技术创新推动下的中国产业结构进化，本文主要内容关键词为：产业结构论文,技术创新论文,中国论文,推动下论文，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。
一般认为，技术创新是产业进化的根本动力。国内外大量的学者进行了相关的研究并取得了丰富的结果。创新和产业进化的关系是熊彼特研究的核心主题[1]。熊彼特论述了企业规模、市场结构与创新的关系，然而他更为关注的是创新如何促使产业发展、结构转变和动态竞争。但是，在熊彼特之后，主流经济学忽视了熊彼特的大多数核心思想(例如，创新、产业发展和动态竞争等)。直到20世纪70年代到80年代初，有关创新和产业进化关系的研究才重新受到经济学家的关注，并涌现了大量的理论和实证研究[2]。Nelson和Winter则认为，市场结构不是创新的先决条件，它内生于创新竞争过程，市场结构和创新之间应该是双向的关系[3]。Arthur认为，技术创新可以给企业带来降低成本、提高产品质量和经济效益的好处，诱发收益递增机制，技术在产业进化过程中发挥着关键作用[4]。Montobbio认为创新是企业行为差异的主要来源，而企业间的差异给竞争力和竞争优势带来影响，促进企业优胜劣汰并推动产业变迁[5]。Metecalfe认为竞争的过程是经济发展的核心，经济发展就是经济系统转变，产业结构变迁的过程。在此过程中，创新又是竞争过程的核心，同时，创新活动把经济发展同企业和一般知识的增长联系起来[6]。Antonelli认为“技术变革影响产业动态，而产业动态又会影响技术变革的速度和方向。这种影响不是瞬时的，而且会对经济系统的结构产生强烈的影响”[7]。
国内研究方面，刘启华等在研究技术科学发展时间序列特征曲线，并深入研究梅兹经济长波曲线，将二者进行统计分析、系统处理后发现，内在的相关性存在于产业结构升级与科技的进步[8]。盛昭瀚、高洁通过建立新熊彼特式的产业进化模型，分析了由不同企业组成并有新企业持续随机进入的产业的竞争动态，考察了产业内各企业的投资决策、R&D策略、技术变化以及产业特征的其他方面之间的相互作用，进而对产业进化过程进行了动态仿真[9]。黄茂兴，李军军在研究技术选择与产业结构升级作用的基础上，通过构建技术选择、产业结构升级与经济增长的关系模型，并以1991-2007年中国31个省市(区)的面板数据为例，分析了技术选择、产业结构升级与促进经济增长之间的内在关系，认为通过技术选择和合理的资本深化，能够促进产业结构升级，提升劳动生产率，实现经济快速增长[10]。孙晓华、周玲玲构建了一个分析异质性、技术创新推动产业进化的理论框架，讨论了成本差异和产品多样性条件下异质性驱动产业进化的过程，考察了技术创新在生产成本降低和产品质量提升中的作用[11]。穆荣平提出高技术产业是知识密集，技术密集的产业，是代表一个国家综合国力。因此，技术创新引导的高技术产业变化是一个中国需要重点研究的方向[12]。
总体来说，对技术创新在中国产业进化过程中的作用和影响机制方面，当前的研究仍以理论探讨为主，实证研究也主要集中于计量经济回归分析方法。本文通过引入一个关于产业系统动态的模型，采用全新的研究视角，将产业视为由一系列相互关联的企业群体组成的经济系统，运用AGENT模拟思想，探讨中国产业动态的微观运行机制和宏观特性的涌现。通过设置基于不同参数的多种情景，模拟企业发展和中国产业进化路径，对比分析，找到最具合理性并符合实际中国产业进化轨迹的情景，分析创新对中国产业进化的驱动影响，探讨产业进化规律，分析产业进化路径，为认识和解释中国产业进化提供新的研究思路和新的工具。
本文结构如下，第二部分在Lorentz与Savona和Lorentz与Savona的基础上[13][14]，构建了具有微观基础和内生创新机制的产业进化模型，对模型进行了详细的描述。第三部分利用不同的参数设置，对中国产业结构进化进行了情景模拟。第四部分在前文分析基础上给出了结论。
1 模型
我们在Lorentz与Savona和Lorentz与Savona的基础上，构建了具有内生创新机制和微观基础的产业进化模型，来研究创新推动下的产业进化过程。模型分为两个部分，包括宏观层面的经济结构进化以及微观层面的创新推动的企业行为变动，其中微观企业特征变化将影响并带动总的宏观经济增长和结构变化。
1.1 宏观经济框架
这样，短期情况下，部门需求仅仅是需求参数以及出口的函数。同时假定部门出口外生给定，以参数θ为比例增长。
1.2 微观企业行为
