技术进步对城市经济结构转型影响研究：动力、结构与效应
技术进步对城市经济结构转型影响研究：动力、结构与效应孙学涛1,2
(1.中国海洋大学经济学院，山东 青岛 266100； 2.山东社会科学院农村发展研究所，山东 济南 250002)
摘 要： 技术进步是经济长期增长的动力，然而技术进步并非是中性的，技术进步偏向的差异是否会对城市经济结构转型的影响也存在差异？基于此，通过测度中国城市的技术进步偏向指数，并运用空间计量模型分析技术进步偏向的空间特征以及对城市经济结构转型的影响。研究发现：城市经济的技术进步更有利于提高资本要素的边际效率，且技术进步偏向对城市经济结构转型的影响具有空间溢出效应；技术进步偏向于资本能够推动本地区城市经济结构转型，而技术进步偏向于劳动能够促进相邻城市经济结构转型。
关键词： 技术进步偏向； 经济结构转型； 城市经济； 高质量发展
一、引言
经济结构转型①是经济发展的重要源泉。经济结构转型的实质是地区经济系统内不同产业发展变化所引致的地区经济结构质变的过程，也是经济发展到一定时期的重要目标。由“配第—克拉克定理”可知，随着经济社会的发展，大部分国家的经济结构都经历了由以农业为主到以制造业为主再到以服务业为主的转型过程。经济结构转型之所以重要是由于经济体内很难出现市场出清和要素充分流动，在不确定性和要素流动受限的条件下，只有经济结构转型才能实现非均衡条件下的经济增长。当经济处于非均衡条件时，如果劳动要素或资本要素由生产率较低的部门向生产率较高部门转移时，经济体会在新的经济结构水平上实现高质量发展。
经济结构的转型是技术进步偏向影响的重要内容。技术进步偏向衡量的是技术进步的结构性特征，即技术进步更能够提高哪种要素的边际效率。技术进步对不同产业不同要素的影响会存在着差异，当技术进步方向与经济结构相适应时，技术进步对经济体内不同产业不同要素的影响是一致的；当技术进步方向与经济结构不适应时，技术进步会带来某种生产要素效率的提升，随着这种生产要素效率的提升，其他地区(行业)的生产要素会向该地区(行业)流动，要素在不同地区(行业)之间的这种流动会改变地区的要素配置结构和产业结构。
随着中国经济的发展，中国正在经历以制造业为主到以服务业为主的经济结构转型，与此同时中国经济结构转型的路径也越来越复杂。世界各国也越来越重视技术进步在经济发展和结构调整过程中的作用。中国的技术进步能否实现推动经济发展的目标在于中国技术进步偏向能否与中国经济结构相匹配，即在二元经济结构背景下偏向不同要素的技术进步对经济结构转型的影响是否一致？为了回答以上问题，本文重点分析技术进步偏向能否成为经济结构转型的动力，技术进步偏向劳动(资本)时会对地区的经济结构转型产生哪些影响？并且讨论技术进步偏向是否存在空间效应。
二、文献综述
技术进步偏向从技术进步结构的角度打开了技术进步对经济影响的“黑箱”。虽然新古典经济增长理论认为技术进步是中性的，但实际上技术进步对要素边际效率的影响存在着显著的差异，当技术进步更能节约资本(劳动)要素时，技术进步会偏向于资本(劳动)。Acemoglu(2007)基于内生技术进步框架构建了技术进步偏向的测度方法后，学者测度了不同部门的技术进步偏向指数以及技术进步偏向对收入份额和经济高质量发展的影响。
通过研究发现技术进步偏向一方面会通过影响要素的相对生产效率，从而改变要素之间的替代关系，进而影响经济结构；另一方面是技术进步偏向还会对要素投入产生影响，具体而言，行业的技术进步偏向资本(劳动)，那么行业的资本(劳动)供给相对就会增加，从而会促进经济结构转型。学者也采用了OECD国家的数据、中国县域的数据和中国制造业企业数据验证了技术进步偏向于资本能够促进经济结构转型。
也有部分学者质疑了技术进步偏向对经济结构的影响。认为发展中国家的技术主要依赖于引进，但技术的引进是以技术需求为导向，即引进的技术会与经济结构相匹配。因此发展中国家的技术进步无论是偏向劳动还是偏向资本都很难对经济结构产生影响。同时Acemoglu(2002)、Antonelli(2006)通过研究发现技术进步偏向对经济结构的促进作用不明显。
