人口老龄化、技术创新对经济高质量发展的影响研究——基于省级面板数据的实证分析

蒋长流，司怀涛

（安徽大学 经济学院，安徽 合肥 230601）

改革开放以来，中国经济迅速发展，与此同时，民众的生育意愿也在逐渐降低，人口出生率不断下降，伴随而来的则是人口老龄化水平快速提高。相关资料表明，中国在2001 年已进入老龄化社会；2020年第七次全国人口普查数据显示，中国60 岁及以上人口占比为18.7%，65 岁及以上人口占比13.5%，已将进入深度老龄化社会，人口老龄化趋势明显。当前，我国正处于经济动能转换的关键时期，人口老龄化水平的提升无疑会对我国经济高质量发展造成复杂影响，人口老龄化一方面会带来用工短缺、工资增加的问题；另一方面又会刺激劳动替代，促进技术创新，因此，有必要对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的关系开展进一步研究。

梳理现有文献可以发现，关于人口老龄化相关经济影响的研究主要可分为两个层面：一是人口老龄化对技术创新影响的研究；二是人口老龄化对经济增长影响的研究。在人口老龄化对技术创新影响的研究方面，相关学者尚未达成一致。其中，杨校美[1]对G20国家人口老龄化与技术创新之间的关系进行考察后发现，人口老龄化与技术创新之间呈现出显著的倒U型关系。当人口老龄化低于某临界值时，人口老龄化可以促进技术创新，而当人口老龄化高于某临界值后，人口老龄化会抑制技术创新。邵汉华、汪元盛[2]则对64个国家的人口年龄结构进行了分析，研究发现，劳动年龄人口占比与技术创新正相关，青少年与老年人口占比与技术创新负相关，提升劳动年龄人口占比有利于技术创新。张艾莉、尹梦兰[3]利用省级面板数据，使用门槛回归模型对人口老龄化与技术创新之间的关系进行了分析，结果发现，不同区域人口老龄化对技术创新存在异质性影响，老龄化发展速度与技术创新存在负向影响，而老龄化发展程度与社会质量对技术创新存在异质性影响。之后，楼永等人[4]运用双向固定效应模型和系统GMM考察了人口老龄化对技术创新的影响，研究结果显示，人口老龄化与技术创新之间存在显著的倒U型关系。另外，孙倩倩[5]基于时空异质性视角，对人口老龄化的技术创新效应进行分析后认为，人口老龄化的技术创新效应在全国层面上不显著，在东部地区表现为促进效应，在中西部地区则表现为抑制效应。

在人口老龄化与经济增长之间关系的研究方面，薛继亮等人[6]使用省级面板数据，运用系统GMM 方法对人口老龄化与经济增长之间的关系进行研究后认为，随着老龄化水平加深，劳动因素对中国经济的推动作用正在减弱，人口老龄化对中国经济的负面影响正在凸显。徐瑾、潘俊宇[7]则从产业结构优化视角对我国人口老龄化与经济增长之间的关系进行了实证研究，结果显示人口老龄化一方面会直接抑制经济增长，但另一方面又会通过优化产业结构间接促进经济增长，人口老龄化对经济增长的间接推动效应在不同地区间存在差异。之后，雎党臣等人[8]基于中日两国对比视角分析了少子高龄化对日本经济的负面影响，并认为中国应采取多种措施应对人口老龄化。逯进、刘俊琦[9]则基于政府支出视角研究了人口老龄化与经济增长之间的关系，发现人口老龄化会显著抑制经济增长，且不同地区之间存在影响差异，不同老龄化门槛下政府支出对经济的影响呈现递减趋势。另外，马兰、冯剑锋等人[10-11]亦认为人口老龄化会对我国经济发展产生负向影响。不过一些学者也得出了与之相反的结论，如刘成坤、林明裕[12]在对人口老龄化、人力资本积累与经济发展的关系进行考察后发现，人口老龄化与人力资本均可促进我国经济的高质量发展，之后符建华、曹晓晨[13]亦得出类似结论。

除此之外，一些学者还对人口老龄化、技术创新与经济增长之间的关系进行了研究。其中，吕翠翠等人[14]基于技术创新视角对人口老龄化与经济增长之间的关系进行了考察，结果发现技术创新门槛水平下人口老龄化对经济增长存在“驼峰”效应；另外，在以禀赋结构、人力资本以及人口老龄化作为门槛变量时，人口老龄化对经济增长的影响也存在显著差异。谢雪燕、朱晓阳[15]则使用省级面板数据，采用多种实证方法对三者之间的关系进行研究后发现，人口老龄化能够促进经济增长，当前阶段人口老龄化的“创新效应”对于“劳动力效应”、人口老龄化对于经济增长的负向影响正在日益凸显。

综上所述，相关学者基于多个视角，采用多种方法对人口老龄化的相关经济影响进行了研究，但研究结论多有不同，对人口老龄化与经济高质量发展之间影响的研究相对较少，而对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的关系尚未有学者进行研究。基于此，本文主要从以下三个方面对现有研究进行补充完善：一是对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展三者之间的关系进行了理论分析和实证研究；二是采用多种实证检验方法对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的关系进行实证分析，对技术创新的中介效应在全国和地区层面进行考察研究；三是对技术创新采用多种数据指标进行检验，以增加论文结论稳健性。

一、人口老龄化、技术创新影响经济高质量发展的机理剖析

（一）人口老龄化直接影响经济高质量发展的机理分析

人口老龄化会改变劳动供需结构，进而对经济高质量发展产生影响。首先，人口老龄化意味着社会中非生产性人口占比增加，劳动人口占比下降，劳动供给数量会相对减少。另外，人口老龄化还说明社会生育水平下降，从长期来看，社会生育水平降低将导致劳动供给数量的绝对减少。其次，人口老龄化还意味着劳动供给者的年龄结构发生了改变，劳动人口的年龄结构老化可能会对劳动生产率的提升产生一定的负向影响。从劳动需求的角度来看，劳动供给相对和绝对减少会导致劳动供给相对稀缺，企业用工成本上升，利润下降，企业产品竞争力降低，这对劳动密集型产业尤其不利。不仅如此，人口老龄化还会改变产品供需结构。由于社会中年轻人口的占比下降，中老年人口占比上升，针对年轻人的产品市场份额占比会相对下降，针对中老年人口的市场份额会相对上升，对产品需求的差异将导致产品供给结构发生变化。再次，由于老年人口生理机能减退等原因，老龄化人口在医疗保健产品方面的支出会相应增加，这将促进生物制药等医疗保健产业发展。与此同时，老龄化人口也会更加注重周围环境对自身健康的影响，其对优良环境的偏好还会推动生态文明建设，促进经济的绿色发展。综上所述，人口老龄化主要会在供给和需求两个层面影响经济高质量发展。

（二）技术创新视角下人口老龄化间接影响经济高质量发展的机理分析

从劳动供需的角度来看，人口老龄化意味着劳动供给的相对和绝对减少，劳动供给的减少会导致企业用工成本增加、利润减少，而利润减少又会对企业原有的科技支出产生挤出效应。另外，Levin S G和Stephan P E[16]认为，劳动者富有创新的年龄在35～40 岁之间，而随着年龄上升，劳动者的创新能力也会下降，因此，劳动者年龄结构老化同样会对社会创新产生不利影响。从产品供需的角度来看，由于中老年生理机能、认知水平的减退，对创新型产品的接受度也会下降，市场中创新型产品的占比将会下降，而创新型产品市场占比下降又会对企业的科技研发产生不利影响。另外，人口老龄化还意味着社会抚养比增加，社会抚养比的增加会加重财政负担[17]，财政负担的加重一方面会导致财政支出中科技支出的占比下降；另一方面也意味着企业税负将会增加，使得企业利润减少，企业利润的减少同样会对原有的研发投入产生不利影响。不过，尽管人口老龄化会导致企业税负及用工成本增加，但在利润最大化目标的驱使下，总会有一部分企业加大科技研发，以技术创新替代劳动，削减企业成本，增加利润。不仅如此，由于中老年人口生理机能下降，老龄化人口的增加还会促进医疗保健行业的发展，推动生物制药等科技型企业成长。除此之外，人口老龄化还表明父母养育的子女数量减少，子女数量的减少会对人力资本的提升产生正向影响，而人力资本水平的提升同样会对技术创新产生积极的促进作用。综上所述，人口老龄化所带来的各种“创新挤出效应”与“创新补偿效应”，亦会对经济高质量发展产生重要影响。

二、指标的构建与测度

近年来，随着中国经济进入新的历史发展时期，使用GDP 实际增长率或全要素生产率等单一指标衡量经济发展质量已无法满足当前研究的需要，越来越多的学者采用多维指标对经济高质量发展水平进行测度，测度指标也较为多样。基于新发展理念并参考相关学者的研究成果，本文将经济高质量发展划分为经济增长、创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展6个维度，使用熵权法进行测度赋值。

（一）经济增长

经济持续稳定增长是经济发展质量的重要体现[18]，经济增长缺乏稳定性、经济波动过大或增速过低均会扰乱企业生产，降低居民消费预期对社会经济运行存在不良影响。借鉴马茹、杨耀武、蒋长流等人[19-21]的研究，本文从经济增量、经济增长效率两个维度衡量经济增长水平。

（二）创新发展

创新是推动经济高质量发展的关键因素，也是衡量经济高质量发展水平的重要标准[22]。参考史丹、司怀涛等人[23-24]的做法，本文选用国内专利授权量测度技术创新。

（三）协调发展

现阶段，我国经济发展存在突出的城乡失衡问题，严重制约着我国经济发展质量的提升。提高城镇化水平，缩小城乡收入差距，是推动我国经济高质量发展的必经之路。基于此，本文从城乡发展及城乡均衡两个维度衡量协调发展[18][24]。

（四）绿色发展

合理高效利用自然资源，积极主动进行生态文明建设，不仅是优化生活环境、提升民众幸福感的重要举措，也是促进我国经济高质量发展的重要一环。据此，本文从绿化水平与生态治理两个方面测度绿色发展[22]。

（五）开放发展

不断扩大对外开放水平，不仅有益于提升我国的市场活力和经济吸引力，还有利于增强国内企业产品的国际竞争力，是保持我国经济繁荣发展的重要基础。参考马茹等人[18]的做法，本文采用外贸依赖度和对外开放度衡量开放发展。

（六）共享发展

共享发展就是要让经济发展成果惠及更多民众，为民众提供优质普惠的教育和医疗条件。据此，本文从教育普惠和医疗普惠两个层面衡量共享发展水平[22]。

经济高质量发展测度指标具体如表1所示。

表1 经济高质量发展指标

三、实证模型设定与变量描述

（一）实证模型设定

为了对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的关系进行考察，本文设定如下实证模型：

其中，t代表年份；i代表地区；HQ表示经济高质量发展；AGE表示人口老龄化；TI表示技术创新水平，先用专利授权数量来表示，之后再加入其他测度指标进行对比分析。另外，控制变量中，W表示工资水平；STR表示产业结构；UR表示城镇化水平；GDPS表示国内生产总值增长率；FA表示固定资产投资；INTE表示互联网发展水平；ROAD表示交通发展水平；FDI表示对外开放水平；GTFP表示绿色全要素生产率；ε表示随机误差项。

（二）变量描述

1.被解释变量

经济高质量发展水平：使用2008—2019 年全国31 个省、自治区及直辖市（除港澳台地区）面板数据，其中的数据均来源于《中国科技统计年鉴》《中国教育统计年鉴》《中国环境统计年鉴》等，具体测度赋值方法见前文。

2.解释变量

（1）人口老龄化：指65岁及以上人口在总人口中所占比重，其中数据均来源于《中国人口统计年鉴》；（2）技术创新：本文首先采用专利授权数量表示技术创新，在之后的实证检验中再引入单位GDP 研发资金投入进行对比分析，技术创新数据来源于《中国科技统计年鉴》。

3.控制变量

（1）城镇化水平：即城镇常住人口占总人口的比重；（2）工资水平：用城镇居民人均工资水平表示；（3）产业结构：指第三产业增加值与第二产业增加值之比；（4）国内生产总值增长率：即当年国内人均生产总值相对上年人均生产总值的增长速率；（5）固定资产投资：指全社会固定投资额；（6）互联网发展水平：用宽带接入端口数表示；（7）交通发展水平：即省内公路里程数；（8）对外开放水平：指外商直接投资额。

各变量的描述性统计结果如表2所示。

表2 变量的描述性统计

四、实证结果与分析

（一）静态面板实证结果及分析

表3 静态面板估计结果显示，使用混合OLS及RE 方法时，人口老龄化系数显著为正，表明在当前阶段，人口老龄化并未对经济高质量发展产生抑制作用，人口老龄化可以促进中国经济的高质量发展，不过双向固定FE 中人口老龄化系数并不显著，表明在控制时间和地区效应后，人口老龄化对经济高质量发展的正向影响减弱，人口老龄化与经济高质量发展之间存在较强的空间异质性，人口老龄化对经济高质量发展的影响有待进一步考察。另外，无论是混合OLS、RE，还是双向固定FE，技术创新的实证结果都显著为正，表明技术创新可以显著促进经济高质量发展。对于控制变量，双向固定FE 中，城镇化水平与经济高质量发展显著正相关，表明各地区可通过提升城镇化水平促进经济高质量发展。另外，混合OLS 以及RE 中，工资水平系数为正，表明工资水平整体与经济高质量发展呈现出正向关系。互联网发展水平系数在各模型中均显著为负，表明互联网经济发展会对经济高质量发展产生抑制性影响，原因可能有以下五点：一是互联网发展所带来的劳动替代；二是互联网发展所带来的过度娱乐化；三是数字经济平台垄断；四是互联网经济对线下实体经济造成了不利冲击；五是互联网发展可能加大了地区经济发展差距及贫富差距。除此之外，混合OLS 及RE 中，对外开放水平与经济高质量发展呈现出正向关系，表明加大对外开放力度可以促进我国经济的高质量发展。OLS 中交通发展水平系数显著为负，而双向固定FE 中显著为正，表明各地区交通建设存在显著差异。绿色全要素生产率显著为正，表明通过促进绿色发展可有效提升经济发展质量。

表3 静态面板估计结果

（二）动态面板实证结果及分析

由于经济高质量发展存在一定的惯性，即上一期经济高质量发展会对当期经济高质量发展产生影响，因此，本文将静态面板模型进一步扩展为动态面板模型。扩展后的动态面板模型如下：

动态面板模型中各变量与上文中各变量含义一致。本文分别采用一阶DIFF-GMM 和一阶SYS-GMM两种方法进行了动态面板检验，动态面板的估计结果如表4所示。

表4 动态面板估计结果

表中，DIFF-GMM和SYS-GMM的扰动项一阶和二阶差分的结果表明，扰动项的一阶差分存在自相关，二阶差分不存在自相关，表明可以使用GMM模型。从Sargan过度识别检验的结果可知工具变量有效，不存在过度识别。另外，由于一般情况下SYS-GMM 相对DIFF-GMM 具有更优的估计效率，因此只对动态面板的SYS-GMM估计结果进行解释。动态面板SYS-GMM的估计结果显示，经济高质量发展一阶滞后项系数显著为正，说明经济高质量发展存在一定的传导惯性或路径依赖，上一期经济发展水平会对当期经济发展质量产生正向影响。人口老龄化系数显著为正，技术创新系数也显著为正，说明人口老龄化与技术创新均能有效促进经济高质量发展，这与前文静态面板中的检验结果一致，从侧面反映了本文实证检验结果具有相对稳健性。

（三）门槛效应检验

前文中静态与动态面板的检验结果显示，人口老龄化、技术创新对经济高质量发展存在显著影响。为了对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的关系进行进一步的深入研究，考察在不同人口老龄化水平下技术创新对经济高质量发展的异质性影响和变动趋势，本文采用门槛回归模型对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的关系进行研究分析，门槛回归模型设定如下：

其中，I()· 表示指示函数，其他各变量含义与前文一致。为增强实证结果稳健性并考察比较不同维度技术创新对经济高质量发展的影响差异，本文对模型一和模型二技术创新采用不同数据指标进行测度，其中，模型一技术创新用专利授权数量表示，模型二则用单位GDP研发投入衡量。

人口老龄化的门槛效应估计结果显示（见表5），模型一存在单一门槛，而模型二存在双重门槛，说明在不同人口老龄化门槛水平下，技术创新与经济高质量发展之间存在显著的非线性关系。

表5 人口老龄化的门槛效应检验

表6 模型一的估计结果显示，当人口老龄化低于门槛值0.132 5 时，技术创新对经济高质量发展的影响系数为0.005 8；而当人口老龄化水平高于门槛值0.132 5 时，技术创新对经济高质量发展的影响系数降低为0.002 7。这说明随着人口老龄化水平的提升，技术创新对经济高质量发展的正向影响在逐渐降低，原因可能有以下三点：一是人口老龄化导致企业用工成本以及税负增加，对企业研发投入产生了挤出效应；二是劳动人口年龄老化导致创新效率降低；三是人口老龄化引发了产品供需结构变化，导致创新型产品在市场销售中的占比降低。这或许说明，人口老龄化水平过高会导致技术创新水平下降，并会降低技术创新对经济高质量发展的贡献。另外，模型二的实证结果也显示，随着人口老龄化水平的提升，技术创新对经济高质量发展的正向影响在逐渐减弱。

表6 人口老龄化门槛效应模型检验结果

根据模型一和模型二中人口老龄化门槛值，我们对全国31 个省、自治区及直辖市进行了分组。表7的分组结果显示，多数省份的人口老龄化水平处于较低门槛值区间，但上海、重庆、江苏、辽宁以及四川的人口老龄化水平处于最高门槛值区间，说明上述5个省（直辖市）的人口老龄化问题严重，虽然从短期来看，人口老龄化能够促进经济高质量发展，但是从长期来看，人口老龄化将会直接或通过抑制技术创新对地区经济发展产生负向影响，人口老龄化问题亟需解决。

表7 门槛值的样本分组结果

（四）技术创新的中介效应检验

前文通过使用门槛回归模型初步考察了在不同人口老龄化水平下技术创新对经济高质量发展的影响，并对人口老龄化与技术创新之间的关系进行了分析，但由于地区间劳动力流动、技术创新的空间溢出等原因，需要使用其他检验方法从全国和地区层面对技术创新的中介效应进行进一步考察，并在此过程中对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展的混合影响进行研究。本文采用“三步法”对技术创新的中介效应从全国和地区层面进行检验，并对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展的混合影响进行分析。

首先，运用混合效应模型对模型1 进行回归，β1显著时进行下一步，β1表示人口老龄化影响经济高质量发展的总效应；β1不显著则不存在中介效应，停止检验。在模型2 中，对人口老龄化与技术创新进行检验，观察γ1的显著性。其次，对模型3进行检验，观察λ1与λ2显著性及大小，如γ1、λ2均显著，但λ1不显著，则说明存在完全中介效应；如λ1也显著但系数变小或显著性减弱，则说明存在部分中介效应；如γ1、λ2其中一个不显著则采用Bootstrap法进行检验。此外，中介效应模型中采用专利授权数量表示技术创新。表8、表9和表10中的数据均来源于2008—2019年《中国统计年鉴》。

表8 中介效应模型1检验结果

表9 中介效应模型2检验结果

表10 中介效应模型3检验结果

从中介效应模型的检验结果来看，全国和中西部地区的技术创新存在部分中介效应，即人口老龄化可以通过促进技术创新来推动经济高质量发展。另外，虽然从全国层面人口老龄化能够促进经济发展，但是对于中西部地区来说，人口老龄化会对经济高质量发展产生抑制作用，中西部地区需要加大技术创新以弥补人口老龄化对经济发展的负向影响。除此之外，由于东部地区γ1系数不显著，因此对其进行Bootstrap 检验。表11 的检验结果显示，东部地区技术创新不存在中介效应，东部地区的人口老龄化不能通过促进技术创新推动经济高质量发展。

表11 东部地区Bootstrap中介效应检验结果

五、结论与建议

文章首先对人口老龄化、技术创新影响经济高质量发展的理论机理进行了分析，然后基于2008—2019 年全国31 个省、自治区及直辖市的面板数据，使用熵权法对经济高质量发展指数进行了测度赋值，之后对人口老龄化、技术创新与经济高质量发展之间的静态与动态、线性与非线性关系进行了实证检验，研究分析了不同计量模型、不同数据指标下人口老龄化、技术创新对经济高质量发展的异质性影响。除此之外，本文还对技术创新在人口老龄化影响经济高质量发展过程中所起的部分中介作用进行了考察。实证结果显示，人口老龄化对经济高质量发展存在促进作用，不过在控制时间和地区效应后，人口老龄化对经济高质量发展的正向影响减弱，表明人口老龄化对经济高质量发展的影响存在较强的空间异质性。技术创新能够显著促进经济高质量发展，但在不同人口老龄化门槛水平下，技术创新促进经济高质量发展的边际效应降低，即随着人口老龄化水平的提高，技术创新对经济高质量发展的正向推动作用减弱。另外，中介效应模型的结果表明，东部地区人口老龄化对经济高质量发展存在促进作用，中西部地区人口老龄化则对经济高质量发展存在抑制作用。全国和中西部地区的技术创新存在部分中介效应，即人口老龄化可以通过促进技术创新来推动经济高质量发展，但就东部地区而言，技术创新的中介效应并不存在。

基于以上分析及结论，本文提出以下政策建议：第一，适度鼓励生育，稳定人口增长。实证结果显示，在全国层面上，人口老龄化系数显著为正。不过门槛回归的结果表明，随着人口老龄化水平的提升，人口老龄化对技术创新的正向影响逐渐减弱。此外，尽管人口老龄化暂未抑制中国经济的高质量发展，但从长期来说，人口老龄化必然也会对经济高质量发展产生不利影响。因此，有必要未雨绸缪，加强前瞻性战略部署，适度鼓励生育，稳定人口增长。适度鼓励生育就是要放宽生育政策，减轻民众生育负担，加强教育、医疗和住房保障，完善以生育为导向的社会公共服务体系，加强相关基础设施建设，扭转我国生育率逐渐降低的颓势。就不同地区来说，由于东部地区人口老龄化对经济高质量发展具有促进作用，因此，东部地区应着重优化人力资本结构，削减影响人口流动的制度性障碍，降低落户门槛，促进人才往来，增加人力资本存量，提升人力资本水平，不断增强科技创新对经济高质量发展的影响力和驱动力。中西部地区人口老龄化对经济高质量发展具有抑制作用，因此，中西部地区应着重优化人口年龄结构，积极出台一系列促进生育的政策措施，进一步刺激和鼓励生育，努力降低人口老龄化对经济高质量发展的抑制性影响。第二，积极应对人口老龄化发展趋势，努力发展“银发”产业。随着人口老龄化程度的不断加深，我国中老年人口会越来越多，老龄人口的增加会刺激生物制药、养老保健等行业发展。抓住人口老龄化发展机遇，需要我们完善社会养老保障体系，充分挖掘老年人口的产品需求，长远规划，促进生物制药、养老保健等产业投资，大力推动“银发”产业发展。各地区应因地制宜，结合本地区人口老龄化现实状况及未来人口流动趋势，利用本地区比较优势，发展与人口老龄化相匹配的特色产业，加快产业结构的优化调整。第三，增加研发投入，推动技术进步，不断提升全要素生产率。本文实证结果显示，不论在全国层面还是地区层面，技术创新对经济高质量发展都存在显著的正向影响。因此，增加研发投入可以增强技术创新对我国经济高质量发展的推动作用。政府可以出台激励企业创新的相关政策措施，增加基础研究投入，提升研发人员工资收入和科研环境，推动科研院所与企业之间的协同创新，促进科研成果转化，进而实现地区经济高质量发展。