區域科技資源集聚與經濟增長之關系的實證分析

焦繼文，郭寶潔

（山東大學 管理學院，濟南 250100）

新經濟地理學理論認為，要素資源的空間集聚會通過要素經濟集聚效應來推動區域經濟增長。科技資源作為一種重要要素必然會產生集聚效應，對區域經濟增長產生影響。集聚優勢源自于各類科技活動主體在地域空間內多種活動的協同配合，從而能夠提高整體效率和優勢。以長江三角洲經濟圈、環渤海經濟圈和珠江三角洲經濟圈為首的地區聚集了大量的科技資源，成為經濟資源和科技資源互相促進的集聚區和增長極，研究其每個區域的中心地帶科技資源集聚度與該地經濟增長及周邊地區經濟增長的關系，分析其影響渠道的特點，為促進三大經濟圈科技與經濟的協調可持續發展具有重要意義。

1 科技資源集聚度的度量

科技資源集聚就是構成科技資源的各類要素通過人類活動集聚在一起，在特定地區內產生集聚效應。科技資源集聚作為名詞表示狀態時主要指在一定的地域范圍內，作為載體的科技活動主體扎堆集聚，在知識活動中系統投入的一種狀態。作為動詞表示過程時主要指動態趨勢下多種要素的優化整合。它的最終價值主要體現在推動經濟發展和生產力的進步上，科技與經濟在發展過程中互相提供動力和需求，兩大主體間的合作與互動，會形成“知識—經濟”耦合網絡，共同促進科技實力與經濟實力的提高。廣義的科技資源主要包括科技人力資源、科技財力資源、科技物力資源和科技信息資源四個方面。狹義的科技資源包括科技人力資源和科技財力資源，兩者的最佳配合是高效利用科技資源的關鍵，國際上通常用R&D人員全時當量和R&D經費支出來衡量。本文對科技資源的界定主要為狹義科技資源。

衡量集聚度常用的測度指標很多，常用的有洛倫茨曲線、基尼系數、赫芬達爾—赫希曼指數、絕對集中度、熵指數、變差系數、加權變差系數等。這些方法總體上看都屬于相對差距指標比較方法，主要是基于不同區域所占資源的比重來測算整體的資源集聚差異，不能評估某一個區域的資源集聚度。為此需要建立一個新的方法來計算某一區域的科技資源集聚度。

由于我國各個城市的土地面積、人口數量和經濟規模的不同，單純地用總量指標來衡量科技資源集聚度是不合適的。所以，我們采用相對數中的人均和地均指標來進行衡量，使各城市之間具有可比性。區域科技資源集聚度衡量中主要有土地、人口兩個維度，科技資源包括R&D人員全時當量和R&D經費支出，由此可以形成一個關于區域科技資源集聚度的矩陣，得到以下四種集聚度，區域R&D人員全時當量土地空間集聚度，區域R&D經費支出土地空間集聚度，區域R&D人員全時當量人口空間集聚度，區域R&D經費支出人口空間集聚度，賦予每種集聚度0.25的權重。在區域科技資源集聚度計算過程中以存量為基礎。

表1 R&D人員全時當量土地空間集聚度比較

2011年九省市的科技資源集聚度計算過程如下：

表2 R&D經費土地空間集聚度比較

由表1，九省市R&D人員全時當量土地空間集聚度差異顯著，上海居首，北京位于九個省市的第二位，天津則位居第三。由表2，R&D經費土地空間集聚度同R&D人員全時當量土地空間集聚度類似，也存在較大差異，上海遙遙領先，其次是北京和天津。

表3 R&D人員全時當量人口空間集聚度比較

表4 R&D經費人口空間集聚度比較

由表3和表4可見，與土地空間集聚度相比，R&D人員全時當量和R&D經費的人口空間集聚度差異較小，三大直轄市仍然位居前三位，北京排名第一，其次是上海和天津。

基于以上四個表的數據，根據CI=0.25CI1+O.25CI2+0.25CI3+0.25CI4，得到2011年九省市的加權科技資源集聚度。

根據1997～2010年的數據，計算得到1997～2010年的科技資源集聚度。

表5 2011年九省市科技資源集聚度

表6 1997～2010年科技資源集聚度

2 三大經濟圈科技資源集聚與經濟增長的實證分析

我們對長江三角洲經濟圈、環渤海經濟圈和珠江三角洲經濟圈三個地區來分析中心地區科技資源集聚與當地經濟及周邊地區經濟增長的關系，判斷是否存在增長效應和輻射效應。從數據的可得性出發，以1997～2011年的數據為基礎，選取科技資源集聚度表示科技資源集聚度，選取各省市每年GDP增長率表示經濟發展速度。

