数字经济推动区域经济增长的耦合协调、灰色关联研究——以浙江省为例

李义群

(湖州职业技术学院 经济管理与电商学院, 浙江 湖州 313000)

随着第5代移动通信技术(5G)、互联网、人工智能、云计算、区块链等新一代数字技术的发展,数字技术在产业经济和生产生活中广泛应用,数字经济正深刻改变着经济发展模式,成为新一轮区域经济竞争的风口。中国信息通信研究发布的《中国数字经济发展白皮书(2022年)》显示,2021年,数字经济规模达到455 000亿元,同比名义增长16.2%。2012年以来我国数字经济年均增速高达15.9%,显著高于同期GDP平均增速。浙江省作为全国唯一一个信息经济示范区,面临瞬息万变的经济形势和新一轮技术革命、产业革命的机遇,提出深入贯彻实行数字经济“一号工程”。数字经济是指以互联网等现代信息技术为载体,通过运用信息技术将知识和信息进行数字化处理,以网络信息技术的有效使用来助推经济高效发展的一系列活动,数字化是其重要的特征。与农业和工业经济相比,在生产要素方面存在很大差异,数字经济最鲜明的特点就是以数据作为关键性的生产要素,以有效运用网络信息技术作为提升各要素生产率和优化经济结构的核心驱动力,而不是以土地、劳动力和资本作为关键性生产要素。

1 文献综述

数字经济是随着计算机通信技术的广泛运用而产生的一种不同于传统的物理经济的新型经济形态,最早由美国经济学家 Don Tapscott[1]在1996 年首次提出。我国学者对数字经济的研究较西方而言要晚一些,但当数字经济被写入党的十九大报告,提出要促进数字经济等新兴产业的蓬勃发展以后,数字经济迅速成为学界广泛关注的理论焦点。发展数字经济是否对区域经济增长有推动作用,更是学界持续研究的重要方向之一,国内大部分学者研究证明数字经济对区域经济发展有重要的推动作用。杜添豪[2]通过实证研究发现,数字经济对区域经济增长及其收敛性的影响具有区域差异,其中对西部地区的经济增长和收敛作用更加显著。刘达禹等[3]通过构建PLSTR模型对数字经济的经济增长效应进行了实证检验,发现数字经济对经济增长的拉动作用存在显著的规模瓶颈效应,姚志毅和张杨[4]通过空间模型发现数字经济对区域经济的推动具有周期性特点。巫瑞等[5]通过对2012—2019年省级面板数据的实证分析,指出数字经济对经济高质量发展存在显著正向影响,但不同区域数字经济的影响水平不同。申雅琛和吴睿[6]实证研究证明,在控制其他变量不变的情况下,数字经济发展水平每提高一个单位,经济高质量发展提高0.560 3个单位。其中数字经济发展水平对于东部地区经济高质量发展的影响最为显著,中部次之,西部最不显著。丁志帆[7]从中观层面发现,数字经济可以通过产业关联、融合效应实现产业结构的优化和升级。张琳[8]认为数字经济的快速发展催生了对数字人才的强大需求,数字经济人才是各个区域创新发展的动力主体,是带动城市未来发展潜力与活力的中坚力量。钟业喜和毛炜圣[9]认为数字经济对长江经济带落实经济高质量发展、解决发展不均衡问题有重要推动作用。张予川和秦珊珊[10]测算了长江经济带数字经济发展水平与整体经济发展水平,并对二者之间的耦合关系进行了验证,研究发现,长江经济带的整体数字经济发展水平相对均衡,数字经济对于区域经济增长有显著的推动作用。此外也有学者如魏萍和陈晓雯[1]、龚巧慧[12]认为数字经济的不均衡发展会导致“数字鸿沟”效应,数字化普及与数字化技能的非均衡配置制约了欠发达地区发展,反而加剧了地区差距。

