我国公共教育投资结构是否利于产业结构升级①——基于空间计量的分析

周均旭，刘子俊，朱丹鹤，常亚军

（广西大学，广西 南宁 530004）

一、引言

中国经济发展已经进入新常态，传统的产业结构不再适应新时期经济增长的需要，产业结构升级已经成为新常态下的必然选择。［1］习近平总书记指出，推动经济高质量发展，要把重点放在推动产业结构转型升级上。产业结构升级通常从产业结构合理化（TL）和高级化（TS）两个方面衡量，是一个国家经济增长方式逐渐从劳动密集型向资本和知识密集型的转变中整体生产效率提升的过程。［2］实现产业结构的转型升级，推动建设创新型国家，人力资本的数量及结构高级化的作用越来越大。［3］作为人力资本的重要来源，公共教育投资可以使得“干中学”和技术外溢的效果更加明显，从而促使技术的创新［4］、引进与吸收［5］，并推动产业结构升级［6］。教育投资可以提升人力资本存量，而教育投资结构决定了人力资本提升的方向。2012年中国财政性教育经费支出占GDP 比例首次达到4%，并在后续年份维持4%以上，意味着政府财政支出中用于教育的比例正逐步扩大，但是如何合理有效地配置公共教育投资，科学安排公共教育投资结构，促进产业结构升级和经济高质量发展也成为了大多数学者关心的重点。

事实上，关于教育投资结构与产业结构优化升级的关系尚无定论，从理论上分析，不同层次的教育投资对于产业结构升级的作用是不一样的。随着产业结构的升级，对于教育层次的需要也会从低到高逐渐增加［7］，而高等教育对于产业结构升级的重要性，也被许多学者从理论和实证的角度得到证实：如柳屹立和高嵘（1997）、李东航（2014）分别借鉴美国和韩国的相应经验，从定性的角度对高等教育促进产业结构升级进行理论分析［8-9］；何菊莲等（2013）则用实证的方法验证了高等教育投资对于产业结构升级的重要作用［10］；何宜庆和吴铮波（2019）以长江经济带为研究对象，指出高等教育通过与技术创新耦合可以促进产业结构升级［11］，这个结论被吴宁等学者（2021）进一步扩展到全国范围，指出高等教育可以通过技术创新促进产业结构升级并且具有正向的空间溢出效益［12］。

但是对于公共教育投资而言，过分偏重于高等教育扩张，可能会挤占其他层次的教育支出，导致公共教育投资结构的失衡，从而影响产业结构升级，阻碍经济发展。卡特（1976）曾指出，高等教育并不总是持续地促进经济发展［13］，20 世纪80年代以来，发达国家的高等教育迅速扩展，但是经济却出现零增长和负增长的事实，这也证实了卡特的观点。［14］我国的高等教育扩张以政府的公共财政投入为主，主要由政策的刚性权利驱动，这并不是对劳动力市场需求变动和产业结构调整的适时回应，也没有形成教育扩张和经济发展的良好循环。［15］姜军凤（2002）指出，随着高等教育规模扩大，受高等教育人数越来越多，教育投资的社会回报率并未收到预期的效果［16］；王桂月等（2017）学者也发现高等教育对产业结构升级的贡献率并不高［17］。从综合教育投资结构来看，卜振兴（2015）指出现有教育投资结构并不能促进经济发展，国家应在投资方向上向中等和基础教育倾斜［18］；刘瀑（2016）则对河南省初等教育、中等教育和高等教育与产业结构优化之间关系进行实证分析，表明全省各直辖市不同教育层次对产业结构优化的作用强度是不同的，相比初等教育和高等教育而言，对产业结构优化促进最强的反而是中等教育。［19］因此，公共教育投资侧重于高等教育有利于产业结构的升级在实证角度尚存在争议。

综上所述，已有研究对教育投资、教育投资结构与产业结构的关系进行了深入研究，但大多是针对某一教育层次（比如高等教育）对产业结构升级的作用进行分析，缺乏从公共教育投资整体结构的角度进行论证；大多数研究基于普通面板模型，忽略了变量间的空间特征，仅考虑时间特征。实际上，根据地理学第一定律，人类行为存在着时间与空间的扩散作用。因此，本研究以各省的面板数据为基础，构建公共教育投资结构指标，引入空间计量方法，从整体视角研究公共教育投资结构对产业结构升级的合理化和高级化两个维度的影响，以期在宏观上为优化我国公共教育投资结构，科学配置教育资源，推动产业结构升级提供理论依据和政策启示。

