金融深化、科技创新与产业结构优化升级
——基于我国30个省市1997～2014年面板数据分析

■徐卫华，何宜庆，钟慧安

金融深化、科技创新与产业结构优化升级
——基于我国30个省市1997～2014年面板数据分析

■徐卫华，何宜庆，钟慧安

基于金融深化、科技创新对我国产业结构优化升级影响现状，采用我国1997～2014年30个省市统计数据，运用耦合模型和耦合协调模型，进行金融深化与科技创新的耦合度和耦合协调度分析，以金融深化、科技创新及二者耦合度、耦合协调度为核心解释变量，同时引入控制变量和哑变量，构建产业结构优化升级的三个动态面板模型，并利用两阶段系统GMM方法进行估计。主要结论有：金融深化、科技创新与我国产业结构优化均尚未形成内生互动发展机制，但是金融深化与科技创新耦合系统与我国产业结构优化升级初步形成了内生互动发展机制。最后根据实证结论，提出了促进我国产业结构优化升级的政策建议。

金融深化；科技创新；耦合度；耦合协调度；产业结构优化升级

徐卫华（1990-），江西景德镇人，南昌大学理学院，硕士研究生，研究方向为金融工程与风险管理；何宜庆（1961-），江西进贤人，教授，博士生导师，南昌大学金融证券研究所所长，博士，研究方向为金融系统工程；钟慧安，南昌大学软件学院，研究方向为金融工程、互联网金融。（江西南昌330031）

一、引言与文献综述

当前我国正处于经济新常态，以往的高投入、高污染、高消耗的粗放式的要素驱动发展模式已难以为继，产业结构亟待转型升级。金融深化通过合理配置包括人力资本在内的等生产要素，实现对产业结构优化升级的支持作用；科技创新通过为传统产业改造和新兴产业培育提高技术支持，实现对产业结构优化升级的驱动作用；高水平的金融深化与科技创新耦合协调会对产业结构优化升级发挥出持续强劲的推动作用。

关于金融深化与产业结构二者关系，国内学者陈锋(1996)较早关注，认为金融发展水平对产业结构调整的速度和效率能够产生很大影响。Thorsten Beck等(2000)认为金融中介通过对影响全要素生产率来促进整个经济增长。Dimitris K.等(2004)利用10个发展中国家统计数据，构建面板VEC模型来研究金融深化与经济产出之间关系，发现存在金融深化促进经济增长的单向格兰杰因果关系。彭继增和方仙美(2016)运用江西省11市的面板数据，实证结果表明，从金融相关率、金融市场规模和金融效率三个方面来看，金融发展对江西产业结构优化升级具有明显的促进作用。孙根紧(2015)认为金融集聚通过提高资金和劳动力配置效应来推动产业结构升级。齐兰等(2015)基于我国1978～2012年数据实证研究经济金融化对产业结构合理化、高级化、均衡化的影响，协整检验表明经济金融化与产业结构合理化、高级化同方向变化。

关于科技创新与产业结构优化升级二者关系，Grossman等(1994)构建了一个基于内生自主创新的长期经济增长模型。Chris Freeman(1997)认为所有发展中国家有必要构建和维持本土的科学能力。Arash Azdeganan等(2011)从公司水平研究，实证结果表明创新能促进产业升级。国内学者周叔莲等(2001)较早对利用科技创新推动产业结构调整做了深度理论研究。付宏等(2013)实证分析验证了创新对我国产业结构和本土科学能力的作用。屠年松等(2015)实证分析发现创新产出对产业转型升级过程能够产生持续动态的正向作用。

关于研究金融深化、科技创新同时对产业结构优化升级影响的文献较少见，关于研究二者融合机理的文献较多。张林与李雨田(2015)利用系统耦合理论分析了我国区域金融发展与科技创新耦合机理和耦合协调度分析。周孝坤等(2010)基于我国1978～2008年数据实证分析结果表明科技投入与金融深化均是我国产业结构优化升级的格兰杰原因。段军山等(2013)采用分省数据，构建了面板向量自回归模型，检验了我国金融发展、技术进步和经济增长之间的关系，发现金融发展能短期促进经济增长，而技术进步能长期促进经济增长。

