赵丰义 吕  彬/辽宁大学经济学院

内容提要：根据工业结构稳健升级所必备的二维协同性测度工业结构高度，采用中国30省份2007-2016年度的面板数据，以计量回归方法探究政府科技支出、技术创新、与工业结构稳健升级之间在工业结构高中低三类地区作用机制的不同，得出如下结论：（1）政府科技支出对技术创新当期投入的作用存在着显著的地区差异性；（2）技术资本在各类地区对工业结构稳健升级均具有显著促进作用，但作用强度随工业结构高度不同而不同；（3）政府科技支出通过技术资本间接影响工业结构稳健升级，这种作用机制存在着地区差异性。

关键词：工业结构高度化 政府科技支出 技术创新 地区差异性

一、引言

工业的健康可持续发展取决于工业结构升级的稳健性。基于以往的研究^[1-2]，本文认为工业结构稳健升级需要保持两个核心维度的协同性：一是结构维度、二是效率维度。结构维度体现为工业产业结构由低级向高级逐步演进的过程，效率维度体现为工业生产效率尤其是高级产业效率的显著提升，两种维度互相交织协同，才能使工业结构升级既具有外延成长又具有内涵支撑，从而确保其稳健性。

如何推动工业结构稳健升级，创新经济时代，技术创新毋庸置疑是其中的关键推动力量。然而由于技术创新效应的滞后性、不确定性，即时的技术创新投入并不能快速转化为工业结构稳健升级的推动力量。只有持之以恒日积月累形成的技术创新能力才能真正促进工业结构稳健升级。由于技术创新行为的不确定性、外部性，因此促进企业持续进行技术创新投入的动力除了市场机制外，还应有相应的政策干预。以政府科技支出促进企业技术创新投入，以持续技术创新投入形成的技术资本（能力）支撑工业结构稳健升级，三者之间的作用关系是否会因工业结构高度化水平的改变而改变，鉴于以上思考，本文探究政府科技支出、技术创新投入（资本）、工业结构高度化三者关系在不同工业演进水平地区的差异性。

二、文献回顾

在工业结构高度化方面，Kuznets（1972）认为，工业结构的普遍演进规律是由劳动密集型产业向着资本密集型产业更替，最终演进成为技术密集型产业占主导的工业结构^[3]。Peneder（2002）指出产业结构升级表现为生产要素从低生产率部门流向高生产率部门，由此带来经济效益的提高，经济社会的发展进步^[4]。孔令丞（2003）提出，产业结构升级包括技术创新能力的提升和产业结构的优化协调，二者是一个相互交织的过程^[5]。张玉春和余炳（2011）认为工业结构高度化包含横向产业间比例的升级和纵向产业链结构演进两个维度的高度化过程^[6]。干春晖等（2011）指出，用第三产业与第二产业产值之比能够反映经济结构服务化的倾向，反映产业结构高级化的演进^[7]。

在财政支出与技术创新关系方面，Garcia和Mohnen（2010）基于中央政府的财政支出角度，认为中央政府对微观企业的研发投入扶持能够激发企业活力，提高微观主体的创新能力^[8]。卢盛峰和刘潘（2015）通过省际数据的分析指出，当前中国财政支出对技术创新的影响呈现倒“U”型关系，财政投入需要注重效率，同时释放市场的主体活力^[9]。肖叶等（2019）认为，“重建设、轻民生”的地方财政支出偏向有利于区域技术创新，这种影响在发达地区尤为显著^[10]。而吴延兵（2019）却认为，中央向地方的财政分权会导致地方官员忽视长远发展，对本地区的专利申请、研发强度产生制约作用^[11]。

