2021年第9期
Science and Technology Management Research2021 N o.9
doi:10.3969/j.issn.l000-7695.2021.09.008
—基于面板门限回归模型的研究
马红梅1>2，杨月1
(i.贵州大学经济学院，
2.贵州大学马克思主义经济学发展与应用研究中心，贵州贵阳550025 ) 摘要：基于我国31个省市2000—2017年的面板数据，运用tobit模型和门限回归，研究在创新驱动战略背景下，人口老龄化对产业结构升级的影响效应，识别区域技术创新在其中的调节作用及门限作用。研究表明，就全国和东部地区而言，老龄化显著促进产业结构高级化，区域技术创新在老龄化对产业结构高
级化的影响中表现出双门限效应，在产业结构合理化中表现出单一门限特征。对于中西部地区而言，区域技术创新在老龄化对产业结构“两化”
的影响中均表现出单一门限特征，且只有当区域技术创新能力在一个特定的范围内，老龄化才会显著促进产业结构“两化”的发展。
关键词：人口老龄化；产业结构升级；区域技术创新；门限回归
中图分类号：H)62.9; F061.5 文献标志码：A文章编号：1000-7695 (2021 ) 09-0052-11
Population Aging, Regional Technological Innovation and the Upgrade of Industrial Structure:
a Study Based on the Threshold Regression Model
Ma Hongmei1,2, Yang Yue1
(1. School of Economics,Guizhou University;
2.Center for the Development and Application of Marxist Economics of Guizhou University, Guiyang 550025, China )
Abstract：Based on panel data from 31 provinces in C hina from 2000 to 2017,T o b it m odel and threshold regression are used to study the effect o f population aging on the upgrade o f industrial structure under the background o f in n o v atio n- driven strategy, and identify the m oderating role and threshold effect o f regional technological innovation. T h e research shows that, for the w hole and the eastern region, the population aging has significantly prom oted the advancem ent o f industrial structure, regional technological innovation shows a double threshold effect in the im pact o f population aging on the advancem ent o f industrial structure, w hile it only shows a single threshold feature w hen prom oting the rationalization o f the industrial structure. For the central and western regions, regional technological innovation has a single threshold in the im pact o f population aging on the advancem ent and rationalization o f the industrial structure, and only w hen the regional technological in n ovation capability is w ith in a specific range, popu latio n aging will significantly prom ote the developm ent o f the advancem ent and rationalization o f the industrial structure.
