基于产业链视角的中国电气机械制造业优化升级研究`

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摘 要：本文基于2002-2015年全国投入产出表和延长表，以及2000-2012年日本投入产出表测算的产业关联和波及效应，从产业链角度对电气机械制造业的优化升级进行了动态分析和比较分析。研究表明：中国电气机械制造业关联产业广泛，产业内关联增强，对国民经济的需求拉动作用强于供给推动作用。但研发投入不足，技术进步迟滞，行业附加值率下降，对需求变化的供给适应能力不足，产值结构、技术结构和市场适应能力有待调整和优化。针对存在的突出问题，提出如下建议：以产业链协同发展为抓手，促进产学研合作，加大研发投入，调整产出的技术结构;以关联产业需求为指向，挖掘内需，调整产出的市场结构;提高产业服务化水平，延长产业链，协调产业链整体发展。

关键词：产业结构优化;产业关联;产业波及;电气机械制造业

中图分类号：F426文献标志码：A文章编号：1674-8131（2019）03-0059-11

一、引言

中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻坚期。以供给侧结构性改革为主线，加快建设实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系，推动产业结构调整，支持传统产业优化升级，至关重要。产业升级作为产业从低水平向高水平演变的一个过程，不仅包括技术水平的提升，还包括产业链合理化。从全球价值链的视角看，产业升级有四种方式：一是工艺升级、二是产品升级、三是功能升级、四是链条升级[1]，即上、下游产业通过信息传递、知识共享在工艺、价格和策略方面實现纵向协同，更好地满足市场需求，实现产业链协同发展。在当今新型国际分工体系下，通过组建产业网络、协调产业链整体发展、提高产业附加值才能实现真正的产业升级[1-2]。党的十九大报告也指出，在深化供给侧结构性改革的过程中，要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，在中高端消费、创新引领、绿色低碳、共享经济、现代供应链、人力资本服务等领域培育新增长点，形成新动能。

产业关联分析作为一种能够深刻揭示产业结构变动内在机理的重要方法，可以从“量”的角度分析产业链中上、下游产业间的各种经济关系，被学界广泛关注和使用。已有众多学者研究产业关联对产业结构的影响，并提出优化产业关联是产业转型升级的根本[3-7]。其中李善同和钟思斌通过对1987年和1992年中国投入产出表中主要产业的测算，对比分析了在中国经济快速增长时期，中国产业关联和产业结构变化的特点，得到当时中国产业结构向高度化发展的结论，并为依据关联关系选择支柱产业提供了有益参考[3];余典范等人通过2002年、2007年中国投入产出表对中国51个产业的乘数效应、反馈效应和溢出效应进行分析，认为经济增长最为关键的就是产业结构的关联作用，在中国产业转型和拉动内需的过程中，提升产业关联效应是加快产业转型升级的一条重要途径[5]。由于各行业具有显著异质性，关联特征差异较大，各行业对最终需求增长的贡献也存在较大差距，故选择细分行业研究其产业关联效应，分析其关联产业间相互作用是十分必要的。如Surugiu M、Surugiu C和吴三忙分别对罗马尼亚和中国的旅游业进行了产业关联和产业波及分析[8-9];何东伟和胡晓鹏利用2007年中国投入产出表对房地产业与其他产业的关联关系以及在国民经济中的地位进行分析[10];李晓超等人对浙江省邮政业的关联产业及邮政业在当地经济结构中的作用进行研究[11];李博等人针对大连地区生产性服务业的产业关联情况进行分析，发现生产性服务业和制造业的互动对生产性服务的发展有重大意义[12]。现有研究一方面集中在从宏观的角度分析不同产业在国民经济中的地位，重点在通过选择合适的主导产业促进中国产业结构的高度化发展;另一方面集中在选取特定细分行业识别其关联产业，分析该产业特点以及在当地经济结构中的地位。但是这些研究并没从产业链的角度综合分析上、下游产业间的协调性对产业优化升级产生的影响，而且这类研究选择的行业多为第三产业中的细分产业或者装备制造业，对制造业二位数细分行业的研究并不多见。因此，在新旧动能转换，大力推进传统制造业转型升级的档口选择一个合适的制造业细分行业从产业链视角切入去研究关联产业间的互动关系对产业结构优化升级的影响十分有必要。

