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信息化建设与经济高质量发展
——基于两化融合试验区的准自然实验分析

2023-10-28景国文

区域金融研究 2023年8期
关键词:回归系数试验区高质量

景国文

(南开大学经济学院,天津 30071)

一、引言及文献综述

改革开放以来,中国经济创造了世界经济史上令人瞩目的“增长奇迹”,但是在经济发展取得成绩的同时,中国经济也面临着一定的发展难题,因而,亟待推动产业结构转型升级、促进环境质量改善、促进经济增长向内生型增长方式转变,以实现经济高质量发展。当前随着大数据、云计算等数字信息技术飞速发展,数字信息技术在制造业中得到广泛应用,数字信息技术正在与传统产业相互渗透、交叉融合。数字信息技术不仅对制造业转型升级起着至关重要的作用(李史恒和屈小娥,2022;徐星等,2023),而且也成为实现经济高质量发展的重要支撑(王军等,2023)。

两化融合是指信息化和工业化的深度结合。为积极推进信息化建设,促进数字信息技术在制造业企业中的广泛应用,2008 年10 月工业和信息化部提出两化融合试点政策,并且批复首批两化融合试验区,之后在2011年批复了合肥市等试验区作为第二批两化融合试验区。两化融合试验区旨在推动信息化建设,提高制造业信息化水平,发挥信息化对经济发展的推动作用,摸索出信息化促进工业化的新路径。在此背景下,研究两化融合试验区对经济高质量发展的影响具有重要意义,但是目前仅有部分文献研究两化融合试验区对企业创新的影响(李磊等,2022),较少关注两化融合试验区对经济高质量发展的影响。

鉴于此,本文利用两化融合试验区这一准自然实验,建立双重差分模型,探究两化融合试验区能否促进经济高质量发展?如果能够促进经济高质量发展,那么又是通过何种作用机制实现?上述问题的解答,对于揭示信息化建设与经济高质量发展二者之间的内在联系,推动信息化建设及促进经济高质量发展具有重要的理论价值和现实意义。

与本文有关的文献主要包括以下两方面:

一是关于经济高质量发展方面的研究。部分文献针对经济高质量发展的概念、内涵(秦放鸣和唐娟,2020)、衡量标准(李金昌等,2019)、特征(任保平,2022)等方面进行研究;还有部分文献从省级层面对经济高质量发展水平进行测度(钞小静和惠康,2009;陈景华等,2020),分析经济高质量发展的变化趋势,研究发现中国经济高质量发展水平总体呈现上升的趋势(李华和董艳玲,2021),但是地区之间的经济高质量发展水平存在明显的差异(刘秉镰和秦文晋,2022),其中东部地区的经济高质量发展水平要明显高于中西部地区。其他学者研究影响经济高质量发展的相关因素,研究发现产业结构(贾洪文等,2021)、外商直接投资(周忠宝等,2022)、环境规制(燕玉洁和申社芳,2022)、金融发展(于波和范从来,2022)、经济增长目标设定(莫龙炯和张小鹿,2022)、基础设施建设(潘雅茹和罗良文,2020)等因素都会对经济高质量发展产生影响。

二是关于信息化建设对经济发展的影响方面的研究。孙早和刘李华(2018)采用信息和通信技术(ICT)资本存量表示信息化水平,研究发现提高信息化水平能够促进全要素生产率的提高。黄群慧等(2019)通过构建互联网发展指数,研究发现互联网发展有助于提升制造业全要素生产率。此外,还有学者采用文本分析或者政策评估等方法进行研究,温湖炜和钟启明(2021)通过文本分析方法测算企业智能化水平,研究表明提高企业智能化水平能够促进企业高质量发展。

综上,现有文献的研究内容已经较为丰富,但还存在以下几方面的不足:第一,从关于经济高质量方面的文献来看,多数文献侧重省级层面经济高质量发展的测度,关于地级市层面经济高质量发展的测度较少,而且关注两化融合对经济高质量发展影响的研究较少;第二,从关于信息化建设对经济发展影响方面的文献来看,由于大部分文献仅关注了信息化建设对经济发展的影响,没有将两化融合与经济高质量发展放在统一的框架内进行研究,因此还存在改进空间。

