長三角城市群科技創新要素的空間配置及影響因素*

李 剛， 余郁波

(安徽財經大學 經濟學院， 安徽 蚌埠 233030)

科技創新能夠推動城市主導產業的更新換代，進而優化產業結構，而產業結構是經濟結構的關鍵要素。即科技創新能力提升使經濟結構得以調整與優化，對區域內經濟社會的可持續發展有很深的影響。科技創新能力提升的關鍵是改善其要素投入及配置效率。科技創新包括技術創新、知識創新及管理創新，其要素的空間配置會受到眾多社會因素的影響。因此，研究科技創新要素的配置及其空間溢出效應，能夠進一步推動城市創新經濟發展。

一、文獻綜述

科技創新成果轉化在某一階段既是產出的直接表現形式，也是科技創新績效的動力來源，其成果應用于生產體系中以創造社會新價值與市場新價值就是科技創新活動的過程[1-3]。在進行科技創新活動時，合作網絡能夠推動新技術與新知識的產生，學習、共享與匹配是經濟活動集聚的三個機制，所以會產生空間集聚現象[4-7]。這些理論表明了研究科技創新要素配置的必要性。目前，研究主要是從科技創新要素評價指標體系的構建、科技要素協同創新、科技創新成果轉化、科技創新要素配置效率及其影響因素等方面展開的[8-12]。其中，科技創新要素配置效率及其影響因素是當前的研究重點。

近年來，科技創新要素配置效率的研究主要集中于測算方法和不同產業科技創新要素配置效率等方面。優化科技創新要素配置是提高自主創新能力的路徑之一，因此DEA模型被廣泛應用于科技創新要素配置研究中[13]。但傳統的DEA模型并非最優的測算方法，其最優權重不是唯一的，且不能很好地區分決策單元。后續研究中，為了確定最優輸入與輸出的權重，運用公共權重DEA模型評價其要素效率[14]；同時，為了加大區分度，引入交叉效率評價方法，從科技創新資源高效配置和異質性動態演化的視角出發，以區域間交互評價得到的綜合效率值作為科技創新資源配置依據[15]。科技創新要素成本的變動能夠帶動產業結構升級，研究不同產業的科技創新要素配置情況有助于其產業合理化與高級化，主要有農業科技創新、海洋科技創新、旅游業科技創新、文化產業科技創新以及金融科技創新[16-21]。

對于科技創新要素配置的影響因素研究較多，且相對較為成熟。從定性角度出發，運用比較分析方法找出我國科技創新要素配置中存在的問題，并提出了優化要素配置的建議[22]。同時，從物、人和協調機制三個因素出發，研究其對科技創新要素配置的影響，協調科技資源各要素并激發其外溢效應，使得物盡其用、人盡其能，使科技資源效用最大化[23]。從定量角度出發，宏觀上區域科技創新資源的配置效率與地區經濟發展水平有關，相較于知識創新成果，經濟產出有很大的不足[24]。具體來說，有學者基于蟻群算法研究得出啟發式信息、正反饋機制、信息要素揮發機制是影響科技創新要素配置的三個決定因子[25]，并運用交叉效率集結模型測算出不同區域科技創新要素配置的影響因素[26]。

綜上所述，目前學者們對城市科技創新要素配置已進行了多方位、分層次的研究，但仍然存在一些不足：大多僅從創新成果產出視角測度科技創新要素的配置效率，沒有考慮要素自身的空間配置情況；雖運用了定性與定量相結合的方法分析了科技創新要素配置的影響因素，但大多基于靜態視角，沒有考慮空間效應，缺少動態視角的研究。鑒于此，本文以長三角城市群41個地級市為研究對象，采用2010—2018年面板數據，運用要素錯配模型測度了長三角城市群科技創新要素的空間配置情況，并從動態視角出發運用空間杜賓模型研究科技創新要素空間配置的影響因素及其溢出效應，以期為跨區域協同科技創新發展提供有益參考。

二、研究區域、數據來源與研究方法

長三角城市群包括安徽省、江蘇省、浙江省以及上海市三省一市。本文以其41個地級市為研究對象(1)合肥、蕪湖、蚌埠、淮南、馬鞍山、淮北、銅陵、安慶、黃山、滁州、阜陽、宿州、六安、亳州、池州、宣城、南京、無錫、徐州、常州、蘇州、南通、連云港、淮安、鹽城、揚州、鎮江、泰州、宿遷、杭州、寧波、溫州、嘉興、湖州、紹興、金華、衢州、舟山、臺州、麗水、上海。。目前，長三角區域一體化已上升為國家戰略。科技創新是實現一體化高質量發展的內生動力。長三角區域正在加快打造科技創新共同體，已有30個城市推出了科技創新券。同時，為了優化科技創新資源的流動與配置，長三角正在積極搭建科技共享服務平臺。因此，研究長三角城市群科技創新要素的空間配置情況及其影響因素，有利于區域優質資源要素的交流合作以及科技共享服務平臺的搭建，有利于長三角城市群區域一體化高質量發展。