在微观层面，企业的产出由其在部门需求中所占的份额决定。企业生产要素包括从所有部门获得的中间品组合以及劳动力，生产函数具有Leontief形式：
企业将销售产品和服务产生的利润全部用于创新投资上。
1.3 企业创新行为
技术创新对产业结构的影响主要体现在技术创新对生产力构成要素的作用，以及对产业结构其他制约因素的作用上。这里我们仅考虑技术创新对产业结构变动的直接影响，即提高劳动生产力和生产的物质技术基础。模型中，由技术创新引起的技术冲击由企业的劳动生产力不断提高，以及中间消耗系数的结构变化来表示。由于创新的结果具有不确定性，这里假定创新成功的可能性是创新投入的函数。企业将全部利润用于创新投资，其中用于劳动力创新的投资份额为η，用于物质资本创新的份额为1-η。则用于劳动力创新投资成功的可能性为：
2 模拟结果
2.1 数据初值
我们对第二部分所描述的模型进行了数值模拟。模拟数据基于中国实际投入产出表，将宏观经济共划分17个部门，每个产业部门包含50个企业。模拟结果是在设定的基础上运行50次后的平均值，每次模拟运行500步。
模型中的变量初值、参数设置以及数据来源于中国投入产出表(1997)及中国统计年鉴(1997-2011)。
2.2 情景设置
企业的创新包含两个层面，一个是创新引起企业层面的中间投入使用的下降，一个是创新引起部门层面的劳动生产力的提高。产业的进化、产业结构的变动，可能是第一种创新的结果，也可能是第二种创新的结果，或者二者兼而有之。这里基于不同的参数设置我们分析了三种典型情景，并在相关设定基础上对每一种情景下的产业结构变化(包括产出构成和就业构成)进行了分析。这三种情景分别为：
(1)劳动力节约型创新：经济系统中产出和就业变化的驱动力来自于由部门间劳动生产力增长的差别。在保持最终需求和中间需求不变的情况下，将企业利润不断投入到与劳动生产力相关的创新行为，使其不断优化和提高。产业间差异使劳动生产力增长较低的产业具有较高的就业份额，并通过工资和价格动态影响经济结构。具体参数设置为：中间品需求变动为中性(ξ=0)；工资与劳动生产力同比例变动(ρ=1)；存在选择机制(
=1)；创新投资全部用于劳动生产力的提升(η=0)。
(2)物质资本节约型创新：经济结构的变化由企业对技术变化的反应驱动。产业间劳动生产力增长率差异由工资抵消。技术创新引起的冲击在经济系统中的扩散依赖于产业层面的选择机制。此时产业结构的变化来源于由创新引起的中间需求系数的变化。具体参数设置为：中间品需求变动为中性(ξ≠0)；工资与劳动生产力同比例变动(ρ=1)；存在选择机制(=1)；创新投资全部用于物质资本的提升(η=1)。
(3)混合型创新：产业结构变化由创新引起的部门间的生产力增长率差异和技术冲击差异共同决定。当创新引起劳动生产力变动时，就业人口发生流动，同时改变产品成本。当创新引起的技术冲击降低生产成本时，技术改进得到了应用，此时技术更倾向于在最优生产力的部门得到应用。在此情景下，二种创新共同作用，引起产出构成和就业构成的共同变化。相关参数设置如下：中间品需求变动为中性(ξ≠0)；工资与劳动生产力同比例变动(ρ=1)；存在选择机制(=1)；创新投资在劳动力创新和物质资本创新之间进行分配(η∈(0，1))。
2.3 模拟结果
图1-图3给出了三种情景下产业结构的进化过程。在此我们可以详细的考察不同情景下产业结构变化的特征。
图1是在情景1中即劳动力节约型创新情况下，以产出衡量的产业结构进化和以劳动力衡量的产业结构进化。其中最下方黑色部分是第一产业，中间灰色部分是第二产业，最上方白色部分是第三产业。从图1可以看出，当创新行为只导致了劳动力使用效率的提高，即单位产品中劳动力所占成本比重的下降，此时以产出衡量的产业结构变动微小，在图中几乎看不出来。一般来讲，当提升劳动生产力的创新发生时，劳动生产力上升越快的行业单位成本下降幅度也越大，行业产品将更加有竞争力，由此引起宏观经济的产业结构变动。图1表明，仅仅带来劳动生产力上升的创新活动，并不能引起以产出衡量的产业结构的显著变动。
图1 情景1中产业结构进化
注：图中各产业自下向上依次为：农业，采掘业、食品制造业、防止缝纫及皮革产品制造业、其他制造业、电力及蒸汽热水生产及供应业、炼焦煤气及石油加工业、化学工业、建筑材料及其他非金属矿物制品业、金属产品制造业、机械设备制造业、建筑业、运输邮电业、商业饮食业、公用事业及居民服务业、金融保险业、其他服务业。
