技術創(chuàng)新、知識溢出與區(qū)域經(jīng)濟增長研究

張清正

(北京大學a.政府管理學院b.中國城市管理研究中心，北京100871)

0 引言

學界一直對經(jīng)濟增長內(nèi)生機制較為關注，創(chuàng)新的空間分布及其空間溢出作用對經(jīng)濟增長的影響已成為現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的重要課題，隨著相關研究的深入，技術創(chuàng)新、知識溢出對經(jīng)濟增長的重要作用不斷受到關注。實踐證明經(jīng)濟增長中技術創(chuàng)新日益重要。據(jù)美國國家統(tǒng)計技術進步對經(jīng)濟增長的貢獻作用，美國工業(yè)化早期為17.3%，20世紀中早期為44.1%，20世紀末為57.4%。在我國建立創(chuàng)新體系戰(zhàn)略的背景下，各區(qū)域經(jīng)濟主體間在量增加的基礎上也注重了質的提高，不僅需要逐步提升本地區(qū)的創(chuàng)新能力水平，也要與區(qū)域外的創(chuàng)新經(jīng)濟主體開展創(chuàng)新互動與協(xié)作，推動各區(qū)域間創(chuàng)新資源流動，拓寬區(qū)域間的創(chuàng)新渠道，發(fā)揮技術創(chuàng)新及其空間分布在地理空間層面對經(jīng)濟增長的空間溢出作用。當前，世界進入知識經(jīng)濟發(fā)展的時代，順應全球經(jīng)濟一體化趨勢，加速了知識與技術的流動，科技資源、成果、方式等呈現(xiàn)出區(qū)域化特征。

在經(jīng)濟社會發(fā)展新常態(tài)下，創(chuàng)新是經(jīng)濟發(fā)展的引擎，知識溢出改變了人們對技術創(chuàng)新與經(jīng)濟增長關系的認識，探索與經(jīng)濟增長的關系，為學界提供了嶄新的視角。因此，構建空間計量經(jīng)濟學模型實證分析技術創(chuàng)新、空間溢出以及對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響，對我國建立創(chuàng)新型國家和落實區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的政策具有重要的現(xiàn)實意義。

1 中國省域技術創(chuàng)新發(fā)展分析

Acs(1959)、Feldman(1994)認為專利與創(chuàng)新的相關系數(shù)為0.934，本文也利用專利來測度技術創(chuàng)新，以2001～2013年為時間樣本，以我國省域專利數(shù)據(jù)和人口數(shù)據(jù)分析我國的創(chuàng)新現(xiàn)狀，省域的年平均增長率計算公式為：

其中，xt為x省市第t年的專利授權量。

如表1，我國的專利授權量差異很大，呈現(xiàn)出集中態(tài)勢；從專利授權量來看，最低的是西藏，最高是廣東，專利授權量前5名為東部沿海省份，因為技術創(chuàng)新能力較強，占比為66%；后五位的為西部省份，技術創(chuàng)新能力相對較弱，占比為0.9%。從不同省域年均增加率的數(shù)據(jù)看，隨著時間發(fā)展專利增長速度較快，省域間增長速度差異大，東部相對中西部省份創(chuàng)新產(chǎn)出增長率較高。究其原因，一是省域間的技術創(chuàng)新能力基礎條件存在差異性，創(chuàng)新水平較高的區(qū)域創(chuàng)新基礎較好，周圍鄰近省份間優(yōu)越的創(chuàng)新集聚條件的相互融合，奠定了先發(fā)優(yōu)勢，獲得了更好更快的技術創(chuàng)新，同時也說明了區(qū)域創(chuàng)新是相互聯(lián)系的，創(chuàng)新要素在不同區(qū)域的有效流動，促成強者恒強、弱者恒弱的累積循環(huán)。

2 模型構建與實證分析

2.1 技術創(chuàng)新與經(jīng)濟增長實證分析

根據(jù)本文研究需要，構建模型如下：

其中，Y為地區(qū)i的總產(chǎn)出，K和L為地區(qū)i的資本投入和勞動力投入，INN為地區(qū)i的創(chuàng)新度，0為對外開放度，用OLS方法，基于省域數(shù)據(jù)實證衡量技術創(chuàng)新與經(jīng)濟增長關系，Y為地區(qū)總產(chǎn)出水平，剔除價格因素的增長指數(shù)，表示為GDP；K為地區(qū)資本投入，為計算的固定資本總額；L為勞動力投入，表示為年末從業(yè)人員數(shù)；INN為技術創(chuàng)新，表示為每千人專利受理量；0為對外開放程度，表示為進出口總額/GDP。數(shù)據(jù)年限為2005～2013年，基于數(shù)據(jù)可獲得性，研究對象為除西藏和海南的省域，數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒2014》、《各省統(tǒng)計年鑒2014》。分析軟件為EVIEWS6.0，通過F統(tǒng)計量檢驗，表明數(shù)據(jù)存在個體效應，通過Hausman統(tǒng)計量檢驗，說明存在個體固定效應，如表2，說明模型通過顯著性檢驗，可進一步進行計量分析，表明技術創(chuàng)新與經(jīng)濟增長間具有正向影響，技術進步有利于推動經(jīng)濟發(fā)展；創(chuàng)新績效對經(jīng)濟增長是積極的；資本投入和勞動力是影響經(jīng)濟發(fā)展的主要影響因素，但勞動力對經(jīng)濟發(fā)展最為顯著。