“中国制造2025”和党的十九大报告都强调了加快建设制造强国、加快发展先进制造业的重要性。电气机械制造业

电气机械及器材制造业在本文简称为电气机械制造业。作为中国重要的基础产业，把握其产业关联和波及关系，对实现产业升级、达到工程机械行业“双目标”、推动制造业“由大变强”有深远意义。因此，本文基于2002年、2005年、2007年、2010年、2012年、2015年六年的中国投入产出表及延长表对电气机械制造业的产业关联和波及效应做动态分析，从上、下游产业入手分析电气机械制造业产业链的特点，力求从关联产业协调发展角度寻找产业升级方向。同时在经济全球化推进过程中，中国与日本在电气机械制造业产业内分工快速发展。由于电气机械制造业是中日贸易具有代表的产业，国内学者在研究电气机械制造业等类似装备制造业时常选取日本作对照，分析中国电气机械制造业垂直分工中的地位，得到提升加工品增值含量是促使中国贸易结构升级的关键的结论[13-14]。产业结构升级演化往往具有规律性，考虑到日本电气机械行业的先进性及中日贸易往来频繁，本文选取日本相关产业作比较分析，从产业关联视角探讨分析中国电气机械制造业产业链及产业结构优化的动态变化，以期为产业优化升级和政策制定提供有益参考。

二、电气机械制造业的产业关联分析

由于在国民经济体系中从事社会再生产的各个产业部门都不可避免地参与到其他各部门的经济生产活动中，所以不能将产业视为一个单独的经济体，而要从产业链的角度系统的分析各产业的关联效应。投入产出法是产业关联分析的基本方法，可以从“量”的角度研究产业间投入与产出的比例关系。通过投入产出法的计算能够有效识别关联产业，厘清产业链。

1.前向关联分析

根据六年的中国投入产出表及延长表的数据，通过公式（1）计算得到直接分配系数，进而对中国电气机械制造业的前向关联情况进行分析，详见表1、图1（受篇幅限制，仅列出排名前八产业）

本文根据国民经济行业分类标准GB/T-4754-2017将文中涉及的投入产出表中产业与二位数行业代码对应制表，详见附表1。。

表1列举了与中国电气机械制造业前向关联最紧密的部分产业，其中自身产业内的生产活动关联最紧密。总的来说，超过60%的产品投入到机械工业和建筑业的生产中，其余较多的投向生产性服务业，如租赁和商务服务业与信息傳输、计算机服务和软件业。机械工业和建筑业作为中国国民经济中举足轻重的基础产业，电气机械制造业的发展对其的供给推动作用至关重要，特别是一些后向关联产业对科技创新水平的需求也不断对电气机械制造业的技术水平提出新的要求。为了解中国电气机械制造业在全球价值链的现状，选取日本该行业

由于日本投入产出表部门分类和中国投入产出表不一致，故按照中国投入产出表部门以及中国、日本投入产出表行业划分标准对2000、2005、2010、2012年日本投入产出表进行整理。作产业链对比分析（表2）。

日本电气机械制造业前向关联情况大体和中国相似，大部分电气机械制造业作为中间品流入了机械工业和建筑业;不同的是日本电气机械制造业的前向关系更为集中，约80%的产品流入上述第二产业，特别是日本电气机械制造业排名前三的前向产业都是对科技研发要求较高的产业，由于投入产出结构类似的产业更易发生知识溢出，这样的链条式布局更有利于协调发展。同时其前向关联系数普遍偏低，较中国的电气机械制造业更多的产品流向了投资、消费和出口这些最终需求部门。

动态分析中国电气机械制造业前向关联产业的变动（图1）发现，电气机械制造业与通信设备、计算机及其他电子设备制造业以及信息传输、计算机服务和软件业的直接分配系数有明显下降;与其自身和建筑业的前向关联关系则越来越紧密。说明在前向关联中，中国电气机械制造业产业内关联较紧密，并且呈增长态势，其下游产业主要为机械工业和建筑业。反观日本该产业与其下游产业的关联关系变动幅度较小，说明日本电气机械制造业与下游产业的产业链结构趋于稳定，前向产业关联关系成熟。同时与交通设备制造业的前向关联持续密切。这说明投入产出类似的产业协同发展，可以相互促进，在产业发展过程中应注意从产业链角度协调关联产业间的关系，力图促进产业长足的发展。

2.后向关联分析

根据六年的中国投入产出表及延长表的数据，通过公式（2）的计算得到直接消耗系数，进而识别中国电气机械制造业的后向关联产业（见表3、图2），从产业链的角度对其后向关联情况进行分析;根据四年的日本投入产出表的数据计算得到日本相关行业直接消耗系数（见表4）。

