數字經濟、區域創新與經濟高質量發展
——基于空間杜賓模型的分析

程顯宏，姜國剛

（常州大學吳敬璉經濟學院，江蘇 常州 213159）

一、引言及文獻綜述

科學技術和產業革命是改變世界經濟和貿易格局的重要力量，隨著移動通信網絡、大數據等數字技術與傳統產業的數字化融合，數字經濟的快速發展正在重塑世界經濟[1]。數字經濟(Digital Economy)將數據作為生產要素，采用信息技術和人工智能作為載體[2]，為新產品創造新服務機遇，具有顛覆性創新、網絡效應與“蒲公英效應”等特征[3]。黨的十九大報告中提出，堅定實施創新驅動發展戰略，把科技進步和創新作為促進經濟結構調整的重要支撐，為我國經濟發展中產業升級動力匱乏、經濟效益低下等問題帶來新機遇，這也為我國構建雙循環新發展格局和經濟高質量發展提供了重要的歷史機遇，其中區域創新在創新驅動發展的過程中扮演著重要角色。同時，創新有助于提高企業生產要素的科技含量從而提高產出效率，也為經濟高質量發展提供基礎動力和嶄新路徑。因此，在數字革命背景下，國內外學者構建多維數字經濟指標評價體系評價數字經濟發展水平，一是基于國家層面從信息通信基礎設施等五個維度構建數字經濟發展評價體系[4]，二是基于省級層面構建綜合評價指標體系[5]。也有學者以“中國數字經濟指數”[6]、數字經濟效率系數[7]以及大數據實驗區的政策變量等作為數字經濟發展的代理變量[8]。

當前，我國正處于經濟高質量發展的關鍵期，有必要了解數字經濟、區域創新與經濟高質量發展之間存在何種關系？由于地區資源和技術稟賦不同，數字經濟、區域創新對經濟高質量發展的影響是否具有地區異質性？為了解決以上問題，文章基于已有研究，構建2011—2020年省級層面的數字經濟和經濟高質量發展三級指標體系并進行測度，將數字經濟、區域創新和經濟高質量發展三者納入統一框架下予以分析，并充分考慮時滯效應、空間溢出效應，進一步實證分析數字經濟、區域創新對經濟高質量發展的影響，以期為我國經濟高質量發展提供經驗參考。

二、理論分析及研究假設

1. 數字經濟與經濟高質量發展

第一，數字經濟賦能傳統產業結構升級，有力促進經濟高質量發展。一是隨著現代信息技術的不斷發展，數字經濟促使傳統產業轉型為智能化、數字化企業，數字化發展降低行業壁壘，增強了上下游企業間、同行業部門間的協同發展勢態，增加第三產業比重，推動產業結構升級[9]；二是數字經濟催生物聯網、人工智能等新的高端制造業形態和新的商業模式，這些新的產業形態引領產業生態體系，能夠反哺產業結構升級。

第二，數字經濟賦能區域全要素生產率，提升經濟高質量發展。一是數字經濟引導具有比較優勢生產率的企業進入市場，優勝劣汰機制迫使一些低生產率企業退出市場，從主動性方面要求企業改善創新環境、技術更迭、信息傳輸成本等方面以提升企業生產率[10]；二是企業借助數字化平臺進行市場信息搜集和生產計劃調整，有效降低供需雙方的信息不對稱問題，提高企業的資源配置效率[11]，進而促進經濟高質量發展。

第三，數字經濟賦能要素重組和產業融合，提升經濟高質量發展。一是數據要素可以存貯有價值的數據信息，提高生產要素協同效率，有效改善企業物質資本和人力資本等生產要素的配置效率[12]；二是數字經濟和實體經濟逐漸融合發展，數字經濟提高閑置資產的利用率、緩解產業間信息不對稱等問題，改變了產業內外協同方式，提升產業效率與產業融合，促進經濟高質量發展。據此，文章提出如下假設：

