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以数字技术提升城乡融合发展质量

2024-08-09沈坤荣金童谣樊士德

宏观质量研究 2024年3期

摘 要:提升城乡融合发展质量是我国经济高质量发展的时代命题。数字技术以高创新性、强渗透性、广覆盖性等优势特征融入城乡发展的各个环节,成为促进城乡要素平等交换和提升城乡融合发展质量的重要引擎。文章利用地级市面板数据测算城乡融合发展质量,使用双重机器学习模型,从理论和实证两个方面探讨数字技术对城乡融合发展质量的影响及其内在机理。要素合理配置是城乡融合发展的基本前提,创新驱动为提升城乡融合发展质量提供核心动力,城乡产业融合是提升城乡融合发展质量的重要支撑。研究发现:数字技术能够显著提高城乡融合发展质量,且通过了多种方式的稳健性检验。机制检验表明,数字技术通过改善要素错配、提高创新能力、促进城乡产业融合提升城乡融合发展质量。此外,对城市群进一步研究发现,在京津冀城市群、长江三角洲城市群和长江中游城市群,数字技术提升城乡融合发展质量的效应更强。最后,文章从统筹城乡数字化布局、拓宽要素融合渠道和消弭城乡数字鸿沟等方面提出对策建议,为数字技术提升城乡融合发展质量,建立健全城乡融合发展体制机制提供了经验证据和决策参考。

关键词:数字技术;城乡融合发展质量;双重机器学习模型

DOI:10.13948/j.cnki.hgzlyj.2024.03.002

沈坤荣,南京大学商学院,电子邮箱:shenkr@nju.edu.cn;金童谣,南京大学商学院,电子邮箱:JinTy@smail.nju.edu.cn;樊士德,南京审计大学经济学院,电子邮箱:fanshide79@126.com。本文受教育部国家社会科学基金重大项目(19ZDA049)、国家社会科学基金一般项目(22BJL076)和江苏省社科基金重大项目(22ZDA001)的资助。感谢匿名审稿人对本文提出的意见,文责自负。

一、引言

中华人民共和国成立以来,我国积极探索统筹城乡发展、二元良性互动的发展方式,先后提出了“城乡统筹发展”“城乡一体化”“城乡融合”等发展战略,在一定程度上弥合了城乡间的发展差距(年猛,2020;魏后凯,2020)。当前经济发展进入高质量发展阶段,城市发展的集聚效应和极化效应不断强化,对农村的扩散效应和涓滴效应则没有发挥太大的作用(叶兴庆,2022)。要素交换不平等、基础设施建设不协调、城乡公共服务不均等、农村产业发展凋敝等问题依旧突出(黄艳芬和张超,2021;陆铭和李鹏飞,2022)。全面建设社会主义现代化国家最艰巨、最繁重的任务仍然在农村,以高质量为发展目标成为解决城乡发展不平衡、不充分问题的重要抓手(文丰安,2023a)。党的二十大报告强调“要坚持以推动高质量发展为主题”,“着力推进城乡融合和区域协调发展”习近平:《高举中国特色社会主义伟大旗帜为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗——在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告》,人民出版社2022年版,第28页。

。现阶段,推动农业农村高质量发展、提升城乡融合发展质量是解决我国发展不平衡、不充分的重要举措,也是扎实推动共同富裕、全面建成社会主义现代化强国的必经之路。

近年来,以云计算、大数据、人工智能、区块链等为代表的数字技术与社会生产生活深度融合,逐渐成为促进经济结构转型和高质量发展的重要驱动力。数字技术以高创新性、强渗透性、广覆盖性、高共享性等优势特征为区域间资源配置难题提供了新的解决思路,给城乡融合发展提供了新机遇、新动能。《“十四五”数字经济发展规划》国务院,《“十四五”数字经济发展规划》(国发〔2021〕29号)。强调要“推动数字城乡融合发展”,截至2023年6月,我国累计建成开通5G基站293.7万个,农村网络基础设施基本实现全覆盖。“互联网+教育”“互联网+医疗”等新模式不断向农村地区覆盖,农村在线教育和在线医疗普及率分别达到22.5%和22.8%,城乡基本公共服务能力不断提升。可见,利用数字技术和数字经济蓬勃发展的新机遇,立足于高质量发展的时代要求,探索数字技术提升城乡融合发展质量的理论逻辑和实践路径,对加快打破城乡发展失衡局面,实现中国式现代化的发展目标具有重要的理论意义和现实意义。

城乡关系和城乡融合问题是学界关注的重点。理论研究从城乡功能定位、城乡空间理论、发展经济学等视角对城乡融合的概念界定、本质内涵和推进路径展开了丰富的讨论。学界认为城乡是两个空间镶嵌、结构互补、功能耦合、相互作用的系统(刘彦随,2018),城乡融合是实现多层次、多领域、全方位的全面融合,涵盖城乡要素融合、产业融合、居民融合、社会融合和生态融合等多方面的内容(金成武,2019)。城乡融合发展要求通过城乡开放和融合,充分发挥政府与市场的作用、强化县域作为城乡融合的基本单元、完善相关配套政策制度(方创琳,2022),促进城市和乡村建成共建共享共荣的生命共同体(谢璐和韩文龙,2022)。实证研究则聚焦城乡融合发展水平的测度与评价(赵德起和陈娜,2019;Ma等,2020;Pan等,2023)、城乡融合发展的影响因素分析(刘明辉和卢飞,2019)、城乡融合的经济增长效应(高波和孔令池,2019)。

