要素成本、科技創新與產業結構升級

張軍

(西南財經大學中國金融研究中心，四川 成都 610072)

引言

長期以來，我國依靠著要素成本優勢來實現經濟增長，勞動力、生產資料等資源稟賦對我國工業企業和獲取競爭優勢有著巨大的影響，企業依靠著低價勞動力和生產資料在市場競爭中獲取價格優勢。但是隨著要素成本的增加以及人們對消費產品質量的要求越來越高，生產成本增加和產品銷量降低使得勞動密集型和資源依賴型企業在競爭中的優勢不斷減小。同時，科技創新作為新興產業發展的重要動力，自主創新能力薄弱、產品科技含量低、產業發展成本高成為限制新興產業發展的瓶頸。有效地促進傳統產業轉型升級、提升新興產業科技創新水平是實現我國經濟高質量發展的關鍵舉措。

新經濟增長理論認為經濟增長源泉在于技術進步、人力資本和物質資本。產業結構升級作為轉換經濟增長動力的方式和要素成本、科技創新之間的關系一直為學術界所關注，是要素成本的上升倒逼產業結構升級，還是產業結構升級帶來了要素成本的上升以及要素成本與科技創新之間的關系值得學術界研究，于是大量關于要素成本上升和科技創新的動力機制的觀點相繼被提出，更加凸顯了要素成本和科技創新在經濟增長和產業轉型升級過程中的重要性。

本文致力于分析要素成本、科技創新和產業結構升級之間的關系，從而為改善我國現有產業結構以此帶動經濟增長提供相關建議。本文的研究思路是從新經濟增長理論入手，構建聯立方程模型，采用三階段最小二乘法對模型進行系統化估計，以此分析要素成本、科技創新和產業結構之間的關系。

文獻綜述

一、產業結構升級含義

學術界對產業結構升級的研究主要是基于傳統產業經濟理論、指標體系構建和投入產出模型。產業經濟理論認為產業結構從低級形態向高級形態轉變的過程或趨勢即為產業結構升級，具體表現為第三產業在社會產業結構中比重增加。配第—克拉克定理表明產業結構升級主要表現在勞動力在三次產業中結構變動，農業部門比重逐漸減少、工業部門比重先增加后減少，服務業比重逐漸增加。基于該理論，很多學者在衡量產業結構水平時，以三次產業增加值占總增加值的比重來衡量。其中，丁一兵等(2014)[7]基于三次產業增加值比重衡量的產業結構水平，發現融資約束的放松，促進了科技創新、帶動了產業結構升級。

隨著社會經濟水平的提高，學者們對產業結構升級又賦予了新的含義。產業結構升級含義不僅包括第三產業增加值在整個社會產業增加值中比重的增加，還表現在資源利用的合理化、環境的優化、資源利用效率的提高、能耗的降低、勞動力就業等方面。基于對產業結構升級賦予的含義，大部分學者通過構建指標體系研究產業結構升級。其中，徐曄等(2015)[15]以霍夫曼比例指數、基礎產業超前系數、第三產業產值比重、信息產業產值比重、智力技術密集型集約化程度、工業加工程度表示產業結構高度化，以產業結構比例、產業開放性、產業持續發展能力、產業結構協調化程度表示產業結構合理化，據此研究我國珠三角地區產業創新與產業升級的關系。

近些年以來，隨著投入產出技術的發展，一部分學者在投入產出表的基礎上考察產業結構升級。其中比較有代表性的胡秋陽(2016)[8]、李方一等(2018)[12]，Wang Zhi等(2017a)[5]提出對全球價值鏈的研究由出口階段轉向從生產階段視角研究，基于前向聯系(國內增加值去向)和后向聯系(國內增加值來源)兩方面對國內增加值進行分解，并在文章中提出生產鏈長度概念以此解釋各個產業在價值鏈中的位置。

本文采用構建指標體系的方式衡量產業結構水平，綜合考慮了產業增長、資源利用效率和資源環境三方面。這實際上是對前人研究方式的一個綜合，但是這種綜合并不是簡單合成指數，而是分別從三個方面對產業結構升級展開分析。因此，與已有研究相比，本文采用多指標合成指數更具有解釋力。

