山西省产业结构与经济增长的灰色关联度分析——基于面板数据

李 燕1,陈龙梅1,何耀宇1,赵国叶2

(1.太原理工大学 经济管理学院,山西 太原 030024; 2.山西医科大学第一医院 财务处,山西 太原 030001)



山西省产业结构与经济增长的灰色关联度分析
——基于面板数据

李 燕1,陈龙梅1,何耀宇1,赵国叶2

(1.太原理工大学 经济管理学院,山西 太原 030024; 2.山西医科大学第一医院 财务处,山西 太原 030001)

选取2009-2013年山西省11个地级市的面板数据，采用灰色关联度分析方法，对山西省产业结构与经济增长的关系进行了实证分析。结果表明，山西省经济增长严重依赖第二产业，产业结构不合理状况亟待改善；三次产业对经济增长的拉动作用均在放缓；各地级市产业结构差异化明显，传统的煤炭资源密集地区经济增长动力不足。综合以上，山西省应当利用区域优势资源，适当提高服务业等新兴产业的投资，着力培养具有地方特色的主导产业。

产业结构;经济增长;灰色关联度分析法;面板数据

一、问题提出与文献回顾

产业结构调整与经济增长相互关系的研究一直是国内外学者关注的重要内容。传统的经济增长理论在竞争均衡的假设下认为，经济增长是各种生产要素投入的结果,总产出函数是资本积累、劳动力增加以及技术变化的长期作用结果。而结构主义非均衡增长理论则认为传统经济增长理论关于竞争均衡的假设在实际中并不成立。在预见力不足和要素流动有限制的既定条件下,结构转变有可能在非均衡的条件下发生,在生产要素市场上尤其如此。劳动和资本会从生产率较低的部门向生产率较高的部门转移,使得总产出增加并加速经济增长。

西蒙·库兹涅茨[1]认为,经济增长首先是总量变化的过程,经济结构是总量变化后的结果,只有总量的高增长率才会导致结构的高变化率。而另一代表人物罗斯托[2]则认为,现代经济增长本质上是一个主导部门更替的过程,部门结构的变动带来了国民经济的增长，其中基于创新的主导部门通过其扩散效应带动产业结构转换是关键内容。非均衡理论代表人物钱纳里[3]等人在新古典经济增长模型的基础上研究发现,一国经济增长过程是国民经济结构一系列变化的非均衡增长,这种增长伴随着生产要素从低收益部门向高收益部门流动产生的结构效应。

近年来,国内学者对产业结构和经济增长之间的关系也有了较为深入的研究。在研究我国产业结构变动与经济增长的关系方面,郭克莎[4]以经济增长和产业结构变动的理论为基础,通过定量分析的方法对我国改革开放以来产业间资源流动和结构变化对生产率增长和经济增长的作用进行了研究。蒋振声、周英章[5]运用协整检验、预测方差分解等动态经济计量分析方法,对我国1952-1999年的经济增长和产业结构变动的关系进行实证分析,认为在我国存在着某种经济机制使二者之间呈现长期稳定的协同互动关系,我国产业结构变动对实际经济增长的影响非常明显,而经济总量增长对产业结构变动的影响则不显著。刘伟[6]从产业结构对中国经济增长的贡献以及产业结构对经济规模和要素效率的影响两个方面进行了实证研究,认为只有通过提高第一产业和第二产业的效率才能获得长期稳定的经济增长。高更和、李小建[7]以河南省1952-2003年的数据为例,对产业结构变动对区域经济增长贡献的时间演变进行了研究,认为产业结构变动对经济增长的贡献逐渐下降,大体上服从Growth函数,具有长、短波复合变动规律,产业结构调整存在着阶段性和周期性特点。崔玉泉等[8]运用灰色关联理论,对山东省1978-1997年的数据进行分析,结果表明山东省的产业结构变动基本与其经济发展水平相适应,但与合理的产业结构标准还有一定的差距。王静[9]等运用江苏省的数据采用产业结构的经济增长贡献模型和 Moore 结构变化指标法,分析了江苏省1995-2010年三次产业增长与经济增长的关系,认为江苏省三次产业增长对经济增长贡献存在差异,产业结构变动趋缓条件下第二产业对经济发展的贡献支撑了经济的平稳增长。