技术创新与工业结构优化视角下，Arthur（1989）以技术创新的市场竞争为切入点，认为竞争会筛选出符合发展、具备核心优势的技术成为产业结构更替的动力^[12]。Altenburg等（2008）指出，技术创新和产业结构优化升级之间是一个相互交织的过程，处理得当可以产生一个良性的循环^[13]。Varum等（2009）研究发现，技术创新有助于产业内部劳动效率的提高，进而助推产业结构高质量布局^[14]。孔宪丽等（2015）等提出，在符合资源禀赋特性的基础上进行技术选择和研发投入有助于工业结构的调整和效率的提升^[15]。杨智峰等（2016）建立两部门的工业模型，认为推动工业结构升级需要侧重重工业中基础性和技术性行业的发展，带动重工业技术进步的速率^[16]。吕品等（2019）通过探究发现，通过对产能过剩的集中治理能够对技术创新产生正向的影响，在此过程中，产业结构得到调整^[17]。

现有文献从不同角度对财政支出、技术创新与工业结构之间的关系进行分析，但仍存在着两方面的不足之处：（1）技术创新对工业结构的作用是一个长期逐渐释放的过程，即期技术创新投入需要不断积累，逐渐内化为企业的技术资本和技术能力，才能对工业结构演进产生作用。现有文献在探究技术创新对产业结构作用机理的过程中，大部分采用某一时点的指标来衡量技术创新，忽视了技术能力需要长周期积累的本质规律。（2）政府科技支出作为弥补技术创新外部性和市场激励不足的一种手段，对当期技术创新投入作用可能会由于技术创新活动水平和特征的不同而不同。不同水平的技术创新活动对工业结构升级的作用机制也可能有所差异。现有的文献分析地区差异时，多采用地理概念来划分区域，不能准确体现技术创新活动水平与特征的不同。工业结构高度化水平的不同，意味着产业技术创新水平和特征的不同。因此，本文从结构、效率协调演进的角度测度工业结构高度化，依据工业结构高度化水平将30省份的样本划分为低、中、高三个区域，探究不同类型区域政府科技支出影响技术创新投入、技术资本（能力）影响工业结构稳健升级的作用机制的差异性，获得了具有实践意义的结论和启示。

三、研究设计

（一）研究假设

本文研究的主题是揭示政府科技支出、技术创新和工业结构稳健升级之间的作用规律以及这种规律在不同地区的差异性。工业结构稳健升级既需要在结构构成上实现由低级向高级的逐步演进，同时又需要实现生产率尤其是高级新兴产业生产率的稳步提高，二者相互交织，工业结构演进才是稳健和强有力的。缺少任何一个维度，都有可能导致虚高度化的跛脚现象^[18]。工业结构稳健升级，技术创新是最核心的驱动力量，但是由于技术创新行为的不确定性和效应滞后性，技术创新即期投入并不能直接作用于工业结构稳健升级，技术创新活动持续积累形成的技术资本（能力）才是工业结构稳健升级的真正推动力量。由于技术创新的不确定性、外部性，因此促进企业持续进行技术创新投入的动力除了市场机制外，还应有相应的政策干预。由于不同工业结构水平下技术创新活动的水平和特征不同，政府科技支出促进当期技术创新投入，技术创新投入不断积累形成的技术资本（能力）促进工业结构稳健升级，这种作用机制可能在工业结构演进的不同阶段表现出不同的特征。

鉴于以上认知，做出如下研究假设：（1）政府科技支出对当期技术创新投入产生积极影响。（2）当期技术创新投入通过不断积淀形成技术资本，对工业结构稳健升级产生推动作用。（3）政府科技支出促进技术创新投入，技术资本促进工业结构稳健升级的作用机制在不同的工业结构演进阶段具有不同的表现。

基于上述的假设，本文采用中国30省份2007-2016年的数据，构建如下的面板数据模型。公式（1）是研究当期技术投入和政府科技支出关系的模型。公式（2）是探索技术资本与工业结构高度化之间关系的模型。

lnrdit=α1lngovit+α2lnicit+α3lnmoit+εit+μi (1)

lngdhit=β1lninnit+β2lnhumit+β3lncapit+β4lnfdiit+εit+μi (2)