二、產業結構升級的影響因素

對于產業結構升級影響因素的研究，大部分學者是從科技創新、金融發展、政府職能、對外開放這四個角度分別進行分析。雖然各自的研究視角不同以及所采取的研究方法不同，對產業結構升級的影響因素的分析過程大不相同，但國內外大多數學者普遍認為科技創新是產業結構升級的主要動力。

大部分學者認為科技創新是通過提高社會勞動生產率，促進經濟增長帶動各行業產值增加，達到產業結構升級。Romer(1990)[3]在新增長理論的框架提出經濟的增長是由科技創新推動的。Michael Peneder(2003)[2]研究發現科技創新影響了需求的收入彈性而對產業結構產生了影響。Varum等(2009)[4]指出人文科技創新有利于行業勞動生產率的提高，從而優化了產業結構。Lucchese(2011)[1]通過理論上分析，并對德國等六個國家實證分析得出行業間技術進步使得一國產業結構水平得到提升。國內學者大部分采用實證方式分析科技創新和產業結構升級之間的關系，主要方法有VAR、面板回歸、分位數回歸、GMM、投入產出模型等。根據黃茂興和李軍軍(2009)[10]，通過技術選擇和合理的資本深化,能夠促進產業結構升級,提升勞動生產率,實現經濟快速增長。

也有很多學者從供給端分析產業結構升級，其中大部分學者研究的重點在于要素成本和產業結構升級之間的關系。有些學者認為要素成本的降低不利于產業結構。其中，張杰等(2011)[16]指出要素成本的低估使得落后的產能仍然有利可圖，從而降低了其他企業進行技術創新的動力，進而對產業結構升級產生抑制；紀雯雯和賴德勝(2015)[11]指出要物質和勞動低配、人力資本高是制約全要素生產率提升的原因，改善勞動力報酬后有利于全要素生產率的增長，進而促進產業結構升級；程晨和王萌萌(2016)[6]通過對我國上市公司的研究，認為勞動力成本上升有助于全要素生產率的提高，有助于企業轉型升級。也有學者認為要素價格上漲對于產業結構升級產生不利影響。魏后凱和王頌吉(2019)[14]認為，要素價格上漲是導致我國現階段的“過度去工業化”的原因之一,這會對我國經濟增長、生產率提升、現代服務業發展和農業勞動力轉移產生嚴重的消極影響。

綜合來看，科技創新作為產業結構升級主要動力被學術界一致認可，但是要素成本和科技創新以及產業結構升級之間是怎樣的關系仍存在不同的觀點。本文的作用在于進一步對要素成本、科技創新和產業結構升級之間的關系進行研究，為我國產業結構升級、經濟增長提供相關建議。

創新投入產出與我國各省市產業結構現狀分析

章元等(2018)[17]利用中關村3萬多個高新技術企業2001～2012年的數據研究發現，總體上政府補貼顯著提高了創新經費支出、新產品銷售收入和專利申請數量。李匯東等(2013)[13]采用2006～2010年我國上市公司數據研究發現，相比于股權融資和債權融資，政府補助更能顯著提高我國上市公司創新投資。學者們的研究結果表明科技創新成果受到科技創新投入的影響，是個內生性變量。為進一步驗證科技創新的內生性，本文采用典型相關分析從投入和產出的視角對科技創新進行分析。

一、創新投入產出分析

典型相關分析是研究兩組變量之間相關關系的多元分析方法。它借用主成分分析降維的思想，分別對兩組變量提取主成分U1和V1(分別為兩個變量組中各變量的線性組合)，且使從兩組變量變量提取的主成分之間相關的相關程度達到最大，而從同一組內部提取的各主成分之間互不相關，用兩組分別提取的組成分的相關性來描述兩組變量的整體相關關系。

為了研究創新投入與創新產出之間的關系，從國家統計局網站上選取我國2002～2016年財政支出(x1)、貨幣供應量(x2)、社會固定資產投資總額(x3)、社會融資規模(x4)、教育經費(x5)、社會零售商品總額(x6)作為影響科技產出活動的影響因素，以技術市場成交總額(y1)、專利申請數(y2)、專利授權數(y3)衡量科技產出活動情況，通過對這兩組數據進行典型相關分析，選取特征值前兩位得到的兩對典型相關變量：

