準確衡量數字經濟的創新效應
——基于數字溢出視角

劉宏楠，劉偉麗

（1.廣東海洋大學 經濟學院，廣東 湛江 524088；2.深圳大學 中國經濟特區研究中心，廣東 深圳 518060）

一、引言

隨著數字化和全球化浪潮的不斷推進，全球治理體系正在發生重大變革，數字化、信息化、智能化、網絡化已經成為新時代發展的趨勢。高通脹等現實情況為全球經濟發展提出挑戰，對于實體經濟的打擊更為慘重。而數字經濟所引發的新業態在此期間呈現爆發式增長，通過“鯰魚效應”和“加速器效應”展示了現代化信息技術發展所帶來的巨大經濟潛力。中國信息通信研究院發布的《全球數字經濟白皮書（2022 年）》（以下簡稱《白皮書》） 顯示，中美歐形成全球數字經濟發展的三極格局。2021 年，中國數字經濟規模為7.1 萬億美元，位居全球第二。數字經濟以超過同期名義GDP 3 倍的增速展現出強大的經濟活力，成為穩定經濟增長的新助力。

數字經濟發展可能成為突破創新瓶頸、實現高質量創新的破局關鍵。數字經濟發展伴隨著技術進步和效率提升的同時，所產生的新業態也會對傳統產業造成一定的沖擊，如人工智能、工業機器人等數字技術的大量運用對勞動者權益的擠占[1，2]；通過大數據進行個性化定價的價格歧視行為，導致盈余從消費者轉移到企業，同時有可能加劇競爭[3]；以及不容忽視的數字安全問題等[4]。因此，如何更好抓住數字經濟時代脈搏，有效發揮數字經濟對經濟社會發展的推動力量，促進創新能力提升和經濟高質量發展，成為近年來政府和社會各界的熱點話題。

那么，數字經濟是否促進了中國區域創新能力提升？如果該效應得到證實，數字經濟又是通過何種渠道影響中國區域創新能力？由于數字技術的傳播具有跨時空性，數字經濟對區域創新能力的作用是否存在空間規律及空間溢出效應？同時，在國家大力倡導構建國內大循環為主、國內國際雙循環為輔的“雙循環”格局的背景下，大力發展市場經濟，形成統一的國內大市場尤為關鍵。國內大循環下的市場整合是否會與數字經濟形成“加速器效應”，協同促進區域創新能力提升？數字經濟發展使得知識產權保護逐漸從有形市場向無形市場的領域擴寬。《知識產權強國建設綱要（2021—2035 年）》的提出，對如今數字經濟背景下的知識產權創造、運用、保護、管理和服務提出了新的要求。那么，知識產權保護又在數字經濟促進區域創新能力提升中發揮什么作用呢？上述問題的解答，對數字經濟時代區域創新能力協調發展及創新驅動戰略的全面實施具有重要意義，也為文章提供了邊際貢獻的機會。

目前，少有文獻從數字溢出視角，將市場整合、知識產權保護與區域創新能力納入統一的研究框架中，基于此，文章在測度2011—2020 年中國數字經濟發展水平的基礎上，運用空間杜賓模型研究了數字經濟對區域創新能力的溢出效應，并探討了市場整合與知識產權保護在其中發揮的調節效應。以期為數字經濟時代，如何科學地進行數字產權保護、實現市場資源合理配置，促進區域創新能力協調發展提供經驗參考。

二、理論分析與研究假設

數字經濟作為當前世界各國經濟發展中令人矚目的領域，全球紛紛加快在數字經濟關鍵領域的部署，促進數字經濟與經濟社會各領域的深度融合發展。由于數字經濟具有信息獲取成本低、時效性、跨時空傳播等特點，其對區域創新能力的影響可能具有持續性和空間溢出效應。這里將主要從數字經濟對區域創新能力的直接影響、空間溢出效應和調節機制三個方面進行論述，并提出文章的研究假設。

