信息化背景下产业结构升级对全要素生产率的影响——基于264个地级市的面板数据分析

高 雪,庞卫宏

(东北大学秦皇岛分校 经济学院,河北 秦皇岛 066004)

0 引言

当前,全面贯彻新发展理念,推动经济社会高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的重要任务。在此背景下,科学评估高质量发展十分重要。目前,学者主要采用两种方式对其进行测度,首先,根据新发展理念,构建包含创新、协调、绿色、开放、共享五个方面内容的综合评价指标[1];其次,采用全要素生产率指标。与综合指标相比,全要素生产率难以全面反映高质量发展,但它仍是符合要求的重要指标。原因包括三方面:①全要素生产率与技术创新紧密相关;②全要素生产率与协调、绿色、开放之间存在内在统一的关系;③全要素生产率与共享相辅相成[2-3]。基于此,经济高质量发展与全要素生产率关系密切。

学者关注产业结构升级对全要素生产率的影响,但研究结论并不统一。一方面,有学者认为产业结构向服务业方向调整会导致经济增长放缓[4];另一方面,也有学者认为产业结构升级带来的经济增速放缓只适用于短期分析。如果将时间跨度拉长,服务业特别是生产性服务业的快速发展会带来技术溢出效应,进而促进全要素生产率[5]。当前,中国软件服务、电子信息技术、金融服务等诸多服务行业发展规模不断增加,可为其他部门提供技术支持[6-7],而这种技术溢出效应会提升其他部门或者整个经济的全要素生产率[8]。由此,在信息化快速发展背景下,中国产业结构是否因信息化发展而得到升级,这种产业结构升级会给全要素生产率增长带来怎样影响,这种影响是线性的吗?

因此,本文将开展以下两方面探讨:①参考已有研究,把产业结构升级划分为合理化和高级化两个方面,在此基础上,考察信息化对中国产业结构合理化和高级化的影响。②分析产业结构合理化、高级化对全要素生产率的影响。具体而言,选取2001-2016年中国264个地级市的面板数据,采用面板固定效应模型,实证分析信息化水平对产业结构合理化、高级化的影响。在此基础上,利用面板分位数回归模型,实证分析产业结构合理化、高级化对全要素生产率的非线性影响。通过研究得出结论,为相关产业政策制定提供参考。

1 文献综述

国内外学者关注产业结构升级及其对经济增长的影响。关于如何测度产业结构升级,采用的测度方式主要包括三次产业增加值份额、最终消费支出份额、三次产业就业份额、Moore结构变化指数等[9-11]。此外,研究还集中于采用泰尔指数、产业结构高级化等指标。其中,泰尔指数能体现产业间的协调度[12],产业结构高级化能体现产业结构升级。例如,干春晖等[13]为探讨中国产业结构的“服务化”趋势,采用第三与第二产业产值的比值对中国产业结构高级化水平进行测度与分析。

关于产业结构升级对经济增长的影响。Peneder[14]指出随着产业结构升级,劳动力会流向高效率部门,进而实现资源优化配置和经济增长[15],但这种“结构红利”会随着边际报酬递减而消失。基于全要素生产率增长是经济增长的重要源泉,利用省级层面数据,考察产业结构升级对全要素生产率的影响,研究发现产业结构调整正向影响全要素生产率[16-17]。例如,王岚[18]研究发现,制造业服务化能显著促进全要素生产率的提升。李平等[19]研究发现,生产性服务业水平有助于提升全要素生产率。

关于信息化对产业结构升级和经济增长的影响研究较为丰富。一方面,信息化对中国产业结构升级具有促进作用。其中的原因在于,信息化能提高资源配置效率和产品附加值,有助于传统产业的改造与升级[20]。已有研究发现,信息化对产业结构升级的促进作用存在门槛效应。只有当企业的技术吸收能力、市场化程度等达到一定水平以后,信息化才能显著促进产业结构升级[21]。除了门槛效应以外,还探讨了信息化对产业结构升级的空间溢出效应。另一方面,信息化对中国全要素生产率具有促进作用。其中的原因在于,信息化有助于企业增加研发投入,进而有助于全要素生产率的提升[22]。

