數字經濟與產業結構優化升級：來自中國城市的經驗證據

基金項目：江蘇省研究生科研與實踐創新計劃項目“數字經濟與產業結構優化升級：來自中國城市的經驗證據”（KYCX23＿2306）

作者簡介：蔡伯龍（1999-），男，南京審計大學經濟學院碩士研究生，研究方向：數字經濟、產業結構。

摘" 要：探討了數字經濟推動產業結構優化升級的效應以及背后的機制。基于中國2011-2019年城市級別面板數據構建指標體系，利用主成分分析法測度了數字經濟水平，估計了數字經濟對于中國城市產業結構優化升級的影響。研究發現：第一，數字經濟將會通過影響產業結構合理化和高級化兩個方面促進城市產業結構優化升級；第二，數字經濟對于城市產業結構升級的影響具有人口規模異質性。據此，提出了政府應加快數字化建設、合理分配數字化資源、著重培養復合型人才等對策建議。

關鍵詞：數字經濟；產業結構合理化；產業結構高級化；產業結構優化升級

中圖分類號：F121

文獻標識碼：A

doi：10.3969/j.issn.1672-2272.202307112

Digital Economy and Industrial Structure Optimization and Upgrading： Empirical Evidence from Chinese Cities

Cai Bolong

（School of Economics， Nanjing Audit University， Nanjing 211815， China）

英文摘要Abstract：This paper discusses the promoting effect of digital economy on the optimization and upgrading of industrial structure and the mechanism behind it.Principal component analysis （pca） is used to measure the level of digital economy and estimate the impact of digital economy on the optimization and upgrading of urban industrial structure in China.The study found that： first， digital economy will affect the rationalization and high-level of industrial structure to promote the upgrading of urban industrial structure.Second， the digital economy has population size for the influence of urban industrial structure upgrade heterogeneity.On this basis， puts forward the government should accelerate the construction of digital， reasonable distribution of digital resources， focus on cultivating inter-disciplinary talent etc. Countermeasures and Suggestions.

Key Words：Digital Economy; Rationalization of Industrial Structure; The Fundamentals of Industrial Structure; Upgrading of the Industrial Structure

0" 引言

隨著信息化時代的到來，我國數字技術在不斷地進步，也催生了數字經濟的發展。同時，數字經濟的快速發展使得傳統產業與數字產業發生了融合與跨越，促使傳統產業實現數字化轉型，且催生了新興產業的發展。在數字產業化的趨勢下，產業結構優化升級迎來新的機遇。隨著數字技術的不斷進步，數字經濟發展將會進一步釋放國家的消費活力，成為促進我國產業結構優化升級的強勁動力。

在這個背景下，學者們開始探索數字經濟與產業結構升級之間的關系，主要集中于以下3個方面：一是基于理論層面，探索數字經濟與產業結構升級之間的內在邏輯。Heo等［1］從產出角度出發，認為數字經濟產業與其他產業之間會相互影響，產生一定程度的聯動和溢出效應，進而影響產業結構。其他學者則基于要素投入角度，認為數據作為一種新的生產要素會改變傳統生產方式和要素配置，進而引發“關鍵生產要素”變遷［2］。二是基于宏觀層面，通過實證方法分析數字經濟對產業結構升級的影響。楊惠寧等［3］認為數字技術的進步與數字產業的發展延伸了產業價值鏈，有利于推動產業結構的優化升級。張于喆［4］認為數字經濟可以與其他產業進行融合，能夠有效促進產業結構的優化與升級。三是基于微觀層面，對企業的數字化轉型路徑進行實證分析或者案例研究。部分學者認為傳統產業依靠數字技術可以有效提高企業的效率，從而不斷降低企業的邊際成本，進而實現產業結構的優化與升級［5］。戚聿東等［6］基于國有企業數字化典型實踐進行案例研究，系統探索了國有企業的數字化轉型路徑。

綜上可以看出，現有文獻從理論、宏觀、微觀3個不同的角度探索了數字經濟與產業結構升級之間的關系，但仍存在一些不足。第一，已有文獻大多數是從省級層面出發，較少文獻分析城市數字經濟的產業結構優化效應。第二，大多數文獻在分析數字經濟影響時，往往會忽視數字經濟的人口規模異質性。數字經濟帶動的新興行業往往具有網絡效應，地區的人口規模越大，數字經濟的網絡效應越強。地區的人口規模會對數字經濟與產業結構升級之間的關系產生影響。