通过对已有文献的分析发现，已有文献主要存在以下几点可拓展之处：第一，研究角度方面，技术进步能够促进经济结构转型已经成为共识，但技术进步并非是中性的，偏向不同要素的技术进步对经济结构转型产生什么样的影响，目前还尚未可知，因此本文从技术进步偏向视角研究技术进步对经济结构转型的影响；第二，技术进步偏向方面，已有文献主要研究某个部门内部的技术进步偏向，即使有部分文献关注到技术进步，也忽视了技术进步的偏向性，因此研究技术进步偏向不仅需要讨论部门的技术进步偏向，而且还需要讨论城市经济体的技术进步偏向；第三，经济结构方面，已有文献主要从产业结构角度讨论了经济结构，没有考虑到要素配置结构在经济结构中的作用，因此本文从产业结构和要素配置结构两方面衡量经济结构，避免运用产业结构衡量经济结构所产生的偏误；第四，由于经济数据具有一定的空间位置，现有的面板数据模型忽视了经济数据的空间位置，导致现有文献忽视了空间溢出效应，部分文献即使考虑到空间溢出效应，也没有讨论技术进步偏向对本地区经济结构和相邻地区经济结构的影响差异，因此本文尝试采用空间杜宾模型分析技术进步偏向对本地城市和相邻城市经济结构的影响差异。
三、理论分析
为了简化理论分析，本文假设城市经济是由农业部门和非农部门两个部门构成，并且劳动要素和资本要素市场均达到出清状态。由CES生产函数可知，农业部门和非农部门的代表性厂商运用劳动要素和资本要素进行生产，需要满足的生产函数如下
width=234,height=35,dpi=110
(1)
其中，Yi表示城市i部门的生产总值，Li(Ki)表示城市i部门的劳动(资本)要素投入，Ai表示城市i部门中性技术进步，σi表示城市i部门的劳动要素与资本要素的替代弹性，αi(1-αi)表示资本(劳动)要素的密集参数，i表示城市部门，i=a(i=n)表示农业(非农)部门。由于技术进步对劳动要素和资本要素的影响存在着显著的差异，因此在CES生产函数内需要考虑到劳动要素和资本要素的技术进步。借鉴王林辉和袁礼(2018)的研究成果，考虑到要素技术进步的CES生产函数为
width=260,height=35,dpi=110
(2)
其中，width=55,height=20,dpi=110表示城市i部门劳动(资本)要素的增强型技术进步项。由于市场是出清的，因此农业部门和非农部门劳动(资本)要素之间存在着L=La+Ln(K=Ka+Kn)。其中，L和K分别表示城市内的劳动要素数量和资本要素数量。根据要素追求效益最大化的原则，城市农业部门和非农部门效益最大化一阶条件为
maxπi=Yi-wiLi-riKi
(3)
其中，wi和ri分别表示城市部门劳动要素和资本要素的报酬。受到户籍制度的约束劳动要素很难在城市不同部门(城乡)之间自由迁徙；同时由于行政管理的限制，资本要素也很难实现自由流动，因此资本要素和劳动要素的价格在不同部门之间也很难实现平价。由式(2)和式(3)，可以计算出城市部门劳动要素和资本要素的边际产出
width=222,height=23,dpi=110
(4)
width=181,height=23,dpi=110
(5)
其中，式(4)和式(5)分别表示劳动和资本的边际产出。当城市部门存在技术进步时，技术进步对要素的影响存在两种情况，一是技术进步对不同要素的影响是一致的，即技术进步是中性的；二是技术进步对不同要素的影响存在着显著的差异，技术进步会提高劳动(资本)要素的效率width=63,height=20,dpi=110为了揭示技术进步对不同要素影响的差异，同时揭示技术进步对城市经济结构作用机理和作用强度的差异，本文借鉴Caselli和Wilbur(2006)的研究方法，引入参数φi来表示城市i部门的width=64,height=20,dpi=110同时令width=193,height=20,dpi=110如果城市i部门的width=20,height=20,dpi=110相对于width=17,height=20,dpi=110增加(减弱)，即dφi>0(dφi<0)，城市i部门的技术进步则偏向于资本(劳动)。因此式(2)所表示的城市部门的生产函数可以进一步转化为
width=352,height=35,dpi=110
(6)
有偏技术进步不仅会影响要素的收入份额和城市的经济结构，而且还会影响农业部门和非农部门的要素技术效率和生产率水平，进而诱致要素在不同部门之间流动，从而影响经济结构中的产业结构和要素配置结构。为了分析有偏技术进步对经济结构转型的影响，由式(6)可以计算出城市的经济结构，为了简化分析，本文以农业部门和非农部门的产出比来表示城市经济结构
width=61,height=35,dpi=110
width=305,height=70,dpi=110
(7)