2.1 長江三角洲經濟圈

為研究上海的科技資源集聚度與上海本地經濟增長的關系、上海科技資源集聚度與浙江、江蘇兩省經濟增長的關系，我們選取上海科技資源集聚度、上海經濟增長率、浙江經濟增長率和江蘇經濟增長率為變量，對各變量進行平穩性檢驗、協整檢驗，并進行格蘭杰因果檢驗，以考察變量間可能存在的因果關系。

（1）數據平穩性檢驗

分別用g_sh、g_js、g_zj、s_sh來表示上海、江蘇、浙江的GDP增長率和上海科技資源集聚度。為減輕異方差和共線性，對所有數據進行自然對數處理。本文采用ADF單位根檢驗來確定各序列的平穩性。

表7 單位根檢驗結果

檢驗結果顯示，lng_js，lng_zj，lng_sh，lns_sh為非平穩序列，經一階差分后平穩，dlng_js、dlng_zj、dlng_sh、dlns_sh為平穩序列，在1%的顯著性水平上拒絕了存在一個單位根的原假設，說明四個變量序列均一階單整，滿足進行協整檢驗的前提條件。

（2）協整檢驗

用Johansen檢驗法檢驗這些變量間是否存在長期穩定的均衡關系。根據表中的跡統計量和顯著性水平臨界值可以看出，三組變量均拒絕原假設，存在協整關系，即上海科技資源集聚度和上海經濟增長、上海科技資源集聚度和江蘇經濟增長、上海科技資源集聚度和浙江經濟增長之間存在協整關系。

表8 協整檢驗結果

（3）格蘭杰因果檢驗

為確定每組變量之間的因果關系，在以上協整檢驗的基礎上，對序列進行Granger因果檢驗。

表9 Granger因果檢驗結果

由表9，在10%的顯著性水平下，lns_sh是lng_sh的Granger因，lns_sh是lng_js的Granger因，lns_sh是lng_zj的Granger因，其他變量之間不存在因果關系。上海的科技資源集聚對上海本地經濟增長存在推動作用，同時對周邊的浙江和江蘇兩省存在一定的輻射效應。

（4）脈沖響應分析

我們用脈沖響應函數來反映上海科技資源集聚與本地區及周邊地區經濟增長之間的動態關系。圖1、圖2、圖3分別表示上海科技資源集聚沖擊引起上海經濟增長的響應函數圖、上海科技資源集聚沖擊引起江蘇經濟增長的響應函數圖、上海科技資源集聚沖擊引起浙江經濟增長的響應函數圖。橫軸表示沖擊作用的滯后期間數，縱軸表示各省的GDP增長率，實線表示脈沖響應函數，代表各省的經濟增長對一個標準差沖擊的反應，虛線表示正負兩倍標準差偏離帶。

圖1 上海科技資源集聚沖擊引起上海經濟增長的脈沖響應

圖2 上海科技資源集聚沖擊引起江蘇經濟增長的脈沖響應

圖3 上海科技資源集聚沖擊引起浙江經濟增長的脈沖響應

由圖1，本期給上海科技資源集聚一個正的沖擊，從第一期開始對上海經濟增長有一個負的影響，隨后開始緩慢上升，第二期達到最高點后緩慢下降，第三期以后開始趨于穩定，仍保持正的影響。第一期上海經濟增長表現出負的影響，是由于科技資源集聚度所包含的R&D人員全時當量和R&D經費主要體現科技投入，科技投入轉化為科技成果和經濟效益有一定的時滯作用，在第二期和第三期出現小幅波動后便趨于穩定。圖2和圖3中上海科技資源集聚對江蘇經濟增長和浙江經濟增長的沖擊作用與圖1類似，在第一期經濟增長均表現出一個負的響應，其負向影響程度要比對上海本地經濟的負向影響程度大。周邊地區經濟的增長接受來自上海經濟的帶動，此時上海科技資源集聚尚未形成對上海本地經濟增長的正向沖擊，所以江蘇、浙江經濟增長在第一期表現出更明顯的負向響應，隨后開始緩慢上升，第二期達到最高點后緩慢下降，第三期以后開始趨于穩定，其波動幅度要比對上海本地經濟增長影響的波動幅度大。

