甘肅沿黃市州科技-經濟協同驅動產業結構升級影響研究

中圖分類號：F124.3文獻標志碼：A

0 引言

甘肅沿黃市州(包括蘭州、白銀、臨夏、甘南)地處黃河流域上游，是黃河流域生態保護和高質量發展國家戰略實施的核心區域。2024年9月，習近平總書記在甘肅蘭州主持召開全面推動黃河流域生態保護和高質量發展座談會上指出，黃河流域要推動發展方式全面綠色轉型，建設特色優勢現代產業體系，壯大戰略性新興產業、先進制造業集群，因地制宜發展新質生產力，為甘肅沿黃市州帶來了新的發展機遇與嚴峻挑戰。該區域長期依賴高能耗產業發展，在國家“雙碳”自標與生態安全雙重約束下，推動產業結構優化升級迫在眉睫。因此，文章通過分析甘肅沿黃市州產業結構升級的影響因素及作用程度，針對性提出四市州升級的對策建議，為西部生態屏障區產業轉型提供新范式。

1文獻綜述

1.1產業結構升級

產業結構升級內涵是產業從低附加值向高附加值轉變的動態過程2，主要體現在兩個方面：一是產業結構的高度化，表現在產業的量增長和質飛躍，技術密集型產業比重增加，全產業鏈附加值提高，各行業生產效率提升;二是產業結構的合理化，表現為三次產業協同發展，產業間協同效率的不斷提升，要素資源得到充分利用，區域整體經濟效益不斷提高。黨的十八大以來，中國產業結構持續升級并取得顯著成效：第一產業穩健發展，第二產業轉型升級明顯加快，第三產業快速增長；需求結構更趨均衡，內需作為經濟增長核心引擎的作用得到系統性強化，國民經濟循環的自主性與協調性顯著提升。然而，目前長江流域、黃河流域、珠江流域依舊存在綠色生態發展“不均衡、不充分\"現象，使各流域產業結構升級水平不同步，其中黃河流域產業升級面臨的挑戰是產業結構合理化。黃河流域多數地區水資源緊缺，產業發展以能源化工、原材料為主，高端產業規模較小，導致生態環境保護與經濟發展方式矛盾突出，亟需通過產業結構升級來促進黃河流域實現高質量發展。

1.2產業結構升級水平的影響因素

科技是第一生產力，科技創新對產業結構升級有驅動作用，以科技創新引領產業結構升級是推動建設現代化產業體系的關鍵抓手?？萍紕撔虏粌H可以提升生產效率和競爭力、催生新業態和產業形態、促進傳統產業數字化轉型，還可以優化資源配置、加快產業鏈上下游的深度融合和協同發展，從而優化產業結構、驅動產業結構升級。需求層次理論表明，隨著人均收入水平上升，消費需求重心會從基礎生存型向更高層次的品質化、服務化方向躍遷，這種動態升級對供給側形成倒逼機制，驅動產業結構在市場資源配置中實現轉型。人均收入水平提高、消費需求升級是經濟高質量發展的重要表現2]。因此，本研究選取科技創新和經濟發展作為一級指標，分析其對甘肅沿黃市州產業結構升級的影響。

2 甘肅沿黃市州產業發展現狀

甘肅沿黃市州作為黃河流域生態保護和高質量發展的關鍵區域，其產業發展具有明顯的區域性。從第二產業看，蘭州作為省會城市，工業體系相對完善，以石油化工、裝備制造、生物醫藥為主導，傳統工業正在向高端化、智能化轉型，新能源、新材料等戰略性新興產業正全力布局，2023年第二產業占比為 32.13% 。白銀依托傳統有色金屬產業轉型，推動多元產業鏈布局，逐步探索新能源與循環經濟協同發展路徑，2023年第二產業占比為39.3% ；臨夏和甘南受限于生態約束與資源稟賦，工業以農產品加工、小規模制造業為主，2023年第二產業占比分別為 21.26% / 12.53% ，工業增加值占

GDP的比重僅為 7.76%.8.45% 。從第三產業著，2023年蘭州、白銀、臨夏和甘南第三產業占比分別為 65.77%.42.1%.59.95%.70.59% 。部分市州第三產業占比偏高但質量有待提升，蘭州作為區域中心，聚焦金融、數字等產業集群，構建的 ?_7+N，? 現代服務業產業體系正在凸顯成效，發展方式正在向高附加值產業轉變；白銀以電子商務推動貿易轉型，聚焦科技服務、金融等領域，推動生產性服務業專業化發展，而臨夏和甘南則以文旅為主導，產業規模較小且產業鏈附加值較低。

