刘金全 魏 阙
1（吉林大学商学院，长春 130012） 2（之江实验室，杭州 311100）
引 言当前我国经济正处于 “增长速度换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期”三期叠加的关键时期，升级产业结构、促进绿色经济发展既是社会发展的必然趋势，也是满足人民群众日益增长物质需要的客观要求。产业结构的升级离不开创新，经济的绿色可持续发展也离不开创新，在我国经济转型发展过程中，创新、产业升级和绿色发展都具有至关重要的作用。
传统理论认为，创新、产业结构升级和绿色经济发展之间是互为因果关系，创新将带动产业升级，产业升级会推动经济的绿色发展。但是我国部分地区的情况与该理论并不相符，创新强省未必服务业占比就一定高，绿色经济发展水平高的省份创新水平也并不一定强。这说明我国各省的创新、产业结构升级和绿色经济发展之间并不是完全的因果关系。本文通过分析全国30个省份表征创新、产业结构升级、绿色经济发展水平的面板数据，旨在深入研究以上三者之间的关联，从理论上为各省根据实际情况鼓励创新、促进产业结构升级、实现绿色经济发展提供了理论依据。
1 研究基础与研究假设1.1 创新与产业结构升级之间的关联对于创新与产业结构升级之间关系的研究较为丰富，而问题研究首先要清楚我国目前的经济发展阶段及现阶段的产业结构特征。黄群慧和李晓华（2015）[1]通过研究指出，以前我国的产业结构升级是由农业大国转型成为工业大国，下一步将是由工业大国转型成为工业强国。劳动效率的进一步提升需要依靠技术创新和商业模式创新，因此现阶段产业结构升级需要依靠创新驱动。李昊和范德成（2019）[2]在研究中按照时期不同对我国产业结构升级驱动因子进行了分类，研究表明，从第三阶段（2011～2012年）起，创新驱动因子对产业结构升级的推动作用日益显现，到第四阶段（2013年至今）已成为产业结构升级中最重要的驱动因子。葛秋萍和李梅（2013）[3]回顾了我国改革开放以来产业结构升级的路径，得出在新时代创新驱动型产业结构升级将是我国今后发展的目标和重心的结论。除了以上这些宏观层面的研究外，赵玉林和高裕（2019）[4]通过对湖北省高技术产业的研究发现基础创新、产品创新和创新绩效对于提升高技术产业在全球价值链的分工地位具有重要作用。综上所述，在我国经济当前发展阶段，创新是产业结构升级的主要推动力之一。
研究创新与产业结构升级之间的关联，还需要研究创新推动产业结构升级作用机制。程强和武笛（2015）[5]研究指出，创新会通过丰富传统产业的表现形式、提高传统产业的技术含量、拓展传统产业的发展方向等方式促进产业的转型升级。黄彬等（2015）[6]论证了科技创新驱动产业结构升级的基本路径——创新将带来技术升级，技术升级会影响市场供求从而带来市场升级，市场升级倒逼全产业链升级，进而带动产业结构升级。除了以上定性分析的研究之外，纪玉俊和李超（2015）[7]利用省级数据考查了创新和产业结构升级之间的关联，研究表明区域创新对产业结构升级的促进作用不但显着而且具有较强的稳健性，这种作用效果在不同省份之间还具有溢出效应。李彦和屠年松（2015）[8]同样利用省级面板数据对科技创新和产业结构升级的内在联系进行了实证分析。研究结果表明，科技创新对产业转型升级具有持续的、动态的正向影响。以上研究从定性和定量两个角度分析了科技创新影响产业结构升级的路径和模式，总结以上研究不难发现，创新和产业结构升级并非是单纯的因果关系，创新因产业基础不同会沿着不同的路径作用于区域产业结构升级过程。但如果单纯依靠创新来促使产业升级会产生两个新问题，（1）企业技术创新的利润导向和地方产业结构升级的目标未必一致，技术创新对产业结构升级的方向和效果会呈现出一定的随机性； （2）不同地区的产业基础不同，因此创新对不同地区产业结构升级的影响也不尽相同，盲目鼓励创新会带来旨在 “钻制度漏洞”和 “骗取制度红利”的虚假创新行为，浪费创新资源、错失发展机遇。
1.2 产业结构升级与绿色经济发展之间的关联环境规制对产业升级的促进作用较为明显。杨骞等（2019）[9]的研究指出，环境规制对产业结构升级具有显着促进作用。李林汉和田卫民（2019）[10]运用门限面板模型研究了环境规制、金融发展对产业结构升级的影响，结果表明：环境规制对产业结构升级有促进作用，但并非环境规制越严格，对产业结构升级效果越明显。王峰等（2018）[11]对环境规制与产业结构升级之间关联的异质性进行了研究，结果表明环境规制对产业结构的作用具有明显的区域异质性。绿色经济发展的内涵除了环境规制之外还需要考虑经济发展问题，关于绿色经济发展对产业升级影响目前尚无定论。
