中国信息化发展的地区差距及收敛性分析

闫超栋　李俊鹏　马静

[摘要]基于信息化发展的新特点，文章重新构建了度量信息化发展的指标体系，并据此对2003—2020年中国信息化发展的水平状况进行了测度。在此基础上，运用Dagum基尼系数、[β]收敛检验等方法，探讨了中国信息化发展的地区差距及收敛性问题。研究表明，考察期间，中国信息化发展成效显著，全国平均水平指数由2003年的0.055上升至2020年的0.444，年均提高13.77%。从全国信息化发展的地区差距看，基尼系数由2003年的0.410下降至2020年的0.129，下降态势明显。三大地区中，东部地区差距最大、西部地区次之、中部地区最小。从[β]收敛检验结果看，无论是全国还是三大地区，信息化发展均既存在绝对[β]收敛也存在条件[β]收敛现象。

[关键词]信息化；地区差距；收敛检验；聚类分析

一、 引言及文献综述

21世纪以来，以数字化、网络化、智能化为主要特征的信息化正逐步多维化地融入人们的生产生活，对经济社会发展产生了巨大且深远的影响，已成为决定国家生产力发展水平、衡量国家综合国力和国际竞争力的重要标志。当前，信息技术日新月异，其内涵与外延仍在不断扩展，加之信息技术较低的应用成本和乘数式的边际效益，这为发展中国家充分发挥其“后发优势”提供了可能。就中国而言，发展信息化已然成为国民经济实现“弯道超车”的可行路径。有鉴于此，中国政府高度重视信息化工作，中央文件多次强调加强信息化建设、挖掘数字经济红利。经过接续努力，我国信息化发展已经实现了一个大的跃升，成为世界上信息化发展速度最快的国家之一。仅以数字经济为例，《数字中国发展报告（2021年）》显示，2021年我国数字经济总量高达45.5万亿元，位居世界第二1。然而从当前的发展形势看，由于自然禀赋和发展基础不同，我国信息化发展仍存在着区域不平衡问题。以互联网为例，2020年我国东中西部地区人均互联网宽带接入端口数分别为0.77个、0.56个和0.64个2。显著的地区差距势必在相当程度上影响信息要素的空间流动，进一步阻碍中国经济的协调发展和“双循环”经济体系的构建。因此，深入研究中国信息化发展的现状，特别是在探讨信息化发展地区差距、动态演化的基础上，识别地区间信息化发展收敛性的可能性具有重要的现实意义，这不仅有助于增进我们对中国现阶段信息化发展的宏观认知、推动地区间的均衡发展，更为重要的是，相应结论可以为我国“十四五”乃至更长一个时期的信息化发展战略提供参考依据。

从目前的研究情况看，许多学者根据中国现实，围绕信息化的地区差距及其演化等进行了较为广泛与深入的探讨。胡晓鹏[1]构建了度量信息化发展水平的指标体系，而后从总水平和分项指标两个层面比较分析了中国区域信息化的空间差异状况。丁疆辉等[2]基于农村信息基础设施发展、涉农网站建设等具体指标，从宏观与中观区域视角剖析了农村信息化的时空演变特征。程慧平等[3]采用泰尔（Theil）指数法对2003—2012年中国信息化的地区差异及分布不均衡特征进行了研究。李晓钟等[4]从时间纵向和区域横向两个维度对中国农业信息化技术就绪水平的区域差异进行了比较研究。王子敏等[5]对中国区域互联网发展水平进行了测度与收敛性分析。刘晓阳等[6]采用空间自相关分析、核密度估计等方法对长江经济带县域信息化水平的空间差异进行了研究。

已有研究为我们深入理解中国信息化发展的地区差距及其演化提供了重要参考，但囿于研究内容及方法，依然为本研究留下了深化的空间。与现有文献相比，本文试图在以下3个方面有所贡献：一是根据网络时代下信息化发展的新特点，重新构建信息化发展水平度量指标体系，并将研究时间跨度延拓至2003—2020年，从而能够更加客观全面地反映我国信息化发展的演变趋势。二是对各地区信息化在“发展水平”和“发展速度”两个维度上的综合表现进行聚类分析，有利于全面且深入地认识信息化的发展规律。三是进一步考察信息化发展随时间演进的收敛性问题，拓宽对信息化地区差距的研究视野。

