城市緊湊度與區域創新能力
——以江蘇省為例

（上海理工大學管理學院，上海20000）

改革開放的提出開啟了中國的城市化道路。迄今為止，城市化已經走過了30 多個年頭，也取得了傲人的成績。不僅城市化率從19.78%增加到58.52%［1］，同時伴隨著大量勞動力從生產效率低的農業活動轉向生產效率高的制造業和服務業，資源配置效率不斷提高，城市內的各種投資需求不斷增加，這些活動有力地支撐了城市的經濟發展、為后續發展提供更大動力［2］。城市化的過程也是人口不斷向城市遷移、集聚的過程，由于人口規模的不斷增加可以產生更大的集聚效應，所以大城市化是城市化發展道路的必然趨勢［3］。但是這種大城市化的推進中缺乏科學的城市規劃，更多的是一種粗放型的發展道路，過多的看重城市規模的擴大，而忽略了城市發展效率，進而引發大量的城市病。例如，城市人口無計劃的大量集聚、城市管理效率的降低、交通壓力日益增大、公共衛生問題開始凸顯，城市效率嚴重降低已經嚴重掣肘了城市化的長遠和高效發展。因此在當前城市發展的過程中，應當控制城市規模，加強集約化、高效率、有計劃的緊湊型城市發展，以此來應對各種城市病、提高城市發展效率［1］。

創新能力作為一個區域綜合實力和競爭優勢的體現，已經越來越成為區域高效高質發展的重要推手［4］。創新能力的提升可以通過優化經濟結構、提高資源配置效率、加強集約化、規模化效應進而提升地區經濟發展質量。更加重要的是，創新能力對于經濟發展的貢獻度正在日益增加，大有趕超人力和資本投入對經濟發展貢獻的勢頭。在全球都在提倡加強創新能力的背景下，創新能力終將成為影響區域經濟發展和內在競爭力的至關重要的因素［5］。

區域創新能力的驅動力之一在于空間臨近性推動的知識溢出效應，而空間臨近性的增加正是緊湊型城市的明顯特征，因此二者之間存在著十分直接的關系。更重要的是，通過探尋二者之間如何發生作用的內在機制，進而采取合適的措施調整城市緊湊度借此提升區域創新能力對提升城市發展效率以及區域經濟的長遠和可持續發展有著至關重要的作用，而這也是當前城市發展中亟待解決的問題。

江蘇省作為長三角乃至全國發展較為快速和成熟的省份，城市發展道路和模式的轉變已經成為其不得不思考的問題，因此，以江蘇省為研究對象不僅可以推動省內各城市進行城市發展道路的轉變，而且對于長三角乃至全國其他省份也有一定的借鑒作用。

一、文獻綜述

國內學者對于城市緊湊度的研究大多集中在以下3 個方面：

（1）城市緊湊度的測度及影響因素。關于測度目前集中有兩種方法，少數學者從空間利用效率、物質流通效率、城市運營效率和生態環境保護4 個方面［6］或承載密度、開發強度、規模結構、提升潛力4 個方面［7］進行分析，大多數學者遵從人口緊湊、經濟緊湊、土地緊湊、生態環境緊湊及基礎設施緊湊5 大方面或其中幾個方面進行研究［8］。

（2）城市緊湊度與城市發展的關系。城市緊湊度的提高可以緩解城市發展中面臨的多種壓力，為提高城鎮化水平做出了有力的貢獻［8］；城市緊湊度對于城市收縮具有很強的驅動作用，并由此帶來了人口流失和城市的衰落［9］。

（3）城市緊湊度與效率的關系。城市緊湊度與土地利用效率的協調性日益增加［10-11］；城市緊湊度與能源利用效率的協調性較低，但是隨著城市規模的的擴大，二者的水平隨之有一定的提升［12］；城市緊湊度與碳排放強度呈現“S”型關系，二者在不同的階段具有不同的特點和規律［13］。

國外學者對城市緊湊度的研究早于國內學者，在城市緊湊度的測度及影響因素、城市緊湊度與城市發展和土地利用效率之間的關系與國內學者得出的結論大體一致，并在近年來開始進行城市緊湊度與區域創新能力之間的研究。其研究主要是從創新能力的影響因素進行論述。大量的研究已經證明人力資本和社會資本對于創新能力產生不可或缺的重要性［14］。與此同時，由于家庭偏好和結構的變化，富有創造力和受過高等教育的階層更喜歡居住在較為緊湊的地區，他們更愿意步行到達那些文化、生活和教育區域［15-16］。人口的多樣性對于提升創新能力的重要性逐漸得到證明，因為多樣性帶來不同文化知識的碰撞，更有利于新想法的形成［17］。