现阶段,数字技术与城乡融合发展的关系引起学界的广泛关注。已有研究主要聚焦于以下三个方面,一是关于数字技术赋能城乡融合发展的内在逻辑与影响机制研究。吴宸梓和白永秀(2023)进一步指出数字技术在生产环节中推进城乡产业融合升级,在分配环节中缩小城乡收入差距,在交换环节中盘活城乡商品和要素流通,在消费环节中助推城乡消费协同升级。通过打通各个环节的诸多堵点畅通城乡经济循环,促进融合发展。二是数字技术赋能城乡融合发展所面临的现实困境与对策研究。姚毓春等(2022)认为乡村数字人才缺失、土地资源数字化管理困难、乡村产业发展薄弱、基本公共服务数字化发展不均等是掣肘城乡融合发展的关键问题。三是聚焦数字经济和单一数字技术应用对城乡发展的影响(黄永春等,2022;王松茂等,2023)。如产业数字化对农村产业深度融合的影响(张林和温涛,2022)和数字金融对缩小数字鸿沟的影响(张勋等,2021)等。

既有文献侧重于研究数字技术如何促进城乡经济结构转型。新时代城乡融合发展需要以新发展理念为指引,以提升城乡融合发展质量为目标。有学者针对中国现代化进程中城乡融合高质量发展的路径选择问题进行了探析(文丰安,2023a),而数字技术如何提升城乡融合发展质量却缺乏讨论。那么,高质量发展要求下城乡融合发展的关键点是什么?数字技术作为一种对社会生产生活具有广泛影响力的新技术,何以提升城乡融合发展质量?二者之间的内在机理和传导机制是什么?以上几个问题亟待解答。

相较既有研究,本文可能的边际贡献体现在以下三点:第一,研究视角上,本文顺应高质量发展的时代要求和城乡融合发展的现实需求,从城乡融合发展的“前提”“动力”“支撑”三个方面出发,厘清数字技术提升城乡融合发展质量的内在机制,以期为颇受关注的城乡融合高质量发展问题研究寻求新的注脚。第二,在研究内容上,本文聚焦数字技术对城乡融合发展的城市群和数字经济发展水平异质性研究。文章从促进区域和城乡协调发展的重要战略视角——城市群层面出发,探究数字技术对城乡融合发展质量影响的区域异质性,为推动城市群协调发展提供合理的决策参考。第三,在研究策略上,本文使用国际前沿的双重机器学习模型,利用机器学习算法的高维优势和非参数预测估计法增强本研究结论的可信性和稳健性。以期丰富数字技术与城乡发展相关研究,充分发挥数字技术的赋能作用,促进城乡融合高质量发展。

二、理论分析

高质量发展致力于实现更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的发展(沈坤荣和李静,2022)。现阶段,城乡融合发展的关键点在于不仅要解决城乡经济增长放缓引致的发展不充分问题,更要兼顾发展机会不平等、发展成果不均享等影响城乡融合发展质量的发展平衡问题。提升城乡融合发展质量的核心要义不仅在于城乡经济协同互联,还囊括了城乡社会服务、生态环境和空间治理等方面的齐头并进,通过优化要素配置、提高创新能力和城乡产业融合来提升城乡融合发展质量。

(一)数字技术提升城乡融合发展质量的直接效应

第一,数字技术赋能城乡经济融合。随着数字技术渗透国民经济的生产、分配、交换和消费环节,数字技术凭借强渗透性和广覆盖性等优势打破城乡产业协同发展的地理和区位限制。一方面,城乡产业间相互影响、迭代演变,传统的产业边界逐渐模糊,农业与非农产业实现互动式深度融合(陈一明,2021),使得城乡经济在产业链、供应链和价值链上更加紧密地连接。另一方面,数字技术赋能城乡经济多业态发展。农村电商、数字文旅、直播带货、淘宝村等新业态的出现,不仅降低了市场的交易成本,还通过促进供需两端的有效匹配和改变传统资源匹配方式,有效推动了城乡的实体经济发展。据统计,全国农村网络零售额由2014年的1800亿元增长至2022年的2.17万亿元https://www.gov.cn/xinwen/2023-01/30/content_5739182.htm。。而2023年仅上半年就达到了1.12万亿,同比增长12.5%https://www.gov.cn/lianbo/fabu/202307/content_6893264.htm。。其中农村实物商品网络销售达到1.02万亿元,同比增长11.3%。

第二,数字技术赋能城乡社会融合。尽管城乡间的商品市场基本实现无差别供给,但是在医疗和教育方面的公共服务仍存在供给不均等、服务不均质的差距,而数字技术的应用则有效缓解了这一问题。在城乡教育方面,在线教育平台最大限度地发挥了“梅特卡夫法则”的网络外部性,为乡村地区和欠发达地区的学生提供优质在线教育资源。如“红雁助学”智慧云上助学平台,凭借人工智能技术实现一对一视频辅导和教学、即时解决学习问题,成为连接乡村学生与城市优质教学资源的桥梁。在城乡医疗方面,农村地区居民可以通过远程医疗和健康监测技术线上就诊,通过健康体检一体机、智慧药柜等数字医疗设备缓解城乡医疗服务不均质问题。例如,自2018年宁夏回族自治区获批全国首个“互联网+医疗健康”示范区以来,展现了数字技术赋能医疗服务的成功经验。宁夏回族自治区高效运用乡镇卫生院资源,以远程医疗服务为主线构建五级远程医疗服务体系,推动优质资源线上共享,重塑城乡就医的管理和服务模式。截至2022年6月底,共有868位北京、上海等地专家为宁夏本地患者提供远程专家门诊服务,服务患者人数高达2922人次http://wsjkw.nx.gov.cn/xwzx_279/zzqdt/202207/t20220728_3638148.html。,实现了医疗人才下沉、医疗服务闭环,有效缓解了城乡医疗机会不平等的问题。