与现有文献相比,本文可能的边际贡献主要有以下几点:第一,将两化融合试验区的设立视为准自然实验,建立双重差分模型,分析信息化建设与地区经济高质量发展二者间的因果关系,并且解决双重差分模型可能存在的异质性处理效应问题;第二,从效率提升和环境保护的视角,采用数据包络分析法(DEA)测度绿色全要素生产率,将其作为经济高质量发展衡量指标,使经济高质量发展的测度拓展到地级市层面;第三,结合两化融合试验区的建设内容,从直接机制与间接机制两方面,分析信息化建设对地区经济高质量发展的影响,揭示信息化建设影响经济高质量发展的作用机理,进一步从地理位置、市场化程度两方面进行异质性分析,既拓展了本文的研究内容,也丰富了本文的政策参考价值。

二、理论假设

两化融合试验区深入推进信息化建设,一方面促进传统经济广泛使用数字信息技术,另一方面又发展壮大了数字信息产业,对经济高质量发展产生积极影响。本文从直接机制与间接机制两方面,分析信息化建设对经济高质量发展的影响机制,并提出相应的研究假设。

(一)直接机制

信息化建设促进经济高质量发展的直接机制体现在以下几方面。一是促进经济增长。经济增长是经济高质量发展的重要内容,作为一项经济政策,两化融合试验区促进信息化与工业化的融合,有助于提高工业企业的信息化水平,推动数字化转型,不断探索新的发展模式,促进工业企业的发展,而在工业企业发展的同时,也直接带动了数字信息产业的发展,推动经济总量规模扩大,因此信息化建设从经济增长维度促进经济高质量发展。二是减少环境污染。经济高质量发展是环境保护与经济发展的辩证统一(朱东波,2020)。数字信息产业属于高新技术产业,随着数字信息产业的发展壮大,数字信息产业在经济结构中地位愈发重要,而数字信息产业自身对环境污染影响较小,因此发展数字信息产业有利于改善地区环境质量,同时随着数字信息技术在传统企业中的广泛使用,数字信息技术为工业企业在污染物排放、环境污染监督等方面提供了技术支持(石大千等,2018),减少企业污染排放,因此信息化建设从减少环境污染维度促进经济高质量发展。三是提高资源配置效率。资源错配不利于经济高质量发展(王星媛和白俊红,2021),信息化建设促进信息技术在企业中的广泛应用,使得不同地区的资本、劳动等生产要素能够快速联结和流动,并且通过促进要素配置方式的变革,改善生产要素供需矛盾,提高资源配置效率,因此信息化建设从提高资源配置效率维度促进经济高质量发展。基于此,本文提出如下假设H1:

H1:信息化建设能够促进经济高质量发展。

(二)间接机制

关于间接机制,本文认为信息化建设主要通过两方面促进地区经济高质量发展,一是技术创新,二是产业结构升级。具体内容如下:

1.技术创新。信息化建设主要从以下几方面促进技术创新。第一,信息化建设通过技术溢出效应促进技术创新。两化融合试验区促进信息化建设,为地区数字信息技术产业发展创造了良好的发展环境,一方面数字信息化产业产品的需求上升,为数字信息化产业发展创造了市场空间;另一方面试点地区为提升地区信息化水平,会积极引进信息技术产业,促进试点地区信息技术产业发展壮大。信息技术产业自身科技含量较高,在与传统产业进行融合过程中,能够产生行业间的技术溢出效应,促进技术创新。第二,信息化建设促进数字产业的发展,为地区进行技术创新提供便利的条件。一方面数字信息技术产业发展,吸引高科技人才落户试点地区,提升地区的人力资本,有利于企业进行技术创新。此外,数字信息技术有助于企业创新平台建设,也有助于企业创新。另一方面数字信息技术产业比如互联网、物联网、大数据等产业发展,促进数字技术信息的传播,企业科研人员获取前沿技术知识的便利程度提升,方便企业间科研人员协作创新,促进企业科技创新。

技术创新能够降低对劳动和资本等生产要素的依赖,提高生产效率,减少对煤炭等能源的消耗,同时,技术创新还可以提高环境质量监测水平,改善政府环境规制政策的实施效果,促进环境质量改善,促进经济高质量发展。基于以上分析,本文提出如下假设H2:

H2:信息化建设能够通过促进技术创新进而促进经济高质量发展。

2.产业结构升级。信息化建设主要从以下几方面促进产业结构升级。第一,两化融合试验区的设立通过促进信息产业发展,提升数字信息技术产业产值在经济中的比重,优化地区产业结构。第二,信息化建设一方面促进了数字信息技术在工业企业中的广泛应用,促进数字信息技术产业对传统产业进行技术改造和提升,推动云计算、大数据等技术在企业产品研发、生产管理等方面的使用,提高传统产业的数字信息化技术水平,提升传统产业的生产效率和竞争能力;另一方面,随着数字信息技术在传统产业的应用,传统产业信息化水平得到提升,进而对数字信息技术产业产品和技术提出了更高的要求,会进一步倒逼数字信息技术产业不断提升产品技术含量,进一步推动产业结构升级。

一方面,产业结构升级会通过新旧产业之间的更替,释放经济结构红利,降低二氧化硫等污染物排放,同时提升地区资源配置效率(逯进和李婷婷,2021),推动经济增长;另一方面,产业结构升级还能够通过规模效应、专业化分工等途径促进经济增长、改善环境质量,促进地区经济高质量发展(张明林和李华旭,2021)。基于以上分析,本文提出如下假设H3:

H3:信息化建设能够通过促进产业结构升级进而促进经济高质量发展。

三、研究设计

(一)模型设立

本文旨在研究信息化建设对经济高质量发展的影响,对此,本文建立双重差分模型进行研究,模型设置如下:

其中,TFP为本文的被解释变量,表示经济高质量发展;dudt为本文的核心解释变量,表示两化融合试验区试点政策;X是地区层面的控制变量;ui、vt、eit分别表示地区固定效应、时间固定效应、残差项。

(二)变量说明

被解释变量:经济高质量发展(TFP)。关于经济高质量发展,有些学者通过构建指标体系等做法测度经济高质量发展水平,但是多是基于省份层面数据进行测度,而且采用指标体系构建经济高质量发展的做法,一方面数据获取难度较大,另一方面可能存在指标选择不合理等问题。对此,一些学者认为经济高质量发展应该是经济增长效率与环境保护的统一,余泳泽等(2019)、韦东明和顾乃华(2021)、史代敏和施晓燕(2022)提出采用绿色全要素生产率表示经济高质量发展。因此本文采用DEA框架的Malmquist-Luenberger 指数法测度绿色全要素生产率,其中期望产出变量是实际GDP,非期望产出变量是工业废水、烟尘、二氧化硫排放量;投入变量是各地区的劳动人数、各地区的资本存量。资本存量采用永续盘存法进行计算,其中基期的资本存量计算借鉴张军等(2004)的研究。

核心解释变量:信息化建设(dudt),dudt是du和dt的交互项,其中,du是两化融合试验区虚拟变量,若地区属于两化融合试验区,则du为1,否则为0;dt为两化融合试验区政策实施前后时间虚拟变量,若时间大于或等于两化融合试验区试点政策实施的时间,则dt为1,否则为0。

控制变量:参考王亚飞和陶文清(2021)的研究,本文分别选取如下变量。

外商直接投资(lnfdi),外资企业在经济发展中发挥重要作用,“波特假说”认为外资企业在投资中存在向发展中国家进行污染转移的现象,但是外商直接投资在发展中国家也能够产生技术溢出等效应,进而影响经济高质量发展,对此为验证外商直接投资对高质量发展的影响,本文采用地区实际利用外资规模的对数表示外商直接投资水平。

经济发展水平(lnpgdp),随着收入水平的提高,消费者消费观念会产生变化,并且随着经济发展,地区的产业结构、环境规制强度等也会改变,从而会影响经济高质量发展,对此本文采用人均实际GDP 的对数表示经济发展水平。

政府干预(gov),为促进经济发展,地方政府会对地区产业结构进行调整,对企业创新等行为也会进行补贴,对此本文参考林伯强和谭睿鹏(2019)、刘乃全等(2021)的做法,采用地方政府的财政支出占当年GDP的比重表示政府干预程度。