K eyw ords: population aging; the upgrade o f industrial structure; regional technological innovation; threshold regression
现阶段，我国经济正处于由高速增长转变为高 质量发展阶段。随着我国经济转轨，转变发展方式、调
整产业结构、推动经济高质量发展便成为了我国 当前的工作重点。推动经济髙质量发展既是保持我 国经济健康发展的必然要求，也是建设社会主义现代化国家，实现中华民族伟大复兴的必经之路。当前，我国经济进人新常态，推动经济高质量发展的关键 在于推动产业结构转型升级，故研究我国产业结构 转型升级不仅是调整产业结构的关键，也是优化经 济结构的重要内容。根据《人口与劳动绿皮书》的
收稿日期：2020-09-11，修回日期：2020-11-19
基金项目：国家自然科学基金项目“农村异质性劳动力内生资本与市民化互动机制研究—以西南民族地区为例”（71663012);
贵州省教育厅高校人文社科基地项目“贵州旅游业融人粤港澳大湾区协调发展及路径研究”（2019jd002) 贵州省2020年度哲学社会科学规划重点课题“‘十四五’_时期贵州加快完善综合交通运输体系促进经济高质量发展研究”
(20GZZD19)
马红梅等：人口老龄化、区域技术创新和产业结构升级—
—基于面板门限回归模型的研究53
统计数据显示，2019年末我国总人口中，60周岁及 以上人口占比约为18.1%，其中65周岁及以上人口 占比约为12.6%。这一系列数据说明，我国当前老 龄化与高龄化并存。从发展趋势来看，我国在2040 年左右将会进人老龄化的后期阶段。在我国经济与 社会保障体系仍不是十分完善的前提下进人老龄化 社会，对我国经济社会的发展是一个巨大的考验。早期，我国经济发展很大程度上得益于充足劳动力 所形成的“人口红利”，然而随着老龄化程度的加剧，导致“人口红利”不断消失，传统的经济增长方式 更加难以维系。在当前这一现实背景下，人口老龄 化程度的加剧是否会“阻碍”产业结构“两化”的发展，是否会在一定程度上表现出区域异质性？此 外，我国各地区因要素禀赋、地理位置等原因导致 区域经济发展不平衡，各地区经济发展状况之间的 差异性必然也会导致地区间的创新环境、创新投人、创新产出存在一定的差异性。当推动创新驱动战略、产业发展战略与人口老龄化这一现象相重叠时，区 域技术创新又会在人口老龄化对产业结构“两化”的影响中扮演何种角？
因此，本研究利用tobit模型和门限效应模型探 讨人口老龄化对产业结构“两化”的影响，判别老 龄化程度的加深对产业结构“两化”的发展是否具 有阻碍作用，并分析老龄化对不同经济发展水平地 区影响的差异性。在此基础上，识别区域技术创新 在老龄化对产业结构“两化”影响中的调节作用，以期为我国推进创新驱动战略、调整产业结构、推 动经济高质量发展提供政策建议。
系统部署方案
1文献回顾
三界演义
关于老龄化对产业结构升级研究的文献，主要 是基于产业经济学和人口学的视角，大致分为以下 三种观点：
第一种观点认为，人口老龄化会促进产业结构 升级。Hashimoto等[1]通过构建开放的两部门世代 交叠模型，发现老龄化程度的加剧，会导致劳动力 从非保健部门流动至保健部门，从而推进养老、医 疗等行业的发展。周欢等[2]利用内生增长模型研 究发现，老年抚养比与居民消费呈正相关，少儿抚 养比与居民消费呈负相关，我国当前的年龄结构有 助于推动居民消费的增长，进而推动产业结构转型 升级。Michel Ehrenhard等〜通过研究荷兰智能家居实施案例，发现老龄化程度的加剧会改变当前的 消费结构，激发对智能家居服务的需求。而John PAnsah等[4]研究发现，新加坡长期护理服务需求 不断增长，老龄化程度的加剧会推动与长期护理相 关的老龄产业的发展。楚永生等[5]认为老龄化会“倒逼”企业用资本、技术代替劳动，从而推动产业结 构升级。史本叶[6]基于P V A R模型发现，人口结构 的转变会促进消费型经济的增长，推动产业结构服 务化。逯进等[7]基于中介效应和协同效应，发现老 龄化会促进人力资本积累，推动养老产业的发展，实现产业的优化升级。刘玉飞等[8]从空间视角出发，研究发现老龄化会促使产业结构向更高级化方面转 变，且其影响在不同的区域表现出异质性。
第二种观点认为，人口老龄化会阻碍产业结构 升级。蔡昉等[9]认为人口老龄化的加剧，会使得那 些边际报酬不会递减的要素变得愈发重要。劳动人 口的减少，高端人才的缺乏，也会不利于我国产业 结构的转型升级。杨道兵等[1°]认为，老龄化通过 影响创新能力和劳动生产率，进而不利于产业结构
