基于协整的产业结构与经济增长的计量分析

井亚东 丁咏梅 梁俊雯

摘要：近三十年来，伴随经济的高速增长，中国的产业结构也一直在演化之中。运用计量方法，对1986年以来中国产业结构与经济增长之间能否构成格兰杰因果关系和是否存在长期均衡进行了探究，建立协整模型来厘清量化关系。结论表明，产业结构是经济增长的格兰杰原因，反之却不然。从均衡关系来看，长期均衡存在于二者之间，这一结论为经济增长中的产业结构调整提供一定的参考。

关键词：产业结构；经济增长；协整分析；格兰杰检验

一、前言

我国经济在近几十年里一直保持着稳健的发展，与此同时，三大产业结构一直在调整和升级之中。工业化进程的推进，带来三次产业供求与增长发生着改变，产业结构势必需要做出不断的调整，以适应其发展的步伐。

产业结构本身的变化总是与经济发展相伴而生，二者的相依量化关系一直深受国内外相关领域学者、专家的关注。在不同的研究尺度上，部分研究者选择全国数据信息进行计量分析。干春晖，郑若谷等人立足于产业结构的合理化与高级化，对二者构建模型，并指出，现阶段对经济增长起作用的主要还是它的合理化，而不是产业结构的高级化。崔玉泉，王儒智，孙建安等人选取了山东省产业结构的相关数据，利用灰色关联的方法，得出了经济增长离不开产业结构变动。也有不少学者通过对发达国家产业结构变迁的深入探究，为我国的产业结构升级寻找借鉴。吕明元，尤萌萌选从韩国的产业结构的合理化与高级化两个方面，对上世纪70年代之后该国产业结构的变迁进行了研究，认為，在发展初期，产业合理化对发展的刺激更是显著。但末期时，其主导角色变成了高级化。而关雪凌，丁振辉等人对日本产业结构进行了探讨，提出日本经济更依赖于其国内产业结构高级化。张辉，丁匡达等人则构建了VEC模型来分析美国产业结构与经济增长的关系，发现了对美国经济促进最大的是第三次产业。在产业结构的内部影响因素研究方面，Fei H，Shangmei Z.则从网络的角度分析了中美两国产业结构中，层级结结构与经济增长的关系，最终发现，中等程度的层级结构更有利于经济的发展。Yao C.Z.，Ji-Nan L_等人就利用格兰杰检验用于对工业电力消耗的研究中。也有不少研究将其用于探索产业结构与经济增长的联系中，并得出了相应结论。

以上文献大多从产业结构内部结构特征方面展开分析，而忽视了影响产业结构变化的外部经济因素。基于此，我们试图利用计量经济方法来探析产业结构调整中与经济发展的关联机制，采用格兰杰因果关系检验近三十年（1986-2015年）产业结构和经济增长之间以及三次产业与经济总量之间是否存在相互的影响，进一步地对相关变量构建协整模型，并对残差进行正态性检验，对未来的变化作出预测，给出计量角度下的经济解释，对我国产业结构和经济未来演进走向给予判断。

二、我国产业结构演进及现状

由表1知，我国产业结构的变化过程基本上符合库兹涅茨对于经济增长带来的产业结构变化规律。即第一次产业在总产值中的比重逐渐降低，而二三次产业的占比稳步上升。1978年之前，受经济环境的拘束，产业结构在一段时间内呈现出了不规律的摇摆。但在改革开放之后，在以经济建设为中心作为政治导向的环境下，二三次产业占比增加，产业结构的发展逐步稳定。

从图1中，不难发现，改革开放后，第一次产业的增长率逐步下降，第二次产业是在有了增长率持续攀升的过程后，也逐渐有下降的趋势。而第三产业的增长率则在逐步上升，甚至在2015年，其增长率超过了第二次产业。这符合刘伟，蔡志洲等人关于工业化后期，第三产业的增长率将领先于其他产业，且比重不断增加的阐述。可见，我国产业结构的变化是稳健而科学，且已进入新的阶段。近三十年以来，第一次产业的产值比例减少了很多，由1985年的近三分之一下降到2015年的不足十分之一（见图2）。而二三次产业的产值占比明显加大。特别是近十五年，第三次产业的占比提高明显。近三十年以来，我国产业结构的变化的大致走向呈现出稳步优化的态势。从三次产业产值的增长率也可以看出，我国的经济也在出稳定快速的增长。而二三产业在产业结构中越来越重要，也说明我国工业化进程取得了很大的成就。

三、数据的选取和预处理

本文选取了1986年到2015年共30年的相关经济数值。数据均依据2016年《中国统计年鉴》上的相关数据进行计算。其中，表示产业结构的指标是三次产业的从业人数占就业总人数的比例。三次产业的从业人数比分别用L1，L2，L3表示。量化经济增长的指标是国内生产总值指数GDPI。以90年为基期的实际国内生产总值来表示经济总量，实际生产总值用GDP表示。经济总量的分布则用三次产业的实际生产总值则分别用X1，X2，X3表示。