本文根据19个行业的产值与就业数据,分析了山西省2013年的产值与就业区位熵,对山西省在经济发展中具有地区间比较优势的行业进行了详细论述;根据山西省2009-2013年的面板数据,分析了山西省产业结构与人均GDP增长的灰色关联度,对当前山西省产业结构的合理化程度进行了探讨。

二、山西省产业结构发展状况

(一)山西省三次产业结构变动概况

改革开放以来,缘于地区资源优势及国家经济发展的空间布局,山西省形成了以煤炭、钢铁等高能耗行业为主的重型工业结构。从图1不难看出,山西省第二产业比重在1978-2013年期间始终居于首位。进一步分析三次产业结构的变动,山西省第一产业比重在1978-2013年间保持了下行趋势。1978年山西省第一产业比重为20.7%,2013年仅为5.9%；第二产业比重从58.5%下降至50%以下,1995年最低时仅为46.0%，2000年之后该比重又再度攀升至50%以上，至2011年达到59.0%,甚至超过了1978年的水平；第三产业比重呈现出与第二产业几乎完全相反的趋势,由1978年的20.8%迅速提高至2001年的44.5%,增长了一倍多。此后第二产业比重的走强使得第三产业比重有所下滑,近年来保持在40%左右。从整体来看,山西省产业结构“第一产业比重逐年下降,第二产业比重居于首位,第三产业比重波动提升”的“二三一”的格局体现了山西省工业化进程的不断深入。然而,第二、第三产业在2000年后的表现显示山西省产业结构的进化遇到了发展瓶颈。

(二)山西省产业及就业区位熵

为了进一步分析在山西省三次产业中国民经济在各个行业的发展状况,本文借助区位熵的概念分析了2013年山西省19个行业的就业及产值区位熵(见表1)。区位熵是衡量某一区域要素的空间分布情况,是一个非常具有参考价值的指标,反映了某一产业部门的专业化程度以及某一区域在高层次区域的地位和作用,其计算公式是:

数据来源:山西统计年鉴2014 图1 1978-2013年山西省三次产业结构变动情况

其中,qij表示i地区j产业的区位熵,eij表示i地区j产业的产值或就业人数,ei表示i地区所有产业产值或就业人数;Enj表示全国j产业的产值或就业人数,En表示全国所有产业产值或就业人数。区位熵大于1,说明i地区j产业的生产优势大于全国该产业的平均水平;区位熵越大,说明i地区j产业的地区优势越明显。

表1 2013年山西省各行业就业及产值区位熵

数据来源:根据山西统计年鉴2014、中国统计年鉴2014(2013年就业)和2015(2013年产值)计算得到。在产值口径上,山西统计年鉴采用“地区生产总值”(其中采掘业,制造业,电力、煤气及水的生产采用的是“行业增加值”),而中国统计年鉴采用的是“行业增加值”。

2013年无论是产值区位熵还是就业区位熵,山西省大多数产业低于或略高于全国平均水平(区位熵小于1或略大于1),有些行业存在着明显的劳动生产率低下(就业区位熵高于1,产值区位熵低于1)。表现出显著比较优势的行业就是采掘业。从数值上看,采掘业的产值区位熵高达6.731,就业区位熵也高达2.950。这足以说明山西省地区间最具竞争力的行业就是采掘业,煤炭产业在山西省产业结构当中占据了举足轻重的地位。

三、研究模型——面板数据的灰色关联度分析

因素分析的基本方法主要是回归分析等方法,但回归分析方法有很多不足,如需要足够大的样本量、分析结果可能出现反常等。为了克服上述弊病,本文采用了灰色关联度分析方法。面板数据是指在由不同研究对象的多个指标在不同时点上的样本观测值构成的集合。它同时具有空间和时间两个维度的经验信息,反映了所有对象在相应指标下的发展水平及其发展动态,因而采用面板数据比单纯采用横截面数据或时间序列数据具有更丰富的总体信息。本文采用与刘震[10]、崔立志和刘思峰的类似[11]的面板数据的灰色关联度分析方法。