其中，is表示城市经济结构，城市非农(农业)部门的width=108,height=20,dpi=110和width=67,height=20,dpi=110提升会促进(抑制)城市经济结构转型。如果参数φi增加时，该部门的技术进步偏向于资本(劳动)，即width=55,height=20,dpi=110提升，进而提高(抑制)该部门在城市经济整体中所占的比重，即促进(抑制)城市经济结构转型。因而技术进步对经济结构的影响取决于技术进步对资本要素和劳动要素的影响差异，本文以非农部门的有偏技术进步为例分析技术进步偏向对城市经济结构的影响，将式(7)两边对φn取偏导，可得
width=76,height=41,dpi=110=
width=272,height=73,dpi=110
(8)
令式(8)等于零可以计算出参数对城市经济结构的影响，由式(8)可以进一步推导出
width=269,height=38,dpi=110
(9)
由式(9)可知，参数width=17,height=17,dpi=110不仅会受到产业要素禀赋结构的影响，而且还会受到资本要素和劳动要素替代弹性的影响。若σn<1(σn>1)，则资本要素与劳动要素的比越低(高)，非农部门的width=17,height=17,dpi=110就越高。
当非农部门的参数width=123,height=17,dpi=110时，非农部门的参数φn增加，即非农部门的技术进步偏向于资本，城市非农部门与农业部门的产出之比就会上升(下降)，进而引致经济结构转型。同理农业部门的参数φa也会非对称地改变资本要素和劳动要素的边际效率，进而诱致经济结构转型。
由于城市之间并非独立存在，而是相互联系。因此技术进步偏向对城市经济结构转型的影响也可能会存在着空间效应，即城市技术进步偏向于资本(劳动)会使得以节约资本(劳动)为主的产业向该城市转移，而节约劳动(资本)为主的产业则会向其他城市转移，即技术进步偏向可能会对城市经济结构产生溢出效应。
四、计量模型
(一)技术进步偏向测度
技术进步偏向是指在其他要素投入不变的条件下，由于技术进步所引起的要素边际产出的变化，这种变化具体表现为技术进步对要素边际产出的影响不同，即为技术进步是有偏的；或者技术进步对要素的影响是一致的，即为技术进步中性。技术进步偏向可以分为以资本劳动比衡定的希克斯技术进步、以劳动产出比衡定的索罗技术进步和以资本产出比衡定的哈罗德技术进步。由此可知，以上测度技术进步偏向的假定条件虽然不同，但索罗技术进步偏向与哈罗德技术进步偏向互为镜向。因此本文以哈罗德技术进步偏向为例进行实证分析，并以希克斯技术进步偏向进行稳健性检验。
借鉴León-Ledesma等(2010)、王林辉和袁礼(2018)等学者的研究成果，哈罗德技术进步偏向测度公式为
width=149,height=32,dpi=110
(10)
希克斯技术进步偏向的测度公式为
width=190,height=32,dpi=110
(11)
计算城市技术进步偏向指数需要估计出width=46,height=20,dpi=110和α。首先计算资本要素width=20,height=19,dpi=110与劳动要素width=17,height=19,dpi=110的替代弹性，考虑到时间变量以及城市经济初始发展水平，在没有考虑城市的个体差异的条件下，借鉴孔宪丽等(2015)的研究方法，将式(2)的标准点设定为α/(1-α)的点，标准点需要满足的前提条件为：α/(1-α)=γ0K0/ϖ0L0，由CES生产函数可得，width=85,height=20,dpi=110和width=99,height=20,dpi=110将width=20,height=17,dpi=110和width=17,height=17,dpi=110代入到式(2)内可得
width=293,height=44,dpi=110
(12)
其中，式(12)内的t表示时期，t=0表示第一期，为了计算要素替代弹性，本文对式(12)两边取对数并展开，即
width=692,height=137,dpi=110
(13)
根据式(13)运用城市数据，利用空间模型估算出α、a、b和c，进而计算出σ。估算过程中涉及到城市的产出指标和要素投入指标。城市的产出指标为地区生产总值，城市经济体的要素投入主要有劳动和资本，其中选择年末单位从业人口表示劳动要素投入指标，选择资本存量表示资本要素投入指标，由于统计年鉴内没有公布资本存量，需要测度城市资本存量，资本产出比设定为3；借鉴张军等(2004)的研究成果，利用2002年城市的地区生产总值倒推2001年的资本存量，折旧率选择9.6%，进而计算出城市的资本存量。
