技術創新對不同規模城市經濟增長的效應分析

摘?要：面對外部貿易摩擦、國外技術壟斷，我國提高國際競爭力的根本措施即是提高自主創新能力，打造自主品牌。這不僅是應對貿易爭端的治本之策，也是符合中國當前宏觀發展戰略、促使中國邁入制造強國的必由之路。為探究技術創新對我國不同規模城市經濟增長的不同效應，本文選取我國35個城市1997～2016年的面板數據，建立全樣本與部分樣本相結合的面板數據模型，對技術創新對不同規模的城市經濟增長的影響進行實證研究。結果表明，技術創新對經濟增長具有正向的影響，并且，城市規模越小，技術創新與經濟增長的相關度越大。但是，技術創新對于經濟增長的影響仍然不及資本存量和勞動力數量等要素明顯。

關鍵詞：技術創新;經濟增長;城市規模

中圖分類號：F061.5?文獻標識碼：A?文章編號：1008-4428（2019）11-0091-06

一、 導論

2018年，中央經濟工作會議指出：我國經濟運行的主要矛盾仍然時供給側結構性的，必須堅持以供給側結構性改革為主線不動搖。我國原有的經濟發展模式難以繼續推動經濟的可持續發展，經濟增長模式亟待轉型。熊彼特在他的《經濟發展理論》中提出，創新是經濟增長和發展的主要動力，技術創新可以作為解釋經濟發展的關鍵因素。科學技術是第一生產力，科學技術的創新發展對生產力的提高具有非常重要的作用，進而對經濟增長的促進作用也是十分顯著的。在當今知識時代，技術創新對提高經濟競爭力、應對迭起的貿易摩擦更顯得尤為重要。資本、人才以及信息等是實現技術創新的重要因素，而城市是這些要素的重要載體，同時，城市也是一個國家經濟發展的重要組成細胞，技術創新對不同規模的城市經濟增長的促進作用是不同的。因此，需要探討技術創新與城市經濟增長之間的關系，理清它們之間的關系，對于有針對性地對不同規模的城市實行不同的技術創新鼓勵政策具有現實性的作用。并且，之前的研究大都停留在全國層面或者局部城市維度，很少有對全國代表性城市經濟增長與技術創新之間的關系進行研究的。因此，本文在參考2016年IMF工作報告《Structural Reforms and Regional Convergence》的基礎上，選取全國具有代表性的35個大中城市的面板數據作為全樣本，并將這些城市根據經濟發展水平再次分類，將各個類別的城市的面板數據作為部分樣本，運用面板數據模型對技術創新對不同規模城市經濟增長的不同效應進行實證分析。

二、 技術創新驅動經濟增長

經濟增長既是提高我國綜合國力的重要指標，也是提高人民生活水平的重要物質保障，因此一直是被關注的熱點問題。影響經濟增長的因素有很多，薩繆爾森曾提出過影響經濟增長的“四個輪子”的理論，認為影響一個國家或地區經濟增長的因素有四個，分別是：人力資源、自然資源、資本和技術。人力資源包括勞動力的數量和質量，一個國家或地區的經濟增長與勞動力的數量和質量息息相關，只有高素質的勞動力的存在才能使機器的作用得到充分的發揮;自然資源是經濟發展的重要基礎，可為生產提供必要的原材料，一般而言，自然資源貧瘠的國家的經濟發展會受到不同程度的限制;資本存量是經濟進行新一輪投資的重要條件，能夠促進經濟的新一輪增長。因此，人力資源、自然資源和資本均是推動經濟增長的重要因素。但是，由于要素的邊際收益遞減的規律，單靠人力資源、自然資源和資本拉動的經濟增長是不可持續的，經濟的持續增長有賴于生產率的提高，技術進步是促進生產率提高的必要途徑。要實現我國經濟的可持續發展，順利完成供給側結構性改革，應重視技術創新的作用，明確我國在技術創新方面的優勢和短板，有針對性地、分區域提高我國的技術創新水平。