研究數據主要來源于2011—2019年歷年《中國城市統計年鑒》、相關城市統計年鑒以及國民經濟與社會發展統計公報。研究方法主要包括要素錯配模型和空間杜賓模型。

1. 要素錯配模型

使用科技創新人力要素與科技創新資本要素錯配系數作為科技創新要素空間配置的代理變量，可以有效反映實際使用的科技創新要素配置與有效狀態下科技創新要素配置的偏離程度。借鑒Aoki的要素空間配置測度模型[27]，設計科技創新要素錯配模型。

假設研發生產函數為C-D形式，即

(1)

式中：Yit為科技創新產出；Ait為科技創新效率；Lit為科技創新研發人員投入；Kit為科技創新研發資本投入；α為科技研發彈性，取0.55。

科技創新研發人員與資本錯配測算指標設計為

(2)

(3)

2. 空間杜賓模型

(1) 基礎模型

常見的空間計量模型有空間滯后模型、空間誤差模型及空間杜賓模型。從空間角度出發，鄰近地區的科技創新要素流動量存在一定的空間異質性與相關性，各影響因素也存在相互依賴、相互促進的關系。因此，采用兼顧自變量與因變量空間相關性的空間杜賓模型，其一般表現形式為

(4)

(2) 空間權重矩陣設計

(5)

式中，dij為兩地區間的距離。

三、長三角城市群科技創新要素空間配置測度

廣義的科技創新要素包括科技資本要素、科技人力要素、科技物力要素、科技信息要素，狹義的科技創新要素則限定為科技人力要素與科技資本要素。科技創新是人類進行創新活動的產物，具有很強的社會性；而科技創新資本要素不僅能夠體現科研機構的規模，而且能夠反映地區科技創新資本的投入。因此，本文選用狹義的科技創新要素加以分析，結果如表1所示。

表1 2010—2018年長三角城市群科技創新要素錯配系數

表1(續)

總體上，長三角城市群內各地區科技創新資本要素錯配較科技創新人力要素更為嚴重，且各城市間科技創新要素配置存在顯著差異，處于兩極的城市要素錯配系數值差距明顯，處于中間的城市差距較小。長三角城市群各地區在地域上都十分鄰近，以上海為中心，大量中等城市作為其經濟發展支撐，三省一市的營商環境、文化背景及協同科技創新能力相似，但某些城市受到傳統經濟政策與管理體制的影響，一直難以突破經濟發展的瓶頸。

具體而言：科技創新資本要素配置較好的城市包括南通、宣城、無錫、常州、阜陽，較差的城市有泰州、銅陵、舟山、馬鞍山、池州；科技創新人力要素配置較好的城市包括常州、蘇州、臺州、阜陽、湖州，較差的城市包括宿遷、淮北、黃山、麗水、泰州。發展水平較高的城市科技創新要素錯配程度較低，但經濟發展滯后的城市要素錯配程度并不都是最高的。科技創新要素配置與經濟發展水平并無直接關聯，其會受到很多外界因素的影響，如政策支撐、科技創新環境以及產業結構等，因而經濟發達城市的要素配置不一定就是合理的。城市科技創新要素配置較合理，只能說明其在開展科技創新活動時充分利用了現有的人力與資本，且對其進行了最大可能的經濟轉化。

根據以上測算結果，計算出長三角城市群科技創新資本要素與人力要素錯配系數均值分別為1.702和1.306。據此將長三角城市群41個地級市的科技創新要素空間配置情況分為四類，如圖1所示。

