中国数字经济发展促进产业结构转型升级研究——基于省级面板数据的实证检验

沈宇锋 廖东声

（广西民族大学，广西 南宁 530007）

我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，产业结构调整是当前我国转换经济发展动能、落实经济高质量发展的重要方面之一。“十四五”是我国全面建成小康社会、推动高质量发展的重要时期，贯彻落实新发展理念，持续推动产业结构转型升级是此阶段的必然选择（林毅夫，2020）。2022年，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》指出，数字经济正推动生产方式深刻变革，成为重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。随着云计算、高性能集成电路和物联网等新一代信息技术的加速发展和广泛应用，数字经济在国民经济中的重要地位日益凸显。数字经济以信息技术革新为动力，以数字产业化和产业数字化为发展路径，是中国经济弯道超车的重要途径（刘淑春，2019）。那么在经济新常态下，数字经济的发展是否促进了产业结构转型升级？影响效果是否存在地区异质性？如果促进效应存在，其作用机制又是什么？回答这些问题，对于不断完善我国宏观调控政策、推动建设现代化经济体系、构建新发展格局具有重要的理论和实践意义。

现有研究中大部分学者对于数字经济的研究主要集中在数字经济概念与理论基础（易宪容等，2019）、数字经济发展水平测度（许宪春和张美慧，2020）、数字经济与高质量发展内在联系（丁志帆，2020）、数字经济发展机遇与挑战（Amuso et al.，2020；
张勋等，2019）等方面。有关数字经济对产业结构影响的研究多从数字产业化和产业数字化两视角展开分析。部分研究学者认为，一方面，数字经济通过产业数字化推动新一代信息技术应用，实现数字经济与实体经济的融合发展（何帆和刘红霞，2019），推动产业链基础能力和现代化水平提升（祝合良和王春娟，2021），探索产业发展新内涵，开拓产业发展新空间，催生产业发展新领域，从而成为产业转型的驱动力（张于喆，2018）；
另一方面，数字化转型推动前沿技术与产业链、价值链的深度融合（戚聿东和褚席，2021），数字经济可通过数字产业化的溢出效应刺激新兴产业发展、重塑产业结构基本形态，进而推动产业结构升级（陈晓东和杨晓霞，2021）。此外，部分学者从效率角度展开分析指出，数字经济能提高要素资源配置效率（裴长洪等，2018）、管理效率（任保平，2020）、生产效率（王开科等，2020）、协作效率和创新效率（陈小辉等，2020），从而推动产业结构转型升级，实现经济高质量发展。现有文献中对数字经济作用机制的研究结论并未统一，有关数字经济与产业结构转型升级的研究深度和系统性不足，将理论分析与实证检验相结合的研究较少。本文基于产业结构演化理论，利用2011—2020年省级面板数据，将产业结构转型升级分为合理化和高级化两个方面，厘清数字经济对产业结构转型升级的影响效果和作用机制，并提出政策建议。

（一）产业结构转型升级的本质与内涵

产业是随着社会经济生产分工和生产力不断发展的产物，产业结构是国民经济中资源在各产业中的配置结构以及产业与产业之间形成的关系，具有多维度、丰富性和动态性等特征。甘行琼等（2020）指出产业结构演变的结果是实现产业结构的转型升级，即实现产业部门内部和各产业之间资源配置合理有效、相互之间协调均衡、生产效率稳步提升。产业结构转型升级包括两方面的内容：一是随着社会科学技术和社会需要的不断进步和发展，现有不同产业部门的投入产出比出现较大差异，生产过程中投入资源要素逐渐从低生产率的部门向高生产率的部门流动，导致地区产业结构发生转变（干春晖等，2011），实现产业结构的合理化；
二是在不同发展阶段和经济周期下，不断演进和更替的主导产业通过扩散效应对地区经济发展起到推动和引领作用（王立国和赵婉妤，2015），新兴主导产业的出现也使得各产业部门之间的结合状况和相关关系发生变化，从根本上带动了产业结构调整（陈劲和阳银娟，2012），实现产业结构的高级化。产业结构合理化强调的是产业之间的聚合质量，是指基于地区资源条件、经济发展水平、技术变动和供需关系，通过促进产业间相互联系和协调均衡发展，使得资源利用效率最高并取得结构效益。产业结构高级化强调的是产业结构整体素质和效率，是指产业结构系统从简单较低级形式向复杂较高级形式转化的过程。产业结构合理化和产业结构高级化是产业结构转型升级的重要内容和形式，两者相互联系、相互渗透，共同构成产业结构优化的动态过程。具体来说，在经济发展过程中产业结构合理化是地区经济增长的基本条件，在任何阶段产业结构合理化都是产业结构调整的目标；
产业结构高级化的基础是产业结构合理化，只有在地区经济和合理化发展到一定阶段，才会促进产业结构高级化而获得结构效益，进而提高产业结构整体素质和效率。

