國家高新區能否推動都市圈的創新發展
——基于31個都市圈的實證研究

王京雷，趙 靜

(西南大學商貿學院，重慶 402460)

0 引言

隨著中國經濟增長及區域經濟聯系的增強，都市圈發展模式越發受到重視。2019年國家發展改革委發布 《關于培育發展現代化都市圈的指導意見》 (以下簡稱 《指導意見》)，標志著都市圈建設進入國家戰略，全國都市圈發展迎來重要機遇期。 《指導意見》中提到 “統籌整合都市圈內新區、園區等各類平臺，支持建設一體化發展和承接產業轉移示范區，推動創新鏈和產業鏈融合發展”。高新區作為各類開發區創新的高級形態，對于推動都市圈創新發展的意義重大。從各地方都市圈規劃方案中可發現，國家級高新區參與都市圈創新發展的形式主要有3種：①發展戰略性新興產業，帶動區域內創新集群的發展；②集聚創新高端要素，引領區域內科學發展與技術創新；③搭建合作平臺，以園區共建、飛地模式等方式推動區域創新共同體的協同發展。

從21世紀初，中國部分發達地區就提出都市圈發展模式并做了相應規劃。雖然部分都市圈相關規劃的出臺時間較早，但由于都市圈更加強調基于交通基礎設施一體化的全方位一體化發展，而從2008年世界金融危機后中國交通基礎設施大規模開建，相鄰經濟體之間的交通一體化深入推進，同時得益于近年來中國經濟的迅猛發展，城市間專業化分工持續加強。因此，中國都市圈近幾年才真正發展起來。在都市圈蓬勃發展的過程中，高新區集聚了大量的生產要素與高端創新要素，對推動都市圈創新發展發揮重要作用。然而國家高新區成立時間不一，存在創新發展水平參差不齊、整體創新效率不高等問題，還未能充分帶動地方經濟發展與創新能力提升。特別是，如果高新區與區域經濟在互動水平與層次上存在差異，會不利于企業協作、知識溢出與技術轉移，并明顯阻礙創新的良性發展[1]。

高新區對區域創新發展的貢獻與問題并存，那么國家高新區的設立是否有效推動了都市圈的創新發展？又是什么因素在影響國家高新區創新功能的發揮呢？科學分析國家高新區對都市圈創新發展的影響，既對高新區創新功能的評價具有客觀價值，也對都市圈整合區域資源、實現創新發展具有重要的指導意義和現實意義。本文所研究的都市圈創新是指在都市圈區域創新系統中某個時期內的創新產出水平，是關于國家高新區建設與都市圈創新產出水平關系的研究?；诖?，本研究以雙重差分法檢驗了國家高新區的設立是否會對都市圈創新發展產生顯著的促進作用，深入剖析是哪些因素在影響高新區對都市圈創新的功能發揮，并進一步分析高新區推動都市圈創新的城市等級異質性與區域分布異質性。

1 文獻綜述與機制分析

1.1 文獻綜述

國家高新區作為帶動區域經濟發展的有效政策工具，越來越受到學術界與政府決策者的青睞，其驅動區域發展的功能作用也得到普遍認可。學者們對高新區與區域經濟系統之間的關系展開了大量研究，主要集中在以下3個方面：①分析檢驗國家高新區與所在城市經濟系統之間存在的互動效應，從理論上分析高新區與城市產業發展、城市化進程之間的互動關系[2]，實證檢驗高新區綜合效率及其與所在城市經濟發展水平之間存在顯著的正向反饋效應[3]；部分學者[4]利用耦合協調度模型測度了高新區發展水平與城市經濟效率之間的耦合協調度，結果表明兩者的耦合協調度呈逐年上升趨勢；還有學者[5]進一步指出，高新區與城市經濟系統的互動結果，主要體現為高新區開發建設對城市GDP總量和人均GDP的顯著促進作用。②進一步聚焦國家高新區影響區域系統的何種要素，產業結構方面，王鵬等[6]的研究表明高新區顯著推動了城市產業結構的高級化和合理化進程，袁航等[7]持不同觀點，認為高新區僅提升了產業結構高度化的量，而未能全面推動產業結構高度化的質和產業結構合理化；對外貿易方面，楊暢等[8]認為高新區經營績效與城市貿易水平之間存在顯著的促進關系；創新結構方面，張林等[9]研究發現國家高新區顯著推動城市群向創新多中心空間結構模式演進，且顯著通過縮小城市間知識密集型服務業發展水平差距強化了這一效應。③深入分析高新區影響區域發展的機制原理，馬有才等[10]從系統動力學視角分析高新區通過高新技術產業集群自主創新能力的提升來有效推動城市創新發展，趙新正等[11]認為高新區通過區內大中型骨干企業在區域與全球生產網絡中的分工與協作強化了不同城市之間的經濟關聯網絡。以上研究表明高新區與區域經濟系統之間存在較強的推動與拉升效應，并通過產業轉型升級、企業分工協作、創新集聚擴散等，逐步形成與持續強化兩者之間的關聯網絡。

