湖北省数字经济、产业结构升级与经济高质量发展——基于面板门槛模型的实证研究

刘 岚，孙若楠

（武汉科技大学 文法与经济学院，湖北 武汉 430065）

一、引言及相关文献综述

（一）引言

改革开放以来，我国经济高速迅猛发展。当今世界正经历百年未有之大变局，如何实现经济高质量发展已成为我国当前经济社会发展的重中之重。新时代背景下，习近平总书记强调要科学把握经济高质量发展的基点，把经济高质量发展作为当前和今后一个时期发展思路的根本要求。地区经济是国民经济的重要组成部分，长期以来，地区经济发展都存在着不平衡、不协调、不充分的问题。作为中部地区综合实力最强的省份，湖北省不仅有着得天独厚的地理区位优势，更是教育大省、贸易大省，但仍然存在着经济发展的不足之处。

据中国信通院《中国数字经济发展白皮书》显示，2005 年我国数字经济规模为2.6 万亿，2020 年为39.2 万亿，增长迅速；占GDP 比重由14.2%增加至38.6%，数字经济俨然已成为构建新发展格局、构筑经济增长的关键支撑。国家发改委于2019 年便发布了《引导产业结构调整升级促进经济高质量发展》，指出引导产业结构调整升级是畅通国民经济循环、激发经济发展动能、提升经济发展水平的内在要求。在市场经济条件下，促进产业结构与要素结构、需求结构协同发展，推动产业结构升级转型，从而推进经济向高质量、高水平发展。在此背景下，研究数字经济与产业结构升级对湖北省经济高质量发展有何影响具有重大意义。

（二）文献综述

当前关于数字经济、产业结构升级以及经济高质量发展的研究主要集中在数字经济对经济高质量发展的影响、产业结构升级对经济高质量发展的影响及数字经济对产业结构升级的影响三个方面，相关研究整理如下：史丹和孙光林（2022）[1]认为数字经济是促进经济高质量发展的直接因素，除此之外它还能通过提高金融效率等助力地区经济高质量发展。师博（2020）[2]通过研究发现，数字经济通过完善数字发展的产业体系、优化数字发展环境、构筑数字治理体系的路径，驱动城市经济高质量发展。宋洋（2020）[3]则是从直接效应和间接效应两个角度出发，构建了不同的数字经济测算指标，并通过实证检验了数字经济的直接、间接效应均对经济高质量发展存在积极影响；刘绮莉等（2021）[4]研究发现，产业结构转型与经济高质量发展之间存在很强的关联性，能积极推动经济高质量发展进程；此外，已有研究表明，数字经济对产业结构升级存在明显促进作用[5]。

由此可见，目前学者们的研究侧重于三个变量两两之间的研究，将三个变量放在一起进行的研究较少，且大都侧重于将产业结构升级作为中介变量，研究其中介效应，甚少考察变量之间的非线性关系。此外，对这三者及其作用路径的研究基本都是从全国视角出发，较少研究省域高质量发展。鉴于此，本文从湖北省角度出发，选取市级面板数据，构建个体固定效应模型和面板门槛模型，探讨数字经济、产业结构升级及二者之间存在的协同效应对湖北省经济高质量发展的影响。还通过面板门槛模型分别研究了数字经济及产业结构升级对经济高质量发展的非线性影响，以期为推进湖北省经济高质量发展提供参考。

二、模型设定与变量选取

（一）模型构建

1.个体固定效应模型：为考察数字经济与产业结构升级及其协同作用对湖北省经济高质量发展的线性影响，本文将数字经济与产业结构升级的交互项纳入实证模型当中，并借鉴张庆君和黄玲（2021）[6]的做法，选用个体固定效应模型：

其中，i 和t 分别对应湖北省14 个市和年份；lnHIGHQit、lndigitit、lnuisit、lndigitit×lnuisit、lninconit、lngrit和lneduit分别表示经济高质量发展、数字经济、产业结构升级、数字经济与产业结构升级的交互项、基础设施建设、财政投入和教育投入；β0为常数，β1、β2、…、β6为解释变量的回归系数，ui表示个体固定效应，εit为随机误差项。