反映一國技術創新水平的主要指標有研究與開發的經費投入、從事科學技術研發工作的工程師和科學家的數量、技術創新的專利申請數量，其中研究與開發的經費投入是進行科學技術研發的物質保障，缺少必要的物質基礎，科學技術研究工作就無法正常開展;從事科技研發工作的工程師和科學家的數量將會直接影響到科技研發工作的產出量，是影響技術創新水平的重要因素;技術創新的產出能夠通過技術創新的專利申請量直接反映出來，同時科技專利也會轉化為生產力，進而促進經濟社會的發展。

目前，我國的科學技術研發投入雖然在逐年增加，與一些創新型發達國家的差距正在縮小，但是R&D支出在國民生產總值中所占的比重仍然很低，甚至還不如印度，這說明我們對科學技術研發的重視程度還不夠。盡管近幾年日益重視教育的發展，培養了大量優秀的科學技術研發方面的人才，但是總體數量與創新型發達國家相比還是存在差距，并且，我國人口基數過大，這導致我國的平均人力資本水平與其他國家相比存在較大差距，因此，我國的科學技術工程師和科學家數量還不足以支撐我國經濟的長期可持續發展。從各個城市的專利申請量的數據來看，我國專利申請數量在逐年增加，這說明近年來我國的技術創新成果在不斷增加，技術創新活動取得了極大的進展，但是，有些科技成果轉化為現實生產力的能力比較低，使得很多研究成果僅僅具有理論上的意義，這在一定程度上影響了生產力的提高，同時，生產力提高、經濟發展又是技術創新的物質保障，因此，科技成果產業化能力低又會反過來制約技術創新的發展，成為我國科學技術創新研發系統的瓶頸。在專利授權過程中還會受到制度、政府權力的干擾，這些都會影響研究從業人員的創新積極性，進而影響創新活動的進行。盡管從橫向比較來看，現階段我國的技術創新能力與創新型發達國家相比還存在較大的差距，待改進空間仍然較大，但是，從縱向來看，自20世紀90年代以來，無論從研發經費投入，還是從專利申請數量來看，我國的技術創新活動都取得了飛躍式的發展。因此，應該肯定我國在技術創新方面取得的進步，同時學習創新型發達國家在技術創新方面的經驗，以支持我國經濟的長期可持續發展。

三、 文獻綜述

在技術創新對經濟增長的影響的探究中，國內外學者做了大量的研究，大多采用技術專利作為對創新的研究指標，選取年度數據進行實證研究。溫小霓等利用經濟發展和科技創新的代表數據進行單位根檢驗，結果表明，科技創新和經濟發展存在協整關系，科技創新在一定程度上可以促進經濟的增長;梁璽等對技術創新與我國經濟增長之間的關系分別從短期和長期進行研究，結果表明，雖然在短期，技術創新對經濟增長有明顯的促進作用，但是與長期相比，促進程度仍然具有差距;張耿慶選取1990～2002年我國的技術創新代表數據和GDP平減指數進行實證分析，認為技術創新與經濟增長具有長期的均衡關系，并且技術創新可以作為經濟增長的原因，經濟增長有賴于技術創新;陳雨柯選取中國專利授權數量和國際科技論文發表數量作為技術創新的代理變量，研究中國的技術創新與經濟增長之間的關系，得出結論，經濟增長在一定程度上有賴于專利數量的增加;馬大勇分別考察了R&D研發投入、R&D全時人員當量、專利申請授權量及技術市場成交額等技術創新的代表變量，將這些代表變量與經濟增長之間的關系進行了實證研究，認為在所有影響技術創新的因素中，只有研發投入對經濟增長有直接的促進作用;Kunt Blind等在基于規范技術對經濟增長具有貢獻的假設的基礎上，搜集了歐洲四個國家的12個行業的數據進行實證分析，結果顯示，專利儲備量和技術標準均有利于20世紀90年代的經濟增長;Morales研究了不同類型的研究政策對經濟增長的影響，結果表明，對私人研究的補貼、私人項目的公共資助和公共機構的基礎研究對增長有明顯的積極影響，公共機構的應用研究可能會產生負增長的影響;Deek C等提出了經濟發展的主要動力是知識的內生增長，使用包括傳統產品制造部門和研發部門的兩部門封閉經濟模式，模型融入了知識的兩個關鍵方面：技術和人力資本，穩態均衡條件表明，人均收入增長率取決于人力資本增長率。

