黃河流域數字經濟發展與制造業升級：特征事實與互動效應

王艷，柯倩，雷淑珍

■經濟學

黃河流域數字經濟發展與制造業升級：特征事實與互動效應

王艷1，柯倩1，雷淑珍2

（1.西安理工大學 經濟與管理學院，陜西 西安 710048；2.西北大學 經濟管理學院，陜西 西安 710127）

在分別構建數字經濟發展、制造業升級水平的指標測度體系的基礎上，探究黃河流域9省數字經濟發展和制造業升級的特征事實，并運用PVAR模型深入分析兩者的動態互動效應。根據研究結果，1.特征事實的分析顯示：黃河流域整體數字經濟發展和制造業升級不“匹配”，數字經濟發展的速度明顯高于制造業升級的發展速度，且越靠近黃河下游，數字經濟發展水平及制造業升級水平越高；2.互動效應實證檢驗顯示：短期內黃河流域數字經濟發展對制造業升級存在顯著的促進作用，而制造業升級對數字經濟發展存在的促進作用并不顯著，長期黃河流域數字經濟發展與制造業升級之間具有動態互促效應，但由于黃河流域制造業長期重工業化特性，對數字經濟需求較小，模型的響應程度較小。

黃河流域；數字經濟；制造業升級；特征事實；互動效應

引言

數字經濟是當前世界科技革命和產業變革的主導力量，制造業是我國的立國之本、強國之基，更是實體經濟發展的重要基礎。黨的二十大報告指出“高質量發展是我國社會主義現代化建設的首要任務，要堅持將經濟發展重心放在實體經濟上，推進新型工業化，加快數字經濟與實體經濟的融合”?？梢?，數字經濟與實體經濟融合發展對于構建現代化產業體系，實現經濟高質量發展至關重要。為此，我國先后發布了《“十四五”數字經濟發展規劃》《中國制造2025》等發展戰略，在政策引導下，各部門深入實施智能制造工程，加快制造業數字化轉型，促進云計算、大數據、人工智能與制造業融合發展，我國制造業發展由此邁上新臺階，不斷地向高端化、智能化、綠色化邁進，制造業規模穩居世界第一[1]。

然而，與世界先進水平相比，我國制造業仍然“大而不強”，在關鍵技術、自主創新能力等方面都存在一定差距，阻礙了“中國制造”向“中國智造”邁進的步伐，這些問題在黃河流域尤為突出。2021年10月，中共中央、國務院印發了《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》，提出要改善黃河流域地區工業高能耗發展現狀，實現生態文明建設和區域協調發展[2]。黃河流域的多數省區位于中西部欠發達地區，流域制造業以重化工業居多，技術密集型制造業發展較弱，制約了當地的生態保護和高質量發展。而數字經濟不僅可以直接促進黃河流域高質量發展，還可以通過產業結構合理化、高級化釋放高質量發展紅利[3]。黃河流域要實現高質量發展，就需要實現數字經濟與制造業的深度融合。因此，厘清黃河流域數字經濟發展與制造業升級的特征及互動關系就顯得尤為重要。鑒于此，本文在分析黃河流域9省數字經濟發展及制造業升級的特征事實基礎上，運用PVAR模型探究數字經濟發展與制造業升級之間的動態互動效應。

一、文獻回顧

關于數字經濟發展與制造業升級的相關研究，現有文獻主要分為三個方面：首先是數字經濟的相關研究，學術界主要圍繞其內涵及發揮的效應展開。作為驅動現代經濟增長的主導力量，“數字經濟”一經提出就引起了國內外學者的廣泛關注[4]。G20峰會對數字經濟的權威定義為：以使用數字化的知識和信息作為關鍵生產要素、以現代信息網絡作為重要載體、以信息通信技術的有效使用作為效率提升和經濟結構優化的重要推動力的一系列經濟活動。數字經濟效應的研究主要集中在數字經濟對經濟發展的影響，在我國高質量發展過程中，數字經濟能夠刺激科技創新水平、引領產業升級、促進綠色生態發展[5-7]，且科技創新與產業升級在數字經濟促進高質量發展過程中發揮著中介效應[8,9]，數字經濟對高質量發展、綠色發展、產業結構升級等方面的影響均存在區域異質性，表現為東部地區水平最高，中部次之，西部最低[10-14]。

其次是制造業升級相關研究，學術界主要圍繞制造業升級路徑及影響因素展開。制造業升級的主要內容是制造業整體發展水平提升，高端制造業的比重不斷提高，高加工度、高智能化、高附加值制造業成為經濟增長中的主導產業[15]。制造業升級路徑的研究中，現有學者在新發展格局背景下，提出以國內大市場為主要導向重構制造業產業鏈，積極營造有利于自主創新的良好產業生態環境，協調區域布局促進制造業整體高質量發展，依托“一帶一路”倡議提升國際循環水平，根據地區情況分別選擇需求引致型、成本倒逼型和創新驅動型等升級路徑[16]。有關制造業升級的影響因素研究居多，環境規制、人力資本、數字經濟、金融發展等多種因素都能夠促進制造業升級[17-20]，且制造業升級也表現出一定的異質性，呈現出東中西遞減的態勢。