综上所述,大部分学者都认为数字经济对区域经济有推动作用,极少数认为数字经济加剧了区域经济发展的不平衡。大多从全国或经济带的视角展开研究。本文聚焦数字经济示范区——浙江省,着重研究数字经济推动区域经济的作用机理和耦合协调关系,具有一定的代表性和借鉴性。

2 数字经济推动区域经济增长的作用机理

2.1 数字经济助力生产方式转变

数字经济是在农业和工业经济之后,从技术角度区分出来的一种高级经济形态,建立在互联网等现代信息技术基础上,旨在通过信息化技术的有效运用促进经济的高效发展。作为一种影响力极强的新兴技术,能够有效推进区域发展过程中的新旧动能转换,从而不断引导区域经济的现代化水平和发展质量提升[13]。进入数字经济以来商业模式发生了巨大变化,市场竞争加剧,大数据分析优势凸显,传统自动化的生产方式逐渐向智能化生产方式转变。工业经济时代,标准化规模化生产方式可以很好地降低生产成本,实现规模效应。而随着数字经济的发展,市场和产品细分更加精细化,粉丝经济激发,消费者差异化、个性化消费需求显现,精准营销在数据技术的加持下被广泛应用,生产方式开始由标准化向个性化转变。

2.2 数字经济引领科技持续创新

数字经济的技术基础是信息与通信技术(information and communication technology,ICT)集群,具有极强的渗透性和广泛的应用性,从消费领域、生产领域不断延伸到经济生活的方方面面。数字技术使得科技创新研究过程更加开放包容,创新成果能够在短时间内向周边辐射和扩散,有效促进产业研协同和创新资源的整合,降低科技创新的成本与风险。曹玉娟[14]认为数字化与区域创新具有高度耦合性,有利于重构区域创新框架,加速区域科技创新变革。数字经济可以通过提高创新能力、提升要素配置和运转效率,实现效率变革,推动区域经济体系高质量发展[15]。同时,数字经济强大的数据统计分析能力,能为企业和科研机构在市场调研、产品研发、营销推广、用户测试反馈等过程提供详细的数据支撑,节省人力物力,有效缩短科技创新周期,提高科技成果转化率。

2.3 数字经济驱动产业结构升级

数字技术的发展为智能制造、虚拟现实(VR)、软件开发、高新技术产业等领域的快速发展提供了有力支撑。产业结构升级是一个复杂的演化过程,数字经济可以通过与其他产业之间的联动效应、溢出效应以及扩散效应推动着产业结构升级[16]。李晓钟和吴甲戌[17]研究发现,数字经济与产业结构转型升级之间存在长期、持续、正向的动态交互作用。陈晓东和杨晓霞[18]认为数字经济促进产业结构升级分为灰色关联熵持续增加和持续降低两个阶段。随着数字产业化和产业数字化的演进发展,数字化已经全面渗透到农业、工业、服务业,数字化产业链和产业集群逐渐形成,产业结构不断优化升级,智慧农业、智慧旅游、智慧金融、智慧医疗融合发展。李娟和刘爱峰[19]认为数字技术能够推动产业结构的合理化和高级化,传统制造业纷纷利用数字技术,改进优化生产线,研发新产品,提高生产效率,向“数字化、网络化、云化、智能化”转型升级。

2.4 数字经济激发消费模式变革

数字技术和数字经济的发展使得信息产品和服务渗透到人们消费生活的各个角落,电子商务、网红直播、数字货币、移动支付等不受时空限制,激发了人们的个性化消费需求,拓宽了消费选择,丰富了消费行为,极大地释放了城乡居民的消费潜力[20]。农业电商、工业电商、数字贸易等各类综合性大平台迅速发展,精准对接交易双方需求,提高交易效率,降低交易成本,有效激发居民消费需求,促进消费模式变革。消费模式的变革产生了新的需求,促进了新兴产业的转变与发展,带来新的工作岗位,有利于提升了就业率和社会服务水平,促进了区域经济的发展。数字经济推动区域经济增长作用机理如图1所示。