區域是經濟發展的重要載體，研究技術創新對區域經濟發展的影響，對制定合理的區域技術創新驅動策略具有重要意義。對于技術創新對區域經濟發展的影響的研究，國內外學者大多將區域劃分為省級或者方位區域，很少有涉及城市規模的維度。黃智淋等以我國31個省（市、區）為研究區域，選取這些地區1997～2004年的專利數據和國內生產總值為樣本，建立面板數據回歸模型，結果顯示，專利授權量對區域經濟增長的影響是正向的;侯茂章等以我國中部六省和東部五省市的國民生產總值、三大產業增加值、專利申請授權數量變化情況為研究樣本，運用多變量協整檢驗等研究方法實證分析了不同地區技術創新對經濟增長的貢獻程度;劉大康在建立面板數據模型對我國八大地區進行實證分析之后得出結論，認為技術創新對區域經濟增長具有促進作用，并且不同區域的技術創新程度的差別是影響經濟增長程度不同的重要原因;陳曉紅選取我國31個省份作為研究區間，將其分為東、中、西三個區域范圍，得出結論，技術創新對區域經濟增長確實有促進作用，并且技術創新能力也因地區而異，表現為自東部向西部逐漸減弱;盛浙湘等通過泰爾指數對我國東、中、西部的人力資本存量進行比較，發現不同區域之間存在差異，進而不同區域的技術創新水平存在差異，技術創新能夠促進經濟增長;易文鈞等選取長三角和安徽、江西、河南、湖北、湖南這中部五省1999～2014年的科技創新代表數據和本地區的國民生產總值構建面板數據模型，研究科技創新與經濟增長之間的關系，得出結論，科技創新對經濟增長的影響較小，并且科技進步對長三角經濟增長的影響要大于中部五省;惠樹鵬將我國劃分成東、中、西三個區域，研究這三個區域技術創新的差異，進而測算了不同區域的技術創新對于經濟增長的不同貢獻程度，計量結果表示，東部的技術創新能力優于中西部，并且，在東部地區，技術創新對于經濟增長的貢獻程度要高于中西部;朱勇等將大陸31個省（市、區）劃分為八個區域，選取了這部分地區2000～2003年代表區域經濟增長與技術創新的數據，來研究技術創新對于地區人均GDP 和工業增加值的影響，模型回歸結果顯示，在西部地區，技術創新能力對經濟增長的貢獻程度要低于東部;Bilbao基于對歐洲近二十年的R&D政策是否有回報的問題的研究結果表明，在歐洲邊緣地區，技術創新的增長率與當地的經濟增長有著明顯的正向關系，但是在歐洲非邊緣地區，這種關系不明顯;Grescenzi R以“研發支出占GDP的比重”“研發人員占勞動力總量的比重”和“每百萬勞動力擁有的高技術專利數量”三個指標相等權重合成的指標來衡量創新，截面分析顯示，區域性創新活動在確定區域差異增長模式方面發揮重要作用;Florida R等用 2004 年的數據對我國大陸 31 個省級行政區進行的研究證實，來檢驗中國人才、技術和區域經濟績效之間的關系，與發達經濟體實證研究結果相反，人才分配與區域經濟績效之間的關系較弱。