圖1 長三角城市群科技創新要素空間配置分布情況

處于第一象限的為宿遷、鎮江、馬鞍山、銅陵、泰州，這5個城市的科技創新資本要素與人力要素錯配程度均較高，說明科技創新要素配置不合理，需要從源頭開始調整要素的分配；第二象限為淮北、黃山、麗水、淮南、鹽城、合肥、連云港、徐州、嘉興、金華、淮安、南京、蚌埠、衢州、無錫、上海，這16個城市的科技創新資本要素錯配程度較低，而科技創新人力要素錯配程度較高，即科技研發人員的配置較為不合理，在進行創新活動時應側重調整人力要素配置；第三象限為南通、宣城、揚州、杭州、蕪湖、宿州、滁州、紹興、溫州、六安、寧波、亳州、阜陽、湖州、常州，這15個城市的科技創新資本要素與人力要素錯配程度均較低，表明這些城市的科技創新要素配置較為合理，可以利用其輻射效應影響周邊城市的要素配置；第四象限為安慶、舟山、蘇州、臺州、池州，這5個城市的科技創新資本要素錯配程度較高，而科技創新人力要素錯配程度較低，即科技研發資金的投入分配不夠合理，在進行創新活動時應側重調整資本要素配置。此外，泰州、銅陵、舟山、馬鞍山、池州的科技創新資本要素錯配系數值異常大，說明這些城市在進行科技創新建設時的首要任務是重新調整科技資本結構，提高科技創新要素配置效率。

四、長三角城市群科技創新要素空間配置的影響因素

1. 影響因素選取及說明

科技創新要素的空間配置既受到外界錯綜復雜的環境影響，也受到內部多投入與多產出因素的影響，而科技創新要素配置的治理主體包括政府、市場和社會。因此，本文從政府因素、市場因素、社會因素的角度考察其對科技創新要素空間配置的影響。

(1) 政府因素

政府應在科技創新要素配置中發揮主要作用，其配置的要素包括政策、信息等，特別是會加強在基礎研究、共性技術研究方面的要素配置。因此，政府在進行相關政策制定時會影響到科技創新要素的配置。

在政府信息化建設中，諾蘭模型認為其要經歷初始化階段、蔓延階段、控制階段、集成階段、數據階段以及成熟階段。由于信息技術與政府運作機制缺乏深度融合，在控制階段易產生信息悖論，導致局部技術創新效率下降的現象。技術創新效率決定了信息化發展水平，最終造成區域信息化供需不平衡，信息化不平衡可重新編碼知識的傳輸效率，即信息化水平能夠深度影響要素流動效率。此外，從區域創新系統的角度來看，信息化程度影響科技創新系統內企業獲取外部信息的可得程度，會制約經濟增長，抑制科技創新要素在空間內的合理配置[28]。在政府財政政策制定方面，主要衡量當地政府對科技活動的重視程度。在發展地方經濟時，政府具有經濟與政治上的雙重激勵功能，財政政策干預就是一種較為直接的表現形式，通常表現為擴大財政支出。在此壓力下，地方政府往往會加強土地財政與金融借款等措施，從而影響科技創新要素的空間流動，加劇要素錯配程度[29]。

以互聯網上網人數代表信息化水平，并提出假設1

假設1信息化水平能夠正向促進科技創新要素在空間上的合理配置。

以財政支出收入差額與財政收入比值代表財政政策干預程度，并提出假設2

假設2財政政策干預反向影響科技創新要素在空間上的合理配置。

(2) 市場因素

市場是科技創新要素發揮作用的主戰場，主要開發應用型專用技術；各類企業科技創新投入是國家科技要素配置的核心，是科技轉化為生產力的主要途徑。政府在政產學研協同中會制定一系列科技政策和激勵措施，但在市場條件下政府參與科技創新程度較低，企業活動占主導地位。市場能夠反映產學研情況，而技術市場活動通常分為企業內部研發與外部國際技術溢出。

企業內部研發能夠延伸科技創新的價值鏈，其能力越高，整合內外部資源要素的能力也就越強。企業研發能力與關鍵技術的研發息息相關，而技術研發能力既是企業在科技創新中的主要功能，也是企業在聯盟中發揮協同作用的重要條件，很大程度上影響了企業科技創新投入要素的數量與質量，從而在不同程度上調動了科技創新要素空間配置的積極性[30]。在對外開放程度對工業創新績效的影響中，技術市場的發展發揮著中介效應，外部科技創新環境能夠決定企業獲取知識技術的速度[31]。對外開放程度較大，本地企業將能夠更好地學習先進知識技術。此外，對外開放程度將會增加本地企業的競爭壓力，使其通過改善生產率來保持競爭優勢。通常情況下，對外開放政策伴隨著知識溢出、技術溢出、信息溢出、人力資本溢出以及管理制度溢出，通過市場積極的競爭機制，能夠改善科技創新要素的配置模式。