为了计算width=20,height=19,dpi=110和width=26,height=19,dpi=110还需要引入要素收入份额比。为了简化分析，本文假定社会产出只在资本要素和劳动要素之间分配，其他要素不参与社会产出的分配。S表示要素收入份额比，由于本文假定要素市场是完全竞争市场，因此要素收入份额比与要素边际产出比相等，即
width=269,height=46,dpi=110
(14)
将式(14)进一步化简可得
width=225,height=82,dpi=110
(15)
将式(15)代入到式(2)内可以计算出和
width=208,height=85,dpi=110
(16)
式(16)中Yt、Kt、Lt、π和α可由式(13)计算可知，城市的劳动收入份额为城市内劳动要素的收入与城市地区生产总值之比，资本要素的收入份额为1减去劳动要素的收入份额，St表示要素收入份额比，由此可以计算出width=20,height=19,dpi=110和width=26,height=19,dpi=110根据式(16)计算出来的width=20,height=19,dpi=110和width=26,height=19,dpi=110运用式(10)和式(11)计算出城市的技术进步偏向指数。
(二)空间计量模型的选取
由于经济体之间可能存在着一定的空间相关关系。因此本文尝试采用空间计量模型分析技术进步与经济结构之间的关系，在采用空间计量模型讨论解释变量与被解释变量之间关系前需要对其空间相关关系进行检验，验证相邻城市之间是否存在空间相关关系，本文尝试采用Moran’I指数检验城市之间的空间相关关系，计算方法具体如下
width=258,height=67,dpi=110
(17)
其中，width=246,height=32,dpi=110为城市i与城市j的权重矩阵，Yi为城市i的技术进步偏向指数。如果Moran’I>0(Moran’I<0)，表示城市技术进步偏向之间存在空间正(负)相关关系；如果Moran’I=0，表示城市观测值之间不存在空间相关关系。
空间权重矩阵W为地理距离矩阵，且width=137,height=35,dpi=110其中d(i,j)m表示城市i与其最近的m个城市之间的距离，其余元素均设定为0，地理距离根据经纬度利用欧氏距离公式width=184,height=29,dpi=110求得。
本文不仅讨论技术进步偏向对本地区城市经济结构的影响，而且还讨论技术进步偏向对相邻城市经济结构影响的空间溢出效应，因此本文采用空间杜宾模型(SDM)分析技术进步偏向对城市经济结构的影响。空间杜宾模型的数学表达式为
Y=ρWijY+β1X1+β2X2+β3WijX1+β4WijX2+μ+γ+ε
(18)
其中，式(18)内的Y为城市经济结构，X1为城市技术进步偏向指数，X2为影响城市经济结构的其他因素，μ为城市个体效应，γ为时间效应，ε为随机误差项。β1表示技术进步偏向对城市经济结构影响的直接效应；β3表示技术进步偏向对城市经济结构影响的间接效应，即空间溢出效应。如果β3显著表示技术进步偏向对城市经济结构的影响存在显著的空间溢出效应；如果β3不显著表示技术进步偏向对城市经济结构的影响不存在空间溢出效应。
由于存在空间溢出效应，空间计量模型的回归系数存在一定的偏误，很难全面地解释其影响效果，因此借鉴LeSage和Pace(2009)的研究方法，将技术进步偏向对经济结构的影响分解成直接效应和间接效应，其中直接效应是指对本地城市的影响，而间接效应是指对相邻城市的影响。
五、数据和计量指标
基于数据的可得性和计量模型的设定，本文尝试运用2002年至2018年281个城市的面板数据，共4 215组。测度城市技术进步偏向、经济结构转型的数据来源于《中国城市统计年鉴》(2003—2019年)，该统计年鉴统计了中国城市的经济发展水平和要素投入结构等指标。由于《中国城市统计年鉴》缺失部分统计指标，本文的数据还来源于各省份统计年鉴(2003—2019年)，样本的描述性统计具体如表1。
表1 中国城市面板数据统计描述
width=686,height=381,dpi=110
被解释变量是城市经济结构，本文借鉴刘志彪和凌永辉(2020)等学者的研究成果，主要从产业结构和要素配置结构两方面衡量城市经济结构。产业结构是指一二三产业在城市中的占比，而要素配置结构是指城市要素投入与产业产出之间的关系。产业结构量化方式为width=108,height=35,dpi=110表示在t时期内第j产业增加值占地区生产总值的比重；要素配置结构量化方式为width=222,height=41,dpi=110其中gdp表示城市生产总值，gdpj表示第j产业增加值，L表示地区年末从业人口数，Lj表示第j产业从业人口数。