根据表3发现，电气机械制造业的后向产业多为资源密集型和技术密集型产业，如金属冶炼及压延加工业、金属制品业和通用、专用设备制造业等。对这类产业的消耗约占其上游产业的75%，其中仅对金属冶炼及压延加工业的消耗约占总消耗的30%，对自身的消耗约为17%，说明电气机械制造业的后向关联主要集中在产业内细分行业和重化工业，其中金属冶炼及压延加工业为最主要的上游产业。

对比表4发现，日本电气机械制造业对资源依赖型产业如有色金属制品、钢铁制品及化学制品的消耗也较多，但相对排名靠后。特别是其对电子设备制造业及教育和研究事业有较强的依赖性，以2012为例，其对电子设备制造业的消耗占总体投入的11.89%，对教育和研究事业的消耗占总体投入的11.79%。总体来看，虽然行业特性使得资源类产业不可避免地参与到电气机械制造业的后向关联中，但像电子设备制造业这类的高技术产业和教育科研的充分参与使日本电气机械制造业的产品技术含量较高，故与高新技术产业进行良性协同发展，对电气机械制造业的科技进步、增加产业附加值有深刻意义。

从图2的变化趋势可以看出，中国电气机械制造业对金属冶炼及压延加工业、化学工业的需求拉动作用较强，说明中国电气机械制造业对基础型产业有较强的拉动作用，产业的快速发展对国民经济有强有力的拉动作用。其中，与金属冶炼及压延工业的消耗系数在2007年前快速增长，后呈下降趋势，但一直保持在高位;对自身的消耗14年来一直保持增长趋势，2005年后其消耗系数远远大于后面的产业;与化学工业的消耗系数在2005年大幅下降，保持稳中有升态势;2005年后通信设备、计算机及其他电子设备制造业的消耗系数有明显的跃升，此后几近平稳。说明中国电气机械制造业对重化工业的消耗有减弱趋势，产业内关联逐渐加强，分工更加细化。而日本的电气机械制造业不仅和电子设备制造业、教育和研究事业保持较高的后向关联度，且对教育和研究事业的消耗呈增长趋势，说明，日本电气机械制造业消耗更多的高技术零配件，中国的消耗多为原材料型中间投入品，且日本产业比较注重产学研结合，增长的教育和研究事业投入有助于日本该产业技术创新水平不断提高。

3.中间需求率与中间投入率

电气机械制造业的中间需求率和中间投入率计算结果见表5。

中间投入率反映了生产单位产值的产品需要从其他部门购进的原料在总投入中的比例，从各产业部门生产活动的技术特性的角度反映了它对整个国民经济发展的诱导。中国电气机械制造业的中间投入率和中间需求率都大于50%，说明其对后向关联产业的依赖性较强，对经济有较大的推动作用;同时较多的作为中间产品参与到其前向关联产业的生产中，对国民经济的敏感程度较大。但中间需求率较小，呈先下降后上升趋势，14年间中间需求率下降7.64%;中间投入率大，变化趋势与中间需求率相反，14年间中间投入率上升5.31%。日本电气机械制造业的中间投入率总体趋势和中国相同，但同期均比中国低10%，说明日本每生产单位产品所需要其他产业的产品所占比重较小，产业附加值率大;从产业链的角度看，其中间需求率远远小于中国，说明日本电气机械制造业的产品流入下游产业的比例很小，大部分的产品都流向了最终部门。同时日本在较小的中间投入率中，电子设备制造业及教育和研究事业的比重相对较大，即日本电气机械制造业整体对科技、创新较为重视，在科技成果转化方面表现较好。就变化趋势看，14年间产业附加值率持续下降，表明产业经济效益下滑。中间需求率下降，表明中国电气机械制造业由生产资料供给产业逐步转变为满足最终需求的产业，和日本电气机械制造业发展趋势一致。

三、电气机械制造业的产业波及分析

1.影响力系数与感应度系数变化

根据六年的中国投入产出表和四年的日本投入产出表的数据，对公式（3）（4）进行计算，得到电气机械制造业的影响力系数和感应度系数（见表6），进而分析电气机械制造业在国民经济中的地位。

影响力系数反应电气机械制造业增加单位最终需求时，对关联产业的波及水平，其值大于1，表示该业对其他部门产生的波及效应大于社会平均水平，说明不论是中国还是日本电气机械制造业对经济的需求拉动作用明显;感应度系数反应关联产业都增加单位最终需求时，电气机械制造业受到的感应程度，其值大于1，說明中国的电气机械制造业对经济的供给推动作用明显;而日本该产业感应度系数小于1，说明日本电气机械制造业对经济的供给推动作用有限，结合对中间需求率的分析发现，日本该产业产品多流向最终部门，对下游产业的影响有限。总体来说中国电气机械制造业对经济发展表现较敏感，适合作为支柱产业。其影响力系数大且呈上升趋势，感应度系数小且呈下降态势。这与表5的中间投入率高于中间需求率结论相互印证，说明中国电气机械制造业对其他产业的影响大于其受其他产业影响的程度，其产品慢慢由参与下游产业生产的中间投入品向流向最终需求部门转变，在有力带动其他产业发展的同时也面临着国内市场自身需求动力不足的困境。