假設H1：數字經濟發展水平提升有助于促進我國經濟高質量發展。

2. 區域創新與經濟高質量發展

第一，區域創新帶動產業結構升級，促進經濟高質量發展。經濟增長極理論認為，創新是保持經濟穩定增長的重要支撐，并且技術創新對經濟增長的驅動作用具有區域異質性，這種創新驅動不僅削弱勞動和資本要素在經濟增長過程中的影響力，而且有利于本地區產業結構優化升級，帶動相鄰地區產業結構升級[13]。第二，區域創新提高社會福利水平和企業生產效率，促進經濟高質量發展。技術創新通過上下游產業合作、企業間知識交流、技術創新成果市場化等方式傳播，對鄰近地區產生“涓滴效應”，從微觀層面提高企業生產經營活動的信息收集和管理水平，增加企業間各環節運行效率[14]，從宏觀層面促進企業實現最優生產率水平和利潤空間，提高整個社會福利水平，實現經濟高質量發展。據此，文章提出如下假設：

假設H2：區域創新促進經濟高質量發展，并且具有正向空間溢出效應。

3. 區域創新具有中介效應

數字經濟能有效推動周期性的技術創新[15]，其技術溢出效應通過跨產業的技術創新驅動力構建數字時代創新系統，影響區域創新要素水平、提高勞動力配置效率和就業質量等[16]；數字化知識和信息通過大數據等通訊技術傳播，使得企業間信息化生產要素迅速得到應用和交易，提升企業研發能力和熱情，研發成果在市場的轉化提升了經濟高質量發展水平。依托現代數據技術，碎片化的知識被充分整理，研發資源潛力得到釋放，增加了企業獲得創新發展的資源，夯實了發展的技術基礎。據此，文章提出如下假設：

假設H3：數字經濟水平提升，促進了區域創新水平提升，進而促進經濟高質量發展，區域創新具有中介效應。

三、數字經濟與經濟高質量發展水平測度

1. 測度體系及測度方法

綜合考慮我國數字經濟的新發展特征以及數據的可得性、可靠性等，構建數字經濟三級指標體系，將二級指標定義為數字基礎設施環境、數字產業就業環境和數字產業發展環境三個層面，如表1 所示。經濟高質量發展是一個多元化概念，本質上具有豐富性和多維性，因此構建經濟高質量發展三級指標體系，將二級指標定義為產業基礎、要素驅動、經濟發展和居民生活四個層面。采取面板熵值法測度數字經濟和經濟高質量發展水平，并采用TOPSIS 方法修正熵值，以更準確體現數字經濟和經濟高質量發展的趨勢與地區差異。

表1 數字經濟和經濟高質量發展測度評價體系

2. 模型設定、變量選取及數據說明

（1） 權重矩陣確定

（2） 模型設定

第一，空間計量模型。

考慮到模型可能存在的自變量和因變量的空間自相關性，構建空間杜賓模型：

其中，y 是因變量，x 是自變量，t 是時間，εi，t是隨機誤差項，β 和θ 是空間相關系數，ρ 是空間滯后系數，wi，j是空間權重矩陣，n 是地區數。

第二，IV 因果中介效應模型。

建立IV 因果中介模型考察區域創新的中介效應：

其中，Mit為中介變量，表示各省的區域創新；Tit為隨機生成的處理變量；Zit為各省的數字經濟變量；Yit為經濟高質量發展變量；Xit為影響經濟高質量發展的控制變量，ξit和εit為隨機誤差項。

（3） 變量選取及數據說明

一是被解釋變量。經濟高質量發展(E-hd)。根據表1 的指標體系測算獲得。

二是核心解釋變量。數字經濟(Digi-E)。根據表1指標體系測算獲得。

三是中介變量。區域創新(Innov)。專利授權數能夠客觀衡量創新質量水平，因此采用各省發明專利授權數的增長率水平表示區域創新。數據來源于國家知識產權局專利檢索數據庫。

四是其他控制變量。對外直接投資(lnOFDI)，采用當年各省對外直接投資值的對數值表示；城市化水平(lnCityd)，采用各省人口密度的對數值來表示③人口密度（人/平方千米）=人口數（人）/面積（平方千米）。；金融發展水平(lnFnc)，采用金融機構保費占比地區生產總值的對數值表示；勞動力水平(lnPop)，用各省勞動力就業人數的對數值表示；城市發展潛力(lnGDP)，使用本省人均GDP 的對數值表示。

