科技创新、产业结构升级与经济高质量发展

苏 斌，丁文婷，肖 凡

（新疆财经大学经济学院，新疆 乌鲁木齐 830012）

改革开放以来，中国经济快速增长。党的十八大提出以创新为主引领经济发展新模式，全面实施创新驱动发展战略。党的十九大报告明确指出，中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。但中国经济发展依然存在不平衡、不充分的问题，尤其是在产业结构转型方面，区域间、产业间仍存在着一定的不协调性，结构性矛盾与产能过剩并存。党的十九届四中全会指出，推动新时代经济高质量发展，关键是要依靠科技创新调整经济结构、转换发展动力，而转换发展动力的关键在于推动产业结构转型升级。构建新发展格局的关键就是实现高水平的自立自强，这就要求必须强调自主创新，全面加强对科技创新的部署，集合优势资源，有力有序推进经济发展。

近几年，中国研发经费投入不断增加。根据科技部发布的数据显示，2020年中国全社会研发经费预计2.4万亿元左右，科技进步贡献率超过60%，公民具备科学素质的比例超过10%。据世界知识产权组织发布的全球创新指数可知，中国从2015年第29位跃升至2020年第14位，科技创新对国家建设、经济发展、改善民生、产业结构优化的重要作用进一步凸显。但中国的科技创新对经济高质量发展的支撑力度还不够，科技创新对经济增长的贡献率不高，核心创新技术与发达国家相比还存在一定的差距。

目前，关于科技创新、产业结构升级对经济高质量发展的影响受到学者们的广泛关注。关于科技创新和产业结构升级能否推动新发展格局下中国经济高质量发展，是否是重要的驱动力，仍值得学者们进行深入探究。构建现代化的经济体系是中国未来经济发展的重要任务，而科技创新是中国实施创新驱动发展战略的保障，产业结构升级是国家经济发展强盛之基。促进产业结构升级、提高科技创新水平、推动经济高质量发展，是破解当前国家经济发展深层次矛盾和问题的着力点，也是加快转变经济生产方式、提高经济质量、调整社会结构的总抓手。因此，探究科技创新、产业结构升级对中国经济高质量发展的影响具有重要的现实指导意义和理论研究价值。

1 文献综述

目前关于产业结构升级、科技创新与经济高质量发展的研究中，学者们的观点结论主要可以分为三类。

第一类观点认为，科技创新和产业结构升级推动经济高质量发展，是促进经济增长的主要驱动力。例如，李翔和邓峰［1］（2019）研究表明，科技创新不仅能够促进经济快速增长，也能促进产业结构升级，并且减少产业在优化升级过程中产生的负效应；Abdul Azeez Erumban［2］（2019）研究表明，产业结构的优化能够提高劳动生产率并且对经济增长具有正向影响的作用；刘思明［3］等（2019）具体验证了科技创新对经济增长的影响，发现一个国家的创新水平与经济发展水平成正比；徐秋艳等［4］（2019）、万光彩等［5］（2019）、任晓燕和杨水利［6］（2019）通过实证研究表明，产业结构升级对经济高质量发展具有正向促进作用，是促进经济高质量发展的重要驱动力；秦琳贵和沈体雁［7］（2020）通过门槛模型研究发现，科技创新不仅可以提高海洋经济的绿色全要素生产率，而且能够促进海洋经济的高质量发展；孙祁祥和周新发［8］（2020）从微观、中观和宏观三个角度总结了经济高质量发展与科技创新之间的内在作用机制；谢泗薪和胡伟［9］（2020）通过实证研究分析了科技创新与经济高质量发展之间的关系，结果表明两者之间的关系是相互促进、共同发展的。

第二类观点认为，科技创新、产业结构升级与经济高质量发展之间存在非线性关系。例如，李健和卫平［10］（2014）研究发现，当区域的经济增长率较低时，产业结构的升级会促进经济的增长，但当区域的经济增长率较高时，产业结构升级则会抑制经济的增长，说明产业结构升级与经济增长之间的关系为非线性；Peter Havlik［11］（2015）分析了二十年来欧洲经济增长的变化规律，并研究了产业结构升级与经济增长之间的关系，结果发现产业结构升级和经济增长之间互为因果关系；杨海平和孙平军［12］（2017）研究发现，产业结构的优化有利于地区间的经济快速增长，反过来经济的快速增长同样能够促进产业结构的优化升级，两者互为因果的非线性关系；葛鹏飞［13］等（2017）利用“一带一路”相关数据研究发现，科技创新不仅促进了绿色全要素生产率的提高，而且科技创新与绿色全要素生产率之间存在“正U形”关系；宗刚和高瑀［14］（2017）研究表明，科技创新水平对区域经济增长的影响呈“倒U形”，而区域经济增长对科技创新水平的影响呈“倒J形”；李村璞和何静［15］（2018）研究发现，一定条件下的经济增长有利于产业结构的升级，产业结构升级与经济增长之间的关系是非线性的。

