城市化水平、技術創新與城市經濟增長

摘要：文章以新經濟增長理論為基礎，基于1999-2009年我國25個城市面板數據，對物質資本存量、人力資本存量、技術創新和城市化水平與城市經濟增長之間的關系進行了實證研究。結果顯示，人力資本投資對城市經濟增長的作用沒有顯現出來，但城市化水平、物資資本投資及技術創新因素在不同程度上影響著城市經濟增長，并且呈現出正相關關系。其中，城市化水平和物質資本投資對城市經濟增長的促進效應較高，而技術創新對城市經濟增長的促進效應并不明顯。這一結論對于提升技術創新能力，加快城市化進程，推動城市經濟增長具有啟示意義。

關鍵詞：城市化；技術創新；經濟增長；面板數據

一、 引言

技術創新是現代城市發展的動力之源，是城市可持續發展的決定性因素。同樣，城市化水平的高低在一定程度上也導致了城市經濟增長的不同。現實的經濟生活中，在同樣的宏觀經濟大環境下，條件相近的城市發展程度卻有很大差異，這在很大程度上是由于不同城市在技術創新體系和城市建設方面存在著差異。因此，更好的認識和把握城市化、技術創新與城市經濟增長之間的關系及規律，對于城市的經濟發展及人民生活水平的改善具有理論與現實意義。

城市化是當今社會發展的必然趨勢，是推動經濟增長的重要指標。城市化與經濟增長之間具有明顯的正相關性，這在很多研究中已被證實。如Henderson（2000）、S Barrios和L Bertinelli（2003）等學者利用不同國家的數據對城市化水平和經濟增長之間的關系進行研究，認為城市化水平已成為內生增長理論的一個重要因素，發現城市化與經濟增長之間存在較強的正相關關系，彼此相互促進，城市化已逐步成為了促進經濟增長的因素之一。同樣，國內學者段瑞君和安虎森（2009）通過對我國數據的研究指出了城市化對經濟增長具有很大的促進作用。上述學者的研究說明了城市化水平的提高是經濟增長的主要貢獻因素。

在探尋影響經濟增長因素的過程中，部分學者認為技術創新對經濟增長起到了一定的促進作用。熊彼特最早提出了經濟增長的真正根源來自于創新，之后經過羅默和盧卡斯等學者的發展，技術創新被認為是經濟增長的根本動力。隨著研究的進一步深入，Fagerberg（1994）發現地區的經濟增長很大程度上與國外技術的技術擴散、技術知識的增長、利用技術知識能力的增長三個因素相關。國內學者王幫俊（2006）、付啟敏等（2008）也通過理論或實證研究發現了技術創新不同程度上對經濟增長起到了促進作用。

城市化經濟源于整個城市經濟的規模，而城市的發展離不開技術創新。國內外學者都對城市化對經濟增長的作用及技術創新對經濟增長的影響給予了高度的關注，并進行了嚴格的理論與實證分析。由于選取的指標、使用的方法及研究的視角不同，導致反映的結論也各異。但總體方向是一致的，即城市化水平及技術創新能力是經濟增長的主要推動力。同時三者之間存在著一定的內在關系，正如成德寧（2009）、程開明（2009）的研究得出城市化水平的提高和技術創新能力的增強對經濟增長具有正向影響。那么，城市化水平的提升和技術創新能力的增強是否有助于促進城市經濟增長，影響程度如何，這是本文主要研究的問題。本文首先對城市化水平及技術創新能力進行衡量，然后通過面板數據分析對理論模型進行檢驗，以探討城市化水平及技術創新對城市經濟增長的影響程度。

二、 模型設定

1. 模型選擇。本文以引入城市化水平及技術創新能力因素的內生增長模型為基礎，建立Cobb-Douglas型生產函數的有效勞動模型，其中假設城市經濟增長取決于物質資本存量、人力資本存量和城市化水平及技術創新能力4個因素的貢獻。基于上述考慮，建立模型如（1）式：