（二）数字经济与产业结构转型升级

数字经济是继农业经济、工业经济后出现的新经济形态。数字经济对产业结构的影响关键在于新一代信息技术的应用，包括产业数字化和数字产业化两方面重要内容，数字产业化是指以信息技术为基础的经济活动，其可以直接产生经济效益；
产业数字化是指传统产业通过信息技术进行升级改造，实现传统产业的数字化转型。一方面，数字经济通过衍生出产业新模型、新业态，开拓产业发展新空间，打造新的经济增长点，加速产业结构转型升级；
另一方面，随着数字技术的快速发展和广泛应用，数字经济通过与实体经济的深度融合，赋能传统产业，重塑产业生产方式、服务模式与组织形态，引导资源快速优化配置，推动产业结构转型升级。总体来说，数字经济以信息技术革新为动力，以数字产业化和产业数字化为发展路径，成为产业结构转型升级的驱动力。

数字经济的发展以及产业结构的转型升级往往与该地区的经济基础、资源禀赋和地区宏观战略等要素有着紧密的联系，加上资源条件和社会需求的有限性，数字经济的发展水平以及其影响产业结构转型升级的效果可能存在地区异质性。综上，提出本文假设H1。

假设H1：数字经济的发展能显著推动产业结构转型升级，且其影响效果存在地区异质性。

（三）数字经济与技术创新

数字经济的发展推动新一轮的变革与升级，有效促进了技术创新活动的开展。数字经济对技术创新的影响可作用于微观层面的企业、中观层面的产业以及宏观层面的区域，分别体现出进化效应、扩散效应与规模效应：数字经济通过优化企业运营环境和创新所需的资源与条件，形成进化效应，推动企业开展创新活动；
数字经济还可以通过扩散效应，带动产业链上下游协同创新；
同时数字经济也可以通过推动产业发展，形成规模效应，降低创新成本，促进区域创新。技术创新可以延长产业价值链、增加附加值、增强竞争力，助力产业结构转型升级。首先，技术创新能够推动新兴行业和传统产业新兴业务的成长，从而有助于新兴产业的快速形成，推动产业结构的高级化；
其次，技术创新会优化社会有限资源的分配、提高资源配置效率和促进产业间协调发展，从而推动产业结构的合理化。综上，本文提出假设H2。

假设H2：数字经济可通过技术创新对产业结构转型升级起到间接作用。

（一）模型构建

1.基准回归模型。为研究数字经济发展水平对产业结构转型升级的影响，本文构建如下基准回归模型：

式（1）中，id代表地区的产业结构转型升级，dig代表地区数字经济发展水平，X为一系列控制变量，α0为模型截距项，β为各变量的估计参数，λ代表个体固定效应，ε代表随机扰动项，下标i、t分别代表省份和年份。

2.中介效应模型。为探究数字经济发展对产业结构转型升级的作用机理，参照Baron&Kenny（1986）提出的逐步回归法，在式（1）的基础上构建如下中介效应回归模型：

式中，medi代表中介变量，α1为中介变量的估计参数。

（二）变量选取与测度

1.被解释变量：产业结构转型升级水平。本文的被解释变量为产业结构转型升级水平，主要从产业结构高级化（idse）和合理化（idra）两个维度进行测度。借鉴韩永辉等（2017）的做法，以产业部门生产效率构建产业结构偏离度衡量产业结构合理化，并对指标进一步完善如下：