1. 數字經濟發展與區域創新能力提升

區域創新能力的提升主要有兩種途徑：一是區域內部自發形成的自主創新意識和能力；二是源于吸收外部知識、技術溢出帶來的進步[5]。因此，數字經濟促進區域創新能力提升，也可以分為區域內和區域間兩部分來分析。數字經濟作為一種以數字信息技術為載體的新經濟形態，具有高附加性、高滲透性、跨時空傳播、低成本等特性[6]。數字技術與產業滲透融合發展，進一步優化了區域產業價值鏈分工，催生了一大批新工藝、新技術和新產品，提高了區域創新活力。另一方面，數字經濟的發展，能夠促進區域間人才、知識、技術、信息等要素流通與再配置，釋放出提高經濟效率的巨大潛力[7]。現代化信息技術的融合與嵌入，賦能區域治理現代化，有助于形成信息開放共享的新格局，助力創新主體跨越“數字鴻溝”，進而有效緩解自主創新行為與市場之間由于信息不對稱導致的信息摩擦，大大降低了跨區經營成本和進入壁壘。有別于傳統的生產要素，數字經濟中的“數據”作為一種新的生產要素，有助于突破傳統資源約束與增長限制，帶來更高的生產率提升[8]。據此，文章提出如下研究假設：

H1：數字經濟有助于促進區域創新能力提升。

2. 數字經濟對區域創新能力提升的空間溢出效應

數字經濟在產業和地區間融合發展，發揮巨大的溢出效應，即數字溢出(Digital Spillover)。其中，數字平臺將成為數字經濟統籌和配置資源，促進多方經濟合作與群體集聚，實現技術創新和數字服務的重要載體[6]。與位于集聚區或產業集群中的企業相比，外圍地區企業從當地知識溢出效應中獲益的程度較小，而企業間的合作彌補了當地知識溢出效應的不足[9]。借助大數據信息平臺，數字技術能夠輕易實現跨時空傳播、創造與復制，使得區域之間、經濟部門之間、行業之間經濟活動的地理與組織邊界被進一步弱化，有效破除了區域創新能力提升的要素供求矛盾和空間限制。相對發達地區對知識溢出的吸收能力較強，應積極參與國際合作，以促進當地創新；而對于欠發達地區，應該更加注重當地的技術需求，進行穩步性創新[10]。得益于數字技術的發展，創新資源和生產要素在區域間流通效率加快，促進了創新主體之間的交流與合作，并通過“競爭效應”和“示范效應”促進周邊區域創新能力提升。據此，文章提出如下研究假設：

H2：數字經濟對區域創新能力的提升存在著正向的空間溢出效應。

3. 知識產權保護與市場整合的調節效應

新制度經濟學認為產權具有約束和激勵的雙重功能，產權制度通過對創新成果的保護和限制進而影響經濟績效，這種雙向影響更容易發生在地區之間。傳統文獻認為，知識產權的“專屬效應”能夠促進區域創新，但過強的知識產權保護將導致北方國家產權依賴而喪失創新動力，同時也會大大增加南方國家的學習成本[11，12]。在數字經濟時代，信息資源的快速傳播使得創新成果被竊取和模仿的速度更快、成本更低，創新成果面臨更大被占用的風險[13]。在激烈的市場競爭壓力下，健全的知識產權保護制度可以促進和保護地區創新行為，但當創新主體過度依靠引進和模仿外來技術進行非原發創新時，知識產權保護也會導致尋租行為發生[14]。因此，創新主體具備一定的創新意識和創新能力是更好發揮知識產權保護制度的重要基礎。未來，借助數字信息技術手段，消除南北國家之間的信息不對稱，達到一個利益均衡的知識產權保護局面，從而實現南北雙贏[15]。據此，文章提出如下研究假設：

