基于产业结构模型的中国经济结构调整路径测算与增长动力分析

张屹山 陈 超



基于产业结构模型的中国经济结构调整路径测算与增长动力分析

张屹山 陈 超

在经济增速换挡、结构性问题突出的新常态下，结构调整与转变发展模式成为备受关注的议题。然而鲜有对经济结构调整路径的测算以及从结构角度对增长动力的剖析。通过建立经济结构跨期路径模型，测算了我国未来十年经济结构的均衡调整路径，并根据测算结果与中间变量对经济增长动力进行分析。结果表明：第一产业将在经济结构调整中迎来发展机遇，其资本与产出占比均会有显著增加；第二产业将通过结构调整释放发展空间，在需求的拉动下获得一定发展，其资本与产出占比将有所降低；第三产业的产出占比处在合意区间内，在需求拉动的作用下将继续保持最大产业的地位。

结构调整路径； 勒纳指数； 状态空间模型； 卡尔曼滤波

一、引言

自2008年全球经济危机爆发以来，我国经济面临较大的下行压力。然而在4万亿投资政策刺激下，经济增速保持在了高位，但却将结构性问题淹没在经济高涨浪潮中，具有外生性的投资进一步压低了内需在经济增长中的内生推动作用。最终，在全球经济复苏乏力的大背景下独木难支，进入了“经济增速换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期”三期叠加的“新常态”。其中结构性问题是经济“新常态”的主要矛盾。房地产、建材等行业在公共投资与政策导向下其产能的膨胀已经远远超出了与实际需求相匹配的程度。在外需疲软、国内投资回报率降低的“新常态”下，其产能过剩问题日益成为制约经济增长的主要因素。因此，弄清未来经济结构调整的路径，明晰各产业潜在增长动力就成为了加快经济结构调整速度，走出经济下行通道的关键所在。

对于产业结构的理论研究最早可以追溯到Frisch*Frish Ronger,“Propagation Problems and Impulse Problems in Dynamic Economics”,Economic essays in honor of Gustaw Cassel London:Allen and Uncoin,1933,pp.85-155.、Slutzky*Slutzky Eugen,“The Summation of Random Causes as the Source of Cyclic Processes”,Econometrica,1937,5(2)：pp.46-105.和Lucas*Lucas Robert E Jr,“Understanding Business Cycles”,Stabilization of the domestic and international economy. Carnegie-Rochester Conference Series on Public Policy. Amsterdam,North-Holland,1977,pp.7-29.等的研究，通过将产业结构引入宏观增长模型，论证了产业结构经由总供给对经济增长的影响；Fan*Shenggen Fan,Xiaobo Zhang,Sherman Robinson,“Structural Change and Economic Growth in China”. Review of Development Economics,2003,7(3),pp.360-377.通过在传统索洛增长模型中加入产业结构转变来分析中国高速经济的来源，另一方面，很多学者也就相关问题展开了实证研究。如朱慧明和韩玉启*朱慧明、韩玉启：《产业结构与经济增长关系的实证分析》，《运筹与管理》2003年第2期。在测算了各产业对经济增长的贡献率的同时，还探讨了产业结构调整与经济增长的因果关系；Sakamoto*Hiroshi Sakamoto,“Provincial Economic Growth and Industrial Structure in China:An Index Approach”. Working Paper Series,2011,3(4)：pp.323-338.利用不同的指数研究了中国省际产业结构调整和经济增长之间的关联性，论证了产业结构调整速度的不同是造成各地区发展不平衡的原因。

但是，这种将产业结构作为外生变量引入到宏观增长模型中的做法是对产业结构与经济增长关系以偏概全的误解：产业结构通过在产品市场上与需求结构相互匹配而对相对价格产生的决定作用间接影响资源配置，形成要素结构与产出结构螺旋式相互影响的机制，因此产业结构各方面必然地内生于产业结构与经济增长的相互影响中。

在此方面，肖兴志等*肖兴志、彭宜钟、李少林：《中国最优产业结构：理论模型与定量测算》，《经济学(季刊)》2012年第1期。通过分产业建立理论模型，并从生产者、投资者决策角度测算了中国最优产业结构，将产业结构部分内生于经济增长中，但其模型模拟结果与实际结构相差很大。究其原因在于其所使用的生产函数为固定弹性生产函数，章上峰等*章上峰、许冰：《时变弹性生产函数与全要素生产率》，《经济学(季刊)》2009年第2期。通过横向对比各生产函数模型的估计结果，认为变弹性的C-D生产函数在描述中国经济的投入产出关系方面最为准确。另一方面，是将影响产业发展的需求价格弹性作为外生变量对待，缺失了借由产品市场实现由产出结构向要素结构的作用。本文将借鉴已有研究的建模思想，结合中国经济特征事实建立产业结构模型，并根据模型测算出结构变动的均衡路径，在此基础上进一步以变动路径中各经济变量的变动为媒介深入分析未来经济发展新的增长点与增长模式。