Y=A?啄K?琢H?茁U?酌e?孜（1）

其中，Y代表各市的國內生產總值（GDP），A代表技術創新能力，K代表地區的物質資本存量，H代表地區人力資本存量，U代表城市化水平；?啄為技術創新能力指數，?琢為物質資本存量的產出彈性，?茁為人力資本存量的產出彈性，?酌代表城市化影響指數，?孜為隨機擾動項。

對（1）式兩邊取對數得到模型的線性化形式如（2）式：

lnYt=?啄lnAt+?琢lnKt+?茁lnHt+?酌lnUt+?孜t（2）

2. 指標衡量。

（1）城市化水平U的測度。學術界關于城市化水平的衡量指標，一直存在較多的爭論。目前主要有兩種測度方法：主要指標法和復合指標法。前者用城市城鎮人口占總人口的比重作為城市化的核心表征指標；后者主要考慮城市化諸多方面的因素來衡量。本文借鑒高進田等采用衡量城市化水平的復合指標法，以“人口城市化”、“經濟產值城市化”和“面積城市化”三個指標作為基礎，由于人口城市化在衡量城市化水平方面被學界普遍公認為重要指標，本文賦予較高的權重為0.45；其次為經濟產值城市化，代表了城市的發達程度，賦予權重為0.35；最后為面積城市化，賦予其0.2的權重，然后加權加總，得到一個具有綜合性意義的城市化水平測度指標。

U=0.45×RU+0.35×EU+0.2×MU（3）

其中，U為城市化水平，RU代表“人口城市化”，指城市城鎮人口占全市人口的比重，是城市化的核心測度指標；EU代表“經濟產值城市化”，指某一地區的市轄區地區生產總值占全市地區生產總值的比重，它反映了城市的經濟實力；MU代表“面積城市化”，指某一地區市區面積占全市面積的比重，這一指標既反映了城市化水平對于城市經濟增長的影響，也反映了城市土地利用的合理程度。

基于統計口徑的問題，本文選取1999年~2009年全國25個主要省會及沿海城市的數據合成城市化水平，單位為%，數據來自于歷年的《中國城市統計年鑒》，其中以2009年為例，經過測算發現，我國城市化水平居于前列的仍是深圳、上海、北京、南京、天津及廣州等城市，說明城市化水平與經濟發達程度具有一定的相關性。

（2）技術創新能力A的度量。考查技術創新對經濟增長的促進作用，本文采用技術創新能力的產出指標，即以1999年~2009年25個省會及沿海城市的國內三種專利授權總量作為各城市技術創新能力的衡量指標。數據來自25個省會及沿海城市的國民經濟和社會發展統計公報（1999-2009）、中國國家知識產權局網站及歷年《中國城市統計年鑒》。

（3）其他指標的衡量。這里以1995年為基期，以各省會城市的國內生產總值推算出1999年~2009年的實際GDP值，以消除物價因素的影響；同樣，歷年物質資本存量K的數據無法直接得到，下面采用公式Ki，t=（1-?啄）Ki，t-1+Ii，t來計算資本存量，其中i表示第i個城市，t表示第t年，?啄表示折舊率，根據以往經驗假定折舊率為8%，It為固定資產投資，基年1994年的固定資本存量以全部工業企業固定資產原值來代替。然后利用價格指數對投資進行平減，折算成以基年不變價格表示的實際值；人力資本存量H用消除物價因素的25個城市的教育支出表示。

這樣所有樣本城市為25個省會及沿海城市，主要包括北京、天津、呼和浩特、沈陽、長春、哈爾濱、上海、南京、杭州、福州、濟南、鄭州、武漢、長沙、廣州、重慶、成都、貴陽、昆明、西安、大連、廈門、深圳、青島、寧波，時段為1999年~2009年共計250個分析樣本。在下面的實證分析中，所有的變量數據都取自然對數，以便消除數據計量單位不一致可能帶來的異方差的影響。