2.面板门槛模型：为分别考察数字经济、产业结构升级对湖北省经济高质量发展的非线性影响，本文参照Hansen（1999）[7]的方法，构建如下面板门槛模型（各以两个门槛值为例）：

（1）数字经济对经济高质量发展的面板门槛模型：

其中，lneduit和lngovit分别表示门槛变量教育投入和政府干预，lndigitit为区制因变量，即受到门槛变量影响的解释变量。Xit表示其他解释变量，γ为门槛值；I（·）为示性函数，括号内的表达式若为真，则取值为1，反之则取0，下同。

（2）产业结构升级对经济高质量发展的面板门槛模型：

其中，lndigitit和lngovit分别表示门槛变量数字经济和政府干预，lnuisit为区制因变量，即受到门槛变量影响的解释变量。

（二）变量选取

被解释变量：经济高质量发展（lnHIGHQ）。经济高质量发展是我国“十四五”时期以及未来很长时期内经济社会发展的主题与目标，同时也是本文的研究目标。经济高质量发展的测算较复杂，具备多元化、综合性的特点。本文在测算这一变量时，参考了张蕴萍等（2021）[8]的研究，通过构建经济高质量发展指标体系，利用熵权法测算出经济高质量发展综合指数，用于后续实证模型中。基于经济高质量发展的理念，本文从创新、协调、绿色、开放、共享五个角度出发，构建的指标体系如表1 所示。

表1 经济高质量发展评价指标体系

核心解释变量：产业结构升级（lnuis）。产业结构升级是指在各产业之间，产业结构趋于更合理化、高级化、协调化。本文借鉴吴振华（2021）[9]的做法，利用产业结构高级化指数，即第三产业增加值与第二产业增加值之比，来衡量湖北省各市产业升级水平。

数字经济（lndigit）。本文借鉴廖信林和杨正源（2021）[10]的做法，从基础设施、产业发展、创新发展的角度出发，构建如表2 所示的数字经济评价指标体系，并利用熵权法测算出数字经济综合指数。

表2 数字经济评价指标体系

控制变量：（1）基础设施建设（lnincon）：使用邮电业务总量（亿元）来衡量；（2）财政投入（lngr）：使用财政投入与GDP 的比值衡量；（3）教育投入（lnedu）：使用教育支出与财政支出的比值衡量；（4）交互项（lndigit×lnuis）：本文选用交互项，即两个核心解释变量的乘积作为一个控制变量。

门槛变量：分为两种情形。数字经济作为解释变量时：（1）教育投入；（2）政府干预（lngov）：使用财政支出与GDP 的比值衡量。产业结构升级作为解释变量时：（1）数字经济；（2）政府干预。

（三）数据来源与描述性统计

本文以2010—2020 年湖北省14 个市（由于数据可获得性与操作性原因，本文在进行测算时剔除了神农架地区、恩施自治州与仙桃市，对包括湖北省下辖12 个地级市及天门市、潜江市在内的湖北省14 个市进行分析）的面板数据作为研究对象，数据来源于湖北省及各市统计年鉴、EPS 数据库、国研网数据库、湖北省知识产权局等，部分缺失值通过查询湖北省及各地区统计年报与插值法补齐。为消除可能存在的异方差，本文对各变量进行对数化处理，并使用Stata 16.0 软件进行回归分析，变量的描述性统计结果如表3 所示。

表3 变量的描述性统计

三、实证结果

（一）样本回归分析及内生性解决

本文首先使用个体固定效应模型对样本进行回归分析，结果如表4 中的模型1。由模型1 所测结果可知，两个核心解释变量lndigit 与lnuis 均在1%水平上显著且系数均为正，说明数字经济与产业结构升级是影响湖北省地区经济高质量发展的核心因素，与经济高质量发展呈正相关关系。这可能是由于基础设施建设更完善、产业结构更合理、创新发展有效提升，从而促进了数字经济与产业结构升级。