2.生产诱发系数与最终依赖度系数变化

根据六年的中国投入产出表和四年的日本投入产出表的数据，对公式（5）（6）进行计算，得到电气机械制造业生产诱发系数和最终依赖度系数（见表7、表8），进而从价值链的角度分析产业的产出结构。

各部门产品不是满足中间需求就是满足最终需求，但归根到底生产力水平是由最终需求决定[4]，生产诱发系数和最终依赖度是厘清最终需求对电气机械制造业的影响的重要指标。生产诱发系数是对影响力系数的进一步补充，表示最终部门对某产业的波及程度;最终依赖度反应了各类最终需求对某产业的需求贡献率。

中国电气机械制造业由出口需求诱发的产值最大，其次是投资，最后是消费。日本该产业产出的市场结构和中国类似，同样是由出口诱发的产值最大。结合表5中的数据发现日本电气机械制造业与下游产业互动较小，其产品大多用于出口;从价值链的角度分析发现，日本在融入全球价值链上表现较好。不论是中国还是日本，电气机械制造业的产出对国际市场和投资需求的依赖程度较大，对消费依赖程度最小;从发展趋势看，中国电气机械制造业对国际市场的依赖度呈下降趋势，对国内投资的依赖呈上升趋势，2002～2005年对国际市场的依赖最大，2007年对投资的依赖度大幅上升且超过了出口，对国内消费的依赖则一直处于较低水平;此外，相对于出口和消费，尽管对投资的依赖度系数大幅上升，但由投资需求诱发的产值份额增长并没有达到相当程度。日本电气机械制造业对出口的依赖比较稳定，对投资的依赖呈上升趋势，而对国内消费市场的依赖在减小，说明日本该产业的产出不依赖国内消费，主要依赖国际市场，结合其上游产业较多的科技消耗以及较小的中间分配系数，不难发现日本电气机械制造业产业附加值高，处在全球价值链的高端位置。

四、电气机械制造业优化升级存在的突出问题

通过以上从产业链条升级视角对电气机械制造业优化升级的动态分析，本文发现中国电气机械制造业关联产业广泛，具有较长的产业链，对国民经济的需求拉动和供给推动作用都十分显著。同时，2002～2015年间，中国电气机械制造业产业内部的分配系数和消耗系数呈持续上升趋势，产业内子行业的关联度增强，产业内分工逐步细化。但其对科技研发产业消耗较小，附加值率持续降低;在与最终需求项目的关系中，消费对其的诱发一直处于低水平，产品主要依赖出口。说明中国电气机械制造业在优化升级进程中仍存在一些突出问题。

1.中国电气机械制造业研发投入不足，仍属于资源消耗依赖型产业

通过前文分析发现金属冶炼及压延业、化学工业、金属采矿业、金属制品业等资源密集型产业是中国电气机械制造业最主要的后向关联产业。但在日本，电子设备制造业作为技术含量较高的产业，在电气机械制造业的总需求中占比靠前，对其的消耗更是和对电气机械制造业自身的消耗不相上下;教育和研究事业作为日本电气机械制造业主要的后向关联产业，直接消耗系数的均值为7.53%，而在中国其消耗系数均值仅为0.65%。说明，尽管14年间，中国该产业影响力系数持续上升，对国民经济的需求拉动作用在增强，但与日本相比，中国生产中智力和研发要素投入不足，对技术和研发要素密集的后向产业的需求拉动乏力;同时自身产出技术含量不高，难以满足前向技术和信息要素密集行业对高技术中间产品的需求，总体产业技术进步水平较低、创新能力不足，产业发展后劲乏力，产业结构升级缺乏技术推进力。

2.中国电气机械制造业附加值率持续降低，产值结构有待优化

日本电气机械制造业的中间投入率基本保持稳定，而中国产业附加值率持续下降，经济效益呈下滑趋势。2002年至2015年间，中国电气机械制造业中间投入率由75.84%上升至81.15%，产业附加值率持续下降，行业利润持续缩减，产业可持续发展面临挑战。此外，中国该产业中间需求率较日本偏高，虽14年间中间需求率持续下降，单从数据来看，似乎可以得出电气机械制造业正由提供中间产品的产业逐步向满足最终需求的产业发展，抵抗其他产业需求波动的能力在增强。但是综合考察感应度系数的变化趋势、主要细分关联行业变化的特征，很难得出产值结构升级的结论。