(一)面板数据的矩阵表示

定义一 设有M个研究对象,每个对象有N+1个指标,观测期为T。面板数据中第i个对象第m个指标在t时点的观测值记为xi(m,t),定义

为指标i的数据矩阵。其中i=0,1,2,…,N;m=1,2,…,M;t=1,2,…,T.那么所有的指标对应的数据矩阵X=(X0,X1,X2,…,XN)则称为面板数据的矩阵序列。当M=1时,即只有一个对象时,面板数据就退化为关于对象的时间序列;当T=1时,即只有一期时,面板数据就退化为关于指标的截面数据。

(二)面板数据灰色关联度的计算过程

1.面板数据的初始化

i=0,1,2,…,N;m=1,2,…,M;t=1,2,…,T.

2.计算与参考面板数据的灰色关联系数

给定分辨率ρ,则与参考面板数据的灰色关联系数为

i=1,2,…,N;m=1,2,…,M;t=1,2,…,T.

3.计算与参考面板数据的灰色关联度

定义二 针对不同时点上不同研究对象的灰色关联系数计算算数平均数,可以得到面板数据的灰色关联度，即：

i=1,2,…,N.

定义三 如果仅针对同一时点上不同研究对象的灰色关联系数计算算数平均数,可以得到面板数据的时序灰色关联度，即：

i=1,2,…,N;t=1,2,…,T.

定义四 如果仅针对同一研究对象在不同时点上的灰色关联系数计算算数平均数,可以得到面板数据的截面灰色关联度，即：

i=1,2,…,N;m=1,2,…,M.

四、实证研究

(一)样本与数据来源

选取2009-2013年山西省11个地级市的面板数据,用人均地区生产总值(单位:元/人)反映经济增长指标,用三次产业的地区生产总值(单位:万元)反映产业结构,上述所有数据来源于《山西统计年鉴》(2010-2014年)。

(二)实证结果

1.面板数据的灰色关联度

首先，对人均地区生产总值和三次产业的地区生产总值四组面板数据进行初始化,结果见表2;其次,以人均地区生产总值为参考面板数据,计算三次产业与其的绝对距离;给定灰色分辨率ρ=0.5,得到三次产业与人均地区生产总值的面板数据灰色关联系数,见表3。根据定义二,可以得到基于面板数据的灰色关联度,见表4。

表2 初始化后的面板数据

表3 面板数据的关联系数

表4 面板数据的灰色关联度

结果表明,山西省经济增长与三次产业的关联度排序为:第二产业>第三产业>第一产业。 面板数据的灰色关联度与前文显示的结果相一致,山西省经济增长主要依赖于第二产业。

2.面板数据的时序灰色关联度

根据定义三,得到面板数据的时序灰色关联度,如图2所示。近五年来,山西省经济发展与三次产业的关联度始终呈现“二三一”的结构,山西省经济增长主要依赖第二产业的状况没有发生变化。值得注意的是,山西省经济发展与三次产业的关联度均显示出逐年下降的趋势。

图2 三次产业关联度

3.面板数据的截面灰色关联度

根据定义四,截面灰色关联度分析结果见表5。尽管山西省11个地市人均GDP与第二产业的灰色关联度均具有较高的数值,但其与三次产业的关联度排序表现出明显的差异。

表5 面板数据的截面灰色关联度

根据上述关联度排序所反映出的产业结构差异,可将山西省11个地市划分为“一二三”(大同)、“二三一”(长治、运城、临汾、吕梁)、“二一三”(太原)、“三二一”(阳泉、晋城、晋中、忻州)、“三一二”(朔州)五种类型。整体上看,各地区的增长仍然明显向第二产业倾斜。值得注意的是,传统的煤炭资源富集地区,如大同、阳泉、晋城,经济增长与第二产业关联度仅排在第二位,原因有二:从数值上看,第二产业的关联度仅略低于第一产业或第三产业,也就是说这些地区的第一或第三产业并没有发展为明显的优势产业;从煤炭产业自身来看,近年来煤炭产业的不景气,相关产业对经济增长的拉动作用明显减弱,其他产业对经济增长贡献程度的走强仅是相对变化,三地的灰色关联度数值整体偏小。