H3：知識產權保護水平提升能夠正向調節本地區數字經濟對創新能力提升的效用，而對其他地區產生負向的空間溢出效應。

在傳統經濟范式下，由于體制性壁壘或行政性壁壘的存在，地方政府通過財政補貼、政策優惠等方式對本地企業進行扶持，并通過門檻限制外地企業入駐以及本地生產要素外流。一方面會導致外來新企業進入時會面臨許可證、核發執照、原材料等多重管制；另一方面會使得地區內已經適應這種體制壁壘的行業或企業產生政策依賴，進而以市場競爭為導向的行業良性發展局面難以形成，導致規模經濟、客戶忠誠度、絕對成本優勢、產品差異化等都無從體現。數字經濟的發展及市場化水平的不斷提高，打破了原有經濟范式，二者可謂相輔相成。借助大數據、工業互聯網、人工智能、區塊鏈等去中心化的現代化數字技術基礎設施，不僅促進了創新要素的精確匹配與跨區域流動，還有助于打破體制性壁壘或行政性壁壘的限制，提高市場整合水平[16]。在統一大市場環境下，創新主體為了在市場競爭中占據優勢，會加大創新投入并積極尋求技術合作，推動良性競爭與技術共享[17]。市場整合水平提高也使得數字經濟能夠產生更加廣泛的規模經濟效應，數字創新能夠迅速擴散到周邊地區更廣闊的范圍，放大數字經濟的創新激勵效應，促進整體創新能力提升。據此，文章提出如下研究假設：

H4：市場整合水平能夠放大數字經濟的創新激勵效應，并產生正向的空間溢出效應。

三、模型設定、變量選取與數據來源

1. 空間計量模型的建立

為了更好地衡量數字經濟對區域創新能力的影響及空間溢出效應，文章選取將創新要素流動的空間性考慮在內的空間計量模型來進行實證研究。借鑒白俊紅等(2017)[18]的做法，構建如下空間杜賓模型：

其中，Innovationit表示區域創新能力，Digitalit表示數字經濟發展水平，W為空間權重矩陣，Xit為控制變量，α 為常數項，μi和ηt分別表示個體和時間效應，εit為隨機擾動項。當SDM 模型中系數βi(i=1，2)為0 時，空間交互作用不存在，模型退化為SAR 模型；當SDM 模型中的系數滿足βi=-δi×ρ(i=1，2)時，模型退化為SEM 模型。文章將通過LM 檢驗、LR 檢驗、Wald 檢驗等方法對模型進行相關檢驗，確定出適合文章的最優空間模型。

關于空間權重矩陣，考慮到數字經濟已經超越了地理位置的限制，文章根據各地區樣本期內所有年份人均GDP 的均值構建經濟距離權重矩陣和反經濟距離權重矩陣。

2. 變量測度與說明

（1） 數字經濟發展水平的測度

關于數字經濟發展水平的測算尚處于起步階段，學術界尚未形成統一的標準。許憲春、張美慧(2020)[19]認為數字經濟主要包括數字化賦權基礎設施(Digital Enabling Infrastructure)、數字化媒體(Digital Media)、數字化交易(E-commerce)和數字經濟交易產品(Digital Economy Trading Product)四大部分；趙濤等(2020)[20]主要從互聯網發展和數字普惠金融兩個方面構建數字經濟發展綜合指標。文章在已有文獻的基礎上，結合數字經濟的內涵與外延，從數字基礎設施、數字用戶、數字產業和數字金融四個方面構建數字經濟發展指標，并利用主成分分析法合成綜合的數字經濟指標。文章參考韓先鋒等(2019)[21]的做法，對數字測算的數字綜合指標原始得分進行標準化，記為Digital。具體細分指標的定義和衡量見表1。

