政府創新投入與城市人口規模對創新能力的影響研究

李鵬　劉詩桃　王淑芬　富瀟睿

摘 要：以創新來驅動經濟的增長，從而激發城市主體的競爭力和活力，這是我國實現經濟高品質發展的核心目標。利用2010—2021年長三角城市群26個城市的數據，選取固定效應面板模型分析了城市創新能力和政府創新投入之間的關系。把城市人口密度作為城市人口規模的代理變量，通過研究城市人口密度與創新之間的關系得出城市人口規模與創新之間的關系。在研究城市規模的過程中，加入了省會城市這個調節變量，分析省會城市和政府創新投入的交叉項及省會城市和人口密度的交叉項對城市創新能力的作用。結果表明：政府創新投入促進城市創新能力的提升，城市創新能力與城市人口密度呈負相關關系。

關鍵詞：長三角城市群；城市人口密度；政府創新投入；創新能力

中圖分類號：F 299.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7312（2023）06-0648-06

Research on the Impact of Government Innovation Investment and Urban Population Size on Innovation Capability

——Based on the Yangtze River Delta Urban Agglomeration

LI Peng，LIU Shitao，WANG Shufen，FU Xiaorui

Abstract：Using innovation to drive economic growth and stimulate the competitiveness and vitality of urban entities is the core goal of achieving high-quality economic development in China.This article uses data from 26 cities in the Yangtze River Delta urban agglomeration from 2010 to 2021 and selects a fixed effects panel model to analyze the relationship between urban innovation capacity and government innovation investment.Using urban population density as a proxy variable for urban population size，the relationship between urban population size and innovation can be determined by studying the relationship between urban population density and innovation.In the process of studying urban scale，the moderating variable of provincial capital city was added to analyze the impact of the cross term between provincial capital city and government innovation investment，as well as the cross term between provincial capital city and population density，on urban innovation capacity.The results indicate that government innovation investment will promote the improvement of urban innovation capacity，and there is a negative correlation between urban innovation capacity and urban population density.

Key words：Yangtze River Delta urban agglomeration；urban population density；government innovation investment；innovation capability

0 引言

黨的二十大報告指出：“必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，開辟發展新領域新賽道，不斷塑造發展新動能新優勢……堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位[1]”。就現實層面而言，提升創新能力不僅需要各城市的知識溢出與協作，更需要政府的投入和人力資本的積累。大多數國家和地區也都會通過實施公共政策來促進本地的創新活動，但政府創新投入作為政府實施公共政策的重要載體，在創新型城市建設過程中所發揮的作用卻一直備受爭議[2]。一方面，政府創新投入所帶來的“杠桿效應”可以撬動更多的私人投入，城市創新能力因此變得更強。另一方面，政府創新投入產生的“替代作用”也會減少或替代私人企業的研發投入，進而產生政策風險，但是以創新來驅動經濟的增長，從而激發城市主體的競爭力和活力，這是我國實現經濟高品質發展的核心目標。

1 文獻綜述

關于提高城市規模、集聚經濟和科技創新之間的相互作用，國內外專家學者作出了很多探索。ZHANG H Y[3]利用1998—2007年中國企業層面的統計資料，在實證層面上分析了城市集聚型經濟對于企業管理層面產品技術創新的直接影響，結果表明城市人口和企業管理人口密度對產品技術創新都存在著顯著的正向影響，高集中度城市的企業具有正外部性，新產品的引進傾向和引進力度相對較大。JANG S等[4]利用global Moran’s I和LISA分析了MGDs產品創新活動的空間依賴性，從一個微觀的角度來看，空間聚集因素可能影響某些特定產品的技術創新活動。楊思瑩[5]論證了政府在創新驅動發展中的角色與職能定位，并從省級、城市與企業3個層面展開研究，文章討論了政府支持創新活動的效果。結論充分肯定了政府在創新活動中不可或缺的作用，闡明了當前關于政府創新政策有效性的爭論，為政府支持創新活動提供了理論基礎和實踐指導。

在實證分析層面上，基于2008—2013年中國264個城市的面板統計數據，劉鵬和張運峰[6]利用空間杜賓模型對產業集聚、FDI和城市創新之間關聯性進行了實證分析。付琦等[7]通過研究構建了一個空間測算的經濟學模型，并對中國近十年30個省的數據進行了實證分析。他們相信，工業化和城市化的發展可以促進城市創新能力的提高，城市化與工業化之間的相互作用將影響彼此間的效應。何凌云、馬青山[8]以我國278個城市2003年到2016年數據為例，以地方競爭為切入點研究了城市創新水平與財政分權的關系，結論顯示一個城市的創新能力與該地區的財政分權情況呈現負相關，同時不同的地區、城市，財政分權對于該地創新能力的影響效果具有差異性。紀祥裕[9]以我國277個地級以上城市2003年到2017年的數據為例，對城市創新產出和城市規模及其空間互動之間的關系進行了研究。全樣本的估計結果顯示，隨著城市規模持續擴大，城市創新能力不斷提升，但是該正向作用會受到城市所處地區和資源稟賦的約束。