最后是數字經濟發展和制造業升級兩者關系的研究，相關主要集中在數字經濟發展對制造業升級的單向影響，現有研究表明數字經濟發展不僅能夠直接促進我國制造業升級，還能通過數字化技術創新和數字科技人才等發揮的中介效應促進制造業升級，且數字經濟對制造業升級的影響具有區域異質性和行業異質性，顯著體現在長江經濟帶、珠江三角洲等東部發達地區和高新技術制造業[19,21]。個別學者從互動角度出發探究兩者的互動關系，提出數字經濟發展和制造業升級存在雙向的正向影響關系，在相互作用下正逐步趨向融合[22]。

現有研究對數字經濟發展的效應與制造業升級的路徑進行了系統的闡述，為國內外相關研究奠定了堅實的基礎，但對兩者關系的研究大多從數字經濟推動制造業升級的單向角度出發，忽略了制造業升級的反作用力，缺乏互動融合視角下對數字經濟發展與制造業升級動態互動效應的研究，且研究對象更多集中在長江經濟帶、長江三角洲、珠江三角洲等東部經濟發達地區，缺乏對中西部欠發達地區的研究。因此本文創新性地從互動融合的角度出發，以黃河流域9省為研究對象，構建數字經濟發展和制造業升級水平指標體系，根據結果分析黃河流域數字經濟發展與制造業升級的特征事實，運用PVAR模型將數字經濟發展與制造業升級納入統一研究框架，探究兩者的動態關系，深化相關領域研究。除此之外，本文研究能為黃河流域高質量發展提供新思路，有助于加快落實黃河流域生態保護和高質量發展規劃以及各省區數字經濟與制造業升級等發展規劃。

二、數字經濟發展與制造業升級的動態互動效應

數字經濟和制造業作為經濟高質量發展的兩大核心，在經濟運行的過程中必定存在動態互動關系，數字經濟為制造業升級提供技術要素來源，制造業為數字經濟發展提供數據要素來源，兩者互相影響互相作用，以實現數字經濟與制造業的深度融合。數字經濟發展與制造業升級之間的動態互動效應體現在兩方面：

一方面，數字經濟作為產業轉型新動能，能夠推動大數據和工業互聯網等數字技術在制造業中的應用，促進資源的合理配置和效率提升，且隨著數字經濟的發展，信息技術賦能傳統制造業，促進制造業由要素驅動向創新驅動轉變，從而促進制造業升級。第一，拓展分工邊界。根據產業經濟理論，產業鏈起源于分工，各環節的合理分工與資本流、信息流、物流等生產要素高度相關。數字經濟創造了新的生產要素—數據，打破了傳統產業鏈間生產要素流動的時空局限，降低了產業鏈組織分工對地理空間的依賴性[23]，形成了復雜的網絡動態產業鏈模式，加快了產業鏈重構與制造業升級的進程。第二，降低交易成本。制造業產業鏈的交易成本可分為組織成本與執行成本[24]。數字經濟能夠通過數字平臺、互聯網等降低組織成本（時間成本、談判成本等），能夠通過智能算法、自動化管理降低執行成本（勞動力成本、運輸成本等）。交易成本的降低為企業創造了更多的收益，為制造業技術變革和創新提供資金支持。第三，價值分配的轉移。隨著大數據、人工智能等數字技術的融入，價值創造增加，制造業產業價值鏈的“微笑曲線”上升，傳統制造業的價值分配發生轉移，高端制造業的利潤大幅提升，促使產業鏈上的各企業傾向于向高端制造業轉型升級。第四，需求的倒逼效應。平臺經濟是數字時代的一大產物，消費者信息成為互聯網企業的重要資產，互聯網平臺通過數據挖掘等大數據分析技術實現精準營銷，一些小眾的、個性化需求被放大，倒逼企業不斷進行轉型升級實現價值創造。

另一方面，隨著制造業升級的進程不斷推進，制造業生產模式變革，加快生產過程自動化、數字化和智能化步伐，技術研發環境不斷革新，為數字經濟提供較大發展空間，推動制造業與數字技術融合，促進數字經濟發展。第一，創造數據要素來源。制造業生產、加工、銷售等價值創造的各個環節，都能創造出海量數據要素來源，這些數據通過深度挖掘、加工處理形成數據資本，能夠推動數字經濟走向數據共享、網絡協同發展時代[25]。第二，驅動創新。制造業的數字化、網絡化、協同化會對互聯網基礎設施提出更高的要求[26]，刺激對互聯網設備的更新需求。同時，傳統制造業為提高自己的企業價值，會依賴數字經濟的賦能作用，這就對數字技術提出更高的要求，即不斷革新以匹配制造業發展。

除此之外，數字經濟賦能效應的發揮存在“安裝期”，而制造業數據要素及創新需求的應用和實現存在一定的“反應期”，且數字經濟與制造業同處于一個經濟系統，會受到經濟內生外生多種因素的影響，因而數字經濟發展與制造業升級會存在動態波動的互動關系。