表4 样本回归结果及内生性解决

控制变量lnincon、lngr 与lnedu 分别在10%、1%和1%的水平上显著，说明三个控制变量均能在很大程度上影响湖北省经济高质量发展。其中，lngr 的回归系数为-0.124，说明湖北省财政投入水平越高，对经济高质量发展产生的负影响越大。若各地区经济投入提高而产出下降，则会造成地区经济发展受阻甚至发展水平下滑。lnincon 与lnedu 的系数均为正，说明随着基础设施建设水平与教育投入水平的提升，可能会使全社会经济效益、就业形势得到很大改善，从而提高湖北省经济高质量发展的速度和水平。由交互项lndigit×lnuis 的回归系数为0.204 且在1%的水平上显著，说明lndigit 与lnuis 的协同作用明显，且对湖北省经济高质量发展起到显著促进作用。

为解决模型内生性，本文选用2SLS 方法，采用数字经济的一阶滞后项作为工具变量来解决模型内生性。由模型2 所测结果可知，得到的结果相比原数据而言，两个核心解释变量及其交互项仍在1%的水平上显著。模型1 中digit 的系数为0.396，模型2 中其系数为0.500；模型1 中uis 系数为1.211，模型2 中其系数为2.003；模型1 中交互项系数为0.204，模型2 中其系数为0.303。由此可见，模型2所测结果说明数字经济、产业结构升级及二者之间的协同效应对经济高质量发展的促进作用更加明显，更具说服力。故此模型有效，模型内生性得到很好的解决。

（二）稳健性检验

为剔除样本期对回归结果的影响，本文选择剔除2010 年与2020 年的数据，对2011—2019 年重新进行个体固定效应回归和2SLS 回归分析。结果如表5 所示。

表5 稳健性检验

由表5 中模型3 与模型4 可知，模型3、模型4所测得系数与表4 中模型1、模型2 所测得系数相差不大，大致相同，故可以认为此模型通过了稳健性检验，结果稳健。

（三）门槛效应检验及门槛值估计

为探讨数字经济、产业结构升级对湖北省经济高质量发展的非线性影响，本文进一步分析湖北省经济高质量发展的门槛效应，门槛效应检验结果如表6 所示。检验结果可知，当解释变量为数字经济时，教育投入和政府干预分别通过了单一门槛和双重门槛检验；当解释变量为产业结构升级时，数字经济和政府干预均通过了单一门槛效应检验。门槛估计值及置信区间结果如表7 所示。

表6 门槛效应检验结果

表7 门槛估计值及置信区间

（四）门槛模型回归结果

确定门槛值后，对样本数据进行面板门槛回归，回归结果如表8 所示。由表7、表8 中模型5 可知，当教育投入低于门槛值-3.395 3 时，digit 系数为0.390 且在1%水平上显著；当高于门槛值时，digit系数为0.336 且在1%水平上显著。这说明随着湖北省教育投入提高，数字经济对经济高质量发展的正向影响呈现边际效率递减的非线性规律。可能是因为当教育投入不断加大，高校对复合型人才的培养与输出达到饱和状态，进入瓶颈期，从而降低了数字经济的发展速度。

由表7、表8 中模型6 可得，当政府干预低于门槛值-7.058 6 时，digit 系数为0.353 且在1%水平上显著；当介于门槛值-7.058 6 和-6.411 2 之间时，digit 系数为0.372 且在1%水平上显著；当高于门槛值-6.411 2 时，digit 系数为0.385 且仍在1%的水平上显著。这说明随着湖北省政府干预程度加深，数字经济对经济高质量影响的正向效应呈现边际效率递增的非线性规律。这可能是因为随着湖北省政府投资力度的加大和倾斜，从基础设施建设、技术提升、产业集聚等方面加速了数字经济的发展，从而促进了经济高质量发展。