第三类观点认为，科技创新、产业结构升级与经济高质量发展之间的关系是不显著的或是相互抑制的。例如，唐未兵［16］等（2014）研究发现，技术创新在一定程度上会抑制经济增长，但外资技术的溢出效应和模仿效应却会促进经济增长；刘婷婷［17］（2017）认为，企业的自主创新和技术开发与经济增长之间的关系显著，但技术转移和国家研发投入与经济增长之间的关系不显著；李明和李鹏［18］（2017）构建了两阶段的N-DEA模型，研究发现科技创新与区域经济发展质量之间的关系不显著，并且科技成果的基础设施水平较低导致不同区域间的经济发展质量存在很大的差异；殷李松和贾敬全［19］（2019）通过研究长江经济带的科技创新水平对经济增长的影响发现，科技创新的空间溢出效应对经济增长的影响效果不显著；魏巍［20］等（2020）通过实证模型测算中国各省（区市）的科技创新水平和经济高质量发展水平，结果发现中国除北京之外的各个省（区市）科技创新的耦合协调度与经济高质量发展水平呈“逆向相关”趋势。

现有相关文献主要集中在科技创新或产业结构升级对经济增长的影响上，考察传统科技创新、产业结构升级所伴随的生产技术提高、产业结构优化等对经济增长的影响，而鲜有文献探究科技创新与产业结构升级之间的作用机制以及这种作用机制对经济高质量发展的影响。因此，作者在梳理大量文献后，认为可以从以下几个方面进行深入探究：一是让科技创新与产业结构升级相结合，探究两者对经济高质量发展的影响机制；二是从经济高质量发展的本质出发，以五大新发展理念为基础衡量经济高质量发展水平，完善经济高质量发展相关理论；三是厘清科技创新和产业结构升级与经济高质量发展之间的内在作用机制，为其他学者提供研究方向。

2 核心概念及指标构建分析

2.1 核心概念

经济高质量发展的实质内涵是以满足人民日益增长的美好生活需要为目标的高效率、公平和绿色可持续的发展［21］。关于经济高质量发展水平的衡量方法，目前学术界还没有达到共识，学者均是根据各自对经济高质量发展的理解进行测算。例如，张月友［22］等（2018）、贺晓宇和沈坤荣［23］（2018）偏重于考察经济效率；张军扩［21］等（2019）偏重于考察经济增长可持续性和人民福利水平；师博和任保平［24］（2018）偏重于考察经济基本面和社会发展，构建了增长的基本面和社会成果两个维度的中国经济增长质量指标体系；徐瑞慧［25］（2018）、高志刚和克甝［26］（2020）偏重于考察经济、社会和生态的全面发展质量。

虽然关于测算经济高质量发展水平的文献很多，但是更贴近中国实际的文献较少，且大多数文献在衡量经济高质量发展水平的过程中忽略了环境污染的负效应、农产品共享等关键因素，而经济高质量发展必然会受到这些因素的影响。因此，本文借鉴詹新宇和崔培培［27］（2016）的度量方法，以五大新发展理念为核心，结合环境污染的负效应、农产品共享等因素，建立了13个维度来衡量经济高质量发展水平，以期使测算结构更加契合经济高质量发展的本质。

产业结构升级反映的是产业之间的结构调整和产业技术提高等一些因素导致产业综合生产率提高的过程，是产业从低级形态演变成高级形态的过程。关于产业结构升级的研究很多，本文借鉴被多数学者认可的干春晖等［28］（2011）的观点，采用第三产业增加值与第二产业增加值的比值来度量产业结构升级。

科技创新是一个国家经济增长的不竭动力，诸多学者从不同方向对科技创新进行了深入研究，对于科技创新水平的衡量，主要通过R&D投入、专利数量等指标。柳卸林和胡志坚［29］（2002）、赵彦云和甄峰［30］（2007）从创新要素、创新主体、创新成效和创新环境等方面综合建立指标，客观评价国家科技创新能力。本文主要选取国内发明专利申请授权量、国内实用新型专利申请授权量和规模以上工业企业R&D经费占各地区GDP的百分比作为替代指标来衡量科技创新水平。