四、 模型建立與實證分析

（一）理論基礎

經濟增長的影響因素繁多復雜，技術進步、人均資本存量、勞動力規模、自然資源稟賦、金融信用風險等要素的差異都會導致兩個區域經濟增長的差別。在經濟增長與技術進步的關系的研究中，經常用到Cobb-Douglas生產函數來解釋經濟增長的原因，根據Cobb-Douglas生產函數Y=AKαL1-α，其中，Y表示經濟中的產出水平，A表示技術進步這種內生要素，K代表資本在經濟產出中的投入量，L表示勞動力在經濟中的投入，α和1-α分別代表資本和勞動力在經濟中的產出彈性，Cobb-Douglas生產函數假定規模報酬不變。在Cobb-Douglas生產函數中，技術進步、資本投入和勞動力數量這三種要素能夠影響一個區域的經濟增長。經濟增長離不開區域的自然要素稟賦，土地是一項重要的自然要素，對經濟增長有重要作用，許多研究也表明，土地是經濟增長的部分原因，重農主義認為物質財富只能由農業生產才能創造，農業是經濟增長的原因，這實質上是將自然資源作為經濟增長的原因，在所有自然資源中，土地是極其重要的因素，雖然近幾年土地依賴型的經濟增長已經處于疲憊狀態，但是在房價高漲時期，土地仍然是經濟增長中的強勁力量，武康平、楊萬利利用新古典理論，研究了土地要素與經濟增長的關系。金融業作為經濟發展的重要支撐行業，對經濟增長起著重要的作用，金融行業的核心是信用，信用規模和信用環境都會影響金融業的發展，進而對經濟增長造成影響，尤其是在我國信用規模不斷擴大的情況下。弗里德曼曾經運用實證分析方法對不同層次的信用對于宏觀經濟的影響做過分析，結果表明，美國的私人非金融債務的額度與經濟增長之間存在著正比例關系。

（二）數據選取及來源

以往的研究對于經濟增長代理變量的選取大多采用國民生產總值，能夠代表一個區域的經濟發展狀況，本文繼續采用各個城市的國民生產總值作為經濟增長的代表數據。由于人口、技術創新、資本存量、自然資源稟賦以及金融信用風險是影響一個區域經濟增長的重要因素，因此，選取人口、技術創新、資本存量、自然資源稟賦及金融信用風險的代理變量作為模型的因變量。人口數量選取各個城市的人口總量，因為總人口中除去勞動力的剩余人口也會對經濟增長造成影響，比如政府救濟所要付出的轉移支付部分。以各個城市的專利申請量作為技術創新的代理變量，在之前的研究中，技術創新并沒有統一的代理變量，大多使用專利授權數量或者科技論文國際發表數量來代表技術創新。但是，由于專利授權量容易受到政府制度和人為的干擾，對結果的準確度會造成一定的影響;科技論文國際發表數量僅能說明科學技術在理論上的創新，部分理論因為現實的因素不能夠在一定的時間內轉化為生產力，因此，對于固定時間的經濟增長作用不大，以科技論文國際發表數量作為技術創新的代理變量會造成結果的夸大。資本存量則選取各個城市的城鎮居民人均可支配收入作為代表數值，人均可支配收入代表居民的實際支付能力，在扣除個人應繳稅費和其他必須支付費用之外的收入，才能代表收入中有能力進行技術創新的部分。土地作為重要的自然資源，可以作為自然資源的代表，在土地的相關數據中，土地的交易價格是對經濟增長產生重要影響的指標，可以用各個城市的土地交易價格作為自然資源的代理變量。貸款金額作為金融信用規模的主要指標，可以反映金融信用規模的大小，因此選取每個城市的年末貸款余額總量作為金融信用風險的代理變量。其中，各個城市的國民生產總值來自《中國統計年鑒》，城鎮居民人均可支配收入、城市總人口與各個城市的年末貸款余額的數據來自《中國城市統計年鑒》;各個城市的專利申請量來自國家知識產權局;各個城市的土地交易價格來自對《中國統計年鑒》、中國指數研究院數據的加工整理。