三、黃河流域數字經濟發展及制造業升級的指標測算

為準確衡量數字經濟與制造業升級水平，分析兩者的動態互動關系，本文構建相應指標體系，運用熵權法等進行權重的測算，具體測算及說明如下：

（一）數字經濟發展水平指標體系構建及測算方法

1. 數字經濟發展水平指標體系構建

數字經濟以信息為核心要素，信息技術為基礎，互聯網為平臺和載體，通過數字化技術提供產品和服務，從而實現消費者和生產者之間的數字化交易、交流和合作[26,27]。數字經濟發展水平需要結合多個方面指標共同衡量，目前學術界關于數字經濟發展水平指標衡量體系的爭議較多，缺乏統一的衡量標準，本文借鑒劉軍等學者所建立的數字經濟指數評價指標體系將數字經濟分為3個一級指標，即信息化水平、互聯網發展和數字交易發展指標[28]。

參考國家統計局、中國工業和信息化部、中國互聯網絡信息中心以及劉軍、陳懷超等學者的研究成果以及可獲得的數據情況[22,28]，將數字經濟發展水平按照一級指標進一步細分成8個二級指標，14個三級指標。數據來源于《中國統計年鑒》（2012-2021）、《中國互聯網絡發展狀況統計報告》（第31-49次）及各省統計年鑒。指標體系及計算如表1所示。

其中，信息化水平指標是用于衡量黃河流域內各省區信息化程度。信息化能夠加快企業生產效率，提高科技水平，縮小我國與發達國家之間的差距，是實現高質量發展及數字時代必不可少的因素。參考劉軍等學者的研究以及數據的可獲得性[28]，將其分為信息化基礎設施、信息化應用水平以及信息化發展環境。光纜密度指單位面積光纜長度，用于衡量信息化基礎設施的建設，為信息化發展提供基礎設施保障。移動電話普及率能夠反映出地區內信息化硬件設備的擁有量；域名數體現地區內信息化軟件的應用情況，兩者共同衡量信息化應用水平。研發強度是指研發經費占地區生產總值的比重，主要表現地區的科技研發的經費情況和政府支持力度；R&D人員全時當量體現出科技的人力投入情況，科技力量推動信息化技術的發展，因此用這兩個指標來衡量信息化發展環境。

互聯網發展指標是為了衡量黃河流域各省區互聯網的發展狀況?；ヂ摼W的蓬勃發展大大便利了人們的生活，降低企業成本、刺激消費，數字時代離不開互聯網技術，因此，互聯網發展是衡量數字經濟的重要指標。結合茶洪旺等學者的互聯網發展指標構建與數據情況[29]，用互聯網基礎建設、互聯網資源、互聯網應用及發展來綜合衡量?；ヂ摼W接入端口密度是單位面積接入端口數，體現地區內互聯網的接入設備普及范圍；IPV4指互聯網通信協議第四版，其數量保障著互聯網信息的傳遞，互聯網接入端口密度和IPV4占比共同衡量了當地互聯網基礎建設的水平。網頁平均字節體現網絡信息資源的豐富程度，網頁數量揭示了網絡資源的配置情況，兩者共同體現了互聯網資源的發展情況。寬帶互聯網用戶人數占比是各省寬帶互聯網的連接用戶占全國的比重，體現了寬帶互聯網連接的應用程度；快遞業務量體現線上互聯網業務的成交量，體現互聯網線上交易的普及程度；城鎮可支配收入體現居民互聯網的消費能力，三個因素結合共同衡量互聯網應用及發展程度。

數字交易發展指標是為了體現數字時代運用數字交易的程度，是數字經濟發展的表現，是數字經濟發展的目標。本文將數字交易發展指標分為數字交易基礎和數字交易量。根據劉軍等學者的研究說明[28]，電子商務銷售額與網上零售額都是描述數字交易重要的指標，但限于統計數據的可獲得性，本文用營業網點的數量和快遞業務收入來代替。營業網點為是數字交易得以實現的基礎，用來衡量數字交易基礎，快遞業務收入用來衡量數字交易量。

表1：基于可獲得數據的黃河流域數字經濟發展水平指標評價體系

2. 數字經濟發展水平測算方法

結合本文所建立的數字經濟發展水平指標體系，運用熵權法對數字經濟發展水平的14個三級指標進行運算處理，計算各指標權重，計算步驟為：

（1）運用極差歸一化方法對所有數據進行無量綱化處理，同時為避免出現0值，對處理后的數據平移0.001個單位，本文選取的指標均為正向指標，公式為：

（2）計算各項指標的功效函數值，公式為：

（3）計算熵值，公式為：

（4）計算各指標熵值的冗余度及權重，由于數據量較大，權重和為1會導致最終計算值較小，因此將單位定為%，即權重和為100，公式分別為：

（5）計算影響力指數并進行線性加權，計算數字經濟發展水平，公式為：

（二）制造業升級水平指標構建及測算方法

1. 制造業升級水平指標構建

經濟發展和技術進步往往與制造業的發展密不可分，制造業能夠通過聯動效應擴散到服務業等其他經濟部門進行技術創新的傳播。中國制造升級成為中國智造會為我國經濟注入新的活力[30]。國內學者在制造業升級的測度指標選取上存在一定的分歧。本文探討數字化下制造業升級，也即數字技術和制造業不斷融合，制造業技術密集型不斷提升，結合國內很多學者在進行制造業升級相關研究，如衛平、徐曉慧等學者均運用制造業高度化來衡量制造業產業升級[31-32]。本文參考諸位學者的研究思路，借鑒韓國學者李賢珠以及我國傅元海等學者將制造業按技術水平分為高、中、低三個等級的方法（如表2所示）①[33-34]，并結合干春暉等學者測度制造業升級的思路，用高端和中端技術制造業產值之比來衡量制造業升級[35]。數據來源于《中國統計年鑒》（2012-2021）、《中國工業經濟統計年鑒》（2012-2017、2020、2021）以及黃河流域各省統計年鑒（2018-2019）。由于各省制造業產值數據不全，而產值與銷售收入十分近似，用銷售收入代替產值，即制造業升級水平=高端技術制造業銷售收入/中端技術制造業銷售收入，對于個別數據缺失的情況，用行業營業收入以及產值變化進行估算。

