F1，F2，…，Fm是X 的公共因子，ε1，ε2，…，εn是X1，X2，…，Xn的特殊因子。F1，F2，…，Fm一般对X 的每个分量都有影响，但εi只对Xi起作用，特殊因子之间及特殊因子与所有公共因子之间都相互独立。

数据首先进行Z 标准化处理，解决量纲不同问题，然后利用SPSS。在进行因子分析之前做了KMO和巴特利特检验，如表2 所示。

表2 KMO 和巴特利特检验表

可以看到KMO 值为0.795，接近1，表明可以使用因子分析法。由表3 的总方差解释表以及表4 的旋转后的成分矩阵表可以看出，前三个因子的累计方差贡献率86.923%，说明原始数据的大部分信息已经可以由这三个公共因子解释。基于上述结果，最终确定的指标权重如表5 所示。

表3 总方差解释表

表4 旋转后的成分矩阵表

表5 各级指标权重表

（四）数字经济发展水平综合分析

基于对指标权重的计算，可以计算30 个省市2012—2017 年的数字经济发展水平。计算公式为：

其中DEDLn 代表的是某个省区市第n 年的数字经济发展水平，ωn是第n 个指标的权重，Zmn是某省区市第n 年的第m 个指标值。计算得到的各省区市数字经济发展水平得分如表6 所示。

表6 各省区市数字经济发展水平综合得分

通过分析各省区市数字经济发展趋势图，可以看到从2012—2017 年几乎每个省的数字经济发展水平都在逐年上升，广东省一直处于全国前列，而像甘肃、青海、宁夏、新疆这些省区市的数字经济发展水平明显落后。总的来看，西部地区的数字经济发展水平要低于中、东部地区。如图1 所示。

图1 各省数字经济发展趋势图

四、我国数字经济发展对产业结构升级的影响

（一）模型构建

数字经济发展水平的衡量体系得出的各省区市数字经济发展水平，在此基础上进一步构建数字经济发展对产业结构升级的影响的面板数据模型。面板数据模型一共有三种效应模型，并且由待估参数ai的不同，分为随机效应模型、固定效应模型、混合估计模型。若ai是随机变量，及ai跟解释变量无关则模型为随机效应模型；若ai跟解释变量相关，则为固定效应模型。参考有关文献并结合定性分析，本文应用固定效应模型来研究数字经济发展对产业结构升级的影响。建立的模型如下：

其中INSit是第i 个省区市第t 年的产业结构水平，DELit、CONit、FDIit、Urbanit、GOVit分别是第i 省区市第t 年的数字经济发展水平、消费水平、外商直接投资水平、城镇化水平、政府支出，c 是常数项，β1、β2、β3、β4、β5是各解释变量的回归系数，εit是随机干扰项。

（二）变量选取

1.核心变量。本文构建模型所选用的核心解释变量为数字经济发展水平，用上文测得全国30 个省区市的数字经济发展水平综合得分表示。被解释变量为产业结构，用第三产业增加值占GDP 比重来表示。

2.控制变量的选取。参考林宇豪和陈英葵（2020）[11]的研究，本文选用消费支出（CON）、政府财政支出（GOV）、外商投资（FDI）和城镇化水平（Urban）作为控制变量。（1）消费支出（CON）。人们的消费需求与收入是相关的，消费水平随着收入的增加而提高，这意味着消费结构发生变化，当消费结构改变时，会引起产业结构的改变。（2）政府财政支出（GOV）。政府财政支出是调整产业结构的重要手段，主要体现在财政支出可以通过影响供求，实现产业结构的升级。（3）外商投资（FDI）。首先，外商投资的引入对我国企业发展的作用是积极的，提供了资金、技术等有益于提高生产率的要素，但是也存在外商直接投资集中于第二产业，第三产业投资少的问题，这对我国产业结构升级是不利的，所以应考虑外商投资对产业结构升级的影响。（4）城镇化水平（Urban）。城镇化程度的提高会带来人口、资源、技术的集聚，为产业结构的优化创造了条件，因此应考虑城镇化水平对产业结构升级的影响