3甘肅沿黃市州產業結構升級影響因素

3.1 數據來源及指標體系構建

3.1.1 數據來源

選取蘭州、白銀、臨夏和甘南4個市州2014—2023年的時間序列數據作為研究樣本，數據來源于《甘肅發展年鑒》《甘肅省區域科技進步評價報告》等，主要涉及科技、經濟以及產業等方面的數據。

3.1.2 指標體系構建

根據前文所述，設定科技創新和經濟發展兩方面的因素，分析其對甘肅沿黃市州產業結構升級的影響程度。其中，科技創新包括資源投入和成果產出兩個方面，選取RD經費支出占GDP比重衡量地區科技投入強度，每萬人RD人員反映科技創新人力資源水平[3]，地方財政科技支出占比反映地方政府在財政資源配置中對科技領域的傾斜程度，萬人發明專利擁有量反映地區科研成果數量和技術創新質量，萬人輸出技術成交額反映技術市場發展水平和科技成果轉化效能，上述5個指標均為正向指標。

衡量經濟發展水平包括經濟規模、增長質量及民生改善水平等，其中，人均GDP反映經濟發展水平與居民生活富裕程度，數值越高，表示經濟體系越高效；外商直接投資通常帶來技術溢出效應、管理經驗等資源，數值越高，表明對外開放政策成效顯著，有助于本地產業技術提升；固定資產投資額反映基礎設施建設和生產設備更新情況，數值越高，表示經濟主體在擴大再生產和技術升級上的投入力度越大；人均可支配收入直接關聯地區經濟總量和增長質量，是居民消費的基礎，數值越高，消費水平越高，從而拉動相關產業發展，推動產業結構升級；城鎮化率反映勞動力素質和資源配置效率，高質量城鎮化有利于產業轉型升級4。選取以上5個經濟指標衡量甘肅沿黃市州經濟發展水平，各指標均為正向。

產業結構升級體現在多個方面，參考牛娜和魏占軍、湯艷婷等的指標體系構建方法，結合甘肅沿黃市州實際以及數據獲取的連續性，產業結構升級選取第三產業占比、高新技術企業數、新產品銷售收入占比3個指標。具體指標體系見表1。

3.2 研究方法

3.2.1灰色關聯度分析法

采用灰色關聯度分析法來研究科技創新、經濟發展作為影響產業結構升級的因素與產業結構升級之間的關系。具體處理過程如下：

第一步，確定系統的參考數列和比較數列，其中，參考數列為體現產業發展水平指標的三個指標，即第三產業占比、高新技術企業數、新產品銷售收入占比，記為 y_τ={y₁(1)，?，y_τ(n)} ， τ=1，2，3，n=10 比較數列為設定的影響產業發展水平的10種因素指標，記為 x_j={x_j(1)，x_j(2)，?，x_j(n)} ， j=1，2，?，10，n=10

第二步，選取均值化方法對各個數列（包括參考數列)進行無量綱處理，記為 y_τ⁽⁰⁾(k) ， x_j⁽⁰⁾(k) ;

第三步，對三個參考數列分別求差序列χ(k)-y，(k)，計算比較數列中各個指標與參考數列的關聯系數；

其中，分辨系數 _ρ=0.5 第四步，計算灰色關聯度，

灰色關聯度的取值范圍為[0，1]，其值越大的說明該影響因素指標對參考指標的影響程度越大。通過對蘭州、白銀、臨夏以及甘南四市州2014—2023年的數據進行灰色關聯度計算，計算結果及排序位次見表2、表3。

3.2.2 地理探測器

地理探測器主要用于探測空間分異性及揭示其背后驅動因子，采用地理探測器來分析各單一影響因子以及影響因子的交互作用對甘肅沿黃四市州產業結構升級的解釋度大小及變化，使用SPSS軟件中的 k- 均值聚類將數值型變量轉化為離散型變量。表達式為：

式中： q 為影響因子對甘肅沿黃四市州產業結構升級的解釋程度，取值范圍為[0，1]，其值越大說明各影響因子的解釋力越強，反之越弱。 h=1，2，?，L 為變量 y_τ 或因子 x_j 的分類； N_h 和 N 分別為層 h 和全區的單元數， σ_h² 和 σ² 分別為層 h 和全區Y值的方差。

3.3 結果分析

3.3.1甘肅沿黃四市州共同性分析

對于科技創新指標，RD經費支出占GDP比重、每方人RD人員數、萬人發明專利擁有量、萬人輸出技術成交額與產業結構升級指標都呈現較高的關聯度，說明RD經費、人員投入和科技成果產出對甘肅沿黃四市州產業結構升級具有重要作用；其次，RD經費支出占GDP比重、每萬人RD人員數、地方財政科技支出占比、萬人發明專利擁有量對第三產業占比的關聯度高于對其他產業結構升級指標的關聯度，表明信息傳輸、軟件和信息技術服務業等行業的發展更依賴于RD資源投入、地方政策支持和創新能力提升；另外，萬人發明專利擁有量較其他科技創新指標對高新技術企業數的關聯度更高，這與罩筱楚等[、劉勤等[2]的研究結果一致，說明創新技術產出和累積對高新技術企業發展有推動作用，從而促進產業結構升級優化

對于經濟發展指標，人均GDP、固定資產投資額、人均可支配收入、城鎮化率對產業結構升級指標都呈現較高的關聯度，說明經濟發達程度、消費需求結構、基礎設施建設等對甘肅沿黃四市州產業結構升級具有重要作用。其次，人均GDP、固定資產投資額、人均可支配收入、城鎮化率對第三產業占比、新產品銷售收入占比的關聯度高于對其他產業結構升級指標的關聯度，說明傳統產業向知識、技術和信息等現代服務業和高附加值產業的轉變、產業技術轉化能力與市場需求的匹配度更依賴于經濟發展。另外，人均可支配收入指標較其他經濟發展指標對第三產業占比具有更高的關聯度，這與邢立良王迪的研究結果一致，說明提高人均可支配收入可以促進第三產業發展，從而優化甘肅沿黃四市州產業結構。值得關注的是，外商直接投資對產業結構升級指標的關聯度整體不高且在各產業結構升級指標的經濟影響因素排序位次基本靠后，未來需完善外商投資政策、優化外商投資環境，吸引外商來甘肅投資。

比較科技創新指標和經濟發展指標分別對產業結構升級指標的關聯度，發現科技創新指標對高新技術企業數的關聯度較經濟發展指標相對較低，說明良好的經濟形勢更有利于甘肅沿黃四市州高新技術企業的發展，這可能與企業傾向于布局在經濟規模大、市場化程度高的地區有關23]。同時，科技創新指標較經濟發展指標對第三產業占比、新產品銷售收入占比關聯度的平均值整體偏低，說明科技創新領域依舊是未來政策實施的重要發力點。

3.3.2甘肅沿黃四市州差異性分析

在科技創新資源方面，四市州存在一定差距，如圖1所示。蘭州處于第一檔位且投入和產出數據呈波動增長趨勢，白銀處于第二檔位且投入和產出數據增長較緩，臨夏和甘南處于第三檔位且投入和產出數據增幅不明顯。通過對比科技創新指標對各市州產業結構升級指標的關聯度大小，發現白銀的關聯度大體是最強的，尤其是科技創新指標對新產品銷售收入占比的關聯度在0.77以上，其余市州則是0.65左右。這可能與白銀緊抓蘭白國家自主創新示范區和科技創新改革試驗區建設機遇，以科技創新賦能企業改造轉型、推動傳統產業轉型升級有關2，結合實際，未來需持續加大科技投入，實現創新要素的深度融合與有效利用。

在經濟發展水平方面，四市州同樣存在一定差距，如圖2所示。對于人均GDP和人均可支配收入，其大小排序分別為：蘭州、白銀、甘南、臨夏，且都呈穩定增長趨勢，說明四市州的經濟實力穩步增強，產業結構持續優化[]。對于外商直接投資，以蘭州為省會的經濟圈表現出波動增長趨勢，而其他市州因引資能級、基礎設施建設、對外開放程度等區域因素差異[25，存在碎片化現象。對于人均固定資產投資，其大小排序分別為：蘭州、甘南、白銀、臨夏，受當時國際國內環境、重大項目落地困難、工業產能過剩等因素[2的影響，大致呈在2017年快速下降后緩慢回升的趨勢。通過對比經濟發展指標對各市州產業結構升級指標的關聯度大小，發現蘭州和臨夏的關聯度在四市州排序靠后，特別是蘭州經濟發展指標對高新技術企業的關聯度平均值不到0.6，這可能是經濟結構與產業鏈配套不足的原因[27，未來需擴大市場需求、優化資源配置、加強上下游產業的關聯度。