2.2 研究方法

本文首先采用DEA-Malmquist指数、主成分分析法计算出核心变量，然后运用平稳性检验、协整检验、VAR模型、脉冲响应函数和方差分解分析法探究产业结构升级和科技创新对经济高质量发展的影响。采用的数据均来自2000—2019年《中国统计年鉴》《各省统计年鉴》《中国科技统计年鉴》等官方数据，部分省（区市）缺失的数据采用插值法补齐。关于经济高质量发展的指标构建如表1所示。

表1 经济高质量指标构建

2.3 科技创新、产业结构升级与经济高质量发展指标分析

根据前文衡量经济高质量发展水平、产业结构升级水平和科技创新水平的方法进行计算，并画出全国、东部地区、中部地区以及西部地区趋势对比图，具体情况见图1、图2、图3、图4。其中，GZL代表经济高质量发展水平，CS代表产业结构升级水平，KC代表科技创新水平；DGZL代表东部地区经济高质量发展水平，DCS代表东部地区产业结构升级水平，DKC代表东部地区科技创新水平；ZGZL代表中部地区经济高质量发展水平，ZCS代表中部地区产业结构升级水平，ZKC代表中部地区科技创新水平；XGZL代表西部地区经济高质量发展水平，XCS代表西部地区产业结构升级水平，XKC代表西部地区科技创新水平。

图1 全国趋势对比图

图2 东部地区趋势对比图

图3 中部地区趋势对比图

图4 西部地区趋势对比图

由图1可以看出，全国经济高质量发展水平大体呈现上升趋势，全国科技创新水平变化趋势和经济高质量发展水平趋势大体保持一致。2000—2001年科技创新水平略高于经济高质量发展水平，2002—2015年经济高质量发展水平均高于科技创新水平，2016年经济高质量发展水平低于科技创新水平，2018—2019年经济高质量发展水平和科技创新水平均出现较大幅度的转折，呈下降趋势。2008年经济高质量发展水平出现下降趋势，说明全球金融危机影响到了中国经济的发展。产业结构升级变化趋势呈“U形”，先缓慢下降至2011年到达最低点，再缓慢上升，但2014—2019年产业结构升级水平的上升幅度明显变大，说明随着经济高质量发展的提出和科技创新水平的提升，产业结构升级有明显的变化。

由图2可以看出，东部地区的经济高质量发展水平和科技创新水平与全国大体一致，整体呈上升趋势。2000—2014年东部地区的经济高质量发展水平均高于东部地区的科技创新水平；2015—2019年东部地区的科技创新水平略高于东部地区的经济高质量发展水平；2018年东部发展战略的调整导致东部经济高质量发展水平和科技创新水平均出现明显的下降。东部地区的产业结构升级发展趋势和全国相似，先缓慢下降至2005年到达最低点，再缓慢上升。

由图3可以看出，中部地区的经济高质量发展水平和科技创新水平与全国、东部地区大体保持一致，均呈上升趋势。2000—2001年中部地区的经济高质量发展水平与全国发展趋势一样，均略低于科技创新水平；2002—2014年中部地区的经济高质量发展水平均高于中部地区科技创新水平；2015—2019年中部地区的科技创新水平超过中部地区的经济高质量发展水平。中部地区的产业结构升级发展趋势虽与全国和东部地区一样呈“U形”，但中部地区下降或上升幅度大，说明中部地区发展战略的调整成效显著，其产业结构升级水平最接近全国平均水平。

由图4可以看出，虽然西部地区的经济高质量发展水平与全国、东部、中部地区均不相同，呈“U形”变化，但西部地区的科技创新水平变化趋势与全国、东部、中部地区的科技创新水平变化趋势大体一致，说明科技创新在各地区发展较均衡。西部地区的经济高质量发展水平和科技创新水平在2010年存在一个交点：2010年前西部地区经济高质量发展水平远高于西部地区科技创新水平，2010年后西部地区科技创新水平远高于西部地区经济高质量发展水平。这与经济高质量发展的衡量标准中包含环境污染、环境保护等有关，西部地区虽然经济发展较为落后，但其在公共服务、环境保护等方面的水平较高。西部地区的产业结构升级发展趋势与其他地区相似，先缓慢下降至2011年到达最低点，再缓慢上升，且西部地区的产业结构升级水平近几年上升幅度较大，说明西部大开发战略有了初步成效。

