工业化、城镇化与农业现代化的动态效应关系研究——以天津为例

◎ 李文忠 史 津 游 斌

工业化、城镇化与农业现代化的动态效应关系研究
——以天津为例

◎ 李文忠 史 津 游 斌

工业化、城镇化和农业现代化三者关系的协调发展是实施城乡一体化的基础，它们相互作用并推动社会经济不断向前发展。使用1992-2011年时间序列数据，分别采用单位根检验、协整检验、VAR模型、脉冲响应函数、方差分解以及格兰杰因果关系检验等经济计量方法，对天津工业化、城镇化与农业现代化之间的长期均衡与短期动态关系进行实证研究。研究发现：工业化、城镇化和农业现代化三者之间存在着长期的均衡关系。

工业化 城镇化 农业现代化 VAR模型

引言

工业化、城镇化与农业现代化是解决“三农”问题，统筹城乡发展的重要基础。工业化、城镇化和农业现代化（以下简称“三化”）相互影响、相互促进，推动社会经济不断向前发展：工业化是城镇化发展的基本动力，并对农业现代化的发展水平具有一定的提升作用；城镇化为工业结构的调整提供一定支持，同时又是实现农业现代化的载体；农业现代化提供丰富的农产品和广阔的农村市场，为工业化、城镇化发展提供必要的支撑。“三化”同步协调发展是推动实现全面小康社会、加快城乡一体化、缩小城乡收入差距、促进我国经济社会协调发展的重要途径。目前，学术界涉及“三化”关系发展的研究主要集中在两个方面：一是开发测度“三化”同步发展指标体系的研究，二是采用一般均衡模型，对“三化”发展关联性问题进行研究。

一、文献回顾与评述

在CNKI、维普和龙源等中文文献数据库中输入“工业化”、“城镇化”和“农业现代化”词语查询国内相关学术研究文献，我们发现截止到2012年11月，涉及“三化”内容研究的相关文献共有七十余篇。这些文献中，对“三化”之间动态影响效应予以实证研究的有七篇。其中的四篇是对我国“三化”动态关系进行研究[1-4]，其余三篇分别为：敖丽红以辽宁省为研究对象[5]、马远、龚新蜀以新疆自治区为研究对象[6]、金虎斌以中原经济区（河南省）为研究对象，开展区域性“三化”动态关系研究[7]。

上述学者的研究虽然在一定程度上探讨了“三化”之间的关系，但是还存在进一步研究的空间：所有查阅到的研究文献所使用的“三化”指标均是全部（或部分）采用单一指标法来测度“三化”发展水平。由于“三化”系统是一个复杂的非线性系统，涵盖一个区域的经济社会发展主要情况和特征，因此，对于它的测度，需要在兼顾多方面不同性质的信息指标基础上，通过建立综合评价体系予以度量。单一指标法虽然便于统计分析，但其具有一定的局限性，难以完整反映“三化”发展水平。例如，在对城镇化进程进行测度时，不能只是简单采用城镇人口占全部人口的比重（城镇化率）来衡量。而要将之与第二、三产业的发展、居民收入与储蓄、城乡收入差距以及相关资源占有等多方面因素相联系，建立综合评价体系，才能对城镇化水平作出较为科学的评价。

此外，现有可以查询到的研究文献中，以类似天津这样较大型城市作为“三化”动态关系研究对象的文献尚未出现。这类城市的“三化”之间内在机制和相互影响关系是本文研究的主要目的。

鉴于上述研究目的，本文的研究思路是：在建立“三化”综合评价指标体系基础上，首先通过单位根检验、Johansen协整检验和建立VEC模型，考察天津市“三化”长期稳定和短期动态关系，采用脉冲响应分析和方差分解分析特定变量的变化对相关变量带来的影响。最后，通过Granger因果检验分析变量之间的因果关系。

二、“三化”指标体系中的变量与数据

分析数据主要来自于1992-2012年间《天津统计年鉴》、《中国区域经济统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》。其中部分指标不是直接从统计数据获得，而是经过多个统计数据综合计算获得。