以高技術產業產值代表企業內部研發能力，并提出假設3

假設3企業研發能力能夠正向促進科技創新要素在空間上的合理配置。

以外商直接投資代表對外開放程度，并提出假設4

假設4對外開放程度能夠正向促進科技創新要素在空間上的合理配置。

(3) 社會因素

社會資本是一種能給個體帶來某種利益的資源。社會資本理論強調社會網絡結構及其關系對科技創新主體所擁有的資源的影響。在對開放式科技創新的研究中，適于采用社會資本理論來探究企業在開放式科技創新活動中，與各方利益相關者形成的網絡結構與網絡關系及其如何影響企業獲取資源和知識，從而進一步影響科技創新要素的空間配置。社會資本是區域科技創新發展的基礎，區域社會資本主要體現為城市化水平與工業發展水平。

城市化水平能夠體現區域居民生活水平，是科技創新活動開展的基礎保障。城市化發展較好的地區，具有良好的文化氛圍與教育環境，能夠推動多技能、高素質的人才培養，使科技創新原始人力資本得以積累。此外，城市完善的信息網絡使得知識技術要素擴散與傳播更易實現，影響了科技創新要素的流動偏好[32]。工業是主導行業，對于推動國民經濟健康、持續增長具有特別重要的意義，工業發展與增長能夠帶動更多的科技研發活動。工業化水平越高的城市，其經濟發展質量、動力狀態及產業結構越優化，越有利于實現傳統要素的升級以及新型科技創新要素的培育。此外，通過有意識的引導與宏觀調控，能夠讓新型科技創新要素在經濟生產活動總投入中所占份額提升，實現要素的合理化流動。工業化水平決定了有限的科技創新要素投入能創造多大可能的經濟效益以及能否科學減少要素浪費，影響到要素資源的重新配置[33-34]。

以工業總產值與GDP的比值代表工業化水平，并提出假設5

假設5工業化水平能夠正向促進科技創新要素在空間上的合理配置。

以城市人口與總人口的比值代表城市化水平，并提出假設6

假設6城市化水平能夠正向促進科技創新要素在空間上的合理配置。

(4) 控制變量

① 教育水平。城市科技創新能力提升不可缺少人才高地，采用普通高等學校在校生數作為其代理變量[35]。

② 經濟發展水平。能夠充分反映城市總體水平與經濟發展狀況，采用人均GDP來代替[36]。

③ 技術因素。能夠反映科技創新活動中知識與技術的產出情況，采用技術市場成交額來替代[37-38]。

上述變量及其定義如表2所示。

表2 變量說明

為研究科技創新要素空間配置的影響因素，分別構建各因素對科技創新人力要素與資本要素錯配系數產生影響的空間杜賓模型，即

(5)

(6)

2. 模型結果分析

估計系數無法直接反映各影響因素對科技創新要素配置的邊際影響，因此需要計算直接效應、間接效應以及總效應，以體現政府因素、市場因素與社會因素對科技創新要素配置的影響程度。直接效應指的是本地因素對本地科技創新要素配置的影響；間接效應被稱為空間溢出效應，指的是鄰地因素對本地科技創新要素配置的影響；總效應指的是所有地區因素變動對本地科技創新要素配置的影響。計算結果如表3所示。

表3 科技創新要素配置影響因素相關性分析結果

表3(續)

由表3中ln FUND的相關結果可以看出：信息化水平對科技創新資本要素錯配的間接效應與總效應均顯著為負，表明鄰地的信息化水平能夠抑制資本要素錯配，且空間溢出效應較大。即信息化水平能夠正向促進科技創新資本要素的配置，使其趨于合理。企業內部研發對科技創新資本要素錯配的直接效應、間接效應與總效應均顯著為負，且間接效應較大，表明企業內部研發能力越強，科技創新資本要素配置越合理。鄰地的企業內部研發能力是形成該結果的主要原因，空間溢出效應明顯。對外開放程度對科技創新資本要素錯配只具有本地效應，不具有空間溢出效應。工業化水平的本地效應表現為正向促進科技創新資本要素的合理配置。由于其空間溢出效應較強，加劇了資本要素錯配效應，即工業化發展不利于資本要素的空間配置。城市化水平對科技創新資本要素錯配的直接效應、間接效應與總效應均顯著為負，說明本地城市化水平正向促進資本要素的合理配置，鄰地城市化水平正向促進本地資本要素的合理配置，且空間溢出效應較強。

