技術創新、貿易開放度與區域經濟增長
——來自關中平原城市群的實證

江永洪 張銀丹 張文科

（1.陜西國際商貿學院 國際經濟學院，陜西 西安 712021；2.西安交通大學 經濟與金融學院，陜西 西安 710061）

一、引言

城市歷來是經濟發展的中心地帶，城市化水平越高的城市，其經濟活躍程度越高、向周邊地區輻射的能力也越強。通過城市化、城市群發展帶動整體經濟發展，是目前我國現階段經濟發展基本戰略。2018 年1 月9日，國務院正式批準了《關中平原城市群發展規劃》。2018 年11 月18 日，中共中央、國務院發布的《中共中央 國務院關于建立更加有效的區域協調發展新機制的意見》明確指出，以京津冀城市群、長三角城市群、粵港澳大灣區、成渝城市群、長江中游城市群、中原城市群、關中平原城市群等城市群推動國家重大區域戰略融合發展。關中平原城市群除了國家中心城市西安市，在陜西省內還包括寶雞市、咸陽市、銅川市、渭南市、楊凌農業高新技術產業示范區及商洛市的商州區、洛南縣、丹鳳縣、柞水縣。在山西省主要包括運城市(除平陸縣、垣曲縣)、臨汾市的堯都區、侯馬市、襄汾縣、霍州市、曲沃縣、翼城縣、洪洞縣、浮山縣。此外還包括甘肅省的天水市及平涼市的崆峒區、華亭縣、涇川縣、崇信縣、靈臺縣和慶陽市區。該區域總國土面積10.71 萬平方公里，2020 年末常住人口超4000 萬人，GDP2.19 萬億元，占全國的2.2%。

關中平原是華夏文明重要發祥地，在國家現代化建設大局和全方位開放格局中具有獨特的戰略地位。然而，關中平原城市群雖然躋身全國七大城市群之列，但與長三角、粵港澳、京津冀等城市群的影響力和體量還存在明顯的差距。與臨近的中原城市群經濟規模也存在很大差距，中原城市群2020 年完成GDP8.1 萬億，是關中平原城市群的3.5 倍，而且中原城市群人口達到1.64 億，是關中平原城市群的近乎4 倍。在關中平原城市群內部，從經濟總量來看，只有西安一個城市2020年GDP 突破1 萬億，寶雞市和咸陽市超過2000 億，渭南、臨汾和運城超過1000 億，但其他城市都在100 億以下，可以看出區域內部城市的經濟規模離散程度還很大，因而要達到像長三角城市群那樣整體上城市間多數都表現出強勁的增速和規模，還有很大的提升空間。在人均GDP 方面，關中平原城市群也只有西安市達到人均GDP9.8 萬的水平，其他城市人均GDP 都低于8 萬。因此，作為黃河流域主要城市群，研究區域內各城市差距和整體環境，充分發揮西安國家中心城市優勢并縮小城市群內各城市間的差距、最終提升關中平原城市群整體經濟實力，對推動中國經濟高質量發展具有戰略影響?；跀祿色@得性，為便于研究，選取關中平原城市群共11 個城市的年度數據，對于城市群內涉及到的楊凌區及商洛市、運城市、臨汾市、平涼市包括的地區，統一按照市級單位進行數據采集。

二、互動機理與研究假設

（一）對外開放度與經濟增長

在開放經濟條件下，經濟增長除了依靠投資和消費以外，還有出口拉動，而投資也有一部分來自于外商。反映貿易開放程度的指標一般有貿易開放度、進口滲透率、出口率等。貿易開放度是一個衡量一國或地區某年進出口貿易金額在該國或地區當年GDP 總額中占多大比重的概念，反映的是一國或地區某年GDP 生成過程中發生了多少包括進口和出口在內的國際貿易金額。過高的貿易開放度說明一國或地區對國外市場的依賴程度高，過低的則相反。進出口貿易的快速發展使得國家或地區的產業結構調整和技術進步加快，無論是發達還是落后的國家或地區都能通過自己的要素稟賦優化生產和專業化分工，拉動國家或地區的經濟增長?；谏鲜龇治?，提出假說1：貿易開放度提升有利于關中平原城市群經濟增長，對區域內經濟增長呈正相關關系。

（二）技術創新與經濟增長

依據柯布道格拉斯生產函數，技術水平與勞動力和資本的投入決定了產出水平，技術水平越高，對經濟增長的貢獻也就越大。技術創新使得傳統的生產方式發生改變，技術進步帶來產業結構升級和單位投入要素的產出水平提升。因此，技術創新能力直接決定了經濟增長水平。當技術投入和創新能力處于較低水平階段，經濟增長的基礎和水平較低，而技術投入和創新能力達到較高水平時，經濟增長也達到更高的水平。基于上述分析，提出假說2：技術創新水平有利于經濟增長，對經濟增長呈正相關關系。

（三）對外開放度與技術創新

當區域內技術創新處于較低水平時，隨著技術水平的提升，對外開放帶來的外資對區域內技術擴散和轉移作用減弱，對外開放度下降。但當區域內技術創新處于較高水平時，技術進步導致對外出口貿易的絕對優勢，對外開放度隨之提高?；谏鲜龇治觯疚奶岢黾僬f3：技術創新與對外開放度存在U 型關系，當技術水平處于較低水平時，由此產生的對外開放度處于U 型下降過程，當技術水平處于較高水平時，由此產生的對外開放度處于U 型上升過程。

三、研究設計

(一)變量選取

選取市級面板數據，時間跨度為2002—2019 年，所有數據主要來自CEIC 數據庫、CSMAR 數據庫和《中國城市統計年鑒》。為保證數據平穩性，對所有原始數據取自然對數，同時對連續變量做上下1%的Winsorize處理，相關變量選取和數據處理作如下說明：

1.生態環境。選取西安交通大學環境質量綜合評價中心發布的中國環境綜合質量指數。生態環境指數越高，說明該地區環境污染程度越高，因而需要治理投資越高，對經濟發展約束性越強；生態環境指數越低，說明該地區環境污染程度越低，因而越優良的環境對經濟發展越有利。環境污染指數與經濟發展水平呈負相關關系。

2.貿易開放度。貿易開放度表明進出口貿易對經濟增長的貢獻程度，也反映了一個地區經濟發展與對外貿易的依存程度。選用進出口總額與國內生產總值比值來表示貿易開放程度。

3.經濟發展水平。經濟發展水平通常選用國內生產總值或人均國內生產總值表示，考慮到人均國內生產總值經濟數據更能夠克服區域內由于發展不平衡的影響，更能夠體現增長質量，用人均國內生產總值來表示經濟發展水平，按照各年通貨膨脹率進行平減。

據悉，“三塊地”改革于2015年2月底正式啟動，限定在北京市大興區等33個試點縣(市、區)行政區。2017年11月，十二屆全國人大常委會第三十次會議通過決定，33個農村土地制度改革試點期限延長一年至2018年12月31日。

4.技術創新水平。技術創新不但能夠提高勞動生產率，提高要素投入產出水平，還能促進產業結構升級和社會分工，因而技術創新能力對提高經濟增長水平至關重要。使用當年授權發明專利數量、實用新型專利數量、外觀設計專利數量三者的總和表示技術創新水平。

5.市場化程度。市場化程度會導致資源配置效率改變，影響產業結構升級，進而促進經濟增長。市場化程度用“私營企業和個體企業就業人口在地區總就業人口中所占比重”表示。

6.外商直接投資。外商直接投資作為城市環境和吸引力的重要表征指標。外商直接投資對優化地區出口貿易結構產生明顯的促進作用。外商直接投資越高，對本地區經濟增長越有利。用外商直接投資實際使用額表示外商直接投資，以2002 年為基期，按照當年實際匯率換算成人民幣，然后按照各年通貨膨脹率進行平減。

7.市場規模。市場規模表明本區域市場經濟總量，也意味著未來很長一段時間的市場發展空間，往往人口越密集的城市、市場需求也就越大，意味著市場規模越大。用社會消費品零售總額表示市場規模，以2002 年為基期，按照各年通貨膨脹率進行平減。

8.基礎設施?；A設施水平直接影響本區域的投資環境，往往越發達的城市，基礎設施條件也越好，經濟外向程度越高。用城市醫院和衛生院個數，公共交通汽車（汽—電車）擁有量為代理變量。

表1 各變量描述性統計

（二）模型構建

為檢驗假說1，構建回歸模型（1）：

其中，經濟增長水平為被解釋變量，貿易開放度為核心解釋變量，外商直接投資、市場規模、環境質量綜合指數為控制變量，λ為隨機誤差項，i 和t 分別代表不同的城市和年度。α為貿易開放度的系數，預期為“+”。

