教育对产业结构升级的作用机制

/教育对产业结构升级的作用机制【摘要】促进产业结构不断升级，是我国构建新发展格局的客观要求。因此，探究教育在推动产业结构升级中的作用，对于制定教育和经济可持续发展战略都具有重要意义。基于2005-2019年省级面板数据，文章运用固定效应模型研究教育对产业结构升级的影响程度与作用机制，发现教育不仅能够促进产业结构从第一产业向第二、三产业转型升级，还推动各次产业内部升级。从投入角度看，各级教育生均经费对产业结构升级均具有显著正向影响。对于产业转型升级，高等教育生均经费的影响效应更为明显；对于产业内部升级，中、高等教育生均经费显著驱动了第二产业内部升级，高等教育生均经费还显著推动了第三产业内部升级。从教育产出看，增加人均受教育年限能够促进产业转型升级和第三产业内部升级。从作用机制看，教育通过促进技术进步、提高劳动生产率和升级需求结构推动产业结构升级。因此应加大教育投入力度，着力提升教育水平和质量，形成高质量人力资本，推动产业结构升级，畅通国民经济双循环。【关键词】教育；人力资本；产业结构升级；产业内部升级；影响机制 长期以来，我国粗放式发展模式引发了经济结构失衡、资源效率低下与环境污染等问题。在进入经济新常态后，我国经济由高速度增长转向高质量发展，对产业结构优化升级提出了新要求。2017年，习近平总书记在党的十九大报告中指出，我国正处在转变发展方式、优化经济结构的攻关期，应通过支持传统产业升级，加快发展先进制造业和现代服务业，增强我国经济质量优势。[1]2021年3月，全国人大通过的“十四五”规划进一步强调，要加快发展现代产业体系，推动经济体系优化升级。可见，推动产业结构升级是转变经济增长方式、构建新发展格局、驱动经济长期可持续发展的关键。 产业结构升级的本质是要素禀赋的优化配置，关键之一是人力资本质量的提升。人才的高度决定产业的高度。教育作为人力资本形成的主要途径，对产业结构升级具有重要意义。伴随着社会经济发展，我国对产业结构升级的要求不仅是各次产业间的依次转型升级，还包括各次产业内部的优化升级，即不断推动现代服务业、先进制造业与现代农业深度发展。在新发展格局下，教育是如何影响我国产业升级的，其作用机制是什么，对这一议题的探究，不仅能够从理论上深化理解教育优化经济结构的作用机制，还能够从实践层面上为我国经济高质量、可持续发展提供参考依据。 一、文献综述 (一)教育与产业结构升级 产业结构升级既是指国民经济的重心从第一产业向第二产业，进而向第三产业转移，即产业转型升级；也是指各次产业内部结构的优化升级，即各产业内部由生产低附加值、低加工度产品向生产高附加值、高加工度产品的演变过程。[2]在人力资本、劳动分工、技术进步、社会需求、经济体制等诸多影响因素中，人力资本对产业结构升级具有基础性和先导性作用。[3]教育通过培养相应产业所需人才，为实现产业结构升级奠定基础。[4] 研究者多从投入和产出两方面考察教育对产业结构升级的影响。在教育投入层面，已有研究使用国家财政性教育经费、教育科研经费支出等指标衡量教育水平，探究教育对产业结构升级的影响。有研究从产学研结合的视角分析发现，高等学校科研经费对第二、三产业增值具有显著促进作用，其对第二产业的影响程度大于对第三产业的影响程度。[5]有研究使用面板平滑门限回归模型分析财政性教育经费投入对产业结构合理化和高级化的影响程度，发现财政性教育经费投入对产业结构高级化具有显著促进作用，其效应在受教育水平较高时尤为显著。[6]还有研究基于1998-2014年省际面板数据分析教育科技经费投入对产业结构变迁的影响发现，对教育科技事业的经费支出有利于地区产业结构优化升级，进而通过竞争效应与示范效应提高省内技术创新能力。[7]在教育产出层面，国内外研究多以人均受教育年限、受不同层级教育的人口比例等指标衡量教育水平。有研究表明，人均受教育年限的提升不仅能促进产业结构合理化，[8]还能够驱动产业结构高级化。[9]不同层级教育对产业结构的优化作用存在差异。有研究使用分位数回归方法分析中国2003-2014年的省际面板数据发现，受中、高等教育人口比重越大对产业结构升级越具有显著促进作用，而仅完成初等教育的人口比重较大则不利于产业结构升级。[10]有研究采用分位数回归模型分析发现，中、高等教育对产业结构升级具有促进作用，而初等教育本身不足以推动产业结构升级。[11]此外，我国地区经济发展差异大、教育人力资本集聚作用明显，教育的产业升级效应还存在区域异质性和非线性影响。[12]当教育水平跨过相应门槛值后，其对产业结构升级的促进作用显著增强。[13] (二)教育对产业结构升级的作用机制 人力资本理论、新经济增长理论与供给需求理论为理解教育对产业结构升级的影响机制提供了理论基础。从这三条解释路径出发，教育通过提高劳动者素质、促进技术进步、升级需求结构，为产业结构升级提供必要条件。 1.教育通过提高劳动者的素质推动产业结构升级 人力资本理论指出，学校教育和在职培训等能够增加劳动者的知识技能，提高劳动生产率，进而为产业升级创造条件。 首先，学校教育通过提高受教育者的通用人力资本，赋予劳动者知识技能，提高劳动者素质，推动产业结构升级。一方面，教育通过提高劳动者素质，使劳动者具备在产业薪资差异激励下转换职业的自由流动能力，不仅能推动劳动力配置从第一产业向第二、三产业转移，还可以促使产业内部劳动力向技术水平更高的细分行业流动。另一方面，教育还能够塑造劳动者的灵活性、适应性和能动性等非认知特质，增强劳动者对新知识新技能的获取、消化与应用能力，使劳动者更快适应高新技术产业生产与服务。[14]在该过程中，第一产业的劳动力流失会造成产业内部劳动力数量不足，倒逼第一产业引进、吸收和创造先进技术，提升自身生产效率；[15]同时，劳动力流入第二、三产业会形成人力资本集聚效应，驱动产业结构优化升级。[16] 其次，在职培训通过提升产业内部劳动者的专用人力资本，提高劳动者素质，推动产业结构升级。一方面，在职培训能够进一步提升劳动者的劳动生产率和专业化水平，使劳动者具备掌握先进技术、高端设备和实践操作的技能，通过提高生产效率、优化产品结构，带动产业结构优化升级。另一方面，在“干中学”过程中，劳动者专用人力资本会产生知识外溢效应与技术扩散效应，辐射到更多产业场域内的其他劳动者，通过提升整体劳动力的技术水平与专业程度，提高生产要素的配置效率，促进产业结构优化升级。 2.教育促进技术进步推动产业结构升级 始于20世纪80年代的信息技术革命与知识经济发展，大大提高了知识创造与传播的效率，催生了经济增长的又一个理论——新经济增长理论。这一理论将人力资本作为一种内生要素纳入经济增长模型，强调技术进步是经济增长的动力，而通过教育形成的人力资本是技术进步的关键。[17] 教育在技术创新、技术传播与技术应用三个阶段均发挥了重要作用。[18]在技术创新阶段，对于传统产业来说，教育能够推动通用技术与专业技术更新换代，创造单位产出效率更高的生产技术、生产设备与生产模式，提升产业创新效能，推动产业结构升级。对于新兴产业来说，教育是攻关核心技术、催生新兴产业的关键。高质量教育与科研有助于核心技术突破，催生高新技术产业和新兴战略产业，优化区域经济结构，激发新的经济增长点。在技术传播阶段，教育能够提高劳动者的知识理解能力，使之更易于接受新技术、新设备与新工作模式，更擅于知识密集程度相对高的产业工作，进而催生产品创新与产业升级。同时，在教育溢出效应下，劳动者还能够将新兴技术、高端设备与工作模式传播到范围更广的劳动群体中，扩大技术传播范围，增加技术传播效果，加快产业结构升级。在技术应用阶段，良好的教育可以使劳动者更快地掌握新技术，促进新兴技术与生产资料有效结合，转化为现实生产力。技术转化带来产业利润，激励产业部门加快新技术应用，进一步加大技术溢出效应，推动产业结构不断升级。 3.教育升级需求结构推动产业结构升级 供给需求理论指出，供给决定需求，需求反作用于供给。产品消费者的需求结构同样影响生产者的供给结构，即消费需求结构反作用于生产供给结构。在教育提高个体劳动生产率的基础上，劳动者可支配收入得到提高，消费能力与需求结构升级，产业结构随之升级。 从内容维度来看，伴随需求结构从满足基本生活需求的食品、衣着等必需品消费，转向满足更高需求的住房、交通等耐用品消费，直至满足精神需求的高层次消费品，[19]居民对以食品生产为主的第一产业和第二产业中的低端加工业的消费需求相对降低，产业规模占比相对缩减；而对第二产业中的高端制造业和以高新技术产业、现代服务业为主的第三产业的消费需求增加，产业规模占比相应扩大，整体产业结构呈现转型升级趋势。 从时间维度来看，消费需求结构包括即期消费结构和长期投资结构。个体的即期消费结构升级将增加个体对满足自我发展的高级产品与高端服务的需求，[20]推动第二、三产业不断提高生产技术效率和自主创新能力，实现产业结构升级发展；个体的长期投资结构升级将改变社会生产要素在不同产业内的累积水平与配置模式，引发以资本为主的生产要素实现跨部门转移，促成金融投资、保险服务等第三产业规模壮大，实现产业结构升级发展。[21] (三)研究假设的提出 综合以往研究，本文发现，关于教育对产业结构升级的影响，还存在以下问题值得进一步探讨。第一，已有研究多从产出层面衡量教育，较少从投入层面考察教育对产业结构升级的影响，对生均教育经费的作用关注不足，有待于进一步深化研究，从而为国家教育投入政策提供参考依据。第二，已有研究中产业结构升级的内涵维度较为单一，多以三次产业的转型升级作为产业结构升级的代理变量，忽略了三次产业内部升级维度。然而，伴随社会经济发展，我国对产业结构升级的要求不仅是各次产业间的依次转型升级，还包括各个产业内部升级。“十四五”规划明确强调，推动制造业优化升级、促进服务业繁荣发展对提高经济质量效益和核心竞争力具有重要意义。因此，该领域研究有必要进一步探究教育对第二、三产业内部升级的影响作用。第三，虽然部分研究在理论层面上探讨了教育对产业结构升级的影响机制，但尚未在实证层面上进行验证，致使实证研究滞后于现实需求。因此，本文将在拓展产业结构升级概念的基础上，从投入与产出两方面分析教育对产业结构升级的影响程度与作用机制，并提出相应的理论框架和研究假设(如图1)。 图1教育对产业结构升级的影响机制 假设1：整体上，教育不仅促进产业结构依次转型升级，还推动各次产业内部升级； 假设2：从投入角度看，各级教育生均经费对产业结构升级具有正向作用； 假设3：从产出角度看，提高人均受教育年限能够显著推动产业结构升级； 假设4：从作用机制看，教育通过促进技术进步、提高劳动生产率和升级需求结构的中介机制，促进产业结构升级。 二、研究设计 (一)数据来源 本文以省级行政区划为分析单位。在分析产业转型升级部分，本文选取我国大陆2005-2019年31个省份15年的面板数据进行计量分析。数据来源于国家统计局发布的《中国统计年鉴》《中国教育经费统计年鉴》。在分析第二产业内部升级部分，由于《中国工业统计年鉴》未对2017、2018年中国工业经济数据进行统计，故本文选取2005-2016年的连续面板数据进行分析；①在分析第三产业内部升级部分，《中国第三产业统计年鉴》自2013年起提供分地区服务业企业主要财务指标，但宁夏、西藏两个自治区数据严重缺失，故最终选取了2013-2019年我国大陆29个省份的面板数据进行分析，宁夏、西藏两个自治区暂未纳入。 考虑到不同年份间物价水平，经济变量均以2005年不变价格进行计算，以提高不同年份间数据的可比性。为了减少异方差产生的估计偏误、消除量纲产生的影响，本文对人均受教育年限以外的其他变量做对数化处理。个别缺失数据利用插值法补全。 (二)变量说明 1.因变量 本文的因变量是产业结构升级，具体从产业转型升级和产业内部升级两个维度进行度量。借鉴相关学者的研究，产业转型升级由第三产业产值与第二产业产值的比值作为衡量指标。[22]该指标综合考虑了第二产业与第三产业的发展速度，能够反映20世纪70年代之后信息技术革命带来的“经济服务化”趋势。[23]该比值越大，则表明产业结构越趋于优化升级；反之，则表明产业结构已经偏离优化升级。 产业内部升级通常表现为产业内部要素性质从劳动密集型向资本密集型、知识技术密集型变化的趋势。在我国，第二产业一般包括工业和建筑业，其中工业是第二产业的重要组成部分；第三产业是第一产业与第二产业之外的剩余其他行业的概称，其中服务业是核心组成部分。