由表3中ln PER的相關結果可以看出：本地信息化水平抑制了科技創新人力要素錯配，有利于其合理配置，但不存在空間溢出效應。本地財政政策正向促進科技創新人力要素錯配，不利于其合理配置；但鄰地財政政策正向促進科技創新要素的合理配置，且空間溢出效應較強，消除了錯配效應。本地企業內部研發正向促進科技創新人力要素的合理配置，且本地效應較強，但不具有空間溢出效應。本地對外開放程度正向促進科技創新人力要素的合理配置，但本地效應較小，同時不具有空間溢出效應，所以其總效應不顯著。工業化水平的本地效應不顯著，鄰地工業化水平加劇了科技創新人力要素的錯配效應，不利于其在空間上進行合理配置，且空間溢出效應明顯。本地城市化水平顯著促進科技創新人力要素的合理配置，鄰地城市化水平降低了其錯配效應，即城市化水平有利于科技創新人力要素的合理配置。

以上結果說明：信息化水平能夠正向促進科技創新要素空間配置的合理化，驗證了假設1。信息化是指充分利用網絡信息技術減少信息交流壁壘，加快資本流動速度。各地區的信息化水平差異較大，通過信息交流與知識共享，有利于要素合理的流動配置。

財政政策通過空間溢出效應正向促進科技創新人力要素在空間上的合理配置，與假設2相悖。其原因可能是鄰地為了吸引更多的人才會制定一系列充滿誘惑力的財政政策，在本地科技創新人力要素飽和狀態下，異地發展將成為過剩人才的最優選擇，從而減少人力要素的過剩，使其進行充分且合理的配置。

企業內部研發有利于科技創新要素進行合理的空間配置，驗證了假設3。企業能夠通過技術改造升級逐漸積累創新資源，當技術改造使內部研發成本和產業化成本降低到臨界點時，科技創新要素就會進行合理的投入與流動。

對外開放程度僅能通過本地效應來促進科技創新要素的合理配置，驗證了假設4。每個地區都存在特有的開放政策，其都是依據區域內經濟發展狀況制定的，而各區域經濟與要素結構的空間差異較大，所以其對于科技創新要素配置不具有異地效應。

工業化水平抑制了科技創新要素在空間上的合理流動與配置，與假設5相悖。導致這一現象的原因可能是現階段中國大部分地區工業水平依舊處于資源密集型與勞動密集型階段，屬于粗放型而非集約型發展，而科技創新依賴的是新興產業與知識技術，因此對科技創新要素的依賴程度不高。

城市化水平的提高有利于科技創新要素進行合理的空間配置，驗證了假設6。區域內城市化水平越高，則關鍵城市就會形成相對緊密的關聯網絡，多數區域之間能夠通過若干個城市關聯實現互相連通，建立最短的中介樞紐，其投入產出體系也會更加完善。

五、結論與建議

本文利用要素錯配模型測度了長三角城市群41個城市的科技創新要素空間配置情況，并借助空間杜賓模型從政府層面、市場層面及社會層面對其影響因素進行了分析，據此提出優化科技創新要素空間配置的政策建議。

第一，長三角城市群科技創新人力要素配置優于資本要素，且各地區科技創新要素配置模式具有顯著差異。長三角各城市在地域上十分鄰近，開放程度高、輻射作用強以及經濟實力強等優勢促使科技創新人員流動便捷，時間成本下降，其配置得以優化；而資本流動受到各地政策的影響，會具有一定的滯后性。此外，各地區的科技創新產出與科技創新要素稟賦都有著不同程度的差異，配置模式也會產生空間差異。長三角城市群應遵循其差異化的要素配置模式，充分利用各區域的科技創新資源，避免造成浪費，同時應提高科技創新資本要素的配置效率。

第二，信息化水平、企業內部研發以及城市化水平對科技創新要素的空間配置有正向促進作用，而工業化水平對其有抑制作用，且空間溢出效應較大。各地區通過信息交流與知識共享、企業降低研發成本及創建城市關聯網絡等，能夠使科技創新要素合理流動，減少配置浪費；而粗放型的工業發展模式會造成科技創新要素的配置浪費，且鄰地的間接效應是主要原因。長三角城市群應充分利用主要因素的空間溢出效應，同時也應該重視本地效應的不足，提高要素本地效應，使其與鄰地效應共同促進科技創新要素的配置，降低錯配程度。

第三，對外開放程度通過本地效應促進科技創新要素的合理配置，而財政政策僅通過空間溢出效應正向促進科技創新人力要素的空間配置。科技創新要素結構具有空間差異，各地區的開放政策也不甚相同，其政策適用性差異較大，所以不具有空間溢出效應。而財政政策制定時考慮了人才吸引效應，所以其對科技創新人力要素具有明顯的空間溢出效應。長三角城市群各市政府在制定政策時，應考慮人力資本吸引效應及各地區的輻射效應，使要素配置效率得以優化。