二、 中国信息化水平评价指标体系构建

1. 指标选择

网络时代下的信息技术发展十分迅速，使得信息化呈现出许多新的特点，为客观反映这些新变化，需要与时俱进地对信息化评价度量指标予以调整和完善。现有关于信息化的测度理论为本文构建信息化水平评价体系提供了重要参考和宝贵借鉴。参考国家统计局国际统计信息中心和信息化统计评价研究组[7-8]、中国电子信息产业发展研究院[9]、茶洪旺等[10]、张雪玲等[11]关于信息化水平测评的研究成果，本文研究确立了信息化水平评价的两大基本要素：信息化基础与环境、信息化应用水平。在数据可得的前提下，采用陈国宏等[12]有关评价指标体系指标甄别与筛选的方法，通过指标遴选，构建出信息化水平评价的8项具体测度指标，如表1所示。

其中，信息基础设施是信息化发展和进行其他信息化活动的先决条件，信息化发展环境反映一个地区信息化发展活力、发展潜能和持续发展能力。在借鉴有关研究的基础上，本文选取“单位面积长途光缆线路长度”“每万人互联网宽带接入端口”“每万人移動电话交换机容量”反映区域信息化基础设施和硬件条件；选取“信息服务业从业人员比重”反映区域信息人力资源状况和相关要素集聚程度。信息化应用水平直接反映人们对信息技术的掌握和应用情况，表现出人们对信息化产品和服务的需求程度，也在一定程度上反映一个地区信息经济的发展状况。本文所选取的“互联网普及率”“移动电话普及率”“人均快递业务量”能够反映区域信息化的一般应用情况和整体发达程度。选取“人均交通信息消费”反映区域信息消费能力和水平。

2. 样本及数据说明

2000年党的十五届五中全会提出要“大力推进国民经济和社会信息化”1，将信息化上升为国家战略。2002年党的十六大提出“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”1，赋予了信息化新的历史使命。为更加全面地了解信息化上升为国家战略以来的发展演进情况，同时鉴于2003年以前部分信息化指标无省级层面数据的事实，本文选取的研究时段为2003—2020年。

本文選取我国30个省区市作为考察对象，未考虑数据缺失较多的西藏、香港、澳门和台湾。对于个别有数据缺失的变量，我们根据数据的增长率情况，采用线性插值法予以补齐，各变量最终的样本量均为540个。以上指标数据来源于相应年份的《中国统计年鉴》《中国信息年鉴》《中国人口和就业统计年鉴》《中国劳动统计年鉴》《中国互联网发展状况统计报告》和各省区市统计年鉴。

为了使元素指标具有可比性，在选用指标时主要采用了相对指标，这样可以剔除人口、面积、规模等差异对总量指标的影响，有利于不同“体量”指标之间进行比较。其中，“单位面积长途光缆线路长度”采用分地区长途光缆长度与其行政区划面积的比值表示；“每万人互联网宽带接入端口”采用分地区每万人口的互联网宽带接入端口数表示；“每万人移动电话交换机容量”采用分地区每万人口的移动电话交换机容量表示；“信息服务业从业人员比重”采用分地区信息传输、软件和信息技术服务业从业人员数与其城镇就业人数的比值表示；“互联网普及率”采用分地区网民数量与年末常住人口数的比值表示；“移动电话普及率”采用分地区移动电话用户数与年末常住人口数的比值表示；“人均快递业务量”采用分地区全年快递量与年末常住人口数的比值表示；“人均交通信息消费”采用分地区农村居民人均交通通信消费支出表示，分地区交通和通信消费价格指数调整为2003年不变价。

为消除不同量纲，本文使用极差法对数据进行标准化处理，公式如（1）所示。

其中，[i]表示省区市，[j]表示测度指标；[Xij]和[Yij]分别表示原始的和标准化后的各测度指标值，[max （Xij）]和[min （Xij）]分别表示[Xij]在期间的最大值和最小值。