第三,数字技术赋能城乡生态融合。数字技术与实体经济融合推动工业生产方式集约化转型,实现污染防治从末端治理转向前端控制(文丰安,2023b)。一方面,传统产业向数字化和智能化转型的过程中,通过对生产过程进行实时监测,企业可以根据生产需求变化管理资源配置,避免能源的消耗和浪费(Yi等,2024)。另一方面,数据要素通过与传统生产要素结合促进企业在生产的各个环节进行数字化转型,打破企业创新和研发的信息壁垒,降低技术创新的不确定性,推动绿色低碳和节能减排的绿色技术创新(Yang等,2021)。同时,科创飞地、虚拟产业园和工业互联网等新模式的产生,在提高能源利用效率的同时,形成“源头约束+产业链协同”的可持续的生产方式,进一步推动区域整体协同减排提效。此外,新能源汽车、在线医疗、电子政务、线上办公和教育、无纸化传输等数字技术改变了城乡居民的消费理念和生活方式,促进城乡生产和生活实现绿色化和可持续化发展。

第四,数字技术赋能城乡空间融合。数字基础设施是数字技术赋能城乡空间融合发展的硬件条件。根据中国互联网络信息中心统计数据,截至2023年6月,我国城镇地区互联网普及率为85.1%,农村地区互联网普及率为60.5%,农村地区互联网普及率较2022年6月上升了1.7%中国互联网络信息中心,第52次《中国互联网络发展状况统计报告》(https://cnnic.cn/n4/2023/0828/c199-10830.html)。。与“十三五”相比,城乡互联网普及率差距缩小近11%。一方面,通过推动传统水利、交通、消防、电力以及物流实现数字化转型,实现数字化智慧检测、管理、调度和运营,加强城乡道路交通的可追溯性,以及城乡网状布局交通物流体系和电力供应体系建设。另一方面,数字技术优化城乡资源的空间配置。地理勘测技术、集成遥感技术、大数据和云计算等新一代通用信息技术,通过对城乡的地质信息智能分析、土地评价、勘测界定、动态监测的数字化管理,规范城乡的土地流转管理,助推城乡土地管理一体化,形成了空间融合、功能互补的城乡分布格局(金晓斌等,2024)。

(二)数字技术提升城乡融合发展质量的间接效应

1.基本前提:优化城乡要素配置

数字技术畅通要素流通“梗阻”,是当前提升城乡融合发展质量的关键。合理配置城乡要素需要确保城乡要素双向流动畅通,即促进“人、地、钱”等要素的平等交换和城乡循环。

第一,数字技术有助于促进城乡统一人力资源市场构建。对于农民工就业难的问题,其本质是“搜寻-匹配”问题,数字化人力资源平台的建设和大数据与各种算法在就业场景的应用,大幅度降低了农村劳动力寻找工作的成本,提高了就业信息传递的效率。同时,通过解决就业市场的信息不对称问题,提升了农民工的就业质量,进一步激发了劳动力要素在“乡-城”流动中的活力(田鸽和张勋,2022;乔雪等,2023)。第二,数字化金融服务、智能支付和电子商务平台等数字技术有利于促进城乡资本市场的构建。传统金融体系对农村和城市小微企业而言存在融资门槛,而数字普惠金融通过互联网和移动技术将金融服务延伸至城乡居民和农村创业活动中,使金融服务更具普惠性和便捷性,促进城乡金融资源的均衡配置。同时,在信息共享和风险管理方面,数字技术的应用还可以提高资本市场的透明度和效率。如数字金融通过智能风控模型和数据分析技术智能管控金融风险,降低信息不对称带来的融资成本,突破空间区位限制(张林和温涛,2022),提升城乡资本要素的配置效率和配置质量。第三,数字技术有利于促进城乡土地资源的配置。利用数字技术在土地流出方和流入方之间构建信息化平台,提高土地流转意愿,并通过对土地信息的共享和智能化管理,提高土地的供需匹配效率和流转效率,促进土地资源的优化配置和农村经济的可持续发展。

2.核心动力:提升创新创业能力

创新是引领城乡发展的核心动力,也是提升城乡融合发展质量的内生动力。社会资源的要素功能在于与其他要素的互补性。数字技术具有自发创新性、知识扩散能力,数字技术的发展和应用激发城乡创新能力和创业活力,为城乡融合高质量发展提供核心动力。