哈罗德技术进步偏向是主要解释变量：由式(10)计算而来。由表1可知，中国城市的技术进步偏向指数为正，说明与其他要素相比，城市技术进步会提高资本的边际效率，由于在计算技术进步偏向时需要运用到城市资本存量，因此也对资本存量也进行了描述性统计分析。
本文借鉴林春和孙英杰(2019)、刘志彪和凌永辉(2020)、乔俊峰和黄智琛(2020)、魏巍和王林辉等学者的研究成果，将Urbanize、Internet和Student等七个指标作为控制变量引入到计量模型中，控制变量具体如表1所示。
六、实证分析
(一)空间相关关系检验
为了检验中国城市技术进步偏向是否存在空间相关关系，本文采用Moran’s I指数统计量测算中国281个城市技术进步偏向的空间相关关系，空间相关关系检验结果具体如表2。
表2 Moran’s I检验结果
width=686,height=231,dpi=110
注：数据结果于stata14.0软件输出，*、**和***分别在10%、5%和1%水平上显著。
由表2可知中国城市之间的技术进步偏向指数为正，除2006年、2011年和2016年中国城市的技术进步偏向指数没有通过显著性水平检验，其他年份的技术进步偏向指数均通过了显著性水平检验。说明城市技术进步偏向呈现出“高-高”集聚和“低-低”集聚。Moran’s I指数为正，表明城市技术进步偏向之间存在显著的正向空间相关性，即技术进步偏向不仅会对本地区城市的经济结构产生影响，而且还会对相邻城市的经济结构产生影响。
(二)模型估计结果
由于本文的数据为面板数据，因此需要采用BP检验和Hausman检验讨论混合效应、随机效应和固定效应的选取，BP检验和Hausman检验均拒绝了原假设，即通过BP检验发现随机效应比固定效应更适合讨论技术进步偏向对城市经济结构的影响，通过Hausman检验发现固定效应比随机效应更适合讨论技术进步偏向对城市经济结构的影响。因此在固定效应、随机效应和混合效应之间，本文选择固定效应。由于空间计量模型包括空间自回归模型、空间误差模型和空间杜宾模型，需要判断哪种模型更适合本文的研究对象，Wald和LR检验均拒绝了原假设，即认为空间杜宾模型优于空间自回归模型，空间杜宾模型优于空间误差模型。因此本文采用空间杜宾模型研究技术进步偏向对中国城市经济结构的影响。具体结果如表3所示。
表3 基准回归估计结果
width=686,height=668,dpi=110
注：数据结果由Stata14.0软件输出。括号内为标准误*、**和***分别表示在10%、5%和1%水平上显著，下同。
表3给出了技术进步偏向对城市经济结构影响的估计结果，具体分析结果如下。
第一，技术进步偏向对城市产业结构影响的直接效应。由表3的直接效应部分可知，技术进步偏向对城市产业结构的影响为正，在5%水平下显著。说明技术进步偏向于资本有利于促进产业结构水平提升，即产业结构调整过程中存在着技术进步偏向的引致效应，与孔宪丽等(2015)学者的研究结论基本一致。因为技术进步偏向于资本，一方面会推动经济体的产业由劳动密集型向资本密集型转变，进而推动城市经济结构转型；另一方面会节约资本要素，推动资本要素产生新的行业，进而影响产业结构，最终引致城市经济结构转型。
第二，技术进步偏向对城市产业结构影响的间接效应。由表3的间接效应部分可知，技术进步偏向对城市产业结构的影响为负，在1%水平下显著。说明技术进步偏向于劳动有利于促进相邻城市产业结构水平提升。因为相邻城市技术进步偏向于资本，资本要素在追求产出最大化的前提下，资本要素会向相邻城市集聚，随着城市要素向其他城市流出，进而引致城市的产业结构水平下降。
第三，技术进步偏向对城市产业结构影响的总效应。由表3的总效应部分可知，技术进步偏向对城市产业结构的影响为正，在5%水平下显著。说明技术进步偏向对本地区城市产业结构的影响和对相邻城市产业结构的影响之和为正。因为城市技术进步偏向于资本会促进本地区城市产业结构水平的提升，相邻城市技术进步偏向于资本会抑制城市产业结构水平的提升，但本地区城市技术进步偏向对本地区城市产业结构的促进作用大于相邻城市对本地区城市产业结构的抑制作用。因此，总体上呈现出技术进步偏向于资本能够促进城市产业结构水平提升。