3. 权重确定

本文采用CRITIC法对各评价指标权重进行确定。CRITIC法是一种“基于数据的”客观赋权方法，该方法既考虑了指标变异程度（信息量）对权重的影响，又考虑了各指标之间的冲突性（独立性），是一种充分挖掘数据信息、比较客观反映指标权重的有效方法[13]。CRITIC法确定权重的基本公式是：

式（2）中，[ξi]表示第[i]个评价指标对整个评价指标体系的影响程度，[σi]表示第[i]个评价指标的标准差，[rij]表示第[i]个评价指标与第[j]个评价指标之间的相关系数。[ξi]值越大，说明第[i]个指标对评价指标体系的影响程度越大，该指标的相对重要性也就越大。由此计算出的各指标权重见表1。

三、 中国信息化发展的事实描述

1. 信息化水平测度结果

采用线性加权法，经过计算，得到了我国2003—2020年各省区市的信息化水平指数（表2）。表2中数据表示的是偶数年份的信息化水平指数，其中，最后一列是考察期间信息化水平指数的平均值，体现的是整个考察期间各地区信息化发展的总体水平。表2中数据较为清晰地展示了各省区市在2003—2020年间信息化发展所取得的成效。

2. 信息化发展的事实描述

为直观展示我国信息化发展的演进趋势，我们将测度出的信息化水平指数绘制成折线图，如图1所示。从图1中可以看出，我国信息化发展呈不断上升态势，全国平均水平指数由2003年的0.055上升至2020年的0.444，年均提高13.77%，这表明我国信息化水平在考察期间取得了长足进步，这与中国政府高度重视信息化建设、大力推进工业化进程紧密相关。工业化的发展催生了对信息技术的强大需求，也为信息化发展提供了人才、资金、技术等软硬件支持。结果同时显示，2003—2008年、2009—2012年、2013—2020年，中国信息化年均增长率分别为20.40%、14.49%和8.63%，增长速度逐步放缓，这与进入21世纪以来我国信息化发展所经历的3个阶段基本吻合：（1）高速发展阶段（2008年之前），该阶段信息化建设蓬勃开展，移动电话、互联网等迅速普及；（2）巩固调整阶段（2009—2012年），该阶段信息化发展进入巩固调整期，发展速度减缓但依然处于较高水平；（3）提质发展阶段（2013年以来），该阶段信息化进入高质量发展新阶段，在保持较高发展速度的基础上更加注重内涵与质量提升。

从各省区市指数看，上海、北京、广东、浙江、天津、江苏、福建是中国信息化发展水平较高的地区，2003—2020年始终处于全国前列。其中，上海信息化水平指数最高，这与其雄厚的经济基础、高度的开放水平以及多年来在人才集聚、科技创新、资源环境改善等方面始终走在全国前列密切相关。北京信息化发展位于上海之后，主要得益于人力资本和技术创新等要素集聚以及高度发达的生产性服务业。广东、浙江排名相对稳定，但2010年以后，浙江的信息化发展态势好于广东，发展成效显著。除东部地区信息化发展处于全国前列以外，西部地区的宁夏、内蒙古、陕西，东北及中部地区的吉林、山西、黑龙江、湖北也都表现不俗，处于全国中上等水平。同时，甘肃、云南、江西、贵州等省区市的平均水平指数相对靠后，上述省区市大多处于山区、偏远地区或革命老区，不仅经济基础相对薄弱，而且受自然、地理、交通等条件制约，信息基础设施建设难度也普遍高于东部地区，这在一定程度上限制了其信息化的快速发展。

