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消费扩张引致创新与产业升级:数理分析与机器学习验证
发布时间:2025-08-14 23:48:01

孙巍、梁世杰、潘文博(吉林大学)

《经济评论》 2025年第4

 

面对世界百年未有之大变局,消费扩张作为产业升级的关键动力和经济增长的重要引擎,其作用日益凸显。随着科技革命加速和全球经济放缓,充分发挥创新的主导作用,以科技创新推动产业升级,加快发展新质生产力,是推动中国经济高质量发展的内在要求和重要着力点。中国作为全球第二大经济体,消费市场具有巨大潜力,消费扩张不仅是满足人民日益增长的美好生活需要的必然选择,更是引领技术创新和产业升级的催化剂。在市场机制的作用下,扩张的消费规模和升级的消费结构不仅驱动了企业不断改进产品和服务质量,还将在创新的过程中推动产业链的发展与优化,实现产业不断向更高附加值领域转型的良性循环。因此,本文旨在从理论上探索消费扩张牵引研发创新的市场机制,揭示需求侧动力经由技术创新推动产业升级的传导路径,深入分析消费升级与产业升级间的复杂关系,为培育新质生产力提供源自需求侧的理论解释,并为进一步发挥内需的作用提供启示。

为实现本文的研究目标,首先从理论和实证两个方面梳理现有研究。在理论研究方面,大量文献从供给侧出发对产业升级动力进行了深入的理论阐释,但从需求侧揭示消费扩张牵引产业升级市场机制的研究仍存在不足。消费升级驱动产业升级的理论研究以恩格尔效应和鲍莫尔效应为核心机制,从结构视角研究了消费扩张与产业升级间的内在联系,但对恩格尔效应和鲍莫尔效应的分析存在割裂,未能建立需求要素与技术创新及产品价格的内在联系。需求引致创新理论恰恰是解决上述问题的关键,它可以刻画出消费扩张的需求侧动力经由产品创新促进产业升级的完整过程,但其经典的偏好形式尚且存在无法同时刻画产品创新与结构升级的缺陷。在实证研究方面,部分学者从收入弹性、要素配置、市场信号传递等角度分析了消费扩张驱动产业升级的传导机制,虽然现有的经典计量模型能够验证消费升级驱动产业升级的客观规律,但仍存在假设条件依赖和变量内生性的不足。

本文的研究工作围绕消费扩张对产业升级的牵引机制展开,结合一般均衡理论模型和机器学习实证检验,构建一个全面反映消费需求扩张牵引研发创新与产业升级的理论框架,并通过机器学习方法对理论模型揭示的市场机制及传导路径加以验证。首先,结合Stone-Geary效用函数和质量升级中的效用函数改进非位似偏好,使模型可以同时刻画消费扩张牵引的创新与升级过程,改进新产品无法替代旧产品的缺陷;随后,结合需求引致创新思想改进理论模型,补充从需求侧分析产业升级的市场机制研究,克服现有理论模型重视结构忽略其他、割裂恩格尔效应和鲍莫尔效应内在关联的两方面不足;最后,运用随机森林、XGBoost等机器学习方法对20002022年中国省级面板数据进行实证检验,克服传统计量模型难以处理复杂非线性关系及内生性、受制于统计数据时间趋势和严格假设条件的问题,并通过部分依赖图和重要性程度图对机器学习结果进行进一步的解释与挖掘。

研究结果表明:消费扩张对于研发创新和产业升级具有显著的促进作用,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,可以使消费扩张带来的需求侧动力成功传导至供给侧;研发创新是消费扩张促进产业升级的重要途径,引入需求引致创新思想不仅可以揭示消费扩张牵引产业升级的市场机制,而且可以成功地建立起恩格尔效用与鲍莫尔效应的内在联系;消费结构在促进研发创新与产业升级的过程中发挥了明显的非线性作用,但从影响程度上来看,收入水平提高、消费规模扩大对创新和产业升级的激励强于消费结构升级。至此,本文刻画了消费扩张牵引产业升级市场机制:随着收入水平的不断提高,居民用于消费的总支出增加、对升级产品的偏好提高,进而在规模扩大和结构升级的作用下共同实现消费扩张;扩张的消费塑造了市场对更高质量升级产品的潜在需求,研发部门在潜在利润的激励下进行创新,创新成功的新质产品交由升级产品厂商生产,高质量升级产品更加适应消费者升级的消费需求,带动新兴产业的产值增加进而促进了产业升级。

由数理分析与机器学习验证得出的结论可以为增强扩大内需作用、培育新质生产力、推动经济高质量发展提供一定的政策启示。一方面,充分尊重市场规律、打通供需之间的关键环节,是长期发挥需求引致创新作用并持续促进产业升级的基础。本文通过市场机制的揭示证实了消费扩张可以在市场的作用下引导产业发展,突破市场机制受到的限制可以将持续扩张的消费需求成功转化为有效需求,进而更加合理地促进新质生产力形成。另一方面,在推进扩大内需战略时,提高居民收入是比提升消费结构更加有效的切入点。机器学习分析说明了消费结构升级在促进创新和产业升级的作用上存在一定的门限效应和滞后性,提高收入水平更有助于增强居民的消费预期并释放消费潜力。因此,完善收入分配及就业政策以提高收入水平、完善创新支持政策以强化需求牵引机制,并推动以需求为起点、以创新为中介、以产业升级为目标的政策联动机制,是培育新质生产力的有效途径。