2. 制造業升級水平測算方法

制造業升級（）用高端制造業銷售收入（）與中端銷售收入（）之比衡量。計算公式為：

其中MIU、HS、MS分別指指地區年的制造業升級、高端制造業銷售總收入、低端制造業銷售總收入，hs、ms指地區年的高端制造業和中端制造業l的銷售收入，和r分別指所統計的高端、中端制造業數量，根據國家統計局統計分類。

表2：基于技術等級的制造業產業分類

注：分類參考經濟合作與發展組織（OECD）技術水平分類標準。

四、黃河流域數字經濟發展與制造業升級的特征事實分析

黃河流域分為上中下游，流經我國9個省份，不同流域的省份對應的地理位置、資源特點、發展戰略都不盡相同②，因此本文測算黃河流域2011-2020年數字經濟發展水平（）和制造業升級水平（）以分析黃河流域和的特征事實。

（一）整體特征分析

1. 時序演變特征

圖1展示了2011-2020年黃河流域數字經濟發展與制造業升級的時間演變趨勢。

圖1：黃河流域數字經濟發展與制造業升級水平時間演變趨勢圖

由圖1可以看出：從整體上看，黃河流域數字經濟發展水平保持著穩步增長的狀態，黃河流域制造業升級水平呈現出平穩的增長趨勢，增長速率較慢。其中，數字經濟的年平均增長率為18%，而制造業升級的年平均增長率僅為0.6%。需要說明的是，從2013年之后，黃河流域數字經濟發展與制造業升級的差值逐年遞增，反映出兩者的互動融合趨勢呈遞減狀態?？梢?，目前黃河流域的制造業產業亟需結合數字技術，改進制造業企業升級模式。

2. 區域差異特征

考慮到黃河流域不同地區數字經濟發展與制造業升級的差異性，本文計算了2011-2020年黃河流域9省數字經濟發展及制造業升級水平指標的平均值，應用自然斷點法對數據進行分類，圖2（a）（b）分別展示了黃河流域各省區數字經濟發展和制造業升級水平。

圖2：2011-2020年數字經濟發展與制造業升級各省平均發展水平

由圖2（a）可知，除四川省，其他省份越靠近上游，數字經濟發展水平越低，越靠近下游越高，下游山東、河南兩地數字經濟發展水平領先于其他省區，中游山西和陜西基本處于中等水平，上游青海、甘肅、寧夏、內蒙古水平一直較低，而四川成為上游數字經濟發展的高地。由圖2（b）可知，四川省是黃河流域制造業升級水平最高的地區，其他上游省區以及中游山西省制造業升級水平都較低，中游陜西省和下游河南、山東兩省處于中等水平。同時，對比圖2（a）和（b），可以發現，山東、河南、山西三省數字經濟和制造業發展“不匹配”，即高的數字經濟發展水平對應中等或較低的制造業升級水平，說明數字技術對制造業的賦能未能完全發揮，四川省和陜西省實現了數字經濟發展和制造業升級較匹配的高水平和中水平發展，而其他省份都處于發展水平較低的匹配狀態，無法實現數字經濟與制造業的互促發展。

（二）個體特征分析

為了進一步了解黃河流域各省份數字經濟發展與制造業升級水平的變化與區域差異，根據測算結果繪制圖3，圖3（a）和圖3（b）分別展示了黃河流域各省數字經濟和制造業升級的變化趨勢。

圖3：黃河流域9省數字經濟發展與制造業升級水平的變化趨勢圖

1.黃河流域各省數字經濟的變化特征

根據圖3（a），黃河流域9省的數字經濟時間變化特點如下：從整體的變化趨勢來說，黃河流域多數省份呈現增長狀態，其中，河南省的增長速率最高、四川省次之，山東省發展水平最高、河南省次之，青海省的增長速率及發展水平均最低；從不同區域來說，位于黃河流域上游的青海省、甘肅省、寧夏回族自治區、內蒙古自治區4個省份由于地理障礙，數字基礎設施建設數量較少，人才缺乏，數字經濟發展明顯滯后于其他地區，雖然在樣本期間有一定增長，但增長速率較緩。值得注意的是，由于四川省在地理位置上的特殊性（屬于我國中部地區，且黃河和長江兩條河流均流經四川?。?，在經濟發展過程中更多依賴于長江經濟帶的推動作用，因此四川省雖然同處上游區域，但其數字經濟水平遠超上中游各省，在9省中排名第3；黃河流域中游陜西和山西兩省，數字經濟發展基本一致，均處于中等水平，且保持著穩定的中等增長速率；黃河流域下游山東省和河南省數字經濟發展水平較高，增長也較快，在樣本期間穩居第一第二。綜上所述，黃河流域9省數字經濟的時空演變規律為：除四川省外，其他省份數字經濟增長速率及發展水平表現為下游最高、中游次之、上游最低，四川省則呈現出較高的增長速率和發展水平。