为进一步考察各地区信息化在“发展水平”和“发展速度”两个维度上的综合表现，本研究将考察期内各省区市信息化平均水平指数和年均增速利用Ward聚类法进行归类分析，选用平方欧式距离作为度量标准。经聚类，最终将30个省区市划归为四组，见图2。其中，第一组包括上海、北京两个直辖市，第二组包括天津、江苏、广东、浙江、辽宁、福建等6个省区市，第三组包括河北、山西、吉林、黑龙江、山东、宁夏、安徽、广西、海南、湖南、湖北、重庆、陕西等13个省区市，第四组包括内蒙古、海南、新疆、四川、青海、江西、贵州、云南、甘肃等9个省区市。同时，本研究以各省区市平均水平指数和年均增速为基准绘制散点图，对分布情况进行二次回归曲线拟合，结果见图3。

從30个省区市2003—2020年信息化平均水平指数与年均增长率的散点图可以看出，考察期间，甘肃、云南、贵州等信息化水平较低的地区，信息化水平年均增长率较高。上海、北京、浙江、广东等信息化水平较高的地区，信息化水平年均增长率相对较小，这与聚类分析所生成的分类结果基本一致。

四、 中国信息化发展的地区差距与收敛性分析

1. 中国信息化发展的地区差距

根据常用的区域划分标准，我们将30个省区市划分为东中西部三大地区1，图4直观展示了2003—2020年间全国及三大地区信息化发展的地区差距情况。

为进一步考察中国信息化发展的地区差距，本文采用Dagum基尼系数对我国信息化发展的地区差距进行测度与分解。由于Dagum基尼系数能有效解决分组样本数据的交叉重叠问题，因此计算出的结果更加科学可信。相关计算公式如下[14]：

其中，[k]表示划分地区个数，[nj]（或[nh]）表示[j]（或[h]）地区内省区市个数，Dagum基尼系数[G]可以分解为地区内差距[Gw]、地区间差距[Gb]和超变密度[Gt]，[Gjj]表示[j]地区的基尼系数，[Gjh]表示[j]和[h]两地区间基尼系数，[Djh]表示[j]地区和[h]地区相对信息化水平指数的影响。

根据三大地区划分及计算公式，表3报告了相应年份Dagum基尼系数的测度结果。

从全国信息化发展的地区差距看，基尼系数从2003年的0.410逐步下降至2020年的0.129，年均下降6.49%，下降趋势明显并相对平稳。这充分说明，自2003年以来，随着我国信息化发展步伐的加快，在整体水平提高的情况下，我国区域信息化差距即“数字鸿沟”也在不断缩小，全国信息化发展渐趋平衡。同时我们也看到，我国信息化发展仍不平衡，基尼系数依然较大，需要采取更进一步的举措来不断缩小地区间的差距。

图5为依据测度结果绘制的三大地区内部信息化差距的时变态势图。由图5可知，考察期间，东部地区内部差距最大，西部地区次之，略高于中部地区。究其原因，或许是因为东部地区的上海、北京等省区市信息化基础较好，而河北、海南等省区市的信息化水平相对较低，以致内部差距相对较大；中部各省之间与西部各省之间经济发展水平接近，信息化发展环境也整体相似，因而内部差距相对较小。再来看三大地区内差距的变化态势，期间，东部地区内部差距的变化态势与全国样本一致，基尼系数从2003年的0.089逐步下降至2020年的0.022，年均下降7.58%；中部地区内部差距变化不大，部分年份略有“反弹扩大”；西部地区内部差距呈逐渐下降态势，但下降幅度较小，仅2015年以后下降幅度略有加快，2019年降至考察期间的最小值。

图6为依据测度结果绘制的三大地区间信息化差距的时变态势图。由图6可知，考察期间，东部和西部之间的信息化差距最大，东部和中部之间的差距居中，中部和西部之间的差距最小。东部和西部之间的差距在考察期间下降的速度最快，年均降幅5.76%；东部和中部之间的差距在考察期间也有较大幅度的降低，年均降低5.43%；中部和西部之间的差距一直保持在较小的区间范围内，差距程度相当接近。

2. 中国信息化发展的收敛性分析

上述采用Dagum基尼系数对中国信息化发展的地区差距及其演变趋势进行了分析，发现考察期内，随着时间推移，中国信息化发展的地区差距不断减小，不平衡程度逐步减弱。接下来，本文将通过[β]收敛法来进一步检验中国信息化发展是否具有区域收敛性。