从以上研究成果来看，给出了金融深化与科技创新能够促进产业结构优化升级的部分证据，但也存在不足之处。在衡量金融深化与科技创新水平时，方法较为简单，未从多维角度系统综合评价，也未考虑二者耦合协调效应对产业结构优化升级的影响；在衡量产业结构优化升级水平时，很少从产业结构合理化、高级化和高效化三个方面全方位衡量。本文首先从金融规模、结构、效率三个方面综合衡量金融深化水平，从投入能力和产出能力两个方面综合衡量科技创新水平，从技术水平、节能水平和环保水平三个方面综合衡量产业结构高效化水平，利用比较客观的熵权法赋权，计算出除由于金融、科技数据缺失严重而从样本中剔除的西藏以外的我国30个省市的1997～2014年18年间的金融深化、科技创新和产业结构高效化综合指数。然后利用耦合模型和耦合协调模型分别计算出金融深化与科技创新的耦合度和耦合协调度。最后构建金融深化、科技创新及二者耦合度、耦合协调度对我国产业结构合理化、高级化和高效化影响的三个动态面板模型，并利用两阶段系统GMM方法进行了估计。

二、指标体系与研究方法

（一）指标体系建立与数据来源

本文金融深化系统分为3个一级指标和21个二级指标，将科技创新系统分为2个一级指标和13个二级指标，同时将产业结构高效化系统分为3个一级指标和5个二级指标。所有原始数据来源于1998～2015年《中国统计年鉴》等。科技创新指标体系由国际三大期刊收录我国科技论文收入数量中的2014数据通过插值拟合得到，所有有关价格的数据都按GDP平减指数转化为1997年不变价格。具体指标体系见表1和表2。

表2 产业结构高效化的指标体系

（二）指标权重计算

为减少主观因素干扰，本文采取熵权法对数据进行赋权处理。

1.采用极值法对各省市数据进行标准化处理：

以上各式中，j=1,2,3…,n;i=1,2,3…,m,j表示指标数，i表示评价样本数。F表示金融深化综合指数。本文中金融深化系统的n=21,m=17;科技创新系统的n=13,m=17;产业结构高效化系统的n=5,m=17。采用相同做法，可以分别求出科技创新、产业结构高效化的综合指数S和IE。

（三）耦合模型与耦合协调度模型

本文借鉴物理学中二者耦合模型，建立金融深化与科技创新二者的耦合模型：

由于耦合度在有些情况下很难真实反映出金融深化与科技创新系统的“功效”和“协同”作用，因此本文构建了一个金融深化与科技创新耦合协调度模型：

其中，CR为耦合协调度，CP为耦合度，TC为金融深化与科技创新的综合协调系数，a，b依次表示金融深化与科技创新权重，考虑到金融深化与科技创新同等重要，本文取a=b=0.5。根据CP、CR的值，可以得到我国各省市耦合发展阶段及耦合协调类型，评价标准见表3。

表3 金融深化与科技创新子系统耦合发展阶段和耦合协调类型划分标准

（四）产业结构优化升级的测度

本文从合理化、高级化和高效化三个方面来衡量产业结构优化升级水平。其中产业结构合理化主要反映的是三次产业比例变动所引起的效益变化，本文借鉴邬义钧(2006)结构效益系数来衡量产业结构合理化，具体公式为：

其中Y、K、L依次表示GDP、总固定资本、总劳动力，Yi、Ki、Li依次表示第i产业的产值、固定资本和劳动力，i=1,2,3。产业结构效益系数IS是一个正向指标，值越大，说明产业结构效益越大，即产业结构越合理。产业结构高度化主要反映了产业重心依次从第一产业向第二产业和第三产业转移的过程，本文利用第三产业产值与第二产业产值之比作为衡量产业结构高级化的指标。产业结构高效化主要反映了经济生产过程中的技术水平、节能水平、环保水平等方面，本文利用产业结构高效化综合评价指标体系（见表2），并利用上文中熵权法赋权计算出高效化综合指数作为衡量指标。

三、耦合结果分析与产业结构优化升级结果分析

（一）金融深化与科技创新子系统耦合结果分析

将相应数据代入式(1)至(8)中得到30个各省市金融与科技的耦合结果见表4。

表4 各省市三个年份段的金融深化与科技创新子系统耦合三个时间段平均耦合结果

由表4可知：（1）绝大部分省市的金融深化水平在I、II、III三个年份段均值呈现出提升趋势，但提升幅度呈放缓趋势，仅京、沪、苏、粤四省市在第三年份段达到0.5水平以上，这说明我国金融发展总体处于初期阶段并正处于不断深化的进程中；（2）仅绝大部分东部和个别内陆省市年份段II的科技创新水平相比年份段I有所提升，但2008年后，除山西和甘肃两省年份段III相比年份段II有所下降外，其他省市均呈现出提升趋势，同时仅京、苏、浙、粤等四省市在年份段III达到0.4以上水平，这表明总的来说我国科技创新水平整体还处于中低端水平，在2001年加入WTO之际，仅东部和个别内陆省市充分利用加入WTO的契机，较好提高了自身科技创新水平，2008年全球金融危机后，全国绝大部分省市普遍加强了科技创新能力建设；（3）各省市金融深化与科技创新耦合均处于高度耦合阶段，但结合（1）和（2）分析来看，这种耦合是子系统发展水平均在较低水平而非高水平情况下产生耦合；（4）绝大部分省市金融深化与科技创新的耦合协调平均水平在考察的三个年份段都呈现出上升趋势，仅京、沪、苏、浙、粤五省市在年份段III上升到初中级耦合协调水平，其他各省市处于濒临失调或勉强协调水平，这说明虽然我国各省市金融深化与科技创新融合协调水平不断上升但总体上处于较低水平。

