中国产业结构优化升级的测度和比较分析，本文主要内容关键词为：产业结构论文,中国论文,优化升级论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
修返日期：2008-01-21
中图分类号：F424文献标识码：A文章编号：1672-0334(2008)02-0086-08
1 引言
从近现代世界各国经济发展看，工业化是一个国家或地区由以农业经济为主向以工业经济为主过渡的现代化进程中不可逾越的发展过程。在这一过程中，产业结构必须不断适应社会经济状态的变化以实现自身合理化，并逐步朝高度化方向发展，由此推动经济持续发展。因此，产业结构的优化升级已成为现代经济发展的重要手段和必经途径。如果能比较准确地对产业结构高度化和合理化进行测量，并建立长效监测机制，就可以随着经济形势和环境因素的改变而不断修改政策引导方向，为产业结构优化升级过程中的一系列制度变革和政策调整提供依据[1]。因此，产业结构优化升级的测度问题成为现阶段中国新型工业化进程中急需解决的一项重要课题。
本研究将从经济总量增长与产业结构转换之间的关联关系入手，探讨产业结构演进的最优路径；在此基础上，建立一套基于静态投入产出技术的产业结构高度化和合理化测度方法，并对中国1997年～2005年期间产业结构演变的情况进行实证分析。
2研究述评
虽然传统经济增长理论经过长期的发展已不断趋于完善，但是它却始终把产业结构因素排除在增长源泉之外，原因在于其前提假定是竞争均衡市场，即资源在产业间长期保持有效配置，各产业平衡发展忙[2]。在这种理想情况下，产业间的任何结构变化都不可能提高总产出水平(不存在帕累托改进的余地)。但是这种理论假定与现实情况严重背离，Pasinetti曾指出，不同产业之间的生产率增长速度和需求扩张程度往往是不同的，只要产业结构的变化能适应需求的变化和更有效地对技术加以利用(主要表现为劳动和资本等投入要素从生产率较低的部门向生产率较高的部门转移)就会加速经济增长[3]。Sonobe等通过分解劳动生产率也证明了战后日本工业结构的变化对经济增长有重要影响[4]。Fan等对中国的实证研究同样证明了结构调整对改革开放以来中国经济的高速增长起到重要作用，并指出跨部门跨地区的劳动力流动对提高中国整体经济效率的意义重大[5]。
基于上述对经济增长理论的回顾，可以得出以下结论。①实际经济中，产业结构不合理是一种常态；②传统增长理论描述了一种产业结构的最合理状态，即竞争均衡；③产业结构最优化是经济增长最优化的必要条件，只有当产业结构处于理想状态时，经济增长才可能沿着最优化路径发展。因此，可以从研究经济最优增长路径的文献入手，探寻产业结构的最优演变路径，通过比较实际产业结构与理想状态的差距来衡量产业结构优化升级的程度和水平。
最优经济增长理论的核心成果是经济增长的大道定理。Neumann证明了完全竞争经济存在着以价格支持的唯一均衡，而且资本以最大速率增长，该增长路径后来被称为诺伊曼均衡增长路线[6]。Dorfman等进一步在两部门情况下证明了大道定理，即对于充分长的路径，除一小部分时间外，存量的配置全在诺伊曼均衡的任意领域内[7]。然而，他们的证明过程含混不清，其中还隐含一个细小的错误。后来，Radner又对其进行了补充和修改，并提出了全局大道定理[8]。在接下来的研究中，Flaherty和Yano对大道定理进行了不断拓展，包括从双部门模型拓展到多部门模型、从确定性模型拓展到不确定性模型、从静态最优化模型拓展到动态最优化模型等[9，10]。但是这些研究仅仅关注经济总量的快速增长，并没有明确提出产业结构最优演变路径及其理想状态。本研究以大道定理作为分析的理论基础，对经济增长过程中产业结构的最优演变路径问题进行具体分析。
图1
大道定理、经济增长与结构转变
Figure 1 Turnpike Theorem,Economic Growth and Structure Change
