人力资本水平、产业结构转型升级与城市经济韧性——基于中国城市面板PVAR 模型分析

王京滨，乔慧玲

（天津理工大学 管理学院，天津 300384）

一、引言

随着中国经济步入新常态，结构调整和动能转换任务艰巨。同时伴随着全球政治经济形势严峻复杂化及新冠肺炎疫情冲击的影响，城市实体经济面临前所未有的挑战。如何提振经济，使城市重获生机，实现中国经济健康可持续发展成为现阶段经济工作的重中之重。党的十九届五中全会提出“建设韧性城市”的概念。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》也提出，顺应城市发展新理念新趋势，开展城市现代化试点示范，建设宜居、创新、智慧、绿色、人文、韧性城市。由此可见，建设韧性城市是中国城市发展的必选项，而城市经济韧性的增强必然引发产业结构调整与劳动力更迭。其中，高质量人力资本的有效供给是创新的重要源泉，也是推动经济转型升级和可持续发展的重要力量[1，2]。产业结构转型作为经济增长的内在动力，是稳定经济与转变发展方式的关键所在[3]，二者对城市经济发挥着不可或缺的稳定作用。因此，为更好提升城市功能品质，有必要厘清产业转型升级、人力资本水平与城市经济韧性三者的关系，对中国城市更好地实施高素质劳动力培养和产业结构调整政策，破解经济发展瓶颈问题和推动高质量发展具有重要的现实指导意义。

二、理论分析与文献述评

1. 经济韧性概念界定与测度

近年来，国际金融危机、新冠肺炎疫情等突发事件对世界经济的冲击不仅引起社会对提升城市经济韧性的重视，更引发学者开展对经济韧性的相关研究。具体来讲，一是讨论经济韧性概念，Reggiani 等(2002)首次在空间经济学的研究领域内引入韧性的概念[4]。Pendall 等(2009)、Martin(2012)和Boschma(2015)的多数研究都将其定义为面对冲击不断调整自身产业发展模式与社会关系适应外部变化，维持经济平稳与可持续发展的能力[5-7]。Martin 等(2016)认为经济韧性包括面对外部冲击的抵抗力与恢复力[8]。文章结合已有研究，将经济韧性定义为经济系统的动态适应和调整进化能力，是一种全新的城市经济可持续发展模式，更是未来城市可持续发展方向。二是经济韧性测度，目前主要有两种：多指标测度法[9，10]及单一指标测度法，包括就业率或失业率数据[11，12]、GDP 增长率[13]及贸易量的变化进行表征[14]。三是经济韧性的影响因素，主要包括产业转型[15]、城镇化水平[16]、政策与制度环境[17]、开放多元的社会文化因素[18]及人力资本要素[19]。

2. 中国人力资本水平与产业结构发展现状

高素质人才拥有的创新力与适应力是加速城市产业结构转型、增强城市经济韧性的重要因素[20]。根据人口普查数据推算，中国劳动力中大专及以上受教育人口占比从1982 年的0.9%增长至2020 年的15.4%，高质量人力水平显著上升。当前，教育水平的提升对中国整体人力资本增长具有重要影响[21，33]。此外，中国自改革开放以来产业结构水平明显提高，产业布局逐步协调[22]，但仍存在内部结构性问题，农业基础薄弱、工业创新性不足、服务业发展质量不高等一系列问题[23]导致当前产业合理化仍处于低级均衡阶段[24]，产业高级化水平发展不足制约着城市经济韧性的增强。

3. 产业转型升级、人力资本水平与城市经济韧性内在影响机理

一方面，区域经济受到冲击后的产业结构调整可以促使经济实现新的增长路径[11]。李连刚等(2019)基于模型分析得出产业结构调整有利于提升城市经济韧性[25]。Doran ＆Fingleton(2018)利用Lilien 指数代表产业结构调整，并实证检验了产业结构调整有利于增强城市经济韧性[26]。干春晖(2009)也在研究中发现产业结构合理化和高级化对经济波动的影响有巨大差异[27]。由此可见，产业结构转型与城市经济韧性关系紧密，但其中存在何种影响差异与动态变化仍鲜有探究。另一方面，区域内部经济系统主动调整与适应外部冲击过程中，高水平人才具备充裕的技术创新能力，并能够积极开展创新创业活动、推动实现产业转型，有效增强冲击后的城市转型效率[8]。新结构经济学理论同样揭示了中、高层次人力资本推动经济发展，低层次人力资本阻碍经济增长[28]。