基于此，本文基于中國2011—2019年城市級別數據，分析數字經濟對中國城市產業結構升級的影響，并且分析城市人口規模的異質性。本文的創新點及邊際貢獻在于：第一，較少文獻從城市層面探究數字經濟與產業結構優化升級的關系，本文的研究可以較好地彌補相關研究的不足；第二，本文進一步探討城市人口規模的異質性，進而更全面地認識數字經濟的產業結構優化作用。

1" 理論分析與研究假設

城市產業結構的變化與該城市的供給需求、產業科技含量以及產業融合水平密切相關。數字技術的運用也會對這幾個方面產生影響。

首先，數字經濟改善了地區的供給與需求。數字技術的進步帶來了高質量的供給。數字技術可以對消費者的個人行為進行數據挖掘，深度分析其消費需求并推送相關信息，優化了供給水平和質量。同時數字經濟的發展改善了消費需求結構，帶來了新的產品和消費模式，順應了消費需求多元化趨勢，從而帶動產業結構的發展和升級。其次，數字經濟提高了地區的產業科技含量。大數據、云計算、物聯網等關鍵技術逐漸成熟并開始運用于三次產業之中。傳統產業開始轉型升級，創新競爭力不斷提高。在數字產業化的趨勢下，產業結構不斷向高級化方向演變。數字技術的成熟促進了產業之間的融合，模糊了產業之間的邊界，賦予產業結構體系更多的靈活性和可能性。

具體而言，產業結構優化升級被理解為產業結構合理化和高級化的結合。因此，本文認為數字技術將會通過產業結構合理化和高級化兩個方面對產業結構升級產生影響。

1.1" 數字經濟與產業結構合理化

薛白［7］認為，技術進步會使得產業結構向更高水平合理化發展。具體來說，在數字經濟還沒有介入之前，各產業之間保持著一個相對平衡的發展水平。在數字技術與經濟融合后，各要素流動效率得到提高。數據作為新的生產要素使得各產業部門的信息化與技術水平迅速提升。原本相對平衡的態勢被打破，各個產業朝著更高水平發展，而后又會達到一個新的相對均衡狀態。數字技術的進步使得產業結構總體呈現波浪式上升［8］。在這個過程中，社會的生產方式和資源配置方式會發生改變，會逐漸轉變為綠色低碳可持續的集約型生產方式。總的來說，數字經濟重塑了產業間原本的平衡態勢，使得生產要素能夠更好地配置與組合，從而拉動了產業結構合理化。

基于以上分析，本文提出如下假設：

H1：數字經濟會促進產業結構合理化。

1.2" 數字經濟與產業結構高級化

產業高級化本質是產業結構由較低級水平向較高級水平的轉換過程，具體表現為產業高技術化、高加工度化和高附加值化。數字經濟的發展伴隨著數字技術的進步。信息化、尖端化的數字技術可以與傳統產業融合，減少傳統產業的成本以獲得更高收益，從而實現產業高技術化。數字技術的應用可以極大程度地提高產業的生產效率，從而實現產業高加工度化。同時隨著企業技術密集程度的不斷提高，可以較好地實現產業高附加值化。總的來說，數字技術的進步促進產業融合，數字經濟的高滲透性和強融合性，加速了產業的技術密集程度、勞動生產率、規模效益等，從而促進了產業結構高級化。

基于以上分析，本文提出如下假設：

H2：數字經濟會促進產業結構高級化。

2" 模型構建以及變量說明

2.1" 實證模型構建

本文根據上文的理論分析與假設，提出的計量模型如下：

Yjit=α+β1lnDEit+β2Xit+θi+μi+εit

j=1，2 （1）

在上述模型中，i表示各個城市，t表示年份，μi表示個體固定效應；εit表示隨機擾動項，Xit表示一系列的控制變量。J=1時，表示數字經濟對產業結構合理化影響的計量模型，記為模型（1）；j=2時，數字經濟對產業結構高級化影響的計量模型，記為模型（2）。