都市圈創新是區域創新的一種具體表現形式，最早提出區域創新概念的是英國學者Cooke[12]，他認為區域創新系統的形成需要包括公共部門、大學、研究機構、企業等多主體的頻繁互動，且在互動過程中能夠依賴制度環境進行交互學習。區域創新系統主要聚焦在要素構成與流動等方面，而由于都市圈創新本身也是區域創新的具體化，因此，兩者具有貫通性。Meijers[13]就指出作為一個區域網絡創新系統，都市圈創新系統是由內部結點 (企業、科研機構、高校等)、結點之間的鏈接 (關系網絡、紐帶)、流動要素 (人才、物質、信息、資本)所構成的網絡系統。首先，內部結點特指都市圈創新系統的創新主體，都市圈依賴于創新系統中不同創新主體的協同交互作用，以及由此構成的企業自主創新、教育培育、公共研究等各類子系統的協同作用[14]。其次，結點鏈接是都市圈創新系統的關系載體，各類創新主體以知識網絡為紐帶相互聯系、相互依存，信任承諾機制等制度環境則為協同網絡提供了創新 “外溢效率”產生的條件[15]。再次，流動要素是都市圈創新系統發揮能效的內驅力量，尤以知識要素的流動最為關鍵，都市圈創新系統本質上就是創新組織基于知識要素所構建的一種非線性關系的網絡系統，并且知識生態能夠顯著作用于都市圈創新組織的創新活動[16]。除了理論分析之外，都市圈創新實踐領域的研究也日益增多。一方面，學者開始關注都市圈內部城市的協同創新，李迎成[17]認為都市圈內部城市應從生產協同轉向創新協同，并基于城市協作網絡來提升創新效應，郭斌[18]指出應依托高科技產業園建立不同城市間園區層面的機構聯動創新機制；另一方面，學者通過建立評價指標體系來測量都市圈的創新能力，豐志勇[19]對國內主要都市圈的創新力及不均衡程度進行了測量，呂拉昌等[20]還通過構建城際創新聯系指標體系測量了都市圈內部城市間的創新聯系程度。

綜上可見，諸多研究將高新區作為創新資源集聚與技術擴散的重要平臺，分析高新區與城市經濟系統間的互動關系，少量文獻關注高新區對城市群創新結構的影響，但這些研究的空間尺度或過于微觀、或過于宏觀，鮮有文獻從中觀尺度的都市圈區域系統來分析高新區的創新功能；此外，都市圈創新系統的研究大多聚焦在系統構成、關系網絡與能力評價等方面，相對缺乏對特定創新主體國家高新區的研究，學術界關于高新區與都市圈兩者之間關系的研究還較為鮮見。

1.2 作用機制與理論假設

內生經濟增長理論指出技術創新是推動經濟持續發展的根本動力[21]。高新區的設立初衷就是為了通過集聚創新資源，大力發展高新技術，為地方創新驅動式發展持續提供動力。國家級高新區一般被定位為區域科技創新中心、產業創新中心，利用資源集聚與技術擴散能力，輻射帶動周邊區域發展。其輻射區域不僅限于周邊區域，還能夠通過自身的政策優勢與技術優勢，吸引更廣泛區域創新主體的合作。一方面與其他地區開發區實現園區共建，共建跨區域產業園，進行多渠道多領域的合作[22]；另一方面地理位置相近的高新區，或形成連成片區的自主創新示范區、或組建高新區創新聯盟，進一步強化對區域創新的技術擴散效應與產業支撐效應[23]。此外，國家級高新區為實現高質量發展與創新驅動發展，在積極構建創新生態鏈、打造創新生態圈的過程中，能夠最大化高科技企業、高校、科研機構與大眾創業力量的創新能力，并通過人才、知識要素在都市圈范圍內的流動，將區域聯動的發展格局推向深入。據此提出假設1：國家高新區的設立有助于推動都市圈區域創新的整體發展。

