数字经济对产业结构升级的影响及空间效应

刘永雪

(山东工商学院 统计学院, 山东 烟台 264003)

当前,全球进入以数字化生产力为主要标志的全新发展阶段,各国都把数字化作为经济发展和技术创新的重点。我国也紧紧把握住新一轮产业与技术革命的机遇,进入数字经济的快速发展时期。党的二十大报告指出,要促进数字经济发展,加快数字化强国建设。2021年我国数字经济规模达到455 000亿元,占GDP比重为39.8%,与上年相比,数字经济同比名义增长16.2%[1],比同期GDP增速高出3.4%。数字经济在逆势中加速腾飞,不仅成为经济增长的重要支撑,还将成为产业结构升级的关键驱动力。当前我国三次产业结构为7.3∶39.4∶53.3,呈现出“三、二、一”格局。与发达国家相比,第一产业规模还可以继续缩减,第三产业规模还有待进一步提高。因此需要数字经济为产业结构升级转型提供充足动能,以数字技术为引擎,加大数字经济与实体经济的融合,加速传统生产要素向数字、技术等新型生产要素转变,实现生产要素的跨区域快速流动,使地区间产业结构协同顺利升级。

因此在数字经济蓬勃发展的背景下,数字经济对产业结构升级是否存在促进作用?又是如何传导的?数字经济是否会对相邻地区产生空间溢出效应?这些问题值得探讨。

1 文献综述

1.1 数字经济的测度研究

目前学术界对数字经济的测度主要集中在数字经济规模和发展水平两方面,包括国民经济核算、测算增加值、设置卫星账户和构建指标体系4种方法[2],而构建指标体系是应用最为广泛且可操作性最强的一种方法。宁朝山[3]从数字基础设施、数字化应用和数字产业发展3个维度构建我国省际数字经济发展水平指标体系,使用改进的“纵横向”拉开差距法测度了数字经济发展水平。黄敦平和朱小雨[4]运用熵值法从数字化基础设施、数字化应用、数字化产业变革3个维度测度了我国数字经济水平。沈洋和周鹏飞[5]从数字化基础、数字化应用、数字化创新和数字化效益4个维度构建了指标体系,使用全局时序因子分析法测度了我国各省数字经济发展水平。

1.2 数字经济与产业结构升级的关系

在数字经济与产业结构升级的关系研究中,迟明园和石雅楠[6]从理论角度出发,详细分析了数字经济是如何通过改造传统产业、催生新兴产业带动了产业结构升级。戚聿东和褚席[7]研究表明消费需求升级是数字经济促进产业结构升级的桥梁,政府应该建立一个由消费拉动、创新驱动的完整的现代化产业结构体系。秦建群等[8]通过构建面板数据回归模型实证分析出数字经济与产业结构升级之间存在倒“U”形非线性关系,并表明目前两者之间的发展水平处于拐点之前,即数字经济显著促进产业结构升级。同时也有学者实证分析了技术创新[9]、金融发展在数字经济促进产业结构升级中的正向作用。

1.3 相关文献评述

通过以上文献分析发现:①目前可以从多个维度构建数字经济发展水平指标体系,但测度还不够全面细致,在已有的指标体系中缺少对人才环境这一指标的考量,而数字经济的发展与数字化技术人才的支持密不可分[10];②多数研究从经济高质量发展、技术创新、金融发展等方面分析其在数字经济影响产业结构升级中所起到的作用,而忽略了增加消费需求是拉动产业结构升级的关键环节,缺乏从消费需求视角切入分析数字经济影响产业结构升级的理论机制和实证研究;③大多数研究侧重于在理论层面或利用面板数据实证分析数字经济与本地区产业结构升级的关系,鲜有文章从空间效应视角出发,探究数字经济对相邻地区之间产业结构升级的影响作用,且已有结论有待进一步验证。

2 理论分析与研究假设

随着数字经济的发展,数据资源在三次产业之间实现了跨时间、空间的流动共享,产业间的边界逐渐模糊,合作更加紧密。制造业、能源业等传统行业在数字技术和服务的支持下不断提高数字化水平,逐渐增加第三产业份额,实现生产、制造环节的低耗高效化、销售环节的智能信息化。三次产业之间的密切关联融合和数字技术的应用催生出了新兴产业,如无人驾驶、工业互联网、机器人等相关产业,促使产业结构向高级化迈进。同时数字技术在各行业的深入应用使得流水线行业的简单劳动力需求减少,高科技行业的复杂劳动力需求增加,劳动力结构重新进行优化分配;数据信息的平台化和透明化促进了新生产要素的流通,解决了信息不对称的问题,也拓宽了资本流动的渠道,加速了资本的导向流动,使得资本配置更加合理[11-12],促进了产业结构合理化。