二、研究设计

（一）模型构建

首先，借鉴张旭路（2020）等人的做法，构建不含空间的基准回归模型［20］，具体模型如下：

其次，使用空间计量模型纳入空间地理因素，避免实证结果偏误。常见的空间计量模型有空间自回归模型（SAR）、空间误差模型（SEM）和空间杜宾模型（SDM），其中SDM 模型是SAR 模型和SEM模型更为普遍的形式，当SDM 模型中的空间交互作用不存在，区域间只存在单向的空间相关，就退化为相应的SAR 模型，而当SDM 模型中空间交互项系数θi、因变量空间滞后项系数δ以及回归系数βi满足θi=-δβi时，就是相应的空间SEM模型

模型的基本公式如下：

其中，Strit表示i省在第t年的产业结构变迁指数，Edustit分别代表i省份t年的公共高等教育投资比重，Xit为影响科技人力资本水平的相关控制变量，μit和εit为服从独立分布的随机扰动项，δ为被解释变量的空间回归系数，反映其空间溢出效应的大小。

（二）空间矩阵构建

空间计量的实现离不开空间权重矩阵，矩阵中的权重代表的是各区域之间的依赖程度。比较常见的权重矩阵有邻接矩阵、地理矩阵、经济矩阵等。莫兰（1948）设置的空间邻接矩阵往往不能如实反映各省份之间的真实关系，因此本研究借鉴王松茂等人（2020）［21］的做法，首先构建空间地理矩阵，随后构建空间经济矩阵，并在两个矩阵的基础上构建经济地理嵌套矩阵，以便更加准确地反映各省之间的关系。

其公式如下：

（三）变量设计

1.被解释变量

产业结构升级按照产业结构合理化和产业结构高级化两个维度，分别反映了社会资源的配置效果和效率。［22］产业结构合理化表示产业结构的聚合质量，借鉴干春晖［23］重新定义后的泰尔指数计算，具体公式如下：

其中，TL为产业结构合理化指数，Y为产值，L为就业人数，Yi/Y表示产出结构，即各产业在整体经济中的重要作用，Y/L表示生产率。由于得到的合理化指数不是正向指标，为方便计算，对其取倒数进行正向化处理。

产业结构高级化指生产效率的提升，反映各要素的有效利用程度。参考刘伟（2008年）［24］的做法，用各产业占GDP 比重乘以其劳动生产率的加权值来衡量产业结构高度化。公式如下：

其中，yi,m,t表示i地区t时期第m产业增加值占GDP 的比重，lpi,m,t表示i地区t时期第m产业的劳动生产率，其计算公式为：

其中，Yi,m,t为i地区t时期第m产业的增加值，Li,m,t表示i地区t时期第m产业的就业人数，并对lpi,m,t进行标准化处理。

2.解释变量

本研究参考刘新荣［25］等人的做法，构建公共教育投资结构（Edust）变量，以便分析我国公共教育投资结构是否存在失衡，是否有利于产业结构的升级，其变量公式如下：

其中baseit、midit和highit表示i地区t时期基础教育、中等教育和高等教育的公共财政投资，而基础教育公共财政投资指小学和初中的公共财政投资，中等教育公共财政投资指高中和中等职业教育的公共财政投资。考虑到数据的可得性，参考刘畅（2016）的做法，选用一般公共预算教育事业费和基本建设支出作为各级教育公共投资的替代变量。［26］

3.控制变量

影响产业结构升级的因素很多，加入其他影响产业结构升级的因素，可以获得更精确的结果。因此本研究在模型中加入了城镇化水平（Urban）、对外开放程度（Open）、政府调控力度（Gov）和基础设施水平（Inst）四个控制变量。

城镇化水平可以促进现代服务业的快速发展和协同集聚，从而推动了产业升级。［27］本研究借鉴了王锐、朱显平（2016）的做法，采用城镇常住人口占年末总人口的比重来衡量城镇化水平。［28］

对外开放程度可以通过优化进出口结构，促进资源要素合理配置，还可以引进国外先进技术，从而促进产业结构升级。本研究借鉴宋丽敏（2017）的做法，采用汇率折算的进出口总额占GDP比重衡量对外开放度。［29］