第一對(u1，v1)和第二對(u2，v2)典型相關系數為0.9994093和0.9667993，說明u1和v1以及u2和v2之間具有高度的相關性。u1為我國社會經濟發展過程中宏觀經濟指標的線性組合，其中x1(財政支出)、x5(教育經費)、x6(社會消費品零售總額)較其他變量有較大的載荷，說明政府財政支出、教育經費的投入、社會零售商品銷售總額對于我國科學科技創新起著主要的推動作用，而這三個動力因素相比較，社會零售商品消費總額對科技活動影響最大，其次是政府財政支出活動，接著是教育經費的投入。v1是科技產出的相關指標的線性組合，其中較大載荷的變量是y1(技術市場成交額)，說明技術市場成交額對于科技產出的貢獻很大。

在第二對典型相關變量(u2，v2)中，u2為社會經濟發展過程中宏觀經濟指標的線性組合，其中仍是x1(財政支出)和x6(社會商品零售總額)比其他變量有著較大的載荷，接著是x3(社會固定資產投資總額)和x5(教育經費)。v2是科技產出指標的線性組合，其中較大載荷的變量是y1(技術市場成交額)，說明技術市場成交額對于科技產出的貢獻很大，其次是y3(專利申請授權數)。綜合以上分析，可知我國科技產出活動中技術市場成交額和專利申請授權數與政府財政支出活動、社會零售商品消費總額有著密切的聯系，政府財政支出與社會零售商品總額的增加都有助于科技產出的增加。

通過兩對典型相關變量得分等值平面圖1可以發現，第一對典型相關變量得分散點在一條近似直線上分布，第二對典型相關變量的得分散點分布有些偏離直線，但總體還是呈現了線性相關的關系，綜合第一對和第二對典型相關變量來看，我國宏觀經濟活動對于科技產出有著穩定的影響。

圖1 得分等值平面

二、我國各省市產業結構現狀分析

對應分析是R型因子分析和Q型因子分析的結合，利用降維的思想達到簡化數據結構的目的，可以通過二維圖描述各種狀態之間的相互關系。

為了分析我國各省市產業結構及產業發展情況，對我國各省市2016年三次產業增加值進行對應分析，揭示各省產業結構升級的特征。通過圖22可知，我國經濟特別發達地區北京市和上海市產業結構中第三產業增加值占比重較高，說明這兩個地區主產業結構以高端服務業和高端科技型企業為主。其次是天津、浙江、江蘇、廣東、重慶、福建等省市產業結構中第二產業增加值占比較大，說明該地區產業結構中工業、制造業等第二產業仍是該地區經濟發展重要推動力，而第三產業對于經濟的推動還沒有升級的主要地位。其中天津、浙江、江蘇、廣東產業結構中除了第二產業占很大比重，第三產業也有相當大的比例，說明這些地區既注重發展第二產業，也注重第三產業的擴張[18]，這些地區大部分是我國沿海經濟發達地區，有著獨特的地理位置優勢，對外開放程度較高。以福建、內蒙古、安徽等地在發展第二產業的同時，第一產業也占有比較大比重，說明這些地區產業結構是以一、二產業為主。接著是以湖北、湖南、四川、甘肅、黑龍江、廣西、新疆、云南、貴州為代表的地區產業結構中第一產業增加值占很大比重，第二、三產業增加值比重較低。還有以山西、遼寧、西藏為代表的地區，這些地區第一產業增加值正不斷減少，第三產業增加值正在增加，第二產業增加值比較低，說明這些地區產業結構正由第一產業向第三產業轉變，但這些地區第二產業發展比重較低。總體上看，我國大部分地區產業結構還是以第二產業為主，在經濟發達的東部沿海地區，第二產業和第三產業占比都很高。以北京和上海為代表的特別發達地區，整個產業結構主要以高端服務業和高科技企業為代表的第三產業為主。

圖2 各省市產業結構對應分析

實證設計

一、數據說明

1.產業結構升級指標

根據前文對產業結構升級含義的綜述，一個國家或地區的產業結構水平可以從產業高端化、資源利用效率化和發展綠色化3三個角度進行衡量，分別表示產業結構升級后高端產業增長、對勞動力和自然資源的依賴程度降低、環境污染減少三個方面含義。