二、经济结构跨期路径模型

(一)模型设定

基于前文的分析，本文将分两部分建立理论模型：

其一，基于当前价格信息的经济结构跨期路径模型。这一部分模型有如下两个假设：(1)三次产业具有变弹性的C-D总量生产函数形式。采用分产业的建模方式能够将总量生产函数中无法体现的结构问题反映在各产业生产函数的差异上。另一方面，变弹性的设定能够回避“历史可重复”的假设，直观地描述经济增长速度进入下行通道的新趋势。(2)生产者在期初决策要素投入，在期末获得产出。生产者只能根据上一期的产出弹性、技术水平与产品价格进行决策，从而得到当期的要素结构。在期末基于当期生产函数能够得到实际产出值，从而计算出相应的产出结构。这一假设不仅更为贴近现实情况，而且使得模型包含跨期成分，从而具备跨期测算的作用。

其二，产业结构影响价格信息的实证模型。这一过程是产业结构与需求结构在产品市场上相互匹配，影响产业整体盈利水平的过程。由于没有关于各产业总量需求的数据，同时相关研究均采用各产业增加值作为实际需求量，暗含着市场出清的假设。因此，将需求价格弹性的倒数，即勒纳指数的实际变动看成是产业结构与需求结构相互协调的结果。而勒纳指数是度量产业盈利能力的价格指标。若产业占比低于匹配占比，说明产业规模尚不足以满足需求，则勒纳指数较高，投资决策结果则更倾向于向该产业集中；反之，投资增速将会减缓。由于该假设规定了经济结构能够基于市场机制自我调整，故而称之为宏观经济结构自调整机制。

(二)经济结构跨期路径模型

1．生产者决策。由于决策产出存在时滞，所以在模型推导过程中，需要将期末的产出折现至期初，将资本投入资金化，即规定资本价格为1。那么生产者决策时主观生产函数为：

(1)

其中，EYi,t表示第i产业生产者第t期的预期产值，Ai,t-1表示第i产业生产者第t-1期的技术水平，Ki,t和Li,t分别表示第i产业生产者第t期的资本与劳动的投入量，αi,t-1表示第i产业生产者第t-1期的资本产出弹性。

通过基于生产者理论的模型推导*推导过程参见肖兴志(2012)，可以得到各产业预期名义产出与其当期资本存量之间的关系：

(2)

其中，Pi,t-1为第i产业第t-1期的价格水平，由于模型采用了类似蛛网模型的假设条件，因此其与当期预期实际产出的乘积表示了生产者预期的名义产出水平。Ni,t-1为勒纳指数，是第i产业第t-1期产出的需求价格弹性的倒数，从产业整体上衡量了其竞争程度及总体平均盈利水平。

2．投资者决策。本文所试图描述的是实体经济的均衡经济结构决定机制，所以投资者就是企业的所有者，投资的成本并不包括已有资本出售所得的机会成本。因此，投资者的决策就建立在资金用费获的效用与投资获得的收益进行决策。采用欧拉方程的方法表述其效用最大化的一阶条件：

(3)

其中，MUi(Ci,t)为第i产业投资者受其消费水平Ci,t影响的边际效用函数，ρ为其效用折现率，π(Ki,t)为第i产业第t期的投资利润率。由于投资者决策时依据的也是上期的价格信息，所以式(2)的结果就是当期产品的预期总收入，并根据生产者均衡可以计算出当期产品的预期总成本进而得出该行业的利润率为：

(4)

将式(4)带入式(3)，并引用无限期界模型中关于效用函数的设定：

(5)

其中，λ为风险厌恶系数。从而得到投资者消费跨期决策的一阶条件整理后得到消费的均衡增长率：

(6)

在此，借鉴Harberger提出的基于“稳态时资本产出比不变或者资本增长速度等于产出增长速度”的假设，以及投资决策时主观上的稳态期望，就可以得出这样的结论：式(6)中所得到的均衡消费增长率就是均衡的经济增长率与投资、资本存量增长率。那么，将式(2)得到预期产出改写成增长率形式，并与式(6)联立等式，整理后可以得到资本存量的增长率为：