综上所述，一是现有研究大多单独讨论人力资本水平或产业结构升级对城市经济的影响效应，如空间面板回归、门限效应等，鲜有将城市经济韧性、人力资本水平和产业转型三者纳入一个分析框架展开动态互动关系研究。二是多以GDP 增长率或就业率测度城市经济韧性，无法全面反映城市经济韧性的发展现状。三是衡量人力资本多以不同层次受教育水平人数或受教育年限为标，事实上，产业的转型升级不仅依靠劳动力数量的提升，高层次人才的支持更是不可或缺。基于此，文章将人力资本红利、产业转型升级与城市经济韧性纳入同一个分析框架中重新测度经济韧性，从动态内生视角出发研究三者的动态关系，对未来进一步探索三者间的影响关系，缩小城市经济差距，制定区域经济发展政策提供决策依据。因此，考虑到数据完整性与可得性，文章选取2004—2020 年中国272 个地级城市的面板数据，借助面板向量自回归方法(PVAR)就人力资本水平、产业转型升级与城市经济韧性关系进行实证分析。文章的边际贡献在于：丰富了城市经济韧性测度指标体系的研究；结合产业与人力资本视角将三者置于同一分析框架中拓展了经济韧性的研究视角；从动态内生角度分析了三者的内在联系，为推动产业升级与培养高素质人才以及更好增强城市经济韧性提供参考。

三、城市经济韧性指数的测算与分析

1. 经济韧性指数测算

事实上，经济韧性是面对冲击的城市动态适应与调整进化行为。经济韧性强的城市具备持续的动态演化能力，因此当前多采用的单一指标并不能综合反映城市经济韧性的演化特征。现有研究中，对区域经济韧性普遍认可的界定来源于Martin 等(2016)的研究，包含应对冲击的抵抗力、从衰退中恢复的恢复力、调节与干预的适应力及开启新发展路径的转型力4 个维度[8]。但由于数据层面的抵抗力与恢复力相关性较强[17]，故文章基于已有研究将指标体系设计为抵抗与恢复能力、适应与调整能力、创新与转型能力3 个维度[29]。具体指标设计见表1。

表1 区域经济韧性综合评价指标体系

考虑到二级指标在量纲与方向上存在明显差异，故文章采用极差标准化法消除量纲对结果的影响，将不同指标值统一到[0，1]区间，公式如下：

式中：Xij为j 指标下i 的指标值，Zij为标准化后数值，maxXj、minXj分别是j 指标的最大与最小值。正向指标采用式(1)进行标准化，负向指标采用式(2)进行标准化。此外，文章参考朱金鹤、孙红雪(2020)对指标体系的数据处理[30]，采用熵值法进行赋权，可有效克服人为因素偏差，权重计算结果见表1，且所有经济变量均以2004 年为基期进行了指数平减。

2. 城市经济韧性时序演变趋势

2004—2020 年中国272 个城市面板数据的经济韧性测算结果如图1 所示。对全部城市的经济韧性取均值且进一步划分东部、中部、西部城市区域后发现，总体上，中国城市经济韧性年度均值介于0.04～0.12 之间，2004—2019 年呈波动上升趋势，2020 年受新冠肺炎疫情影响总体下降。分区域经济韧性呈东部城市＞全样本城市＞中部城市＞西部城市的规律。2020 年东部城市区域受新冠肺炎疫情冲击经济韧性下降明显。2004—2007 年中部城市与西部城市经济韧性接近，2008 年后促进中部崛起战略政策实施效果显现，在产业结构由低级向高级转变的契机下，中部城市区域经济韧性有了显著提升。西部城市经济韧性始终以较低速度增高，西部城市经济发展基础薄弱，产业结构多依赖高投入、高排放、高污染为主要特征的制造业、建筑业等行业，阻碍了地区经济韧性的增强。2020 年中部城市、西部城市由于经济条件与地理位置原因流入人口稀少，流出人口偏多，城市经济韧性保持平稳。