變量描述性統計如表2 所示。

表2 變量描述性統計

四、實證結果分析

1. 空間自相關LM 檢驗和Hausman 檢驗

首先，表3 空間自相關LM 檢驗顯示空間誤差模型(Spatial error)和空間滯后模型(Spatial lag)的P 值均未通過，說明模型均存在顯著空間自相關關系。其次，利用豪斯曼檢驗(Hausman)，表3 顯示模型應選擇隨機效應進行回歸估計；Wald 檢驗P 值均顯著，說明空間杜賓模型不會退化。最后，莫蘭指數(Moran's I)反映我國省級經濟高質量發展具有顯著正向空間相關性。因此，文章選用隨機效應空間杜賓模型進行估計。

表3 空間關系的LM 檢驗

2. 基礎回歸分析

文章選擇隨機效應空間杜賓模型，同時選擇空間誤差模型和空間滯后模型作為對照，結果如表4 所示。

表4 基礎回歸結果

表4 顯示，數字經濟系數均在1%的顯著性水平為正，表明數字經濟水平上升會促進經濟高質量發展，這與假設H1 的結論一致；區域創新的系數分別在5%和1%的顯著性水平上為負，說明區域創新水平的上升不但不能促進省級經濟高質量發展，反而會產生抑制效應，這與假設H2 的結論并不一致，這可能是因為：一方面，在我國一個專利從申請到獲得授權的平均年限為1.5年[17]，因此發明型專利從申請到授權具有滯后時間；另一方面，專利研發前期未投入市場會影響企業盈利，因此當期區域創新一般具有抑制效應。

將數字經濟、區域創新對省級經濟高質量發展的影響分解為總效應、直接效應和間接效應，結果發現：數字經濟對經濟高質量發展影響的直接效應、間接效應和總效應均顯著為正，說明數字經濟水平的提高會顯著促進經濟高質量發展，再次驗證了假設H1；區域創新對省級經濟高質量發展影響的直接效應顯著，但間接效應和總效應在統計上均不顯著，這依然與假設H2 的結論并不符合，說明總體上各省份的區域創新水平上升并不會促進該省的經濟高質量發展。

3. 內生性和穩健性探討

（1） 系統GMM 和差分GMM 回歸估計

為減輕因果關系導致內生性估計偏誤，研究選取系統GMM 估計方法。回歸中將數字經濟、區域創新和經濟高質量發展的一階滯后項視為內生變量，并采用兩步穩健標準誤估計，結果如表5 所示。表中Hansen 檢驗P 值均大于0.1，表明工具變量均有效，自相關檢驗AR(2)的P 值均大于10%，說明模型殘差序列無二階自相關，符合系統GMM 要求。從表5 列(1)～列(4)的回歸結果來看，當期數字經濟顯著促進經濟高質量發展，而區域創新滯后一期(L.Innov)的回歸系數顯著為正，間接證明了區域創新存在一定的時滯性，對經濟高質量發展的促進作用主要體現在滯后一期，這與現實情況吻合。

表5 穩健性檢驗

（2） 內生性問題處理

借鑒趙濤等(2020)等的做法[18]，以1998年中國各省份的郵政營業網點數量與互聯網普及率的乘積作為數字經濟的工具變量。構造公式如下：

其中，Nump1998表示1998年中國郵政營業網點數量，表示互聯網普及率。采用2SLS 進行回歸檢驗。如表5 列(5)所示，工具變量有效且回歸結果與使用系統GMM的結果基本一致。

（3） 替換核心解釋變量

以北京大學數字發展中心的數字化指數替代數字經濟，以各行業規模以上企業的R&D 經費支出占GDP 的比重替代區域創新，采用2SLS 回歸。如表5列(6)所示，工具變量有效且回歸結果與使用系統GMM的結果基本一致。

4.區域創新的中介效應檢驗：IV 因果中介效應檢驗

采用IV 中介效應模型探索區域創新在數字經濟與經濟高質量發展中的中介效應。回歸結果如表6 所示。

表6 區域創新的中介效應檢驗

表6 第一階段結果顯示，數字經濟在5%的顯著性水平上影響區域創新；第二階段結果顯示，數字經濟、區域創新分別在1%和10%的顯著性水平上影響經濟高質量發展，結果說明數字經濟可以通過區域創新的傳導路徑對經濟高質量發展產生促進作用，與假設H3 結論一致。

5. 地區異質性效應分解

按照《中共中央、國務院關于促進中部地區崛起的若干意見》 《國務院發布關于西部大開發若干政策措施的實施意見》以及黨的十六大報告的劃分方法，將我國的經濟區域劃分為東部、中部、西部和東北四大地區④東部地區包括：北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南。中部地區包括：山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南。西部地區包括：內蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆。東北地區包括：遼寧、吉林和黑龍江。，以此探索不同經濟區域數字經濟、區域創新對經濟高質量發展的影響。回歸結果如表7 所示。

表7 數字經濟和區域創新地區異質性效應分解

表7 分解效應顯示，東北地區和中部地區的數字經濟主要通過直接效應影響本區域的經濟高質量發展，區域創新對經濟高質量發展的影響并不顯著；東部地區的數字經濟水平提高不僅能直接提升區域內經濟高質量發展，也可以通過影響鄰近區域經濟高質量發展達到提升本區域經濟高質量發展的目的，但區域創新同樣對區域經濟高質量發展的影響并不顯著；西部地區數字經濟水平提升直接促進經濟高質量發展，但對鄰近區域的影響并不顯著，而西部地區的區域創新會顯著降低省級經濟高質量發展，卻會通過影響相鄰省份的發展來提高本省經濟高質量發展，但總效應并不顯著。

五、研究結論及政策啟示

1. 研究結論

文章采用2011—2020年省級面板數據構建數字經濟和經濟高質量發展三級指標評價體系并進行測度，探究經濟高質量發展是否會受到數字經濟、區域創新的影響。研究發現：數字經濟水平的上升會顯著促進省級經濟高質量發展，直接效應、間接效應和總效應均顯著為正；區域創新對省級經濟高質量發展影響的直接效應顯著為負，間接效應和總效應在統計上均不顯著；采用系統GMM 估計發現僅有當期數字經濟和上一期區域創新促進經濟高質量發展；IV 因果中介效應模型結果表明，區域創新具有部分中介效應。

分地區來看，東北地區和中部地區的數字經濟提升會直接促進經濟高質量發展，而區域創新對經濟高質量發展的影響并不顯著；東部地區的數字經濟具有顯著的直接和間接效應，區域創新同樣對區域經濟高質量發展的影響不顯著；西部地區數字經濟水平提升也會直接影響經濟高質量發展，對鄰近區域的影響不顯著，而西部地區的區域創新會顯著降低省級經濟高質量發展，間接效應顯著為正，但是從總效應來看效果是不顯著的。

2. 政策啟示

根據研究所得的結論，文章得到如下三個方面的政策啟示：

第一，數字經濟對我國省級經濟高質量發展的促進作用顯著，在我國推進國內國際雙循環的新發展格局下，要大力加強我國數字經濟發展，夯實相關扶持政策、保障措施等關鍵戰略，通過政策支持和制度保障有力地促進我國數字經濟發展，與此同時要加快數字創新人才培訓，為我國數字經濟驅動創新質量提升提供重要的人才支撐。

第二，我國區域創新當期會降低各省經濟高質量發展，國家和地方政府應大力扶持地方創新企業的研發，從人才、融資及保障性措施等方面給予創新企業更多的扶持政策，確保創新企業資金流的持續，以及企業創新精神的繼續發揮，從而為提高這些企業的創新熱情提供重要的基礎保障。

第三，針對數字經濟與區域創新的地區異質性，東部地區率先提高數字經濟排頭陣營，鼓勵和帶動周邊地區的經濟高質量發展；各地區應加強區域創新和數字經濟聯合效果，特別是中部和西部地區的各省份，應注重區域之間的協調發展，搭建區域間創新交流平臺，正確引導和利用數字經濟、區域創新來帶動各地區經濟發展。