金融发展(finance),融资约束制约着企业的技术创新、地区的产业转型升级等,提高金融发展程度有助于缓解融资约束,对技术创新、产业转型等产生积极影响,从而促进经济高质量发展,对此本文采用年末金融机构的贷款总额与GDP 的比值表示金融发展水平。

产业结构影响地区产业转型升级,若第二产业占比过高,会造成产业间结构不合理,产业间资源配置效率降低,从而不利于经济高质量发展。对此本文分别采用第二产业占比、第三产业占比作为控制变量。其中,第二产业占比(indust),本文采用第二产业增加值占GDP 的比重表示;第三产业占比(service),本文采用第三产业增加值占GDP的比重表示。

(三)数据说明

本文采用2005—2020 年我国280 个地级市面板数据,其中地区GDP、固定资产投资、金融机构年末贷款总额、财政支出、第三产业增加值比重、第二产业增加值比重、工业二氧化硫排放量、工业废水排放量、工业烟尘排放量、实际利用外资规模、人均GDP 等数据来自《中国城市统计年鉴》、各城市统计公报、各地区统计年鉴、国家统计局官网。主要变量的描述性统计如表1所示。

表1 主要变量描述性统计

四、实证分析

(一)基准回归

表2 报告了信息化建设对经济高质量发展影响的回归结果。其中,从列(1)可知dudt的回归系数在1%的水平下显著为正,表明信息化建设对地区经济高质量发展具有正向的促进作用。列(2)~(4)为逐步加入控制变量进行回归的结果,显示dudt的回归系数均在1%的水平下显著为正,说明信息化建设能够显著促进经济高质量发展,验证了本文研究假设H1成立。

表2 基准回归结果

在列(4)的控制变量中,外商直接投资(lnfdi)的回归系数显著为正,说明在实际投资中,外资企业通过发挥技术溢出等效应,对经济高质量发展产生正向的促进作用。金融发展(finance)的回归系数显著为正,表明金融机构通过对企业提供信贷资金,帮助企业进行信息化改造、技术创新等,推动地区经济高质量发展。产业结构中,第三产业占比(service)的回归系数不显著,但是系数为正,可能是因为第三产业发展对经济高质量发展的影响存在滞后性,对经济高质量发展的推动作用在本文实证中并未显现。

(二)稳健性检验

1.平行趋势检验。上述研究结论说明信息化建设能够促进地区经济高质量发展,但仍需进行平行趋势检验,否则研究结论可能不稳健。本文借鉴相关文献的做法进行平行趋势检验,具体模型设置如下:

其中,基准期为政策实施的当年,即t期作为基准期,绘制各个年份的du与dyear交互项的回归系数变化趋势和90%的置信区间,如图1 所示。可知,在两化融合试验区试点政策实施之前,各期的回归系数均不显著,说明平行趋势检验通过。此外,从t期之后的各期回归系数的显著性来看,信息化建设对经济高质量发展的影响存在滞后性。

图1 平行趋势检验结果

2.政策外生性检验。如果两化融合试验区试点政策被提前预知,则会影响其政策的外生性。对此,本文检验政策的外生性。具体而言,本文在基准模型中加入政策前一年的时间虚拟变量和个体虚拟变量的交互项(expected),若交互项的expected的回归系数并不显著,而dudt的回归系数仍然显著为正,说明两化融合试验区试点政策是外生的,该政策不存在预期效应。结果如表3列(1)所示,可知expected的回归系数不显著,而dudt的回归系数依旧显著,说明本文政策具有外生性。

表3 稳健性检验结果

3.控制省份-时间联合固定效应。尽管双向固定效应能够减少相关遗漏变量的影响,但是在宏观经济层面仍然存在一些随着时间变化而变化的影响因素,进而可能会对研究结果产生干扰,因此本文在回归中加入省份-时间联合固定效应,结果如表3 列(2)所示,发现dudt的回归系数显著为正,这表明信息化建设促进经济高质量发展的结果是稳健的。