在实证分析方面，投入产出技术的应用最为广泛。McKenzie曾将一般Leontief模型应用于大道定理分析当中[11]。但是，由于投入产出分析本身并不是一种优化方法[12]，因此大多数利用该技术分析产业结构的研究主要集中于对结构信息的描述，如Holub、王岳平等的研究[13，14]，而对产业结构优化升级程度进行测度的研究则较少。从少数这方面的现有文献看，此类研究可以分为两类，一类是线性多部门静态投入产出结构优化模型，郭菊娥曾通过建立此类模型分析中国产业结构，并求解了理想产业结构向量[15]；另一类是动态投入产出结构优化模型，如胡庆文等建立的基于时变广义系统的产业结构预测和控制模型，并求出了理论上的最优解[16]。虽然动态投入产出模型在理论上具有一定的先进性，但由于广义系统理论尚未完善，导致动态模型的实际操作性受到极大限制。而对于静态投入产出结构优化模型来说，曾力生认为利用该技术测度产业结构优化升级的现有研究基本上都存在缺乏理论基础和数据处理欠妥等问题[17，18]。
通过以上文献分析可以看出，经济增长和结构转换是一个并发过程，两者相互影响。经济增长的大道定理对本研究所探寻的产业结构演变的最优路径具有重要的借鉴和启发意义，可以通过对大道定理的扩展建立本研究的理论基础，以克服已有产业结构优化升级测度研究缺乏理论基础的问题。在测度方法方面，由于动态投入产出技术的可操作性欠佳，本研究将采用静态投入产出技术，并在具体操作过程中尽量弥补其不足。
3产业结构的最优演变路径
因为大道定理的证明过程非常复杂，所以本研究仅利用图1(a)来形象地反映其基本含义。经济增长的最优路径由图1(a)中箭头标出，从初始点A先移动至大道I，沿大道I均衡增长一段时期后，由于技术进步的影响，最优均衡增长路径变为大道Ⅱ，为保持经济长期快速增长，国民经济将沿弯曲大道由大道I转向大道Ⅱ。经济在弯曲大道上是一种非均衡的增长过程，当实现了向大道Ⅱ的转换后，又恢复均衡增长。大道定理所指出的最优经济增长路径就是这样一种均衡增长与非均衡增长相交替的过程，其核心是尽可能地保持均衡增长。随着技术水平的提高，经济不断迈上新的增长大道。
与经济增长过程相伴随的是产业结构不断优化升级的过程，经济增长存在非均衡增长和均衡增长两种形式，产业结构优化升级则包括结构高度化和结构合理化两个过程。产业结构高度化过程是指在技术水平发生变化时，由于各产业的生产率上升率不同或产品需求收入弹性不同，导致各产业发展速度出现差异化，产业间优势地位发生更替的过程，对应于产业非平衡增长的过程。但是，由于产业之间存在相互关联，单个产业不可能独立于整个国民经济而超前发展，发展较慢的产业必然会对发展较快的产业产生制约作用(瓶颈效应)，发展较快的产业也会对发展较慢的产业起到拉动作用(前向效应、回顾效应和旁侧效应)。也就是说，在技术水平稳定后，各产业的发展速度有趋同趋势，这种趋同主要是由产业结构的自身调节机制来实现的。在各产业增速趋同的过程中，产业间摩擦逐渐减少，产业结构的瓶颈效应逐渐消失，产业间的协调程度不断提高，当各产业增长速度完全趋同后，国民经济各产业又重新恢复到均衡增长的状态。因此产业结构优化升级的最优路径应该与大道定理描述的经济增长的最优路径相似，即产业结构高度化过程对应于经济非均衡增长过程(弯曲大道)，其作用是通过产业间技术结构的提升来提高经济的潜在增长速度(可能达到的最快速度)。而产业结构合理化则对应于经济均衡增长的过程(诺伊曼大道)，其作用是通过提高产业协调程度使经济的潜在增长速度尽可能地发挥出来。
值得强调的是，技术进步不一定能提高产业结构的高度化水平，只有当各产业所使用的技术能很好地衔接时，技术进步才能带动产业技术结构升级；而当技术进步引起产业间技术联系的断层或差异时，反而会导致资源浪费和效率低下。也就是说，虽然产业结构高度化过程是由产业间创新和技术进步引起的，但产业结构高度化水平则是由产业整体技术结构决定的，其中适宜技术的选择以及产业间的技术学习和外溢至关重要。另外，产业结构的高度化过程能提高经济的潜在增长速度，即在生产投入不变时，产业结构高度化水平的提升能导致更多的产出增长，但是却不一定能提高经济的实际增长速度，因为实际增长速度同时还受到产业结构合理化程度的制约。因此，在理想情况下，产业结构优化升级的最优路径除了应尽可能保持产业均衡增长之外，还应满足一个重要条件，就是产业结构的转换应在尽可能短的时间内完成，即处于弯曲大道上的时间越短越好(理想情况下应瞬间通过弯曲大道)，见图1(b)。这意味着，当旧的产业均衡发展状态被结构升级(技术进步)打破之后，产业间的趋同机制最好能在短时间内发挥作用，使产业结构迅速转向新的均衡增长路径。