表1 數字經濟發展水平細分指標

（2） 區域創新能力的測度

目前，較多文獻采用專利授權量以及新產品銷售額等較為單一的指標來衡量區域創新能力[22，23]。相較而言，由中國科技發展戰略研究小組研制的《中國區域創新能力評價報告》和復旦大學中國經濟研究中心研制的《中國城市和產業創新力報告》則涵蓋了專利、研發、新產品、創新環境等多方面指標，能夠更加全面衡量中國區域創新能力。因此，文章借鑒《中國區域創新能力評價報告》的做法，選取區域創新能力綜合評價指數來衡量區域創新能力，記為Innovation。

（3） 調節變量

根據前文理論分析，文章選取知識產權保護(Ipp)和市場整合(Segm)作為調節變量。不少文獻采用G-P 法構建指標體系來測算知識產權保護水平，在G-P 算法中，知識產權保護水平用立法強度與執法強度的乘積表示。由于文章的研究樣本為省級行政區域，而在中國省級行政區域是沒有立法權的，故可以認為省域之間的立法強度是不存在差異的[24]。因此，本研究僅采用執法強度來衡量知識產權保護水平，用各地區律師比例作為執法強度的代替指標。

目前，各種商品和要素價格指數的統計數據已經非常詳實，價格指數已經能夠全面反映市場經濟。因此，文章運用“冰川成本”模型，以相對價格法來測算中國地區間的市場整合程度[25]。此外，在穩健性檢驗部分，文章還采用樊綱市場化進程中市場化水平綜合得分作為市場整合的替代指標，進一步探討市場化在數字經濟促進區域創新能力提升中的調節作用。

（4） 控制變量

為了避免遺漏變量帶來的估計偏誤，文章加入了如下控制變量：第一，政府支出水平(Gov)，用政府一般性財政支出占GDP 的比重來表示；第二，教育水平(Edu)，用人均受教育年限來表示，具體計算方法為：（小學×6+初中×9+普通高中×12+中職×12+大學專科×15+大學本科×16+研究生×19）/6 歲及以上總人口；第三，城鎮化水平(Urban)，用各地區城鎮化率表示；第四，外資利用水平(Fdi)，用外商直接投資總額的對數表示；第五，產業結構(Instr)，用第三產業增加值占GDP 的比重表示；第六，金融發展水平(Fin)，用年末金融機構貸款余額占GDP 的比重表示。

3. 數據來源和描述性統計

文章選取2011—2020 年中國除西藏和港、澳、臺地區之外的30 個省份為研究樣本，構建數字經濟對區域創新能力提升的空間計量模型。數據主要來源于歷年《中國統計年鑒》《中國知識產權年鑒》以及CSMAR 數據庫等。主要變量的描述性統計如表2 所示。

表2 變量的描述性統計

四、數字經濟對區域創新能力提升的實證檢驗

1. 空間自相關分析

在進行空間計量實證分析之前，首先要對核心解釋變量和被解釋變量的空間相關性進行檢驗。檢驗空間相關性常用的測量指標有Moran” s I 指數、Geary” s C 指數和Join 指數等，其中以Moran” s I 指數最為常見。Moran” s I 計算公示如下所示：

文章選取2011—2020 年中國30 個省份面板數據，分別計算出區域創新能力和數字經濟的全域Moran” s I 指數，結果如表3 所示。

表3 中國區域創新能力和數字經濟全局Moran” s I 指數

首先，區域創新能力和數字經濟的Moran” s I 指數均大于0，并且分別在5%和10%的水平上顯著拒絕假設，表明區域創新能力和數字經濟均存在正的空間相關性。具體而言，區域創新能力的全域Moran” s I 指數整體上先是逐漸增加，并在2015 年達到最大值，隨后呈現小幅波動的趨勢；數字經濟的全域Moran” s I 指數變化較為平穩。