由上表可知，序列lnGDPI，lnL1，lnL3均为一阶单整，而lnL2为二阶单整变量。即lnGDPI与lnL1，lnL3是单整阶数相同的非平稳序列。所以第一次产业，第三产业的从业人数占总就业人数的比例与经济增长之间可能构成格兰杰因果关系，而第二次的相关比例与经济增长之间不构成具有格兰杰因果关系的基本条件。类似可对lnGDP做相同分析，篇幅有限，这里就不列表赘述了。四、产业结构影响因素的格兰杰因果关系检验

当先导一滞后关系存在于两个经济变量之间时，探索它们之间的关系是否为双向关系就显得十分有必要。格兰杰提出了一个简单的，包含两个变量的向量自回归模型检验方法，来检验这种可能存在的双向关系。具体来说，设P，Q分别为两个时间序列，如果在对O的未来变化进行预测时，用包含两个两个变量的模型，优于只包含Q本身过去记录的模型。则说明P对Q的变化有预测作用，如果这种作用在统计意义上显著，则说P为O的格兰杰原因。建立以下回归模型：

出于对变量平稳性的考虑，在检验之前要检验变量的单位根。单位根不存在时，考虑用ADF检验，判定有关变量的单整阶数是否一致。结果如表3所示：

根据表3中的计算结果可知，在统计学意义上，即lnL1的波动对lnGDPI的影响不显著，lnGDPI的波动对lnL1的影响也不显著。lnL1与lnGDPI之间不构成格兰杰因果。lnGDPI的波动对lnL3的影响虽不显著。但lnL3波动变化对lnGDPI的影响是显著的。即lnL3是lnGDP1的单向格兰杰原因。由此可知，现阶段对产业结构调节时，其于经济增长确实有明确的影响，特别是第三次产业的调整。但经济增长在现阶段并没有反向作用，并不能推进产业结构的演进。从而说明，在我国，确实可以对产业结构调节来推动经济发展。

五、协整分析和误差修正模型

根据相关的经济理论，若在经济系统下，对于某些经济变量，没有打破某种均衡的内在体系，我们就可以认为长期均衡这些变量中是有的。在這样的关系下，即使在某些情况下，变量之间的关系会受到干扰，与预期的均衡点出现偏差，在下一个时期可以对这种偏差进行修正，使这些变量重新回到均衡状态。具体来讲，若在某一个时期，实际得到的被解释变量的值小于其均衡值。只要长期均衡在被解释变量与解释变量之间存在，在下一个时期，其均衡值会有大于实际值的趋势。反之，均衡值则会在下一时期有小于实际值的趋势。换句话说，在长期均衡关系下，模型出现的偏差都是临时性的。均衡检验模型如式（3）。

其中，T表示样本容量。在显著性水平设为a=0.05的条件下，结果如表4。

根据表5，在给定的显著性水平下。ADF检验的临界值为-4.482，大于实际值-5.907。说明残差序列平稳，也就是关系存在。本文中，我们借助以大卫森，亨格瑞等于1978年提出的DHSY模型为主要形式的误差修正模型（Error Correction Model，ECM），即为：

由图3，由直方图可以看出，残差序列不再具有自相关性，误差修正模型拟合良好，模型可行。据模型（5），前的系数小于0，表明在短期内通过误差修正项对△lnGDPI起负向作用，说明lnGDPI偏离了长期均衡，偏离为正。为了保持长期均衡关系，会负向作用。也即在短期时间里，我国经济增速过快。下一阶段经济增速会合理的趋于平缓。

同样，对GDP与其三次产业分布之间构建的协整回归进行误差修正。在协整分析的基础上构建的ECM模型为

式（6）中，ECM1，前的系数大于0，则在短期内通过误差修正项对△lnGDP的作用为正，即lnGDP偏离了长期均衡，偏离为负。同样，为了达到长期均衡关系，ECM1会向正向作用，拉回lnGDP，回到长期均衡。从经济学的角度上来讲，可以看出在短期内，三次产业对GDP的拉动小于长期均衡值，下一阶段三次产业对于GDP的拉动会更大。

六、结语

在将我国产业结构演进做了基本剖析后，能够看出，随着经济的不断增长，产业结构的模式的级别也越来越高。产业结构和经济增长这二者有着格兰杰因果关系。但二者的这种关系，是单向的。但反之不然。这说明在我国，有针对性的对产业结构作出调整，确实可以推动经济增长。另外，第一二次产业构成成为总量变化原因的条件。经济总量也构成第二次产业变动的原因。这说明在我国，一二次产业的发展对经济总量有拉动效应，而经济总量的扩大也对第二次产业的发展有促进。经济总量与三次产业之间，存在着长期均衡。从经济构成上来看，三次产业对GDP都有明显的拉动作用。这种拉动作用也会在接下来加大，政策制定应基于此，使三次产业与经济总量之间的长期均衡得以保持。