通過對上述文獻進行綜合分析可以得知，國內學者對與城市緊湊度的影響研究較多，但并未系統對其與區域創新能力之間的關系進行研究。國外學者雖然針對二者之間關系進行研究，但以理論分析為主，且沒有針對我國的情況進行針對性分析，同時缺少實證支撐。既然如此，城市緊湊度與區域創新能力的關系到底能否在我國得到驗證呢？這一結論對于我國城市進行發展規劃、確定發展道路有重大戰略意義。因此，本文基于2003—2016 年江蘇13 市的數據，探討城市緊湊度與區域創新能力之間的關系。

二、理論分析

緊湊型城市是與城市蔓延相對應的一種城市形態，它不同于城市蔓延所表現出來的無計劃、低密度、分散的特征，而是更看重集約化的發展以此適應經濟的可持續發展。緊湊型城市的本質就是為了實現城市的集約化發展，集約化的過程意味著使用“遏制”和“鞏固”的政策，即在城市邊界內而不是在城市之外的綠地上容納增長。這種緊湊主要具備以下3 個特征：一是人口密度的增加。人口增長的速度保持穩定不變的情況下，緊湊型城市由于占用的面積較少，自然會使得人口密度增加。二是城市開發效率的提高。人口密度的增加對活動空間提出了更多的要求，因此，在有限的土地面積下就需要提高開發效率才能滿足日益增加的活動需求。例如，采取高密度的建筑形式、對已有土地空間的再開發和再利用以及增加次城市中心和多節點分布的方式。三是城市功能和用途的組合增加。人口的增加以及開發效率的提高都對保障性功能提出了更高的要求，商品貿易、居民住所、公司業務和日常休閑娛樂等功能都需要適應集約、緊湊發展的要求，因此需要將多種功能在有限的地區進行匯集和綜合，進而可以避免盲目追求高密度發展而忽略應有的功能保障［2］。

創新地理學的大多數研究認為，空間臨近性通過促進集聚和知識溢出成為創新能力的核心驅動力。通過以上對緊湊型城市的描述可以看到，空間臨近性也是緊湊型城市的明顯特征，這間接說明城市緊湊度與區域創新能力之間的關系，下面具體介紹城市緊湊度對區域創新能力發生作用的理論機制。

首先，城市緊湊度的提高與區域創新能力提升之間最明顯的聯系是提供了更高的可達性和空間臨近性［18］。城市緊湊度的提高意味著城市土地的開發利用效率提高，采用高密度的建筑形式或是多中心、多節點的分布，意味著具備不同功能的建筑之間的地理距離變小，區域內的可達性和空間臨近性增加，由于知識溢出在空間上受到距離的限制，因此知識溢出效應會隨著距離的減少而增強。同時，知識溢出效應由于具備模仿效應、交流效應、競爭效應、激勵效應和帶動效應等功能，使得高技能人才和知識密集型公司之間的交流增加，可以獲得更多的外部知識進而知識的存量和類型增加，激發區域創新能力實現從零到一、從一到多的提升。

其次，城市緊湊度的提高帶來了高密度的人口。高密度人口直接表現在人與人之間的地理距離減小，進而空間臨近性增加，通過加強知識溢出效應刺激了區域創新能力的提升。同時，高密度的人口一定程度上使得區域內部的人口多樣性增加，這里的多樣性包括個人的民族、文化、生活習慣以及所從事的行業和領域，前者提高了一個區域的包容度，不僅可以留住本就生活在該區域的高技術人才，而且可以吸引其他地區的高素質人才。后者使得可用知識和思維視角得到拓寬，不同行業、不同領域的人才可以得到更加密切的交流。因此高密度人口進一步推動了區域內的知識溢出效應，使得區域創新能力得到提升。

最后，城市緊湊度的提高同樣帶來了城市多種功能、用途組合的增加。緊湊型城市可以為城市生活提供更多的方便。城市內各種功能、用途組合的增加提高了區域生活的質量，使得該區域具備一定的吸引力和競爭力，這反過來會吸引那些受過高等教育的人才和知識密集型的機構［19-20］，而這部分人和機構作為創新能力的驅動力可以直接起到提升區域創新能力的作用。同時，高質量的場所建設和混合使用開發也可以最大化社會和文化交流，從而增加網絡機會和知識溢出，導致更強大的社會資本，進而較小提升創新能力的社會成本。因此，緊湊型城市提供更強的人力資本和社會資本來促進區域創新能力的提升。