2. 空間模型的合理性檢驗

在進行空間計量回歸之前，文章借鑒主流文獻的判斷規則，對模型進行LM 檢驗、LR 檢驗、Wald 檢驗以及時間—時空效應檢驗，檢驗結果見表4。從表4 可看出，LM 檢驗統計量均在1%水平上顯著，表明選擇空間計量模型的合理性；LR 檢驗統計量均在5%水平上顯著，強烈拒絕原假設，表明SDM 模型不能退化為SAR 模型或SEM 模型；Wald 檢驗統計量同樣在5%水平上顯著，表明與SEM 和SAR 模型相比，選擇SDM 模型更優；LR 時間—時空效應檢驗均在1%水平上拒絕原假設，表明選擇SDM 模型時，采用時間—時空雙固定效應模型更有效。基于此，文章選擇時間—時空雙固定效應的空間杜賓模型進行分析更有效。

表4 空間計量模型的合理性檢驗

3. 數字經濟對區域創新能力提升的回歸結果分析

（1） 基準回歸結果

基于空間計量模型的檢驗結果，表5 報告了普通OLS、固定效應以及鄰接空間權重矩陣下的空間杜賓模型的實證結果。第(5)列為文章重點關注的結果，空間自回歸數rho顯著為負，表明區域創新能力存在負向的空間溢出，本地區創新能力的提升可能會在短期內對其他地區造成“虹吸效應”。Digital的系數在5%水平上顯著為正，表明數字經濟發展能夠顯著促進區域創新能力的提升；空間交互項W×Digital的系數在10%水平上顯著為正，表明數字經濟存在正向的空間溢出效應，即周邊地區數字經濟發展能夠促進本地區創新能力提升。這一回歸結果也驗證了文章的假設H1 和H2。數字經濟發展，一方面促進了本地區技術進步，加速了區域之間創新要素的自由流動，并通過數字溢出效應促進其他地區創新能力提升；另一方面，數字經濟打破了時空限制，擴大了市場規模，加強了地區間的交流與合作，促進了整體創新能力的提升。

表5 數字經濟對區域創新能力提升的基準回歸結果

（2） 空間效應的分解

為了進一步分析數字經濟發展對區域創新能力的影響，文章將數字經濟以及控制變量對區域創新能力的空間效應進行分解。從表6 可以看出，數字經濟對區域創新能力提升的直接效應系數為0.728，在10%水平上顯著；間接效應系數為1.407，在10%水平上顯著；總效應系數為2.134，在5%水平上顯著。采用空間模型估算的數字經濟對區域創新能力提升系數更大，說明未考慮空間效應將會造成數字經濟對區域創新能力提升效應的低估。

表6 數字經濟對區域創新能力提升的空間效應分解

4. 數字經濟對區域創新能力提升的穩健性檢驗

（1） 考慮經濟距離的空間權重矩陣穩健性檢驗

前文的分析主要是基于空間地理上的相鄰來構建空間權重矩陣，在此基礎上，文章將區域經濟活動考慮在內，構建經濟距離空間權重矩陣和反經濟距離空間權重矩陣，以檢驗回歸結果的穩健性。從表7 第(1)列和(2)列的回歸結果可以看出，較基準回歸的鄰接空間權重矩陣的結果相比，在反經濟距離空間權重矩陣下，Digital系數的顯著性有所降低，在10%水平上顯著為正，W×Digital系數仍在10%水平上顯著為正；在經濟距離空間權重矩陣下，Digital系數仍在5%水平上顯著為正，W×Digital系數的顯著性有所增加，在5%水平上顯著為正。主要結論依舊與前文基本一致，進一步驗證了假設H1 和H2。

表7 數字經濟對區域創新能力提升的穩健性檢驗

（2） 動態空間面板模型的檢驗

文章在基準回歸模型的基礎上引入區域創新能力的一階滯后項，構建動態空間面板模型，進一步考察區域創新能力可能存在的滯后性和路徑依賴。從表7 第(3)列的回歸結果可以看出，動態空間模型下，rho的系數變為顯著為正，也說明區域創新能力的“虹吸效應”是短暫的；Innovation滯后一期的系數為0.384，并在1%水平上顯著，說明上一期的區域創新能力提升對當期區域創新能力具有積極影響。