第四，技术进步偏向对城市要素配置结构影响的直接效应。由表3的直接效应部分可知，技术进步偏向对城市要素配置结构的影响为正，在1%水平下显著。说明技术进步偏向于资本能够促进本地区城市的要素配置结构水平提升，即技术进步偏向于资本更有利于推动城市要素配置结构趋向于均衡，与尹朝静等(2018)学者的研究结论基本一致。因为技术进步偏向资本会提高资本要素的边际产出，根据要素利润最大化的原则，经济体会增加资本要素的投入，进而改变城市经济体资本要素和劳动要素的配置结构，改善城市经济体内原有的要素配置结构，进而促进城市经济结构转型。
第五，技术进步偏向对城市要素配置结构影响的间接效应。由表3的间接效应部分可知，技术进步偏向对相邻城市要素配置结构的影响为负，但不显著。说明技术进步偏向于资本不会对相邻城市的要素配置结构产生影响。因为相邻城市的技术进步偏向于资本，会吸引城市的优势资本要素流出，随着城市优势资本要素的流出，城市内相关产业也会流出，进而不会对城市要素配置结构水平产生影响。
第六，技术进步偏向对城市要素配置结构影响的总效应。由表3的总效应部分可知，技术进步偏向对城市要素配置结构水平的影响为正，在5%水平下显著。说明技术进步偏向于资本对本地区城市要素配置结构影响的直接效应和间接效应之和为正。因为城市技术进步偏向于资本会促进本地区城市要素配置结构水平提升，但相邻城市技术进步偏向于资本会抑制本地区城市要素配置结构水平提升，但本地区城市技术进步偏向对城市要素配置结构的促进作用大于相邻城市对本地区城市要素配置结构的抑制作用。因此，总体上呈现出技术进步偏向于资本能够促进城市要素配置结构水平提升。
第七，技术进步偏向的空间溢出效应。从表3技术进步偏向对城市经济结构的影响可知，空间自回归系数为正，且通过了显著性水平检验。说明城市技术进步偏向在一定程度上具有空间效应。因为技术进步偏向不仅会对本地区经济结构产生影响，而且还会对相邻城市的经济结构产生影响。空间扰动项σ的系数为正，并且通过了显著性水平检验，说明通过空间误差项来体现的空间依赖关系为正。因为技术进步偏向对城市经济结构影响的计量模型内存在不可观测的因素，该因素对城市经济结构的影响为正。
第八，控制变量对中国城市经济结构的影响。为了准确地估计出技术进步偏向对经济结构的影响，计量模型内还加入了控制变量，由于控制变量在计量模型内处于次要位置，因此控制变量对城市经济结构的影响不再讨论。
七、稳健性检验
根据现有文献的研究方法，从以下四个方面研究技术进步偏向对城市经济结构的稳健性。一是重新衡量技术进步偏向；二是按照不同的邻接关系重新构建空间权重矩阵；三是将城市划分为东中西进一步讨论；四是重新设置空间计量模型。
第一，重新衡量技术进步偏向，以检验技术进步偏向对城市经济结构影响的稳健性。基准回归分析过程中核心解释变量采用哈罗德技术进步偏向来衡量，本部分借鉴孙学涛等(2017)的研究成果采用式(11)计算出来的希克斯技术进步偏向指数来衡量核心解释变量。模型的其他处理方式均不变，重新构建核心解释变量后技术进步偏向对城市经济结构的估计结果具体如表4所示。
表4 重新构建核心解释变量的估计结果
width=686,height=586,dpi=110
表4给出了重新构建技术进步偏向指数后技术进步偏向对城市经济结构影响的估计结果，由表4的估计结果可以看出技术进步偏向对城市经济结构各维度影响的估计系数均为正，并且均通过了显著性水平检验。将表4的估计结果与表3的估计结果相比发现重新构建技术进步偏向指标后技术进步偏向对城市经济结构的影响与基准回归的估计结果基本一致。说明重新衡量技术进步偏向后估计结果是稳健的。
第二，重新构建权重矩阵的邻接关系，以检验技术进步偏向对城市经济结构影响的稳健性。基准回归分析过程中空间权重矩阵的构建是基于城市之间的地理距离，本部分借鉴贾敬全和殷李松(2015)等学者构建权重矩阵的方式，基于邻接关系构建城市之间的权重矩阵，即两个城市之间相邻，则这两个城市的权重设定为1；否则，这两个城市的权重设置为0。模型的其他处理方式均不变，重新构建空间权重矩阵后技术进步偏向对城市经济结构的估计结果具体如表5所示。
表5 重新构建权重矩阵的估计结果
width=686,height=627,dpi=110
表5给出了重新构建空间权重矩阵后技术进步偏向对城市经济结构影响的估计结果，由表5的估计结果可以看出技术进步偏向对城市经济结构影响总效应和直接效应的估计系数均为正，并且均通过了显著性水平检验；技术进步偏向对城市经济结构影响间接效应的估计系数为正，但没有通过显著性水平检验。将表5的估计结果与表3的估计结果相比发现重新构建空间权重矩阵后技术进步偏向对城市经济结构的影响与基准回归的估计结果基本一致。说明重新构建空间权重矩阵后，估计结果是稳健的。