城镇化综合指标体系中采用的变量指标包括：非农人口占总人口的比重；二、三产业占GDP的比重；人均可支配收入；建成区绿化覆盖率；人均储蓄；城市恩格尔系数（反）；城市人均拥有道路面积；城镇登记失业率（反）。

工业化综合指标体系中采用的变量指标包括：工业总产值；非农产业GDP比重；人均可支配收入；城市恩格尔系数（反）；工业废水排放率；工业固体废物综合利用率；社会劳动生产率；工业总资产贡献率。

农业现代化综合指标体系中采用的变量指标包括：农民人均年纯收入；劳动力中初中以上文化程度比重；人均用电量；劳均拥有农机总动力；机播面积；农村居民恩格尔系数（反）；农业人口比重。

由于原始数据较为庞大，所以在本文中不再具体一一列出。考虑到不同指标具有不同的量纲，需要进行数据的无量纲处理，以便对各年度的评价值进行比较，采用极值法处理数据，其中的极大值和极小值采用计算期内数据中的最大值和最小值。

为消除通货膨胀的影响，采用1992= 100的定基对相关数据进行物价平减。为了避免人为确定指标权重的主观性和消除多指标变量间信息重叠，本文运用主成分分析法计算不同年份天津“三化”水平值。得出1992-2011年度“三化”水平数据如表1所示。分别用变量符号IN表示研究期内的工业化水平、UR表示研究期内的城镇化水平、AM表示研究期内的农业现代化水平。

考虑到非平稳时间序列可能的波动性和异方差性，对原始的数据进行自然对数处理，用LNIN、LNUR与LNAM分别表示变量IN、UR和AM取自然对数后的三个变量。后文中所有变量关系处理和模型建立均使用Eviews6.0软件。

表1 天津市1992-2011年度“三化”水平值

三、实证分析

（一）变量的平稳性检验

时间序列数据一般由确定部分和随机部分两个部分组成，确定部分包括确定的截距和时间趋势，随机部分决定时间序列数据的平稳性，反映数据的随机特征。采用单位根检验中的ADF检验方法进行数据的平稳性检验。

为了避免产生“伪回归”的问题，本文对三个变量LNIN、LNUR、LNAM进行ADF单位根检验。为了解变量的趋势性，做出它们的时间趋势图，如图1所示。可以看出LNIN、LNUR和LNAM这3个序列都明显具有随时间上升的趋势。根据AIC最小的准则，分别对它们进行单位根检验，检验结果如表2所示。

从检验结果可知，LNIN、LNUR和LNAM在显著性5%的水平检验下，均是非平稳序列，存在单位根。对其进行一阶差分后的结果表明三个序列在5%的显著性水平检验下，原假设被拒绝，三者均是平稳序列。由此，可以判定这三个序列均是一阶单整I(1)。变量的同阶单整意味着他们之间可能存在协整的关系，而从经济的角度来看是指工业化、城镇化和农业现代化变量之间可能存在着长期的均衡关系。我们首先建立VAR模型，并在此基础上进行三个变量的Johansen协整检验，如果协整关系成立，那么就可以进一步建立向量误差修正模型(VEC)开展后续研究。

图1 LNIN、LNUR和LNAM变量1992-2011年时序图

表2 LNIN、LNUR和LNAM变量单位根ADF检验结果

（二）VAR模型的建立

VAR模型采用多方程联立的形式，每个方程中，内生变量对模型的全部内生变量的滞后值进行回归，从而估计全部内生变量间的动态关系。构建VAR模型需明确模型含有哪些变量以及选择模型滞后期。本文依据AIC、SC和HQ准则确定模型的滞后阶数，如表3所示。经过对数据综合分析，p＝2为VAR模型的滞后阶数的最佳选择。

图2是通过建立VAR模型后给出的AR根，用于模型的平稳性检验。可以看出，被估计的VAR模型中所有单位根均位于单位圆内，说明模型中的所有方程均具有收敛性，进而表明此模型为稳定模型，具备进行脉冲函数分析的条件。