转型升级。Benoit[11]认为劳动生产率与年龄呈现一 个“倒U形”的关系，即随着劳动人口年龄的增长，其劳动生产率会出现一个先上升后下降的一个过程。鲁志国等[12]认为老龄化会通过影响劳动力供给减 少和投资供给减少，不利于产业结构高级化。任栋 等[13]研究发现，青年人口的比重较高时，产业结 构升级的速度更快。？四1^(^等[14]发现，老龄化 对各地区人力资本的数量和质量均有负向影响。而 人力资本是推动产业结构升级的重要因素，故老龄 化对人力资本的负向影响终会不利于产业结构升级。王希元等[15]利用非线性面板门槛模型发现，人力 资本水平的提高、科技创新政策的实施、养老制度 的完善均会缓解老龄化对产业结构的负向影响。张 从发等人[16]基于第六次人口普查数据，用C P P S软 件测算湖北省未来十年的人口结构变动趋势，发现 老龄化程度的加深，人口迁移速度的较慢，会不利 于这些地区的产业结构优化升级。-第三种观点认为，人口老龄化对产业结构升级 具有双重影响。聂高辉等[17]利用广义矩估计发现，老龄化对产业结构升级的影响具有区域异质性，老 龄化显著促进了东、中部地区产业结构升级，却对 西部地区产业结构升级起阻碍作用。卓乘风等[18]从创新人才流动视角构建空间权重矩阵，发现老龄 化会阻碍产业结构高级化，但这种阻碍作用在东部 地区不显著。李光明等[19]通过构建空间误差模型，发现人口老龄化对东部地区制造业升级产生了积极 影响，对西部地区的影响则不显著。赵春燕[M]利 用1998—2015年的省级面板数据，以人口城镇化和 经济城镇化为门槛变量，研究人口老龄化对产业结 构的影响，发现当越过人口城镇化和经济城镇化的 门槛值之后，老龄化会促进产业结构转型升级，反 之则会阻碍产业结构升级。
54马红梅等：人口老龄化、区域技术创新和产业结构升级——基于面板门限回归模型的研究
综上可以看出，学界分别从不同层面、不同视 角研究老龄化对产业结构的影响。老龄化可以从个 体层面上影响劳动者的身体机能，从企业层面上增 加企业的用工成本，从国家层面上增加国家养老、医疗等方面支出等方式来阻碍技术的进步，也可以 通过增加人力资本的投资回报率来提高社会的人力 资本存量，进而促进技术的进步。老龄化不仅可以 直接影响就业结构，也可以通过影响区域技术创新，进而对产业结构产生影响。故在我国经济进人新常 态之后，推动产业结构优化升级成为了保持经济健 康增长的新引擎，在这个阶段，关注老龄化对产业 结构升级的影响具有一定的现实意义。以往的研究 忽略了区域技术创新在老龄化对产业结构影响中所 发挥的作用，没有深入进行量化分析，也很少关注 这种作用可能存在区域异质性的现象。另外，学界 对于老龄化对产业结构升级的影响，更多的是关注 对于产业结构高级化的影响，对于产业结构合理化 的影响研究较少。
因此，本研究具有以下贡献：一是将产业结构 合理化纳人到研究中，考察人口老龄化对产业结构 “两化”的影响；二是将创新驱动这一战略纳入研 究背景，进一步研究人口老龄化、区域技术创新以 及产业结构三者之间的影响机制，考察区域技术创 新在老龄化对产业结构影响中所发挥的作用，以及 是否具有区域异质性；三是在上述研究的基础上，进一步分析区域技术创新在其中所表现出的门限效 应，清晰识别不同技术创新程度对不同门限不同区 域的表现形式。
2研究设计
漫水桥
2.1数据来源
本文以2000—2017年我国31个省市（不含港 澳台地区）为样本，所使用的数据来源于《中国统 计年鉴》《中国人口统计年鉴》、各省市统计年鉴 和统计公报以及E P S数据库，最终得到平衡面板数 据，共558个观测值。
2.2变量选取与说明
2.2.1被解释变量：产业结构升级
随着学界对产业结构的研究不断加深，当前产 业结构被分为产业结构高级化和产业结构合理化，学界认为产业结构升级不仅需要考虑高级化，也需 要考虑合理化，两者不可偏废其一。因此，本文从 产业结构高级化和合理化两个维度来测度产业结构 升级指数。
(1 )产业结构高级化。产业结构高级化，也称 产业结构高度化，是指一个国家（地区）产业结构 发展重心从第一产业向第二产业和第三产业转移的过程。对于产业结构高级化的衡量，有部分学者参 考干春晖等[21]的研究，用第三产业增加值与第二
产业增加值之比来衡量，但是这种衡量方法忽略了 第一产业在产业结构中的重要性。因此，本文从产 业结构的全局出发，充分考虑到三个产业在产业结 构中的重要性，参考徐德云[22]的做法，第一产业 所赋权重最小，第三产业所赋权重最大的方式来构 建产业结构高级化的代理指标。
( 3 \
H_INDUS= +3 (1)
chinabigV1=1y
其中，X表示第/产业产值占G D P的比重，H J N D U S的取值范围为0 ~ 1。H J N D U S的取值越 接近〇，表明该省份的产业结构层次越低，越接近 于1，表明产业结构层次越高，产业结构高度越高。
根据公式（1 )测算出2000—2017年全国各地 区产业结构高级化指数，全国各地区年均发展情况 如图1所示。