在产业结构升级对绿色经济发展影响的研究上，刘赢时等（2018）[12]的研究结果显示，产业结构升级、能源效率以及两者的交互作用对绿色全要素生产率具有正向推动作用，这种作用在东部地区和西部地区结果更为显着，而中部地区部分不显着。冯志军等（2016）[13]考察了产业结构升级对广东省绿色经济发展的影响，结果表明：产业升级显着促进了广东省工业绿色经济增长。在该研究的基础上，武建新与胡建辉（2018）[14]分析了产业结构升级对绿色经济发展的作用路径，结果表明绿色经济发展和产业结构升级的相互作用主要通过影响生产要素的配置来实现。
综上所述，创新、产业结构升级、绿色经济发展之间存在相互联系，这已经是学界的共识，但目前的研究对于这三者之间的关联还没有定论。创新、产业结构升级、绿色经济发展相互关联效果很大程度上取决于区域产业基础，因此在研究其关联的过程中，应该考虑到地域因素。
2 理论分析和模型的建立2.1 理论分析根据内生经济增长理论，技术、资本、劳动是促进经济增长的三大主要因素。在经典柯布-道格拉斯生产函数中加入资源要素建立模型：
其中，A代表社会知识储备带来的 “劳动效率”提升，这里可以认为是创新经济增长水平，α、β、γ分别为资本、劳动力和资源所带来的产出弹性系数，（α、β、γ）∈[0，1]， 资源要素可以依据资源投入种类不同进一步分解为：
综合式（1）和式（2） 并求全微分得：
令：
式（4）可转写为某种资源投入的弹性系数形式：
由式（5）可知，在自然资源投入不变的情况下提升产出水平可以通过两种途径实现： （1）通过创新提高能源消费对经济增长的贡献率；（2）通过调整产业结构提高除自然资源外的其他要素等对经济增长的贡献程度。当自然资源受限时，资源价格会发生变化，这会导致全社会节能环保意识增强，也会导致生产要素自发地向更少消耗这种资源的方面倾斜，引导产业结构向高级化、环保化的方面发展，对资源、能源耗费多、污染严重的原材料工业进行限制，对资源、能源耗费少、需要高度技术知识、能够形成高附加值的技术和知识密集型产业在税收上给予扶持。为了摆脱资源受限对生产造成的影响，社会会通过技术创新和商业模式创新等手段高效利用资源，这就会使得资源的使用结构发生变化。这些举措和行动共同促进了产业结构的升级和全社会绿色经济的发展。创新、产业结构升级、绿色经济发展的关联如图1所示。可见，创新、产业结构升级、绿色经济发展之间的关联并非是简单的因果，而是在共同诱因冲击下的综合作用。
图1 创新、产业结构升级、绿色经济发展之间的关联机理
2.2 模型的建立由于创新与产业结构转型升级之间存在较为复杂的交互作用，为了更为全面地反映创新、产业结构升级、绿色经济发展之间的内生依存关系，本文选择面板向量自回归模型（PVAR）进行分析，该模型是包含固定效应的动态面板模型，无需区分内生变量和外生变量，而是将所有的变量都视为内生变量。可以说，PVAR模型集成了面板数据估计方法与向量自回归模型两种方法的优点，并在一定程度上降低了向量自回归（VAR）方法对时间序列长度的限制性要求，可以较好地捕捉到样本单元个体差异性对模型参数的影响。
由式（1）两边取对数得：
基于式（6）建立PVAR模型：
式（7）中，αi是固定效应向量，ηt是时间效应向量，γ0为截距项，εi，t为白噪音，βj是待估参数。yi，t为包含创新、产业结构升级、绿色经济发展3个内生变量的列向量（PA，IU，GD）T。考虑到数据的可获得性和分析的有效性，本文通过利用国内除西藏及港澳台地区外30个省（市）2002～2018年国内专利申请受理量（PA）、产业结构升级指数（IU）和绿色经济发展水平（GD）的省级面板数据来指代创新、产业结构升级、绿色经济发展变量，并对其关联进行进一步考察。
2.3 数据来源测算地区创新水平所需的国内专利申请受理量数据来源是中国统计局官方数据平台 “国家数据”。使用专利受理量而不是授权量主要是考虑到 “创新”是一种发展方式而不是一种发展结果，专利授权与否既与创新的质量有关，也与专利申请过程中的权利声明项数、申请书写法、查新情况、专利审查员的主观判断等有关，而这些要素和创新水平并无直接的关联，也并不影响区域创新的发展方式。采用 “每万人专利申请量”就可以有效剔除这些无关因素，充分地反映地区的发展方式是否主要通过创新实现。