高端產業具有知識密集、科技含量高、資本投入高、附加值高、消耗低、污染低等特征，是高速度和長周期增長的產業，在國民經濟產業體系或產業鏈條中占據控制或優勢地位，其自身的發展會明顯地帶動下游產業和相關產業的發展，從而促進產業結構升級。黃斌和魯旭(2014)[9]從五個方面對產業高端化的含義進行闡述。一是產業結構軟化，表現為第三產業在社會經濟中的比重不斷提高，服務型經濟的迅速發展；二是產業結構高科技化，高附加值、高科技含量的企業在社會中比重增加；三是產業結構開放化，各國及地區充分利用各自的資源比較優勢，對外經濟貿易得到迅速發展；四是產業競爭有效化，資源配置有效性和技術進步動力得到解放；五是產業發展信息化，信息技術在社會生產中得到廣泛應用。因此，考慮到相關數據的可得性和與后續變量含義的重疊性，本文選取第三產業增加值占GDP比重表示產業結構軟化特征，以單位高新技術企業創造營業收入反映產業結構高科技化，從這兩方面綜合反映產業結構高端化。

資源利用效率化包括對勞動力資源利用和對能源利用效率的提升，本文以國家全員勞動生產率表示勞動力資源的利用效率，以能源加工轉換率表示能源的利用效率。產業結構升級后資源利用效率得到提升，從而對資源的依賴程度降低，所以該指標反映的是產業結構升級促進經濟增長的內在要求。

發展綠色化表示在產業發展過程中對自然資源和環境破壞，以萬元GDP排放污水、萬元GDP排放二氧化硫表示對水資源污染和空氣污染，以萬元GDP能源消耗反映因能源需求對自然資源的破壞程度，當指標值不斷減小時，表示因發展對自然資源和環境的破壞程度降低，屬于綠色發展概念。

2.要素成本

要素成本包括生產成本和資本成本，本文分別選取固定資產價格、生產資料價格、消費品價格、勞動力價格衡量企業生產成本，以貸款利率和匯率水平衡量資本成本，以此分析要素成本的變化對我國產業結構升級的影響。

表1 變量說明與測算

3.科技創新

一國或地區創新產出主要和該國或地區的創新投入、創新環境相關系，創新產出描述了該國或地區潛在的創新能力，創新成效描述了該國或地區即時的創新水平。于是，本文分別選取創新投入、創新環境、創新產出和創新成效表示我國科技創新水平。同時加入社會總需求作為本文的控制變量，相關變量說明及測算方式如表1。

圖3 各種生產成本價格變化

圖4 勞動力價格變化

圖5 創新投入和創新環境變化

圖6 創新產出和創新成效變化

對各種價格指標以及創新指標進行描述，得到圖3～6，從中可以看出我國消費資料的價格相對保持著平穩的趨勢，變化程度不大。固定資產價格和生產資料的價格波動幅度較大，且在2015年后有著迅速地增長。勞動力價格、創新投入、創新環境改善、創新產出和創新成效整體保持平穩的增長趨勢。

二、模型建立

本文構建成本—創新—產業結構升級聯立方程模型，具體如下：

表2 回歸結果

其中，Inn_IP方程用于分析各種要素成本對創新投入的影響，Inn_E方程用于分析各種要素成本對創新環境的影響，Inn_OP方程用于分析創新投入、創新環境對創新產出的影響，Inn_Ef方程用于分析創新產出和創新成效之間關系，Inn_G方程、Inn_X方程、Inn_E方程分別用于分析創新成效、生產成本、資本成本和消費需求對產業高端化、資源利用效率化和發展綠色化的影響。

三、模型估計

1.估計方式選取

本文選擇采用三階段最小二乘對模型進行估計，相比較OLS估計和二階段最小二乘估計，此估計方法的優勢在于考慮了變量的內生性和各單獨方程誤差項之間的聯系，是一種系統估計方法，適用于聯立方程模型的估計。

2.聯立方程組識別檢驗

通過建立聯立方程組模型分析科技創新、要素成本對三種產業結構的影響之前，需要考慮聯立方程組的識別問題。本文構建的模型中含有7個內生性變量和7個方程，可以從系統中的不含該方程外的所有變量的系數矩陣中構造出一個6×6階的非零行列式來，根據聯立方程組可識別秩條件判別法則，可知該模型是可以識別的；模型中第一、二個方程含有1個內生變量，6個前定變量，模型中含有9個前定變量，根據聯立方程組模型的階判別條件，可知第一、二方程式是過度識別的(9-6＞1-1)，同理可以判斷第三至第第七個方程式是過度識別的。