三、 實證檢驗

1. 面板數據的單位根檢驗。為了避免出現虛假回歸問題，確保數據估計結果的有效性，面板數據在回歸之前需對數據的平穩性進行檢驗，我們首先進行面板數據的單位根檢驗。本文采用LLC（Levin-Lin-Chu）檢驗（2002）和崔仁（In Choi）檢驗（2001）中的Fisher-ADF檢驗兩種檢驗形式分別對lnGDP、lnK、lnH、lnA和lnU 5個變量進行單位根檢驗。從水平檢驗結果來看，對于原假設存在單位根的兩種檢驗方法，5個變量在1%的顯著性水平下不能拒絕有單位根的原假設，這表明5個變量是非平穩的。從一階差分檢驗結果來看，兩種統計量均顯示能夠拒絕這5個變量的一階差分存在單位根的原假設，這表明變量均為一階單整的I（1）非平穩時間序列。

2. 面板數據的協整檢驗。面板數據的單位根檢驗結果說明變量之間是同階單整的，為考察變量之間的長期均衡關系，我們采用由Johansen跡統計量推廣而成的面板數據協整檢驗方法，即Fisher個體聯合協積檢驗方法對四組數據lnGDP和lnK、lnGDP和lnH、lnGDP和lnA、lnGDP和lnU進行協整檢驗。估計結果顯示，Fisher檢驗的統計量在1%的顯著性水平下拒絕了不存在協整關系的原假設，表明變量lnK、lnH、lnA、lnU分別和lnGDP之間存在著長期協整關系。此外，我們采用Kao協積檢驗（1999）對lnK、lnH、lnA、lnU和lnGDP進行協整檢驗，發現ADF值為-4.1949（p=0.0000），說明在1% 的顯著性水平下5種變量之間存在長期協整關系。

3. 面板數據模型的估計與結果。為了描述城市化水平、技術創新對城市經濟增長的影響，我們建立面板數據估計的一般模型為：

yit=?琢+X′it?茁i+?孜it i=1，2，…，N；t=1，2，…，T（4）

其中yit為被回歸變量，?琢表示截距項，Xit為k×1階回歸變量列向量，?茁i為k×1階回歸系數列向量，?孜it為誤差項。經檢驗，在1%的顯著性水平下建立個體固定效應模型更為合理，回歸結果見表1所示。

4. 實證結果分析。實證結果表明，模型中解釋變量人力資本的系數沒有通過顯著性檢驗，說明人力資本對城市經濟增長的促進作用不明顯，沒有真正發揮出其正的外部效應，因此將其剔除。而其他變量的系數都為正數且通過了顯著性檢驗，說明了物質資本存量、技術創新能力及城市化水平對城市的經濟增長均起到了促進作用，但影響力度各有不同。其中，物質資本存量對城市經濟增長的彈性達到了0.054 5，說明資本投資每提高1個百分點，城市經濟增長將提升0.054 5個百分點。城市化水平對城市經濟增長的彈性0.606 9高于物資資本存量的彈性，一定程度上反映了城市化水平的高低對城市經濟增長的促進效應高于物質資本投資對經濟增長的促進效應，這也說明了基于省會及沿海城市數據的分析中城市化水平對城市經濟增長起到了至關重要的作用。而技術創新的回歸系數在模型中相對較小，彈性為0.007 1，只有在10%的顯著性水平下才能通過檢驗，說明技術創新對城市經濟增長的促進作用還相當有限，效應并不突出，但仍是正相關的，可以表明技術創新能力的提升對城市經濟增長有一定的拉動作用，而其表現力度較弱也說明了城市發展過程中還沒有充分發揮出技術創新的潛能與優勢。

因此，通過選取1999年~2009年25個城市的面板數據對城市化水平、技術創新與城市經濟增長的關系進行實證研究，我們得到以下基本結論：

根據面板數據的協整檢驗結果可以看出，城市化水平、技術創新、物質資本存量和人力資本投資與城市經濟增長之間存在長期的協整關系。根據面板回歸模型的結果顯示，四種因素相比之下人力資本投資因素對城市經濟增長的作用沒有顯現出來，但城市化水平、物資資本投資及技術創新因素在不同程度上影響著城市經濟增長，并且呈現出正相關關系。其中，城市化水平和物質資本投資都顯示出對各城市經濟增長較強的正向推動效應，而技術創新對城市經濟增長的促進作用不明顯。上述結論一方面這印證了一個經典命題，即城市化和物質資本投資能夠促進經濟增長；另一方面結果也顯示出對于我國各大城市而言，進一步提高城市化水平及加大物質資本投資的投入力度能夠很快取得經濟成效，而對于推動技術創新則需要一定的成果轉化時間才會表現出積極的經濟增長效應。