(7)

式(7)就是第t期最优资本存量的决定公式，也是本文预测未来各行业资本存量以及资本结构的公式。

3.经济结构跨期路径模型。至此，得到了基于生产者决策与投资者决策的资本存量决定公式，那么就确定了第t期各生产要素的投入数量。而在实际生产过程中，产出的函数与式(1)不同，其形式为：

(8)

Yi,t为第i产业第t期的实际产出，式(8)刻画了生产者基于式(7)决定了其资本要素投入量进行生产所能够得到的实际产出量。由生产者均衡可以得出实际增长率的计算公式：

gi,t=(lnAi,t-lnAi,t-1)+(1-αi,t)[-lnPLi,t+ln(1-αi,t-1)-lnαi,t-1]

-(1-αi,t-1)[-lnPLi,t-1+ln(1-αi,t-2)-lnαi,t-2]

(9)

式(9)描述了我国三次产业均衡增长率的计算公式，再将其与当期的三次产业实际产出值一起带入式(10)的产业结构计算公式中：

(10)

就可以基于当期信息，测算出下一期的产业结构与资本结构，实现对经济结构的向前预测。

三、经济结构调整路径测算及增长动力分析

(一)生产函数估计及自调整机制的实证分析

1．时变产出弹性估计。根据前文的模型假设，需要建立三次产业生产函数的状态空间模型对相关参数进行回归。具体模型形式如下：

量测方程：

(11)

状态方程：

αi,t=φiαi,t-1+υi,t

(12)

lnAi,t=θilnAi,t-1+μi,t

(13)

其中，假设εi,t、υi,t、μi,t服从高斯分布，且不存在自相关性，各时变参数服从AR(1)过程。

本文所采用数据均来自中经网统计数据库，三次产业的资本存量数据使用李仁君*李仁君：《中国三次产业的资本存量测算》，《海南大学学报人文社会科学版》2010年第2期。的测算结果(现值)并沿用其方法将数据长度延长。时间序列数据在进行回归的时候，为了避免存在伪回归，要求序列是平稳的或者协整的。故本文采用了ADF方法对各对数序列进行了平稳性检验。通过检验，所有变量的一阶差分序列均是平稳。

由于三次产业之间极有可能存在着相关性，因此本文运用张海波等*张海波、谢德泳：《状态空间模型在时变产出弹性和全要素生产率测算中的应用》，《21世纪数量经济学》2014年。提出的面板状态空间模型的估计方法对模型进行回归，得到了状态方程的系数，其结果如表1所示。

表1 三次产业生产函数状态方程回归系数

2．宏观经济自调整机制的实证研究。根据模型假设三，当一个行业处于起步阶段，其盈利能力随着生产规模的扩大而不断增强，当达到与市场需求量相匹配的产量后，其盈利能力随着生产规模的不断扩大而逐步减少，呈现负相关的关系。而历史数据也恰好佐证了假设三的合理性。

数据来源：勒纳指数数据来自肖兴志等(2012)省级面板数据的测算结果③产业占比数据来自中经网统计数据库图1 我国三次产业的勒纳指数与产业占比(对数形式)③勒纳指数为需求价格弹性的倒数，肖兴志(2012)分别采用居民消费价格定基指数作为第一、三产业价产品价格水平的度量，用年度工业品出厂价格定基指数作为第二产业产品价格水平的度量。并采用对数形式的计量方程，运用面板数据进行估计。由于缺乏关于产业整体价格弹性的相关研究，笔者认为肖兴志(2012)所采用的计量方程符合弹性的定义，选取的数据贴合产业实际。故本文直接运用其测算结果进行实证分析。

如图1所示，第一产业的盈利能力在20世纪90年代初期有很明显的提高，之后一直处于较为平稳的状态，直到进入21世纪才略有上扬。而其产业占比一直处于下降的趋势，自2001年之后，二者之间保持着稳定的负向关系。第二产业的盈利能力与产业占比之间除了在本世纪初的若干年出现过同步变化之外其他时间段均保持着负向关系，这是由21世纪末金融危机后第二产业在经济刺激政策下逐步复苏导致的。而第三产业仅在2002年以后，其盈利能力与产业占比之间才呈现稳定的负向关系，这与第三产业起步较晚，进入21世纪以后发展迅速的历史特征相吻合。