實施政府創新投入是我國創新扶持的重要政策手段之一，其主要意圖在于通過宏觀政策的激勵促進我國各產業創新體系的形成，以提升城市創新能力。但在實際中，由于其時間長、風險高等特殊性，創新體系的培養極其困難，眾多學者也針對此進行了相關研究。目前關于如何提高政府創新投入、城市規模、集聚經濟和科技創新之間的相互作用，學界尚未得出一致的結論。基于以上分析，依托現有的研究基礎，利用2010—2018年長三角城市群26個城市的數據，描繪政府創新投入與城市人口規模對創新能力影響，為更好地提升我國城市創新能力提供些許參考。

2 政府創新投入、城市規模等級與創新能力的影響機制

從現有的研究文獻中可以發現，政府創新投資主要通過直接和間接的方式對城市的創新能力產生一定的影響。對于直接影響機制，從人才和資源配置的角度，政府是基礎研究的投入主體，而基礎研究已經成為中國高質量創新的主要驅動力，直接為城市創新活動提供一定的創新資源，以提高城市創新能力[10]。

創新活動的產生與發展基本是創新投入和創新環境。創新投入主要的生產要素往往傾向于向城市聚集，并且城市在制度規則建設以及信息交流方面也較為完善。城市規模對創新的影響主要體現在城市要素的集聚效應上。隨著城市規模的不斷擴大，各種創新要素不斷集聚，最終要素集聚將會從以下幾個方面來影響創新能力：首先由于集聚效應會帶來城市企業和產業的集聚，城市企業的集聚以及外部性效應將會促進產業的集聚，最終促進創新；其次，集聚效應會促進創新所需的各種人才的集聚，由于大多數的高校、企業、科研院所等創新主體都在城市中，以及城市的多種優勢會對各種人才具有強大的吸引作用，使得城市在創新領域具有先天優勢；再者，城市中的主要創新主體企業、大學、科研院所等之間有著密切的交流與互動。共享的知識、市場信息、高素質人才等要素，形成了一個較為廣泛的緊密聯系的社會網絡，為創新的產生提供了便利。第四，城市為創新提供了良好的環境，城市中既有需求創新的消費者，又有提供創新的生產者，這種供求關系是創新持續產生的動力。

3 指標選取數據來源及模型設定

3.1 指標選取

因變量是城市創新能力，用城市專利申請授權數量來表示；調節變量為城市行政等級，從行政等級的角度，設置虛擬變量，將城市分為省會城市和非省會城市，并根據行政等級特征，將直轄市也劃歸為省會城市，同時直轄市和省會城市取1；核心解釋變量為政府創新投入和城市人口密度；控制變量為教育支出與政府科技支出之比、固定資產投資（不含農業）和實際利用外資之比、城鎮化率、規模以上工業企業總產值和科學研究，技術服務和地質勘查業從業人員數，見表1。

3.2 模型設定

關于模型的選取，首先對模型進行了F檢驗，結果表明在1%的顯著性水平下拒絕了原假設，即拒絕使用混合效應模型的原假設，在隨機效應模型和固定效應的選擇中，又進行了豪斯曼檢驗，根據檢驗結果的卡方統計量，拒絕使用隨機效應模型的原假設，最后確定選擇固定效應模型。

研究所收集的數據為經濟指標數據，為了保證數據的平穩性，同時解決異方差的問題，故按照經濟問題研究的常用做法，對部分變量進行對數化處理。構建如下靜態面板模型。

LnPTi，t=β0+β1lnTEi，t+β2lnMDi，t+β3 LEi×lnMDi，t+β4LEi×lnTEi，t+β5Zi，t+μi+λt+εi，t

PTi，t為第i個城市第t年專利申請授權數量；TEi，t，MDi，t分別為第i個城市第t年的政府財政科技支出和城市人口密度；LEi為城市的行政等級，當LEi=1為該城市是省會城市或直轄市，當LEi=0為該城市是非省會城市，Zi，t為選取的所有控制變量；μi和λt分別為時間固定效應和城市固定效應；εi，t為隨機誤差項。對選取的變量進行了描述性統計，見表2。

4 實證分析

4.1 基準回歸

基于固定效應模型，選擇采取分步回歸的方式，依次添加政府財政科技支出和城市人口密度兩個核心解釋變量進行回歸。為了衡量城市行政等級的調節效果，將省會城市和財政科技支出的交叉項以及省會城市和人口密度的交叉項添加到固定效應模型中以獲得回歸結果，見表3。

表3中人口密度、政府財政科技支出、規模以上工業企業總產值取對數處理。（1）列模型的回歸結果報告了政府財政投入、人口密度以及其他控制變量對創新能力的影響；（2）（3）列都是固定效應的回歸結果，（2）列模型在模型（1）已有變量的基礎上加入了省會城市和創新投入以及省會城市與人口密度的交叉相乘項，同時固定了個體效應；（3）列模型變量選取和模型（2）相同，但控制的是時間效應；（4）列是使用隨機效應模型對核心解釋變量、控制變量以及調節變量的回歸。