（三）模型設定

在以往對于經濟增長與技術進步關系的實證研究中，學者們大多采用Cobb-Douglas生產函數或者面板數據模型，由于本文選取的是不同規模城市20年的經濟增長相關數據測度各個相關因素與經濟增長的相關性，屬于對于二維數據的研究，因此選取面板數據模型更為符合。

由于之前關于技術創新與經濟增長的研究中大多將區域維度定位在省級層面，或者是將我國的省份按照東部、中部、西部等維度來劃分，沒有涉及城市規模的劃分維度，本文選取我國35個具有代表性的城市，將它們1997～2016年的國民生產總值進行加總，按照國民生產總值的總量對35個城市進行排序，按照經濟發展程度將35個城市劃分為10個經濟發展程度較高的城市、15個經濟發展程度處于中等水平的城市以及10個經濟發展程度處于后10位的城市。經濟發展程度處于前10位的分別為：北京、上海、廣州、深圳、天津、重慶、杭州、成都、武漢、青島;經濟發展處于中等程度的15個城市分別為：南京、寧波、大連、沈陽、長沙、鄭州、濟南、哈爾濱、石家莊、長春、福州、西安、合肥、昆明、南昌;處于經濟發展程度后10位的城市分別是：廈門、太原、南寧、呼和浩特、烏魯木齊、貴陽、蘭州、銀川、海口、西寧。

2016年，IMF的工作報告《Structural Reforms and Regional Convergence》在對于有哪些結構性改革類型會影響區域趨同速度的實證研究中，創造性地提出了全樣本與部分樣本相結合的研究方法，工作報告中將世界區域劃分為總體的32個國家作為全樣本，發達經濟體、新興經濟體等維度作為部分樣本，分別進行研究，以論證出具體是哪種類型的結構性改革影響了區域趨同的速度。因此，本文在參考IMF工作報告研究方式的基礎上，構造技術進步與經濟增長關系的模型，模型同樣為全樣本與部分樣本相結合的形式，全樣本為選取的35個城市，部分樣本分別為經濟發展程度處于前十位的城市、經濟發展水平為中等的15個城市以及國民生產總值總量位于后十位的城市。為方便表示，將總體樣本35個城市表示為（1），經濟發展水平排名前十位的城市表示為（2），經濟發展水平處于中等的15個城市表示為（3），國民生產總值位于后十位的城市表示為（4），下同。

構建模型如下所示：

因為面板數據模型具有三種類型，分別為隨機效應模型、混合模型和固定效應模型，因此，首先要通過F檢驗來判斷要建立的面板數據模型中是否存在固定效應，在處理一組面板數據時，F統計量是用來檢驗應該對這組數據建立固定效應模型還是混合模型的統計量。

在利用Eviews對35個總體樣本進行處理時，得出的結果是F=2500.313（詳見表1）>F0.01（34，664）=1.00。

所以推翻建立混合模型的原假設，應該選擇建立個體固定效應模型。在對經濟發展水平處于前十位的城市的面板數據進行處理時，計算出的F=11486.587（見表2）>F0.01（9，98）=2.41。

所以也應該拒絕原假設，采用個體固定效應模型。

處理國民生產總值居于中等水平15個城市的面板數據時，得到的F= 524.2343（見表3）>F0.01=1.94。

所以拒絕原假設，同樣選擇個體固定效應模型。

用Eviews對經濟發展水平處于后十位的城市的相關數據進行計算時，得到F= 388.995（見表4）>F0.01（9，98）=2.41。

同樣拒絕原假設，不能建立混合模型，應該采用個體固定效應模型。對35個城市和各個不同規模城市的全樣本與部分樣本的計量結果如表5所示。

（四）結論

從計量結果來看，城市的創新活動對于城市的經濟發展是有顯著影響的。從總體來看，城市的創新能夠促進城市的經濟增長。并且從表5可以看出，經濟發展程度越高的城市，城市的創新產出對城市經濟產出的正向影響越小，這種現象可以用城市創新產出對經濟增長的促進效用遞減的理論來解釋。相較于經濟發達的城市，經濟發展程度不高的城市的產業種類不夠全面，經濟發展還有很大的空間，城市的創新產出對于城市各個方面的發展還遠未達到飽和，創新活動對于刺激經濟增長還有很大的后勁，因此，城市創新活動對城市經濟發展的促進空間還很大。反之，經濟發展水平越高的城市，創新活動對經濟增長的促進作用的飽和度越高，在促進城市經濟增長方面的空間越小。