从图1可以看到，随着劳动生产力的变动，以就业衡量的产业结构随着发生了变动。在产出结构保持不变的情况下，劳动生产力增长越快的产业生产将更加有效率，对劳动力的需求也越低，图1恰恰印证了这一点。在劳动生产力增长较快的产业，包括农业、电力及蒸汽、热水生产和供应业、建筑材料及其他非金属矿物制品业、金属产品制造业以及机械设备制造业，就业人口下降很快；而建筑业及服务业就业人口出现显著上升趋势。
图2 情景2中产业结构进化
注：图中各产业自下向上依次为：农业，采掘业、食品制造业、防止缝纫及皮革产品制造业、其他制造业、电力及蒸汽热水生产及供应业、炼焦煤气及石油加工业、化学工业、建筑材料及其他非金属矿物制品业、金属产品制造业、机械设备制造业、建筑业、运输邮电业、商业饮食业、公用事业及居民服务业、金融保险业、其他服务业。
图2描述了在情景2即物质基本节约型创新发生时以产出衡量的产业结构和以就业衡量的产业结构变化。图3显示，总体看来，随着时间推移，第一产业份额下降较多，第二产业份额略微增加，而第三产业份额则处于上升状态。当物质资本节约型创新发生时，一方面，单位产品中物质资本所占比重将不断减小，单位成本不断下降，导致价格也不断下降，行业竞争力越强，需求增加；另一方面，一个行业生产成本的节约又会导致对其他中间投入需求的下降。二者共同作用，导致产业结构不断变动和进化。
伴随着物质资本节约型创新的发生，产业间人口结构变动显著，正如图4所示。此时单位产品中劳动力成本保持不变，物质资本成本的变动引起价格变动，进而引起产出变化。由于劳动生产力保持不变，因此产出的变动直接引起就业的变动。在该情景下，产出上升越快，对劳动力需求也越大。因此更高的产出份额就意味着更大的就业份额。在这种情景下，总体上产出结构与就业结构呈现同步变动趋势。因而出现了图中农业、采矿业就业人口比重下降，而食品、纺织缝纫及皮革制品制造业、机械设备制造业、建筑业、运输邮电业、商业饮食业、公用事业及居民服务业就业人口显著上升的情况。
图3描述了混合创新情境下产出结构和就业结构的变动情况。从产出结构来看，变动趋势与情景2中基本一致，第一产业轻微下降，第二产业持续增长，第三产业略有上升。由于情景1中创新引起的单纯的劳动生产力变动并未带来显著的产出结构变动，因此此时产出结构变化可主要归因于创新引起的物质资本节约以及需求变动共同作用的结果。
从就业结构来看，该情景较情景1和情景2变动更大。农业就业人口显著下降，工业人口略有上升，服务业人口上升显著。其中纺织缝纫及皮革制品制造业、其他制造业、机械设备制造业、商业饮食业、公用事业及居民服务业就业份额上升较快。在该情景下，一方面，劳动生产力的上升引起企业就业需求下降，另一方面，企业物质资本成本的下降导致产出上升以及相对份额变动，从而引起就业需求变动。二者的共同作用引起了就业结构的变动。
图3 情景3中以产出衡量的产业结构
注：图中各产业自下向上依次为：农业，采掘业、食品制造业、防止缝纫及皮革产品制造业、其他制造业、电力及蒸汽热水生产及供应业、炼焦煤气及石油加工业、化学工业、建筑材料及其他非金属矿物制品业、金属产品制造业、机械设备制造业、建筑业、运输邮电业、商业饮食业、公用事业及居民服务业、金融保险业、其他服务业。
图4是我国1997-2010年实际产出构成和就业构成的产业结构进化。可以看到，无论是产出构成还是就业构成的产业结构，都呈现明显的从第一向第二、第三产业转化的趋势，尤其是第三产业，产出构成和就业构成均呈现明显的上升趋势。对比三种情景下的模拟结果，可以看到，情景3的模拟结果与现实情况更加吻合。因此，可以认为，混合型创新是我国的产业结构变动和进化的主要推动力。
3 结论
为了探讨技术创新在中国产业结果进化中的作用，我们在Lorentz与Savona和Lorentz与Savona的基础上构建了一个具有微观基础及内生创新机制的宏观经济进化模型。在此基础上，运用该模型对中国的产业结构进化进行模拟和分析。结果发现，技术创新导致了劳动生产力的不断上升以及物质资本成本的不断下降，二者的共同作用推动中国的产业结构变动和进化。其中，物质资本节约型创新推动着以产出衡量的结构进化，是产业结构进化的主要推动力。劳动力节约型创新和物质资本节约型创新共同作用，推动劳动力从第一产业不断向第二产业和第三产业转移。
图4 1997年-2011年我国产业结构(产出构成和就业构成)进化
上述结论的政策启示为：技术创新是企业获得持续竞争优势的来源，是产业进化的主要推动力。因此，从宏观经济政策的角度来讲，政府应以推进企业技术创新为中心，建立以企业为主体的技术创新体系，着力促进企业物质资本节约型创新，建立健全相关法律法规，完善市场竞争环境，维持产业持续健康发展，同时增加在创新方面的投入，推动和引导产业结构的调整、升级和演进。