基于△LNINt、△LNURt和△LNAMt的平稳性，用方程表示△LNINt、△LNURt和△LNAMt互动关系的VAR模型如下：

表3 VAR模型滞后阶数的选择

图2 模型的平稳性检验（AR根图）

分别选取具有较好拟合度的方程（3）和方程（1）子系统间的相互作用关系作为分析模型。

在方程（3）中，△LNINt滞后两期的系数之和为0.16，说明农村工业化对农业现代化具有正向作用。△LNURt的滞后两期系数之和为0.63，说明城镇化对农业现代化具有正向作用。在方程（1）中，△LNAMt的滞后两期系数之和为0.15，说明农业现代化对工业化具有正向作用。△LNURt的滞后两期系数之和为0.059，虽然为正数，但由于小于0.1，说明城镇化对工业化具有正向影响，但影响作用较小。

（三）Johansen 协整检验与VECM模型

1、Johansen 协整检验

为了检验LNIN、LNUR和LNAM变量之间是否具有长期稳定的均衡关系，需要进行协整检验。检验结果如表4所示。向量Johansen协整检验中的特征根迹检验和最大特征根检验的结果表明，他们之间存在三个协整方程。

2、VEC模型的建立及预测分析

确定协整关系后，根据Granger表述定理可知，他们之间可以在VAR模型的基础之上建立VEC模型。通过软件运行，得到三个协整方程（由于文章篇幅关系，在此不再一一列出），拟合度分别为0.61、0.28和0.93。

将三个模型的残差分别记为E01、E02、E03，并分别对回归模型的残差值作ADF检验，根据AIC最小的原则，选择合适的单位根检验形式，结果如表5所示。

在5%的显著水平下三个残差回归模型均拒绝残差序列存在单位根，说明残差序列是平稳的，由此得出：

结论一：“三化”之间存在着长期动态均衡关系。

从三个方程的整体检验结果来看（见表6），模型的整体拟合度较高，说明研究结论有较高的可信度。

表4 LNIN、LNUR和LNAM变量Johansen协整检验结果

表5 残差序列的单位根检验

（四）VAR模型的动态特征研究

我们采用脉冲响应与方差分解两种方法研究“三化”变量间动态关系特征。

1.脉冲响应

脉冲响应函数用于衡量来自随机扰动项新息（Innovation）的一个标准差冲击对内生变量当前和未来取值的影响。为了反映“三化”之间的动态影响，对VAR模型建立九个脉冲响应函数，其结果见图3。

图3中的横轴表示十年的响应期，纵轴表示脉冲响应函数的大小。图中的曲线分别表示变量LNIN、LNUR和LNAM被一个标准差冲击后所受到的影响值，虚线为正负两倍的标准差偏离带。

将图3中的九个分图分别用图ab（其中，a表示行数，b表示列数）表示。九个分图中，图11图22和图33分别表明：工业化、城镇化和农业现代化三个系统前期对自身的冲击都比较大，然后逐渐变弱，最后，响应函数趋于零。其余六个分图分别表示三个变量间的相互标准差冲击和影响值的关系：图32表明的影响值最大；其次分别是图21图13图31；图12和图23表明的影响值最小。由此得出：

结论二：在未来较长时期内，城镇化对农业现代化影响最大，工业化对城镇化影响次之，农业现代化对工业化、工业化对农业现代化均有一定影响。

表6 VEC模型整体检验结果

图3 脉冲响应函数曲线图

2.方差分解

方差分解的主要思想是通过计算每一个新息冲击对VAR模型中内生变量变化的贡献度来评估不同新息冲击的相对重要性，采用cholesky分解方法，方差分解结果如表7、表8、表9 所示。各表中的第一列为方差分解的时期数，S.E列为各期预测标准差，可以看到随着预测时期数的推移，各个变量预测的标准差在缓慢增加。