表1 我國專利創(chuàng)新活動的省域截面分析

表2 模型驗證結果

2.2 技術創(chuàng)新、知識經(jīng)濟與經(jīng)濟增長計量分析

基于相關文獻并沒有采用空間計量分析方法，本文為彌補上述研究欠缺，采用空間計量分析方法，其理論如下：

基于全局Mroan's I指數(shù)的集聚效應，檢驗空間相關性存在與否，實際應用研究常使用空間自相關指數(shù)Moran'I，計算公式如下：

式中 i =1，2，…，n ; j=1，2，…，m ; m=n 或 n≠m 。

Mroan's I取值范圍在-1到1間，運用Geoda空間計量分析軟件對相關性進行Moran's I檢驗。

基于空間自相關檢驗以及SLM、SEM的選擇，第一，空間滯后模型（SLM），空間滯后模型主要探討各變量在一個地區(qū)是否有擴散現(xiàn)象(溢出效應)，其表達式為：

式中，Y為因變量；X為n×k的外生解釋變量矩陣；ρ為空間回歸關系數(shù)；W為n×n階的空間權值矩陣，Wy為空間滯后因變量，ε為隨機誤差項向量。

基于空間誤差模型（SEM），空間誤差模型的數(shù)學表達式為：

式中，ε為隨機誤差項向量，λ為n×1的截面因變量向量的空間誤差系數(shù)，μ為正態(tài)分布的隨機誤差向量。

根據(jù)上述文獻分析，根據(jù)上述空間計量理論分析，本文采用空間計量方法，并借鑒陳蘊涵（2011）、徐盈之（2010）等文獻[1]，構建如下模型：

其中，上述模型中，Y為地區(qū)總產(chǎn)出水平，K和L為地區(qū)資本投入和勞動力投入，INN為地區(qū)技術創(chuàng)新的專利產(chǎn)出水平，0為對外開放程度，SPILL代表知識溢出；W為空間權重矩陣，以rook相鄰規(guī)則賦值；P為空間回歸系數(shù)，A為空間誤差系數(shù)，μ為正態(tài)分布隨機誤差向量；RDKit表示i省份t時期的R&D投入，用i省份t時期的研究與試驗發(fā)展(R&D)經(jīng)費內(nèi)部支出表示?；诟魇∮驍?shù)據(jù)的可獲得性，剔除西藏、海南，2005～2013年我國28個省市自治區(qū)的相關數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源為《中國統(tǒng)計年鑒2014》，其中，Y、K、L、INN、0變量未做調(diào)整，針對新增的知識溢出指標進行解釋，SPILL為外部知識溢出變量。

基于經(jīng)濟增長的空間相關性，用GEODA095i軟件，用四分位圖描述我國31個省市2013年LnY的空間分布格局，，在此基礎上，以區(qū)域GDP位于四個等級，我國省域人均實際GDP空間上呈現(xiàn)不均衡態(tài)勢，進一步利用Moran散點圖進行分析，如圖1，根據(jù)Moran散點圖，很多點大多位于一三象限，進一步分析Moran's I值與P值都通過了顯著性檢驗，表明各省域LNY與INN間存在正相關性，表現(xiàn)為地理相似值的集聚。

圖1 中國省域LnY與INN的Moran散點圖（2005,2013）

利用Moran's I指數(shù)等統(tǒng)計量檢驗空間相關性，利用Matlab R2010b軟件檢驗，如表2可以看出，顯示出我國區(qū)域發(fā)展間存相關關系，LM-err和LM-sar通過了5%檢驗，對SAR模型進行驗證，根據(jù)研究內(nèi)容和實證分析，由于篇幅所限，驗證內(nèi)容略去，本文認為選擇空間固定效應模型較為合適。

本文用Matlab R2010b軟件和自帶的Spatial模塊中的M程序，對于空間面板數(shù)據(jù)的SAR模型和SEM模型進行回歸，如表3。對比表1，模型log-likelihood和R2值的比較，地區(qū)固定效應模型R2和log-likelihood值為最高，時間固定效應模型不理想，表明模型存在固定效應，選擇此模型較為理想。