2.黃河流域各省制造業升級的變化特征

根據圖3（b），黃河流域9省的制造業升級水平變化特點如下：從整體的變化趨勢來說，黃河流域多數省份呈現低水平增長，其中，陜西省的增長速率最高，四川省的制造業升級水平最高，甘肅省的增長速率和升級水平均最低；從不同區域來說，黃河流域上游的青海省、內蒙古自治區、寧夏自治區、甘肅省礦產、煤炭資源較豐富，因此長期以來其制造業一直依靠自然資源的優勢，未能形成技術密集型和知識密集型產業，在升級的過程中，由于原本制造業資本密集型，需要大量資本投入，升級困難，基本處于低升級或者不升級狀態，相較于其他省份，這4省的制造業發展極不均衡，增長速率緩慢甚至出現負增長，是黃河流域高質量發展亟需解決的問題；而四川省制造業升級水平不同于其他上游省份，長期處于9省首位，體現黃河流域最高的制造業升級水平，近幾年其制造業可能面臨技術瓶頸，水平有所下降。流域中游山西省的升級水平較低，增速較低，這與山西省豐富的煤炭資源所帶來的工業特性相關；而陜西具有分布密集的高校和科研資源，擁有航天航空兩大科技基地，裝備制造業也處于領先地位，是樣本期間黃河流域9省中增速最高的。黃河流域上游河南省具有大量人力資本，為其制造業發展不斷注入新的活力，因此河南省的制造業升級水平和增速都較高，僅次于陜西省，但近幾年略有負增長；山東在2011～2017年間制造業升級水平較高，但持續負增長，2017年后低于河南和陜西兩省，可能與其長期依靠發展的制藥、化學產業受綠色發展的政策影響有關。綜上所述，黃河流域9省制造業升級的時空演變規律為：除四川外，黃河流域上游制造業升級均表現為低水平低增長態勢，除山西外，中下游均具較高的制造業升級水平且具較好的增長趨勢。

從目前黃河流域數字經濟和制造業升級的特征事實中，可以發現，隨著我國經濟的增長，黃河流域數字經濟發展與制造業升級水平均有了一定的提升，尤其是數字經濟發展水平增長較快，但兩者的發展仍存在一些不足：①黃河流域上中下游省份發展不協調，下游數字經濟發展和制造業升級水平較高、中游次之、下游較落后；②數字經濟發展和制造業升級不“匹配”，數字經濟發展水平增速很快，而制造業升級水平增速較低，說明數字經濟通過互聯網信息、數字技術等對制造業升級的賦能沒有達到充分的發揮，制造業升級結合數字技術促進制造業數字化的作用不夠明顯，在個別地區發展的過程中出現了逆融合趨勢，即出現了數字經濟增長，制造業升級下降的現象。

五、黃河流域數字經濟發展與制造業升級的動態互動關系的實證分析

通過上文分析，可以發現目前黃河流域數字經濟發展與制造業升級互動發展存在一定的不足，因此，為了進一步明確數字經濟發展和制造業升級的動態互動關系，運用模型對其進行分析，分析步驟如下：

（一）PVAR模型構建及描述性統計

1. 模型構建

面板向量自回歸模型（）是Holtz-Eakin等學者于1988年在模型的基礎上提出的[36]。模型集中了面板回歸分析和模型的優勢，能夠研究變量之間的動態關聯，將所有的變量統一視為內生變量，分析各個變量及其滯后項之間的關系，既能夠有效解決個體異質性問題，控制不可觀測個體的異質性，又能夠充分考慮個體和時間效應，可用于分析沖擊來臨時經濟變量的動態反應并對變量進行分解，得到不同沖擊對變量的影響[19]。該模型，不但能研究變量之間的動態關聯，控制不可觀測個體的異質性，而且可用于分析沖擊來臨時經濟變量的動態反應并對變量進行分解，得到不同沖擊對變量的影響。提前并不設定自變量與因變量，易于本文研究兩變量的互動影響關系，構建如下模型：

上述模型中，下標為地區（=1,2,3……9），為年份（2011年-2020年），為滯后階數，滯后階數從1取到；Y表示地區年內生變量值（數字經濟與制造業升級）；a為截距項向量，，，為系數向量，θ為個體固定效應，φ為時間固定效應，ε為隨機誤差。

2. 描述性統計

為消除異方差對、、取對數、，表3為描述性統計結果。由表3可知，黃河流域數字經濟發展水平最大值為5.1288，最小值為0.0520，標準差為1.1780，差距相對較大；制造業升級水平最大值為2.0700，最小值為0.1621，標準差為0.4644，差距相對較小。