五、進一步研究:知識產權保護和市場整合的調節作用

1. 知識產權保護的調節作用

從表8 第(1)列的結果可以看出，數字經濟與知識產權保護的交互項Digital×IPP系數在1%水平上顯著為正，說明本地區知識產權保護水平的提升能夠顯著促進數字經濟對區域創新能力的提升效用；空間交互項W×Digital×IPP的系數顯著為負，表明其他地區對知識產權保護的加強，反而不利于對本地區數字溢出效應的產生，驗證了假設H3。在目前知識產權保護制度尚未健全的情況下，盲目地采取限制和保護，不利于區域創新能力的協同進步。隨著技術的進步以及知識產權保護制度的健全，知識產權保護將會在促進區域創新能力提升中發揮重要作用[15]，實現共贏。

2. 市場整合的調節作用

從表8 第(2)列結果可以看出，數字經濟與市場整合的交互項Digital×Segm并不顯著，而空間交互項W×Digital×Segm的系數顯著為正，表明市場整合的調節效應更多的是發生在地區之間。第(3)列使用市場化水平作為市場分割的替代變量，結果可以看出數字經濟與市場化水平的交互項Digital×Market在10%水平上顯著為正，空間交互項W×Digital×Market在10%水平上顯著為正，表明市場化水平的提高能夠顯著促進數字經濟對區域創新能力提升的效用。上述結果驗證了假設H4。事實上，大力發展市場經濟，提高市場整合度與市場化水平，構建國內大循環的市場經濟體系，對于更好發揮數字經濟優勢，實現經濟高質量發展具有重要意義。

表8 知識產權保護和市場整合的調節效應

六、研究結論與政策建議

如今，世界處于百年未有之大變局，數字技術的不斷突破發展，使得數字經濟在工業4.0 時代展現出強大生命力和影響力。文章充分考慮了當前構建國內市場大循環和知識產權保護新格局的經濟大環境，通過理論和實證分析檢驗了數字經濟對區域創新能力提升的空間溢出效應。

主要研究結論如下：第一，數字經濟顯著促進了中國區域創新能力提升，并存在積極的空間溢出效應，表明數字經濟有助于促進區域協調發展。第二，通過空間效應分解發現，未考慮空間溢出效應將會大大低估數字經濟對區域創新能力的提升效應，表明數字溢出是準確衡量數字經濟發展的關鍵，應充分發揮數字經濟對區域創新能力提升的空間貢獻能力。第三，知識產權保護和市場整合能夠強化數字經濟對區域創新能力的提升效應，表明知識產權保護和市場整合能夠與數字經濟形成推動合力，協同促進區域創新能力提升。

除了為數字經濟促進區域創新能力提升提供了經驗證據，研究還具以下啟示意義：

首先，緊緊抓住數字經濟時代脈搏，加大互聯網、5G、大數據等數字基礎設施建設，大力發展數字經濟，通過數字經濟的學習、帶動和示范效應，充分利用數字經濟紅利促進經濟社會全面發展。

其次，欠發達地區應該更加主動運用數字經濟共享、便捷、高效的特點，根據地區特點制定符合地區發展需要的數字經濟發展戰略，讓數字經濟成為促進地區協調發展的重要抓手。

最后，宏觀大環境是發展數字經濟的重要保障。一方面要圍繞《知識產權強國建設綱要（2021—2035 年）》構建數字經濟時代知識產權保護新格局，促進數字產權的有效保護與合理利用，更好地發揮數字經濟對區域創新能力的數字溢出效應；另一方面要大力發展市場經濟，提高市場整合水平，構建國內大循環為主、國內國際雙循環為輔的局面，形成市場整合與數字經濟的推動合力，促進區域創新能力提升和經濟高質量發展。