城市緊湊度與區域創新能力發生作用的內在機制如圖1 所示。

圖1 城市緊湊度與區域創新能力的內在機制

三、研究設計

（一）研究對象及數據來源

本文采取江蘇省13 市作為研究對象，分別為：南京市、無錫市、徐州市、常州市、蘇州市、南通市、連云港市、淮安市、鹽城市、揚州市、鎮江市、泰州市和宿遷市，用于江蘇省各個城市的緊湊度所采用指標的原始數據來自于《中國城市數據庫》《中國區域經濟數據庫》《中國城鄉建設數據庫》及《中國城市統計年鑒2003—2016》。

（二）研究方法與指標測度

1.城市緊湊度的指標體系構建及測度

緊湊型城市的本質在于集約化、高效率發展，其主要特征在于人口密度的增加、城市開發效率的提高以及城市功能和用途的組合增加。因此，對城市緊湊度進行度量時應從人口、土地開發效率和功能、用途的組合3 個方面進行討論。這里根據對文獻［2，6-7，9，21-25］的討論進行提煉歸納，共設定3 個一級指標，14 個二級指標，具體內容見表1。

目前測度城市緊湊度的方法有熵值法、灰色關聯度法和進化樹模型法。本文選用極值熵值法來對城市緊湊度進行測量，原因在于：①灰色關聯度法雖然對樣本量和分布規律沒有要求，但其更多是對事物進行定性的描述而且只能確定各指標之間的關聯程度，而無法獲得各指標的具體權重，因此不利于后續分析；②進化樹模型對于反映事物內在的演化趨勢十分有效，但其缺乏數理統計上的驗證，因此無法進行后續的實證分析；③極值熵值法可以解決各個指標之間存在的類型和量綱非一致性的問題，而且處理后的數據具有單調性、非負性等特性，且可以得到確定的評價值，便于后續實證分析。

極值熵值法的具體步驟如下：

（1）構建原始矩陣。假設有i個研究對象、j個評價指標，構成原始矩陣X={Xij}，Xij為第i個研究對象第j個評價指標的取值。

（3）計算評價指標的熵值。ej=

（4）計算評價指標的權重。ωj=

經計算可得，各個指標所占權重見表2。

表1 城市緊湊度評價指標

表2 城市緊湊度指標比重表

2.區域創新能力的測度

本文采用《中國城市和產業創新力報告》［26］中所計算得出的城市創新指數作為區域創新能力的體現。這一指數采用了城市的專利授權數和專利價值這兩個產出層面的指標，相比于研發投入、人力資本數量等投入性指標更加合理，同時采用的是微觀數據而非宏觀數據，更加貼近城市真實的創新能力。

3.江蘇省城市緊湊度與創新能力的特征分析

圖2 展示了2002—2015 年江蘇省各市轄區城市緊湊度的演變趨勢，從圖中可以得出以下幾個結論：

（1）各市轄區城市緊湊度差距懸殊。從圖中可以看到，13 市中城市緊湊度得分超過“2”的僅有南京市和無錫市。其余11 市的城市緊湊度得分均小于2，說明江蘇省大部分城市目前的城市發展模式還是相對粗放，城市發展政策和規劃不夠集約化和高效率。

圖2 江蘇省城市緊湊度演變趨勢圖

（2）大部分城市的城市緊湊度呈上升趨勢，但個別城市呈現下降趨勢。大部分城市呈現上升趨勢的原因在于城市發展到一定階段時，再單純依靠擴張城市規模的發展方式已經無法再為城市帶來長遠而持續的發展，緊湊型城市、集約化道路成為城市發展的必然選擇。個別城市呈現下降趨勢的原因可能是這些城市仍然處于高速發展的階段，該階段的目標在于通過城市規模擴張獲得更多的市場機會，而并非通過緊湊、集約的方式實現高質量的發展。

圖3 顯示了2002—2015 年江蘇省各城市創新能力的變化趨勢，從圖3 中可以看到：①總體上各城市的創新能力均處于上升階段，說明各城市的創新能力都在不斷提升，這對于城市提升核心競爭力、實現長遠高質發展是非常重要的；②各城市上升速度相差較大，各城市的初始創新能力較為接近，沒有本質的區別；但經過14 年的發展過后，只有南京、蘇州和無錫的創新能力發生了本質的提高，其他城市仍處于較低的狀態。