因此，本文分别聚焦以工业为主的第二产业和以服务业为主的第三产业，构建了产业内部升级指数。借鉴经济合作与发展组织(OrganizationforEconomicCo-operationandDevelopment，OECD)等相关研究，根据工业产品性质将其下属行业分为低端、中端与高端行业，[24]本文以资本、技术密集型为主的高端工业②的营业利润与第二产业增加值的比例作为衡量第二产业内部升级的代理变量；同理，将服务业下属行业分为低端服务业和高端服务业，[25]以高端服务业企业营业收入③占第三产业增加值的比例作为衡量第三产业内部升级的代理指标(见公式1)。 2.自变量 本文的核心自变量是教育，通常从投入和产出两个维度进行衡量。教育投入以各级教育生均经费作为衡量指标，包括初等教育生均经费、中等教育生均经费和高等教育生均经费。④教育产出以人均受教育年限作为衡量指标，由不同层级教育的受教育年限与对应该层级教育的受教育人口比例加权计算均值而成。⑤ 3.中介变量 在探究教育对产业结构升级的影响机制时，本文分别使用劳均技术合同成交额、单位劳动产出和非衣食住行等必需品消费占人均消费性支出的比例作为技术进步、劳动生产率和居民消费需求结构三个中介变量的代理变量。 此外，基于已有的理论文献和实证研究结果，[26]本文控制了常住人口数量、人口老龄化程度、物质资本存量、外商投资水平和城镇化水平(见表1)。 (三)实证模型 1.固定效应模型 鉴于本文使用面板数据，在豪斯曼检验的基础上，⑦使用固定效应模型估计教育对产业结构升级的影响作用，具体如公式2： 其中，表示i省份在t年份的产业转型升级指数或产业内部升级指数；表示i省份在t年份的教育投入水平(各级教育生均经费对数)或产出水平(人均受教育年限)，其系数表示教育对产业结构升级的影响程度。值得注意的是，当教育以人均受教育年限进行衡量时，表示在控制其他变量下，人均受教育年限每变化1个单位，产业升级指数变化个单位；而当教育以生均教育经费的对数进行衡量时，模型为半对数模型，表示在控制其他变量下，生均教育经费每变化1%，产业升级指数变化(/100)个单位。为控制变量，包括常住人口数量、人口老龄化程度、物质资本存量、外商投资水平和城镇化水平，均作对数化处理。代表省份固定效应，代表年份固定效应，为随机误差项。 2.中介效应模型 在分析理论影响机制后，本文进一步验证教育对产业结构升级的中介影响机制(见图2)。 图2教育—产业结构升级的作用机制图 对应回归方程如下： 三、研究结果 (一)教育对产业转型升级的影响作用 从固定效应模型回归结果来看，教育对产业转型升级具有显著正向影响。在教育投入层面，各级教育生均经费对产业转型升级均呈现显著正向作用。在控制其他变量的条件下，初等教育、中等教育与高等教育生均经费每提高1%，产业转型升级指数分别显著提高0.002(/100=0.169/100=0.00169≈0.002，计算方法下同)⑧、0.002、0.003。上述结果表明，各级教育生均经费对产业转型升级具有积极驱动作用。相较而言，高等教育生均经费对产业转型升级的促进作用更明显(见表2模型1、2、3)。 在教育产出层面，在控制其他变量的条件下，人均受教育年限每提高一年，产业转型升级指数显著提高0.122。从全国第三产业增加值与第二产业增加值的比值(1.08)来看，教育形成的人力资本约提高各省产业转型升级水平的11.3%(见表2模型4)。 (二)教育对产业内部升级的影响作用 进一步分析显示，教育在一定程度上对产业内部升级也呈现显著正向影响。在第二产业内部，中、高等教育生均经费显著促进了产业内部升级。在控制其他变量的条件下，中、高等教育生均经费每提高1%，高端制造业营业利润占比分别显著提高0.0002和0.0003，约提高了全国高端制造业营业利润占比(0.03)的1%。相较而言，高等教育生均经费对第二产业内部升级的影响作用更大。这表明，保障中、高等教育经费投入水平有利于培养具备高技能水平的劳动工人、高创新能力的研发人员，对智能制造业、航空制造业等高端制造业发展具有积极驱动作用。因此，须在经费投入层面保障中、高等教育质量。然而，在控制其他变量的条件下，人均受教育年限对第二产业内部升级的正向影响未通过显著性检验。