其中，i表示省份，t表示年份；rd表示当期技术创新投入，gov表示政府科技支出，ic和mo是影响rd的控制变量，ic表示投入能力，mo表示投入动机；gdh表示工业结构高度化，inn表示技术资本，hum、cap和fdi是影响工业结构高度化的控制变量，hum表示人力资本，cap表示人均物质资本，fdi表示外商直接投资，εit表示随机扰动项，μi表示个体效应。

（二）变量选取与处理

1.工业结构高度化（gdh）

根据国民经济行业分类（GB_T4754-2011）和以往的文献研究，本文将工业划分为资源密集型产业、劳动密集型产业、资本密集型产业和技术密集型产业四大类。工业结构高度化中的结构演进维度指的是工业由资源密集型产业向劳动密集型、资本密集型、技术密集型产业依次演进；效率演进维度指的是工业劳动生产率的逐步提高^[19-20]。工业结构稳健升级意味着结构演进与效率演进的协同，因此本文对工业结构高度化做出如下的公式定义^[18][20]：

gdh=gi1tk*li1tk+gi2tk*li2tk+gi3tk*li3tk+gi4tk*li4tk (3)

其中，gijtk表示第i个省份、第j个要素密集型产业在tk时刻的销售产值占工业销售总产值的比重。lijtk表示第i个省份、第j个要素密集型产业在tk时刻的劳动生产率。

劳动生产率计算方法如下：

劳动生产率=工业销售产值年末平均从业人数 (4)

原始数据来自《中国工业统计年鉴》，工业销售产值采用工业生产者出厂价格指数平减至2005年水平。

2.政府科技支出（gov）

由于技术创新行为的外部性、不确定性和效应滞后性等特征，需要政府政策适度干预从而引导促进技术创新活动投入。与货币政策相比，财政政策能够更加迅速地产生效果，避免过长的传导机制。因此，本文选用政府财政支出中的科学技术支出作为解释变量，测度财政支出与当期技术创新投入的关系。

原始数据来自《中国统计年鉴》，并用各省份GDP指数平减至2005年水平。

3.技术创新

技术创新活动前期需要大量的资源投入，但是技术创新投入转化为生产力和经济效益则需要缓慢的和充满不确定性的过程，在这一过程中技术创新活动首先转化为企业的技术资本和能力，技术资本和能力则可以长期支撑和促进工业结构的稳健升级。因此本文采用两种方式衡量技术创新水平，即公式（1）中的当期技术创新投入（rd）和公式（2）中的技术资本（inn）。

当期技术创新投入采用企业当年的R&D内部经费支出来衡量，并使用固定资产投资价格指数平减至2005年水平。

技术资本的计算采用永续盘存的方法，本文借鉴刘小鲁的研究^[21]，盘存公式如下：

innit=rdit+1-δ*innit-1 (5)

inni0=rdi0*1+gg+δ (6)

其中，innit表示第i个省份、第t年度的技术资本，rdit表示第i个省份、第t年度的当期技术创新投入，inni0表示技术资本的初始存量，rdi0表示初始期的技术创新投入，δ为技术折旧率，g为年均增长率。

对于δ、g的赋值，借鉴吴延兵的文献做法，设g为5%，δ为15%^[22]。

原始数据来自于《工业企业科技活动统计年鉴》。

4.影响当期技术投入的控制变量

投入能力（ic）。企业对技术创新的投入力度很大程度上受自身经济实力的影响。经济实力越强，其技术创新活动的资源投入能力就越强。考虑时滞性和避免内生性，本文选用上一年度的主营业务收入作为衡量投入能力的指标，使用工业生产者出厂价格指数平减至2005年水平。原始数据来自于《中国工业统计年鉴》。

投入动机（mo）。技术创新投入动机取决于企业自身的价值追求和战略定位。追求价值创造和长期竞争力建设的企业更倾向于进行技术创新投入。不同所有制企业的价值追求和战略定位可能有很大不同，因此本文选用非国有企业工业销售产值占工业总产值的比重作为衡量投入动机的指标。原始数据来自于《中国工业统计年鉴》。