第一,数字技术提高城乡创新能力。从创新主体来看,数字技术的发展可以降低市场信息不对称性和企业间的交易成本,促进城乡人才、知识和技术的交流与转移,提升从事创新技术开发企业的市场信息获取能力,降低市场信息不对称性,提高企业创新能力(沈坤荣等,2023)。城乡数字基础设施建设仍存在差距,数字技术应用在农村地区的知识溢出效应更为强烈,更有利于乡村中小企业数字化转型,进而提高乡村企业创新竞争力,缩小城乡数字鸿沟(Thom,2023)。同时,数字金融通过有效校正资本错配问题解决企业“融资难、融资贵”问题,稳定企业财务状况,促进企业创新产出增加。第二,数字技术催生新的创业者和创业模式。一方面,数字技术的发展和应用提升了城乡企业家数字知识水平,帮助企业家掌握创新和创业技能,增加企业家自我效能感。而数字乡村的发展则通过促进信息利用,缓解信贷约束等提高农村主体创业意愿。另一方面,数字基础设施的建设和互联网的发展提供了大量创业的现实案例,通过各类视频网站和直播平台,企业家之间可以分享和学习创业知识、了解创业的政策信息、提升创业的专业技能(邹美凤等,2024)。

3.重要支撑:推动城乡产业融合

产业是城乡提高生产力的主要载体和实现形式,城乡产业融合是提升城乡融合发展质量的重要支撑。数字技术通过促进城乡产业向高附加值、高技术含量和高经济效益的现代产业转型,并以高渗透性打破产业链边界向城乡产业全面融合发展,突破城乡产业协同发展“瓶颈”。

第一,数字技术赋能传统农业数字化转型。总体来看,我国乡村自然资源优渥,但存在资源利用率低和城乡资源循环梗阻问题。数字化的农业信息凭借其高渗透性提高了农业主体对产业资源的获取能力,农业基础设施与数字技术结合能够提高资源的供给能力和利用率。物联网、大数据、云计算等数字技术的正外部性促进产业深度融合,创造农业从决策到生产的全链条数字孪生网络,促进传统农业向现代农业转型升级(田野等,2023)。广西恭城是数字技术赋能乡村产业升级的优秀案例,其利用数字化和信息化形成“智慧农业种植-农产品电商直销-高效物流体系”一体式发展的“恭城模式”,大幅提升了传统产业的经济效益。第二,数字技术催生跨界、跨域的新产业、新业态、新模式,形成横向互联、纵向融通的城乡产业生态。从横向来看,数字技术推动各类市场和主体信息要素跨空间、跨产业、跨部门流转,降低产业内部相互渗透、融合的技术和信息门槛,加强上下游产业间信息交流,产业内部结构从线性联系转向复合网络,推动新技术、新工艺的新产业形成(田秀娟和李睿,2022)。从纵向来看,数字技术应用打破单个企业垄断整个供应链调整市场供给的局面,缩短供需两侧经济主体对话路径,提高全链业务贯通和协同能力(江小涓和靳景,2022)。此外,数字化产业与第一、第二、第三产业融合,推进产业发展基础、产业间关联、产业结构和布局等方面的变化,实现产品融合和市场融合。最后,大数据结合云计算技术能够实现对城市潜在消费用户的按需推送,各类小微企业和消费主体之间实现资源与需求的有效对接,强化小规模长尾市场的城乡供需对接,使城乡长尾市场得以挖掘,深化数字技术在城乡产业融合层面的规模效应。

三、研究设计

(一)模型构建

本文构建双重机器学习(Double Machine Learning,DML)模型探究数字技术对城乡融合高质量发展的影响效应。文章以“宽带中国”战略的实施为政策冲击,识别数字技术与城乡融合发展质量之间的因果关系。目前,已有研究往往采用双重差分法、倾向得分匹配法、工具变量法、断点回归法等传统因果推断模型进行政策效果评估。双重差分方法的有效性严格依赖于相似的时间趋势;倾向得分匹配法需要依靠大量的观测值,匹配的过程中必须在匹配相似度和观测值数量之间做取舍。此外,这类计量方法依赖于严格的假设体系,且先验地假设控制变量与被解释变量之间存在线性关系考虑一个简化模型:yi=diθ+g(xi)+xi。其中,yi为被解释变量;di为处理变量(往往用来指代政策时点);g(xi)为包含一系列影响被解释变量的控制变量的函数;xi为一系列控制变量的组合。此类计量方法往往先验地假设g(·)为线性形式,即g(xi)=x′iβ。。这样的假设不仅没能考虑到非线性关系和交互效应,还可能存在“维度诅咒”。大数据时代下,高维数据和非结构化数据盛行,机器学习方法对于处理上述问题更具有优势。

借鉴Chernozhukov等(2017)的建模形式构造部分线性回归模型(Partially linear regression model):

Yit=Ditθ0+g0(Xit)+Uit,E[Uit|Xit,Dit]=0(1)

digit=m0(Xit)+vit,E[vit|Xit]=0(2)

(1)式为主方程, θ0 是本研究重点关注的处理变量系数; Yit 是结果变量,本文为城乡融合发展质量; Dit 是本文的处理变量,即“宽带中国”的政策变量。 Xit 是一个K维控制变量, (X1it,…,Xkit) ,函数 g0(Xit) 指的是高维向量 Xit 对 Dit 产生的直接的和潜在的非线性影响。 Uit 和 vit 是扰动项,假设扰动项期望值为0。式(2)为辅助方程这个方程涵盖了处理变量对控制变量的依赖性,方程对于刻画和消除正则化偏差来说很重要(Chernozhukov等,2017)。, Xit 通过函数 m0(Xit) 影响处理变量(政策变量) Dit ,并通过 g0(Xit) 影响结果变量 Yit 。将样本分成主样本和辅助样本两个部分,主样本容量为n,辅助样本容量为N-n(N表示总样本容量)。假设使用辅助样本得到 g^0 ,并给定这一值,使用主样本得到 θ0 的最终估计值:

θ^0=1n∑i∈I,t∈TD2it-11n∑i∈I,t∈TDit[Yit-g^0(Xit)](3)

式(3)中,n表示主样本的样本容量。而估计量 θ^0 的收敛速度一般小于 1/n,即:

n(θ^0-θ0)p

SymboleB@(4)

将式(4)分解为:

n(θ^0-θ0)=1n∑i∈I,t∈TD2it-11n∑i∈I,t∈TDitUit+1n∑i∈I,t∈TD2it-11n∑i∈I,t∈TDit[g0(Xit)-g^0(Xit)](5)

式(5)中,第一项1n∑i∈I,t∈TD2it-11n∑i∈I,t∈TDitUit服从均值为0的正态分布,第二项是正则偏误项(regularization bias term),它通常是发散的。

b=(E[Di2])-11n∑i∈Im0(Xi)(g0(Xi)-g^0(Xi))+oP(1)(6)

式(6)的第二项,使用正则化估计法来进行降维处理。将X的影响从D中分离出来,并从辅助样本中得到g0的初步估计后,采用主样本来表示θ0的去偏估计量:

θ~0=1n∑i∈I,t∈TV^itDit-11n∑i∈I,t∈TV^it[Yit-g^0(Xit)](7)

(二)变量测度与说明

1.被解释变量

本文的被解释变量为城乡融合发展质量(URI)。提升城乡融合发展质量关键在于承认城乡两大系统客观差异的前提下,兼顾城乡各自的发展功能和比较优势,全方位推进、多角度融合。而城乡融合发展质量的测算外化表现为经济协同并进、公共服务均等、绿色生态稳定、空间协调均衡等多维度交互融合。基于此,本文构建包含经济、社会、生态和空间四个维度的城乡融合发展质量指标体系,具体见表1。

2.核心解释变量

数字技术的发展和应用以宽带网络等基础设施建设为基本支撑。“宽带中国”战略是城乡数字基础设施建设的根基,也是推动城乡数字化布局协调发展的重要举措。本文选取“宽带中国”试点政策构建反映城乡数字技术水平的政策虚拟变量(Dig)。

3.控制变量

为了保证政策效应估计的准确性,本文在参考已有研究和数据可获得性的基础上,控制了以下可能影响城乡融合发展的因素。(1)经济发展水平(lngdp)。城乡经济、社会、生态和空间维度的融合离不开经济发展水平的影响,经济发展水平用取对数后的人均GDP表征。(2)人力资本水平(hcap)用各城市中小学生数量占总人口比重表征。(3)教育支出水平(edu)用教育支出占地方政府一般预算内支出的比重表征。(4)科学支出水平(sci)用科学支出占地方政府一般预算内支出的比重表征。(5)产业结构(ind)用第二产业增加值与第三产业增加值之比表征。(6)金融发展水平(fin)用年末金融机构各项存贷款余额与地区国内生产总值之比表征。

4.机制变量

本文拟从优化城乡要素配置效率、提高城乡创新能力、促进城乡产业融合效应三条路径解释数字技术提升城乡融合发展质量的机制效应。其中,文章借鉴白俊红和刘宇英(2018)的研究用资源错配指数衡量地区资源错配程度,通过反义变量侧面表征城乡要素配置效率,地区资源错配使用资本错配指数(Capmis)和劳动力错配指数(Labmis)予以表征。资本要素错配和劳动力要素错配为负向指标,该值越小则表示错配程度越低,表明城乡资源配置效率得到优化和提升。城乡创新能力采用创业活跃度(Inno)和创新成果(Patent)表征。其中,创业活跃度为每百人新创企业数,从创业活力角度考察创新能力,已有研究往往使用专利授权量代表技术创新的程度,本文使用实用专利授权量作为创新成果考察创新能力的代理变量。城乡产业融合用城乡二元对比系数(URcomp)表征,城乡二元对比系数为农业比较劳动生产率与非农比较劳动生产率之比。

(三)数据来源与描述性统计

为了兼顾数据的可得性和完整性,本文使用2011-2019年中国271个地级市及以上城市为研究样本,所使用的数据来源于《中国城市统计年鉴》、CIRD数据库、EPS数据库,具体描述性统计见表2。

四、实证分析

(一)基准回归分析

本文将“宽带中国”政策的实施作为准自然实验,利用271个地级市2011-2019年的面板数据,采用双重机器学习模型考察数字技术对城乡融合发展质量的影响。表3报告了数字技术对城乡融合发展质量影响的基准回归结果,即“宽带中国”政策实施对城乡融合发展质量的政策效应。模型(1)在全样本区间内仅控制了城市层面控制变量的一次项,“宽带中国”政策对城乡融合发展质量的回归系数为正,且在1%的水平上显著,说明数字技术应用可以显著提升城乡融合发展质量。模型(2)中进一步控制了城市层面控制变量的二次项,高维控制下回归系数仍然显著为正。模型(3)和模型(4)逐步加入了时间固定效应和城市固定效应,可以看出回归系数仍然显著为正,在0.039~0.050之间,数值变化不大,同时控制时间固定效应和城市固定效应之后数值有所下降,但正向且显著的影响并未改变,数字技术可以提升城乡融合发展质量的推断是稳健的。