由豪斯曼（Hausman）檢驗結果可知該模型存在固定效應。結合經濟理論與實際，采用個體時點雙固定效應模型進行估計，從而控制因個體差異而導致的模型內生性問題。

由于基準模型式（1）是靜態面板模型，沒有考慮到產業結構發展的動態性，因此本文在式（1）的基礎上，采用系統GMM方法將其拓展為動態面板模型，具體模型如下：

Indu_upgradejit=α+α1Indu_upgradeji，t-1+β1lnDEit+β2Xit+μi+εit

j=1，2（3）

在上述模型中，當j=1時，表示數字經濟對產業結構合理化影響的動態面板模型，記為模型（3）；當j=2時，表示數字經濟對產業結構高級化影響的動態面板模型，記為模型（4）；其他變量與模型（1）一致。

2.2" 變量說明

2.2.1" 被解釋變量

本文的被解釋變量為產業結構優化升級水平，由產業結構的合理化與高級化兩個方面來測度。

本文測度產業結構合理化的方式主要借鑒汪偉等［9］的做法。具體而言，m=1、2、3分別表示第一、第二、第三產業，ym表示產業在總產出中所占比重。Indu_upgrade1數值越大，表明該地區的產業結構合理化水平越高。

Indu_upgrade1=∑3mym×m，1≤Indu_upgrade1≤3 ；m=1，2，3

本文測度產業結構高級化的方式主要借鑒劉偉等［10］的做法。具體而言，m=1、2、3分別表示第一、第二、第三產業，ym表示產業在總產出中所占比重，lpm表示產業勞動生產率。Indu_upgrade2的值與一個地區的產業結構高級化水平成正比。

Indu_upgrade2=∑3m-1ym×lpm m=1，2，3

Y代表產值，L代表就業人數，勞動生產率的具體計算公式為：

lpm=Ym/Lm

本文采用均值化方法消除勞動生產率lpm的量綱影響。

2.2.2" 核心解釋變量

隨著數字技術的不斷發展，數字經濟的內涵也不斷豐富，單一的指標已不適用于數字經濟的量化。因此本文借鑒了趙濤等［11］構建的指標體系。將相關指標數據進行標準化處理，通過主成分分析方法，得到數字經濟綜合發展指數，記為DE。表1為具體的數字經濟綜合發展指標體系，解釋變量取對數處理。

2.2.3" 控制變量

控制變量包括政府參與程度、金融發展水平、創新與研發能力、人力資本。①政府參與程度（GP）：采用各個城市的財政支出除以其地區生產總值表示，GP越高表示該城市的政府參與程度越高；②金融發展水平（FD）：采用各個城市金融機構存貸款總額除以其地區生產總值表示，FD越高表示該城市的金融發展水平越高；③創新與研發能力（RD）：取該城市當年獲得的發明數量；④人力資本（HC）：取該城市普通本專科及以上人口數與全市常住人口比值的百分比值。

控制變量均取對數處理。

2.3" 數據來源說明及變量描述性統計

本文針對2011—2019年中國271個地級及以上城市展開研究，剔除缺失的數據后，形成了2 445個城市面板數據。數據均來源于《中國城市統計年鑒》。主要變量的描述性統計結果見表2。

3" 數字經濟發展對產業結構升級影響的實證檢驗

3.1" 基準回歸結果

本文利用城市面板數據分析數字經濟對于城市產業結構合理化和高級化的影響。首先利用雙固定效應最小二乘法對模型進行估計，結果列于表3列（1）和列（2）。其次通過系統GMM方法重新對模型進行估計，緩解模型的內生性問題和產業結構升級的動態性，結果列于表3列（3）和列（4）。

3.1.1" 數字經濟影響產業結構合理化水平的回歸

從表3列（1）的結果來看，DE對產業結構合理化的影響并不顯著，這可能是由于產業結構合理化具有動態性所導致的。在使用系統GMM方法緩解內生性后，DE對產業結構合理化的影響顯著為正，這說明動態面板模型可能解決了部分內生性問題。數字經濟程度每提升1%，產業結構合理化水平就會提升0.022%。由此假設H1得到驗證。