合理的政府调控可以为中小企业构建安全环境，从而有利于产业结构升级［30］，本研究借鉴周柯、王尹君（2019）的做法，选取地区财政支出作为政府调控力度的替代变量。［31］

完善的地区基础设施可以加快劳动力和资本等生产要素的流动从而促进产业结构升级。本研究借鉴张治栋、李发莹（2019）的做法，选取每平方公里等级公路里程数来衡量。［32］

（四）数据来源

本研究选取2000—2018 年我国30 个省份（不含西藏、香港、澳门和台湾地区）的面板数据进行数据描述性统计，数据来源于《中国统计年鉴》《中国教育经费统计年鉴》以及各省统计年鉴，结果见表1。

表1 数据描述性统计

三、实证分析

（一）空间自相关检验

空间计量分析前，对解释变量和被解释变量是否存在空间相关性进行检验。根据空间经济距离矩阵（公式5），测算2000—2018年公共教育投资结构和各被解释变量的全局莫兰指数。产业结构高级化、产业结构合理化与高等教育投资比重2000—2018 年的莫兰指数均呈现高度空间正相关，由此可以得出产业结构合理化、产业结构高级化与公共教育投资结构皆存在一定的空间自相关性，可以使用空间计量分析。（见表2）

表2 全局莫兰指数

续表2

（二）实证结果

1.普通面板回归

为减少异方差影响，对所有解释变量和控制变量进行对数处理。通过Hausman 检验，选择使用固定效应模型。回归结构见表3 中的模型1 和模型2，公共教育投资结构对产业结构合理化呈正相关，但并不显著，与产业结构高级化呈显著负相关，说明我国现有公共教育投资结构对产业结构合理化的作用并不显著，且不利于产业结构的高级化，需要使用空间计量回归进一步研究。

2.空间回归分析

空间回归分析时，需要检验SDM 模型是否可以简化SAR 模型和SEM 模型，检验结果显示Wald和LR 统计量都在1%的显著水平下拒绝了原假设，因此选取SDM 模型作为研究模型更为合适。表3 中的模型3 和模型4，分别表示公共教育投资结构对产业结构合理化和产业结构高级化的空间回归结果。可以看到，模型3 和4 的因变量空间滞后项系数δ均显著为正，证实了全局空间自相关检验的结果，说明产业结构升级具有正的空间溢出效应，和普通面板回归相比，公共教育投资结构对产业结构合理化和产业结构高级化均呈显著负相关，说明未考虑空间因素，会造成估计结果的偏误。

表3 回归结果

续表3

从实证结果中得出，现有公共教育投资结构并不利于产业结构合理化和高级化，相对于基础教育和中等教育，公共高等教育投资占比较多，从产业结构升级的角度，公共教育投资结构存在失衡现象。从空间交互项看，可以看到公共教育投资结构对产业结构合理化和高级化都有着显著的空间溢出效应，但两者的作用方向不同，其中对产业结构合理化的空间溢出效应为正，对产业结构高级化的空间溢出效应为负。由于SDM 模型中的变量系数并不能真实反映变量间的影响程度，需要进一步采用偏微分的方法［33］，将公共教育投资结构对产业结构升级的影响效应进行分解。（见表4）

表4 基于SDM模型的公共教育投资结构的空间效应分解

所谓直接效应表示的是公共教育投资结构对产业结构升级的影响大小，包括反馈效应，即对其他地区产业结构升级的影响又会反过来影响该地区；间接效应又称空间溢出效应，表示邻近地区的公共教育投资结构对本地区的产业结构升级的影响；总效应表示公共教育投资结构对所有地区产业结构升级的平均效应。从表4可以看出，直接效应方面，公共教育投资结构不利于产业结构的合理化和高级化，表示在现有的财政性教育经费中，相对于基础教育和中等教育，现有公共教育投资结构中高等教育的占比偏高，继续增加公共高等教育投资不利于中国产业结构的升级。这背后的原因可能是，经过长期发展，虽然我国第三产业产值在GDP 的占比持续上升，但在第三产业内部，商业贸易的比重仍居首位，高层次的生产服务业发展缓慢，尚处于服务性社会的初级阶段［34］，因此，公共教育投资结构中高等教育比重提高，培养出更多的高层次人力资本，并不能很好地与现有产业结构相匹配，却由于对基础和中等教育产生“挤占效应”［35］，反而会阻碍产业结构的升级。