城乡融合发展的内涵包括多个维度,那么数字技术是否对各个维度均有影响呢?表3的模型(5)至模型(8)依次展示了“宽带中国”政策对城乡经济融合、城乡社会融合、城乡生态融合和城乡空间融合的政策效应。就政策效应而言,从表3的估计结果来看,“宽带中国”政策对城乡经济融合和城乡空间融合的影响在5%的水平下显著为正。就经济维度而言,“宽带中国”政策可以显著促进城乡经济融合。一方面,数字技术应用具有经济增长效应,信息和数据在工业化投入的可复制、可共享和无限增长的特质突破了原有有限资源配置对经济增长的限制,促进城乡经济协同增长。另一方面,数字技术发展具有促进农村劳动力就业效应和就业创造效应.智能手机的推广应用拓宽了农村劳动力寻找工作的渠道,极大地提升了信息传递的效率,降低了信息不对称问题,提高了农民工劳动力与岗位的匹配速度(齐秀琳和江求川,2023),进而缩小城乡收入差距,促进城乡经济维度深层次融合。就城乡空间融合而言,“宽带中国”政策可以显著促进城乡空间融合。“宽带中国”政策不仅对试点城市(城市群)在宽带接入能力、宽带用户渗透率等方面作出了要求,还对城乡网络建设协调发展方面提出了具体的发展目标。如实施“村村通宽带”和信息下乡活动,推进互联网基础设施的城乡有效衔接。互联网基础设施的城乡衔接依赖于城乡间的道路和交通基础设施发展,进一步促进了城乡空间维度的深层次融合发展。

(二)稳健性检验

为了检验数字技术提升城乡融合发展质量的稳健性,本文分别用调整研究样本、考虑省份-时间交互固定效应、剔除并行政策、调整交叉验证次数、变更预测的机器学习算法、重设双重机器学习模型等方式进行检验,回归结果见表4和表5。

1.调整研究样本

第一批“宽带中国”试点城市名单发布时间为2014年,第二批为2015年,最后一批为2016年。考虑到部分样本与政策发布时间相差较远,本文将样本划定在2012年至2018年之间,即试点政策的前后两年。具体结果见表4的模型(1),“宽带中国”政策的回归系数与全样本相比有所下降,但仍然显著为正(0.030),可以说明基准回归的稳健性。

2.考虑省份-时间固定效应

考虑到同一省份的城市经济发展水平、公共服务水平、道路交通基础设施水平以及文化传统相对近似,所以,本文再次加入控制省份和时间的交互固定效应。从表4的模型(2)可以看出,考虑到省份-时间交互固定效应后,“宽带中国”政策的回归系数依然为正(0.040),并且在1%水平下显著。

3.剔除同期并行政策

已有文献指出在验证“宽带中国”政策的效果评估时不可避免地受到了其他平行政策的干扰(张涛和李均超,2023),考虑到“宽带中国”政策实施时,与之相关的“国家大数据综合试验区”和“智慧城市”建设政策并行,“国家大数据综合试验区”(2015年开始推行)的建设目的为促进区域性大数据基础设施整合和数据资源的汇聚应用而建设,“智慧城市”(2012年开始推行)建设的目标则是通过物联网、云计算、大数据等计算技术的应用促进城市治理效率化、公共服务均等化、企业营商智能化。因此,本文考虑通过加入“国家大数据综合试验区”和“智慧城市”的政策虚拟变量带入双重机器学习模型,回归结果见表4。模型(3)至模型(5)依次为剔除“国家大数据综合试验区”、“智慧城市”和同时剔除两个政策的回归结果。从回归结果来看,剔除两种并行政策后“宽带中国”政策的回归系数仍显著为正。

4.调整样本分割比例

双重机器学习模型是基于K-fold交叉拟合进行估计,本文基准回归中主样本和辅助样本的分割比例为1∶4,即K取值为5。Chernozhukov等(2018)建议小样本研究过程中的样本分割次数不低于5次。为了探究样本分割比例对本文结论的影响,本文考虑将样本分割数分别设置为8次、10次和15次,即样本分割比例分别为1∶7、1∶9、1∶14。回归结果见表5的模型(1)至模型(3)。从表中可以看出“宽带中国”政策的回归系数仍然显著为正,这意味着变更样本分割比例后不影响本文的研究结论。

5.变更机器学习算法

双重机器学习法可以用多种算法进行计算(Chernozhukov等,2017),包括随机森林法(Random Forests)、套索回归法(Lasso)和梯度提升法(Gradboost)等。本文基准回归模型中使用了随机森林法,为了考察不同算法对本文研究结论的影响,这部分将预测的机器学习算法变更为套索回归法和梯度提升法,回归结果见表5的模型(4)和模型(5),从回归结果来看,使用其他机器学习算法不影响本文的结论。

6.重设双重机器学习模型

本文基准回归中的双重机器学习法使用了部分线性模型,本文参考张涛和李均超(2023)的思路,构建交互模型验证不同模型设定对本研究的影响。交互模型的构建与部分线性模型不同:

Yit=g(Dit,Xit)+Uit(8)

Dit=m(Xit)+Vit(9)

式(8)和式(9)分别是主回归模型和辅助回归模型,交互模型获得处理效应的估计系数为:

θ^1=E[g(Dit=1,Xit)-g(Dit=0,Xit)](10)