為檢驗假說2，構建回歸模型（2）：

為檢驗假說3，構建回歸模型（3）：

其中，被解釋變量為貿易開放度，技術創新水平和其平方項為核心解釋變量，環境質量綜合指數、公共交通車輛數和醫院衛生院數為控制變量，φ為隨機誤差項，i 和t 分別代表不同的城市和年度。γ、γ分別為技術創新水平及其平方項的系數，預期其分別為“-”、“+”。

四、實證分析

（一）回歸分析

表2 是將經濟增長和貿易開放度分別作為被解釋變量的回歸結果。列（1）是貿易開放度對經濟增長而影響。貿易開放度（Lopen）的系數是0.106，且在1%水平上顯著，表明貿易開放度與經濟增長呈正相關關系，貿易開放度每增加1 個百分點，將拉動經濟增長0.1%，假設1 得以驗證。列（2）是技術創新水平對經濟增長的影響。技術創新（Lpatent）的系數為0.088，且在1%水平上顯著，表明技術創新與經濟增長呈正相關關系，技術創新水平每增加1 個百分點，將拉動經濟增長0.09%，假設2 得以驗證。列（3）技術創新水平對貿易開放度的影響。技術創新（Lpatent）的系數為-0.656，且在1%水平上顯著，表明其與貿易開放度負相關；技術創新平方項（Lpatent2）系數為0.365，且在5%水平上顯著，表明其與貿易開放度正相關。因此，技術創新水平與貿易開放度呈U 型關系，假設3 得以驗證。

表2 回歸結果

從控制變量來看，無論是外商直接投資（Lfdi）、市場規模（Lsize）、基礎設施水平（Lbus、Lhosp）還是市場化程度（Lmarket），基本上都通過了10%的顯著性水平。環境質量綜合指數與被解釋變量之間負相關關系也得已驗證，說明關中平原城市群需要通過減少排污或者高效的污染治理，對經濟發展和貿易投資創造良好的生態條件。

（二）穩健性檢驗

通過重新定義被解釋變量和解釋變量，將經濟增長用國內生產總值表示，將技術創新用研發人員數量代替，將貿易開放度用進口額和出口額分別表示，將貿易開放度和技術創新水平互換為解釋變量和被解釋變量，檢驗結果與實證結果僅系數有微小差異，結論基本一致。因而進一步驗證了假說1、假說2 和假說3，本文研究結論穩健。

五、研究結論與政策建議

（一）研究結論

基于關中平原城市群11 市2002—2019 年面板數據，通過建立計量回歸模型并驗證假說，實證檢驗了貿易開放度、技術創新與經濟增長的關系。最終得出結論如下：貿易開放度和技術創新水平與經濟增長正相關；技術創新對貿易開放度存在U 型關系；環境污染水平對貿易開放度、技術創新水平和經濟增長均存在負向制約影響。因此，關中平原城市群加快發展和競爭力提升需要在對外開放水平和技術創新水平上更進一步，在減少環境污染的同時加大治理投資力度，使生態環境與經濟增長形成良性循環。

（二）政策建議

以上結論表明，關中平原城市群整體貿易開放度還比較低，環境污染及治理能力、經濟發展地區差異還比較大。因此，提出如下政策建議：

1.通過高技術人才引進和積極的環境治理投資提升區域內投資環境吸引力。關中平原城市群經濟增長還需要通過提高技術創新能力和加大環境治理力度，通過改善基礎設施和投資環境，引導區內企業投資和境外投資。各城市間要努力創造條件，保障區域內高效的人才流動與供給。同時，在環境治理方面的可行性方案也需要及時共享和城市間協同。

2.充分利用好西安建設國家中心城市的政策機遇和優勢，為城市群整體競爭力提升助力。區內各城市需要充分認識到自身發展的不足和短板，充分利用好西安建設國家中心城市政策機遇，努力挖掘西安國家中心城市建設的政策溢出效應，把握機遇，縮小城市間經濟發展水平的差距，提升城市群整體經濟質量。

3.城市群內部各地區通過差異化發展加碼優勢產業，并建立起高效的內部溝通協調機制。在經濟新常態和疫情防控常態化時期，各城市間需要建立起常態、高效的信息溝通渠道。經濟落后的城市需要加快產業結構優化升級步伐，特別是通過發展現代服務業引領技術創新，最終提升城市群整體競爭力。