在解释变量选择上，由于前文所述的产业发展模式中隐含着一个与市场规模相匹配的产业规模，而市场规模直接与实际需求相关，所以考虑收入水平作为需求弹性的影响因素，建立包含常数项、产业结构、收入水平的计量模型*由于肖兴志(2012)通过面板数据及对数形式需求函数估算勒纳指数，因此需求价格弹性不受价格因素的影响，故本文中对于N的处理方式采用对数形式且不考虑各产业产品的价格水平。：

(14)

再根据具体回归结果对解释变量进行筛选。最终的回归结果如表2所示*根据宏观经济结构自调整机制的理论逻辑，整体上应当采用门限模型，而本文研究将重点放在新常态经济状态下，故而此处回归时所使用的数据均为二者表现出负相关时期的序列。具体而言：第一产业采用2000年以后的数据；第二产业采用完整时长的序列；第三产业采用2003年以后的数据。。

表2 我国三次产业勒纳指数与产业结构OLS回归结果

从表2中可以看出，在5%的置信水平下回归结果较为显著。而且回归系数充分反映出了各产业的发展现状：第一产业的发展受到产业结构调整的影响较为显著；第二、三产业的发展一方面受产业占比的负向牵制，另一方面也有来自于需求的拉动效应。

(二)新常态下我国经济结构调整路径测算以及经济增长点分析

将估计得到的状态方程以及宏观经济结构自调整机制分别代入式(7)、式(10)就能测算得到各产业资本与产出结构的调整路径。如图2所示。

图2 三次产业预期资本与产业结构

图2的测算结果显示，在我国未来两个“五年计划”期间第一产业的占比虽然依旧较低，但将会稳步上升，这也体现了第一产业稳定发展的历史特征；第二产业由于结构、环境等问题放缓其增长速度，其占比将会继续下降；第三产业将继续保持最大产业的地位，其占比将会有一定程度的持续上升，但之后随着实体经济的复苏将会保持稳定，这与我国现阶段经济发展模式由外向型向内需拉动转变这一改革的时代特征相吻合。

同时还得到了结构路径测算的中间变量N的序列，如表4所示*出于分析需要，表3将勒纳指数序列与产业结构、资本结构数据一同给出，以判断造成勒纳指数变动的原因是来自于经济结构调整还是收入水平的增长。。这是对我国未来经济增长模式进行分析的关键所在。该指数在微观经济学中是描述市场垄断程度的指标，在这里能够反映产业整体的盈利水平或是发展潜力。由于模型是基于均衡理论的，所以在测算过程中所有的输出结果都是均衡过程的结果以及下一期均衡决策的基础，这表明数据仅仅是结论，即增长潜力上升是相应产业增长滞后的结果。

从表3中可以看出，第一产业的盈利能力经历了先增后减的变动过程。这表明未来十年内，第一产业的增长潜力必将先增后减。因为勒纳指数与产业占比之间存在着负的关系，这就反映出在十三五期间，第一产业的占比与投资规模，就比例而言，将不是经济结构调整的重点，这也与实际相符。同时也可以从表3与图2中第一产业的资本存量占比以及产出占比中得到佐证。而在2019年前后，第一产业的勒纳指数相比第二、三产业而言迅速下降，同时资本占比以及产出占比开始上升。这表明，在此后的一段时期，第一产业将取得长足的发展。

表3 未来两个“五年计划”期间三次产业勒纳指数、资本存量占比及产出占比测算结果

第二产业在十三五期间，其勒纳指数呈现下降趋势，随后开始上扬，而产出占比一直处于下降状态。在最初几年，其产出占比与勒纳指数一同下降，说明此时经济结构调整的提振作用并不能够逆转第二产业低迷的发展形势，通过式(14)及表2的回归结果可以推断，其发展将主要依靠需求扩张的拉动作用。这与我国第二产业总体产能过剩，进入需求拉动的发展阶段的现实相符合。而在2020年之后，勒纳指数开始上扬，产出占比仍旧逐步下行，表明经济结构经过多期自调整，使第二产业的占比逐渐向下逼近合意区间，伴随着总体经济的进一步增长，第二产业在结构调整与需求拉动的双重作用下，进入了新的发展阶段。整体而言，第二产业过剩产能的整合以及以需求为导向的内部结构调整将是两个五年计划期间经济调整的重点。