回归结果见表5模型(6),“宽带中国”政策的回归系数仍然显著为正,表明数字技术可以提升城乡融合发展质量的研究结论是稳健的。

7.考虑增设控制变量

本文基准回归所采用的控制变量为经济发展水平、人力资本水平、教育支出水平、科学支出水平、产业结构、金融发展水平。除此之外,一地区的投资水平也是影响数字化建设、城乡基础设施建设和城乡经济发展的关键变量。因此,本文选取两个变量反映该地区投资水平的控制变量,分别是固定资产投资水平和外商投资水平。以上变量均反映的是区域总体情况,考虑到城乡间经济发展水平、居民生活水平、农业生产能力存在客观差距,这些均是影响城乡融合的相关因素。因此,本文增设代表农村地区发展情况的控制变量,分别是人均农业机械化水平、农村居民人均住房面积、粮食综合生产能力等。结果见表6第(1)列至第(4)列,从回归结果来看,“宽带中国”政策的回归系数在控制了地区投资水平和农村发展的条件下依旧显著。

(三)机制分析

本文所关注的另一重点是数字技术如何保障以高质量发展促进城乡融合。文章参考赵涛和李均超(2022)的研究,使用Farbmacher等(2022)将因果中介效应分析法与双重机器学习模型相结合的方法,考察高维环境下数字技术通过优化城乡要素配置、提高城乡创新创业能力、促进城乡产业融合提升城乡融合发展质量的传导机制。

1.优化城乡要素配置

从表7中可以看出,间接效应下资本要素错配程度(Capmis)和劳动力要素错配程度(Labmis)的处理效应均在5%的水平下显著为负,这表明数字技术可以显著降低资本和劳动力要素的错配程度,优化城乡要素配置效率。需注意的是,在排除资本和劳动力要素错配的影响下,处理组和对照组的直接效应仍然显著为正,表明数字技术可以通过优化城乡要素配置提升城乡融合发展质量。随着“宽带下乡”工程的开展和数字就业平台的构建,大数据加算法在就业场景被广泛应用,通过解决劳动力要素市场信息不对称问题,大幅降低了城乡劳动力就业的搜寻成本和劳动力双向流动的就业摩擦,促进农村劳动力非农就业(田鸽和张勋,2022)。此外,数字技术的高渗透性在第三产业创造了大量就业岗位对农村低技能劳动力产生产业转移的推力,促进劳动力在第一、第二、第三产业间转移(郭东杰等,2022)。综合来看,降低了劳动力流动的就业阻力,优化了城乡劳动力要素配置,有效疏通城乡融合发展的要素流通堵点。同时,数字化金融服务、智能支付和农村电子商务平台等降低了农村企业和个体的融资门槛,优化城乡金融资源配置。

2.提高城乡创新能力

从表7的结果来看,间接效应下创业活跃度(Inno)、创新成果(Patent)的处理效应均在5%的水平下显著为正,这表明数字技术可以显著提升创业活跃度和创新成果。且处理组和对照组的直接效应也显著为正,这表明数字技术可以有效提高城乡创新能力提升城乡融合发展质量。数字基础设施的建设极大地提高了我国数字经济发展水平,一方面数字技术凭借其高渗透性、溢出性和透明性提高企业获取市场信息的能力,拓展城乡企业创新能力边界(沈坤荣等,2023),从而增加企业创新成果。此外,借助数字技术可以实现城市科研机构对农村的远程指导和技术支持,激发城乡技术创新。另一方面,数字技术应用畅通创新要素的城乡循环流通。尤其是“数字乡村”建设、“宽带下乡”政策,有效地降低了企业家的搜寻创业信息成本,打破创业过程中的“信息孤岛问题”。同时,数字金融凭借其操作便捷性和资金易获得性有效缓解了企业家的资金约束,破解中小微企业创业初期“融资难、融资贵”的难题,从而提高城乡创业活跃度。

3.促进城乡产业融合

从表7中可以看出,城乡二元对比系数的间接效应在10%水平下显著为正,表明数字技术可以通过以提高城乡二元对比系数促进城乡产业融合的路径推进城乡融合发展。这是因为数字技术支持下的数字经济加速发展,推动传统产业转型和新兴行业诞生,进而促进城乡的第一、第二、第三产业升级(田秀娟和李睿,2022)。数据的共享性有效降低了产业间信息传递的门0b56afc9442cc61a412d3de29cad9014槛,信息流借助平台效应在市场内被自由分配,避免了城市供应链巨头企业的垄断性分配行为,生产者与消费者通过平台对话,实现城乡间一、二、三产业链的网状互嵌与融合。此外,龙头企业借助数字技术重塑上下游产业的生产环节,实现产品附加值攀升,在此过程中实现城乡产业链的延伸。近年来,以阿里为代表的互联网巨头企业纷纷进军农业数字化发展,阿里农业办公室利用云计算赋能农业生产制造环节,设立菜鸟乡村配送中心,高效连接城乡各产业主体和消费者,龙头企业引导加产业链互联的布局,由此助推数字化城乡产业融合体系的快速形成。

(四)基于五大城市群的区域异质性分析

2022年国家发改委发布《2022年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》强调城市群成为我国城乡和区域协调发展的重要战略节点。城市群发展战略下,数字技术对各城市群城乡融合发展质量的影响是否具有异质性?基于此,本文考察了数字技术对京津冀城市群、长江三角洲城市群、粤港澳大湾区、成渝城市群、长江中游城市群五大城市群的区域异质性影响,回归结果见表8。