5.影响工业结构高度化的控制变量

人力资本（hum）。本文选用各省份每年度的大专及以上员工占总员工的比重来衡量人力资本。原始数据来自于《中国劳动统计年鉴》。

人均物质资本（cap）。除了作为知识资本的技术资本对工业结构高度化产生作用之外，物质资本在现阶段也是影响工业结构的重要因素。本文采用人均固定资产合计作为衡量人均物质资本的指标。原始数据来自于《中国工业统计年鉴》。

外商直接投资（fdi）。海外资本的流动能够为工业结构高度化注入新的活力，成为不容忽视的一股力量。本文选用各地区外商直接投资总额、将其按汇率折算成人民币，再按固定资产投资价格指数平减至2005年水平，作为外商直接投资的衡量指标。原始数据来源于《中国城市统计年鉴》。

为消除共线性和异方差的问题，对所有变量进行对数化处理，核心变量描述性统计如下：

表1  变量描述性统计

四、实证分析

本文30省份10年的数据属于平衡面板数据，并且属于短面板数据。根据陈强（2010）的观点，时间序列小样本情况下（如T<20）可以不需要进行单位根检验^[23]。依据样本期工业结构高度化指标的10年平均值，将总样本划分为高中低三类地区，具体结果见表2。从工业结果高中低地区所包含的省份来看，以结构与效率二维协同的工业结构高度为标准划分形成的高中低地区，与以经济总量水平、工业总量水平为标准的划分在一定程度上是不一致的。一般意义上经济总量和工业总量领先并不意味着二维协同的工业结构高度化水平领先。分别基于总样本、高中低地区分样本对政府科技支出影响技术创新投入、技术资本影响工业结构稳健升级的作用机制进行回归分析，具体结果见表3。经过Hausman检验之后，下文中的模型3、7采用随机效应模型分析，其余模型使用固定效应模型分析。

表2  低中高水平地区分类

地区	临界值	省份
低水平地区	(51.049)—(72.622)	陕西、湖南、四川、河南、浙江、广东、黑龙江、宁夏、贵州、山西
中水平地区	(73.814)—(83.210)	甘肃、湖北、安徽、云南、新疆、青海、重庆、福建、江西、广西
高水平地区	(86.866)—(242.284)	海南、天津、北京、上海、吉林、山东、内蒙古、江苏、河北、辽宁

（一）总样本回归分析

模型1是总样本视角下政府科技支出对当期技术创新投入的回归模型。政府科技支出对当期技术创新投入具有显著的促进作用，政府科技支出每增加1%，引起当期技术创新投入增加0.174%。投入能力对当期技术创新投入的作用在1%的显著水平下显著，且系数为正。投入动机与当期技术创新投入有着显著的负向关系，表明非国有企业仍存在追求短期经济利益和技术创新投入动机不足问题。

模型2是总样本视角下技术资本对工业结构高度化的回归模型。技术资本对工业结构高度化具有显著的促进作用，前者每增加1%，引起后者增加0.219%，表明技术资本能够对工业结构稳健升级提供有力支撑。结合模型1、2来看，政府科技支出可以通过作用于当期技术创新投入，不断形成技术资本和能力，进而间接地对工业结构高度化产生显著推动作用。

人力资本每增加1%，引起工业结构高度化显著增加0.171%，意味着人才优势在工业结构优化过程中同样有着促进作用；人均物质资本每增加1%，工业结构高度化显著提升0.406%，意味着现阶段物质资本对工业演进发展仍具有重要正向作用；外商直接投资每增加1%，工业结构高度化会显著增加0.0896%，工业结构优化升级可以适当借力于外商直接投资。

