技術創新、知識溢出與區域經濟增長研究

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

學界一直對經濟增長內生機制較為關注，創新的空間分布及其空間溢出作用對經濟增長的影響已成為現代經濟發展的重要課題，隨著相關研究的深入，技術創新、知識溢出對經濟增長的重要作用不斷受到關注。實踐證明經濟增長中技術創新日益重要。據美國國家統計技術進步對經濟增長的貢獻作用，美國工業化早期為17.3%，20世紀中早期為44.1%，20世紀末為57.4%。在我國建立創新體系戰略的背景下，各區域經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的創新能力水平，也要與區域外的創新經濟主體開展創新互動與協作，推動各區域間創新資源流動，拓寬區域間的創新渠道，發揮技術創新及其空間分布在地理空間層面對經濟增長的空間溢出作用。當前，世界進入知識經濟發展的時代，順應全球經濟一體化趨勢，加速了知識與技術的流動，科技資源、成果、方式等呈現出區域化特征。

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

1 中國省域技術創新發展分析

Acs(1959)、Feldman(1994)認為專利與創新的相關系數為0.934，本文也利用專利來測度技術創新，以2001～2013年為時間樣本，以我國省域專利數據和人口數據分析我國的創新現狀，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，呈現出集中態勢；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，因為技術創新能力較強，占比為66%；后五位的為西部省份，技術創新能力相對較弱，占比為0.9%。從不同省域年均增加率的數據看，隨著時間發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新產出增長率較高。究其原因，一是省域間的技術創新能力基礎條件存在差異性，創新水平較高的區域創新基礎較好，周圍鄰近省份間優越的創新集聚條件的相互融合，奠定了先發優勢，獲得了更好更快的技術創新，同時也說明了區域創新是相互聯系的，創新要素在不同區域的有效流動，促成強者恒強、弱者恒弱的累積循環。

2 模型構建與實證分析

2.1 技術創新與經濟增長實證分析

根據本文研究需要，構建模型如下：

其中，Y為地區i的總產出，K和L為地區i的資本投入和勞動力投入，INN為地區i的創新度，0為對外開放度，用OLS方法，基于省域數據實證衡量技術創新與經濟增長關系，Y為地區總產出水平，剔除價格因素的增長指數，表示為GDP；K為地區資本投入，為計算的固定資本總額；L為勞動力投入，表示為年末從業人員數；INN為技術創新，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。數據年限為2005～2013年，基于數據可獲得性，研究對象為除西藏和海南的省域，數據來源于《中國統計年鑒2014》、《各省統計年鑒2014》。分析軟件為EVIEWS6.0，通過F統計量檢驗，表明數據存在個體效應，通過Hausman統計量檢驗，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，表明技術創新與經濟增長間具有正向影響，技術進步有利于推動經濟發展；創新績效對經濟增長是積極的；資本投入和勞動力是影響經濟發展的主要影響因素，但勞動力對經濟發展最為顯著。

表1 我國專利創新活動的省域截面分析

表2 模型驗證結果

2.2 技術創新、知識經濟與經濟增長計量分析

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是否有擴散現象(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；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，μ為正態分布的隨機誤差向量。

根據上述文獻分析，根據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為地區總產出水平，K和L為地區資本投入和勞動力投入，INN為地區技術創新的專利產出水平，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相鄰規則賦值；P為空間回歸系數，A為空間誤差系數，μ為正態分布隨機誤差向量；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展(R&D)經費內部支出表示。基于各省域數據的可獲得性，剔除西藏、海南，2005～2013年我國28個省市自治區的相關數據，數據來源為《中國統計年鑒2014》，其中，Y、K、L、INN、0變量未做調整，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，以區域GDP位于四個等級，我國省域人均實際GDP空間上呈現不均衡態勢，進一步利用Moran散點圖進行分析，如圖1，根據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指數等統計量檢驗空間相關性，利用Matlab R2010b軟件檢驗，如表2可以看出，顯示出我國區域發展間存相關關系，LM-err和LM-sar通過了5%檢驗，對SAR模型進行驗證，根據研究內容和實證分析，由于篇幅所限，驗證內容略去，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，對于空間面板數據的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），表明各區域間由于存在如知識溢出等態勢，區域之間的經濟發展存在密切的相關關系。在考慮經濟增長總體溢出效應后的背景下通過了顯著性檢驗，對經濟增長具有正向影響的有資本存量、從業人員、千人專利申請量等，對外開放程度表現為負向影響；其次，從模型中看，由于區域間存在知識溢出、區域交流、要素流動等，省域間經濟增長的溢出效應明顯，鄰近區域經濟對本省經濟具有積極作用，表明如果不考慮創新溢出等因素貢獻的多少，對經濟增長也表現了積極作用；考慮了復雜的綜合溢出后，變量回歸系數絕對值表現為下降態勢，加之考慮自身專利創新績效變量，表明以創新溢出的綜合溢出效應對經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

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

表4 模型驗證結果分析

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

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

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

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、投資與貿易和產學研合作，積極倡導管產學研結合，關注研發機構向專利創新溢出的作用，克服在知識向專利成果中的障礙，掃清創新渠道。在此基礎上，提高本地區知識存量水平，鼓勵自主創新；提高地區人力資本素質，加強知識吸收能力，充分利用周邊地區知識溢出；自主創新與知識溢出有機結合，促進區域經濟協調發展。

第四，繼續加大吸引外資力度，為外商來華投資創造便利條件，在引進外資和開展對外貿易時，政府要需要摒棄低層次、低附加值的投資和貿易合作，提升合作中的質量，真正從國外發達國家引進先進的技術和實踐經驗，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新能力，協同發展我國的區域經濟。

[1]陳蘊涵.技術創新、知識溢出與區域經濟增長[D].浙江工商大學，2011.