4.排除其他政策。为避免其他政策对本文结论的干扰,通过梳理有关政策,本文认为国家自主创新示范区和智慧城市试点可能会对本文研究结论产生影响。国家自主创新示范区主要推动地区创新能力建设,促进高新技术产业发展。智慧城市试点主要推动信息基础设施建设,推进智慧金融、智慧支付等八大智慧专项应用。因此,本文考虑国家自主创新示范区试点政策(zizhu)、智慧城市(smart)对地区经济高质量发展的影响。表3 列(3)表示对应的回归结果,可知dudt的回归系数显著为正,说明信息化建设促进经济高质量发展的研究结论是稳健的。

5.PSM-DID。为避免两化融合试验区试点地区存在样本选择偏误,本文进行PSM-DID 检验。具体而言,本文采用logit回归以及近邻一比四的匹配方式进行匹配,而协变量是本文基准回归中的控制变量,PSM 后进行平衡性检验,结果如表4 所示,发现在匹配后各个协变量的偏差率的绝对值均在15%以下;而且匹配后的t 值并不显著,说明匹配后各个变量在试点地区和非试点地区间不存在明显的差异。PDMDID的估计结果如表3的第(4)列所示,可知dudt的回归系数显著为正,说明在PSM-DID检验后,信息化建设促进地区经济高质量发展的政策效果依然稳健。

表4 PSM平衡性检验结果

6.异质性处理效应。两化融合试验区试点政策分批次实施,可能会使得已经受到政策影响的个体转变为对照组,因此传统的双向固定效应(TWFE)估计结果可能会存在异质性处理效应(刘冲等,2022),对此本文采用Good-bacon 分解进行观察,具体结果如表5 所示。可知,DID 平均估计系数大概有98.1%来自“受处理”与“从未受处理”的比较,而DID平均估计系数仅有1.5%来自“后处理”与“先处理”的比较,说明本文采用多时点DID模型的研究结论是稳健的。

表5 Good-bacon分解结果

7.安慰剂检验。为避免本文的政策效果是其他不可观察的因素导致的,本文通过对两化融合试验区政策起始时间的随机抽样,构建新的核心解释变量进行检验,此过程重复1000次,绘制1000次回归的回归系数的核密度图,如图2 所示,可知1000 次的回归系数均匀地围绕在零水平值的两侧,而且经过计算发现这1000 次回归系数的均值接近于0,与本文表2 列(4)中dudt的回归系数相差较大,表明其他不可观测变量不会影响信息化建设促进经济高质量发展的政策效果。

图2 安慰剂检验结果

五、异质性分析

(一)地理位置

两化融合试验区分布在全国各地,而东部和中西部地区在经济发展、数字信息技术发展等方面有明显的差异,有可能会影响两化融合试验区促进经济高质量发展的政策效果。因此地区的地理位置差异可能会影响本文的政策效果。根据各个样本所在的省份,将样本划分为东、中、西部地区,设置东部、中部、西部各自对应的虚拟变量area、arez、ares,然后与dudt构成交互项,进行分组回归。表6 列(1)~(3)分别表示东部、中部、西部地区的回归结果,可知东部地区交互项dudt×area的回归系数显著为正,且西部地区交互项dudt×ares的回归系数也显著为正,说明信息化建设显著促进了东部、西部地区经济高质量发展,但是在中部地区,交互项dudt×arez回归系数并不显著。

表6 异质性分析结果

(二)市场化程度

市场化程度高低会影响生产要素的流动,从而影响数字信息产业的发展,进而影响两化融合试验区促进经济高质量发展的政策效果。对此,本文依据王小鲁等(2018)编制的各地区市场化指数,该指数综合考虑政府与市场关系、市场中介组织、要素市场、产品市场等方面,能够从多方面体现地区的市场化程度。因此本文依据各省份市场化程度的高低,将各地区划分为市场化程度低、市场化程度高的地区,然后分别设置市场化程度低、市场化程度高的地区对应的虚拟变量market、markeh,与dudt变量构成交互项,对各自样本进行回归。回归结果见表6 列(4)、列(5),可知在市场化程度低的地区,交互项dudt×market的回归系数为正,但是不显著,说明信息化建设并未促进市场化程度低的地区经济高质量发展;而在市场化程度高的地区,交互项dudt×markeh的回归系数显著为正,说明信息化建设能够显著促进市场化程度高的地区经济高质量发展。这可能是因为市场化程度会影响数字信息技术产业的发展,在市场化程度高的地区,信息化与工业化的融合程度较高,信息化建设对促进经济高质量发展产生显著效果。