隨著數字經濟的發展，我國的各個產業通過高速發展的數字化網絡建立起緊密的聯系。各個產業除了通過數字化的發展進行融合以外，還通過數字化來獲取專業化分工，不僅提高了制造效率和制造質量，并且使得產業結構趨于一個更為合理的水平。從這里可以看出，數字經濟的發展有利于解決我國產業目前面臨的結構不合理問題。

3.1.2" 數字經濟影響產業結構高級化水平的回歸

從表3列（2）的結果來看，數字經濟的發展能夠促進產業結構高級化。具體而言，DE對產業結構高級化的影響為正向顯著。數字經濟水平每提升1%，產業結構高級化水平就會提升0.077%。表3列（4）顯示，使用系統GMM方法緩解內生性后，數字經濟程度系數依舊顯著為正。由此假設H2得到驗證。數字經濟的發展帶動了與其相關產業的融合發展，其強大的關聯效應影響了資源配置。更多資源從中低產業流入了技術密集型的高端產業，產業結構表現出高級化特征。

3.2" 異質性分析

前文的實證結果驗證了數字經濟會通過產業結構合理化和高級化兩個維度促進產業結構的優化升級。但數字經濟對于產業結構優化升級的提升作用并非是同等的。數字經濟帶動的新興行業往往具有網絡效應，城市的人口規模會通過網絡效應影響數字經濟的產業結構升級效應。因此，本文根據城市人口規模特征進行分組回歸，進一步考察數字經濟對于城市產業結構優化升級的異質性影響。本文以城區常住人口數量為標準，將城市劃分為4類，具體的劃分標準見表4。

3.2.1" 數字經濟對于產業結構合理化水平影響的異質性分析

表4為數字經濟對于產業結構合理化水平的影響按城市人口規模進行異質性分析的結果。為了解決內生性問題以及產業結構的動態性，本文采用了系統GMM方法進行異質性分析。結果顯示：首先，數字經濟在特大城市和超大城市對于產業結構合理化水平的影響均通過1%水平的顯著性檢驗。并且隨著城市人口規模的增大，數字經濟的系數也不斷增加。這就意味著數字經濟對于產業結構合理化水平的影響會隨著城市人口規模的擴大而增加。其次，數字經濟在大城市對于產業結構合理化水平的影響顯著為負，這可能是由于數字經濟的進入過程需要投入大規模的數字資源。而大城市數字資源要素相對不足，數字經濟的進入反而可能會對當地的產業結構造成沖擊，導致產業資源的匱乏，不利于推進產業結構合理化發展。最后，數字經濟在中小城市對于產業結構合理化水平的影響并不顯著，這可能是由于觀測值較少導致的。

3.2.2" 數字經濟對于產業結構高級化水平影響的異質性分析

表5為數字經濟對于產業結構高級化水平的影響按城市人口規模進行異質性分析的結果。結果顯示：首先，數字經濟在大城市和特大城市對于產業結構高級化的影響是正向顯著的，并且隨著城市人口規模的增大，數字經濟的系數也不斷增加。這就意味著數字經濟對于產業結構高級化水平的影響會隨著城市人口規模的擴大而增加。其次，數字經濟在中小城市和特大城市對于產業結構高級化的影響是不顯著的，這可能是由于這類城市的觀測值較少所導致的。

3.3" 穩健性檢驗

3.3.1" 解釋變量滯后一期回歸

為保證結果的穩健性，本文將解釋變量均取滯后一期進行重新回歸，表6為具體的回歸結果。從檢驗結果來看，數字經濟綜合發展指標滯后一期均正向顯著影響城市的產業結構合理化和高級化水平，與表3回歸結論一致。以上再次證實了數字經濟發展顯著促進了城市產業結構優化升級。

3.3.2" 調整被解釋變量——將Indu upgrade1替換為泰爾指數（SR）

為保證結果的穩健性，本文將被解釋變量Indu upgrade1替換為泰爾指數來進行穩健性檢驗。

泰爾指數同樣是測度產業結構合理化的一個具有代表性的指標。其計算公式如下：

SR=∑ni=1（YiY）ln（YiLi/YL）

其中Y為產值，L為就業人數，i表示產業，n表示產業的部門數。

泰爾指數越小，則說明產業結構合理化水平越高。為方便計算，本文將泰爾指數的倒數作為產業結構合理化的代理指標。其計算公式如下：

IRit=1/SRit

表7為IR作為產業結構合理化代理變量的回歸結果。當替換被解釋變量后，數字經濟綜合指數對于產業結構合理化水平的影響在靜態面板模型和動態面板模型中都是正向顯著。這表明在替換變量后，模型回歸結論并未發生改變，前文的分析結果是穩健的。