图1 中国城市经济韧性时序演变特征

四、研究设计

1. PVAR 模型

城市产业转型升级、人力资本水平与经济韧性多采用传统计量方法进行回归，且较多聚焦单一指标对城市经济韧性的影响，这一做法显然无法统一考量三者间的相互影响作用。考虑到三者间可能存在的两两双向反馈机制，且影响处于动态演变过程中。因此，基于数据可得性与完整性，文章将借助面板向量自回归(PVAR)模型系统地辨识城市经济韧性、产业转型升级与人力资本水平三者间的影响关系。

面板向量自回归模型(PVAR)兼具时间序列与面板数据的双重优势，用于分析变量间的动态影响关系[31]，有利于甄别面板数据中指标间互为内生变量的动态关系，并揭示变量的双向因果[32]。文章构建的PVAR 模型包含模型估计（广义矩估计GMM）、脉冲响应、方差分解与格兰杰因果检验。其中，GMM初步报告变量间及滞后期的影响关系；脉冲响应进一步衡量某一变量的随机扰动带来的变量间的变化；方差分解测度某一变量对其余变量的变化贡献率，格兰杰因果检验又进一步辨识变量间的因果关系。模型表达式为：

式(3)中，i 表示不同城市；t 表示不同年份；j 代表滞后阶数，Yi，t代表核心变量，即城市经济韧性、产业结构合理化与高级化、人力资本水平；∝j代表滞后内生变量的回归系数；ηi与γt分别表示个体固定效应和时间效应，εi，t为随机扰动项，假定其符合正态分布。

2. 变量选取

（1） 人力资本水平(stud)

根据内生增长理论，人力资本是推动地区产业升级，实现城市经济可持续发展的关键驱动因素之一。当前人力资本作为城市无法明确测度的重要资本，常用主要有成本法、收入法与教育特征法等[33]。但这三类测算方法由于数据获取难度较高或考察指标单一性，多在省级层面应用[34]。事实上，高等教育人力资本水平与高等教育在校人数息息相关[35]。城市层面多采用普通本专科在校人数占地区总人口（万人） 比重（即万人在校大学生数） 测度[36]。文章也采用这种常见方法测度城市人力资本水平，是重点关注变量。

（2） 产业转型升级

产业转型升级的过程是要素资源的合理分配，推动产业结构趋于合理化和高级化进而改善产业结构与生产效率的过程[37]。因此，产业结构合理化与高级化是文章测度产业转型程度的重点考察指标。

产业结构合理化(rat)反映了生产要素的合理布局与分配，及产业间协调发展水平。文章借鉴林春艳、孔凡超(2016)[38]的测度方法，将三次产业增加值占比作为变量计算结构偏离度，然后取倒数将指标变为正向。计算公式如下：

其中，Yt和Lt分别表示第t 年的GDP 和城镇单位就业人数，Yit和Lit分别表示第t 年i 产业的产值和i 产业的城镇单位就业人数。数值越高表明该地区产业结构越趋近均衡发展。

产业结构高级化(adv)反映的是产业结构根据经济发展的一般规律从低层次向高层次顺次演进与发展的过程。文章借鉴张国建等(2020)的研究[39]，运用产业结构层次系数从三大产业占比的变化刻画其数量层面产业升级过程。计算公式为：

其中，m=1，2，3，yi，m，t表示i 城市的m 产业在第t 年在城市GDP 占比。

（3） 城市经济韧性

按照前文测算的城市经济韧性指标体系进行度量，指数结果越大，城市经济韧性越强，越能抵御外部经济冲击。

3. 数据来源与处理

基于数据的可得性，文章统计数据均来源于历年《中国城市统计年鉴》 《中国统计年鉴》、各省市统计年鉴、统计公报等。个别缺失值采用均值替换法和线性插值法补全。各变量的描述性统计结果见表2。