1）政府創新投入與創新型城市建設。由以上的回歸結果來看，政府的創新投入會對城市創新能力的提升具有促進作用，并且促進作用十分顯著。表3的（2）（3）列回歸結果顯示，在固定個體效應的情況下，政府財政科技支出的回歸系數為0.631，在固定時間效應的情況下，回歸系數為0.633，并均在1%的置信水平下顯著，其回歸系數表明政府的財政支出每增加1%，在控制其他影響城市創新的變量不變的情況下，城市的專利申請授權數會增加0.631%或0.633%。

2）城市規模與創新能力的關系。城市人口密度的變化在城市建成區面積基本保持穩定的情況下，可間接反映出城市常住人口數的變化，表3中的（2）（3）列模型的回歸結果顯示，在分別固定個體和時間的條件下，城市人口密度對城市創新能力的提升具有抑制的作用，城市人口密度的回歸系數分別為-0.121和-1.139，并都在5%的置信水平下顯著，這表明城市人口密度每增加1%，城市的專利申請數量將會降低0.121%和1.139%。

3）規模以上工業企業總產值與創新能力的關系。由表3中（2）（3）列固定效應模型的回歸結果來看，規模以上工業企業總產值對城市創新能力的提升的促進作用在1%的置信水平下顯著，在固定個體和時間的模型中，其回歸系數分別為0.692和0.7，表明當工業企業總產值每增加1%，城市的專利申請授權量將會增加0.692%和0.7%。

4.2 穩健性檢驗

為了確保模型的合理性和回歸結果的準確性，結合已有文獻對穩健性檢驗常見的3種處理辦法：剔除某些異常值進行回歸、替換相近指標進行回歸、更換估計方法。考慮到其他創新型城市，上海、蘇州的專利申請授權量相較于其他城市偏高，池州的偏低，故選擇第一種穩健性檢驗的方法即剔除上海、蘇州、池州3個城市的數據進行穩健性檢驗。對模型進行穩健性檢驗的結果見表4。由上述的穩健性檢驗的回歸結果可以看出，在剔除上海、蘇州和池州3個城市的異常數據之外，模型各個變量的回歸系數與表3的系數正負性相同，模型通過了穩健性檢驗。

5 結語

1）利用2010—2021年長三角城市群26個城市的數據，選取固定效應面板模型分析了城市創新能力和政府創新投入之間的關系。把城市人口密度作為城市規模的代理變量，通過研究城市人口密度與創新之間的關系來得出城市人口規模與創新之間的關系。在研究城市規模的過程中，加入了省會城市這個調節變量，分析省會城市和政府創新投入的交叉項及省會城市和人口密度的交叉項對城市創新能力的作用。研究表明：政府創新投入會促進城市創新能力的提升，城市創新能力與城市人口密度呈負相關關系，城市行政等級和政府創新投入以及人口密度的交叉項對城市的創新能力起到抑制作用。城鎮化水平、規模以上工業企業總產值、教育支出在科學技術支出占比的提高也會促進城市創新能力的提升。

2）政府科技支出在城市創新能力的提升過程中做出了巨大貢獻。在加大政府創新投入的同時，同時也要重視地方政策，應該保護和激勵企業進行創新，增加規模以上工業企業總產值，企業有了充足的資金，才會更大可地加大對科技研發的投入，從而促進整個城市創新能力的提升。

3）城市人口密度過大，會導致城市出現住房緊張、交通擁擠、競爭激烈、資源不足、基礎設施服務不足、生態環境差等“城市病”，所以本地區在想要通過放寬落戶政策來吸引人才時，也要充分考慮到落戶的不僅有高素質的人才，還會有較多的低素質勞動者，因此在設置落戶政策的時候要合情合理，切不可為了吸引少部分的高素質人才而導致城市出現“城市病”的問題，造成弊大于利的局面，不利于城市的創新和發展。

4）在促進長江三角洲城市群的發展時，更應注重城市群內部城市的均衡發展，政府要盡可能的多去關注非省會城市，因為相比較于省會城市，政府的創新投入對創新能力的貢獻度中，中小型城市的激勵作用會大于省會城市和大城市，合理分配城市投入資金，提高政府的創新投入效率，帶動更多城市創新能力的提升與發展。

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（責任編輯：王強）

收稿日期：2023-06-08

基金項目：國家自然科學基金青年項目“基于選擇實驗法的秸稈多元化利用非市場價值評估及生態補貼機制研究”（71703082）；陜西師范大學中央高校基本科研業務費專項資金項目“社會嵌入視角下陜西貧困區科技精準扶貧模式探索及提升策略研究”（20200347）；陜西省哲學社會科學研究專項“數字經濟賦能鄉村振興的就業效應研究”（2023HZ0939）

作者簡介：李鵬（1987—），男，山東泰安人，博士，副教授，碩士生導師，主要從事資源與環境經濟、農村貧困治理的研究工作。