衡量产业结构升级的指标有很多，比较常见的做法是基于克拉克定律，采用农业与非农业产值比例来衡量产业结构升级情况。考虑到本文主要是关于科学技术创新和商业模式创新的研究，在描述产业结构的时候理应加大第二产业和第三产业在指标中的权重，同时该操作不应该影响本文的结论，因此，本文参考徐德云（2008）[15]研究中使用的 “产业结构指数”构建 “产业升级指数”，具体过程如下：
第一步，计算 “产业结构指数”。对一二三产业赋予不同的权重，基于各产业占GDP的比重通过式（8）计算得出：
其中，IUi为i省产业结构指数的数值，In表示第n产业占GDP的比重。由指标构造易知n＝1，2，3，IUi数值越大就表明产业结构中第二、三产业所占比例越高。
第二步，根据 “产业结构指数”计算 “产业升级指数”。产业升级可以理解成本期产业结构与上一期产业结构的差别，因此 “产业升级指数”可以通过对 “产业结构指数”差分得到。
绿色经济发展水平通过碳排放值与地区GDP相除得到。数据来源于 “国家数据”平台和 “中国碳排放数据库”（www.ceads.net）。
3 实证分析3.1 稳定性检验和最优滞后阶数的确定本模型样本选取了30个省份17年的数据，属于典型的宽截面、短时间数据，采用一般单位根检验方法效果均不佳，本文采用H-T检验（Har⁃ris-Tzavalis）方法对原序列进行稳定性检验，检验结果如表1所示。可见，每万人专利申请增量（PA）、产业结构升级指数（IU）和绿色经济发展水平（GD）的HT检验结果均拒绝原假设，说明这3个序列均为平稳序列，可以用于实证分析。
表1 主要变量单位根检验结果
3.2 GMM估计PVAR模型的优势在于能够在其他变量不变的情况下通过正交化响应，分解出每个冲击对内生变量的影响。但是由于模型中存在固定效应，古典线性回归中的严格外生性假定不再成立。因此需要进行系统广义矩估计（GMM）。将每万人专利申请增量、产业结构升级指数变化量、绿色经济发展水平作为PVAR模型的内生变量，利用GMM方法进行有效性估计，结果如表2所示。根据MAIC、MBIC和MQIC最小化原则，本文将模型最优滞后阶数确定为3。
表2 PVAR模型最优滞后阶数的确定
利用系统GMM方法，对每万人专利申请增量（PA）产业结构升级指数（IU）、绿色经济发展水平（GD）三者之间PVAR模型估计结果，如表3所示。结果显示，发明专利增量对其他变量的影响较小，创新本身对产业结构升级和绿色经济发展的实现并不具有显着的促进作用。对于这一现象的解释是：无论是技术创新还是商业模式创新都是受利润驱动的市场行为，创新本身并不能带来直接的产业结构升级或是降级，更不会必然地促进全社会的绿色经济发展。因此，有必要通过行政、税收、舆论等手段对创新加以引导，从而发挥创新对全社会产业升级和绿色经济发展的促进作用。分析结果还表明，绿色经济发展对社会创新水平具有显着的促进作用。这主要是因为随着全社会生产方式的节能化、绿色化，产品竞争优势的形成越发依赖于技术创新和商业模式创新，并且这种依赖性会随着绿色经济的不断升级而越发明显。
需要特别注意的是，仅从分析结果来说，绿色经济发展和产业结构的升级具有相互促进作用。这一结论与传统理论有所不同。一般认为，通过产业结构升级，社会的发展方式会逐渐趋向于节能、环保，因此，产业结构升级是因，绿色经济发展是果。但是，本文中PVAR模型分析的结果表明，以上过程是相互的。随着绿色经济发展水平的不断提高，环保诉求逐渐成为了全社会的共识，全社会都不得不通过技术创新和商业模式创新来迎合这一市场需求。在商品和服务不断高级化、环保化的过程中，产业结构也就完成了升级。
表3 对创新、产业结构升级与绿色经济发展相互影响的分析结果
为了进一步确认创新、产业结构升级和绿色经济发展之间因果关系的真实存在，还需要对各变量进行格兰杰（Granger）因果检验。不难看出，在区域内发展绿色经济或者促进产业升级都不能直接提升区域创新水平；绿色经济发展和产业结构升级之间互为格兰杰因果。综合表3和表4的结果可以得出结论，我国各省绿色经济发展和产业结构升级之间普遍存在着互相促进、互为因果的动态关系。