表3：基于黃河流域九?。▍^）2011年-2020年數據變量的描述性統計結果

（二）平穩性檢驗和最優滯后階數確定

1. 單位根檢驗

為防止偽回歸，要確定變量的平穩性，本文運用單位根檢驗最常見的3種方法（檢驗、檢驗、檢驗）對變量進行單位根檢驗。確定變量平穩的標準為3種檢驗方法得到的結果都拒絕原假設“存在單位根”（≤0.01）。檢驗結果如表4所示。

表4：面板數據單位根檢驗結果

注：d_表示對變量進行一階差分，***表示統計量在0.01顯著水平下顯著。

通過檢驗結果可以看出，變量通過了三種檢驗，是平穩的，但是未通過檢驗，結果不平穩，因此對、進行一階差分得到、，結果均在0.01的顯著性水平上通過檢驗，即原變量是一階單整的。

2. 最優滯后階數選擇及穩定性檢驗

為了得到模型的最優滯后階數，在不同階數下計算、、這些信息準則，結果如表5所示。根據最優滯后階數最小值原則，準則指標的值越小，說明模型更加平衡，因此各信息準則計算的最小值確定的階數應該為最優滯后階數。

表5：最優滯后階數檢驗結果

注：*表示根據最優滯后階數選擇原則所選擇的最小值。

根據變量檢驗結果選擇滯后階數為一階，為確定本文所選取的最優滯后階數的穩定性，運用單位圓進行判別，如圖4所示，圖中，所有的特征根均在單位圓中，均小于1，證明最優滯后階數一階是合理的，可以建立滯后一階的PVAR模型。

圖4：單位圓檢驗最優滯后階數的穩定性

（三）PVAR模型的GMM估計

通過對模型的相應參數進行估計，能夠根據結果判斷相關變量之間影響的作用效果，因此本文對模型進行估計結果如表6所示：

表6：PVAR模型的GMM估計

注：表示滯后一階，表格中括號內報告的為統計量，*代表統計結果在0.1的顯著性水平下顯著。

表6中列（1）將數字經濟發展（）作為被解釋變量，根據統計結果，滯后一期的數字經濟（）對數字經濟的影響為-0.4390，具有一定的抑制作用，且結果在0.1的顯著水平下顯著，可能的原因是目前黃河流域數字經濟發展水平較低，信息化及互聯網應用效率較低，不能實現數字經濟對自身以后期發展的促進作用，同時數字經濟存在一定的“安裝期”，在這個期間內，可能會產生一定的抑制性；滯后一期的制造業升級（）對數字經濟具有不顯著的促進作用，可見制造業對于數字技術的應用能夠促進數字經濟發展，但可能因為黃河流域制造業長期以資源密集型產業為主，對先進數字技術的應用較少導致統計結果不顯著。列（2）將制造業升級（）作為被解釋變量，可見滯后一期的數字經濟發展對于制造業升級具有顯著的促進作用，影響系數為0.1325，互聯網信息技術的不斷完善，推動數字經濟的發展，傳統制造業通過數字經濟實現驅動要素的轉變升級，從而實現制造業升級；滯后一期的制造業升級對制造業升級不具有顯著的促進作用，最可能的原因是黃河流域產業結構不合理，傳統制造業重化工業鏈條需要大量資本投入，升級速度較慢。

（四）格蘭杰因果關系檢驗

為了進一步確定各變量短期的相互關系，對變量進行因果關系檢驗，檢驗結果如表7所示：

表7：Granger因果關系檢驗結果

注：表中、指，，*代表統計結果在0.1的顯著水平上顯著。

通過格蘭杰因果關系檢驗結果可以得出數字經濟發展是制造業升級的單向格蘭杰因（0.1的顯著性水平下），說明黃河流域的數字經濟發展對制造業升級的影響顯著，而制造業升級對數字經濟影響不顯著；格蘭杰因果關系檢驗結果和模型的估計結果一致，證明相關變量影響關系的檢驗準確。

（五）脈沖響應函數分析

估計及格蘭杰因果關系檢驗都是探究變量之間的短期影響，為探求變量之間的長期關系，利用脈沖響應函數對變量進行分析。本文利用方法進行300次模擬，得到10期響應結果，如圖5所示。

根據脈沖響應結果可以看出，黃河流域數字經濟發展與制造業升級兩者之間的脈沖響應持續期基本在5年左右，5年后所有的響應結果基本無波動且趨于零值。兩者的內生影響基本依靠快速發展的科技力量，如數字化轉型、大數據技術應用等，相關技術的發展所產生的的作用效果一般持續5年，因此技術革新的周期應當小于5年。

圖5中表示對于來自數字經濟的沖擊數字經濟的響應結果，由響應結果可知，數字經濟對自身的沖擊響應呈“”型，在1期內對自身的沖擊產生顯著負向響應，第1期負向響應最強，隨后產生正向響應，且在第2期達到峰值，2期后逐漸波動趨于零值。雖然在短期1期內，數字經濟發展對自身存在抑制作用，但1期后存在一定時期的促進作用，可見長期數字經濟能夠起到對自身發展的促進作用，但這種促進作用不能長期維持。數字基礎設施具有一定的“安裝周期”，且黃河流域地區數字經濟的投入受限于黃河流域的數字經濟發展水平，不能如期促進自身發展。