从表7可以看到，在第一期的预测中，工业化预测方差全部由工业化自身扰动所引起。第一年为100%，第二年为83.79%，然后缓慢下降，第六年起稳定在约76%；工业化预测方差来自城镇化的扰动基本上逐年上升，在第五年起稳定在约3%；工业化预测方差来自农业现代化的扰动较为明显，第二年就到达约14%，自第六年起稳定在约20%。可见，工业化对自身预测误差的影响最大，受农业现代化的影响次之，而受城镇化的影响作用最小。

表7 D（LNIN）工业化的方差分解

表8 D（LNUR）城镇化的方差分解

从表8可以看出，在第一期预测中，城镇化的预测方差分别由城镇化自身及工业化扰动所引起。城镇化对来自农业现代化的扰动逐渐上升，到第三年起稳定在约3%；城镇化受自身的扰动最大，这种扰动随着时间的推移没有太大变化，自第四年起稳定在约74%；城镇化受工业化的扰动较为明显，但这种影响几乎没有变化，基本上保持在约22%。可见，城镇化受自身扰动最大，受工业化扰动次之，受农业现代化扰动最弱。

从表9可以看出，在第一期预测中，农业现代化的预测方差分别由“三化”扰动引起。其中，农业现代化受自身扰动最大，在三年内，从98.8%下降并稳定在约58%；农业现代化受城镇化扰动较为明显，这种影响在短期内作用显著，到第四年起，稳定在约32%；农业现代化受工业化短期内扰动较为明显，自第三年起稳定在约9%；可见，农业现代化受自身扰动最大，受城镇化扰动次之，受工业化扰动最弱。通过上述动态分析，可以得出：

结论三：在预测期内，除了变量受自身的扰动外，城镇化的新息对农业现代化变量的扰动最大（达到32.4左右）；工业化的新息对城镇化变量的扰动次之（达到22.9左右）；农业现代化的新息对工业化的扰动（达到20.5左右）以及工业化新息对农业现代化变量的扰动（达到20.4左右）分列第三和第四。

表9 D（LNAM）农业现代化的方差分解

（五）Granger因果检验

通过Granger因果检验，我们可以分析三化的因果关系。拒绝 LNIN does not Granger Cause LNUR意味着工业化是城镇化的原因，工业化引起人口、资金的集聚，服务业的发展，从而促进城镇化水平提高。拒绝LNUR does not Granger Cause LNAM意味着城镇化是农业现代化的原因。LNIN does not Granger Cause LNAM的概率是0.1054，但是接近于10%的可拒绝的概率，说明他们之间存在着一定的影响。工业化在一定程度上是农业现代化的原因。

从表10的格兰杰因果检验可以得到：

结论四：在现阶段，城镇化是农业现代化的最重要原因（拒绝概率为0.006）；工业化是城镇化的重要原因（拒绝概率为0.073）；工业化是农业现代化的原因（拒绝概率为0.1054）。

四、研究结论与建议

1.研究结论

通过对天津市“三化”变量间动态关系的实证分析，综合前文中的结论一至结论四，得出如下研究结论：

第一、天津市工业化、城镇化和农业现代化三个变量之间存在着长期稳定的均衡发展关系。

第二、作为较大型城市，天津“三化”间主要动态关系发展与全国“三化”间动态影响关系发展规律相符合。其包括：城镇化与工业化对农业现代化的发展具有明显的促进作用，并且从长期来看，城镇化所产生的促进作用要高于工业化（与学者夏春萍、刘文清等[3]对我国1978～2009样本数据研究结论相一致）；农业现代化在较长期内对工业化有正向促进作用（与学者苏金发[4]对我国1978～2009样本数据研究结论相一致）。

第三、本文的具体结论为：未来城镇化对农业现代化的影响最大，现阶段城镇化是农业现代化的格兰杰原因；未来工业化对城镇化的影响次之，现阶段工业化是城镇化的格兰杰原因；未来工业化对农业现代化有一定影响，现阶段工业化在一定程度上是农业现代化的格兰杰原因。未来农业现代化对工业化有很大影响，但现阶段，农业现代化不是工业化的格兰杰原因。