表2 各变量描述性统计结果

五、实证研究

1. 平稳性检验和滞后期数选择

对面板数据进行单位根检验，4 个变量p 值均小于0.01，表明在1%水平上均强烈拒绝存在单位根的原假设（见表3）。因此，城市经济韧性、人力资本水平、产业结构高级化和产业结构合理化序列是平稳的。同时，根据AIC 准则、BIC 准则、HQIC 准则确定PVAR 模型分析的最优滞后阶数均为1 阶（见表4），因此建立PVAR(1)模型。

表3 面板数据的单位根检验

表4 最优滞后阶数

2. PVAR 模型分析

（1） PVAR 模型的GMM 估计

通过选取滞后阶数，进行Helmert 变换保证滞后变量与被解释变量正交并与残差项无关，表明滞后项可以作为工具变量进行GMM广义矩估计。具体结果见表5。

表5 PVAR 模型的GMM 估计结果

首先，从城市经济韧性对自身的影响看，其滞后期均对自身呈正向影响，表明城市经济韧性具有较强发展惯性与路径依赖特征。经济基础较好、接续产业发展强有力的城市抵御外部经济冲击的能力会持续增强。其次，人力资本水平滞后期同样对自身发挥持续显著的正向影响，说明高水平人才的优势积累效应。再次，产业结构合理化滞后1 期和3 期对自身呈正向影响，滞后2 期转为负向。产业结构高级化仅滞后1 期对自身呈正向影响，也间接表明了在面对新冠肺炎疫情冲击与中国产业升级和变革的急速调整阶段，产业结构变动的影响效果与积累效应尚不确定。最后，从四者间互动关系可以看出，以城市经济韧性为被解释变量，人力资本水平滞后期对城市经济韧性均呈正向影响。产业结构合理化滞后期对其呈负向影响，产业结构高级化在长期对经济韧性发挥正向作用，表明受新冠肺炎疫情等冲击下城市现有产业的低级均衡模式将抑制城市经济韧性的增强，唯有培育壮大特色优势产业，推动产业高级化发展才能长期增强城市经济韧性。以人力资本水平为被解释变量，产业合理化对其始终为负向影响，产业结构高级化对人力资本水平在滞后1 期与3 期呈正向影响，滞后2 期为负，表明产业结构高级化发展对高水平劳动力的需求长期存在。以产业结构合理化与高级化为被解释变量，经济韧性始终对产业合理化呈负向影响，而对高级化呈正向影响。印证了经济韧性增强，要素资源不断再配置，将有序推动产业结构由低级均衡向高级化调整。人力资本水平滞后期均对产业结构高级化呈负向影响，间接表明目前中国高等教育与职业教育的不均衡发展一定程度上阻碍了城市产业结构的高级化发展。因此，在培养面向未来的职业技能人才与高等教育人才上应当并重。产业合理化滞后1期对高级化的影响为负，滞后2 期影响为正，反之亦然。可能是由于当前产业要素配置中未能打破原有低级均衡状态带动产业高级化。产业结构的高级化发展与合理化处于矛盾关系。

总体上看，GMM实证结果证实了城市经济韧性存在较强发展惯性与路径依赖特征。高质量人力资本对增强经济韧性发挥了较大作用。复杂发展背景下产业结构的低级均衡发展更会抑制经济韧性增强。长期来看产业结构的高效化配置才能持续增强城市经济韧性。此外，城市经济韧性对产业结构合理化呈负向影响，对产业结构高级化呈正向影响，表明经济基础稳定更有助于发展城市优势产业，助力产业结构实现高级化。当前，产业转型升级的两方面仍为矛盾关系，未来产业升级中需进一步协调。