其中，idra为产业结构合理化指标，下标j代表产业部门，θ为各产业部门权重，Y代表产出，L代表劳动力成本。根据2011—2020年我国三次产业的平均比率，本文对第一、二、三产业分别赋予1、4、5的权重，以产业产值代表部门产出，以产业从业人数代表劳动力成本。为了使指标之间可相互比较，对其进行正向化处理，将产业结构偏离度进行取倒数处理，idra数值越大说明地区产业结构处于均衡状态，产业结构越合理：反之说明产业结构处于失衡状态。本文借鉴刘洋和陈晓东（2021）的做法，将产业结构高级化指标构建如下：

其中，idse代表产业结构高级化指标，idse数值越大说明第二、三产业效率越高，产业越趋向高级化：反之说明第二、三产业效率越低，产业越偏离高级化。

2.解释变量：数字经济发展水平（dig）。为更好测度地区数字经济水平，本文从数字基础设施建设、数字产业化和产业数字化三个维度构建数字经济发展指标。遵从指标选取的可获得性、科学性、客观性和综合性原则，在三个维度下共选取16个二级指标，数字经济发展水平评价体系如表1所示。

表1 数字经济发展水平评价体系

本文采用主成分分析方法对相关指标进行降维处理得到数字经济发展水平指标，KMO和Bartlett球形检验结果见表2。

表2 KMO和Bartlett球形检验

3.中介变量：技术创新。现有文献大都认为数字经济通过技术创新间接促进产业结构转型升级，在指标选取上大都基于专利数进行测度。本文在已有研究成果的基础上，考虑到技术革新对产业结构影响的滞后性，将技术创新分为技术开发阶段和技术应用阶段。其中，技术开发阶段以国内专利申请授权数的自然对数（lnpat）替代；
技术应用阶段以技术市场成交额的自然对数（lntec）替代，从而对技术创新的中介效应进行更为严谨和客观的评价。

4.控制变量。在众多学者的研究基础上，本文共选取影响产业结构转型升级的5个主要控制变量。通货膨胀（cpi），通货膨胀可以直接且显著地影响产业经济发展，本文采用居民消费价格指数来衡量；
失业率（unpy），失业率直接作用于国民经济和产业结构并呈正相关关系，本文以城镇登记失业率来衡量；
科教社保支持（edu），本文以科教社保占地区一般预算支出比例来衡量；
政府行为（gov），产业结构的转型升级跟地方政府的政策支持有着密切联系，本文以地区一般预算支出占地区生产总值比例来衡量；
外贸情况（lnie），外贸交易能扩大市场规模，同时带来先进技术和管理经验，对产业结构调整起到积极促进作用，本文以进出口总额的自然对数表示。

（三）数据来源与描述性统计

本文基于2011—2020年中国30个省份（因统计口径和数据缺失原因，研究样本不包含西藏和港澳台地区）的面板数据展开研究。其中，数字普惠金融指数根据北京大学数字金融研究中心报告整理而来，其余数据来源于国研网、国泰安数据库、各省份统计年鉴和统计局网站相关报道，对部分缺失数据通过线性插值法进行补充。

表3汇报了各变量的描述性统计结果，可以看到产业结构合理化、产业结构高级化和数字经济发展水平的标准差分别为1.905、4.192和1.986，说明各地区产业结构和数字经济发展水平存在较大差异，这也符合我国区域发展不平衡的基本国情。

表3 变量描述性统计情况

（一）基准回归

表4汇报了基准模型回归结果。可以看出各回归中，数字经济（dig）估计系数均显著为正，说明数字经济水平的提升会显著促进产业结构合理化和高级化。一方面数字经济通过与实体经济的融合发展，从供给端和需求端共同发力，重塑产业链、供应链和价值链，实现传统实体经济的数字化转型，从而促进产业结构的优化升级；
另一方面借助新一代信息技术的迅速发展，数字技术催生出产业发展新模式和途径，为经济社会发展带来新机遇、打开新空间，实现数字产业化发展从而推动产业结构转型升级。

表4 基准模型回归结果

从控制变量回归结果看，科教社保支持和政府行为均能显著提升产业合理化，政府部门通过宏观调控能够显著提升产业结构的协调性。通货膨胀率、失业率和政府行为对产业结构高级化有显著的负向影响。通货膨胀率和失业率的提升会产生经济泡沫，导致经济发展放缓，从而对产业结构高级化产生负向影响。