间接效应方面，公共教育投资结构对周边区域的产业结构合理化呈现正相关，而对产业结构高级化呈现负相关。高等教育投资占公共教育投资比重较高的区域，往往综合实力较强，也会吸引邻近区域学习，采取相似的教育投资政策培养出更多的高层次人才，同时高等教育投资占比较高的地区，产生的高层次人才还可以通过人才交流、知识溢出等方式对周边区域产生正向溢出效应［36］，从而促进周边区域产业结构的合理化；但对于产业结构高级化来说，高等教育投资占公共教育投资比重较高的区域，对周边区域的人力资本会造成极强的“虹吸效应”，使得本区域的人力资本高度集聚产生“极化作用”［37］，对周边区域反而产生负向空间溢出效应。

总而言之，我国现有公共教育投资结构不利于产业结构的升级，尤其对于产业结构高级化，增加公共教育投资中的高等教育投资比重既不利于区域内部，也不利于周边区域的产业结构高级化，因此在保持高等教育投资适当规模的前提下，公共教育经费应更多地支持中等和初等教育的发展。

（三）稳健性检验

为了保证结果的准确性，采取替换变量和空间权重矩阵作为稳健性检验，选择高等教育经费占总教育经费的比重（LnHigh）作为公共教育投资结构的替代变量，以及以经济空间矩阵作为空间权重矩阵进行稳健性检验，其中，空间经济地理矩阵wij借鉴朱平芳等（2011）［38］的设定方式：当省份i与省份j不相邻时或i=j时，wij=0；当省份i 与省份j 相邻时，wij=i 省GDP/j 省所有邻接省份GDP 之和。经过稳健性检验，结论同前文结果基本一致，说明研究结果是稳健可行的（具体检验过程略）。

（四）区域异质性分析

考虑到中国地域广袤、地区间差异显著的现实，本研究参考李东坤、邓敏（2016）的做法［39］，将我国30 个省份按照东部和中西部地区分类比较，进一步分析公共教育投资结构与产业结构升级的关系。（见表5）

表5 区域异质性结果分析

由表5 可知，直接效应方面，公共教育投资结构对东部产业结构合理化的回归系数在1%以下的水平显著为正，但对东部产业结构高级化和中西部产业结构合理化和产业结构高级化的回归系数皆在1%以下的水平显著为负，其中和全国样本相比，除了东部地区公共教育投资结构与产业结构合理化的回归系数与全国样本相反，其余基本与全局检验一致，从侧面证明前文结果的准确性。对于产业结构合理化，东部地区由于产业分布多样，就业市场广阔，会吸引各类人才聚集［40］，因此公共教育投资中高等教育比重的加大有利于东部产业结构的合理化；而中西部相对东部地区，人才流失严重，教育投资损耗巨大，教育投资效益较低，从而导致加大高等教育在公共教育投资的比重反而抑制了产业结构的合理发展。对于产业结构高级化，不管东部还是中西部地区，加大公共高等教育投资的影响皆会产生抑制作用，说明加大公共教育投资中高等教育的占比并不利于产业结构高级化。这是由于：一方面公共教育投资总体规模仍有不足，增加高等教育投资会挤占基础教育和中等教育投资，导致公共教育投资比重失衡；另一方面，我国的劳动力市场尚无法为高水平人才提供充足、合适的就业岗位，加大高等教育在公共教育投资中的比重无法得到满意的收益，不利于现有的产业结构升级。［41］

间接效应方面，东部地区的公共教育投资结构对产业结构升级的空间溢出效应不明显，且表现为负向影响，可能的原因在于东部公共教育投资结构对周边区域产业结构的辐射带动作用，与人才“虹吸效应”引发对周边区域的抑制作用同时存在，两者互相抵消，导致显著性不强；而中西部地区的公共教育投资结构对产业结构合理化和高级化的空间溢出效应截然相反：对产业结构合理化存在正向溢出作用，而对产业结构高级化存在负向溢出作用。对于产业结构合理化，中西部地区高等教育培养的高层次人才流动性强，存在较高的知识外溢，因此对周边区域产业结构合理化的辐射带动作用强；但对于产业结构高级化，一方面存在人力资本结构错配导致产业结构高级化进程受阻［42］，另一方面，受东部地区“虹吸效应”的强势影响，即使中西部地区政府加大力量投资高等教育，也在很大程度上是为“他人”做嫁衣［43］，因此公共教育投资结构对产业结构高级化的空间溢出效应显著为负。以上发现也从侧面佐证了姜璐等人（2018）关于我国高等教育结构与产业结构耦合度不高的结论［44］。