由图1可知，我国产业结构高级化除个别时间 点外，总体上呈现一个稳步上升的状态。就区域维 度而言，东部地区产业结构高级化水平均值为0.789, 远远高于中、西部地区。中、西部的发展情况相当 接近，且在有些年份西部地区高级化的水平略高于 中部地区。其原因是在这17年间，西部第一产业占 比下降的幅度高于中部地区，且第二产业占比略微 上升1个百分点，但是中部地区第二产业占比却下 降了2个百分点。从总体发展进程上看，西部比中 部要好一点。
图12000-2017年全国各地区产业结构高级化水平发展情况
(2)产业结构合理化。产业结构合理化是指一 个国家（地区）为了提高经济效益，根据科学技术 水平
、人口与资源禀赋以及消费需求结构，对不合
马红梅等：人口老龄化、区域技术创新和产业结构升级—
—基于面板门限回归模型的研究55
理的产业结构进行调整，使得各个产业协调发展。对于产业结构合理化的衡量，学界多用泰尔指数（结 构偏离度）来衡量，但是该指标认为所有产业同样 重要。考虑到我国不同省份所主导的产业类型有所 不同，因此，参考陶长琪等[23]的研究，基于产业 结构和就业结构之间的关系来考察产业结构合理化。
RIS = 1-结f t-A l(2)
其中，K表示第/产业产值占G D P的比重，L,.表示第/产业就业人员占总就业人员的比重。当RIS 的值越接近于1时，表明产业结构合理化程度越高，反之则说明产业结构的合理化程度越低。
根据式（2)测算出2000-2017年我国各区域 产业结构合理化指数，具体发展情况如图2。
由图2可知，2000—2017年间，全国产业结构 合理化指数呈现缓慢上升的趋势。分区域维度来看，东部地区产业结构合理化的水平最高，其平均水平 为0.854。中部地区的平均水平为0.814，西部地区
的值为0.757。东部地区从2000年开始，其产业结 构合理化水平就远远高于中、西部地区。这说明中、西部产业结构合理化水平仍有很大的提升空间，产 业结构仍需进一步改善。
年贵
图2 2000—2017年全国各地区产业结构合理化水平发展情况
2.2.2核心解释变量
(1 )人口老龄化程度。当前，学界主要用老年 人口抚养比来衡量人口老龄化程度，因此本文也采 用此种方法，用65岁以上的老年人口占15 ~ 64岁劳动人口的比例来衡量人口老龄化程度。
(2)区域技术创新。一般来说，一个地区的区 域技术创新能力需要一系列的指标来综合测度。但 是出于数据的可获得性，当前学界有部分学者采用 专利授予量来衡量区域技术创新能力。因此本文参 考白俊红等[24]的研究，根据发明专利、实用新型专利和外观设计专利三者的创新程度，分别赋予0.5、0.3、0.2的权重，最终加权算出区域技术创新能力。
2.2.3控制变量
此外，还有一系列的控制变量。根据前人的分 析和研究，选取基础设施建设、贸易开放度、固定 资
产投资、城市化水平以及政府规模为本文的控制 变量。基础设施建设，用城市人均道路面积来衡量；贸易开放度，用进出口总额占G D P的比重来衡量；固定资产投资，用固定投资量占G D P的比重来衡量；城市化水平，用城镇人口占总人口的比重来衡量；政府规模，用政府财政支出占G D P的比重来衡量。所有变量的描述性统计如表1所示。
表1变置描述性统计
变量观测值均值标准差最小值最大值产业结构高级化5580.7640.0430.6760.934
(HJNDUS)
产业结构合理化（RIS)5580.8060.0690.6120.986
人口老龄化（Aging)5580.1230.0270.0610.219区域技术创新5587.376 1.8440.69311.484
(INJNN0V)
基础设施建设（INF)55812.429 4.516 3.90031.830贸易开放度（OPEN)5580.3030.3780.017 1.717
固定资产投资（FAI)5580.6130.2520.237 1.507
城市化水平（URB)5580.4840.1550.1390.896
政府规模（GOV)5580.2230.1750.069 1.379
bes2.3模型构建
本研究利用实证分析在创新驱动战略背景下，人口老龄化对产业结构升级的影响。具体的模型设 定如下：
IS" = a。X INN〇V"+ Controls+f" (3)其中，IS为产业结构升级指数（包含产业结构 高级化指数和产业结构合理化指数），Aging为人 口老龄化变量，INN0V表示区域技术创新变量。Controls表示本研究的控制变量，分别包括基础设施 建设（I N F)、贸易开放度（O P E N)、固定资产投 资（F A I)、城市化水平（U R B)以及政府规模（G0V)。
3实证结果与分析
根据变量的选取以及取值范围，产业结构高 级化和产业结构合理化的取值范围均在0 ~ 1之间。而tobit模型的特征是因变量属于受限变量。因此，选择tobit面板回归来测算更为合适。首先采用 statal5软件和面板tobit回归模型对我国31个省市 进行全样本分析，然后再分区域进行分样本的回归 分析。