图1 数字经济推动区域经济增长作用机理

3 指标选取与模型构建

3.1 指标体系的构建

3.1.1 数字经济发展水平的综合评价指标体系构建

对于数字经济的测算研究国内外尚无统一定论。为更客观更真实地反映浙江省数字经济的发展情况,考虑到数据的可获取性和规范性,在研究国内外文献的基础上,参考国际电信联盟 ICT 发展指数指标体系、国家统计信息中心等关于信息化测算的相关研究和姬小燕[21]构建的浙江省数字经济指标,从ICT发展、技术创新、产业数字化、服务数字化4个维度,构建浙江省数字经济发展水平的综合评价指标体系。该体系共包括16个二级指标,具体内容见表1。

表1 浙江省数字经济发展水平的综合评价指标体系及权重

3.1.2 区域经济发展水平评价指标体系构建

关于浙江省区域经济发展水平综合评价指标的选取,本文主要参考张予川和秦珊珊[10]和申雅琛和吴睿[6]研究区域经济时所建立的指标体系,并结合浙江省经济发展特点与重点发展领域,选用经济规模、经济结构、发展质量、经济效益4个一级指标和16个二级指标来测算浙江省区域经济增长水平,具体内容详见表2。

表2 浙江省区域经济发展水平综合评价指标体系及权重

3.2 模型构建

3.2.1 熵值法计算指标权重

由于评级指标体系中的各指标单位不统一,数量级相差也较大,采用较为客观的熵值法来测算各项指标的权重,可以减小主观方面的因素造成的偏差,对数据极值标准化处理后具体测算步骤如下。

1)计算第j个指标下第i个项目的指标值的比重pij(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m)。

(1)

式中:rij为标准化后的值。

2)计算每个指标的信息熵ej。

(2)

3)计算第j个指标的熵权wj。

(3)

将浙江省2012—2021各项指标数据代入,计算得到浙江省数字经济和区域经济发展水平各指标权重,见表1、表2。

3.2.2 耦合协调模型

耦合度一般用于评判多个系统或要素之间相互影响、相互作用程度[22]。数字经济与区域经济之间的耦合度衡量的是两者相互依赖、协调与促进关系的强弱。当二者相互反馈,呈现协调发展时,耦合度则较高,反之则较低。具体步骤如下。

1)设U1为数字经济子系统综合序参量,U2为区域经济子系统综合序参量,子系统中指标的总体综合贡献模型为

(4)

2)基于相关研究,确定数字经济和区域经济发展的耦合度计算公式为

(5)

式中:C为耦合度值;U1为数字经济子系统;U2为区域经济子系统。

3)耦合协调度可以表征两个系统是在高水平上相互促进抑或是低水平上相互制约。耦合协调度D的计算公式为

(6)

式中:D为耦合协调度;T为反映数字经济与区域经济整体协同效应的综合评价指数;α、β分别为数字经济与区域经济两个子系统的重要程度。为更加准确、客观地进行测算,在借鉴前人的研究基础上,假设两者同等重要,取α=β=0.5,并将两个系统的耦合协调度划分为 10 个等级[23],见表3。

表3 耦合协调度等级划分

3.2.3 灰色关联模型

考虑到数字经济与区域经济两个系统耦合协调作用的复杂性、关联性和时序性。用灰色关联模型对数字经济和区域经济的耦合机制做进一步分析。灰色关联分析方法是以因素之间发展趋势的相似或相异程度作为衡量关联程度的一种方法。由于信息并不都是明确的,总部分模糊的不确切的,处于中间灰色地带,因此把这部分信息系统称为灰色系统,具体步骤如下。

1)计算关联系数ξi(j)。

(7)

2)计算关联度ri(j),构建关联度矩阵。

(8)

通过灰色关联度的大小可以分析数字经济子系统和区域经济子系统中各个指标的关联程度。ri(j)越大,说明指标间的关联性越大,耦合作用越强,反之则关联性越小,耦合作用越弱。根据现有的参考文献,对关联程度和耦合作用强弱进行分类[24-25],划分结果见表4。

表4 关联程度及耦合作用强弱判断标准

4 实证分析

本文以浙江省数字经济和区域经济动态关系作为研究对象,搜集2012—2021年浙江省数字经济和区域经济相关指标数据,运用灰色关联耦合模型对浙江省数字经济与区域经济增长的动态关系进行实证研究。以上数据均来源于浙江省统计局、浙江省通信管理局、浙江省商务局、数据浙江、《浙江统计年鉴》《浙江省国民经济和社会发展统计公报》等权威出处,个别缺失年份数据运用线性插值法补齐。

4.1 指标权重分析

根据熵值法计算数字经济和区域经济的各项指标,得到指标权重见表1、表2。一级指标中,在数字经济发展水平的综合评价指标体系中技术创新权重为32.46%,区域经济发展水平的综合评价指标体系中发展质量权重为27.52%,均占比最大。二级指标中,权重排前3位的数字经济指标依次是L6、L5、L12,占比分别为12.70%、9.98%、9.09%;权重排前3位的区域经济指标依次是M10、M16、M7,占比分别为13.3%、8.88%、7.44%。两业中,排前3位的指标和占比均接近总权重的30%,可见L6、L5、L12是影响数字经济发展的主要因素,M10、M16、M7是影响区域经济发展的主要因素。

4.2 浙江省数字经济与区域经济耦合协调分析

根据式(4)～式(6)及表3耦合协调度等级划分整合得出表5,可明显看出2012—2021年浙江省数字经济与区域经济之间耦合度C均大于0.99,处于高水平耦合阶段,表明两业之间有很强的联动作用,相互之间的影响关系较为紧密。从时间维度来看,浙江省数字经济与区域经济之间耦合协调度D总体呈上升趋势,2012—2021年增幅为21.45%,并由严重失调水平成功步入优质协调水平。2012—2014年两业耦合协调度从0.167 4增长到了0.418 6,年增幅高达58.11%,耦合协调度迅速提升,但仍在0.15～0.45,表明此阶段浙江省数字经济与区域经济仍处于失调状态。2015年两业耦合协调度开始进入协调状态,年增幅相对于前两年有所变慢,2015—2021年耦合协调度处于0.55～0.97,由勉强协调水平向优质协调水平良性发展,耦合协调关系不断增强。这与浙江省2014年率先提出大力发展以互联网为核心的信息经济,2017年提出实施数字经济“一号工程”等政策时间线上高度吻合。从“数字浙江”到信息经济、到数字经济“一号工程”,再到数字化改革,浙江省紧抓发展机遇构筑经济建设的“数字引擎”,不断提高数字经济与区域经济协调发展水平,数字经济已成为推动区域经济高质量发展的“金名片”。2021年3月1日首部以促进数字经济发展为主题的地方性法规《浙江省数字经济促进条例》正式实施,用法治为数字经济发展护航,两业的耦合协调度达到了最高点。

表5 2012—2021年浙江省数字经济与区域经济的耦合协调度

4.3 浙江省数字经济与区域经济灰色关联分析

运用极差标准化法进行无量纲化处理后,取分辨系数ρ=0.5,利用式(7)、式(8)计算得出浙江省数字经济与区域经济灰色关联度矩阵,见表6。

灰色关联度方面,浙江省数字经济发展水平的综合评价指标体系中16个指标与区域经济发展水平综合评价指标体系中16个指标均呈中度及以上关联,说明二者发展趋势较为一致。在此基础上,对每列数据求平均得出影响浙江省区域经济发展的数字经济因素的优势次序,在构建的数字经济发展水平综合评价指标体系中,L10是准优因素,得分为0.85,对区域经济增长的影响力最大。其次是L4、L7、L8、L11、L14,得分均为0.83。影响最小的因素是L15,得分为0.50。16个指标中,仅有L15耦合作用处于中等水平,其余指标均达到较强水平。

