薛 洁,张玲玉
(杭州电子科技大学 经济学院,浙江 杭州 310018)
随着新一代信息技术向经济社会各领域的全面渗透,数字经济成为一种新型经济形态,是当今全球经济增长的新机遇。近年来,我国数字经济规模不断扩大,2021年,其规模达到45.5万亿元,占GDP比重达39.8%,其蕴含的创新能力正成为实现经济高质量发展的重要驱动力。从结构上看,数字产业化是数字经济发展的基础,产业数字化是数字经济发展的支撑,数字化治理是数字经济发展的保障。2021年,数字产业化规模达到8.4万亿元,产业数字化规模达37.2万亿元,均形成较大规模,数字化治理能力也有所提升,数字经济内部结构正持续优化[1]。数字经济是生产力与生产关系的辩证统一,发展数字经济的内在要求是处理好数字经济各组成部分之间的关系。因此,研究数字经济内部结构的协调程度,找出阻碍数字经济内部子系统发展的因素对数字经济整体增长具有至关重要的意义。
随着数字经济的快速发展,相关研究也不断兴起,主要集中在数字经济指标体系的构建、发展水平的测度、数字经济与经济增长、产业创新发展、治理效率和可持续发展等方面。(1)在数字经济评价指标体系与发展水平方面,万晓榆等(2019)[2]在引入环境治理的基础上,构建了基于投入产出视角的数字经济发展评估指标体系;崔凯和冯献(2020)[3]、Rytova和Gutman(2019)[4]、庄广新等(2021)[5]分别从乡村数字经济和智慧城市数字化的角度构建了相应的评价指标体系。(2)在数字经济与经济增长方面,Akaev和Sadovnichii(2019)[6]运用Ramsey-Cass-Koopmans模型研究了数字经济时代下经济增长与技术生产之间的动态关系;荆文君和孙宝文(2019)[7]、韩晶等(2020)[8]认为数字经济的快速发展能够促进中国经济高质量发展。(3)在数字经济与产业创新发展方面,罗浚文等(2020)[9]使用遗传算法和投影寻踪模型测算了农业数字要素指标值与农业数字技术效率;焦勇(2020)[10]、沈运红和黄桁(2020)等[11]认为数字经济能够促进传统制造业转型升级。(4)在数字经济与治理效率方面,赵云辉等(2019)[12]基于交易成本理论,研究了大数据发展水平、制度环境与政府治理效率之间的影响机制;蔡跃洲(2021)[13]、李辉和张志安(2021)[14]认为国家治理应主张多元共治,并与互联网平台相结合共同推动数字政府发展。(5)在数字经济与可持续发展方面,Shvakov和Petrova(2020)[15]研究了数字经济增速与可持续发展之间的关系;钱立华等(2020)[16]认为绿色经济与数字经济可以相互促进,两者协同发展能够对疫情后经济复苏起到最大化推动。
综上所述,目前关于数字经济的研究成果十分丰富,国内外学者研究的内容与方式也各有侧重。然而,关于数字经济内部结构的研究相对较少,薛洁和胡苏婷(2020)[17]对数字产业化和产业数字化两个子系统进行了初步研究,但随着数字经济内部结构的多样化,现有研究不能全面及时地反映中国数字经济内部结构的发展情况及协调程度。根据中国信息通信研究院2020年7月发布的《中国数字经济发展白皮书(2020年)》[18],数字经济由数字产业化、产业数字化、数字化治理和数据价值化四部分组成。但是鉴于指标的局限性与数据的可得性,本文将从数字产业化、产业数字化和数字化治理(后续简称为“三化”)的角度出发,首先从这三个方面分别构建指标体系并测度其发展状况,以把握数字经济内部及整体的发展趋势;其次,引入障碍度因子模型对阻碍数字产业化、产业数字化与数字化治理发展的因素进行分析,以便对三者的发展提供针对性的建议;最后,运用耦合协调度模型研究数字经济内部成分的协调性,以了解目前数字经济内部的动态协调发展状况。
国内外学者已从许多方面对数字经济的内涵进行了阐述[19-24],本文借鉴《中国数字经济发展报告(2022年)》中数字经济的定义:数字经济是以数字化的知识和信息作为关键生产要素,以数字技术为核心驱动力,以现代信息网络为重要载体,通过数字技术与实体经济深度融合,不断提高经济社会的数字化、网络化、智能化水平,加速重构经济发展与治理模式的新型经济形态[1]。从内部结构来看,数字经济由数字产业化、产业数字化和数字化治理构成,如图1所示。
图1 数字经济的构成
其中,(1)数字产业化是数字经济的基础,具体包括:电子信息制造业、软件及信息技术服务业、电信业、互联网行业等。近年来,数字产业化相关行业稳步发展,且结构软化,电信业和电子信息制造业在数字经济中占比有所下降,软件及信息技术服务业和互联网行业在数字经济中占比不断上升。(2)产业数字化是数字经济的支撑,指将信息技术运用于传统产业所带来的产出增加以及效率提升,主要包括工业互联网、两化融合、智能制造、平台经济等复合型新业态。近年来,产业数字化在数字经济中的主导地位持续加强,缓解了疫情对我国实体经济造成的负面影响,但三大产业的数字化程度仍不均衡,2020年,服务业、工业、农业数字经济占行业增加值比重分别为40.7%、21.0%、8.9%,三者均同比提升,但提升幅度与占比规模均呈现出第三产业大于第二产业大于第一产业的特点[25]。根据历年中国信息通信研究院发布的《中国数字经济发展白皮书》,2017—2020年三大产业增加值在数字经济中的占比如图2所示。(3)数字化治理是数字经济良好发展的保障,是国家治理体系与治理能力现代化的关键,指将数字技术运用到公共服务与社会治理领域,从而带来综合治理效率的提升。新冠肺炎疫情期间,数字化治理大显成效。远程办公与智能监控使得复工复产可以有序进行,在线医疗使人们足不出户也能享受公共服务,定位技术与数据共享能快速发现危险人员行动轨迹,便于各部门采取隔离措施,从而有效防止疫情传播。《中国互联网络发展状况统计报告》数据显示,截至2022年6月,在线教育用户规模达3.77亿,网络支付用户规模达9.04亿,互联网医疗用户规模达3.00亿。
1.数字产业化指标体系
对于数字产业化指标体系的构建,既要考虑其发展现状,如规模设施与经济效益,又要考虑其发展趋势,如技术创新与可持续性,因此,本文从这4个维度对数字产业化进行评价。而数字产业化是指信息的生产与使用,故相关指标要考虑其包含的四大行业,又由于OECD认为信息与通信技术(Information and Communication Technology,ICT)产业是以电子技术获取、传播和演示数据信息的制造业与服务业的集合,因此,为了指标体系的简洁性,本文将数字产业化包含的计算机及办公设备制造业、电子及通信设备制造业、软件及信息技术服务业统称为ICT产业,并将相关指标统一汇总[17]。最终,选取数字产业化规模、ICT产业的从业人数及企业数、互联网行业基础设施建设等相关指标反映规模设施,选取相关行业的业务收入及利润反映数字产业化的经济效益。此外,选取数字产业化规模与电子垃圾产量、各类污染物排放量等的比值来衡量可持续性。具体如表1所示。
表1 数字产业化发展水平指标体系
2. 产业数字化指标体系
产业数字化是传统产业与数字技术的融合部分,其重点在于产业相互融合,也强调了产业创新发展,因此,本文从规模效益、行业融合、产业创新与可持续性这4个维度对产业数字化进行评价。其中,行业融合部分的二级指标包含了三大产业与传统行业的数字化情况,同数字产业化,此处选取产业数字化规模与各类污染物排放量的比值来衡量其可持续性。具体如表2所示。
表2 产业数字化发展水平指标体系
3. 数字化治理指标体系
对于数字化治理的指标体系构建应考虑其三大方面,即数字政府、数字生活和公众参与,从多角度反映数字化治理的发展状况。其中,数字政府体现政府利用数字平台进行信息公开和提供公共服务的效果;数字生活体现城市服务与智能应用对人民生活的便利度;公众参与体现数字化公共服务的普及度与公众进行社会治理的参与度。另外,引入制度环境作为数字化治理的一级指标以反映政府颁布相关政策及法律法规来规范网络秩序与保障信息安全的程度。具体如表3所示。
表3 数字化治理发展水平指标体系
综上所述,本文最终构建包含3个子系统,共12个一级指标、72个二级指标的数字经济指标体系。指标数据主要取自《中国数字经济发展白皮书》《中国电子信息产业统计年鉴》《中国高技术产业统计年鉴》《中国互联网络发展状况统计报告》《生态环境统计年报》《大数据白皮书》《全球信息社会发展报告》和《互联网法律白皮书》等报告,以及国家数据、前瞻产业研究院、工业和信息化部、艾媒数据中心、中国消费者协会等网站。
1.熵权TOPSIS模型
熵权TOPSIS法是熵权法与TOPSIS法相结合的一种评价方法,其对原始数据信息利用充分,能够客观地得到各指标的权重,避免主观赋权所带来的误差。因此,本文运用熵权TOPSIS法来测算数字经济内部子系统历年的发展状况。具体步骤如下:
第一步,采用最小-最大规范化将数据进行归一化处理以消除各指标间量纲不同所带来的影响。
第二步,运用熵权法确定权重,第j个指标的权重记为wj。
第三步,将规范化数据矩阵与权重向量相乘,得到熵权评价矩阵V,即vij=wjxij。
第四步,确定理想解与贴近度。
(1)
计算指标与理想解的接近度:
(2)
(3)
贴近度Bi∈[0,1],该值越接近于1,说明其综合发展水平越高。
2.发展水平分析
运用熵权TOPSIS法测算得到数字经济内部“三化”综合发展指数,结果如图3所示。近年来,我国数字经济规模不断扩大,从数字经济内部结构看,数字产业化、产业数字化与数字化治理在前期发展速度较为缓慢,自2014年以来,三者发展迅速,现处于高效率与稳增长的优质发展阶段。2009—2020年间,数字产业化的综合发展指数由0.237增长至0.766;初始综合发展指数最低的产业数字化由0.024增长至1.000,并于2016年超过前期保持领先的数字产业化;数字化治理的综合发展指数稳步增长,由0.095增长至0.903。由此可见,产业数字化深入推进,现已经成为数字经济的主导,并将带动数字经济产出大幅增加,数字化治理也将继续为数字经济健康发展提供稳定的保障。
图3 2009—2020年数字经济内部“三化”的综合发展水平
1.障碍度因子模型
障碍度因子模型能够诊断阻碍系统发展的因素,具体方法是引入因子贡献度和指标偏离度进行障碍度的测算,因子贡献度Fj为单因素对总目标的权重,即wj;指标偏离度Iij为归一化(1)鉴于本文大多数指标原始数据有逐年增大的特征,采用前述最小-最大规范化处理得到的2020年许多指标的障碍度值均为0,导致结果不具有可比性。此外,本文选取的障碍度因子具有相对性,而此归一化方法会拉大某些指标的相对差距,故该部分数据归一化采用平方和归一化方法。后的单项指标值与目标值之间的差距,即1-xij;障碍度Oij为单项指标对子系统发展水平的阻碍程度(雷勋平等,2016)[26],计算公式如下:
(4)
2.障碍度因子分析
为进一步诊断阻碍数字经济内部各子系统综合发展的因素,本文引入障碍度因子模型对阻碍数字产业化、产业数字化与数字化治理发展的因素进行具体分析,以便对三者的发展提供针对性的建议,为提高数字经济整体发展水平提供决策参考。由于指标层指标数量较多,本文仅列出历年障碍度排序前5位的因子,具体结果见表4。
表4 2009—2020年数字经济内部“三化”发展水平的主要障碍度因子及其障碍度
由表4可知,曾经作为数字产业化主要障碍度因子的互联网数据中心市场规模(X14)、移动互联网接入流量(X15)、4G基站数(X17)、ICT产业有效发明专利数(X31)、数字产业化规模/工业废气污染物排放量(X43)现已不再是其发展的阻碍,说明我国电信及互联网行业基础设施正不断完善,ICT产业创新研发成果显著,对于工业废气污染物的排放也有所控制。近年来,电信业务收入(X23)、数字产业化/电子垃圾产量(X41)和工业污染治理投资/ICT产业从业人数(X45)成为主要障碍度因子,由于现在网络发展迅速,多数人使用网络通话代替了移动通话,由此带来的是电信业务的收入增速相对较低,电子设备销售量与移动接入流量大幅提升,另外,工业污染治理投资并无明显提升;与此同时,电子垃圾的产量正逐年递增,成为阻碍我国数字产业化发展的重要因素。
在构成产业数字化指标体系的指标中,人工智能领域企业数(Y13)、区块链领域企业数(Y14)、淘宝村数量(Y18)、大数据专利数(Y31)与区块链专利申请数(Y34)曾经是主要障碍度因子,随着我国科技创新能力的提升与数字技术的进步,这些因素已不再是产业数字化发展的阻碍。然而,两化融合指数(Y21)、产业数字化规模/电子垃圾产量(Y41)、工业污染治理投资/产业数字化从业人数(Y45)现成为产业数字化发展的主要障碍因子,电子垃圾的产量逐年递增,而工业污染治理投资并无明显提升,使其成为我国产业数字化发展的重要阻碍因素,另外,两化融合度也有待提升。
在数字化治理发展水平的主要障碍度因子中,连续3年作为主要障碍度因子的指标共有13个,其中,有2个在“制度环境”(Z11,Z12)、6个在“数字政府”(Z21,Z22,Z23,Z24,Z25,Z26)、2个在“数字生活”(Z33,Z34)、3个在“公众参与”(Z42,Z44,Z45)。由此可知,在数字化治理中,数字政府的发展较为滞后,主要体现在政府部门的信息公开方面。
障碍度因子分析能够找出阻碍数字产业化、产业数字化与数字化治理各自发展的因素,以便对三者的发展提供针对性建议,促进“三化”高质量发展。然而,三者同处于数字经济系统中,系统内资源有限,数字经济是生产力与生产关系的辩证统一,发展数字经济的内在要求是处理好其各组成部分之间的关系。因此,研究数字经济内部结构的协调性对数字经济整体增长至关重要。
如图4所示,数字产业化、产业数字化与数字化治理同处于数字经济内部,三者相互联系、相互影响。一方面,技术进步既是保持产业数字化竞争力的重要一环,也是提升数字化治理效率与优化城市服务的基本途径,而技术是数字产业化的根本,数字产业化的快速发展意味着数字基础设施建设的强化与数字化、智能化应用的推广,为数字技术与传统行业的融合提供了有利条件。因此,数字产业化蕴含的高新技术能够为产业数字化与数字化治理提供技术支撑,是数字经济平稳运行的基础。另一方面,产业数字化是信息技术与传统产业相融合的部分,其带来的复合型新业态为数字产业化提供新动能,为数字化治理提供新思路。产业数字化的持续发展在促进传统行业数字化转型的同时,其对数字技术的要求不断提高,推动着数字产业化的发展,另外,产业数字化凭借其创新能力,在增加产业经济效益的目标中发挥着举足轻重的作用,为数字产业化和数字化治理提供资金保证,是数字经济持续发展的动力。除此之外,政府治理数字化使得治理能力与效率大幅提升,数字技术与传统公共服务融合使得人民生活愈加便捷,随着数字化治理的推进,对如互联网医疗、在线教育等公共服务的数字化转型与技术的持续升级提出了更高要求,进而促进数字产业化与产业数字化的发展。然而,科技是一把双刃剑,其带来了众多便利,也产生了一些不良影响,数字化治理不仅能够提高生态环境与社会环境的治理效率,还是指引数字产业化与产业数字化健康发展的方向标,是数字经济健康发展的保障。
图4 数字经济内部“三化”关系图
与此同时,三者间的相互作用会受到多种因素的影响。由图4可以看出,财政资金、基础设施、科技人才等外部要素的输入会使得同处于数字经济内部的数字产业化、产业数字化与数字化治理相互竞争,从而有限的资源在系统间转移。只有三者协同作用,才能形成内部良性循环,进而促进数字经济高质量发展。因此,本文将数字产业化、产业数字化和数字化治理作为数字经济的子系统,研究数字经济内部的动态协调关系。
耦合协调模型在研究多个系统的耦合协调关系中应用广泛。假定Ui为子系统i的综合发展指数,耦合度C的计算公式如下:
(5)
虽然耦合度可以表示系统间的耦合作用强度,但却难以反映子系统之间的协同效应,当三者的综合评价值都较低时,会导致耦合度较高。因此,需构建数字产业化、产业数字化和数字化治理之间的耦合协调发展模型来体现数字经济内部的协调性:
(6)
其中,T为子系统的综合发展指数,反映子系统之间的整体协同效应;D为耦合协调度,D∈[0,1],反映子系统之间发展水平的协调程度;αi为反映子系统重要程度的权数,耦合协调度判断标准如表5所示:
表5 耦合协调度判断标准
1.两两之间的耦合协调水平
基于前述测算得到的“三化”综合发展指数,由式(5)分别计算出数字产业化与产业数字化、数字产业化与数字化治理、产业数字化与数字化治理两两之间的耦合度,再赋等权计算出相应的协调度。由表6可知,两两之间的协调度总体呈现出向上增长的趋势,数字产业化与产业数字化、数字产业化与数字化治理的协调度等级从2017年步入协调提升类型,产业数字化与数字化治理的协调度等级从2016年步入协调提升类型。其中,(1)数字产业化与产业数字化之间的耦合度由2009年的0.578增长至2020年的0.991,协调度由0.275增长至0.936,相互影响与相互促进的程度均持续加深;前期两者间耦合度较低的原因是数字产业化的发展远快于产业数字化,随着数字产业化发展到一定程度,数字基础设施与应用不断完善,产业数字化也在逐步兴起,数字产业化对产业数字化的发展起到了拉动作用;后期两者间耦合度与协调度较高是由于如智慧农业、工业互联网等产业数字化的推进要求5G、大数据、人工智能等新型数字技术水平提升,进而促进数字产业化的持续发展。(2)数字产业化与数字化治理之间的耦合度在2009—2020年期间始终保持着较高水平,协调度则由0.387增长至0.912,自2012年起,两者间的协调度持续提升,助推政府治理的高效化与精准化;数字化治理对精准扶贫也起到了举足轻重的作用,例如各地政府积极推进精准扶贫大数据监督管理系统、开展“互联网+村务公开”的民主监督模式等一系列举措,确保了脱贫攻坚取得全面胜利。(3)产业数字化与数字化治理之间的协调度增幅最大,由0.219增长至0.975,其原因在于近年来传统产业数字化加速转型,其在治理层面应用广泛且成效卓著,例如在线教育、在线医疗、网络购物等服务产业数字化使得人民生活愈加便捷,数字化治理质量与效率的大幅提升也促使人工智能在公共服务与社会治理领域深入推进,两者相互促进,协调程度日益增加。
2. 三者之间的耦合协调水平
表7 2009—2020年数字经济内部“三化”耦合协调度
图5 数字经济内部“三化”耦合度与协调度发展趋势
近年来,5G、大数据、人工智能等技术不断推进,工业互联网快速发展,我国规模以上工业企业关键工序数控化率达55.7%,数字化研发工具普及率达75.1%[1]。数字产业化的发展为工业互联网平台建设提供了技术支撑,平台的广泛应用不仅助力工业产业数字化,还体现了数字化治理;工业互联网平台智能监管范围持续扩大、数字化管理程度不断加深,有助于提升企业的风险感知能力、促进企业科学决策,同时,也有助于政府把握行业发展动向、激活政务数据要素潜能。智能酒店服务系统的建设综合体现了数字技术的全方位应用、住宿业的数字化融合以及监督管理的数字化,人脸识别技术与数据互联互通实现了自助入住,简化了旅客的入住流程,提高了酒店运营效率,也缓解了传统服务业对劳动力的依赖。除此之外,疫情下“数智抗疫”项目加速推进,运用大数据、GPS等技术,卫健委等部门推出了既能够加强监管又便民出行的健康码,部分省市上线了简化防疫出行的交通小程序、便于社区管理的数字社区小程序[1],体现出数字化的交通运输业与社区数字化治理,实现了动态监管,使得疫情传播得到有效控制的同时,人民生产生活也能有序进行。由此来看,数字经济内部“三化”相互促进、融合发展的新业态体现在生产生活中的方方面面。
本文在梳理数字经济内涵及构成的基础上,将数字产业化、产业数字化与数字化治理作为数字经济的子系统,分别构建指标体系并计算其发展水平;其次,引入障碍度因子模型以诊断阻碍三者发展的因素;最后,测算三者之间的耦合协调水平。本文利用2009—2020年的数据进行实证研究,得到如下结论。
第一,数字经济内部“三化”的发展水平均有显著提升,三者在前期发展速度较为缓慢,自2014年来,三者飞速发展,现处于高效率与稳增长的优质发展阶段。其中,数字产业化作为数字经济发展的基础,在前期发展水平相对较高;产业数字化实现后发赶超,其发展水平现位居第一,成为数字经济发展的主导;数字化治理始终为数字经济的健康发展提供稳定的保障。
第二,数字化治理发展的障碍度因子集中于“数字政府”层面;阻碍数字产业化与产业数字化发展的因素则随着技术进步与时代变革而变化,我国数字基础设施的不断完善和科技创新能力的持续提升使与之相关的因素不再是两者发展的障碍度因子,然而,近年来电子垃圾产量大幅增加对两者的发展有一定阻碍,工业污染治理的投资力度也有待加强。
第三,中国数字经济内部“三化”两两之间的协调度总体呈现出向上增长的趋势,协调度等级先后从2016、2017年步入协调提升类型,三者之间的耦合度与协调度总体也呈现上升趋势,三者之间的耦合度始终保持着较高水平,协调度由中度失调持续升级为优质协调,有利于中国数字经济高质量发展。
对于数字经济的发展,不仅要加快新型数字基础设施建设,而且要突破核心关键技术;不但要完善网络安全法律法规与实现数据公开共享,还要促进数字经济内部结构优化;在保证数字经济稳步增长的同时,提升环境治理效率。
1.加快新型数字基础设施建设,并突破核心关键技术
数字产业化在前期发展水平相对较高,但近年来发展较为缓慢,尽管我国数字基础设施建设已经取得巨大成就,但为了顺应时代发展,更应强调5G网络、人工智能、大数据中心等新型数字基础设施的建设。另外,我国核心数字技术与发达国家相比仍然不足,政府应加大对核心科技研究的投资力度,企业要加快提升数字技术基础供给能力。新型数字基础设施与核心技术仍然是数字经济发展的基础条件,需要加大投资并长期跟进,保持数字经济持续稳步增长。
2.加快推进公共数据开放,并保障隐私数据安全
障碍度因子模型的结果显示,信息公开不到位是数字化治理发展的阻碍,也在一定程度上影响着数字经济的发展,因此,可以通过信息技术搭建高效的数据公开共享平台,实现公共数据公开、信息资源共享。一方面,信息透明化能减少信息获取与交易的成本,并消除信息不对称带来的逆向选择;另一方面,数据共享平台提供公民与政府间的沟通渠道,有利于提升公民参与社会治理和政府监管的积极性,实现多元共治。另外,应建立良好的社会治理环境、健全完善的法律法规体系,保障国家数据安全、市场交易安全与个人隐私安全。在顶层设计层面,应尽快完善数据流通与保护相关法律法规,并加大对信息犯罪的处罚力度。各监管机构应及时制定相应的管理实施细则,明确权责边界。
3.推进传统农业数字化转型,促进数字经济内部结构优化
从前述数据可知,三次产业的数字经济发展仍不平衡,农业数字经济增加值依然明显低于行业平均水平,其具有巨大的发展空间。推动农业数字经济发展是实施乡村振兴战略、实现农业现代化的重要抓手。因此,应加大数字技术在传统产业上的政策支持,加快推进数字技术与传统农业相结合,将互联网与人工智能技术应用于畜牧业监测、农作物栽培、农产品输出等方面,提升农业信息化水平,促进农业生产、经营、管理全过程数字化、智能化。
4.构建高效的污染处理体系,实现数字经济可持续发展
近年来,电子垃圾产量大幅增加而工业污染治理投资不足,成为我国数字产业化和产业数字化发展的障碍,因此,只有始终秉持绿色发展理念,加大环境治理力度,才能实现数字经济长期稳定增长。首先要控制污染物排放量,从源头减少其对环境造成的污染;其次,构建高效的垃圾回收体系,规范电子废弃物的拆解程序,从中提取出有利用价值的部分并回收,提高资源循环利用效率。同时,创新提升垃圾处理方式,设计研发高效的电子垃圾粉碎设备,申请电子垃圾焚烧后尾气处理相关专利,推进垃圾无害化处理。此外,政府部门应加大对污染治理的投资,推动数字经济可持续发展。