基于技術－經濟范式的數字經濟發展水平測度與區域差異研究

程廣斌 李 瑩

（石河子大學經濟與管理學院，石河子 832003）

引 言

隨著云計算、物聯網、大數據以及人工智能等數字技術的創新，數字經濟保持蓬勃向好的發展態勢，2020年中國數字經濟規模達到39.2萬億元，占國民生產總值比重達到38.6%［1］，數字經濟地位顯著提升，已經成為經濟高質量發展、產業結構轉型升級和提升國際競爭力的核心力量。數字經濟從經濟績效、創新能力、協調發展等方面促進區域經濟高質量發展［2］，與區域協同發展戰略相融合成為縮小區域間差異、促進經濟高質量發展的動力引擎，其發展具有高附加性、高滲透性以及可持續性等特點，其正向外部性和邊際收益遞增的特點有助于縮小區域間數字經濟發展水平的差異，因此，客觀分析區域數字經濟的發展水平及其差異是進一步發揮數字經濟正外部性的基礎，也是縮小區域差異的新途徑。

續 表

數字經濟作為一種新興的經濟形態，對其發展規模以及質量的研究尚不成熟。按照數字經濟發展指數涵蓋的基本指標可以將已有的指標體系分為兩大類：（1）主要考慮數字化基礎設施的建設以及數字化產業的發展，主要關注數字經濟發展的就緒水平 （范合君和吳婷，2020；吳曉怡和張雅靜， 2020； 劉軍等， 2020）［3－5］； （2） 在考慮數字化基礎設施及數字化產業的基礎上，將數字技術與實體產業的融合發展以及數字經濟發展政務環境加以考慮 （張雪玲和焦月霞，2017；雷鳴嘉，2020）［6，7］。 已有指標體系主要從互聯網發展、 數字技術、數字化交易、數字化基礎設施、數字產業化以及產業數字化等維度選取指標，這些測算維度直觀反映數字經濟發展水平，實現其在時間和空間維度的比較分析，但各維度間缺乏層次性和關聯性，未能揭示數字經濟發展的內在邏輯關系；另外，在指標選取上側重于數字技術和數字基礎產業，缺乏產業數字化和數字化應用的相關指標。在以數字經濟為核心的新一輪產業革命中，數字技術體系具有強烈的滲透效應，對社會經濟發展具有 “重塑”功能，數字經濟發展的本質就是新一輪的技術－經濟范式轉變。因此本文研究基于數字經濟的 “技術－經濟范式”結構構建指標體系測度其水平，以期揭示數字經濟各系統的內在邏輯關系及其發展狀況。

數字經濟作為當前經濟增長的新引擎，為實現經濟結構轉型和區域均衡發展提供新途徑。學者們采用Dagum基尼系數、核密度估計、變異系數和地理探測器等方法分析數字經濟區域差異及其動態演變，田俊峰等 （2019）［8］采用地理探測器探析東北地區數字經濟發展的差異，劉傳明等（2020）［9］采用核密度估計法和Dagum基尼系數法揭示數字經濟發展的區域差異及動態演變；郭炳南等 （2022）［10］、 呂明元等 （ （2021）［11］在分析數字經濟區域差異的基礎上采用變異系數和空間收斂模型檢驗其差異演變趨勢；慕娟和馬立平 （2021）［12］采用Moran指數分析八大綜合經濟區農業農村數字經濟發展差異。數字經濟區域差異的研究集中在差異來源和差異演變趨勢分析，缺乏從數字經濟結構的視角分析其差異來源，未能揭示數字經濟區域差異的形成原因。綜上，為彌補已有研究中對于數字經濟測算缺乏系統性和關聯性，數字經濟發展區域差異研究較為匱乏等問題，本文基于數字經濟的技術－經濟范式結構，從數字技術體系、核心產業體系、社會應用體系3個維度構建數字經濟發展水平指標體系，分析數字經濟發展的時變趨勢。在此基礎上，采用Dagumn基尼系數和方差分解法探究其區域差異來源和結構差異來源，以期通過分析其差異來源探析縮小區域數字經濟發展差異的可行性建議。