综上所述，在理想情况下，产业结构优化升级的最优路径可以定义如下。①产业发展应尽可能地遵循均衡增长路径，充分发挥产业协调效应；②当技术进步将原有产业均衡发展状态打破时，产业结构应尽可能在瞬间转向新的均衡增长路径，充分发挥结构转换效应。
4测度方法
4.1测度模型的技术基础——投入产出分析
投入产出分析法是基于一般均衡理论，把经济体系中各部门之间的相互依存关系通过一个线性方程组(矩阵)来描述，并深刻揭示产业结构变动内在机理的重要方法[19]。投入产出分析的数据来源于投入产出表(见表1)。
根据投入产出表的列平衡关系(即总投入=中间投入+增加价值)可以得到一个基本方程，即
虽然(3)式中的H本身不一定是不可分拆方阵，但是任意投入产出表对应的技术经济结构矩阵H都可通过部门合并使之满足Frobeniu定理的条件，从而有唯一的正特征矢量，记为u。本研究称u为技术经济主特征根，简称技术经济结构，技术经济结构向量由技术经济结构矩阵H唯一确定。技术经济主特征根是进行经济分析的有力工具，是协调二维技术经济结构与一维投入结构的桥梁[21]。
4.2产业结构合理化程度的测度方法
前面已经将理想情况下最合理的产业结构定义为国民经济各产业均衡增长的状态，为了将最合理产业结构的概念用数学形式表达，必须把上述定义进行一些转换。
第一步转换，将“理想情况下最合理的产业结构是国民经济各产业均衡增长的状态”转换为“理想情况下最合理的产业结构是各产业增加价值率都相等的状态”。
转换依据：若产业增长率存在差异，生产要素会从增长率慢的产业向增长率快的产业流动，最终达到各产业的要素边际产品都相同的均衡点，因此产业均衡增长等价于产业间要素的边际产品都相等。同样，由于生产要素有从增加价值率低的产业向增加价值率高的产业流动的性质，所以产业间要素的边际产品都相等又等价于各产业增加价值率都相等，因此产业均衡增长等价于各产业增加价值率都相等。
第二步转换，将“理想情况下最合理的产业结构是各产业增加价值率都相等的状态”转换为“理想条件下最合理的产业结构存在的条件是总投入结构与增加价值结构一致，即y=v”。
第三步转换，将“理想条件下最合理的产业结构存在的条件是总投入结构与增加价值结构一致，即y=v。”转换为“理想条件下最合理的产业结构存在的条件是总投入结构与技术经济结构相一致，即y=u。”
转换依据：若最合理的产业结构存在的条件是y=v，代入(3)式有y=yH+sy，即yH=(1-s)y，根据Frobeniu定理，可推出y=u，即总投入结构与技术经济结构完全一致，必要性得证；若生产结构y与技术经济结构u一致，即y=u。根据Frobeniu定理有uH=λu，(λ>0)，因此，yH=λy，(λ>0)，代入(3)式有y=λy+sv，即sv=(1-λ)y，从而有s=1-λ，y=v，此时的产业结构是最合理的，充分性得证。
通过上述转换之后，发现产业结构的调整要求总投入结构(产业结构)与技术经济结构重合，这是一种理想情况下产业结构的最合理状态，实际产业结构往往并不完全与技术经济结构重合。因此，可以通过对总投入结构偏离技术经济结构的程度进行测量，从而为产业结构合理化调整提供定量依据。
定义1 产业结构合理化程度R定义如下，即
4.3产业结构高度化水平的测度方法
前面的分析已经指出，产业结构高度化水平由产业整体技术结构决定，产业整体技术结构取决于技术水平和技术组合两个方面，技术水平的提高加上产业间有效的技术组合才能提高产业结构高度化水平，进而提高经济潜在增长速度，因此对产业结构高度化的测度就可以转换为对经济可能达到的潜在增长速度的测算。当然，为使这种经济潜在增长速度单纯由产业技术结构决定，而不受其他投入要素的影响，本研究将给出以下两个假设前提。