（二）产业结构优化升级结果分析

由表5可知：（1）所有的合理化水平均为正数，说明我国产业结构效益已经显现，但从三个年份段走势看，合理化水平均呈现出一定的下降趋势，说明我国产业结构效益水平有所下降；（2）我国各省市产业结构高级化水平呈现出较大地区差异，仅大部分东部省份和个别内陆省份一直保持着上升趋势，这说明仅我国东部和个别内陆省份产业结构高级化水平处于不断提升进程中；（3）绝大部分省份产业结构高效化水平均处于不断提升的进程中，这说明我国绝大部分省市在产业发展的过程越来越重视绿色高效节能的发展理念。

四、动态面板数据模型实证分析

（一）变量说明

被解释变量:用ln_IS、ln_IH、ln_IE依次表示取自然对数处理后的产业结构的合理化、高级化和高效化。

表5 各省市三个年份段的产业结构合理化、高级化、高效化水平的均值

核心解释变量:ln_F、ln_S、ln_CP、ln_CR依次表示取自然对数处理后的金融深化、科技创新及二者耦合度与耦合协调度。

控制变量:外资利用水平(FOR)：外商直接投资额与GDP比值；政府支出水平(GOVER)：地方政府财政支出与GDP比重；城镇化程度(URBAN)：城镇人口数占总人口数比重；城乡居民消费差距(INEQU)：城镇与农村居民家庭人均消费差；固定投资水平（INVEST）：固定投资额量与GDP比值；贸易开放度(TRADE)：贸易进出口额与GDP比值。

（二）动态面板模型设定

1.产业结构合理化模型

其中，ln_IS、ln_IH、ln_IE是被解释变量，依次表示取自然对数处理后的产业结构合理化、高级化和高效化。ln_IS(-1)、ln_IS(-2)、ln_IH(-1)、ln_IH(-2)、ln_IE(-1)、ln_IE(-2)分别表示取自然对数处理后的产业结构合理化、高级化和高效化的一阶和二阶滞后项。ln_F是金融深化水平，ln_S是科技创新水平，ln_CP、ln_CR依次表示金融深化与科技创新系统耦联度与耦联协调度,ln表示取自然对数处理。下表i和t表示省市和年份。η表示个体效应，说明不随时间变化的影响产业结构优化升级水平提高的地区特有因素。DUMMY为时间哑变量，角标2001和2008表示年份，2001和2008年均取1，其他年份取0，Control表示控制变量，包括FOR、GOVER、URBAN、INEQU、INVEST、TRADE，为了消除量纲的影响，所有控制变量均通过极值标准化处理。ε是随机干扰项。

（三）动态面板模型的系统GMM估计

为确保估计结果的稳健性，本文建立了产业结构合理化、高级化和高效化的动态面板模型，并采用两阶段系统GMM方法估计，结果见表5。Sargan和AR(2)检验的p值均远大于5%，表明三个模型均不存在过度识别和二阶序列相关，两阶段系统GMM估计方法适用于本文三个模型。从总体上看，所有主要解释变量和大部分控制变量均通过了显著性检验。