1 數字經濟發展水平測度

1.1 指標體系構建

經濟學家弗里德曼和盧桑［13］認為，“技術－經濟范式”是將創新型技術應用于社會經濟生產的實際過程，對經濟結構、社會運行以及經濟制度產生影響的過程。數字經濟發展過程，以大數據、云計算、人工智能等為主導的數字技術體系在整個經濟中具有強烈的擴散效應和滲透效應，通過深刻嵌入經濟生產和社會發展的各個部門，革新經濟社會運行模式。因此，數字經濟發展的本質就是新一輪的技術－經濟范式轉變。基于技術經濟范式發展理論，認為一般的技術－經濟范式結構包含3個層面：（1）新技術的研發應用； （2）核心經濟部門和體系的形成；（3）新經濟的融合擴散發展。與之對應的數字經濟 “技術－經濟范式”結構包括：（1）以數字技術為核心的主導技術體系，包括新型基礎設施、新興生產要素以及數字技術體系，是數字經濟的技術－經濟范式形成條件和驅動力；（2）以數字產業化和產業數字化為核心的產業體系，數字技術的研發與應用催生了數字經濟基礎產業，即實現了數字產業化，同時數字技術向傳統產業滲透，改造傳統技術和產業，實現產業數字化，帶動并釋放傳統產業的動能倍增效應，數字經濟核心產業體系是其發展的經濟基礎；（3）數字經濟的社會應用體系，數字技術和數字經濟產業融入社會各部門，重塑經濟社會運行模式，創造了新的經濟增長規則、制度和模式。

數字經濟的技術－經濟范式結構不僅反映了數字經濟發展的核心要素和重要組成，同時揭示了其發展的動力機制和演變邏輯。本文基于數字經濟技術－經濟范式結構，從數字技術體系、核心產業體系、社會應用體系3個維度構建指標體系：（1）數字技術體系包括數字經濟發展的核心要素——數據、數字技術和數字化基礎設施建設，擬從區域電信通信能力、互聯網基礎設施建設、企業信息化以及電子商務基礎環境等方面選取指標；（2）核心產業體系主要包括數字經濟相關產業、實體產業的數字化發展以及數字技術創造的新業態等核心的產業部門和經濟業態，從電子及通訊設備制造業、電信業、互聯網行業、軟件業等產業的發展規模、就業人數、固定投資和營業收入等方面選取指標；（3）數字經濟的社會應用體系，包括數字技術、數字經濟產業向社會服務、人民生活中的滲透發展，主要考慮數字化消費、數字化政務以及實體產業與電子商務的融合性發展。詳細的指標體系設計見表1。

表1 數字經濟發展水平綜合評價指標體系

1.2 研究方法與數據來源

1.2.1 研究方法

本文采用熵權TOPSIS模型測算2012～2020年中國30個?。▍^、市）數字經濟發展水平。熵權TOPSIS法以熵權法為基礎確定權重，再用歐氏距離獲得各評價對象與正理想方案的相對接近程度，并以這種貼近度作為評價排序的依據，其方法的客觀性比較強，本文選取指標均為客觀統計數據，采用此方法較為合適。

采用熵權TOPSIS法評價數字經濟發展的水平，計算過程如下：

假設r個年份、n個省（區、市）、m個指標，則xθij表示第θ年?。▍^、市）i的第j個指標值。

（1）數據標準化處理

本文所選取的指標均為正向指標，處理公式：

其中：xθij為該項指標的原始值；xmax、xmin為該項指標所在組的最大值、最小值；x′θij為某項指標的標準化值。

（2）熵權法計算指標權

pθij表示第j項指標下第i個方案占該指標的比重：

Cθi值越大，表明該方案與理想樣本解的相對距離更近，該地區數字經濟發展水平更高。

1.2.2 數據來源

本文以2012～2020年中國30個?。▍^、市）（西藏、香港、澳門、臺灣由于數據缺失而被剔除）的數字經濟發展水平及其區域差距為研究對象，所涉及的數據主要來源于中國國家統計局、EPS數據庫、《中國信息產業年鑒》、 《中國高新技術產業年鑒》、 《中國固定資產投資統計年鑒》以及各?。▍^、市）統計年鑒，缺失數據采用線性插值法補足或用年均增長率進行填補。研究主要涉及數字基礎設施建設、數字化產業以及數字應用相關數據，新冠肺炎疫情對各指標數據收集影響較小，予以忽略。

1.3 中國數字經濟發展水平分析

基于上述指標體系，采用熵權TOPSIS模型測算2012～2020年中國30個省市區和六大區域①數字經濟發展水平。表2顯示了報告期內中國30個省市區數字經濟發展水平。從具體省域來看，2012～2020年我國30個?。▍^、市）數字經濟發展水平均呈現上升趨勢，整體水平有顯著提升，廣東、北京、江蘇為數字經濟最發達的省市，其數字經濟發展始終保持領先地位，上海、浙江、福建、四川、山東數字經濟發展水平較高，僅次于廣東等數字經濟最發達的區域。西部地區城市普遍數字經濟發展水平較低，除四川、陜西以外，西南地區、西北地區、東北地區的省市區其數字經濟發展水平有待進一步提高，寧夏、新疆、山西、海南數字經濟發展水平最為緩慢，與數字經濟發達省市區差距較大。從增長率來看，甘肅、江西、福建、湖南、貴州5個地區年均增長率最高，均達到20%以上，江蘇、海南、北京年均增長率最低，均小于8%，增長幅度較小。