假设1 产业结构处于最合理状态，即y=u。因为只有最合理的产业结构才能将潜在经济增长速度完全发挥出来。
假设2本期增加价值全部用于下一期的中间投入进行扩大再生产。这一假设虽然与实际情况不符，但从以下经济潜在增长速度的推导结果可以看出，经济的潜在增长速度与下期新增投入的多少无关，该假设的目的是剔除其他因素对经济潜在增长速度的影响。
由假设1得T期的总投入向量为
将(5)式～(8)式联立可得(T+1)期总投入的增量(即总产出的增量)为
5数据处理和测度结果
5.1数据处理
本研究实证分析的数据来源于国家统计局公布的1997年(40个部门)和2002年(42个部门)全国投入产出表(价值型)，并利用修正的RAS方法外推了2005年的投入产出更新表(国家统计局提供的延长表更新方法)，外推的2005年更新表的表式和部门分类与2002年投入产出表相同。
对投入产出表中数据进行处理。将2002年和2005年投入产出表中代码为27～42的16个产业(属于第三产业)和代码为22的废品废料产业合并为一个产业部门，将1997年投入产出表中代码为28～40的13个产业(属于第三产业)和代码为23的废品废料产业合并为一个产业部门，合并后形成的新产业部门统称为第三产业及其他，合并后的部门构成大致是农业、第三产业及其他以及第二产业内的子部门。之所以进行这样的产业合并主要基于以下几点原因，①为保证生产要素在投入产出表中各部门间具有一定的流动性，部门分类不能过细；②工业结构优化升级是中国现阶段新型工业化进程中急需解决的重大课题，因此保持投入产出表中原有的第二产业内各子部门不变，而将第三产业内各子部门合并成一个整体的做法有利于进一步分析中国工业结构优化升级的情况；③由于废品废料部门的特殊性(中间使用整列为0)，为使Frobeniu定理要求的条件得以满足，使H矩阵成为不可分拆的非负方阵，故将废品废料产业与第三产业中的各部门合并到一起，形成第三产业及其他。
5.2测度结果及分析
根据本研究第三部分提供的方法，利用Matlab7.0软件，得出了产业结构优化升级的测度结果，详见表2和表3，对测度结果的分析如下。
图2 GDP增长速度(1997年～2005年)
Figure 2 Growth Speed of GDP (1997～2005)
(1)从图2可以看出，1997年～2002年期间，中国GDP年增长率始终处于10％以下，2002年～2005年期间经济一直保持10％以上的高速增长。表2结果显示，在经济总量增长相对较慢的1997年～2002年期间，中国产业结构的合理化程度和高度化水平都有所提高；而在经济总量高速增长的2002年～2005年期间，产业结构合理化程度和高度化水平都相对下降了，中国经济总量增长与结构演进之间存在明显的此消彼长现象。增加值率是从总体上度量一个经济体投入产出效益的综合指标，从表2可以看出2002年的社会增加价值率最大，2005年的最小。2002年～2005年期间社会增加价值率的下降表明中国经济增长的质量在下降[22]，总量高速增长所付出的代价是更大的投入和更多的消耗，而产业结构优化升级对经济增长的促进作用却很小，甚至是负的。导致总量增长和结构转变出现这样一种趋势的原因如下，①总量增长缓慢时期，投资回报不确定，因此通过刺激投入推动经济增长的政策效果往往不好，此时无论是宏观决策者还是微观决策者都会很自然地将注意力转移到结构调整上。宏观上从行业结构、地区结构加以调整，微观上从产品结构、组织结构和技术结构加以改进，这些措施对产业结构的优化升级都起到了积极的促进作用。②经济总量高速增长时期，高投资高回报是一条不变的定律，即使投入产出效率递减，也不会降低人们投资的热情，同时总量指标的高增长也容易使宏观决策者忽视增长过程中的结构性矛盾。③技术进步对产业结构的影响具有滞后效应，因为技术进步和创新不可能在产业间均匀分布，当技术进步在某些产业发生时，其他相关产业需要适应由此而产生的新产品和新工艺，因此产业技术结构不会马上升级，甚至其水平可能在短期内还会降低。这也解释了为什么2005年中国的产业结构高度化水平与前期相比反而降低了，事实上在这一时期中国的科技投入和技术进步一直保持着高增长，但是产业间的技术摩擦较大，因此技术进步对产业结构高度化的促进作用还没有显现出来。