表8 样本门槛回归结果

由模型7 可知，当数字经济低于门槛值-7.330 2 时，uis 在1%的水平上显著，系数为0.664；当数字经济高于门槛值时，uis 仍在1%水平上显著，系数为0.961。由此可见，随着湖北省数字经济水平的提升，产业结构升级对经济高质量发展的促进作用呈现边际效率递增的规律。可能是因为随着省内基础设施建设水平提升、高新技术企业发展速度加快、企业升级转型成功，从而使得数字经济发展对产业结构升级产生了一定的促进作用，进而影响了产业结构升级对省内经济高质量发展的作用机理和影响效果。

由模型8 可得，当政府干预低于门槛值-7.058 6 时，uis 在1%的水平上显著，系数为1.186；当政府干预高于门槛值时，uis 仍在1%水平上显著，系数为1.584。这也表明了随着湖北省政府干预程度提高，产业结构升级对经济高质量发展的促进作用呈现边际效率递增的规律。可能是由于随着湖北省政府对于经济发展的扶持力度加大，使得中小企业突破自身发展瓶颈，创造额外收益。当教育投入和科研投入加大，人才培养得到重视，人才输出得到保障，使得企业实现创新发展，达到经济效益从“质”和“量”同时增加的效果。

四、结论与建议

（一）结论

本文以2010—2020 年湖北省14 个市的面板数据作为研究对象，运用个体固定效应模型、2SLS 方法及面板门槛模型，分析了数字经济与产业结构升级对湖北省经济高质量发展的影响，得到如下结论：

第一，数字经济与产业结构升级及二者协同作用均对湖北省经济高质量发展存在显著促进作用；第二，基础设施建设与教育投入均对湖北省经济高质量发展存在明显促进作用，但财政投入则对经济高质量发展情况存在显著的抑制作用；第三，数字经济对湖北省经济高质量发展的非线性影响受到不同门槛变量的约束。在教育投入和政府干预两个门槛条件下，数字经济对湖北省经济高质量发展的正向效应分别呈现出边际效率递减和边际效率递增的非线性规律；第四，产业结构升级对湖北省经济高质量发展的非线性影响同样受到不同门槛变量的约束。在数字经济及政府干预的门槛条件下，产业结构升级对湖北省经济高质量发展的促进作用均呈现边际效率递增的非线性规律。

（二）建议

基于上述研究结论，本文提出以下政策建议：

第一，积极推进数字经济建设发展，从基础设施建设、产业深度融合、科研创新投入等方面出发，重视引导新兴技术产业、信息产业等的发展。同时，利用数字技术发展壮大网络平台，节约时间、空间成本。此外，政府也要主动承担责任，积极发挥作用，促进数字经济发展。

第二，坚持“创新驱动”发展战略，以产业结构升级促进湖北省经济高质量发展。首先，加强无线光缆等信息通信基础设施的建设，从根本上保障数字经济发展，为产业进行技术更新提供支持，以产业数字化推动产业转型升级；其次，加大科研创新等的投入力度，加快培育高新技术企业以及人工智能、大数据、云计算等数字化产业，以数字化产业为产业转型升级提供有力保障。此外，政府需发挥促进作用，加大对湖北省经济发展的建设。放宽对于中小企业以及高新技术企业的规制，建立帮扶机制，帮助其突破发展瓶颈，推动这部分企业创造更多经济效益的同时，做到技术创新、产业升级。从各产业角度出发，则需要大力扶持第三产业的发展，达到优化产业结构的目的。

第三，通过人力资本的建设赋能湖北省经济高质量发展。加大教育、科研、创新投入力度，提升湖北省人力资本水平，从而推动经济高质量建设。高校应加强对数字经济方面专业复合型人才的培养，同时注重培养其改革创新能力；企业与高校建立联动机制，创建多元化实习基地，力争“产研学”一体化。企业在与高校加强合作交流的同时，应注重企业内部员工的培训与考核，设立激励机制与人才招揽政策，“走出去”与“引进来”并重发展。