4.模型設定

為了研究城市緊湊度對創新能力的影響效應，設定以創新能力為被解釋變量、城市緊湊度為核心解釋變量的面板模型如下：

其中：innovɑtioni，t代表第i個城市第t年的創新能力，為本文的被解釋變量；compɑctnessi，t代表第i個城市第t年的城市緊湊度，為本文的核心解釋變量；β代表城市緊湊度對于創新能力的貢獻程度；X代表除城市緊湊度以外其他可能影響到創新能力的控制變量；γ代表控制變量對于創新能力的貢獻程度；εi，t代表隨機擾動項。

5.控制變量說明

被解釋變量（創新能力）和核心解釋變量（城市緊湊度）已經做過詳細說明，此處僅對控制變量中涉及的各變量進行說明。

本文根據眾多學者多篇文獻中的通常設定，采用以下5 個指標作為控制變量以解決異質性的問題［27-30］。①金融發展水平（finɑnciɑl development）：采用金融機構貸款年末余額與國民生產總值之比來表示；②人力資本存量（humɑn cɑpitɑl）：采用從事科研活動人員數量來表示；③政府財政支出水平（fiscɑl expenditure）：采用政府財政支出與國民生產總值的比重來表示；④對外開放程度（trɑde openness）：采用當年實際使用外商投資額來表示；⑤城鎮化水平（urbɑnizɑtion rɑte）：采用城鎮化率來表示。

6.變量的描述性統計

從表3 可以看出：

（1）創新能力相差懸殊。最大值與最小值相差3190 倍，這其中主要有兩方面原因，一是城市之間對于創新能力的重視程度不同，導致城市之間存在差距；二是因為隨著時間推移，創新能力的重要性開始顯現，有些城市開始采取各種措施大力發展創新能力，導致當前創新能力與初期差距明顯。

圖3 江蘇省創新能力演變趨勢圖

表3 主要變量的描述性統計

（2）城市緊湊程度存在不均衡現象。這可能是因為有些城市發展速度較快，開始面臨由于粗放式發展道路而帶來的各種城市病問題，因而開始逐步采取集約化、高效率的發展模式，城市緊湊程度不斷提高，但有些城市仍處于初期發展階段，需要借助粗放型的發展道路而獲得經濟效益進而促進城市的快速發展。

（3）金融發展程度和財政支出波動較小，呈現平穩態勢，而人力資本、貿易開放度和城鎮化率的變化趨勢則較大，這可能和各地的政策以及發展程度有關。

四、實證結果與分析

（一）基準結果分析

由于本文的研究時段的跨度大于研究對象的個數，因此采用長面板回歸。長面板回歸需要考慮是否存在組間異方差、組內自相關或同期相關的問題，表4 中列（1）為未考慮組間異方差的普通最小二乘法回歸的結果，列（2）、列（3）分別為僅考慮組間異方差、組內自相關的回歸結果，列（4）為同時考慮以上3 個問題的全面FGLS 的回歸結果。從表4 中可以看到，城市緊湊度對于創新能力的影響均是顯著的，但綜合其他變量的回歸結果可以得出采用全面FGLS進行回歸的結果更為顯著，因此，以下采用該回歸結果進行分析。

表4 實證結果

城市緊湊度（compɑctness）對于創新能力提升的貢獻程度為12.621，而且在1%的水平下顯著，說明城市緊湊度的提高顯著提升了城市的創新能力。城市緊湊度的提高通過促進城市的集約化發展，推動知識溢出效應的增加、提升人力資本和社會資本進而促進創新能力的提升。金融發展程度（finɑnciɑl development）對于創新能力提升的貢獻程度為15.905，在1%的水平下顯著，原因可能是隨著金融發展程度的提高，金融體系不斷得到完善，企業和機構進行融資時付出的成本降低，更容易從商業銀行獲得進行創新活動所需的資金，同時金融方式也正在發生巨大的變化，各種新興平臺為小型創新企業和機構提供了較為便利的融資渠道。創新活動由于風險較大需要大量的資金投入，因此融資渠道的完善帶來獲得資金的便利性可以直接為創新活動提供大量的資金，進而提升創新能力。人力資本（humɑn cɑpitɑl）對于創新能力提升的貢獻程度為3.482，而且在1%的水平下顯著。人力資本由于具有大量的知識，可以直接促進知識溢出效應的增加進而提升創新能力。同時由于人力資本的異質性，可以提供更多維的思維視角和知識體系，這些不同領域的經驗和知識相互碰撞更容易激發出新靈感和新想法，從而提升創新能力。

