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基于灰色关联理论的产业结构与经济协同发展的实证分析

2018-03-21龚新蜀靳亚珍

统计与决策 2018年2期
关键词:第二产业关联度灰色

龚新蜀,靳亚珍

(石河子大学经济与管理学院,新疆石河子832000)

0 引言

当前我国产能过剩愈发严重并呈现出持续化趋势,随着经济发展进入新常态,其对经济发展的危害也逐渐凸显,经济下行压力加大,增速放缓。新疆地处亚欧大陆圈的中心,是我国向西开放的窗口及“一带一路”建设的核心区,其经济发展的持续稳定性对于“丝绸之路经济带”的建设及我国维稳戍边都有特殊的意义。2000年以来,新疆经济快速发展,从工业化初期向中后期迈进。然而新疆长期以来依赖重工业的发展来带动经济增长。这种经济发展方式在全国产能过剩的大环境下必然会导致新疆产能过剩问题的严重化,进而阻碍产业经济的发展。新疆特殊的地理位置及其在丝绸之路经济带上作用的特殊性要求产业结构与经济发展的协同,本文运用灰色关联分析方法探讨新疆产业结构与经济发展之间的关联关系,以期在丝绸之路经济带核心区发展过程中实现二者的协调发展,并总结相关产业政策及经验。有别于已有研究,本文试图对西部欠发达省区新疆的产业结构与经济发展耦合关系进行实证分析,对其他经济发展类似的省份具有一定的借鉴意义。

1 产业结构对经济增长贡献分析

1.1 模型选择

偏离-份额分析法已经成为国内外研究区域产业结构问题最常用也是较为成熟的模型之一。偏离-份额的基本原理是用三个因子来表示某个国家(地区)经济总量在某个时期的变动,即份额分量结构偏离分量Pij和竞争力偏离分量Dij,以此来评价该国家(地区)该时期产业结构的优劣和产业自身竞争力的强弱,从产业角度探讨影响国家(地区)经济增长与发展的原因,以找出国家(地区)在产业结构调整中具有相对竞争优势的产业部门,进而确定国家(地区)产业结构调整的方向和未来经济发展的动力。其计算公式为:

Gij表示研究区域j在计算期内第i产业的产值增长总量。

Xi(k)=(xi(1),xi(2),...,xi(n))表示j地区i产业按照整个研究区域总产值的增长速度而应有的增长额。

Pij表示j研究区域i产业产值增长偏离整个研究区域i产业平均增长的份额,其反映了该地区i产业相对于将整个研究区域作为地区标准产业结构的优劣程度。

Dij表示该产业在整个研究区域中的相对增长水平,它通常被用来判断j研究地区i产业在整个研究区域中所具有的竞争优势。

其中,Pij+Dij为i地区i产业相对于整个研究区域的总偏离量。Eij(T)表示T时期j省份i产业的产值,T=

1.2 数据处理

本文选取2000—2014年新疆的GDP,三次产业产值等数据,并以2000年为基期,对数据进行标准化处理,本研究的所有分析数据来源于《2015年中国统计年鉴》与《2015年新疆统计年鉴》。

1.3 实证结果

基于偏离份额法模型原理,新疆经济增长偏离-份额分析结果如表1所示。

表1 2000—2014年新疆GDP增长偏离-份额分析

在表1的基础上,计算新疆产业结构(竞争力)增长分量对经济增长的贡献率(见表2),其中:产业结构(竞争力)贡献率=产业结构(竞争力)偏离分量/GDP实际增长额,并作出新疆(区)产业结构对经济增长贡献率的地域差异表(表2)。

表2 2000—2014年新疆产业结构对经济增长贡献率

2000—2014年间,新疆产业结构对经济增长的贡献率只有0.91%,说明新疆现有的产业结构对经济增长的推动效应较弱。第一产业偏离分量大于0,表明其在三次产业中所占比重较为合理,对于促进地区经济增长具有正向贡献,但其负向竞争力偏离分量说明一产发展对推动经济增长的作用力在不断减弱。第二产业结构推动效应不明显,其结构偏离分量不到一产的三分之一,第二产业近年来出现的产能过剩明显制约了经济的发展;相反,第二产业具有正向竞争力分量,表明新疆第二产业发展对地区经济增长的推动作用在不断增强,其对地区经济增长的贡献具有较大的提升空间。第三产业表现出负向的结构推动效应,新疆第三产业发展整体落后,但其竞争力偏离分量远远大于第一产业与第二产业,表明第三产业发展对经济增长推动效应前景广阔。