四、結果分析

對聯立方程模型采用三階段最小二乘估計，得到結果如表2，從回歸結果中看以看出：

1.在創新投入(Inn_IP)回歸方程中，生產資料價格上漲對創新投入之間起著負向作用，表明生產資料價格上漲不利于創新投入的增加；勞動力價格對創新投入起著正向作用，表明勞動力價格上漲有助于創新投入的增加。這其中原因可能在于生產資料價格上漲企業用于生產的成本隨之增加，短期內可用于創新投入的資金相對來說減少，勞動力工資水平的提升促進了勞動力從事科研活動的積極性，有利于企業生產技術水平提高，表現為對創新投入的增加。利率水平和匯率水平4的提高，均不利于創新投入的增加。利率水平的提高使得企業資本成本增加，減少了企業從資本市場獲取的資金，從而不利于創新投入的增加；匯率水平增加對于處于價值鏈低端的出口型企業仍有利可圖，依靠著人民幣貶值在國外市場獲取價格優勢，這間接抑制了企業從事創新活動，不利于創新投入的增加。

2.從創新環境(Inn_E)方程看，固定資產投資價格的上漲對創新環境起著負向作用，表明社會固定資產價格上漲不利于創新環境的提升；生產資料價格和勞動力價格對創新環境均起著正向作用，且勞動力價格提升的作用效果更大。這其中的原因可能在于社會固定資產價格的上漲抑制了社會經濟主體的投資，降低了創新的熱情，不利于創新環境的改善。生產資料價格上漲在短期內企業會降低對創新的投入，企業在短期行為中可能會仍然獲得利潤。但從長期過程看，行業內競爭加劇，其他企業在技術上、資源利用效率上的提升使得未從事創新的企業利潤空間逐漸降低，企業為了獲得競爭上的優勢，必然會尋求技術上創新，改善生產技術降低對生產資料的消費來獲取利潤，從而對創新環境改善起著正向推動作用。相比生產資料價格對創新環境的間接性改善，勞動力價格提升對創新環境的改善是一種直接性推動，企業將勞動力工資水平和研發成果掛鉤，提升了科研人員對科技創新的熱情，有助于創新環境改善。

3.從創新成果(Inn_OP)方程看，創新環境和創新投入對創新成果均起著正向作用，且創新環境的改善對創新成果的作用效果更大。因此，從政府和企業的角度來說，改善整個社會創新環境對于一國或地區、企業來說更為重要，好的創新環境比直接增加創新投入更有效果，不斷改善創新環境，加強知識產權的保護，保證創新人員的合法權益得到保護，促進資源價格的合理性來避免粗放型資源消耗對科技創新動力的抑制作用。

4.從產業高端化(Ind_G)方程看，匯率、創新成效、總消費水平對產業高端化均起著正向推動作用，生產成本增加對產業高端化起著負向推動。產業高端化與科技創新直接關聯，創新成效增加表明科技創新產出在實體經濟中的應用所帶來的經濟效益的增加，有助于高端產業在社會比重中增加；匯率水平雖然對創新投入和創新環境的改善存在負向作用，但是從整體上對于還是有利于產業高端化，因為在總量上對我國對外經濟發展起著正向作用，從而影響產業高端化；從整體層面看，生產成本的增加不利于產業高端化，成本的增加使得企業企業經營負擔加重，對于初創型高新技術企業更是如此，不利于高端產業的增長。

5.從資源利用效率化(Ind_X)方程來看，利率水平的提高和創新成效的增加對資源利用效率的提高均起著正向促進作用，生產成本的增加不利于資源利用效率的提高。其中原因可能在于利率水平提高，使得企業更加重視資金的使用和基于對盈利性的考慮會將資金以最優方式投資，從而帶來資源利用效率的提升。綜合考慮固定資產價格、生產資料價格、勞動力價格和消費資料價格上漲后，生產成本的上升對于創新成效產生抑制作用，使得科技創新作用產業結構升級的效果減小。