从表8的回归结果来看,数字技术对城乡融合发展质量的影响具有区域异质性。具体来看,模型(1)、模型(2)和模型(5)中政策虚拟变量的回归系数为正,且在1%水平下显著。说明数字技术能够促进长江中游城市群、长江三角洲城市群、京津冀城市群的城乡融合发展。其中,对长江中游城市群的影响最大。然而,我们同时能发现粤港澳大湾区的政策虚拟变量的回归系数为负,且在5%水平下显著,表明数字技术对该地区城乡融合发展质量具有负面影响。这可能是因为粤港澳大湾区的数字经济发展水平较高,城乡数字鸿沟在推进数字化进程中逐渐显现。数字鸿沟存在“赢者通吃”“强者愈强”的马太效应,城乡居民在互联网接入方面的差距会导致本处于经济发展弱势的农村居民进一步陷入数字信息获取和使用的弱势陷阱(尹志超等,2021),进而影响城乡经济发展的机会平等,并对城乡居民的消费结构和收入差距产生负面影响,阻碍城乡融合发展。

五、主要结论与政策建议

本文在提出数字技术赋能城乡融合高质量发展的基础上深度探讨其内在机制。研究发现:第一,数字技术显著提升城乡融合发展质量。第二,数字技术通过改善城乡要素错配、提高城乡创新能力、促进城乡产业融合等机制提升城乡融合发展质量。第三,数字技术对城乡融合发展质量的促进作用具有区域异质性,数字经济发展水平较高的地区和城市群促进作用更明显。基于本文的研究内容和研究结论,有如下政策启示:

一是统筹城乡数字布局,厚植城乡“数字土壤”。目前,尽管农村网络基础设施已经实现全覆盖,农村地区的数字化建设仍然是城乡数字化建设的短板。据统计,截至2023年6月,城镇地区互联网普及率为85.1%,而农村地区为60.5%,城乡互联网普及率仍存在24.6%的差距。应结合地区未来的发展规划有序推进城乡数字基础设施建设,统筹搭建畅通城乡要素双向交换的“数字化桥梁”。建立健全城乡数据互联互通和开放共享,推动城乡数据跨平台、跨层级、跨部门的协调共建共享,打造涵盖社会治理、生态环境、公共服务等多领域的城乡一体化数字治理平台。

二是拓宽要素融合渠道,疏通城乡“流通堵点”。推动建设数字技术赋能城乡要素合理配置体制机制,发挥数据要素和数字技术在配置城乡资源中的引导作用,借助数字技术对城乡间分散无序的“人-地-钱”等要素进行有效采集、识别、标记与分析,弱化空间和地理对要素流动的限制影响,强化城乡间人才、土地和资本的精准配置。强化创新要素在城乡产业融合发展过程中的推动作用,积极培育和挖掘新业态、新模式,延伸城乡产业链,推动城乡产业融合。

三是推动区域协调发展,消弭城乡“数字鸿沟”。重点加强城市群和区域内部数字基础设施建设,增强城市群核心城市的辐射效应。加强区域间、城市群内部政府和各类市场主体的交流和协作机制,破除地域间、城市间的要素流通和交换壁垒。此外,还应加强城乡主体数字素养培训,将数字教育和信息化培训纳入乡村基础教育,增强数字技术赋能的全面性和普惠性,切实弥合城乡“数字鸿沟”。可将城乡融合程度高的城市群作为“城乡数字化融合”的试点示范区,探索城乡数字融合发展体制机制。

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Enhance the Quality of Urban-Rural Integrated Development

with Digital Technology

—An Empirical Study Based on Double Machine Learning Model

Shen Kunrong1 , Jin Tongyao1 and Fan Shide2

(1.School of Business,Nanjing University;

2.School of Economics,Nanjing Audit University)

Abstract:Improving the quality of urban and rural integrated development is the proposition of The Times for Chinas high-quality economic development. Digital technology, with its advantages of high innovation, strong penetration and wide coverage, has been integrated into every link of urban and rural development, and has become an important engine to promote the equal exchange of urban and rural elements and improve the quality of urban-rural integration and development. This paper uses the panel data of prefecture-level cities to measure the development level of urban-rural integration, and uses a Double Machine Learning model to explore the impact of digital technology on the quality of urban-rural integration and its internal mechanism from both theoretical and empirical aspects. Combining with the requirements of high-quality development, this paper holds that reasonable allocation of elements is the basic premise of urban-rural integrated development, innovation-driven development provides the core driving force for improving the quality of urban-rural integrated development, and urban-rural industrial integration is an important support for improving the quality of urban-rural integrated development. It is found that digital technology can significantly improve the quality of urban-rural integration development, and has passed the robustness test in many ways. The mechanism test shows that digital technology improves the quality of urban-rural integration by improving factor mismatch, improving innovation capacity, and promoting urban-rural industrial integration. In addition, the further study of urban agglomerations found that in the Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomerations, the Yangtze River Delta urban agglomerations and the middle reaches of the Yangtze River urban agglomerations, digital technology has a stronger effect on improving the quality of urban-rural integration development. Finally, it puts forward countermeasures and suggestions from the aspects of overall planning of urban and rural digital layout, broadening the channels of integration of factors and eliminating the digital divide between urban and rural areas. This paper provides empirical evidence and decision-making reference for digital technology to improve the quality of urban and rural integrated development and establish and improve the system and mechanism of urban and rural integrated development.

Key Words:digital technology;quality of urban and rural integrated development;Double Machine Learning model

■责任编辑 王 毅