第三产业相对于第一、二产业而言，其变动趋势相对稳定，勒纳指数与资本占比逐步下降，产出占比稳步上升，但变动幅度相对较小。这表明第三产业在未来十年内将保持其最大产业的地位，而且在投资与产出两方面，其占比都逼近了合意区间，其发展的主要动力将来自于需求的增长。

四、结论与政策建议

本文在对于经济发展转型的研究中，结合新常态特征，基于市场机制在资源配置中的决定性作用对未来经济结构的调整路径进行了测算，并根据测算结果和中间变量，从结构角度对经济发展的内在动力进行了分析。

具体而言：第一产业的增长主要依靠的是资源配置决策市场化所带来的在经济结构调整中的发展机遇。通过测算分析可知，第一产业的发展动力不在于收入和需求的增长，而在于投资。可以预期的是，在市场化决策机制下，第一产业的资本密集程度将会提高，过剩劳动力将向第二、三产业不断转移，第一产业的生产效率将不断增强。

第二产业将通过消化过剩产能，释放市场空间，借助经济结构的调整以及需求的拉动获得长足的发展。在均衡路径下，产出占比与盈利能力的双降标志着第二产业正处于产能过剩等结构性问题突出的阶段，处于经济结构调整升级的改革时期。整合过剩产能，调整内部结构将是第二产业释放发展空间、优化资源配置的根本途径，也是在需求拉动下，迎来新一波高速发展的基础。

第三产业将不会通过三产结构调整获得发展机会，主要的增长点在于需求的拉动作用。作为占比最大的产业，其增长主要动力来源于需求就表明我国经济正处于由外需拉动向内需拉动的转换过程中。另一方面也表明第三产业的发展状况与市场合意区间相契合。

总体而言，经济结构的整体调整将从消化过剩产能、释放发展空间方面入手，第一、二产业将在经济调整过程中获益。而经济增长模式将从依靠投资、出口拉动转向依靠内部需求拉动，需求将是第二产业内部结构调整的指南，同时也是拉动第二、三产业发展的核心动力。基于研究结论，本文认为目前应当推进以下措施：

第一，加快经济结构调整速度。经济结构是否合理最终还是要由市场来检验，而企业对市场变化的敏感性远胜于政府，所以加快经济结构调整的最有效办法就是真正地抓紧全面落实“让市场在资源配置中起决定性作用”的既定方针。

第二，应尽快提升我国居民的消费能力。由于消费需求已成为我国经济增长的新引擎，尤其对于第二、三产业而言，是拉动其发展的核心动力，故而应加大劳动收入在国民收入分配中的比重，特别是应该将“三公消费”节省下来的资金全部投入到社会保障中去。

第三，稳步去库存的同时严格控制产能膨胀。产能过剩行业，尤其是建材、房地产业吸收了大量劳动力，强硬的去产能措施会带来大面积失业的风险。因此，一方面应适当对经济发展落后地区进行必要的基础设施投资，同时依靠“一带一路”战略扩大外需，另一方面必须严格控制相关产业的产能膨胀，做到稳步去库存的同时，防止产能的进一步扩张。

[责任编辑：张爱琴]

Calculation of the Path of Economic Structure Adjustment and Analysis of Growth-Engine: A Study based on the Industrial Structure Model

ZHANG Yi-shan CHEN Chao

(Center for Quantitative Economics of Jilin University,Changchun 130012,P.R.China)

In the condition of the so-called New Normal,structure adjustment and economic engine change has become a hot issue. While there are many studies on these issues,less studies focus on the calculation of the path of the economic structure adjustment and the analysis of economic engine from the perspective of structure. In this paper,we build a model to describe the steady path for the economic structure. Using state space model and Kalman filter,we calculate the path of the economic structure for the next decade. Based on the calculation,we analyze the new way of Chinese economy growth. The primary industry will benefit from the structure adjustment and will increase its share in both capital and yield. The secondary industry will benefit from both the structure adjustment and the demand growth. The tertiary industry will benefit from the demand growth and maintain the biggest industry place. For the whole economy,the structure adjustment and the domestic demand will be the new engine for Chinese economy growth.

Structure Adjustment Path; Lener Index; State Space Model; Kalman Filter

2017-05-09

国家社科基金重大项目“中国经济潜在增长率计算与结构转换路径研究”(12&ZD197)。

张屹山，吉林大学数量经济研究中心，吉林大学哲学社会科学资深教授，博士生导师(长春130012; yishan@jlu.edu.cn)；陈超，吉林大学数量经济研究中心博士研究生(长春130012; c64164243@163.com)。