并且，從總體來看，在所有影響經濟增長的因素中，人均可支配收入與經濟增長的相關度最高，即資本存量與經濟發展的相關度最高。在影響經濟增長的相關因素中，排名第二的是人口要素，這說明在我國的一些城市，經濟增長主要還停留在依靠資本和勞動力拉動的階段。在經濟發展水平處于前十位的城市，與經濟增長相關度最高的要素是資本存量，其次是金融信用風險，這說明在經濟較為發達的城市，經濟的發展主要依靠資本和金融事業的發展來拉動;在經濟發展水平處于中等的15個城市，資本存量和人口要素與經濟發展的相關度位于前列，并且兩者與經濟發展的相關度相差不大，這說明，在經濟發展水平中等的城市，經濟增長同樣主要依靠資本投入和勞動力來拉動;在經濟總量位于后十位的城市中，與經濟發展相關度最高的兩個要素同樣是資本存量和人口，但是，在這個維度中，資本存量與經濟發展的相關度要遠高于其他維度，說明在經濟發展水平稍落后的城市，經濟增長主要依靠資本拉動。在經濟發展水平處于中等的城市和經濟總量位于后十位的城市，土地要素對于經濟增長的影響為正向的，這說明在這兩個維度的城市，土地經濟仍然存在。

五、 政策建議

從對城市維度的分析結果來看，經濟發展程度越高的城市，城市創新產出對城市產出的正向影響越小，經濟發展程度越低的城市，城市創新對城市產出的正向影響反而越大。因此，應該對不同規模的城市采取不同的創新激勵政策。在經濟發展程度高的城市，高校和科研院所眾多，政府應考慮實際，從制度上減少對高校、科研機構研發成果轉化為生產力的限制;完善市場機制，建立健全專利的交易平臺，促進專利知識的擴散;同時，可以通過稅收減免等方式，對專利的商業轉化進行鼓勵，提高創新對經濟發展的貢獻程度，促進高新技術的產業化。對于發展程度較低的城市，應繼續加強創新投入，增加科研經費的投入力度，使創新繼續成為城市發展的強勁動力;同時，應該出臺利于教育發展的政策，激勵教育事業的發展，為當地的技術創新培養出不竭的研發工作者;可出臺針對優秀人才的福利制度，為當地吸引優秀的技術研發人才。建立高新技術產業園區，促進產業的集聚化，便于技術的交流溝通，促進高新技術產業的發展，以此來帶動當地經濟的增長。

城市的創新產出對城市經濟增長的促進作用正逐年增強，因此，創新對城市發展的作用至關重要。由此來看，應繼續加強對技術創新的支持力度，提高技術創新能力和創新成果轉化為生產力的能力。加強法律制度規范對市場環境的監管力度，相關部門嚴格執法， 規范技術市場和其他市場， 為企業的公平競爭創造良好的市場環境;同時，建立以企業為中心的技術創新體系和服務機構， 促進企業成為技術研發和創新的主體，建立利于企業發展的服務體系;積極培養和引進技術創新人才，加強對企業員工的培訓力度， 改善知識結構，同時，不斷地擴展科技人員的研究領域， 養成市場眼光，使技術專利具有市場針對性。從數據中還可以看出，資本存量和人口要素對經濟增長的影響仍然較大，因此，應考慮通過發展教育和相關的培訓活動，將勞動力轉化為人力資本，提高我國勞動力的整體知識水平，使我國的產業不再停留在勞動力密集型的初級狀態。

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作者簡介：

叢聰，女，山東人，南開大學經濟學院經濟學碩士研究生，研究方向：世界經濟。