[β]收敛的提出源于新古典经济理论中经济趋同的思想，起初多用于探讨区域间经济发展随时间变化是否会趋于一致的稳态水平。本文中的[β]收敛是指随着时间推移，信息化发展落后地区因其具有更高的增长率会逐步赶上领先地区，最终达到以同样增长率发展的收敛状态。由于应用前提条件不同，[β]收敛又分为绝对[β]收敛和条件[β]收敛。绝对[β]收敛是指在不考虑外部因素情形下，随着时间推移，地区间信息化发展会呈现收敛态势，而条件[β]收敛则是在考虑了一系列外部因素后，呈收敛态势[15]。参考刘华军[16]和辛冲冲等[17]的研究，本文将考察绝对[β]收敛的模型设定为：

其中，[infi，t+1]和[infi，t]分别表示[i地区]在第[t+1]和[t]时期的信息化水平指数，[β]为收敛系数，[μi]为地区效应，[εit]为随机扰动项。如果[β]显著为负，则说明地区间的信息化发展存在绝对[β]收敛，收敛速度可根据[ν=-ln （1+β）T]计算得出，[T]为时间段；反之，若[β]显著为正，则说明发散。

条件[β]收敛的模型设定是在式（7）的基础上加入一些对信息化发展有影响且关联度较高的控制变量。参考王子敏等[5]、闫超栋等[18]的研究，本文加入科技创新能力、外商直接投资、交通发展状况、市场化程度、地区经济发展水平等5个地区控制变量，使模型估计结果更加精确，更具说服力。将考察条件[β]收敛的模型设定为：

式（8）中，[Xi，t为控制变量，β]为收敛系数。

对模型（7）和（8）进行回归估计，表4显示的是全国和东中西部三大地区信息化发展的绝对[β]收敛和条件[β]收敛检验结果。根据估计结果可以看出：

就绝对[β]收敛检验而言，全国以及东中西部三大地区的[β]系数均显著小于0，这表明全国整体以及三大地区信息化发展均存在绝对[β]收敛现象，也就是说各地区在不考虑外部因素影响的情况下，各省域信息化发展随着时间推移最终会收敛至同一稳态水平。从三大地区的收敛速度看，东中西部地区收敛速度分别为8.77%、8.45%和8.99%，其中，西部地区的收敛速度最快，东部地区次之，中部地区最慢，由此表明信息化发展程度最高的东部地区和较高的中部地区具有相对较慢的收敛速度，而信息化水平相对最低的西部地区则具有较高的收敛速度，这基本符合新古典经济学中关于收敛的理论。

就条件[β]收敛检验而言，全国以及东中西部三大地区的[β]系数均显著小于0，由此表明，在考虑了除初始值以外的其他异质性影响因素情况下，全国整体以及三大地区层面均存在条件[β]收敛现象，这也意味着全国各省区市的信息化都是朝着各自稳态的方向变化发展的。东中西部地区的收敛速度分别为19.24%、11.20%和12.78%，较不考虑外部影响因素时明显加快，且速度顺序也发生了变化。从收敛模型的[R2]可以看出，在未加入条件变量时，模型的[R2]值相对较小，在加入条件变量后，模型的[R2]值均有不同程度的提高，说明加入变量以后模型的拟合效果变好，该收敛速度更趋近于真实的情况。其中，东部地区的收敛速度最快，西部地区次之，东部地区依然最慢，这或许是因为东部地区内部省区市的信息化差距较中西部地区更大的缘故。

五、 研究结论及启示

本文通过构建信息化水平评价指标体系对2003—2020年我国30个省区市的信息化水平进行了重新测算，并通过分析得到如下发现：（1）考察期间，中国信息化发展呈不断上升态势，全国平均水平指数由2003年的0.055上升至2020年的0.444，年均提高13.77%。其中，上海、北京、广东、浙江、天津、江苏、福建是中国信息化发展水平较高的地区，考察期间始终处于全国前列。（2）从全国信息化发展的地区差距看，基尼系数由2003年的0.410稳步下降至2020年的0.129，下降态势明显并平稳。从三大地区内部差距看，东部地区内部差距最大、西部地区次之、中部地区最小。（3）从[β]收敛检验结果看，无论是全国还是东中西部三大地区层面，信息化发展均既存在绝对[β]收敛也存在条件[β]收敛现象，说明各省区市信息化均朝着各自稳态的方向变化发展，并随着时间推移最终将收敛至同一稳态水平。