四、 政策建議

技術創新對城市經濟發展的作用尚未得到充分發揮，究其原因可能是城市創新體系尚不成熟、科技成果轉化市場發育不良、市場化程度不足、缺乏有效的轉化機制以及缺乏創新人才等。為此，提出以下政策建議：

1. 加強城市創新體系的建設，充分發揮政府職能。制定構建全國性的指導城市創新體系的規劃，統一落實城市創新體系的指導思想、基本方針、總體目標、城市規劃及結構調整等，并做好政策支持和引導工作。地方政府也要加強城市創新體系工作的領導和協調，并把工作重點放在創新政策的建設上，保證人才引進、投融資、稅收優惠等政策的靈活開放。還應成立城市創新建設領導小組，全面負責城市創新體系的主要設計、政策制定、發展規劃、方案審定及實施協調等工作，保障城市創新體系的構建及完善。

2. 完善科技成果轉化市場，促使科技成果產業化及市場化。開放技術市場，強化科研開發的市場化導向，著眼于幫助企業解決生產技術難題，做好企業技術需求的征集工作，促使新技術更快地流向企業，加速科技成果的商品化及高新技術產業化。實施技術轉移工程，構建高效的技術轉移通道，支持高校、科研院所、研發機構也相應地建立成果轉化機構并給予政策力度扶持，形成市場競爭機制。要系統地建立健全各種技術創新中介服務組織，如技術交易市場、技術轉移中心、技術評估機構等等，以便適應不同領域和不同環節創新工作的需要。

3. 科技成果轉化機制亟待完善。要強化對科技成果轉化的法律依據和激勵措施，積極構建具有地方特色的多層次、全方位的知識產權保護和激勵自主創新的政策法規體系，加快研究和探索技術作為生產要素獲取合理報酬的方式與手段，最大限度地調動廣大科技工作者的積極性和創造性。建立以市場需求為導向的科技成果評價機制，建議加強行政性與市場性評價相結合的模式探索，增加科研成果評審的公開透明度。構建以市場融資為主，政府資助為輔的投融資機制，鼓勵企業以多種方式參與政府組織的科研項目，以擴大科研資金來源。

4. 實施創新人才工程，營造培養和吸引創新人才的環境。充分利用城市現有的優勢條件，促進城市創新基礎設施建設的合理布局，努力營造充滿活力、富有效率、更加開放的人才發展環境。加強產學研之間的合作，鼓勵技術引進與自主創新相結合的發展模式，并依托各大高校及科研院所，著名企業集團和國際培訓機構的資源優勢，圍繞主導產業發展，有重點地培養本地創新人才。注重科技人才資源的集聚效應，鼓勵支持科技人才合理有序地流動，并廣泛開展區際、國際交流和合作，吸引先進的科技成果和優秀的科技人才，加強城市發展的人才保障力度。

參考文獻：

1. Henderson J V. How Urban Concentration Affects Economic Growth. Policy Research Working Paper 2326，2000．

2. S. Barrios， L. Bertinelli， E. Strobl， AC Teixeira， Agglomeration Economies and the Location of Industries: A Comparison of Three Small European counties.CORE Discussion Paper No， 2003/67.

3. 段瑞君，安虎森.中國城市化和經濟增長關系的計量分析.經濟問題探索，2009，（3）:26-30.

4. Fagerberg，J．A Technology and internatio- nal differences in growth rates．Journal of Economic Literature，1994，（32）：1147-1175.

5. 王幫俊. 技術創新投入與經濟增長之間關系的實證檢驗.統計與決策，2006，（8）：88-90.

6. 付啟敏，劉偉，姚婭萍.基于技術創新的經濟增長模型研究.科技管理研究，2008，（7）：149-151.

7. 成德寧.城市化、收益遞增與經濟增長.南都學壇(人文社會科學學報)，2009，（1）：131-136.

作者簡介：郝壽義，南開大學城市與區域經濟研究所教授、博士生導師；范曉莉，南開大學經濟學院博士生。

收稿日期：2011-10-20。