对每行数据求平均得出影响浙江省数字经济发展的区域经济因素的优势次序,在构建的区域经济发展水平综合评价指标体系中,M8是准优因素,得分为0.82,对数字经济的影响力最大。M2、M3、M4、M15次之,得分为0.81,M6、M9影响最小,得分为0.66。16个指标的耦合作用均达到了较强水平。总体可见,两业之间有较高的关联性,耦合作用较强,相互之间协同影响较大。

5 结论与建议

5.1 结论

本文构建了浙江省数字经济和区域经济发展水平综合评价指标体系,运用熵值法和耦合协调模型对两业的耦合协调效应进行了实证分析,并进一步运用灰色关联模型对两业之间各个因素的相互作用进行分析。研究表明:①指标体系中,技术创新对数字经济影响权重最大,占比32.46%;发展质量对区域经济影响权重最大,占比为27.52%;②在2012—2021年的10年间,浙江省数字经济和区域经济均处于高水平耦合阶段,并总体处于稳定上升趋势;③10年间,浙江省数字经济与区域经济各项指标中除L15外平均关联度均大于0.65,耦合作用较强;④各项指标中,高新技术产业增加值占规上工业比重是推动浙江省区域经济发展的关键因素,“三新”经济(指以新产业、新业态、新商业模式为核心内容的经济活动的集合)增加值占GDP比重是促进浙江省数字经济发展的关键因素。

5.2 建议

5.2.1 鼓励技术创新,赋能数字经济

增加科技资源和R&D经费的投入力度,鼓励发明创新,注重科技成果转化活跃度、科技成果吸纳能力,为数字经济持续发展提供新动能。以科技创新驱动数字产业化高质量发展,带动传统行业数字化转型,加快产业之间的深度融合,使得数字经济成为区域经济增长重要驱动力。加大对各级科技创新项目扶持,对于积极申报科技创新项目的企业事业单位、科研院给予相应的项目资助和物质奖励。加强前沿核心技术自主创新和重点数字领域的科技创新,如人工智能、智能装备、生物信息、电子信息等领域,形成一批标志性创新成果。

5.2.2 重视高新技术产业和“三新”经济,培育优质增长力

浙江省已在数字产业、科技创新、数字化赋能、创新生态、发展环境等方面取得积极成效,数字经济对区域经济高质量发展的引领作用初见成效。要持续保持引领效果,需培育优质增长力。一方面加大高新技术产业资金投入力度,加快推进高新技术企业培育发展工作,给予高新技术企业税收优惠等普惠制政策,培养高新技术人才,不断提升高新技术产业增加值占规上工业比重;另一方面,提升经济活力,加快产业结构优化升级,构建双循环的新发展格局,“把“三新”经济作为推动数字经济和区域经济发展的新动能,积极提高“三新”经济增加值占GDP比重。

5.2.3 把握耦合实质,促进一体化发展

耦合的实质是两个及以上复杂系统之间以及系统内各要素之间的交互作用,形成增力。可在保持目前数字经济与区域经济耦合协调稳步提升前提下,制定并完善促进两业协调发展的政策,提供必要的法律保障,对数字经济和区域经济一体化发展进行顶层设计与总体部署。充分发挥有为政府和有效市场的合力作用,科学布局物联网、数据中心等信息基础设施,有序引导数字技术、数字产业、数字贸易、数字治理等协同发展。加强虚拟空间网络、物理空间网络、地理空间网络的紧密耦合,打造有利于各类生产要素流动的多维立体空间网络。将数字经济布局体系与区域经济空间体系相融合,构建释放梯次性发展效能的空间发展体系。