2.研究建议

根据研究结论，提出以下促进天津经济协调发展的建议：

第一、继续通过提升工业化与城镇化水平推动农业现代化的发展。通过分析可知，城镇化和工业化对于农业现代化的发展具有较大影响，应该在现有的基础上，继续采取相应措施，促进城镇化和工业化的进一步发展，以更好带动农业现代化的发展。

第二、在增加城镇数量和扩大城镇规模的同时，需要注重提高城镇化的质量建设，通过完善社会保障制度，巩固现有的城镇化成果。积极推行“农村工业企业向工业规划区集中、农民居住向新型社区集中、农业用地向适度规模经营集中”的“三集中”发展模式,以“集中”促“集约”，实现经济社会发展资源的合理配置。加快城镇社区配套设施的建设，扩大城镇就业岗位数量，加强社区文化建设，最终构建和谐的城镇化社区。

第三、注重调整工业产业的内部结构和发展模式，在关注经济效益的同时，更加注重工业发展的综合效率和可持续性。使其为农业现代化的发展提供更多的支持，切实履行工业反哺农业的责任。通过走新型工业化道路，为农业现代化的发展创造良好的环境。

表10 LNIN、LNU和LNAM变量的 granger 因果检验结果

第四、由于农业现代化在未来会对工业化产生较大影响，应注意逐步加大对农业基础设施的投资建设，推进农业生产经营的专业化、标准化、规模化和集约化。实现农业增长由主要依靠土地和劳动力投入向主要依靠科技和资本投入的转变。重视农业科技的研发，科技成果的有效转化，加快农业产业化组织的建设，强化职业化农民的培育，通过体系化建设促使传统农业向现代农业的有效转变，以利于城镇化和工业化的进一步发展。

[1]王贝.中国工业化、城镇化和农业现代化关系实证研究[J].城市问题.2011(9)：21-25.

[2]尹成杰.“三化”同步发展：在工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化[M].北京：中国农业出版社,2012.

[3]夏春萍，刘文清.农业现代化与城镇化、工业化协调发展关系的实证研究-基于VAR模型的计量分析[J].农业技术经济.2012(5)：79-85.

[4]苏发金.工业化、城镇化与农业现代化：基于VAR模型的分析[J].统计与决策,2012(11)：147-150.

[5]敖丽红.县域经济发展与“农三化”互动研究-以辽宁省为例[D].长春：东北师范大学,2009.

[6]马远,龚新蜀.城镇化、农业现代化与产业结构调整-基于VAR模型的计量分析[J].开发研究,2010(5)：88-91.

[7]金虎斌.工业化、城镇化和农业现代化协调发展实证研究-以中原经济区为例[J].创新,2012(5)：59-63.

Empirical Study on the Dynamic Effect of Industrialization,Urbanization and Agricultural Modernization：A Case Study of Tianjin

Li Wenzhong,Shi Jin,You Bin

The coordinated development of industrialization,urbanization and agricultural modernization is the foundation of integration between urban and rural areas; their interaction promotes social development.Using date from 1992-2011,the author adopts the econometric methods of Unit Root Test,Co Integration Test,VAR Model,Granger Causality,Impulse Response Function and Variance Decomposition to research the long-term equilibrium and shortterm dynamic relationship among industrialization,urbanization and agricultural modernization.It is found that there is a long term proportionate relationship among industrialization,urbanization and agricultural modernization.From the perspective of long-term planning,urbanization has influence on the agricultural modernization.On the same conditions,industrialization affects urbanization and agricultural modernization unconsciously.

urbanization; industrialization; agricultural modernization; VAR model

F061.3

10.3969/j.issn.1674-7178.2014.02.015

李文忠，天津城建大学经济与管理学院副教授。史津，天津城建大学教授。游斌天津城建大学经济与管理学院硕士研究生。

（责任编辑：陈丁力）

国家自然科学基金项目“基于因子生态分析的乡村空间结构理论研究”（51178288）；教育部人文社科规划基金项目“城镇化背景下农民工就业能力与就业质量研究”（13YJA630046）；国家社科基金项目“新型城镇化进程中我国城镇规模分布及其演进机理研究”（13BJY054）。