比較模型實證結果（見表4），表明各區(qū)域間由于存在如知識溢出等態(tài)勢，區(qū)域之間的經(jīng)濟發(fā)展存在密切的相關關系。在考慮經(jīng)濟增長總體溢出效應后的背景下通過了顯著性檢驗，對經(jīng)濟增長具有正向影響的有資本存量、從業(yè)人員、千人專利申請量等，對外開放程度表現(xiàn)為負向影響；其次，從模型中看，由于區(qū)域間存在知識溢出、區(qū)域交流、要素流動等，省域間經(jīng)濟增長的溢出效應明顯，鄰近區(qū)域經(jīng)濟對本省經(jīng)濟具有積極作用，表明如果不考慮創(chuàng)新溢出等因素貢獻的多少，對經(jīng)濟增長也表現(xiàn)了積極作用；考慮了復雜的綜合溢出后，變量回歸系數(shù)絕對值表現(xiàn)為下降態(tài)勢，加之考慮自身專利創(chuàng)新績效變量，表明以創(chuàng)新溢出的綜合溢出效應對經(jīng)濟增長具有正向影響。

表3 相關性驗證結果分析

3 結論與對策

本文分析了技術創(chuàng)新、知識溢出與區(qū)域經(jīng)濟增長關系，認為存在知識溢出，省域專利創(chuàng)新績效間存在著正相關；研發(fā)投入有理由提升各省專利創(chuàng)新，影響了技術創(chuàng)新的主體；提升知識存量可影響各省吸收知識能力，促進向技術創(chuàng)新績效溢出；知識向技術創(chuàng)新績效溢出作用方面，外商直接投資和國際貿(mào)易促進作用不明顯；產(chǎn)學研合作機制根據(jù)作用相異在促進知識向專利創(chuàng)新績效的溢出而不同；省域的資本投入、勞動力投入等促進了經(jīng)濟發(fā)展；創(chuàng)新溢出存在通過溢出效應會對省域經(jīng)濟產(chǎn)生積極影響，研發(fā)投入對經(jīng)濟增長的作用具有積極的影響，因為研發(fā)的內(nèi)部支出會引致創(chuàng)新主體創(chuàng)新基本設施的改善，推動創(chuàng)新資本支出更有效應的轉化為創(chuàng)新產(chǎn)出，并通過創(chuàng)新產(chǎn)出的傳導機制，能夠更好的提升技術創(chuàng)新對經(jīng)濟增長的作用。

表4 模型驗證結果分析

當前，我國經(jīng)濟正處于增長速度換擋期、結構調(diào)整陣痛期、前期刺激政策消化期的疊加階段，也處于加速發(fā)展的轉型期、全面小康的攻堅期、生態(tài)建設關鍵期的疊加，推進我國經(jīng)濟社會發(fā)展新常態(tài)、新形勢，就需要轉變發(fā)展思路，使技術創(chuàng)新適應經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，推動區(qū)域創(chuàng)新，發(fā)揮知識溢出效應，培育新的經(jīng)濟增長點，推進區(qū)域經(jīng)濟新常態(tài)發(fā)展。

第一，重視技術創(chuàng)新，加強政府對技術創(chuàng)新的引導，在經(jīng)濟增長中，發(fā)揮技術創(chuàng)新的積極作用，鼓勵研發(fā)投入，提升和積累技術知識，增加專利創(chuàng)新績效；在推進創(chuàng)新資源空間布局與創(chuàng)新政策時，鼓勵區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)新主體形成具有特色的集聚區(qū)，極強與區(qū)域外的創(chuàng)新主體創(chuàng)新資源整合，協(xié)同各區(qū)域的技術交流與協(xié)作。

第二，建立區(qū)域技術創(chuàng)新及其擴散體系，加大對技術空間擴散的指導與規(guī)劃，中央應積極鼓勵地方政府自身技術創(chuàng)新，各地政府應該落實自己在市場中的角色，發(fā)揮對技術創(chuàng)新的引導和推廣作用；對不同地區(qū)采取不同的方式，發(fā)揮優(yōu)勢地區(qū)對弱勢地區(qū)的幫扶與創(chuàng)新資源的輸入，發(fā)揮自身優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新模式和創(chuàng)新方法相結合，以創(chuàng)新溢出帶動周圍省市經(jīng)濟增長。

第三，政府應積極起到引導作用，打通知識溢出渠道，加強在省際間的人才流動、投資與貿(mào)易和產(chǎn)學研合作，積極倡導管產(chǎn)學研結合，關注研發(fā)機構向專利創(chuàng)新溢出的作用，克服在知識向專利成果中的障礙，掃清創(chuàng)新渠道。在此基礎上，提高本地區(qū)知識存量水平，鼓勵自主創(chuàng)新；提高地區(qū)人力資本素質，加強知識吸收能力，充分利用周邊地區(qū)知識溢出；自主創(chuàng)新與知識溢出有機結合，促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

第四，繼續(xù)加大吸引外資力度，為外商來華投資創(chuàng)造便利條件，在引進外資和開展對外貿(mào)易時，政府要需要摒棄低層次、低附加值的投資和貿(mào)易合作，提升合作中的質量，真正從國外發(fā)達國家引進先進的技術和實踐經(jīng)驗，加強技術擴散和技術轉移的吸收，不斷提升兵融合我國技術創(chuàng)新能力，協(xié)同發(fā)展我國的區(qū)域經(jīng)濟。

[1]陳蘊涵.技術創(chuàng)新、知識溢出與區(qū)域經(jīng)濟增長[D].浙江工商大學，2011.