3.1总体回归结果
为研究人口老龄化与产业结构之间的关系，以
及区域技术创新能力在其中的调节作用。本文用产
56马红梅等：人口老龄化、区域技术创新和产业结构升级一•基于面板门限回归模型的研究
业结构高级化和产业结构合理化来代替模型（3 )中的被解释变量，其余变量不变。具体的分析结果如 表2所示。
回归（1 )、（4)是只加入了人口老龄化这一 核心解释变量以及控制变量，回归（2)、（5)是 在此基础上加入了区域技术创新这一变量。基于全 样本回归结果，可以发现，人口老龄化对产业结构 高级化具有显著的促进效应，对产业结构合理化虽 有正向影响，但是这一影响并不显著。一方面，随 着老龄人口的增加以及生育率的下降，我国的“人 口红利”正在不断消失，从而依靠传统的产业结构 模式更难以推动我国经济高质量发展。而老龄化程 度的加剧，使得劳动力这一要素禀赋变得更加稀缺，这迫使一些劳动力密集型企业被迫退出市场，或是 倒逼企业转型升级，用技术代替劳动力。这就间接 推动了劳动密集型企业向技术密集型企业转变，从 而推动产业结构转型升级。另一方面，随着人口老 龄化程度的加剧，将会促进与养老服务业相关的消 费产业的发展，这在一定程度上也会推动劳动力向 第三产业转移，从而促进产业结构高级化。然而在一些经济发展相对较弱的省份，人力资本存量也相 对较低。在创新驱动的战略背景下，我国产业正在 向高新技术产业发展。因此，在一些落后地区大力 发展第三产业的时候，就业结构和产业结构就会存 在一些偏差，产业结构不够合理化。而区域技术创
新这一变量不论是对产业结构高级化还是合理化均 有显著的正向影响，且变量在1%的水平下显著。回归（3)和回归（6)是只加人了人口老龄化与区 域技术创新的交互项以及控制变量所得出的回归结 果，发现区域技术创新在人口老龄化对产业结构“两 化”的影响中均具有显著的调节效应，且变量在1% 的水平下显著。这说明在产业结构转型升级的过程 中，区域技术创新能力对人口老龄化具有很好的调 节效应。关于控制变量，城市化水平这一变量对产 业结构“两化”均有正向影响，且在1%的水平下显著。城市化水平的提高会推动当地人力资本集聚，从而 为高新技术产业发展提供保障。同时城市化程度越 高，对于高新技术产业的需求也就越大。政府规模 对产业结构高级化和产业结构合理化也有显著的促 进作用。
表2全样本产业结构“两化”回归结果
变量
产业结构髙级化产业结构合理化
(1)*(2)(3)(4)(5)(6)
Aging0.286…0.248…0.0850.032
(6.88)(6.58)(1-28)(0.52)
INNOV0.012 …0.017 …
(11.08)(8.98)
INNOV •Aging0.043…0.037…
(11.16)(5.78)
INF0.001-0.001*-0.0010皿…0.001〇.〇〇r
(1.31)(-2.10)(-0.80)(3.89)(1.1〇)(2.07)
OPEN-0.022…-0.014"-0.017…-0.0070.003-0.003
(-4.17)(-2.99)(-3.33)(-0.85)(0.40)(-0.35) FA I0.012.-0.0070.0040.005-0.021“-0.007
(2.40)(-1.45)(0.78)(0_59)(-2.59)(-0.83)
URBAN0.077…0.029'**0.053…0.105 …0.039'*0.084…
山核桃采摘机
(10.87)(3.73)(7.55)(9.28)(3.〇5)(7.29)
G O V0.087…0.052…0.076…0.050“0.0020.044**
(7.98)(4.92)(7.44)P.86)(0.13)(2.60)
Cons0.667…0.632…0.686…0.713 …0.667…0.716."
(77.15)(76.25)(96.67)(53.10)(47.56)(62.04)
N558558558558558558注：（1)括号内是t值统i f量,***、**、*分别表示在1%、5%、10%的置信水平上显著。下同。
3.2稳健性检验
由以上的回归结果可知，人口老龄化程度和区 域技术创新两者均会对产业结构“两化”产生正向 影响，且两者对产业结构高级化和产业结构合理化 的协同作用显著。为了保证回归结果的稳健性，本 文调整回归方法，用个体面板固定效应来进行稳健性检验，结果如表3所示。可以看出，变量的估计 系数和显著性与表2均一致，且两者的交互项也是 在1%的水平下显著，说明区域技术创新在人口老 龄化对产业结构“两化”的影响中的调节作用也是显著的。
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