（2） 脉冲响应函数

基于上述研究结论，进一步通过脉冲响应函数对变量间的动态传导路径进行分析。脉冲响应函数较为直观地描绘了变量间的动态交互作用。通过给予变量1 个标准差的冲击，使用蒙特卡罗模拟200 次得到滞后1 期的脉冲响应函数图，并展示了95%的置信区间（如图2 所示）。其中，横轴表示滞后期，纵轴表示内生变量的响应程度，中间实线代表脉冲响应函数。可以看出，各变量间脉冲响应基本呈收敛趋势，效果较好。

图2 脉冲响应图

第一，城市经济韧性、人力资本水平、产业结构合理化和高级化对自身冲击的响应迅速且均为正向，表明4 个变量均具有较强的经济发展惯性，自我强化效应较好。

第二，经济韧性受到来自人力资本水平的冲击后，响应值始终为正，表明了高质量人力对增强城市经济韧性始终发挥较强作用，佐证了高质量劳动力是增强城市经济韧性的关键驱动力。受到产业结构合理化冲击时始终为负向反应，受到产业结构高级化冲击时，前4 期为负，此后响应值持续为正。更好验证了前文结论。实现可持续发展更应培育壮大优势产业，提高专业化协作水平抵御冲击，长期应推动产业结构动态变迁并向高技术、高信息与高集约的高级化转变，有助于增强经济韧性。

第三，当人力资本水平作为响应变量时，受到经济韧性冲击后短期响应值为正，第2 期后迅速为负，表明经济韧性的增强关乎城市产业转型升级，对人才需求短期内有上升，但长期经济结构稳定后将降低人才“量”的需求而转向“质”与“类”，各高校更应合理设置专业，针对性培养高技术与专业化人才适应社会转型需要。受到产业结构合理化冲击后响应值始终为负，受到产业结构高级化冲击时响应值迅速反应且始终为正，印证了随着社会进步，产业结构高级化发展对高技术、高素质人才的扩张性需求是人力资本提升的关键因素。

第四，当产业结构合理化作为响应变量时，受到经济韧性冲击后滞后1～4 期响应为负，此后持续为正，表明区域经济韧性发展到一定程度后结构相对稳定，对低级均衡的产业结构合理化发挥抑制作用。受到产业结构高级化冲击时前两期响应值为正但波动较小，此后始终为负，间接验证了当前中国城市的产业结构高级化与合理化存在矛盾，未来发展中需注重协调双方合力推动转型。当产业结构高级化作为响应变量时，受到产业结构合理化冲击时响应值始终为负，表明当前中国城市产业结构还处于较低水平，这种从低级均衡状态向高级均衡状态的过渡期所导致的产业结构合理化上升并未对产业结构高级化产生有利影响。此外，二者在受到人力资本水平冲击时，产业结构高级化响应迅速且持续为正，而合理化的响应总体为负，也充分表明当前中国高质量人力资本的聚集更有助于产业结构高级化，推动产业高效升级，符合未来产业转型需求。

（3） 方差分解结果

根据方差分解结果，中国城市经济韧性、人力资本水平、产业结构高级化和合理化均主要依赖于自身发展，但三者之间互有一定的解释力。具体特征是：首先，人力资本水平、产业结构合理化与高级化对城市经济韧性的贡献率持续上升，尤其人力资本水平是三者中经济韧性的关键解释力，表明高层次人才供给、人口红利与人才红利叠加仍是增强经济韧性的强大智力支撑；其次，产业结构高级化与合理化对人力资本水平的解释力逐步增强，特别是产业结构高级化的贡献率持续上升至18.3%，这与现有高技能劳动力的培养方向与预期一致，充分表明加速恢复经济与产业转型离不开高素质人才的适应力与创新力；再次，产业结构高级化与合理化随期数增加相互解释力明显上升，充分验证了产业结构合理化是产业转型升级的关键基础，高级化是产业转型的未来前景；最后，经济韧性对产业高级化的解释贡献率有较大提升，表明长期增强区域经济韧性离不开发展区域特色优势产业，促进产业结构高级化。鉴于此，在未来应将推进产业结构合理化基础上的高级化发展，推动产业动态优化，尽快实现与增强城市经济韧性的良性互动。