財政支出（fiscɑl expenditure）對于創新能力的提升程度為-173.026，而且在1%的水平下顯著。這個結果似乎與平常的認知相反，但仍然存在這樣的可能。財政支出按照政府職能可以分為社會管理支出（國防支出、社會文教支出和其他支出）和財政經濟管理支出（經濟建設支出）。財政支出的規模雖然是逐年增加的，但不同的城市根據自身發展狀況對于財政支出的安排是不同的，存在總體增加但創新活動的財政支出實質上在減少的可能性，因此對創新能力沒有推動作用。貿易開放度（trɑde openness）對于創新能力的貢獻程度為-0.00003，并且在1%的水平下顯著。原因可能在于貿易開放度的提高，意味著本地企業面臨的競爭壓力加劇，那些實力不夠雄厚的企業會面臨市場占有率下降、企業發展停滯的局面，進而沒有多余的精力去從事創新活動，創新能力也受到損傷。城鎮化率對于創新能力的貢獻程度為-0.648，并且在1%的水平下顯著。城鎮化率的提高意味著城市人口的增加，人口增加對于活動范圍的需求隨之增加。面對這種現象，很多城市規劃者會選擇最簡單的方式——擴大城市規模，但擴大城市規模會帶來一系列的城市問題，進而使得創新環境惡化，創新主體的創新意愿降低；同時，由于受過高等教育的人力資本對于生活環境和生活質量有較高的要求，城市問題會帶來人力資本流失的結果，多種因素導致創新能力的減弱。

（二）穩健性檢驗

為了進一步檢驗結果的穩健性，本文采用GMM 方法進行回歸，回歸結果見表4 第6 列，可以看出結果依然具有穩健性，城市緊湊度對于創新能力的影響與預期一致。

五、結論和政策建議

本文通過構建面板模型，對江蘇省內13 個城市的城市緊湊度與創新能力之間的關系進行理論分析和實證檢驗，得到以下結論：

（1）城市緊湊度的提高對于提升創新能力的作用是顯著的。這意味著政府通過制定緊湊型城市規劃，提高城市緊湊度進而提升創新能力是有效的。城市緊湊度的提高意味著采取更集約、更高效的城市發展模式，這對于創新能力的提升有著很大的推動作用。

（2）金融發展程度和人力資本的提高對于創新能力的提升也有顯著的推動作用。創新活動需要多種要素的投入，而資金和人力是極其重要的。隨著金融發展程度的提高，創新主體融資難度降低，更容易獲得所需的資金，再加上人力資本的投入，二者共同作用可以促進創新能力的不斷提升。

根據以上分析，本文向江蘇省內各城市提出如下建議：

（1）適度提高城市人口密度，提高人口緊湊度。人口緊湊度的提高，伴隨著人力資本間交流的機會增加，多維的交流視角與多種類型的知識成為知識溢出效應的驅動力，進而提升城市的創新能力。

（2）提高土地開發利用效率，提升土地開發緊湊度。土地作為一種不可再生的經濟資源，在城市發展的過程中更應該注重高效率、集約化的開發。城市中存在著那些被閑置的工業用地，還有一些土地被用作高耗能、低產出的產業。雖然土地開發率是高的，但卻造成了土地資源的浪費，降低了土地開發利用效率。相反將土地資源用于低能耗、高產出的高新技術行業，既可以提高土地開發利用效率又可以促進創新能力的提升。因此，提高土地開發利用效率是城市實現集約化、高效化發展道路的必然選擇。

（3）采取多樣化、多類型的城市功能和用途的組合，提升功能和用途組合的緊湊度。這里的功能和用途包含經濟功能、基礎設施功能以及生態環境功能，涉及城市生活的方方面面。通過提升第三產業占比，優化產業結構，促進城市發展模式轉變，更重視發展高產出、高效率的高科技行業，促進創新能力的提升。通過提供更全面、更完善的基礎設施功能，不僅可以加強空間臨近性，而且提升了城市的生活質量，吸引更多的人力資本，進而對創新能力起到積極的推動作用。通過重視生態保護、提高綠地覆蓋率同樣可以加強城市對人力資本的吸引力，為創新活動注入源源不斷的動力。

（4）建立有效的金融發展政策。“大眾創新、萬眾創業”的號召告訴我們，創新能力的提升僅靠那些大型企業和機構是不夠的，更重要的是要創建一種有利于創新的社會環境。2018 年12 月1 日起，財政部開始實行金融機構向小微企業放貸取得利息免增值稅的政策，這在很大程度上緩解了小微企業融資困難的問題。這些小微企業才是創新主體中的大部分，這樣的政策緩解了這些小微企業獲取資金的難度，他們進行創新的意愿就會得到提高，進而才能提升城市的創新能力。