五、结论及建议

综上所述,通过对山西省2009-2013年人均地区生产总值和三次产业的地区生产总值四组面板数据进行灰色关联度分析,得出以下结论。

第一,经济发展严重依赖第二产业,产业结构不合理,经济发展与三次产业的关联度始终呈现“二三一”式结构。对得天独厚的资源优势非合理利用导致的“资源诅咒”和传统产业结构的路径依赖是山西省产业结构向第二产业严重倾斜的根本原因。自“六五”以来,山西省根据中央提出的国民经济发展方针,把能源重化工基地作为经济建设的重点,将更多的资金和注意力投向资源低度开发的煤炭等能源重工业,不仅使得改革开放后成长起来的一些第三产业、新兴产业等由于投入不足而发展缓慢,而且还使得建国以来和改革开放以来的第一阶段中发展和成长起来的一些轻工业产业也因为投入不足而日趋萎缩。但产业结构的调整是一个相对漫长和痛苦的过程,就目前情况来看,第二产业仍然是推动山西经济增长的主引擎,其主导产业选择重点应从传统的煤、焦、冶、电四大行业向装备制造、食品、建材工业等行业转移,重点解决这些行业的技术和融资瓶颈制约,运用高新技术强化现有产业的技术改造、新产品开发能力,加快产品升级换代,加强科技成果的转化能力。

第二,投资增速明显放缓。一方面,煤炭等主要能源产品市场需求萎缩、价格下跌,导致山西经济增长能力大幅下滑,第二产业与经济增长的相关度呈现下降趋势,暴露了工业经济发展过度依赖煤炭等资源性工业发展的弊端。另一方面,抑制高耗能、高污染和产能过剩行业投资增长的政策实施,使传统工业投资规模缩减,亦是第二产业与经济增长关联度下降的诱因。同时,产业结构转型的长周期和“资源诅咒”的影响使第一和第二产业的投资力度增长乏力,对经济增长的拉动效果均呈现暂时性下跌态势。由于旅游业与其他三产行业的发展具有较高的关联度,发展旅游业可以大大减轻山西经济的资源成本和环境成本,直接拉动商业、餐饮业、旅客运输业和其他服务业的发展并带动整个第三产业的发展。山西是中华民族古代文明发祥地之一,人文资源丰富,历史遗迹、名人足迹星罗棋布,从文物的数量与价值来说,山西被称为文物大省当之无愧。 因此,政府要大力宣传,深挖旅游业的发展潜力,加大对旅游业的投资力度和政策扶持,制定符合可持续发展要求的旅游产品和管理标准,形成特色旅游产品和管理体系;加强联合构建,体现线路、精品和特点;注重产业间的整合,不仅将旅游业和与其相关的交通、通讯、商贸等服务业有效结合,更要注重旅游业与传统一、二产业的关联度。此外,应根据市场需求鼓励新兴产业投资的快速增长。

第三,各地市产业结构呈差异化状态。从内部来看,各地市三次产业的发展速度与规模的不同使其与经济增长的关联度呈现五种状态:分别为以大同市为代表的“一二三”型,以长治市为代表的“二三一”型,以太原市为代表的“二一三”型,以阳泉市为代表的“三二一”型和以朔州市为代表的“三一二”型。受能源需求萎缩和煤炭价格影响,“二三一”型和“二一三”型模式的增长动力不足,这与吕梁、长治等地市近年来增速明显低于其他地区甚至出现负增长现象契合。对于这一现象,上述地区在逐步调整产业结构的同时,应坚持循环经济发展战略,对传统产业实施优化升级改造;利用区域优势资源(如吕梁市拥有庞泉沟、北武当山、碛口古镇等旅游景点,以及康欣药业、隆华铸造等知名企业)大力发展旅游、生物制药、精密制造等新兴产业,推动知名品牌做大做强,通过大企业的示范效用引导企业深化产权改革和推进管理创新。实施以城带乡城市化战略,积极推进以县城为重点的小城镇建设,将小城镇建设与工业园区建设、矿区开发、民营企业发展有机结合。