表2 2012～2020中國各省市區數字經濟發展水平測算結果

從六大區域來看，2012～2020年中國六大區域數字經濟均呈現上升趨勢，但區域之間的數字經濟發展水平存在明顯差異，圖1反映了中國六大區域數字經濟發展水平演變趨勢。根據圖1數字經濟發展水平可以將六大區域劃分為3個梯隊。第一梯隊為華東地區，其數字經濟發展水平遠遠高于其他地區，年均增長6.13%；第二梯隊包括中南和華北地區，其數字經濟發展水平較為接近，且明顯低于華北地區，年均增長率分別為8.85%、7.87%；第三梯隊主要包括東北、西南、西北地區，其數字經濟發展水平明顯低于一、二梯隊，年均增長率為12%、14.68%、1.74%，第三梯隊中東北地區數字經濟發展水平最低，但其年均增長率明顯高于其他區域，西南地區數字經濟發展水平增幅明顯，2016年超越西北地區，數字經濟發展迅猛。圖1可以明顯看出我國區域之間數字經濟發展存在較大差異，呈現出華東＞中南＞華北＞西南＞西北＞東北的區域間階梯分布，總體表現為從東南向西北逐步遞減的空間格局，但是數字經濟最為發達的華東、中南、華北地區中，江西、海南、內蒙古等省市區數字經濟發展較為落后，區域內數字經濟發展水平差異較大。綜上，數字經濟發展區域之間、區域內部均存在較大差異，接下來將進一步分析數字經濟發展差異的來源。

圖1 中國六大區域數字經濟發展水平時變趨勢

2 數字經濟發展水平的差異來源：區域視角和結構視角

2.1 研究方法

2.1.1 Dagum基尼系數

傳統的基尼系數存在樣本數據交叉重疊以及區域差異來源無法分解的局限，Dagum于1997年提出的基尼系數可以將總體基尼系數分解為區域內差異、區域間差異和超變密度貢獻，可以揭示數字經濟發展的區域差異及其差異來源，有效彌補了傳統基尼系數的不足。計算過程如下：

（1）總體基尼系數

總體基尼系數（G）分解為區域內差異貢獻（Gw）、區域間凈值差異貢獻（Gnb）、超變密度貢獻（Gt），yij表示第j個子群任一省市區數字經濟發展的水平，μ為六大子群30個省市區數字經濟綜合指數的平均值，n為省市區個數，k為子群個數，nj（nh）表示第j（h）個子群內的省市區數。

（2）區域內差異貢獻

Gjj表示區域內基尼系數， 其中pj＝nj／n，sj＝njμj／nμ。

（3）區域間凈值差異貢獻

Djh表示第j、h個子群之間數字經濟發展的相對影響，將djh定義為區域間數字經濟發展水平的差值，可以理解為第j、h個子群中所有yij－yhr＞0的樣本值加總的數學期望。將pjh定義為超變一階矩，可以理解為第j、h個子群中所有yhr－yij＞0的樣本值加總的數學期望。其中，Fj（Fh）為第j（h）個子群的累積密度分布函數。

2.1.2 方差分解

本文從數字經濟的技術－經濟范式結構 “數字技術體系－核心產業體系－社會應用體系”3個維度對數字經濟發展水平進行綜合評價，數字經濟發展水平（I）可以分解為數字技術體系（I1）、核心產業體系（I2）和數字化應用體系（I3）， 即I＝I1＋I2＋I3，運用方差分解的方法探析數字經濟發展水平差異的結構來源，方差分解的計算過程如下：

其中，cov（I，I1）／var（I）表示I1對區域數字經濟發展水平總體差異的貢獻率，在小樣本的情況下，上式成立樣本方差需要乘以n－1／n。

2.2 數字經濟發展水平差異的區域來源

2.2.1 數字經濟發展水平的差異貢獻

表3報告了2012～2020年數字經濟發展水平總體差異來源及其貢獻。由表3可以看出，報告期內中國六大地區數字經濟發展水平基尼系數年均值為0.4217，從變化時序來看，僅在2017年基尼系數略有上升，整體上呈現出不斷縮小的變化趨勢，表現出收斂現象。從差異來源看，2012～2020年對總體基尼系數的貢獻率從小到大依次為區域間差異、超變密度、區域內差異，貢獻率年均值依次為50.77%、34.14%、15.09%，區域間差異貢獻率明顯高于超變密度和區域內差異，是總體差異的主要來源。從差異來源的時序變化來看，2012～2018年，區域間差異貢獻率不斷提升，2019～2020年有所回落，整體提升5.76%；2012～2018年超變密度貢獻率不斷降低，2019～2020年有所提升，整體下降4.19%；2012～2019年區域內差異貢獻率不斷降低，整體下降1.57%。這表明區域間差異是數字經濟發展水平差異的主要空間來源，且其貢獻率不斷提升，而超變密度貢獻度也不容忽視。