综上,本文提出假设1:数字经济促进产业结构高级化和合理化。

在以数据为中介构成的数字化空间中,生产者和消费者可以进行数字化交流,打破了以往供给和需求错配的局面。一方面生产者通过大数据分析消费者浏览、购买记录,精准捕捉预测到消费者的需求。面对消费者多样化、个性化、高端化需求,传统低端制造行业逐渐被市场淘汰,高端服务型行业、科技型行业占据更多市场份额,第三产业的比例不断增加。另一方面,与传统消费模式相比,数据平台可以根据消费者偏好推送更多商品信息,提高消费意愿,加之以花呗、借呗为代表的数字金融又进一步增强了消费者的消费能力。新型消费模式下,消费者摆脱了时间和空间的限制,消费需求的增加促使生产者提高生产效率,合理配置生产要素,促进产业结构合理化。

综上,本文提出假设2:数字经济通过居民消费扩容促进产业结构高级化和产业结构合理化。

数字经济的网络性和互联互通性让数字技术和数据资源实现了跨地区迅速传播,使得各地区经济活动紧密联系成为一个共同体,合作交流更加深入。在新生产要素的指引下,劳动力、资本、技术等传统生产要素加速流动,迅速集聚到数字经济发展水平较高的地区。通过生产要素的合理配置,本地区的产业结构合理化水平得到提高,并通过溢出效应促进相邻地区产业结构合理化。同时数字技术与传统经济活动不断融合,提高生产效率,加速本地区产业向智能化转型,同时技术的外溢和合作的紧密也会促进相邻地区产业结构更加高级。

综上,本文提出假设3:数字经济对产业结构合理化和高级化有正向溢出效应。

3 研究设计

3.1 模型构建

(1)

式中:i、t分别为省市和时间;被解释变量产业结构升级Yit包括产业结构合理化(TLit)和产业结构高度化(TSit);digit为数字经济;Xit为一系列控制变量;μi为省市固定效应;γt为时间固定效应;εit为随机误差项;α0为常数项;α1、α2为回归系数。

为进一步分析数字经济对产业结构升级影响的传导途径,参考温忠麟等[13]的做法,引入中介变量居民消费扩容Mit,建立如下计量回归模型:

(2)

式中:β0为常数项;β1、β2为回归系数。

(3)

式中:λ0为常数项;λ1、λ2、λ3为回归系数。

由于各个地区之间的产业结构升级存在空间相关性和溢出性,所以在模型中加入各地区的空间因素,构建如下空间杜宾模型:

(4)

式中:W为空间权重矩阵,设定为0-1邻接矩阵中的Qreen邻近矩阵;αWYit、β2Wdigitit分别表示相邻地区的产业结构升级和数字经济发展水平对本地区产业结构升级的影响。

3.2 变量说明及测度

3.2.1 被解释变量

本文从产业结构合理化和产业结构高级化两个方面测度产业结构升级。产业结构合理化使用泰尔指数的倒数(TL)进行测度,产业结构高级化(TS)参考干春晖等[14]的做法使用第三产业与第二产业的产值比值度量。

(5)

式中:yimt、limt分别为i地区第m产业在t时期占GDP比重和从业人员占总就业人员比重。

3.2.2 核心解释变量

数字基础设施是数字经济发展的重要基础,其迅速发展着重体现在了数字产业化和产业数字化上,而人才是数字经济发展不可或缺的因素。因此本文选取数字经济基础、数字产业化、产业数字化和数字经济环境作为一级指标进行测度,将人才环境等9个指标纳入二级指标,最后细化为24个三级指标。

本文运用熵值法首先计算出各个指标的权重(表1),可以发现在一级指标中数字经济环境的权重最大,其中二级指标人才环境的权重占比13.52%,这体现了纳入人才指标的必要性。然后对多指标进行综合评价,通过R语言计算出2011—2020年我国各省市的数字经济发展水平,将其作为核心解释变量。

表1 数字经济测度指标体系及指标权重

3.2.3 控制变量

为将其他可能对产业结构升级产生影响的因素加入模型,本文引入如下控制变量:①科技发展水平(tech),用对数化后的技术市场成交额度量;②外商投资水平(fdi),用外商直接投资占GDP比重度量,并按照当年汇率将美元换算成亿元;③对外开放水平(open),使用进出口总额与GDP的比值度量。

3.2.4 中介变量

根据上文所提出的假说,选取居民消费扩容(M)作为中介变量,使用对数化后的居民消费支出度量。

3.3 数据来源

本文选取30个省(自治区、直辖市)(因数据缺失,未包含西藏地区和港澳台地区)2011—2020年的平衡面板数据,相关数据均来源于国家统计局、《中国城市统计年鉴》、EPS数据库以及各省市年度发展公报。

4 实证分析

4.1 直接影响分析

首先对数字经济(digit)与产业结构合理化(TL)和产业结构高级化(TS)分别进行Hausman检验,结果显示拒绝原假设,因此选择了固定效应。最后通过比较分析采用省份固定效应进行基准模型回归,结果见表2。

表2 模型回归结果

表2中的第2、第3列(基准回归)为直接影响分析,模型整体拟合度很高。从表2中可以看出数字经济的回归系数在5%显著性水平下为正,数字经济发展水平每提升1%,产业结构合理化水平和产业结构高级化水平会分别提升16.9%和152.6%,即数字经济会显著促进产业结构升级,因此假设1成立。为保证结果的可靠性,本文将核心解释变量进行滞后一期处理,可以看出各变量的系数大小和方向没有明显变化,与上文结论基本一致,因此基准回归的分析结论是稳健的。

在考虑对外开放水平对产业结构升级影响时,要分为两部分进行分析。首先对外开放水平会显著促进我国产业结构合理化,却对产业结构高级化具有显著负向作用。殷功利[15]认为开放的市场会使各种要素明显呈现,生产和需求快速匹配,产业结构达到合理化。在高度对外开放水平下,我国生产的产品在一定周期内会被市场快速消化,供需双方快速匹配,避免了生产与需求之间错配现象的产生,同时对外开放还能够促进效率较高的产业充分利用资源,避免了资源的浪费,因此对外开放水平越高,越有利于产业结构合理化水平的提高。但高度对外开放的所带来的高科技技术会造成我国产生技术依存型的被动性经济,阻碍产业结构高级化的发展。较高的科技发展水平能够促进各产业生产更加高效、低耗,更有效地推动产业结构升级。外商直接投资阻碍产业结构的升级,尤其抑制了我国产业结构高度化的发展。这与外商投资主要集中在我国第一产业的低端产业链,而核心技术仍然留在投资国本国有关。同时外商投资可能会带来中外合资企业技术上的进步[16],但它也在一定程度上抑制了我国同行业企业技术的发展,同时其技术溢出也需要我国相应产业具有一定的承接和吸收能力。因此外商直接投资对于产业结构升级的促进效果不明显。

4.2 传导机制分析

表2中的第4～第6列为传导机制分析(中介效应),模型在1%显著性水平下通过了检验,整体拟合较好。在传导机制分析中,首先分析了数字经济与居民消费水平的关系,结果显示回归系数为0.495,说明数字经济和居民消费扩容之间存在显著的正向作用。将居民消费扩容引入模型后,TL中的数字经济系数增大,TS中的数字经济系数减小,但都存在显著的正向作用,说明数字经济通过居民消费扩容促进产业结构升级,因此假设2得证。随着生活水平的提高,居民的消费产生了多样化市场需求,消费结构不断升级。生产者根据大数据分析预测居民消费需求,及时精准调整供给,重塑供给端,不断促进行业生产效率和技术升级的提高,满足消费需求,最终促进产业结构升级。

为了检验中介传导机制的有效性,利用Sobel对其进行检验。由表3可以看出无论是在产业结构合理化还是在产业结构高度化中,Sobel都拒绝了原假设,说明居民消费水平起到了显著的中介效应,分别为10.9%和55.2%。

表3 Sobel中介效应检验

4.3 空间溢出效应分析

在进行空间计量分析时,首先运用Stata对被解释变量进行空间自相关分析,Moran’I均大于0,说明30个省(区、市)间的产业结构升级存在显著的空间正自相关,具有明显的空间聚集性,本地的产业结构升级会受到邻居地区的正向促进影响。

在产业结构合理化模型中,LR检验得到chi2(4)=18.94,P=0.000 8,Wald检验得到chi2(4)=17.47,P=0.001 6;在产业结构高级化模型中,LR检验得到chi2(4)=50.42,P=0,Wald检验chi2(4)=81.9,P=0,结果都拒绝原假设,这说明空间杜宾模型更适合本文的研究。在Hausman检验中,两模型均未通过检验,因此本文采用随机效应的空间杜宾模型进行模型分析。