六、机制分析

在理论假设部分,本文指出信息化建设能够通过促进技术创新、产业结构升级进而促进地区经济高质量发展。为检验信息化建设促进经济高质量发展的中介机制,进而验证本文的假设H2和假设H3,本文建立中介效应模型进行分析,具体模型设置如下:

其中,medp、medu分别表示技术创新(patent)、产业结构升级(upgrade)。技术创新(patent),参考纪祥裕和顾乃华(2021)的研究,采用地区获得的发明专利占总专利数的比重表示;产业结构升级(upgrade),参考景国文(2022)的研究,采用地区的第三产业增加值与第一、第二产业增加值之和的比值表示。若系数b0和b1显著,说明存在中介效应;如果系数b0和b1至少存在一个系数不显著,则需要进一步进行Sobel检验。

表7 表示作用机制的回归结果。列(1)与列(2)表示技术创新机制的回归结果,从列(1)可知dudt的回归系数显著为正,说明信息化建设能够显著促进技术创新,从列(2)可知patent的回归系数显著为正,说明技术创新能够显著促进经济高质量发展提升,结合列(1)、列(2)的结果,表明信息化建设能够通过促进技术创新进而促进经济高质量发展,从而验证了本文的假设H2成立。

表7 机制检验结果

列(3)、列(4)表示产业结构升级机制的回归结果,从列(3)可知dudt的回归系数显著为正,说明信息化建设显著促进产业结构升级,从列(4)可知upgrade的回归系数显著为正,说明产业结构升级能够促进经济高质量发展,结合列(3)、列(4)的结果,说明信息化建设能够通过促进产业结构升级进而促进经济高质量发展,验证了本文的假设H3成立。

七、研究结论与政策建议

本文将两化融合试验区的设立视为准自然实验,探讨信息化建设区对地区经济高质量发展的影响。实证研究表明,信息化建设对地区经济高质量发展具有显著的促进作用。异质性检验表明,信息化建设对地区经济高质量发展的促进作用在东部地区、西部地区、市场化程度高的地区更加明显。中介机制分析表明,信息化建设能够通过促进技术创新、产业结构升级进而促进地区经济高质量发展。本文的研究结论对于促进信息化建设和促进地区经济高质量发展具有积极的政策启示。

第一,深入推动两化融合,推进信息化建设。从本文的研究结论来看,信息化建设有助于促进地区经济高质量发展,这表明信息化建设是促进地区经济高质量发展的重要推动力。在当前数字经济快速发展的背景下,要深刻认识到两化融合对地区经济高质量发展的促进作用,要继续有序推动两化融合,鼓励传统企业采用数字信息技术,对传统企业的生产经营模式进行大胆革新,不断探索新模式、新业态,促进传统产业数字化转型发展,为企业高质量发展培育新动能。此外,还需要发展和培育数字信息产业,为信息技术产业提供财税等优惠政策,支持数字信息产业不断发展,促进数字产业化,实现经济高质量发展。

第二,推动产业转型和技术创新。一方面,要积极引进数字信息技术产业,促进数字信息技术产业高质量发展,提升数字信息技术产业在经济中的占比,大力发展第五代移动通信(5G)技术、云计算、大数据等数字信息技术产业,发挥数字信息技术产业促进技术创新的优势。另一方面,要促进信息化和工业化融合发展,推动信息技术与地区传统产业相结合,对传统产业进行信息化改造,提升传统产业信息化程度,提升地区工业化水平。此外,还需要通过工业化程度促进信息技术产业发展,提高地区信息技术产业竞争能力,进而促进数字信息产业发展,达到产业结构升级的目的。

第三,因地制宜,重视两化融合对不同地区经济高质量发展的影响差异。在推进两化融合进程中,相关支持政策要坚持因地制宜、特色发展,结合地区的地理位置、市场化程度等方面的情况,出台适合地区两化融合的针对性政策措施,提升地区信息化水平,科学引导数字信息技术产业发展,促进制造业转型升级,实现信息化和工业化融合发展的双赢局面。

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