第三，将城市划分为东中西，以检验技术进步偏向对城市经济结构影响的稳健性。由于不同地区城市具有不同的资源禀赋，如果忽略城市之间的差异就会导致估计是有偏的。由于基准回归中没有对城市进行分类讨论，本部分尝试将城市样本细分为东中西三个区域以讨论技术进步偏向对不同地区城市经济结构的影响差异。模型的其他处理方式均不变，将城市样本进一步细分后技术进步偏向对城市经济结构的估计结果具体如表6所示。
表6 细分样本的估计结果
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表6给出了将城市样本进一步细分后技术进步偏向对城市经济结构影响的估计结果，由表6的估计结果可以看出技术进步偏向对东中西部地区城市经济结构的影响均为正，并且东西部地区均通过了显著性水平检验，但中部地区没有通过显著性水平检验；技术进步偏向对东中西部地区城市要素配置结构的影响均为正，并且东中部地区均通过了显著性水平检验，但西部地区没有通过显著性水平检验。说明技术进步偏向于资本会提高东西部地区的产业结构水平，技术进步偏向于资本会提高东中部地区的要素配置结构水平。将表6的估计结果与表3的估计结果相比发现进一步细分城市样本后技术进步偏向对经济结构的影响与基准回归的估计结果基本一致。说明进一步细分城市样本后，估计结果是稳健的。
第四，重新设置空间计量模型，以检验技术进步偏向对城市经济结构影响的稳健性。基准回归分析过程中采用SDM模型进行实证分析，本部分尝试采用空间自回归模型(SAR模型)讨论技术进步偏向对城市经济结构影响的空间自回归项，采用空间误差模型(SEM模型)讨论技术进步偏向对城市经济结构影响的空间误差项。模型的其他处理方式均不变，更换模型后技术进步偏向对城市经济结构的估计结果具体如表7所示。
表7 更换空间计量模型的估计结果
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表7给出了更换空间计量模型后技术进步偏向对城市经济结构影响的估计结果，由表7的估计结果可以看出技术进步偏向对城市经济结构影响的估计系数均为正，并且均通过了显著性水平检验。将表7的估计结果与表3的估计结果相比发现更换空间计量模型后技术进步偏向对城市经济结构的影响与基准回归的估计结果基本一致。说明更换空间计量模型后，估计结果是稳健的。
八、结论与启示
技术进步偏向作为城市经济结构转型的动力，本文在理论上讨论了两者之间的关系，在此基础上，首先测度了281个城市2003-2018年技术进步偏向指数。借鉴已有文献的研究，运用空间杜宾模型研究了技术进步偏向对城市经济结构的影响。研究发现：第一，中国城市2003-2018年技术进步总体上偏向于资本；第二，城市2003-2018年技术进步偏向表现为空间相关关系，即城市技术进步偏向呈现出“高-高”集聚和“低-低”集聚，同时技术进步偏向不仅会对本地区城市的经济结构产生影响，而且还会对相邻城市的经济结构产生影响；第三，中国城市经济结构转型过程中存在着技术进步偏向的引致效应，技术进步偏向于资本能够促进本地区城市经济结构的转型，但相邻城市的技术进步偏向于资本会抑制本地区城市经济结构转型，即城市在引进或研发技术时需要考虑到城市的经济结构；第四，中国城市要素配置结构均衡过程中存在着技术进步偏向的驱动效应，技术进步偏向于资本能够促进本地区城市要素配置结构水平的提升，但相邻城市的技术进步偏向于资本会抑制本地区城市要素配置结构水平的提升，即城市的技术水平还要与城市的要素禀赋相匹配。
通过以上分析，为了推动城市技术进步，优化城市经济结构，实现城市高质量发展，提出了以下四点政策建议。
第一，经济结构转型应发挥技术的作用。本文研究发现技术进步偏向不仅会影响产业结构，还会影响要素配置结构水平。这就意味着技术进步偏向的调整可能会通过影响要素投入结构和产品产出结构，进而影响经济结构。因此在推动经济结构转型和技术进步的过程中，各产业部门要选择适宜性的技术进步，同时还应该综合协调技术进步偏向影响的各个方面。
第二，提高技术的产业化水平，使技术与经济结构相匹配。技术进步偏向能够影响经济结构的转型的前提条件是技术进步在经济社会的广泛运用，因此需要提高技术的产业化水平。即需要政府做好技术进步的引导作用，并使技术进步与经济结构相融合。为了便于推动技术的产业化，科研机构还需要确立以市场需求为导向的科研方向。