这说明，虽然我国教育事业总体得到极大发展，但我国人力资本整体水平仍偏低，2005-2019年我国人均8.68年的受教育水平尚不能满足高端制造业的升级要求，应重视积累高水平的人力资本(见表3)。 在第三产业内部，在教育投入层面，高等教育生均经费显著优化了产业内部结构。在控制其他变量的条件下，高等教育生均经费每提高1%，高等服务业营业收入占第三产业产值的比重显著提高0.0005，约提高了全国高端服务业营业收入占比(0.12)的0.42%。在教育产出层面，在其他条件不变下，人均受教育年限每提高一年，高端服务业营业收入占第三产业增加值的比重显著提高0.025。这意味着，为加快实现智能化、高效化的现代服务业，在提升我国人均受教育年限的同时，还亟须培养更多高层次人才，因此，应进一步加大高等教育经费投入。 此外，常住人口数量、人口老龄化程度、外商投资水平等控制变量也对产业结构升级呈现显著影响。具体来说，省内常住人口数量越多、人口老龄化程度越高，越有利于产业结构升级。究其原因，一方面，人口数量为产业发展提供人力资源；另一方面，人口结构老龄化会加大中青年群体的抚养压力与经济负担，不仅促使其涌入收入水平更高的第二、三产业，推动产业转型升级，还会增强储蓄意愿、强化储蓄行为，为资本密集型产业间接提供资金支持，推动产业内部升级。[28]外商投资越多，越有利于产业内部升级。这是由于外商投资常伴随技术溢出发生，为区域发展提供先进技术、高端设备与管理经验，能够有效驱动区域产业结构优化升级。[29]最后，由于固定资产投资主要在第二产业领域，对第二产业规模扩增、产值增加的作用更大，而对第三产业的升级作用在短期内不明显。 (三)教育对产业结构升级的作用机制 表4模型(1)-(3)对Bootstrap抽样样本的中介效应估计值进行由小到大排序，其中第2.5和第97.5百分位点构成一个置信度为95%的置信区间，若该区间不包含零值，则表明中介效应在统计学意义上显著。[30]从表4模型(1)中技术进步的参数估计值来看，其95%置信度下的偏差校正Bootstrap置信区间为(0.1330，0.3348)，不包含零值，说明在控制其他变量的情况下，技术进步在教育和产业转型升级之间的中介效应显著。同理，劳动生产率和升级需求结构也呈现出显著的中介效应。这表明，教育能够通过促进技术进步、提高劳动生产率和升级需求结构，推动产业转型升级。教育对产业转型升级的总影响效应为0.389，其中直接影响效应为0.128，总体间接影响效应分别为0.261。 与之类似，在第二产业中，教育能够通过促进技术进步、提高劳动生产率和升级消费需求，推动产业内部升级。具体来看，教育对第二产业内部升级的总影响效应为0.312，通过促进技术进步、提高劳动生产率和升级需求结构产生的间接影响效应分别为0.033、0.188和0.015，直接效应不显著，即这三条影响机制起到了完全中介效应。相较而言，教育通过提高劳动生产率实现第二产业内部升级的效应更明显。 对于第三产业，教育通过促进技术进步和提高劳动生产率推动产业内部升级，未能通过升级消费需求促进产业内部升级。这可能同我国长期以来消费率偏低，居民消费观念偏保守有关。具体来看，教育对产业内部升级的总影响效应为0.094，其中间接影响效应为0.091，直接影响效应(0.003)不显著。相较而言，教育通过促进技术进步实现第三产业内部升级的效应更明显。 四、研究结论与政策建议 (一)研究结论 基于我国省级面板数据，本文使用固定效应模型考察教育对产业结构升级的影响程度与作用机制，有以下发现。 第一，教育不仅能够显著促进产业依次转型升级，还能够推动第二、三产业内部升级。在教育投入层面，各级教育生均经费对产业转型升级均具有显著正向影响，同时中等教育和高等教育生均经费还显著促进了产业内部升级。对于产业转型升级，高等教育生均经费的影响效应更为明显，初、中等教育次之；对于产业内部升级，中、高等教育生均经费显著驱动了第二产业内部升级，高等教育生均经费还显著推动了第三产业内部高端服务业发展。在教育产出层面，人均受教育年限显著推动各省产业转型升级和第三产业