3.中国电气机械制造业需求变化的适应能力有待提高

通过对生产诱发系数和最终依赖度的测算和分析发现，尽管中国电气器材制造业在2007年对投资的最终依赖度大幅上升，超过了对出口的依赖，但考虑到2008年以来国家宏观经济调控及对基础设施建设投资支持力度的加大，产出对投资依赖度增加的行业应不在少数，因而国际市场需求仍然是影响中国电气机械制造业产出的最主要因素。反观日本，产出主要流向国际市场，在国际上地位较高，处于价值链的上端。此外，不论是中国还是日本，由消费需求诱发的产值一直处于较低水平。但由于日本和中国国情不同，中国国内市场广阔，潜力大，不能一概而论。近年来，相对于国际市场的不景气，中国宏观经济保持了6.5%以上的增长率，工业增加值持续高于经济增长率，而在国家扩大内需及振兴装备制造业等相关政策措施的影响下，装备制造业增速持续跑赢工业增速，人均可支配收入也保持了7.3%的增长率，由此可见，电气机械制造业产出的市场结构并不能适应和反映近年来国际市场相对国内市场需求疲软这一基本经济现实。

此外，电气机械制造业创新研发投入不足，不能很好适应科学技术日新月异、高新技术产品市场需求高涨、产品升级换代频率持续加快等市场需求变化对技术进步的要求，这一点从产业链中与技术和信息密集的关联行业分配系数值持续下降中可见一斑。

五、对策建议

产业结构的优化不仅是指产业向高级化演进，还要求产业自身发展能力提升，从产业链角度切入，优化产业关联是实现产业升级的根本。根据以上结论和存在的突出问题，提出如下建议。

第一，以产业链协同发展为抓手，促进关联产业产学研合作，提高产业技术进步水平，调整产出的技术结构。结合国家倡导建立以市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系的政策，针对电气机械制造业目前后向关联中教育和研究业关联度不高的现状，加大产业研发和教育投入，促进科技成果转化，提高产业技术水平才是谋求产业发展和结构升级的根本途径。同时电气机械制造业作为通信技术、计算机及其他电子设备制造业和交通设备制造业的上游产业，积极适应前向关联产业对技术进步的要求，挖掘和开拓高技术产品市场，才可以在产业链中形成良性互动，促进产业链条式协调发展。

第二，以关联产业需求为指向，深度挖掘国内市场需求，尤其是消费需求，调整产出的市场结构。对出口需求的依赖是中国电气机械制造业深入全球化生产的表现，同时也易受国际市场波动的冲击。不论是国际市场相对不景气、贸易摩擦频繁还是中国对实体经济的重视都要求电气机械制造业将关注点重新放回国内市场。在中国产业转型和拉动内需的过程中，延长产业链是加快产业转型升级的一条重要途径[5]。陈爱贞和刘志彪认为，装备制造业产品具有复杂性，与中间品供应商、终端用户保持紧密互动关系尤为重要，国内市场需求是基础[17]。作为装备制造业的重要组成部分，电气机械制造业应积极适应国内外市场需求变化，开拓高端国际市场的同时充分挖掘和开拓国内市场。

第三，促进与生产性服务业的融合，延长产业链，提高产业附加值。一方面从产业链角度看，促进电气机械制造业与生产性服务业的融合，培育先进产业集群是符合中国现阶段发展需求的。另一方面从提升全球价值链节点地位入手，提高产业附加值，才是提高中国电气机械制造业国际竞争力的切入口[15-16]。同时提高产业服务化水平是发展中国家工业化进程的一个重要阶段，日本作为发达的工业化国家，在电气机械制造业的投入、产出环节中服务业比重都比较可观;此外，向海外出口高价值中间品，进口相对低价值中间品，是日本制造业长期以来位于全球价值链高端的原因之一。中国电气机械制造业作为“出口依赖型”产业，长期以来，以进口高价值零部件、出口低价值零部件为特征参与国际分工[18]，2006年电气机械产品进出口贸易条件仅为0.6[17]，2011年中国装备制造业GVC地位指数仅为0.66[18]。这样的贸易模式和参与国际分工的方式，必将造成产业利润缩减，贸易利得殆尽，产业发展和结构升级步步维艰。因此，企业应扎根于技术进步，延长产业链，政府适当产业政策引导，助力企业开拓新市场，提高产出效率，推动不同层次产业结构优化升级。

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