表3 2012～2020中國數字經濟發展水平區域差異來源及其貢獻

2.2.2 數字經濟發展水平的總體差異和區域內差異

圖2報告了2012～2020年全國總體以及六大區域數字經濟發展水平區域內差異演變趨勢。考察期內全國及各區域數字經濟發展水平均存在顯著差異。從差異規模來看，華北地區區域內差異明顯高于全國和其他地區，區域內差異最大；中南地區區域內差異僅次于華北地區，與全國水平基本一致；華東、西南、西北、東北地區區域內差異明顯低于全國水平。從差異變化趨勢來看，報告期內全國及各區域區域內差異均呈現下降趨勢，其中東北地區下降幅度最大，整體下降幅度為0.029；華北、華東、西南、中南地區呈現出平穩的下降趨勢，下降幅度在0.01～0.02之間；西北地區數字經濟發展水平差異以2016年為節點呈現出先下降后上升的變化趨勢，報告期內整體略有下降。

圖2 數字經濟發展水平全國整體及各區域內差異

2.2.3 數字經濟發展水平區域間差異

表4報告了2012～2020年中國六大區域之間數字經濟發展水平差異的時序變化。華東、華北、中南3個地區之間的數字經濟發展水平差異明顯，且這3個地區與東北、西南、西北地區之間的數字經濟發展水平差異均較大，而東北、西南和西北3個地區之間的數字經濟發展水平差異較低。根據區域間基尼系數，可以將區域間數字經濟發展差異分為3個梯隊。第一梯隊主要包括西北地區與華東、中南、華北地區，其數字經濟發展差距最大，年均基尼系數分別為0.5417、0.4833、0.4742，區域間數字經濟發展差距最大；華東與東北地區之間數字經濟發展水平差異緊隨其后，年均基尼系數為0.4740，第一梯隊區域之間數字經濟發展存在顯著差異。第二梯隊主要包括華東與華北、中南、西南地區，東北與華北、中南地區，華北與中南、西南地區，西南與中南地區間的數字經濟發展水平差異，年均基尼系數分布在0.41～0.46之間，數字經濟發展水平差異小于第一梯隊；第三梯隊包括東北與西南、東北與西北、西北與西南地區之間的數字經濟發展水平差異，年均基尼系數分別為0.2670、0.2582、0.3033，明顯低于第一、二梯隊的差異水平。整體來看，數字經濟發達地區之間、數字經濟發達地區與數字經濟欠發達地區之間差異明顯，數字經濟欠發達地區之間發展差異較小。

表4 2012～2020中國數字經濟發展水平區域間差異

2.3 數字經濟發展水平差異的結構來源

采用方差分解法對各區域數字經濟發展水平差異的結構來源進行分解。全國數字經濟發展水平差異的結構來源主要是數字技術體系、核心產業體系和社會應用體系，三者的年均貢獻率分別為31.5%、32.5%和35.9%，其中社會應用體系的貢獻率最高，數字技術體系的貢獻率最低，三者貢獻率波動幅度較小，整體貢獻率較為穩定。

分區域來看，六大區域數字經濟發展差異結構來源各不相同。華北地區的結構來源為社會應用體系＞核心產業體系＞數字技術體系，三者年均貢獻率分別為37.73%、34.5%、27.8%。2012～2015年東北地區數字經濟發展差異的結構來源主要是核心產業體系，其貢獻率達到50%；2016～2020年數字技術體系和社會應用體系成為其主要結構來源，年均貢獻率均達到39%，且社會應用體系貢獻率逐年上升。華東地區數字經濟發展差異的結構來源為社會應用體系＞核心產業體系＞數字技術體系，三者年均貢獻率分別為43.16%、32.78%、24.06%，且三者貢獻率波動幅度較小。中南地區數字經濟發展差異結構來源分別為核心產業體系＞數字技術體系＞社會應用體系，三者年均貢獻率分別為45.61%、30.26%、24.12%，三者貢獻率有小幅度波動，整體貢獻率較為穩定。西南地區數字經濟發展差異結構來源與中南地區較為相似，核心產業體系＞數字技術體系＞社會應用體系，三者年均貢獻率分別為42.20%、35.72%、22.07%，三者貢獻率波動較為明顯。2012～2014年核心產業體系是西北地區數字經濟發展差異的主要結構來源，2015～2020年其結構來源為社會應用體系＞核心產業體系＞數字技術體系，三者年均貢獻率分別為41.31%、36.84%、22.13%，2015年以后三者貢獻率波動幅度小。