（二）地区异质性

我国东、中、西部在产业结构发展水平和经济总量上差异明显。为了检验数字经济对产业结构影响的地区异质性，本文将样本数据分为东、中、西三大子样本①中、东、西部划分：东部包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南；
中部包括山西、内蒙古、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；
西部包括四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西、重庆。，分组回归检验数字经济影响的区域差异性。

从表5可知，将全样本划分为东、中、西三大子样本后，数字经济对产业结构合理化和高级化的影响作用均保持显著为正。具体看来，数字经济对东、中、西部产业结构合理化的回归系数分别为0.141、0.550和0.388，且均在5%的水平下显著；
数字经济对东、中、西部产业结构高级化的回归系数分别为1.494、2.486和1.960，且均在1%的水平下显著。可以看出，数字经济的影响存在较大的区域差异性，其影响效果在产业合理化和高级化下都表现出“中部＞西部＞东部”，数字经济在中部和西部的作用效果相较于东部地区更加明显，假设H1得到验证。宏观层面，我国产业经济发展水平呈现东部率先、中部崛起和西部大开发的局面。东部大部分省份借助本身的地理位置、资源禀赋和自然条件等“先发优势”已然发展成为产业发达地区，数字经济带来的发展红利已大部分转化吸收，导致数字经济对东部地区产业结构影响效果较弱。中、西部地区发展相对落后，数字化转型可有效激发经济活性，实现经济复苏，转变经济发展方式，实现产业结构的转型升级。中部地区有更好的资源要素支撑，故数字经济对中部地区的产业结构影响效果大于西部地区。

表5 地区异质性回归结果

（三）作用机制讨论

为检验地区创新对产业结构转型升级的中介效应，本文将专利授权数和技术市场成交额作为中介变量的量化指标进行回归检验，结果如表6所示。

表6 中介效应回归结果

在以专利授权数（lnpat）和技术市场成交额（lntec）为中介变量的回归模型中，数字经济和中介变量均通过显著性检验，说明数字经济可以通过影响创新水平从而促进产业结构转型升级。中介变量和数字经济的系数同时显著，可以判断数字经济存在部分中介效应，数字经济突破空间限制，推动产业的融合和企业的跨越式发展，提高资源利用率和信息传播速度，为地区创新活动的开展提供了条件基础和动力，从而提升地区创新水平和科技成果转化效率，促进产业结构转型升级，即数字经济可以通过影响创新水平间接促进产业结构转型升级，假设H2得到验证。

（四）稳健性检验

可靠的实证结论离不开内生性讨论，为增加实证结论的说服力度，本文将继续采用4种方法修正内生性问题，讨论数字经济对产业结构转型升级的作用：首先，本文同时采用一阶差分GMM（DIFF-GMM）和一阶系统GMM（SYS-GMM）进行回归检验（结果见表7）；
其次，本文建立国家数字经济创新发展试验区②2019年国家发展改革委、中央网信办召开国家数字经济创新发展试验区启动会，并将浙江省、河北省、福建省、广东省、重庆市和四川省等6地纳入数字经济创新发展试验区。作为准自然实验构建DID模型，并采用核匹配方法得到倾向匹配得分；
再次，本文在借鉴部分学者的研究基础上，选取各省份历年邮政局数量作为工具变量；
最后，滞后自变量和替换变量的方法进行检验。

表7 动态面板回归结果

表7中，L.idra代表产业合理化的滞后项，L.idse代表产业高级化的滞后项。可知，差分GMM和系统GMM模型下数字经济回归系数均显著为正，再次验证了数字经济对产业结构转型升级的正向促进作用。这也说明了产业结构转型具有发展惯性和趋同现象，即过去产业结构水平的提高会正向促进当期产业结构的转型升级，产业结构水平的发展具有“滚雪球效应”。表8中，DID表示国家数字经济创新发展试验区政策的施行效应，结果同样证明数字经济对产业结构升级的正向作用。

表8 PSM-DID回归结果

进一步的，本文改变产业结构转型升级指标的构建方法，进行模型稳健性检验。对于产业合理化，本文采用改进后的泰尔指数进行衡量。测算公式为：

其中，TL为泰尔指数。泰尔指数可以解释为各产业协调发展情况，当各产业产出效率一致时TL为0，TL为反向指标，即数值越大代表产业协调度越差。同时，本文将产业高级化指标替换为第三产业产值占第二产业产值的比例，回归结果见表9。