(2)如表3所示，制造业中除了食品制造及烟草加工业、石油加工炼焦及核燃料加工业以外，其他行业的结构偏差均为负值，即
<
，说明这一时期中国大部分制造行业的投入结构以短缺的形式偏离技术经济结构，成为制约经济发展的瓶颈部门。除此之外，还有建筑业也存在同样的情况，政策引导方向上应对这些部门加大投入。农业、采矿业、食品制造及烟草加工业、石油加工炼焦及核燃料加工业、电力燃气及水的生产供应业和第三产业的结构偏差大于0，即>。导致这种情况的原因可能有两个，一是过大，说明这些产业发展过快，产能过剩，政策上应控制这些产业的发展速度，合理配置资源；二是过小，说明这些产业技术水平相对偏低，政策上应大力促使其加快技术进步，保持适当的发展速度，提高要素生产率。
(3)农业、石油工业(包括石油和天然气开采业、石油加工炼焦及核燃料加工业)、金属冶炼及压延加工业、装备制造业(包括金属制品业、通用专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、电子及通信设备制造业、仪器仪表及文化办公机械制造业)和第三产业及其他的结构偏差程度较高。农业、石油工业在这一时期一直保持很高的结构偏差且没有明显变化，其原因在于技术水平较低，而经济增长对这些行业生产的需求较大；金属冶炼及压延加工业的结构偏差变化与整个产业结构合理化程度的变化趋势相同，即先缩小后扩大；装备制造业中金属制品业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业的结构偏差持续减小，而其他3个技术含量较高的行业在2002年之前结构偏差扩大，随着国家对装备制造行业的重视和加大投入力度，在2005年偏差又减小了；第三产业及其他的结构偏差呈上升趋势，表明对服务需求的增长快于行业技术水平的提升。
6结论
本研究分析了产业结构优化升级(高度化和合理化)的机制及其与经济增长(非均衡增长和均衡增长)之间的关系，定义了理想情况下产业结构优化升级的最优路径。在此基础上，建立了一套基于静态投入产出技术的产业结构优化升级测度模型，并利用1997年、2002年和2005年全国投入产出表提供的数据进行了实证分析，得出的主要结论和政策含义如下。
(1)在经济总量增长相对迟缓时期，产业结构优化升级对经济增长起到积极促进作用，而在经济总量快速增长时期，产业结构的进一步调整却被忽视了，以至于形成抑制经济持续高速增长的结构障碍。导致目前这种情况的主要原因是，在过去较长一段时期，经济总量增长速度被作为评判地方官员政绩的主要指标，因此今后应该将更多的经济增长质量指标和产业结构优化指标纳入官员政绩考核体系，加强经济景气时期的结构调整力度，促进经济可持续地高增长。
(2)1998年之后，以加强基础设施建设为主线的产业结构调整取得了较好的效果，电力、燃气和水的生产供应业等主要基础设施行业的结构偏差得到了较好的控制。但是，能源工业的结构偏差仍然很大，以石油工业最为突出。从中国能源储藏看，煤炭资源丰富，居世界首位；石油资源匮乏，大量依靠进口。从中国能源消耗结构看，煤炭占主要份额，但大规模的煤炭开采始终不是长久之计；同时社会生产生活对石油的需求也越来越高，但大量依靠进口无疑会给中国经济发展带来诸多负面影响。因此，应大力开发新能源，提高能源使用效率，通过产业结构调整降低高耗能行业比重。
(3)农业、装备制造业和第三产业的结构偏差也相对较大，应进一步调整优化。具体来说，应加大农业科技投入和农业产业化力度，加快农村城市化步伐，进一步转移农村剩余劳动力；加强对装备制造业(尤其是其中的高新技术行业)的政策性投入和扶持；提高第三产业(特别是生产者服务业)的技术水平，进一步加强第三产业的中间服务职能。
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