3 模型构建及结果分析

3.1 平稳性检验

首先做出经济高质量发展、产业结构升级与科技创新的时序图，可以直观地看出相关变化，如图5所示。

图5 时序图

由图5可以看出，经济高质量发展、产业结构升级与科技创新均呈上升趋势，但局部存在下降的现象，为非平稳序列，需要运用ADF检验来验证是否为平稳序列，其结果如表3。

表3 ADF检验结果

由表3可知，产业结构升级、科技创新与经济高质量发展原序列的ADF值均大于各自临近值，且P值均大于0.05，接受原假设为非平稳序列。对三个变量进行一阶差分处理后可知，产业结构升级、科技创新与经济高质量发展一阶差分序列的ADF值均小于其各自临近值，说明此时为平稳序列。

3.2 协整检验

协整检验的目的是检验经济高质量发展和科技创新之间是否存在一种长期稳定关系，常见的协整检验有Johansen协整检验和E-G两步法。本文采用Johansen协整检验方法中的迹统计量（Trace）检验法和最大特征值（Max-Eigen）检验法，结果如表4所示。

表4 Johansen协整检验结果

由表4可知，迹统计量和最大特征值的5%临近值均小于其值，P值均小于0.05，拒绝原假设协整关系为0个，说明产业结构升级、科技创新与经济高质量发展之间存在长期稳定的协整关系。

3.3 VAR模型的建立

在建立VAR模型之前，需要明确相关模型的最优滞后阶数。本文采用传统的判定指标LR、FPE、AIC、SC、HQ等，一般当AIC和SC同时取最小值时确定最优阶数，但若AIC和SC不能同时取最小值时，应该以LR最优原则判定，结果如表5所示。由表5可知，当滞后阶数取1时，AIC和SC虽然不能同时取最小值，但此时LR最优，所以VAR模型的最优滞后阶数为1。

表5 VAR模型最优滞后阶数检验结果

运用Eviews8.0软件对经济高质量发展（GZL）、产业结构升级（CS）和科技创新（KC）进行VAR模型计算，其结果如表6所示。

表6 VAR模型运算结果

由表6可以得出，产业结构升级和科技创新对经济高质量发展均起正向促进作用，产业结构升级滞后1期对经济高质量发展当期的系数为0.023 064，科技创新滞后1期对经济高质量发展当期的系数为0.107 387，说明两者皆正向促进经济高质量发展，但科技创新的正向促进作用要大于产业结构升级的正向促进作用。模型的R2=0.923 724，调整后的R2=0.908 468，说明拟合效果非常好，模型各系数通过5%显著性水平。最后，为鉴定整个模型的稳定性，本文采用AR根图进行验证，只有当VAR模型特征根的倒数全部在单位圆内时，所建立的模型才是科学稳定的，结果如图6所示。

图6 AR根图

从图6可以看出，模型特征根的倒数均在单位圆中，表明所建立的VAR模型是科学稳定的，说明产业结构升级和科技创新对经济高质量发展的影响具有较强的解释力。

3.4 脉冲响应函数与方差分解分析

产业结构升级、科技创新与经济高质量发展之间存在一种长期均衡的协整关系，为进一步分析三者之间的冲击效果以及持续时间，采用脉冲响应函数与方差分解进行分析，评估其动态变化过程，结果如图7、图8所示。

图7 脉冲响应函数图

图8 方差分解图

在图7中，纵轴表示因变量对自变量的响应程度，横轴表示脉冲响应函数的追踪期数，本文选择20期，曲线为对应的脉冲响应函数。经济高质量发展受到自身冲击的影响，先快速下降，再缓慢下降，最后趋于平缓，但值始终大于零，表明长期看经济高质量发展最终会趋于一个均衡水平；产业结构升级对经济高质量发展具有正向的冲击作用，先上升，再缓慢下降，最后趋于平缓，大致呈“倒U形”；科技创新对经济高质量发展也具有正向冲击作用，但先快速上升，再快速下降，最后缓慢下降趋于平缓，呈“倒V形”；产业结构升级受自身冲击作用，先快速下降，再趋于平缓，呈“L形”；经济高质量发展对产业结构升级的冲击作用类似于产业结构升级对经济高质量发展的作用，但冲击力度前者较小；科技创新对产业结构升级具有正向冲击作用，但其力度先直线下降，再趋于平缓；科技创新受自身冲击作用类似于产业结构的自身冲击，但其下降速度较快；经济高质量发展对科技创新的冲击作用也呈“倒V形”，但其峰值与科技创新对经济高质量发展的冲击不同，且冲击力度较小；产业结构升级对科技创新的冲击作用类似于产业结构升级对经济高质量发展的冲击作用，但其冲击力度较小。