對比分析可以發現，中國六大地區數字經濟發展差異結構來源各不相同，差異較為明顯。對于華北、華東和西北地區，數字經濟發展差異的結構來源為社會應用體系＞核心產業體系＞數字技術體系，社會應用體系和核心產業體系的貢獻率均達到30%。數字經濟的社會應用體系也是東北地區數字經濟發展差異的主要結構來源。對于中南、西南地區，數字經濟發展差異的結構來源為核心產業體系＞數字技術體系＞社會應用體系?？傮w而言，區域數字經濟發展差異的主要結構來源分別集中在華北、華東和西北地區的數字經濟社會應用體系，中南和西南地區的核心產業體系。

3 結論和建議

3.1 主要結論

（1）從數字經濟發展水平來看，2012～2020年各省市區和區域數字經濟發展水平持續增長，華東地區數字經濟發展水平最高，中南、華北地區次之，西南、西北、東北地區數字經濟發展較為緩慢，總體表現為東部發展優于西部，南部發展優于北部。

（2）從區域差異來看，2012～2020年中國六大區域數字經濟發展差異不斷縮小，區域間差異是主要來源且其貢獻率不斷提高，超變密度貢獻率次之，區域內差異貢獻率最??；區域內差異由高到低依次是華北、中南、華東、西南、西北、東北；從區域間差異來看，數字經濟發達地區的區域內差異更顯著；數字經濟發達地區與欠發達地區的區域間差異最為明顯。

（3）從差異結構來源看，華北、華東和西北地區數字經濟發展差異的主要結構來源是社會應用體系和核心產業體系，中南和西南地區的主要結構來源是核心產業體系和數字技術體系。東北地區結構來源主要是數字技術體系和社會應用體系。

3.2 政策建議

數字經濟區域差異的收斂為實現中國區域經濟協調發展提供可能性路徑，數字經濟欠發達地區可借助新一輪數字產業革命，通過傳統產業數字化轉型、引進先進數字化管理模式以及加快高端數字技術研發縮小區域數字鴻溝，推動區域均衡發展。

（1）華北、華東地區數字經濟發達且區域內差異較大，存在北京和上海兩個數字經濟集聚中心，借助區域產業布局轉移、創新技術應用和管理經驗學習發揮集聚中心的經濟輻射效應，縮小區域發展差異；強化人工智能、高端芯片等附加價值高、滲透能力強、對生產力促進作用大的前沿數字技術應用，夯實數字經濟產業高端化基礎；推動較為成熟的數字技術體系在消費、生產、流通領域的應用深化，推動數字經濟社會應用體系發展。

（2）中南地區數字經濟發展水平高，區域內差異的主要結構來源為核心產業體系。通過數字經濟產業整體布局，促進數字產業化均衡發展，加快發展高端軟件與信息技術服務業發展，促進信息技術制造業、大數據、物聯網等新興產業在區域內的協調發展。

（3）對于西南、西北地區應推動 “東數西算”工程的實施，在西北、西南數字經濟發展落后地區建設數字中心，推動以數據存儲、加工、應用為代表的數字經濟基礎產業發展，推進數據要素市場化建設?；谖鞅?、西南地區經濟發展的比較優勢，著重推進數字技術在農業生產管理、農產品銷售以及農村基礎設施建設等領域的應用，推動農業數字化轉型。

（4）東北地區數字經濟發展較為落后，區域內差異較小。數字經濟發展對東北地區工業振興是新的發展機遇和挑戰。應以工業數字化轉型發展為突破口，緊抓東北制造業產業基礎，整合區域工業基礎、資源稟賦，對接先進數字技術，培育以數控化生產、數字化經營、數字化管理為核心的工業數字化發展模式，推動制造業數字化轉型，為東北工業振興提供新動能。

注釋：

①本文按照地理位置將我國分為六大區域。華北地區包括北京、天津、河北、山西、內蒙古；華東地區包括上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東；中南地區包括河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南；東北地區包括遼寧、吉林、黑龍江；西南地區包括四川、重慶、貴州、云南；西北地區包括陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆。