技术的周期性决定了产业结构的周期性，如果说技术是推动产业发展的动力，那么产业结构就是技术结构的显性反映。以产业结构解释老工业基地的经济衰退是结构主义经济学派的常用工具，也是当前最主流、影响最大的学说。其主要观点有如下三点：老工业基地产业结构层次低、产业结构演进停滞、产业结构不合理，这完全符合我国老工业基地的特征。
1）产业发展的周期性
从世界各国的工业化发展过程来看，不同的产业在不同的时间和空间范围内都表现出不同的周期性，经历形成期、成长期、成熟期及衰退期等四个阶段（图3－5），正是这些周期之间的转换阶段造就了新产业空间的产生、发展和成熟，以及老产业空间的衰退、废弃和再生，这种结构性的衰落符合产业发展的一般规律。㉖
（1）产业形成阶段
“产业形成是指某些生产或有些社会经济活动不断发育和集合，逐步成形进而构成产业的基本要素的过程，就其本质而言，是资本在一产业中的形成”（周新生，2000），其基本特点是仅有一个或少数几个企业，成本高、收益少、产量小，且没有形成独立的生产体系。据统计，当今世界上70%的新产品和一半以上的新产业均是在美国先生产和形成的，这与美国有极强的资本形成能力有关。
图3－5 产业兴衰过程示意图
但我国大部分的产业形成具有特殊性，大量的重工业是这样一种背景下形成的：在新中国成立后，以高度集中的计划经济体制为制度基础，利用工农业产品的“剪刀差”实现高积累，集全国之力兴办的各种产业，建设大批国有重工业企业，从而使许多产业部门从无到有，从小到大发展起来。这样在短期实现了某些产业的非常规发展，如1953—1979年，重工业平均增长速度为13%，轻工业为9.5%，而农业仅为2.5%，这一阶段也可称为重工业拉动阶段。㉗
（2）产业成长阶段
产业的成长是指某个产业在形成之后，通过不断吸收新的投资或资源逐渐在总量上扩大、在内涵上充实的过程。产业在成长期表现出产业规模和产量的扩大，在国民经济中的比重增加，与其他产业的关联密切，同时具有独立的生产经营领域、方式和手段。
大体而言，自1978年实施改革开放至2000年，我国属于大量产业类型的成长期。此期间，经济体制开始由计划经济向有计划的商品经济转变，继而再转变为市场经济，社会需求对产业结构升级的引导作用逐渐加大，表现形式为轻工业和基础产业快速发展，产业结构水平明显提升，改变了重工业畸高的局面。但这种调整属于被动的适应性调整，是经济发展水平较低阶段的产物，在经济进入新的发展阶段后已难以适应新的经济发展需求。
（3）产业成熟阶段
产业在经过充分的成长之后达到极限，生产能力及生产空间的扩大开始停止，然后在一定时期内处于相对稳定的规模状态，产业的发展即达到成熟阶段。处于成熟期的产业市场供需相对平衡，成为国民经济中的支柱。
进入21世纪之后，我国所处的国际国内经济环境都已发生巨大变化，跨越式的产业技术升级成为重要的课题，即指我国要跨越早期工业化国家先实现工业化再实现信息化的发展顺序，在我国仍处于工业化中后期阶段时就采取以信息化带动工业化，最后实现国民经济和社会信息化㉘。目前，产业结构调整已成为我国推向协调跨越升级轨道的主要引导方式，但产业结构中高级技术以上的行业现代化水平仍处于中游或中游以下，提升中高级技术行业的水平，加速低级技术向高级技术升级仍是今后相当长一段时期的目标。我国在发展过程中面对的主要问题之一就是尽可能延长该成熟期的时间周期。
（4）产业衰退阶段
产业衰退是产业发生相对的或绝对的规模萎缩，产品老化、退化、功能减退而出现的颓势的状态。产业的衰退包括两种状况：一是产业本身的老化造成的功能性衰退，二是产业因结构性原因或无形原因引起产业地位和功能发生衰减的结构性衰退。产业衰退的本质是产业创新能力的衰减或趋于枯竭，导致了生产量的下降、产品老化、利润水平下降、产品成本升高，这一切使该产业的竞争力下降。而结构性的衰退则是因某些新技术或新产业的兴起导致对原产业的需求不足造成的衰退，比较典型的例子如手机通信技术的大规模应用导致固定电话、传呼业务的大幅度缩水乃至消失。
对于功能性的衰退，可以我国的棉纺工业为例。我国棉纺工业形成于19世纪末，早期的纺纱厂主要集中在上海、无锡、南通等地，但一直没有形成很大的规模。现代纺织工业的真正大发展始于新中国成立之后，除国家重点建设的上海、石家庄—郑州、沙市、广州、西安、重庆等六大全国性的纺织工业基地之外，还有42个一般性的纺织工业城市分布在全国，在全国布局的大、中型纺织工业企业有120个，在20世纪八九十年代进入成熟期，成为国民经济中的重要的轻工业产业部门㉙。从20世纪90年代末开始，我国纺织业开始进入衰退期，政府开始压锭限产，这些宏观产业衰退的背景成为郑州、石家庄、青岛、天津等传统纺织工业基地衰退与更新的直接推动力（图3－6）。
图3－6 我国纺织产业发展周期变化图
2）产业结构的升级与转型
产业结构升级是指产业结构从低级形态向高级形态转变的过程或趋势，即为了获得经济利润，依据当前所拥有的科技水平、居民的消费需求结构、人口条件和资源禀赋，对不够协调的产业结构进行优化调整，使资源禀赋得到有效利用，产业之间可以和谐有序地协调发展，这一转变过程将推动产业结构从低度化走向合理化和高度化。㉚
根据罗斯托（Walt Whitman Rostow）的经济成长阶段理论，经济的发展可以分为传统社会阶段、为“起飞”创造前提阶段、“起飞”阶段、成熟阶段、大众高消费阶段和追求生活质量阶段等六大阶段，这六个阶段是人类社会由低级向高级发展的一般规律。在每一发展阶段当中，都有某些起主导作用的部门，由其外部效应带动其他相关部门的发展，并将不同主导部门序列作为发展阶段划分的重要依据㉛，按照这个阶段划分方法，我国当前基本处于“起飞”阶段向成熟阶段过渡的阶段。但需要注意的是，产业转型并不一定是企业的转型。
“微笑曲线”，是附加值高低随着产业链分工中的业务工序上中下游的变化而变化的曲线，是以附加价值的高低来看待企业和产业的国际竞争力的定性描述方法之一（图3－7）。由于加工贸易仍是我国参与国际垂直专业化分工的主要形式，处于全球价值链的低端，这样，“微笑曲线”的两端即核心技术和市场开拓所赚取的大部分利润仍掌握在发达国家和地区手中，而我国只能承接低端环节，附加值较低。
图3－7 （左）微笑曲线图；（右）不同产业的微笑曲线图
进入21世纪，我国再次形成以重化工业为主导的产业结构格局，使冶金、建材、化工等高耗能产业在产业结构中的比重大大增加，拉动了能源的需求。此外，在我国区域经济发展的梯度化下，产业结构差异较大，主要表现为产业结构整体水平由东部向中部、西部逐级下降。东部第一产业比重最低，第二、三产业比重最高；而中西部恰好相反，传统产业比重高。在此背景下，尤其是东部发达地区城市中传统产业面临升级的压力要高于中西部地区，老工业区面临更新与改造的紧迫性也会更强。
3）技术变革：推动产业升级和转型的根本力量
“科学技术是第一生产力”。工业化进程是一个持续进步的过程，而技术的进步则贯穿工业化的始终。技术的变革一方面推动区域和城市的产业结构向高度化过渡，大量创新性产业的出现带来了新的产业区聚集；另一方面则推动工业企业本身的技术、设备和产品升级以及新的产业区位选择。
产业技术体系存在着生命周期，技术的变革就是以一种技术体系代替另一种技术体系的过程。因此，新的技术体系的产生往往意味着旧的技术体系的衰落，以落后技术为支撑的产业也将被先进技术所支撑的产业所取代，老工业基地的衰败和新产业空间的兴起也就成为新旧产业更替的表征。因此，从本质上讲，老工业区更新最核心的动力正是技术的变革。(www.xing528.com)
人类社会的工业发展历史中，大的技术变革发生了三次。第一次技术革命始于18世纪60年代，主要是纺织机器和蒸汽机的发明及广泛使用，推动了手工业向近代大机器工业生产过渡；19世纪20年代开始，内燃机、发电机、电动机的发明带来了第二次工业革命；20世纪50年代电子技术、原子技术、新型化工技术，特别是电子技术和计算机的应用，使工业生产从传统的机械化开始向全面的自动化过渡，而兴起于20世纪60年代的信息技术，使以机器和资本为主体的生产要素逐渐让位于智能劳动要素，高新技术产业逐步取代大机器生产，以信息、海洋技术、空间技术、生物工程技术和新材料技术为主的各种高新技术异军突起，逐渐成为发达国家的主导产业（表3－5）。㉜
表3－5 工业时代的历次产业技术体系变革
一个完整的产业技术体系生命周期也可分为形成、成长、成熟和衰退等四个阶段。处于衰退阶段的技术体系，在经济领域表现为生产活动衰退的经济萧条期；在技术创新领域表现为技术创新数量不断减少；在结构领域表现为传统产业的比重日益增加，新兴产业的数量日趋减少，产业结构日趋老化；在制度领域表现为经济不断下降，刺激制度变迁开始活跃（图3－8）。㉝
从世界范围来看，早期著名的老工业基地都是以第一、二次产业革命为契机，在资源产地聚集大规模重化工业而形成的产业集聚区，是在煤炭产业的基础上，为了节约成本和共同利用资源，依照传统区位理论，汇集冶金、钢铁、化工、机械加工与制造等产业，建立起来的重化工业集聚地。如英国的曼彻斯特、利物浦、伯明翰、格拉斯哥，德国的鲁尔区、萨尔区，法国的洛林工业区等就是紧紧围绕煤炭资源优势和便捷的交通便利条件，迅速集聚了冶炼、纺织、机械制造等一大批重化工业企业，使这些地区在第二次产业革命之前成为世界经济的引擎。第二次产业革命是以重化工业为主体的产业革命，进一步增强了以重化工业为基础的老工业基地的地位。在第二次产业革命期间，这些老工业地区又相继建立起石油、化工、汽车、火力发电等产业，形成了更加完备的重化工业技术体系。
世界主要老工业基地基本上都形成于第一、二次产业革命时期，在新的第三次产业技术革命背景下，这些老工业基地由于产业技术落后、资源枯竭、没有及时向新兴产业转移等原因，逐渐失去了原有的地位和作用，成为经济衰退区域，其所表现出的共性特征主要有：工业体系完备；传统产业比重大；经济增长缓慢，出现不同程度的衰退；社会问题严重，失业率居高不下；资源枯竭，环境恶化严重等。
4）产业转型升级对老工业用地更新与再发展的影响
资源消耗型工业体系对高投入、高能耗、高排放的增长模式依赖程度高，同时，第三产业发展滞后，生产性服务业与制造业的融合、互动不足等是我国老工业基地产业结构的突出问题。以我国传统老工业基地辽宁为例，从其2008年12个重点行业的资产和利润分布情况明显可以看出，中等技术的工业行业在地方经济中仍占主体地位，而高技术工业仍处于起步阶段，对经济发展的贡献很有限（图3－9）。中部老工业基地郑州，高技术产业的经济贡献度在12个重点行业门类中是最低的，中高技术产业在逐渐扩大其贡献度（图3－10）。在这种产业结构转化的过程中，产业发展对生产空间的区位需求、规模需求、基础设施需求均发生了变化。
高度化产业结构的实现，是对原有城市产业结构、产业基础进行升级重构，新产业的集聚方式、对生产要素的需求、空间模式等都异于传统工业区，因此，将对老的工业生产空间产生重大冲击。可以认为，产业结构“高度化”的过程，伴随着政府旧城改造的政策导向、房地产市场中土地供求关系的市场化导向，是当前乃至今后一段时期我国老工业用地更新改造的主要推动力。
5）产业结构升级与转型的城市空间效应
产业结构的转型和升级有两个层面的内涵：一是在工业行业内部，由低技术向高技术、由低度化向高度化转变；二是在城市空间层面上，由生产空间向服务空间的转变，体现在土地的使用上则是从工业用地向第三产业用地的转变。这二者相辅相成，是在同一时间、不同维度和范畴同时发生的。
图3－8 产业技术体系生命周期示意图
图3－9 2008年辽宁省12个重点行业资产及利润分布状况图
图3－10 郑州市2008年12个重点行业产值分布状况图
以知识经济为代表的新产业寻求新的城市区位并形成新的聚集模式，这是城市产业升级与转型带来城市空间发生更替、变化的根本原因。这种转型的步伐开始于20世纪70年代的全球化起始时期，表现为发达国家制造业的衰退、失业率增加、原有生产空间的废弃等表征。但与此同时，也有些区域却保持着逆势的经济增长，如意大利艾米利亚－罗马涅大区（Emilia－romagna）和托斯卡纳区（Tuscany）、德国的巴登－符腾堡（Baden－Wurttemberg）、法国的瓦约纳克斯（Oyonnax）、瑞典的斯迈兰（Smaland）、美国的硅谷（Silicon Valley），其中尤以硅谷最为突出。这些区域集聚着大量的中小企业，学者们将其称为“新产业区（NID）”，因为这些产业区域的生产状态、空间区位与传统工业区迥异，在此基础上逐渐形成了产业集群、“苗床”理论等，从各个角度对这类产业空间的集聚进行研究。㉞
从美国的经验来看，许多新产业呈现明显的“分散化”趋势，其原因有两个：一是希望远离现有的工厂以摆脱工会或逃离目前工会的管辖范围；二是迁移到对手对劳动力竞争的范围之外以摆脱强烈竞争。而我国兴起于20世纪80年代的城市“新工业园区”则与此有着显著的差别，主要表现在两个方面：
（1）推动要素不同
在近30年的发展历程中，工业园区一直是我国新产业空间发展的主要载体。从其空间扩张的动力要素分析，可分为产业集聚推动、房地产开发推动、土地开发推动等三种类型㉟。以产业集聚推动新工业园区的形成，从而进一步增强吸引力，促使更多的生产要素集聚到产业园区，同时孵化更多的新兴企业和公司，这是我国许多产业园区建设的初衷。
从1985年开始，我国开始大量建设各级高新技术开发区，在近30年的发展中，这些高新区多采用廉价工业房地产、劳动力和优惠政策来吸引大量国外投资。但在这些政策导向下，园区普遍缺乏自主创新能力，仍以大量的制造业为主，与一般的工业园区没什么差别，这也是我国高新区缺乏核心竞争力的主要原因。房地产驱动式的高新区发展模式在开发初期往往能取得超常规的高速发展，但在土地容量锐减、市政设施基本完成的状况下，园区的发展由于缺乏可持续的增长点，往往出现滑坡。在此背景下，2005年1月科技部印发《国家高新技术产业开发区技术创新纲要》，诠释高新区“二次创业”战略的核心为营造创新创业环境、增强技术创新能力，并重点突出在微电子领域、系统软件、中药现代化、生物工程、纳米技术、通信技术、新材料、先进制造技术等领域进行突破。
（2）产业结构不同
从世界高新技术产业发展的历程来看，其基本经历了“单个企业—同类企业集群—产业链—产业集群”的发展路径演变。以台湾加工出口区为例，其在发展过程中，从最初的劳动力密集型逐渐发展成为一个高技术密集和以服务业为主的园区（表3－6）。
我国各类“高科技园区”及大量的各级别“工业园区”建设承载了更多的价值目标，包括扩大城市规模、转移老城工业，同时创造和吸引新产业的集聚和孵化。从这个意义上讲，大量的园区建设其实是综合性的“新城”建设，这方面以发展良好的苏州工业园区为代表。从这个意义上来讲，我国当前大多数城市产业的更新与升级仍处于“退二优二”层面，在媒体或宣传层面常见的“退二进三”更多的是体现在空间层面，尤其是在老的工业生产空间。
表3－6 台湾加工出口区产业转型阶段表
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