上述研究具有重要参考价值,但也存在不足之处:首先,已有研究既关注产业结构升级对全要素生产率的增长,又关注信息化对产业结构升级的影响,但未系统探讨信息化、产业结构升级与全要素生产率之间的关系,也未考察三者之间可能存在的非线性关系;其次,已有研究集中于采用省级层面数据进行分析,较少采用地级市数据。对此,本文利用中国264个地级市的面板数据,实证分析信息化、产业结构升级与全要素生产率之间的关系。由此,本文的创新点在于:①从中国追求高质量发展的现实出发,探讨信息化、产业结构升级与全要素生产率之间的关系。具体而言,在分析信息化对产业结构升级的影响的同时,利用面板分位数分析方法,考察产业结构升级对全要素生产率的非线性影响。②利用2001-2016年中国地级市的面板数据进行实证分析,以期根据研究结果为相关产业政策制定提供参考。

2 理论分析与研究假说

信息化对产业结构升级的影响包括3个方面:①信息化能以低成本方式,加快促进先进生产技术的传播,进而有助于产业结构升级;②信息化有助于劳动力雇佣信息、产品信息的传递,进而有助于生产要素流动、产品流动和市场整合;③信息化能使工业内部的组织模式沿着资源最优配置的方向改进,进而有助于产业结构升级。由此,本文提出如下假设:

H1:信息化对产业结构升级具有正向影响。

产业结构升级对全要素生产率的影响包括3个方面:①产业结构升级的本质是生产要素在产业部门之间的流动[23]。由此,产业结构升级有助于生产要素的充分利用,进而有助于全要素生产率的提升。②随着生产要素流向效率更高的部门,该部门的经营规模得以扩大、规模经济得以实现,从而有助于全要素生产率的提升[24]。③以软件服务、电子信息技术、金融服务为代表的服务业部门能带动其他部门的技术进步,进而促进其他部门或整个经济全要素生产率的提升[25]。由此,本文提出如下假设:

H2:产业结构升级对全要素生产率具有正向影响。

但在经济发展的不同阶段,产业结构升级对全要素生产率的影响可能不同,二者之间可能存在非线性关系[26]。具体而言,当经济发展处于初级阶段时,或者说当全要素生产率处于较低水平时,产业之间的协调发展至关重要。当经济发展处于较高水平时,产业间的协调发展已是基础,只有更加重视知识积累、技术创新和组织创新等,才能实现更高质量的发展。根据已有研究可知,产业结构合理化是体现产业间协调度的重要指标,产业结构高级化能体现产业结构趋向知识或者技术密集化。由此,本文提出如下假设:

H3:随着全要素生产率水平的提升,产业结构合理化对全要素生产率的正向作用趋于减弱,产业结构高级化的正向作用趋于加强。

3 模型构建与数据来源

3.1 模型构建

本文采用面板固定效应模型,实证分析信息化对产业结构升级的影响,模型具体设定如下:

TLit=α1+β1Infit+λ1Xit+ui+δt+εit

(1)

TSit=α2+β2Infit+λ2Xit+ui+δt+εit

(2)

式(1)(2)中,TLit,q、TSit,q分别代表产业结构合理化、高级化,下标i、t分别代表不同的城市和年份。Xit,q是控制变量,ui、δt用来控制地区和时间固定效应,εit,q代表随机干扰项。

本文采用面板分位数回归模型,实证分析在不同分位数上,产业结构合理化、高级化对全要素生产率的影响,探讨二者之间可能存在的非线性关系,模型具体设定如下:

TFPit,q=βqTLit,q+γqTSit,q+δqXit,q+εit,q

(3)

式(3)中,TFPit,q代表第q分位数上的全要素生产率指数。类似地,TLit,q、TSit,q分别代表第q分位数上的产业结构合理化、高级化,Xit,q代表第q分位数上的控制变量,εit,q代表随机干扰项。

3.2 变量说明

3.2.1 被解释变量

本文的被解释变量包括产业结构合理化(TL)、产业结构高级化(TS)和全要素生产率(TFP)。首先,借鉴已有研究[20],以泰尔指数来衡量产业结构合理化,泰尔指数具体表达式如下:

(4)

首先,式(4)中,TL代表泰尔指数;Y表示不同地级市的总产值;L表示不同地级市的总就业人数;i=1,2,3 ,分别对应第一、二、三产业。当经济处于均衡状态时,Yi/Li=Y/L,此时,泰勒指数为0,产业结构趋于合理化。当经济处于非均衡状态时,泰勒指数大于0,且数值越大,产业结构越不合理。

其次,借鉴已有研究[14],采用三产与二产产值之比来测度产业结构高级化。

第三,采用序列DEA方法对各地级市全要素生产率指数进行测算。在考虑规模报酬不变和投入要素强可处置的条件下,基于产出视角的参考技术表达式如下:

={y:y≤λ·(Yt0,Yt0+1,…,Yt),

x≥λ·(Xt0,Xt0+1,…,Xt),λ≥0}

(5)

式(5)中,λ表示横截面观察值的权重,Xt、Yt分别表示所有地级市的投入向量和产出向量。在式(5)的基础上,每个地级市基于产出的距离函数表达式为:

(6)

对式(6)进行线性规划求解可得:

infθs.t.λ·(Yt0,Yt0+1,…,Yt)≥y/θ

λ·(Xt0,Xt0+1,…,Xt)≤x

(7)

基于上述步骤,将两个Malmquist指数的几何平均值作为序列Malmquist指数[27]:

M0(xt+1,yt+1,xt,yt)=

(8)

式(8)中,TEC是指技术效率变动指数,TC是指技术进步指数。前者反映不同地级市从t到t+1期对最佳实践边界的追赶程度,后者反映不同地级市从t到t+1期的技术前沿变动。

3.2.2 核心解释变量和控制变量

本文的核心变量是信息化(Info)、产业结构合理化(TL)和产业结构高级化(TS)。其中,信息化(Info)以城区互联网用户数量衡量,单位是万户。本文选取的控制变量包括人口集聚度(Popu)、外资利用水平(Fdi)、消费水平(Cons)、金融发展水平(Fina)、科学技术支出水平(Tech)。其中,Popu用单位城区平方公里人口数来衡量(人/km2);Fina用本年末金融机构的贷款余额来衡量(万元);Fdi用当年实际使用外资金额与总生产总值的比值来衡量;Cons用城市人均消费额来衡量(元/人);Tech用科学技术支出费用来衡量(万元)。所有变量的描述性统计结果如表1所示。

表1 变量描述性统计结果

3.3 数据来源

本文使用的数据主要来源于《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》(2001-2017年)。其中,核心自变量信息化数据来源于《中国城市统计年鉴》;地级市一二三产业产值、就业人数数据均来源于《中国城市统计年鉴》。用于核算全要素生产率的数据来自于《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》。在核算过程中,劳动力投入、总产值数据均来源于《中国城市统计年鉴》,借鉴已有研究[28-29],用于资本存量的数据来源于《中国城市统计年鉴》《中国统计年鉴》,控制变量数据均来源于《中国城市统计年鉴》。最后,用于进行价格平减的居民消费价格指数来源于《中国统计年鉴》。

4 实证结果与分析

4.1 全要素生产率增长及其分解分析

表2呈现的是样本期内地级市全要素生产率指数及其分解结果。由其可知,在样本期内,全要素生产率指数的平均值为0.944,分解指标技术效率的平均值是0.513,技术进步的平均值为1.177,说明全要素生产率增长的动力来自于技术进步。在整个考察期内,全要素生产率指数的波动较为明显。2010年之前,全要素生产率增长呈现先下降而后上升的趋势;2010年之后,全要素生产率增长先是有所下降,随后不断上升。在整个样本期内,技术效率变动指数呈现下降趋势,而技术进步指数呈现波动式变化,与全要素生产率指数的变动较为一致。

表2 2001-2016年中国地级市全要素生产率指数及其分解

4.2 实证结果分析

4.2.1 信息化对产业结构升级的影响

信息化发展与应用为产业结构升级提供了有利条件。例如,信息化能为企业研究提供智能平台和信息平台,不断促进企业及其相关行业的技术创新。目前,已有研究利用省级层面数据考察了信息化对产业结构升级的影响。研究结果显示,信息化能显著促进工业转型升级,这与表3实证结果基本一致。在该表中,呈现了基于面板固定效应模型的实证结果,模型1、3是未纳入控制变量的实证结果,模型2、4是纳入控制变量的实证结果。由模型1、模型2可知,无论是否纳入控制变量,信息化对产业结构合理化都具有显著促进作用。根据纳入控制变量的结果可知,信息化水平每增加1%,产业结构合理化将增加2.33%。由模型3、模型4可知,无论是否纳入控制变量,信息化对产业结构高级化都具有显著正向影响。根据纳入控制变量结果可知,信息化水平每增加1%,产业结构高级化将增加4.61%。从影响程度来看,信息化对产业结构高级化的影响程度更大。综合上述结果可知,本文提出的假设H1得到验证。