表9 稳健性回归结果

由表8、表9可知，在采用PSM-DID、工具变量法、滞后自变量和替换变量等稳健性检验方法后，各模型回归结果仍与前文保持高度一致，因此本文实证部分的研究结论具有较好的可靠性和稳健性。

本文基于2011—2020年省级面板数据，多维度测度数字经济指标，研究数字经济对产业结构转型升级的作用和机理，对现有文献形成有效补充和数据结论支持。研究主要结论为：第一，数字经济能够显著提升产业结构合理化和产业结构高级化水平，数字经济的促进效应存在“中部＞西部＞东部”的地区异质性；
第二，数字经济能够通过影响技术创新间接促进产业结构转型升级，且这种中介作用在技术开发阶段和应用阶段均存在；
第三，产业结构转型升级存在发展惯性和路径依赖，即上期的产业结构发展水平会显著促进当期产业结构转型升级。数字经济是新一轮国际竞争的重要领域，抓住数字经济发展机遇推进产业结构转型升级是现阶段的重要任务。根据研究结论，提出以下政策建议：

第一，推动数字经济高质量发展，充分发挥数字经济对产业结构转型升级的助推作用。首先，应统筹做好数字基础设施战略布局。要加快5G和千兆光纤网络基础设施建设，推动5G网络在各行业的规模应用，持续推进“宽带中国”战略的实施，重视软件技术产业发展，补齐关键基础软件、核心工业软件、嵌入式软件等短板。其次，大力推进数字产业化和产业数字化建设，实现数字经济的横向拓展输出和纵向提质增效。提高物联网、移动通信等技术在工业制造、农业生产、教育医疗和公共服务的应用广度和深度，加快实体经济的数字化转型，推动数字经济与实体经济的深度融合，延长产业链、提升价值链。最后，要强化数字经济的监督管理。制定数字知识产权、数字信息和数字交易等方面的安全制度体系，加强数字经济网格化监管，平衡数字经济发展利益和安全利益。

第二，实施数字经济区域差异化发展策略。数字经济对产业结构的促进效应存在“中部＞西部＞东部”的地区异质性，这要求国家做好顶层设计、精准施策，推进区域产业经济的协调发展。东部地区发展较早，数字经济处于领先位置，加上东部地区本身产业基础稳固，下阶段应积极推进东部地区核心数字技术研发和数字技术应用水平；
中、西部地区数字经济仍有较大的发展空间，在推进数字基础设施建设的同时，应引入东部信息技术和借鉴发展经验，突破区位条件限制，结合自身发展情况，制定长期的数字经济发展规划。

第三，深入实施创新驱动发展战略，发挥“中介力量”。数字经济可通过技术创新进而促进产业结构转型升级，应依托数字经济的发展红利，加快设施核心技术攻关，推动创新链、供应链、产业链和价值链的精准对接。首先，要做好技术创新的部署规划，加大5G增强技术、6G技术、传感器、量子信息、网络通信、集成电路、关键软件、大数据、人工智能、区块链和新材料等领域的研发支持力度，各地区在加大科研创新的财政支持力度的同时要积极引入社会资本参与，建立数字技术研发“绿色通道”；
其次，要调动平台企业、行业协会、高校和科研院所等多方科研攻关的积极性，建立各主体创新水平评价体系，鼓励成立科研主体的产学研合作战略联盟，增强自主创新能力；
最后，要建设高水平技术交易市场，以市场需求为导向，加快技术创新成果应用和推广，促进科技创新与实体经济深度融合。

第四，推动产业结构优化调整，构建现代化产业体系。产业结构转型升级具有一定的发展惯性和路径依赖，应有规划、有层次、多方位推动产业结构转型，发挥产业结构的自发动态调整作用。要立足地区产业基础，发挥比较优势，转换发展观念，培育产业新业态、新模式和经济新增长点，坚持“市场和政府功能有机结合”的产业结构调整政策导向，优化资源配置，提升价值链，强化产业链，加快新旧动能转换步伐和供给侧结构性改革，推动产业向高端化、集群化、融合化方向发展。

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