表4 对创新、产业结构升级与绿色经济发展相互影响的格兰杰检验
3.3 脉冲响应与方差分解在PVAR模型估计中，为了明确每一个内生变量的变化对模型的影响，需要对变量进行脉冲响应和方差分解。脉冲响应函数能够分析随机扰动项一个标准误的冲击对PVAR系统中各变量当前和未来一定时期内的影响，这种方法可以很好地反映各个变量之间的动态关系与影响程度。通过前面的研究难以判断创新与产业结构升级、绿色经济发展之间的关系，因此，本节的脉冲响应和方差分解只考虑产业结构升级和绿色经济发展两个变量。
从图2的4个子图来看，所有变量的脉冲响应经过10期后都呈现出收敛的态势，说明本文所构建的PVAR模型是稳健的。观察图2中上面的两个脉冲响应子图可知，当产业结构出现高级化（即 “产业结构升级”）的变动时，该冲击对自身的影响将在3期后基本消失，但单位GDP的能耗水平将很快出现响应而下降，绿色经济发展水平将很快得到提高。随后绿色经济发展水平又在第2期、第4期出现一些小幅波动，在第5期后逐渐趋向于收敛到稳态，稳态值的能耗将比初始值稍低。说明产业结构升级后社会综合能耗会有一个大幅的减少，实际上是通过产业结构升级使得创造每一单位GDP的能耗减少了。能耗减少有可能导致能源价格下降，进而又增加了社会对能源的消耗。从长期来看产业结构升级对绿色经济发展仍然有一定的益处。观察图2中下面的两个脉冲响应子图可知，如果出现通过规制等手段强制影响能耗的冲击，产业结构需要较长时间调整，这种调整在第5期前几乎是随机的，但在第5期后基本呈现出稳态。该稳态比初始值要高，也就意味着绿色经济发展的冲击会带来产业结构的升级。
4 研究结论及政策建议
图2 PVAR模型脉冲响应函数图
本文利用全国30个省份2002～2018年间反映创新、产业结构升级、绿色经济发展水平的面板数据，深入研究了不同省份以上三者之间的内在关联。分析结果表明：（1）创新与产业结构升级、绿色经济发展水平之间的直接相互影响并不明显，从创新的内涵来说，无论是技术创新还是商业模式创新都是利润驱动的市场行为，创新过程是没有方向的，其本身并不能带来直接的产业结构升级或是降级，更无法直接促进全社会的绿色经济发展；（2）产业结构升级和绿色经济发展之间存在着互为因果的关系，这有可能是因为随着产业结构的升级，社会主要产品由工业品、农业品逐渐转向各类服务产品，因此单位产值的能耗也不断降低，绿色经济得到发展。随着绿色经济的不断发展，环保诉求逐渐成为全社会的共识，全社会都不得不通过不断创新来迎合市场的这一需求。在商品和服务的不断高级化、环保化过程中，产业结构也就完成了升级；（3）绿色经济发展对社会创新水平具有显着的促进作用。这主要是因为随着全社会生产方式的节能化、绿色化，产品竞争优势的形成越发依赖于技术创新和商业模式创新，并且这种依赖性会随着绿色经济的不断升级而越发明显。
基于以上研究结论，为促进我国产业结构进一步升级、绿色经济进一步发展，提出如下政策建议：（1）要进一步完善对创新的引导，着力提升创新质量。创新本身是一种中性的市场行为，其本质还是逐利的。如果不加以正确引导，创新将只有 “数量”而没有 “质量”，创新活动只会浪费宝贵的创新资源而并不会带来产业结构的升级和绿色经济的发展。因此，创新不应该是创新数量而应该是创新质量。对创新的引导和科学评价将更有助于社会的发展；（2）产业结构和绿色经济发展的变化并不一定会带来创新水平的提升。传统理论认为通过优化产业结构和强化环境规制可以倒逼全社会增强技术创新和商业模式创新，从本文的研究结果来看是难以实现的。因此，提升创新的数量和质量仍然需要从完善鼓励创新的体制机制和科学合理引导创新行为入手；（3）通过本文的研究可知，绿色经济发展可以促进环境规制的完善，而环境规制会带来产业结构的升级。促进产业结构升级也是加快实现绿色经济发展的重要手段，绿色经济的发展并非只能依靠农林牧渔业，第一产业比重过大反而不利于地区实现绿色经济发展。要根据区域实际情况，适时调整产业政策，合理调整产业结构才能从根本上实现地区绿色经济的发展。而绿色经济发展本身也会对地区的产业结构升级产生促进作用。科学地设定地区绿色经济发展目标，预先提出阶段性的环境规制规划都将有助于实现地区产业结构的升级。全面、综合地制定产业促进政策和绿色经济发展目标将有助于产业结构升级和绿色经济发展协同发展。