表6 各变量方差分解结果

（4） 格兰杰因果检验

为进一步验证各变量是否存在时间因果关系，文章对各变量进行滞后2 期的格兰杰因果关系检验，结果表明城市经济韧性、人力资本水平、产业结构高级化与合理化两两变量均在1%显著水平上互为双向Granger 因果关系。由此可见，四者是相互支持、协同共进的“四环联动”链，高素质人力资本是产业转型升级的活力源泉，而产业转型升级对高素质人才需求也迫在眉睫。二者是增强城市经济韧性的关键资源，推动实现经济平稳协调运行的核心变量。

表7 格兰杰因果关系检验结果

六、主要结论与政策建议

文章以2004—2020 年中国272 个地级市面板数据为基础，运用PVAR 模型探讨了城市经济韧性、人力资本水平与产业转型升级间的相互关系，主要结论如下：第一，中国城市经济韧性在2004—2019 年逐步上升，2020 年受新冠肺炎疫情影响有所下滑，东中西部城市经济韧性区域差异较大，总体水平仍有待提升；第二，高质量人力资本会促进城市经济韧性的增强与产业结构高级化发展，阻碍产业结构合理化倾向，表明高素质人才所具有的创造力与技能有助于实现产业高级化转型，但当前人力资本水平积累较滞后，正向影响程度较小；第三，目前产业结构高级化与合理化存在矛盾关系，产业合理化尚未奠定良好的高级化发展基础；第四，后疫情时代产业结构的低级均衡发展不利于增强经济韧性，产业结构高级化在长期才能持续增强城市经济韧性。鉴于此，未来促进城市经济韧性过程中，应侧重产业合理化基础上的高级化转型升级，发挥高素质人才创新性，实现人口红利与人才红利叠加，尽快实现人力资本水平、产业转型升级与城市经济韧性的良性互动。

为此，要增强中国城市抵御外部冲击能力，提升城市经济韧性与高质量发展水平，就必须从以下几个方面精准发力：

一是增强区域协同发展能力，提高城市抵御风险能力。首先，城市经济韧性具有较强的路径依赖，作为外向型经济体，中国更需要在政策上首先将“提升城市经济韧性”作为长期战略来实施，构建更能抵御外部经济冲击的经济与社会系统。其次，在韧性导向政策的指引下，各大中小城市应秉持多样化的产业结构，利于不同技术与知识在产业间的扩散和渗透，更有助于分散风险、抵御冲击。最后，各城市应结合自身资源优势与定位，积极参与城市群与都市圈建设，推动区域协同发展，通过包容性合作分散风险，增强抵御风险能力。

二是提升高质量人力资本水平。中国人口态势的改变带来的是劳动力成本大幅提高，而产业结构转型需要的是更高技能和受教育水平高的劳动力。具体的，第一，高等教育与职业教育并重，提高劳动力素质与技能，推动劳动力市场需求侧管理与供给侧结构性改革的有效协同；第二，重视和普及基础教育，加大相关教育投入。一国的基础教育水平与普及程度决定着一个国家未来人力资源的储备和创新水平；第三，深化人才制度改革，完善“产学研”培养人才机制。健全人力资本提升所必需的配套政策，包括社会保障制度、人才选拔制度等。

三是正确处理产业结构高级化与合理化关系。目前产业的低级均衡发展已无法满足城市经济韧性的增强。实现二者的良性互动一方面要注重地域特色，培育与壮大地方优势产业，破除产业低级均衡发展模式；另一方面切实淘汰落后产能，发展和夯实高端制造业，把发展第三产业的重心转移到知识密集型现代服务业上，提高产业高级化发展水平。

四是优化产业资源配置基础上将产业高级化转型发展放在更突出的位置。第一，合理优化产业间要素配置增加城市产业多样化，达到分散风险的目的；第二，结合自身地理与资源禀赋，推动城市间的产业转移与接收，补齐产业发展短板增强抵御风险能力；第三，积极推动城市产业链技术创新，提高产业链高级化水平，促使产业分工走向产业链的高端位置。