（二）分样本回归分析

分别测度低、中、高水平地区的政府科技支出对当期技术创新投入的影响，回归结果见表3之模型3、5、7。在低、高水平地区，政府科技支出对当期技术投入的影响均显著为正，回归系数分别为0.273和0.344，说明政府在财政方面的扶持对企业本年度技术创新投入有着明显的正向促进效应。但在中等水平地区，政府科技支出对当期技术创新投入的影响系数为负，而且不具备显著性。为了分析这种异常现象，对企业自身投入能力和投入动机回归系数在三类地区的不同表现进行比较。各类地区投入能力回归系数均显著为正，中等水平地区投入能力的影响系数（1.029），显著高于总样本（0.985）和低水平地区（0.918），而低于高水平地区（1.035）。另一方面，各类地区投入动机回归系数均为负值，但仅仅低水平地区回归系数具备显著性，中等水平地区的投入动机回归系数（-0.0498）绝对值最小，显著低于总样本（-0.240）和高水平地区（-0.195）、低水平地区（-0.196）。

从投入能力和投入动机在不同工业结构水平地区的不同作用可以看出，从低到中再到高水平地区，企业技术创新投入在更大程度上由企业经济实力决定。而且，中等水平地区的非国有企业技术创新投入动机相对较强。所有这些意味着，工业结构低水平阶段，企业经济技术实力相对较弱，由于技术创新活动的不确定性和外部性，市场竞争机制不足以驱动企业进行充分技术创新投入，政府科技支出对技术创新投入具有显著激励作用；工业结构从低水平发展到中等水平，企业经济技术实力增强，市场竞争机制驱动下企业具有充分的能力与动机进行渐进性、利用性（不确定性和外部性相对较小）的技术创新活动；但是工业结构发展到高水平阶段，企业需要更多地从事突破性、探索性（不确定性和外部性相对较大）的技术创新活动，市场竞争机制对于技术创新投入的驱动作用减弱，政府科技支出的激励作用显著增强。

表3  回归结果

注：括号内为t统计量，* 表示在10%水平下显著，** 表示在5%水平下显著，*** 表示在1%水平下显著。

低、中、高地区技术资本对本地区工业结构高度化的影响，回归结果见表3之模型4、6、8。每个地区的技术资本对工业结构高度化均具有显著的促进作用，技术资本每增加1%，低、中、高地区的工业结构高度化分别提高0.306%、0.498%和0.0745%。从低水平到中等水平地区，技术资本对工业结构高度化的推动作用显著越强，但是到了高水平地区，技术资本的回归系数回落到0.0745。分析其原因在于随着工业结构发展高水平阶段，企业技术创新活动由原来的渐进性、利用性创新逐步向突破性、探索性创新转变。也就是说在此阶段工业结构升级更大程度上需要新技术的创造和新能力的构建，原有的技术积累加速失效，所以导致历史积累的技术资本对工业结构稳健升级贡献减弱。结合模型7回归结果，政府科技支出对于技术创新投入的作用增大，从另一角度佐证了高水平地区技术创新的探索性（即高度不确定性和效应滞后性等）特征。人力资本每增加1%，中、高地区的工业结构高度化分别显著增加0.0852%和0.286%，低水平地区人力资本回归系数不具备显著性，从低到中再到高水平，人力资本对工业高质量、高效率发展演进的作用随着工业结构高度化水平提升而增强。人均物质资本每增加1%，低、中、高地区的工业结构高度化分别显著提升0.480%，0.244%和0.410%，物质资本的作用仍然十分重要。外商直接投资在低、高水平地区对工业结构高度化产生显著的正向作用，中等水平地区回归系数不显著，意味着低、高水平地区尤其是高水平地区工业结构演进在一定程度上与国际资源要素相结合，而中等水平地区的工业结构高度化则主要依赖于国内资源要素。