在图8中，横轴表示滞后期数，为便于分析，本文选择10期，纵轴表示贡献率。在经济高质量发展的波动中，不考虑其自身的贡献率，产业结构升级对经济高质量发展的贡献率从0%逐渐增加至5%左右，说明产业结构升级对经济高质量发展具有一定的解释力；科技创新对经济高质量发展的贡献率从0%增加至15%左右，说明科技创新对经济高质量发展具有一定的解释力，且比产业结构升级的解释力度大。在整个经济高质量发展的过程中，科技创新具有很大的促进作用。经济高质量发展对产业结构升级的贡献率在20%左右，对科技创新的贡献率在60%左右，说明经济高质量发展能够促进产业结构升级和科技创新。

4 结论及政策建议

根据经济高质量发展的内涵，以“创新、协调、绿色、开放、共享”五大新发展理念为桥梁，通过构建衡量经济高质量发展指标体系，发现东、中部的经济高质量发展趋势和全国保持一致，均呈不断上升趋势，但西部地区的经济高质量发展水平与全国平均水平相比差异很大。东、中、西部地区的科技创新水平皆呈不断上升趋势，但西部地区整体科技创新水平有待提高。东、中、西部地区的产业结构升级发展情况相似，皆呈“U形”变化，但各地区产业结构升级最低点出现的时间不同，说明各地区发展的速度不同。通过实证分析科技创新、产业结构升级与经济高质量发展的关系可知，在其他条件不变的情况下，科技创新和产业结构升级对经济高质量发展均起促进作用，但科技创新的促进作用比产业结构升级的促进作用大。从脉冲响应函数与方差分解分析中可知，科技创新与产业结构升级对经济高质量发展的冲击作用始终为正，经济高质量发展对产业结构升级的冲击作用小于对科技创新的冲击作用，产业结构升级对经济高质量发展的贡献度小于科技创新对经济高质量发展的贡献度。根据前面研究得出的结论，提出以下几点政策建议。

4.1 培育新实力，激发人才创新活动，增强科技创新水平

加快各企业科技创新，掌握世界科技创新先机，形成高效率的创新型人才驱动力。培育科技创新强实力，加快培育一批大规模、敢于打破常规、敢于承担风险、具备独立创新能力的创新型人才队伍，同时注重培养青年科技人才。习近平总书记指出，弘扬创新精神，培育人才队伍，重要的是要尊重人才成长规律和科研活动自身规律，高度重视青年科技人才成长，使他们成为科技创新主力军。改善科技创新条件，激发科技创新活力，积极营造良好的创新环境，给广大科研爱好者提供施展才华的舞台。深化科技创新人才发展机制改革，破除创新型人才引进、培养、激励等方面的机制障碍，实施更积极、开放、有效的人才政策，形成更具有吸引力的制度体系。

4.2 提高自主创新，促进产业发展，提高经济高质量发展水平

积极鼓励大众创新，提高自主创新能力，推动创新型产业融合，促进各地独具特色的创新产业体系发展，因地制宜地培育地域特色创新产业，从而达到促进经济高质量发展的目标。提高自主创新、自主研发水平，持续完善科技创新服务体系，保护科研工作者的合法权益，适当提高科研人员的福利待遇，调动科研人员的积极性。深化国家供给侧改革，促进科技创新与产业结构升级深度融合，打好产业高级化的攻坚战，促进社会协调发展，减少收入差距，缩小区域之间发展不平衡，大力开发西部地区，使东、中、西部地区协调发展，进而实现经济更高质量的发展。

4.3 加快实施创新驱动发展战略，推动产业结构优化升级，促进经济高质量发展

落实好创新驱动发展战略，遵循科学发展规律，促使创新型产业不断涌现。尊重科技创新成果，实现其普遍推广并转化为现实生产力。促进各地区产业间的结构升级，增强科技创新与产业结构升级之间的互动。党的十九大五中全会明确了科技创新在我国现代化建设全局中的核心地位，同样也明确了我国科技发展的总体定位和根本任务，为科技创新提供了遵循的根本以及行动的指南。增强科技创新观念意识，把创新驱动发展战略落到实处，积极推动产业革旧图新，深入实施科教兴国战略、人才强国战略以及创新驱动发展战略，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑，这样才能满足国家科技前沿，满足人民日益增长的美好生活需要，不断促进经济高质量发展，早日实现国家富强和人民幸福。