四、结论与启示

（一）结论

第一，相对于其他层次的公共教育投资，我国高等教育的投资比重偏高，公共教育投资结构相对失衡，并不能很好地与现有产业结构相匹配，反而阻碍产业结构的升级。

第二，我国现有公共教育投资结构对于产业结构升级存在明显的空间溢出效应，其中知识外溢、人才交流对周边地区的产业结构合理化有促进作用，但因为人力资本聚集引发“极化作用”，对周边地区的产业结构高级化也有抑制作用。

第三，我国现有公共教育投资结构对产业结构升级的作用存在区域差异：东部地区，公共教育投资结构可以促进产业结构合理化，但会阻碍产业结构高级化的发展，且对周边地区的产业结构升级没有明显影响；中西部地区，现有公共教育投资结构既不能推动本地的产业结构高级化和合理化，也不能促进周边区域的产业结构高级化。

（二）启示

第一，对于现有公共教育投资结构失衡的问题，应该根据特定时期经济发展的需求，调整优化公共教育投资结构。教育对于社会经济的作用，不仅取决于教育的质量与结构，还与特定时期的经济发展水平和经济结构相关。［45］研究结果表明，加大公共教育投资结构中的高等教育投资占比并不一定有利于本地区和周边区域的产业结构高级化，因此各级政府不能因为初等教育和中等教育不能很快产生经济效益而忽视对其投资。只一味地加大公共高等教育投资规模，提高高等教育在公共教育投资的比重，可能会掉入教育陷阱。此外，要根据产业结构升级和生产发展的需求调整优化高等教育专业结构；高等教育相比基础教育私人收益更大，应当充分调动市场和社会力量参与，而将公共教育投资的重点放到基础教育和中等教育中来，在公共教育投资整体规模持续扩大的情况下，应坚持优先增加基础教育的投资，以提升全民素质，同时应重视职业教育，加大技能人才培养，为各行各业培养合适的应用型技能人才；对于高等教育，必须要加强顶层设计，推进分类改革，引导地方高校与本地经济社会发展和产业技术进步融合，要推动应用型本科教育与高职教育的衔接［46］，努力为经济社会发展输出适配型人才，进一步提升与产业结构的协调度。

第二，东部地区要充分发挥高层次人力资本的引领作用，也要关注中低端劳动力的教育和培训。由于经济发展水平和产业结构变迁历史进程等诸多原因，东部地区人力资本异质性现象严重，聚集了大量高层次人才和较低层次劳动力，而东部地区通过“腾笼换鸟”等产业转型政策，产业结构逐渐升级为以技术密集型为主，导致大量中低端劳动力遭到排斥，也阻碍了产业结构高级化的进程。［47］因此，东部地区应充分利用本地人力资本存量，通过技术创新、知识外溢促进产业结构升级；既要着眼未来，保障一定规模的公共高等教育投资，依靠创新驱动产业规划和布局，搭建能够充分吸纳高层次人才的平台，也要提供具有普及性的初等职业教育，加强对中低端劳动力职业教育和培训，完善现代学徒制等有利于技术技能人才培养的相关政策，保障各行业技能人才的供给。

第三，中西部地区应该更加注重加强基础教育和中等教育的公共投资，并制定相应措施保持现有高等教育投资的成果。相对于东部发达地区，中西部地区在提高公共教育投资规模的前提下，应该坚持将公共教育投资的重心放到基础教育和中等教育上。基础教育要补齐短板，追求质量；中等教育要尽快健全完善普职分流体系，因地制宜、统筹推进职业教育与普通教育协调发展；而公共高等教育投资规模目前不宜盲目扩大，要根据实际能力和区域产业结构特点，发展特色专业，并通过打造良好的人才生态环境，制定相应的人才补贴等配套措施，尽量留住更多毕业生在本地就业。总之，先补足基础教育和中等教育的短板，提升人力资本水平，做大人力资本存量的基本盘，再通过人力资本存量的整体提高带动消费结构的升级，促进产业结构的升级，进而留住和吸引更多高层次人才，形成良性的人力资本投资与回报闭环，这是中西部地区教育投资的务实之举，需要长期坚守和持续发力。