4" 結論、啟示與展望

4.1" 研究結論

文章基于2011—2019年城市面板數據研究數字經濟與產業結構升級之間的關系，并將產業結構優化升級理解為產業結構合理化和高級化的結合。研究結果表明：數字經濟對于產業結構合理化和高級化兩個方面均有顯著的正向促進作用，進而促進城市的產業結構優化升級。從城市人口規模異質性角度來看，數字經濟對于城市產業結構升級的影響具有人口規模差異。具體而言，數字經濟對于產業結構兩個方面造成的影響都會隨著城市人口規模的擴大而增加。

4.2" 管理啟示

從上述結論我們可以得出，數字經濟具有顯著的產業結構優化效應，因此如何充分發揮數字經濟的優化效應，是我們需要考慮的問題。而數字經濟發展離不開健全的工業基礎設施、相應的數字資源以及制度環境。基于以上3個角度及前文的相關結論，本文得出如下管理啟示。

第一，一個城市工業基礎設施的發展是其數字技術和數字經濟發展的基石。因此政府在加強數字化基礎設施建設的同時，需要兼顧工業基礎建設，強化企業創新能力建設。在城市工業基礎設施趨于完善的基礎上，鼓勵數字化產業和其他產業的技術交流，促進數字技術在各個產業的應用與發展，使得數字產業可以與其他產業更好地融合，助力經濟高質量發展。

第二，政府要充分考慮數字經濟的人口規模異質性，合理分配數字資源，縮小數字化帶來城市之間的“鴻溝”。對于發達地區，需要投入與其人口規模相匹配的數字技術水平，幫助發達地區實現產業持續發展。同時要加大對落后地區的數字化建設，賦予落后地區數字化建設所需要的數字資源要素。本文認為，政府可以基于城市群進行數字資源的投資。隨著中國城市群的不斷發展，中國在每個區域都有自己一定規模的城市群，例如東部的長三角，南部的珠三角，西部的成渝等。如果簡單地劃分東部、西部區域進行投資，那么可能無法兼顧效率與公平。政府在數字資源的投資中，如果以城市群為基礎，將數字資源優先投放至人口規模較大、數字經濟密集使用的城市群，以相應完善的戶籍制度為基礎，促進人口在城市群之間的流動，那么城市群也會因為數字經濟的網絡效應獲得更大的規模經濟。

第三，政府需要給予數字經濟健康發展所需要的制度環境。數字經濟促進經濟發展的有效途徑就是促進產業融合。但由于政府有關部門的限制，一些企業的跨界發展受到了許多限制，從而錯失了一些產業融合的機會。因此政府需要建立科學合理的行業準入制度，放松對國有企業經營范圍的限制，持續營造公開透明的市場環境。

4.3" 研究不足與展望

文章在以往研究的基礎上，探討了我國城市數字經濟發展的產業結構優化效應。文章雖然有一定的創新，但仍存在些許不足。

第一，在進行數字經濟發展水平評價時，本文選擇了主成分分析法對其進行測度。在后續的研究中，可以采用Critic法重新進行測度，并將兩種測量結果進行比較分析。

第二，在樣本選擇上，本文使用的是城市面板數據，并進行了人口規模異質性分析。而我國在每個區域都有自己一定規模的城市群。因此在后續的研究中，可以按照我國的城市群劃分區域來進行研究，探究不同城市群數字經濟影響產業結構升級的作用有何不同。

第三，在數據選擇上，由于數字經濟產業發展時間較短，部分數據近幾年才開始統計，且城市層面的數據更新較慢。考慮到數據可獲得性，本文構建的面板數據模型時間跨度為2011-2019年，

數據時間寬度和時效性需進一步提升。因此在后續的研究中，還需要持續關注數字經濟最新的城市面板數據。

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（責任編輯：宋勇剛）