（三）回归结果及分析

第1 列为全样本回归的结果，可以看出数字经济产业的发展水平的系数为正，表明其对产业结构优化升级的影响是积极的。而且，基于对各省区市数字经济发展水平的衡量，发展水平越高的地区，产业结构升级就越显著，这个结果与现有文献单变量分析的结果类似。其他各项控制变量也通过了显著性检验，且消费支出、城镇化水平和政府财政支出的系数均为正，其中对产业结构影响最大的是消费支出，因为消费支出与收入水平有关，收入的增加使得消费水平提高，有利于消费结构和消费模式的改善，使产业结构得到持续优化。城镇化水平同样对产业结构优化有着促进作用。原因是这个地区的社会发展和经济发展水平和它的镇化水平是密切相关的，所以一个地区的城镇化水平越高，经济越发达，对产业结构优化的影响就越明显。政府财政支出对产业结构升级也是正向影响。这是因为一个地区的政府财政支持越充足，有利于资源的合理配置，也越有利于产业结构转型升级。外商投资的系数是负的，对产业结构升级产生一定的负向影响，其原因可能是外商投资主要集中在第二产业所致。

为了验证回归结果的稳健性，第2 列采用去除消费支出控制变量，第3 列去除了首年2012 年的数据，第4 列去除了尾年2017 年的数据，三种回归方法的估计结果显示各变量系数方向一致，显著性略有差别，回归结果较为稳健。

表7 回归结果

五、结论和政策建议

（一）主要结论

本文主要研究了数字经济发展对产业结构升级的影响，重点是测度了数字经济的发展以及构建面板数据模型分析，主要结论如下：第一，根据对我国数字经济和产业结构发展现状的研究分析，可以得出我国的数字经济发展规模不断扩大，同时产业结构也在不断升级。带来的结果是数字技术的飞速发展，发展新动能的不断增强；第二，数字经济发展水平在我国是存在地区差异的，呈现东高西低的态势；从时间发展来看，我国各省区市的数字经济发展水平基本上是逐年增高；第三，面板数据模型的分析结果显示，数字经济的发展能够促进产业结构转型升级。城镇化水平和政府财政支出水平以及居民人均消费对产业结构转型升级的正向作用稍弱而外商直接投资在一定程度上抑制产业结构升级。

（二）政策建议

基于对数字经济和产业结构的关系分析，我们认为应该把握住数字经济产业的发展机遇，利用好数字技术，转变生产发展方式，平衡地区间数字经济发展差异，为产业结构转型升级提供持续动力。以下从数字经济角度提出几条优化产业结构的建议：

第一，提高数字技术创新能力，增加数字设备的多样化应用，不断促进产业结构转型升级。数字技术作为产业结构升级的核心推动力，应该得到足够的重视和发展，但是当前我国在技术创新方面有所欠缺，应该从优化研发环境、保护技术专利、融合性技术人才的培养以及数字技术的应用方面加大创新力度，掌握关键核心技术，从而确保数字经济和传统产业融合带动产业结构升级时应有的优化环境、人才保障和技术支撑。同时，不断促进数字技术和各个传统产业的交汇融合，我国的农业、制造业、服务业都需要新的发展契机，数字经济的兴起为其带来了发展机遇。加快三大产业的数字化发展，构建高创新、高技术、高水平的现代化产业体系，逐步实现产业结构优化升级。

第二，平衡各个地区数字经济产业发展水平差异，持续优化数字经济发展格局。从优化地区间数字资源的配置入手，加快数字要素在各地区的流动，避免资源闲置。同时不断促进数字技术共享资源的建设，加大投入物联网、云计算等数字化基础设施的建设，完善各区域数字平台互联互通。缩小各地区数字经济发展水平的差异，还需唤起大型互联网企业的社会责任心，从制度和法律层面引导企业对数字经济发展水平欠缺的地区进行技术帮扶和支持。解决区域数字经济发展差异的核心是数字技术由高到低的转移，即由发达地区流向落后地区，这需要企业和政府共同努力，在强化区域合作的同时做好技术承接工作，创造数字经济发展环境和人力财力物力保障，争取做到各地区协调发展。

第三，提升数字济发展水平为主线，多方面入手促进产业结构优化升级。促进产业结构优化升级，提升数字经济水平至关重要，同时适当加速城镇化，统筹城乡发展；确保相关政府财政支出，制定合理的财税政策，调动市场活力；并且要合理引导外商投资方向，结合产业政策，加快外资流向第三产业，多手段更有利于解决我国的产业结构优化问题。