圖5中表示制造業升級對于數字經濟發展的脈沖響應結果?？梢?，在數字經濟發展的沖擊下，制造業升級的響應存在較大的波動，在1期內，產生顯著的正向響應，并且在第一期響應最強，隨后在第2期內產生負向響應，且在第2期達到最低，在第3期又產生一定的正向響應，隨后逐漸趨于零值。黃河流域制造業升級得益于數字經濟發展的短期效果，數字及信息化技術給制造業企業帶來了更高的產值和利潤，黃河流域制造業升級水平也得以提高，而后可能由于黃河流域制造業和數字經濟融合水平低，且數字化技術更新速度較快，其促進作用不能持續，因而1期之后的響應結果并不顯著。

圖5中表示受到制造業升級的沖擊時數字經濟發展的響應結果。脈沖響應圖顯示，數字經濟對制造業升級的沖擊響應呈現倒“”型，在第1期內產生正向響應，且在第1期達到峰值，第2期內有一定的負向響應，且在第2期達到最低，隨后一些輕微波動直至趨于零值。制造業對數字技術的應用，是數字經濟與制造業融合的實現，隨著制造業不斷升級，數字經濟的數字化環境和數字交易水平不斷提升，數字經濟得到發展，隨著時間的推移，制造業對數字經濟的影響不斷減少最終趨于平緩，可能由于黃河流域制造業目前對數字經濟的應用需求較低，響應結果并不顯著。

圖5中表示制造業升級受到自身沖擊時的響應結果?？芍?，制造業升級對于自身的沖擊產生顯著的負向響應，在第1期達到最低值，之后有些微正向響應，很快平穩并趨于零值。黃河流域制造業升級在短期內對自身具有抑制作用，長期影響并不顯著。這與黃河流域制造業發展的重工業化有關，這種產業特點使得制造業升級需要巨大的資金投入，且具有時滯性不能很快得到修正，不僅在短期內影響制造業升級，也使得黃河流域的制造業升級水平相較于其他地區而言過低。

圖5：數字經濟發展與制造業升級的脈沖響應圖

注：橫軸表示滯后期（年），縱軸表示響應變量對脈沖向量的響應程度，中間實線為脈沖響應的趨勢，上下兩條虛線表示95%的置信區間。

（六）方差分解

為了確定不同時期變量之間的影響程度，對模型進行方差分解，得出方差貢獻率如表8所示。根據表8，方差分解結果在5期或6期之后趨于一致，說明沖擊結果已經趨于穩定，可以發現數字經濟和制造業升級均受自身影響較大，結合第10期結果，數字經濟發展對自身的貢獻率高達96.15%，制造業升級對自身的貢獻率為95.18%，制造業升級對數字經濟發展的貢獻率為3.85%，數字經濟發展對制造業升級的貢獻率為4.82%。說明從長期的角度看，數字經濟和制造業升級之間具有雙向動態互動效應。

表8：方差分解結果

注：表中、指，

六、結論與建議

（一）結論

本文基于黃河流域2011-2020年的面板數據，分析數字經濟發展與制造業升級的特征事實，并運用模型，探究數字經濟與制造業升級的動態互動效應，通過實證分析得出以下結論：

1. 根據數字經濟發展與制造業升級的特征事實可知，整體來說，黃河流域數字經濟發展和制造業升級不“匹配”，數字經濟發展的速度明顯高于制造業升級水平的發展速度。數字經濟具有高滲透性，相關技術創新投入較多，發展速度較快；而制造業企業具有區域特性，黃河流域制造業大多為資源依賴型、資本密集型企業，因此升級速度較慢；黃河流域數字經濟與制造業升級的融合層次較淺，一些大型工業企業很難實現數字技術的深層次應用，也就出現了數字經濟與制造業升級不匹配的情況。分區域來看，越靠近黃河下游，數字經濟及制造業升級水平越高，而四川省是黃河上游數字經濟及制造業發展的高地。黃河流域上游大多處于我國中西部經濟不發達地區，受限于地理自然、交通運輸等多方面因素，數字基礎設施缺乏、制造業企業長期依賴于自然資源（煤礦、石油、天然氣等），導致上游的數字經濟及制造業升級發展較落后；上中游的幾個省份受東部沿海地區數字經濟發展及制造業升級的輻射作用較大，且越靠近東部，數字經濟及制造業升級水平越高；四川省在數字經濟及制造業的發展過程中更多依靠于長江經濟帶的推動作用，因此呈現出不同于上游其他省份發展狀況的特點。

2. 根據數字經濟與制造業升級的動態互動效應實證結果可知，短期內，黃河流域數字經濟對制造業升級存在顯著的促進作用，然而制造業升級對數字經濟存在的促進作用并不顯著。數字經濟能夠推動黃河流域地區傳統制造業實現驅動要素的轉變，加快制造業升級，因此數字經濟對制造業升級具有顯著的促進作用；而黃河流域制造業長期以資源密集型產業為主，制造業升級水平一直處于較低水平，導致了制造業升級對數字經濟的促進作用不顯著。長期來看，黃河流域數字經濟發展與制造業升級兩者之間具有雙向動態互促效應，互促效應在5年后趨于零。根據分析結果：數字經濟能夠解釋制造業升級4.82%的變動，制造業升級能解釋數字經濟3.85%的變動。長期數字及信息技術的應用能夠促進企業數字化轉型，擺脫原有的瓶頸狀態，加快制造業升級的速度；隨著制造業不斷升級，數字經濟的數字化環境和數字交易水平不斷提升，數字經濟得到發展，但由于黃河流域制造業長期重工業化特性，對數字經濟需求較小，模型的響應程度較??；數字經濟和制造業升級均由技術要素驅動，隨著新技術的不斷更新，原有技術的價值是不斷減少的，因此數字經濟與制造業升級的互促作用在五年內基本趨于零。