2 产业结构与经济发展协同分析

2.1 模型选择

本文选取2000—2014年为样本空间,共15个样本量,样本数较少。当时间序列数据样本量较少时,如果采用回归分析方法,会因为模型自由度过小而导致回归效果不理想;同时,本文选取人均GDP、三次产业就业人员比重四个指标,如果采用耦合模型分析,会因为指标体系过于简单而导致耦合结果不明显;而灰色关联分析法具有其他计量模型在对经济现象进行实证分析中不具有的优点,即其对样本量大小和数据的规律性及其分布情况没有具体要求,在时间序列数据样本量较少的情况下,仍然能够得到较理想的分析效果。

本文基于灰色关联理论,从静态、动态及动静结合三个方面分别选用灰色相对关联度、灰色绝对关联度及灰色综合关联度三个指标探讨新疆产业结构及经济增长间的关联关系。灰色关联度的计算步骤如下:

第一步,确定分析序列。设因变量参考序列(母序列)为X0(k)=(x0(1),x0(2),...,x0(n)),其中0和k分别代表母序列和年份,且k=1,2,...,n t=1,2,…,n-1,n。自变量比较序列(子序列)为Xi(k)=(xi(1),xi(2),...,xi(n)),其中i、k分别代表子序列、年份,且i=1,2,…,m-1,m;t=1,2,…,n-1,n。

第二步,对原始数据进行无量纲化处理。无量纲化处理旨在便于数据的比较和分析,对于时间序列数据,宜采用初值标准化法进行数据处理。即经无量纲化处理后的母序列为Y0(k)=X0(k)/X0(1),子序列为Yi(k)=Xi(k)/Xi(1)。

第三步,计算关联系数。计算公式为:

其中,d0i(k)为母序列0与各子序列i在年份k的关联系数,分别为母序列0与各子序列i初值标准化数值在同一年份相减之后取绝对值的最小值和最大值。r是分辨系数,其取值在0和1之间,通常取r=0.5。

第四步,计算关联度。求各个子序列i与母序列0每个年份的关联系数平均数,得关联度。计算公式为:

其中,γ0i为子序列i与母序列0的关联度,n为时间序列长度,即年份数。

第五步,计算灰色绝对关联度。计算公式为:

其中:

其中,ε0i为子序列i与母序列0的灰色绝对关联度。、为等时距序列X0、Xi的时点零化像。灰色绝对关联度表征了各数据序列几何图形的相似程度,相似程度越大,则关联度值越大;即序列相对应的产业结构与经济发展的关系越密切。

第六步,计算灰色相对关联度。计算公式为:

其中:

其中,γ0i为子序列i与母序列0的灰色相对关联度。,是对初值不为零的初始序列经初值化处理得到的序列。灰色相对关联度表征了各数据序列相对于始点的变化速率之间的关系,它们的变化速率越接近,关联度值越大;即序列相对应的产业结构与经济发展的关系越密切。

第七步:计算灰色综合关联度。计算公式为:

其中,ρ0i为子序列i与母序列0的灰色综合关联度,θ用来反映ε0ir0i之间存在的偏序关系,其取值在0和1之间,通常取θ=0.5。灰色综合关联度是较为全面地表征各数据序列之间联系是否紧密的一个数量指标,既能反映各序列在几何意义上相似程度,又能体现各序列相对于始点的变化速率的接近程度,因而能够更全面的反映新疆产业结构演进与经济发展间关系的密切程度,使研究更接近实际。

2.2 变量选择及数据来源

本文选取2000—2014年新疆人均GDP和历年三次产业就业人员比重两组数据进行实证分析,其中人均GDP指标用来表示新疆经济发展情况,三次产业就业人员比重指标表征新疆产业结构发展情况。根据灰色关联理论,要判断时间序列间是否存在关联需要判断时间序列数据所对应的几何曲线形状间的近似程度。据此,分析随时间变化的不确定系统,首先选取一个参考序列表征系统行为特征,即2000—2014年新疆人均GDP作为参考时间序列X0,再选取对应的比较时间序列,即2000—2014年新疆三次产业就业人员比重作为比较时间序列X1,X2,X3,如表3所示。

表3 2000—2014年新疆人均GDP及各产业就业人员比重

3 实证结果分析

3.1 灰色绝对关联度

分析人均GDP时间序列和三次山野结业人员比重时间序列间的灰色关联关系,要先对可以反映序列X0和Xi对应几何曲线形状相似程度的灰色绝对关联度加以计算。因而对表1中样本序列数据进行始点零化像处理:

根据公式(3),及序列算子为D,则XiD为Xi的始点零化像,记为:

经零化像处理后的数据见表4。

根据公式(3)计算可得三次产业发展(即各产业从业人员比重)对人均GDP的绝对关联度分别为:ε01=0.500267352,ε02=0.500020424,ε03=0.500238388。