第三，城市经济发展要重视相邻地区的影响。技术进步偏向不仅会对本城市的经济结构产生影响，在一定程度上还能够对相邻城市的经济结构产生影响。因此不同地区在选择适宜性的技术进步时，应该考虑到相邻城市的技术进步水平和要素配置结构，充分发挥与地区要素禀赋相耦合的技术进步作用，以避免损害整体经济效率，透支经济发展潜力。
第四，技术引进与研发要坚持技术与要素禀赋相匹配的原则。如果城市在技术选择或技术引进过程中，所选择的技术与其要素禀赋结构不相适应，不但会影响技术进步的适用性，而且还会为城市经济发展带来一系列问题。林毅夫等(2004)、鄢哲明等(2016)等学者的研究也证实了以上观点。因此城市在技术选择或技术引进过程中，应该选择与自身技术水平和要素禀赋结构相一致的技术，通过合理的要素配置和适当的技术进步，来提高要素效率，进而实现经济高质量发展。
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The Influence of Technological Progress on the Transformation of Urban Economic Structure: Power, Structure and Effect
SUN Xue-tao1,2
(1.School of Economics, Ocean University of China, Qingdao, Shandong 266100, China2.Institute of Rural Development, Shandong Academy of Social Sciences, Jinan, Shandong 250002, China)
Abstract：Technical progress is the motive force of long-term economic growth, technological progress is not neutral, and there are also differences in the influence of technological progress bias on the transformation of urban economic structure. Based on this, this paper measures the technical progress bias index of Chinese cities, and uses the spatial measurement model to analyze the spatial characteristics of technical progress bias and its impact on the urban economic structure. The study found that technological progress in urban economy is more conducive to improving the marginal efficiency of capital elements, and the influence of technological progress bias on the transformation of urban economic structure has spatial spillover effects. Technical progress towards capital can promote the transformation of urban economic structure in the region, while technical progress towards labor can promote the transformation of the economic structure of neighboring cities.
Key words：technical progress bias; economic structure transformation; urban economy; spatial spillover effect
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