2.2 環渤海經濟圈

考察環渤海地區的北京科技資源集聚度與北京、天津、河北、遼寧、山東經濟增長之間的關系，以北京科技資源集聚度（lns_bj）、北京GDP增長率（lng_bj）、天津GDP增長率（lng_tj）、河北GDP增長率（lng_hb）、遼寧GDP增長率（lng_ln）、山東 GDP增長率（lng_sd）為 變量，通 過1997-2011年的時間序列數據進行單位根檢驗、協整檢驗和格蘭杰因果檢驗，分析北京科技資源集聚與北京本地經濟和周邊地區經濟的關系。

檢驗單位根檢驗結果顯示，lng_bj，lng_hb，lng_ln，lng_sd，lng_tj，lns_bj為非平穩序列，經一階差分后平穩。經Johansen檢驗得出的跡統計量和顯著性水平可以看出，五組變量之間存在協整關系。經格蘭杰因果檢驗發現，只有lns_bj是lng_tj的Granger因，在10%的顯著性水平下拒絕原假設，即北京的科技資源集聚可以成為天津經濟增長的原因之一，其他變量之間不存在格蘭杰因果關系。北京的科技資源集聚對本地區經濟增長沒有顯著的促進作用，也沒有實現對周邊大多數地區經濟增長的輻射作用。

2.3 珠江三角洲經濟圈

以廣東的科技資源集聚度（lns_gd）、廣東經濟增長（lng_gd）為變量，通過單位根檢驗和格蘭杰因果檢驗來分析廣東科技資源集聚與珠三角經濟增長的關系。

通過單位根檢驗不難發現，lng_gd和lns_gd是平穩序列。而格蘭杰因果檢驗表明：在10%的顯著性水平下，lns_gd是lng_gd的Granger因，在5%的顯著性水平下，lng_gd是lns_gd的Granger因。所以，廣東省的科技資源集聚和廣東經濟增長存在雙向因果關系。

進一步通過脈沖響應分析，不難得出：廣東科技資源集聚沖擊引起廣東經濟增長的響應函數如下圖：

圖4中，橫軸表示沖擊作用的滯后期間數，縱軸表示廣東省的GDP增長率，實線表示脈沖響應函數，代表廣東省的經濟增長對一個標準差沖擊的反應。本期給廣東科技資源集聚一個正的沖擊，廣東經濟增長并未立即反映，其后表現負向響應，下降到第二期后緩慢增加，到第三期以后開始表現正的響應并出現小幅波動，第七期以后趨于穩定。在前三期廣東科技資源集聚對經濟增長產生負的影響，其科技投入轉化成科技成果再到促進經濟增長的滯后時間較長，科技要素沒有快速轉化成生產力，隨后經歷一個較長的正向響應波動期后趨于穩定。

圖4 廣東科技資源集聚沖擊引起廣東經濟增長的響應函數

3 結論

通過上述分析，可得如下結論：上海具有明顯科技資源集聚的特點，上海的科技資源集聚對上海本地經濟增長存在推動作用，同時對周邊的浙江和江蘇兩省存在一定的輻射效應。北京的科技資源集聚沒有產生對當地經濟增長的促進作用，也沒有實現對周邊大部分省區經濟增長的輻射作用。廣東省的科技資源集聚和廣東經濟增長之間存在雙向因果關系。其次，從科技資源集聚對經濟增長的沖擊過程來看，科技資源集聚對經濟的影響有一定的時滯作用，原因在于科技資源集聚主要表現為科技投入，科技投入轉化為科技成果和經濟效益需要一定的時間和過程。所以，在加強科技投入力度的同時，要推動科技創新成果的產業化和創新水平的提高，提高科技在經濟發展中的貢獻率，促進區域經濟增長。

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