表4给出了空间杜宾模型的估计结果。首先在产业结构合理化模型中,数字经济digit的系数在1%置信水平下正向显著,而Wdigit的系数为-0.004,且不显著,这说明数字经济的发展有助于本地产业结构合理化的发展,而数字经济对于邻地产业结构合理化的溢出效应还未体现;其次在产业结构高级化模型中,数字经济digit的系数在5%置信水平下正向显著,Wdigit的系数在1%置信水平下正向显著,说明数字经济的发展不仅有助于本地产业结构高级化的发展,还会对相邻地区产业结构高级化有显著促进作用,因此假设3不成立,数字经济只对产业结构高级化产生了正向溢出效应,而对产业结构合理化的溢出效应暂不明显。将核心解释变量进行滞后一期处理,从表4的最后两列可以看出各变量的系数大小和方向没有明显变化,与上文结论基本一致,因此空间杜宾模型的结论是可靠的。

表4 空间杜宾模型估计结果

随着数字经济不断发展,数字经济对产业结构升级会产生巨大的溢出作用,但当数字经济发展水平高低不一时,促进作用有一定的局限性[17],地区之间会存在数字鸿沟。在产业结构高级化的发展过程中,数字经济的高渗透性和低成本性使得数字技术和数据要素实现了跨区域自由流动,提高了数据要素的配置和利用效率,加快了知识技术型产业的创新发展,促进了邻近地区产业结构高级化的发展。而在产业结构合理化发展过程中,每个省市会都根据自己独特的地理优势和自然资源发展有自己独特的产业结构,三次产业之间存在不一样的协调发展水平。例如,在东部沿海地区,人才聚集和科技创新能力较强,因此第三产业占比较高,而与其相邻的内陆地区只能大力发展以农工业为主的一、二产业,邻近地区产业关联度较弱。以目前数字经济的发展来看,其共享程度和资源配置会受到经济和市场的制约,在跨区域协调产业结构合理化的水平上还有待进一步提高。

5 结论与建议

5.1 结论

1)数字经济为产业结构带来数据要素和数字技术,显著促进我国产业结构转型升级。

2)较高的科技发展水平能有效地推动产业结构升级。外商直接投资因其技术垄断阻碍了我国产业结构的升级;在高水平的对外开放下,我国产业结构合理化水平不断提高,但阻碍了我国产业高级化进程。

3)居民消费扩容在数字经济促进产业结构升级中起到了部分中介效应。

4)数字经济只对产业结构高级化产生了正向溢出效应,而对产业结构合理化的溢出效应暂不明显。

5.2 建议

1)夯实数字化基础设施建设,促进数字经济的发展,为产业结构升级提供内生动力。加速网络基础设施的建设,增加第5代移动通信技术(5G)网络的覆盖率,提升信息化能力,实现网络传输的高速化、高效化;构建国家级云计算中心、大数据平台,增强数据运算、传输、处理能力,提升运营效能,扩大数据辐射范围,实现数据资源全面共享;扩大互联网覆盖面积,搭建起完善的“平台经济”“共享经济”等新型互联网消费平台,精准把控居民消费需求,最大限度发挥出居民消费扩容的中介效应,实现现有产业结构的市场化调整,促进产业结构升级改进。

2)重视人才的培养,加大科技创新力度,为产业结构升级提供人才储备和技术支持。在数字经济的发展进程中,我国产业结构的升级将需要更多融合性技术人才,充足的人才储备才能满足数字经济的人才需求。以产业聚集人才,以人才领跑产业。无论是在外商投资中还是在对外开放中,我国的产业发展都受制于国外核心技术的垄断,因此要加大科技创新的力度,掌握核心技术主动权,增加我国技术要素的存量和质量,促进数字经济的发展,为产业结构升级给予源源不断的生产要素。一方面企业可以和高校合作,实现产学研用,为企业储备既了解传统业务又熟悉数字技术的复合型技术人才,提高企业科技创新能力;另一方面要大力支持企业进行科技创新,优化科研条件,加大科研团队的经费支持。

3)因地制宜发展数字经济,增强地区之间产业关联度,促进不同地区之间产业结构协同升级。对于数字经济发展水平高的地区,重点发展核心技术产业,发挥出更多数字经济边际效用,溢出带动其他地区数字经济发展;对于数字经济发展水平较低的地区,要根据本地区的产业优势定位,制定出合适的促进数字经济助推产业结构升级的政策规划,财政拨款也要重点倾向于数字技术、智能化领域,推进传统企业与数字经济融合,催生新兴数字技术企业,释放数字经济的创新潜力,增强地区的溢出承接能力。同时各地区也要强化交流合作,增强产业联动,促进产业结构协同升级。