3.2 灰色相对关联度

表4 样本数据零化像

灰色相对关联度实际就是对灰色绝对关联度所研究的指标进行无量纲化处理而得到。关于灰色关联分析所用时间序列的无量纲化处理方法一般运用初值像和均值像,由于样本数据存在计量标准量纲的差别(表1),在此本文采用初值像方法。即,设:因素Xi的行为序列为Xi=(xi(1),xi(2),...,xi(n)),D1为序列算子,且XiD1=(xi(1)d1,xi(2)d1,...,xi(n)d1),其中,x(k)d1=x(k)x(1),x(1)≠0,k=1,2,...,n。其中D1为初值化算子,XiD1为Xi的无量纲处理后的初值像,具体结果见下页表5。

在样本数据无量纲化处理的基础上,根据公式(4)计算可得三次产业发展与人均GDP的绝对关联度分别为:r01=0.544492611,r02=0.520656957,r03=0.571483123。

3.3 灰色综合关联度

综合前文所述,进一步将灰色绝对关联度数值ε01=0.500267352,ε02=0.500020424,ε03=0.500238388,灰色相对关联度数值r01=0.544492611,r02=0.520656957,r03=0.571483123代入公式(5)可得三次产业从业人员比重与人均GDP的灰色综合关联度(见表6):ρ01=0.522379982,ρ02=0.510338691,ρ03=0.535860755。

表5 样本数据初值像

表6 2000—2014年新疆产业结构与经济协同发展情况

由表6可知,新疆三次产业产值占比与经济发展间的灰色绝对关联度非常接近,但是,从灰色相对关联度及灰色综合关联度的计算结果来看:三个产业发展状况同经济发展的关联度数值排序为:第三产业>第一产业>第二产业。较合理的解释是:

(1)随着西部大开发、对口支援和丝绸之路经济带的提出,新疆的第三产业获得了巨大的发展机遇,发展迅速,对经济增长的贡献逐年增加。然而由于交通等基础设施投入不足,新疆交通运输、仓储和邮政业等传统服务业相对于其他产业的发展成效不大。同时,政府对于现代服务业,如信息传输、计算机服务和软件业、租赁和商务服务业的扶持力度低,第三产业内部结构不合理,对第二产业的带动作用有限。

(2)新疆提出促进经济跨越式发展,经济发展靠短期政策推进,导致第二产业结构单一。如表7所示,2015年,新疆石油、电力对第二产业的贡献率达59.07%,相反钢铁、装备制造、农副食品加工、纺织、汽车行业增加值占比较少,对第二产业的贡献度不高,而这些行业对于提高农产品附加值、变资源优势为经济优势、提升工业发展技术水平具有重要作用。

表7 2015年新疆产业内部各部门对产业的贡献

(3)新疆第一产业产值占比较大,且存在一定的比较优势,对经济发展的拉动作用较大。新疆致力于发展现代化农业,农业机械化水平处于全国领先水平,先进的农业科学技术使新疆农业实现可持续发展。

(4)自2000年西部大开发战略实施以来,新疆经济发展迅速,但由于资源禀赋的差异及由其导致的政策倾斜,近两年新疆区域经济发展的不均衡性逐渐扩大,经济开始放缓,增速有所下降。而新疆过度依赖资源的发展模式,造成近年来新疆资源型经济加剧、产业结构升级缓慢。

4 结论

通过运用偏离份额模型对新疆三次产业对经济增长贡献的测评,以及构建灰色关联模型对产业结构与经济发展协同关系的实证研究可以得出如下结论:

(1)就新疆三次产业对经济增长的贡献,即单一产业与经济发展的关系来说,新疆现有的产业结构没有很好的带动经济发展,尤其第三产业对经济增长的贡献率为负值,单次产业与经济之间未能实现相互发展。

(2)通过测度新疆产业结构与经济发展协同关系发现,三次产业结构发展状况与经济发展间的灰色绝对关联度非常接近,第一、第三产业以极小的优势大于大二产业,表明近年来新疆经济下行压力增大的同时,第二产业发展滞后,现有产业结构与目前新疆经济发展阶段所需产业结构存在较大偏差,产业结构与经济发展之间未能协同发展。具体表现为:新疆在致力于提高经济发展水平的过程中过于依赖具有资源优势的重工业的发展,出现产能过剩局面后,重工业带动经济发展的绝对优势逐渐消失,而轻工业发展不足,第二产业产业衰退凸显;新疆由于大力提倡并支持现代化农业的发展,农业比较优势依然保持,第一产业在国民经济中的结构优势仍存在;得益于政策优势及发展环境的改善,新疆传统服务业得到了较大发展,同时借由边境优势的部分现代服务业,如金融业也快速发展,第三产业的结构优势愈加明显。

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