3.3.3甘肅沿黃四市州產業結構升級關鍵影響因子解析

選取新產品銷售收入占比作為變量，利用地理探測器分析不同年份各科技和經濟因素對甘肅沿黃四市州產業結構升級的影響機制，見表4。從單一探測因子結果分析，地方財政科技支出占比、固定資產投資額歷年的解釋力度始終位居前列，2個時段都在0.941以上；萬人發明專利擁有量、萬人輸出技術成交額、人均可支配收入解釋度表現較弱，但是二者逐漸升高，由0.200提高至0.521，技術產出累積和居民生活水平改善對甘肅沿黃四市州產業結構升級的影響作用逐年增強。值得關注的是，外商直接投資額的解釋力度大幅提升，由2014年0.200的上升至2023年的0.941，這與虞蕓2的研究結果一致，說明外商直接投資的技術溢出等效應在長期內對產業結構升級產生了效果。

從交互因子影響結果分析，2023年，經濟發展指標中外商直接投資、固定資產投資額分別與科技創新指標中RD經費支出占GDP比重、每萬人RD人員數、萬人發明專利擁有量、萬人輸出技術成交額的交互結果為雙因子增強且具有顯著性；

地方財政科技支出占比分別和人均GDP、人均可支配收入、城鎮化率的交互結果為雙因子增強且具有顯著性。另外，科技創新指標和經濟發展指標的交互因子解釋度高于單個因子，反映了科技和經濟對甘肅沿黃四市州產業結構升級的綜合影響作用。

4結論與建議

研究設定科技創新和經濟發展兩方面的因素，結合灰色關聯度和地理探測器2種方法，探索了甘肅沿黃市州科技創新、經濟發展與產業結構升級之間的關聯程度，以及科技創新和產業發展兩維度對甘肅沿黃市州產業結構升級的交互作用，得出以下結論：

一是RD經費支出占GDP比重、每萬人RD人員數、萬人發明專利擁有量、萬人輸出技術成交額對產業結構升級指標呈現很高的關聯度，其中萬人發明專利擁有量較其他科技創新指標對高新技術企業具有更高的關聯度。二是人均GDP、固定資產投資額、人均可支配收入、城鎮化率對產業結構升級指標都呈現很高的關聯度，其中人均可支配收入指標較其他經濟發展指標對第三產業占比具有更高的關聯度。三是外商直接投資對產業結構升級指標的關聯度整體不高且在各產業結構升級指標的經濟影響因素排序位次基本靠后，但隨著時間推移，外商直接投資額對新產品銷售收入占比的解釋力度大幅提升。四是外商直接投資、固定資產投資額分別與科技創新指標的交互結果隨時間推移呈雙因子增強且具有顯著性。五是科技創新指標和經濟發展指標的交互因子解釋度高于單個因子，說明科技和經濟對甘肅沿黃四市州產業結構升級有綜合影響。

然而，目前該區域還存在科技創新效能發揮不夠、經濟結構與產業鏈配套不足、外商直接投資力度不大等問題，建議未來區域內加強創新資源聯動、加快科技創新政策落地實施；推動傳統產業綠色化、數智化升級，推進戰略性新興產業補鏈延鏈，促進區域間產業鏈協同布局；依托“一帶一路\"節點優勢，完善外商投資政策，吸引外商來甘投資。

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Research on the Impact of Synergistic Drive of Technology-Economy on Industrial Structure Upgrading in Cities along the Yellow River in Gansu

JING Wenjie，XIE Yanyan，LI Jianwei (Instituteof Scienceand Technology Informationof Gansu/Key Laboratoryof Scienceand Technology Evaluation and Monitoring of Gansu， Lanzhou Gansu 73OoOo，China)

Abstract: Industrial structure upgrading serves as the key driving factor for achieving high ?corner quality developmentin the Gansu section of the Yelow River Basin.However，significant disparities exist among cities and prefectures along theYelow River in terms of technological innovationcapacity，economic development levels，and characteristic advantageous resources，leading to regionall heterogeneous pathways for industrial structure upgrading. Addressing how to advance the optimization and upgrading of industrial structures acrossthese regions remains an urgent challenge.The research employs grey relational analysis and Geodetector，incorporating factors from technological innovation and economic development dimensions，to explore the correlation between science technologyeconomy interactions and industrial structure upgrading.It further examines the synergistic efects of these dual dimensions on structural transformation and proposes targeted policy recommendations.

Key words: industrial structure upgrading; grey relational analysis; Geodetector; technological innovation; economic development; the citiesalong the YellowRiver in Gansu