表3 信息化对产业结构升级的实证结果

4.2.2 产业结构升级对全要素生产率的影响

产业结构升级对全要素生产率增长的实证结果如表4所示,模型1呈现的是固定效应模型估计结果,模型2-6呈现的是分位数模型估计结果。由模型1可知,产业结构合理化系数在1%水平上显著为负,表明产业结构趋于合理化有助于全要素生产率增长。产业结构高级化系数在1%水平上显著为正,表明产业结构高级化能促进全要素生产率的增加。由模型2-6可知,产业结构合理化、高级化对全要素生产率的影响因分位数不同而存在差异。具体而言,在5个分位数水平上,产业结构合理化的系数都显著为负。随着分位数的提高,系数绝对值有所增加。此外,产业结构高级化的系数在第10个百分位上未通过显著性检验,但在其他分位数上均显著为正。随着分位数水平的提升,产业结构高级化系数的绝对值也有所增加。

表4 产业结构升级对全要素生产率增长的实证结果(基准回归)

需要注意的是,产业结构升级与全要素生产率之间可能存在互为因果的关系,为避免由其带来的内生性问题,本文根据已有研究[30-31],将核心自变量更换为滞后一期的产业结构合理化和高级化,在此基础上,利用面板固定效应和分位数回归方法进行实证分析,实证结果如表5所示。表5的模型7呈现面板固定效应回归结果,由表5可知,产业结构合理化、高级化有助于全要素生产率的提升。表5的模型8-12呈现分位数回归结果,其与表4中的结果有所不同。具体而言,在模型8-10中,产业结构合理化系数在1%水平上显著,且系数的绝对值随着分位数的提高而减少;而在模型11-12中,产业结构合理化的系数未通过显著性检验。由此可知,随着分位数水平的提升,产业结构合理化对全要素生产率的促进作用趋于减弱。此外,在模型8-9中,产业结构高级化系数未通过显著性检验;而在模型10-12中,产业结构高级化系数显著为正,且系数绝对值随分位数提高而增加。由此可知,随着分位数水平的提升,产业结构高级化对全要素生产率的促进作用趋于加强。综合而言,产业结构合理化、高级化能显著促进全要素生产率的提升,本文提出的假设H2得到验证。但是,随着全要素生产率水平的提升,产业结构合理化的促进作用趋于减弱,而产业结构高级化的促进作用不断凸显。由此,本文提出的假设H3也得到验证。

表5 产业结构升级对全要素生产率增长的实证结果(内生性处理)

5 结论与启示

5.1 研究结论

信息化发展和产业结构升级有助于全要素生产率的提升。为系统考察信息化、产业结构升级与全要素生产率之间的关系,特别是其中可能存在的非线性关系,本文将产业结构升级划分为合理化和高级化两个方面,利用地级市面板数据,实证分析信息化对产业结构合理化和高级化的影响。同时,利用面板分位数回归模型和考虑内生性问题,考察产业结构合理化、高级化对全要素生产率的非线性影响,得到的结论如下。

首先,2001-2016年,全要素生产率指数的平均值为0.944,该时期全要素生产率增长的动力来自于技术进步;其次,信息化对产业结构合理化具有显著正向影响,表现为信息化每增加1%,产业结构合理化水平将增加2.33%。信息化对产业结构高级化也具有正向影响,表现为信息化每增加1%,产业结构高级化水平将增加4.61%;第三,产业结构合理化、高级化对全要素生产率增长具有显著正向影响,但这种正向影响是非线性的。在低分位数水平上,产业结构合理化的正向影响更为显著,此时产业结构高级化的作用微弱;在高分位数水平上,产业结构合理化的影响趋于减弱,而产业结构高级化的促进作用不断凸显。随着地区全要素生产率水平的提升,产业结构合理化的促进作用趋于减弱,而产业结构高级化的促进作用趋于加强。总之,信息化能通过促进产业结构合理化对落后地区的全要素生产率产生正向影响,而通过提升产业结构高级化对发达地区的全要素生产率产生正向影响。

5.2 管理启示

首先,要继续加强信息化基础设施建设,重视信息化在推动产业结构升级方面的重要作用,努力加强信息基础设施建设在各行业的广泛应用;其次,注重有序推动产业结构升级,对经济发展水平较差的地区,应优先驱动产业结构合理化,加强产业结构之间的协调度。对经济发展水平较高的地区,应追求知识积累、技术突破和组织管理创新,同时激发这些部门对其他部门或整个经济的技术溢出效应;第三,始终将提升全要素生产率作为经济发展的重点,并根据地区经济发展现状,有针对性地制定与实施提升策略。