在看到发展成效的同时，我们也应注意到：我国信息化发展与发达国家相比仍有较大差距，信息化发展的不平衡、不充分问题依然突出。基于上述结论，本文提出如下3点建议：

第一，结合地区产业布局，推动差异化的硬件提档升级。完善的设施设备是信息化发展的基本前提。当前，我国正经历大规模的地区间产业转移和区域内部产业结构调整。基于地区资源禀赋和国家战略规划的不同，不同地区最终会形成适合自己的产业布局，也最终对信息化设施设备形成差异化需求。针对地区间信息化的显著差距，我国应基于地区产业发展的基本方向，提前对其所需的信息化设施设备做针对性补强。例如，对以工业生产为主的地区，应加大工业互联网、物联网、人工智能设施设备的供给；对以金融服务业为主的地区，则需强化大数据、高速互联网设施设备的升级。整体而言，我国应推动建设符合地区产业特点的差异化硬件以提档升级。

第二，坚持“用研一体”的发展思路，稳步推动信息化发展。当前，我国诸多信息技术和设备（如芯片）仍依靠引进，同时考虑到技术研发的艰巨性，我国信息技术应坚持“用研一体”的发展思路：首先，在整体层面应坚持引进应用与自主研发并行，积极将引进技术与设备吸收升级与自主化，充分发挥“后发优势”。其次，发挥优势，集中人才、资金等资源攻坚信息技术中的瓶颈问题，掌握核心技术。再次，应鼓励具体企业针对地区禀赋和行业特点在信息化技术与设备方面进行研发与创新。最后，增强产权保护并完善技术交易市场，让企业具有研发与创新动力。

第三，强化地区间与地区内部的产业互补，加速信息化的协调收敛。信息化的收敛并非单纯的水平追赶，而是基于经济效益的趋同，因此，其本质是信息化对经济发展推动作用的趋同。基于此，我国应充分利用“双循环”机制，加速地区间和地区内部产业结构调整，使之相互补充与促进，降低信息技术的应用成本，进而放大信息化对经济发展的推动作用，最终实现地区间和地区内部信息化的协调收敛。

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基金项目：国家自然科学基金项目“基于多模态特征融合的网络舆情智能发现与检测及演化研究”（72174086）成果之一。

作者简介：闫超栋（1982-），男，博士，淮阴师范学院经济与管理学院副教授，研究方向为技术经济与管理；李俊鹏（1988-），男，博士，淮阴师范学院经济与管理学院讲师，研究方向为农业经济理论与政策、基础设施供给与效应评估；马静（1966-），女，博士，南京航空航天大学经济与管理学院教授，博士生导师，研究方向为企业信息化与数据挖掘。

（收稿日期：2022-05-14  责任编辑：殷 俊）

1 资料来源于《数字中国发展报告（2021年）》，中华人民共和国国家互联网信息办公室官网，http：//www.cac.gov.cn/2022-08/02/c_1661066515613920.htm。

2 作者根据《中国统计年鉴（2021年）》數据计算得到，国家统计局官网，http：//www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2021/indexch.htm。

1 资料来源于《中国共产党第十五届中央委员会第五次全体会议公报》，中华人民共和国中央人民政府官网，http：//www.gov.cn/test/2008-07/11/content_1042437.htm。

1 资料来源于《全面建设小康社会，开创中国特色社会主义事业新局面——在中国共产党第十六次全国代表大会上的报告》，中华人民共和国中央人民政府官网， https：//fuwu.12371.cn/2012/09/27/ARTI1348734708607117.shtml。

1 东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南11个省市；中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南8个省；西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆11个省区市。