此外,无论是山西省政府还是各地市政府应加大拉动内需的政策实施力度,通过在消费领域推行积极的财政政策和税收政策,增大社会消费总基金,提高消费能力,走内需为主的发展道路。从未来主导产业群的结构上来看,大部分与人民生活相关,如食品工业、金属制品业、运输业、商业饮食业、房地产业、教育业、卫生服务业等的发展与人民消费能力的高低紧密相关。

[1] 西蒙·库兹涅茨.现代经济增长[M].北京:北京经济学院出版社,1989:76.

[2] W.W.罗斯托.从起飞到持续增长的经济学[M].成都:四川人民出版社,1988:3-7.

[3] H.钱纳里,S.鲁宾逊,M.赛尔奎因.工业化和经济增长的比较研究[M].上海:三联书店,1989.

[4] 郭克莎.结构优化与经济发展[M].广州:广东经济出版社,2001：306.

[5] 蒋振声,周英章.经济增长中的产业结构变动效应:中国的实证分析与政策含义[J].财经论丛,2002(3):1-7.

[6] 刘伟,李绍荣.产业结构与经济增长[J].中国工业经济,2002(5):14-21.

[7] 高更和,李小建.产业结构变动对区域经济增长贡献的空间分析——以河南省为例[J].经济地理,2006，26(2):270-273.

[8] 崔玉泉,王儒智，孙建安.产业结构变动对经济增长的影响[J].中国管理科学,2000，8(3):54-57.

[9] 王静,武舜臣,杨梦涵.产业结构变动与经济增长关系的实证分析：以江苏省为例[J].辽宁工程技术大学学报(社会科学版),2012，14(5):492-494.

[10] 刘震.面板数据灰色关联模型研究及其应用[D].南京：南京航空航天大学,2012.

[11] 崔立志,刘思峰.面板数据的灰色矩阵相似关联模型及其应用[J].中国管理科学,2015,23(11):171-176.

(编辑：张文渲)

Grey Correlation Analysis between Industrial Structure and Economic Growth in Shanxi Province——Based on Panel Data

LI Yan1, CHEN Long-mei1, HE Yao-yu1, ZHAO Guo-ye2

(1.SchoolofEconomics&Management,TaiyuanUniversityofTechnology,TaiyuanShanxi030024,China;2.FinancialDepartment,TheFirstHospitalofShanxiMedicalUniversity,TaiyuanShanxi030001,China)

Based on the panel data from 11 prefectural level cities in Shanxi province from 2009 to 2013, this paper makes an empirical analysis about the relationship between industrial structure and economic growth by using the method of grey correlation analysis. According to its results, the economic growth in Shanxi is heavily dependent on the second industry; its unreasonable industrial structure needs to be improved urgently; the third industry has slowed down its pulling effect on the economic growth; there are significant industrial structure differences among prefectural level cities; the economic growth momentum is insufficient in the traditional coal resource intensive regions. So Shanxi Province should take advantage of its advantageous regional resources, appropriately improve its investment in the services and other emerging industries, and focus on cultivating the leading industries with local characteristics.

industrial structure; economic growth; grey correlation analysis method; panel data

2016-06-07

山西省软科学项目“工业新型化背景下山西省综改区产业结构的调整与优化”(2013041010-03)，“生态位理论视角下山西煤炭产业集群转型跨越发展研究”(2013041015-02)，“构建山西省科技创新金融支持体系研究”(2014041050-1)；2016年山西省哲学社会科学规划课题“山西省煤基低碳科技创新的资金效率研究”

李 燕(1980- ),女,山西太原人,博士,太原理工大学讲师，主要从事产业经济学、区域经济学研究。

F121.3

A

1009-5837(2016)05-0039-06