6.從發展綠色化方程看，匯率水平和消費對綠色發展的系數均為正，表明匯率水平提高使得資源和環境的消耗5增加，這其中原因在于匯率水平的提高，使得人民幣貶值，導致出口企業中粗放式生產嚴重，對資源和環境的破壞增加，阻礙綠色發展過程。科技創新和生產成本的增加有助于降低資源消耗和環境污染，對綠色發展起到推動作用。創新帶來資源利用效率提升，降低了資源消耗和環境污染，生產成本的增加使得企業以提高生產技術來減少相應的生產資料投入，使得企業從粗放式生產變為集約型生產，有助于綠色發展。

7.總的來看，將各種要素成本變動對創新投入的影響系數為0.29616，對創新環境的影響系數為1.01657，從而對創新成效的影響系數為0.88498，進而對產業結構高端化、集約化和綠色化的間接影響為1.67489,而要素成本對產業結構高度化、集約化和綠色化的直接影響為-0.324810。因此,總的來看要素成本對產業結構的影響系數為正，促進產業結構趨向高端化、集約化和綠色化。

結論與建議

一、結論

文章對產業結構升級后，整個經濟社會呈現的狀態以及內在要求的三個方面(產業高端化、資源利用效率化、綠色發展化)對產業結構升級進行描述，然后構建要素成本、科技創新和產業結構升級的聯立方程組，采用三階段最小二乘對所構建的聯立方程組模型進行回歸，來分析所研究的問題。得到以下主要結論：

1.科技創新水平和要素成本高度關聯，勞動力價格的上漲對我國科技創新水平的提高起著重要的推動作用。勞動力價格的上漲激發了勞動者科技創新的熱情，使得企業增加創新投入，改善了創新環境，是科技創新產出的重要的影響因素。生產資料價格上漲，減少了企業可用于科技創新的資金，但在長遠看會改善整體創新環境。

2.固定資產價格的上漲不利于創新環境的改善，從而對科技創新產生限制作用。固定資產價格對于創新投入并沒有顯著的影響，但會顯著地惡化創新環境的改善，從而不利于科技創新。

3.科技創新、要素成本和產業結構調整之間高度關聯，共同促進產業結構趨向高端化、集約化和綠色化。要素成本增加，使得增加了創新投入改善了創新環境，促進科技創新水平提高，間接的促進產業結構高端化、集約化和綠色化。同時要素成本的增加使得企業負擔加重，對產業結構產生負向直接作用。綜合來看，要素成本對產業結構升級的間接促進作用大于負向直接作用，有助于產業結構升級。

二、政策建議

基于以上分析結論，為促進我國科技創新水平的提高和產業結構升級提供以下建議：

1.促進勞動力工資水平不斷合理化，逐漸提高社會各行業的工資待遇水平，避免因勞動力價格的低估對科技創新產生抑制作用。發揮好提升勞動力工資促進科技創新的機制，將勞動力工資水平和創新成果相掛鉤，激發科技創新熱情。

2.防止固定資產價格過快上漲，特別是穩定房地產價格，避免因固定資產價格上漲對科技創新環境的不利，導致科技創新成果減少。

3.發揮好科技創新帶動產業升級的主要作用，促進要素價格穩定提高，發揮要素成本對產業結構升級的間接作用，避免因要素價格過快上漲對產業結構產生較大的負向作用。因為要素價格作用科技創新間接促進產業結構升級需要一段時間才能發揮作用，而要素價格作用產業結構升級的直接作用在短時間內便可發揮作用，因此需要防止要素價格過快上漲的負面作用，保證要素價格穩定提升的趨勢。

注釋

1.橫縱坐標單位為1.

2.橫縱坐標單位為1.

3.分別對各指標采用因子分析的方法，合成產業高端化、資源利用效率化、發展綠色化指數。

4.美元兌人民幣匯率提升，表示人民幣貶值。

5.從變量指標看，綠色發展過程其實是當Ind_E指標數值不斷減小，當其數值增加表示對資源消耗和環境破壞增加。

6.-0.0943+0.7452-0.0957-0.2591=0.2961.

7.-0.0492+0.0712+ 0.9842+0.0676-0.0573=1.0165.

8.(0.2961＊0.1720+1.0165＊0.8224)＊0.9977=0.8849.

9.0.8849＊(0.7570+0.1351+1.0005)=1.6748.

10.0.2086-0.1356+0.0686-0.0865-0.4507+0.0708=-0.3248.