表6 动态面板模型的系统GMM回归结果

从滞后项和核心解释变量的估计结果来看：（1）产业结构的合理化、高级化和高效化都受到自身滞后项显著影响，但受影响时间较短，受到一阶滞后项一定的影响，二阶滞后项的作用基本消失。从产业结构优化升级的整体来看，我国产业结构优化升级受到其自身滞后项的负向影响。（2）ln_F和ln_S均通过了5%或1%水平显著性检验。从作用方向来看，而且对产业结构合理化和高效化均为正向影响，而对产业结构高级化为负向影响，从作用大小来看，均产生较大的影响。这反映了金融深化、科技创新单独分别对我国产业结构优化升级有较大的影响，对产业结构效益的发挥和产业生产的绿色、节能、高效有促进作用，但对第三产业相对第二产业比重的增加存在抑制作用。这可能与我国第三产业存在像饭店、旅管、零售批发和交通运输等大量资本技术初级、劳动密集型行业有关的服务业大而不强的发育不完善的客观事实有关。（3）ln_CP和ln_CR对我国产业结构合理化、高级化、高效化的作用存在较大的分化，ln_CP和ln_CR对合理化作用系数均为正数，且均通过了5%或1%水平显著性检验，ln_CP和ln_CR对高级化作用系数分别为一负一正，但前者未通过显著性检验，ln_CP和ln_CR对高效化作用系数为一正一负，但后者未通过显著性检验，这说明我国当前金融深化与科技创新耦合对我国产业结构合理化水平和高级化水平进一步提高发挥了良好的联动协调效应，但对我国产业结构高效化水平提高只是发挥出一定的联动效应而协调效应未能良好体现。产生这种结果可能的原因有两方面：一是我国学术界、政府部门和企业等对产业结构优化升级的内涵理解的不断拓深存在时间过程，这与我国产业发展从强调量到质的客观事实相符；二是我国初始的工业化城镇化模式及其形成的路径依赖，加之不完善的科技创新体制和金融服务体制的束缚，使得大量科技、金融资源被用于产业体系的基本结构的完善，并未注重产业绿色发展所需的科技和金融支持的联动协调的高要求。

从控制变量的估计结果来看：首先，大部分控制变量对产业结构优化升级都有一定的影响，但影响效果不如主要解释变量；其次，从各个控制变量具体影响来看：（1）FOR、GOVER、INEQU、INVEST和TRADE时间变量对产业结构优化升级影响的差异分化较大，但与目前已有的文献成果基本相同；（2）DUMMY2001、DUMMY2008对产业结构优化升级影响存在较大差异，2001年加入WTO事件和2008年全球金融危机事件对我国产业结构优化升级总体上都有积极的促进作用，这说明在遇到无论重大正面还是负面经济金融事件时，我国都不断推进金融深化和科技创新，对我国产业结构优化升级起到了促进作用。

五、实证结论与政策建议

根据上文金融深化与科技创新对我国产业结构优化升级影响的实证分析，得到以下主要结论：

第一，金融深化与科技创新对我国产业结构合理化和高效化水平的提高有促进作用，对高级化有阻碍作用。金融深化与科技创新未能促进我国产业结构全面优化升级，这表明二者均未与我国产业结构优化升级形成良好的内生互动发展机制。

第二，金融深化与科技创新系统耦合或耦合协调对促进我国产业结构全面优化升级发挥出了初步联动或联动协调效应。即该耦合系统与耦合协调系统同我国产业结构优化升级均形成了初步的内生互动发展机制。

第三，主动正确处理重大经济金融事件带来的机遇与挑战，不断推进金融深化和科技创新对促进我国产业结构优化升级具有重大现实意义。

基于以上结论，为推进我国产业结构全面优化升级，提出以下政策建议：

1.通过适度扩大金融规模、加快优化金融结构和提升金融效率，全面促进金融深化。由于当前我国金融深化程度不够，主要表现在金融规模的扩张，但金融结构的优化改进不足和金融效率的有待提升，所以通过持续完善区域通讯网络等金融基础设施、优化提升金融市场环境、积极培育优秀金融人才、深化金融体制改革，进而构建金融深化与产业结构良性互动发展机制。

2.突出科技金融对产业优化升级的战略地位。通过金融机构、科技部门、生产企业等部门协调合作搭建科技创新金融支持平台，通过创业风险投资、科技贷款、科技保险、科技资本市场等方式，建立科技与金融的多元化结合方式，最终对我国产业结构优化升级形成强大的双驱推动效应。

3.充分把握利用重大经济事件带来的机遇与挑战，充分推动产业结构优化升级。对于重大经济事件，无论是正面的还是负面的，只要充分把握并不断推进金融深化和科技创新，就能够为我国经济发展提供根本的金融支持和动力保障，从而持续促进我国产业结构优化升级。

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F830.573

A

1006-169X（2017）03-0013-07

国家自然科学基金项目“金融集聚、要素流动与区域经济空间差异及趋同演化仿真研究：生态效率的视角”(71263039)；江西省高校人文社科项目“科技创新与大众创业促进江西经济绿色增长的对策研究”(JJ1543)；江西省社会科学“十二五”规划项目“‘昌九新区’金融集聚、经济增长与生态效率提升的对策研究”（15YJ18）；江西省教育科学“十三五”规划项目“高等教育空间集聚对区域创新绩效与产业结构优化升级的影响分析——以长江中游城市群为例”（16ZD004）；江西省软科学研究项目“激活江西省民间资本与推动创新创业研究”（20161BBA10080）。