（二）建議

根據本文結論，提出以下政策建議：

1. 以高質量發展為導向，制定黃河流域數字經濟與制造業整體發展戰略。重點改善黃河流域制造業發展環境，設立產業引導基金，鼓勵新興制造業加大研發投入，推動傳統制造業綠色化、智能化轉型；增加數字技術和人才投入，尤其在一些大型工業企業中，培養具有黃河流域區域特色的數字行業“領頭羊”企業，充分利用數字資源和技術的高滲透性，實現數字經濟和制造業升級的同步發展。

2. 黃河流域不同流域數字經濟和制造業升級采用“因地制宜、分類指導”的原則進行。對于數字經濟發展而言，黃河流域上游省區應當加大數字基礎設施建設，借鑒四川省的數字經濟發展規劃，根據省區特點完善數字經濟發展戰略；中游省份要加大數字技術研發投入，充分利用數字經濟對我國中部地區的高輻射作用；下游省區應當借助東部經濟的發展成果，致力于前沿技術研究，實現黃河流域的數字技術引領。對于制造業升級而言，黃河流域上游省區企業應通過優化制造業結構，不斷推進制造業升級，降低對“煤炭”等自然資源的依賴，注重區域特色制造業發展，加快推動創新成果的轉化，培養新型產業群，深入推進新舊動能轉換；中下游省區制造業應當加大企業研發投入，充分利用互聯網信息技術、數字經濟資源優化傳統制造業，加快傳統制造業升級和綠色改造。

3.以數字產業化和產業數字化推動黃河流域數字經濟與制造業產業的深度融合。增加黃河流域的數字產業投入，吸引數字技術人才，打造數字產業園區，以數字經濟的高速發展帶動黃河流域制造業的數字化應用，加快制造業企業數字化轉型；完善數字監管和立法，優化市場環境，同時加快制造業前沿技術的研究進程和要素流動，將核心技術更新的周期控制在5年內，以高水平的科技能力推動制造業升級，刺激數字產業不斷革新以服務制造業。通過數字產業化和產業數字化的推進，形成一種不斷壯大的循環發展模式，促進數字經濟和制造業的協同發展和動態互動，實現黃河流域高質量發展。

① 經濟合作與發展組織（OECD）技術水平分類標準將制造業劃分為4種類別：高端、中高端、中低端及低端技術產業，考慮到中國高新產業分工的特點，將高端和中高端技術產業合并作為高端技術產業。

② 根據《黃河流域生態保護和高質量發展規劃綱要》，規劃范圍為黃河干支流流經的青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、山西、陜西、河南、山東9省區相關縣級行政區，其中上游流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古，中游流經陜西和山西，下游流經河南、山東。

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Digital Economy Development and Manufacturing Upgrading in the Yellow River Basin: Characteristics Facts and Interaction Effects

WANG YAN1, KE QIAN1, LEI SHUZHEN2

On the basis of constructing the index measurement system of digital economy development and manufacturing upgrading level respectively, this study investigates the characteristic facts of digital economy development and manufacturing upgrading in nine provinces of the Yellow River Basin, and analyzes the dynamic interaction effect of both using PVAR model. According to the results of the study:1. the analysis of the characteristic facts shows that there is a mismatch between digital economy development and manufacturing upgrading in the Yellow River Basin as a whole, the speed of digital economy development is significantly higher than that of manufacturing upgrading, and the closer to the lower reaches of the Yellow River, the higher the level of digital economy development and manufacturing upgrading; 2. the empirical test of the interaction effect shows that In the short term, the development of digital economy in the Yellow River Basin has a significant role in promoting the upgrading of the manufacturing industry, while the upgrading of the manufacturing industry does not have a significant role in promoting the development of digital economy.

Yellow River Basin; Digital Economy; Manufacturing Upgrading;Characteristics Facts; Interaction Effects

F127

A

1008-472X(2023)02-0001-16

2023-03-04

國家社會科學基金重大項目“黃河流域生態環境保護與高質量發展耦合協調與協同推進研究”（21ZDA066）；國家自然科學基金面上項目“黃河流域環境保護與產業協同發展機理、動態評價與實現路徑研究”（72273103）。

王艷（1973-），女，陜西寶雞人，西安理工大學經濟與管理學院，教授，研究生導師，研究方向：區域經濟與公共政策；

柯倩（2000-），女，陜西咸陽人，西安理工大學經濟與管理學院，碩士研究生，研究方向：區域經濟與公共政策。

本文推薦專家：

張愛婷，西安財經大學統計學院，教授，研究方向：計量經濟模型及應用、數據挖掘。

岳利萍，西北大學經濟管理學院，教授，研究方向：資源環境約束下的區域經濟發展。