（三）稳健性分析

本文首先对30省份10年的面板数据作为总样本进行实证分析。随后，将总样本依据工业结构高度化指标升序排列，划分为低、中、高水平三个分样本分别进行实证分析。在总样本与分样本之间以及各分样本之间，回归结果能够相互佐证，表明了模型设定的稳健性。对于个别变量回归系数出现的异常情况，能够通过多个模型多种因素的表现而给出合理的解释，因而本文的研究结论具有一定的稳健性。

五、结论与对策

（一）结论

1.政府科技支出对当期技术创新投入的影响具有地区差异性

政府科技支出在总样本视角下对当期技术创新投入有着显著的正向作用，财政政策通过适度干预，积极引导工业企业对技术创新资源的配置，在一定程度上弥补了技术创新行为不确定性、外部性导致的市场激励不足。从分样本视角来看，低水平地区的政府科技支出能够促进当期技术创新投入；中水平地区政府科技支出对当期技术创新投入不具备显著促进作用；高水平地区政府科技支出对于当期技术创新投入促进作用显著增强。

2.技术资本对工业结构稳健升级的作用程度随着工业结构水平提高而先升后降

实证结果显示，技术资本对各类地区的工业结构稳健升级均有着明显的驱动作用。在低水平地区和中等水平地区，技术资本的驱动作用明显高于高水平地区，而且从低到中再到高水平地区，其作用程度先增后降。这种现象符合工业结构不同演进阶段的技术创新特征，从低水平到中等水平，技术创新经历了在产业原有技术基础上的利用性创新和渐进性的能力积累过程，这种类型的技术创新相对来说对生产力和工业结构的促进作用更为直接；但是在工业结构高水平阶段，其稳健升级更多依赖于新技术探索与创造，技术创新周期更长、不确定性加大，技术资本历史积累对于工业结构稳健升级的直接作用相对减弱。这一阶段企业技术创新更需要基于长远目标和足够的战略定力，同时也更需要政府政策的支持。

3.政府科技支出对工业结构稳健升级具有间接推动作用，但在中等水平地区作用失效

在工业结构低、高水平地区，政府科技支出能够通过作用于当期技术创新投入，不断形成和积累技术资本，进而对本地区的工业结构稳健升级产生重要推动作用。财政政策作为弥补技术创新市场激励不足的重要手段，通过“政府科技支出-技术资本-工业结构高度化”这条间接路径促进工业结构有序演进。而在中等水平地区，市场竞争机制能够充分驱动企业进行技术创新投入，政府科技支出间接促进工业结构稳健升级的路径失效。

（二）对策建议

1.根据工业结构发展不同阶段技术创新活动特征不同而区别性地精准实施财政政策

在工业结构低水平阶段，企业经济实力和技术实力不足的情况下，企业技术创新投入的风险较大，抗风险能力较低，需要政府科技支出予以引导和扶持。当工业结构发展中等水平时，企业的经济和技术实力均显著提高，企业有充分的动机和能力从事立足现有技术基础的渐进性创新，市场竞争机制能够有效驱动该阶段的技术创新活动。但是到了工业结构高水平阶段，产业和企业发展面临未来方向探索问题，企业更需要新技术领域探索和知识创造而不仅是现有技术知识的利用，技术创新活动的不确定性、长周期性变得更为突出，市场失灵更为严重，因而需要加大政策引导和扶持力度。

2.企业应转变技术创新活动的短期经济利益导向，构建长期的技术资本与能力战略

技术资本对工业结构稳健升级的显著促进作用在不同的样本中均得到验证。技术创新活动的不确定性、长周期性决定了其投入并不能立即产生可预期的经济收益，它需要在过程中不断转化为技术资本和能力，并缓慢释放其能量，从而支撑企业的长期竞争力和工业结构的演进升级。在工业结构到达高水平阶段这种特征尤为突出。在这种情况下，经济利益理性预期对技术创新的驱动作用降低，企业更需要以核心能力建设和长期可持续发展为导向，合理规划自己的技术创新战略，并以充分的战略耐性和定力支撑技术资本和能力的形成过程。

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