國家高新區作為地方政府發展經濟，實現經濟創新轉型的重要載體平臺，承擔著地方創新發展的重任，是地方政府重點管理與服務的對象。地方政府通常作為重要的管理主體參與高新區事務管理，無論從規劃制定還是創新計劃的落實，地方政府均積極參與高新區的各項活動。當都市圈內各層級政府、各職能部門實現多部門的高效協作時，能夠為創新要素的流動提供便利條件，推動都市圈區域創新的整體性發展。而能否實現要素的高效流動依賴于地方政府的開放性與服務性程度，具備開放服務理念的政府往往更能為高新區在都市圈內部實現區域創新要素的流動與創新生態的培育提供助力[24]。但都市圈內部城市政府間的信任機制與協同機制并不容易建立，囿于地方保護主義，非理性的創新競爭行為很容易導致技術協同困境[25]。都市圈內部城市區位類同，彼此間通常存在創新功能定位同質化、產業分工不明確、政策資源爭奪激烈等特征，特別是當都市圈內部城市還未形成明顯分工時，地方政府間由于政績壓力更容易存在行政壁壘，嚴重影響創新一體化的深入推進[26]。因此，要推動創新要素流動，就必須建立高度開放具有活力的政府管理體制。據此提出假設2：地方政府管理體制的內部活力對高新區推動都市圈創新發展的過程產生影響。

科技服務業集合了現代科技知識、技術開發經驗知識，并通過促進這些知識在企業與社會部門之間流動，為各類主體的科技創新提供技術服務和經驗。因此，知識和技術擴散是科技服務業影響區域創新的主要方式，并體現在投入、開發、轉化的創新全過程中[27]。已有研究表明，科技服務業作為高端知識密集型行業，在區域創新與經濟發展中居于基礎地位，其通過向創新主體輸出知識和技術服務，從而服務區域創新水平提高[28]。高新區作為創新要素集聚地與科技研發基地，是都市圈創新系統的核心引擎。但高新區對周邊區域的創新輻射功能強弱并非一成不變，隨著空間距離增大，高新區與遠距離區域的創新要素流動逐漸減少，相應地對周邊區域的創新輻射效應逐步減弱?？萍挤諛I促進知識和技術擴散的能力，則能夠一定程度上克服高新區創新輻射的距離遞減效應?？萍挤諛I通過頻繁與外界的知識學習與經驗借鑒，促進了高新區與其他區域的知識與技術交流，高新區技術要素的擴散范圍得到擴大。因此，科技服務業在都市圈創新系統中，不僅能夠提升高新區自身的創新能力，還能夠通過空間溢出效應促進不相鄰地區的創新能力[29]。據此提出假設3：科技服務業通過知識和技術擴散，降低高新區創新輻射的空間距離衰減，有利于強化高新區對都市圈創新的推動作用。

2 模型選擇與變量說明

2.1 模型選擇

本文采用雙重差分法檢驗國家高新區設立對都市圈創新發展的影響，并參照 《中國都市圈發展報告2018》劃定的都市圈范圍 (由于數據缺失，剔除烏魯木齊與西寧都市圈)，中國共有31個都市圈，包含136個城市，涉及97個國家級高新區[30]。但是由于存在一個地級市擁有多個國家級高新區的現象，因此，97個國家級高新區并非對應97個城市。經過比對，97個國家級高新區分布在90個城市中。這為本研究提供了一個良好的準自然實驗，獲批設立國家級高新區的地級市作為處理組，未設立高新區的城市作為對照組。

由于獲批國家高新區的時間不同，依據獲批國家高新區的時間，設置highpolicy變量。構造如下計量模型來檢驗國家高新區這一政策變量對都市圈創新發展的影響：

creativityit=α+β1highpolicyit+∑βjcontrolit

(1)

式中，下標i表示城市；t表示年份；creativity是被解釋變量，表示都市圈城市i在t年的創新水平；highpolicy為核心解釋變量，代表城市i在t年是否批準設立了國家級高新區；control表示一系列隨時間變動的、影響都市圈創新水平的控制變量；α是常數項；系數β1是核心參數，表示國家高新區影響都市圈創新水平的效應，如果國家高新區這一外生制度安排的確推動了都市圈創新發展的話，那么β1的系數應該顯著為正。

為檢驗假設2和假設3，管理體制與科技服務業在高新區影響都市圈創新發展中的調節效應，將核心解釋變量與調節變量的交互項納入模型以檢驗作用機制成否成立，構建如下計量模型：

creativityit=α+β1highpolicyit+β2systemit+β3highpolicyit×systemit+∑βjcontrolit

(2)

creativityit=α+β1highpolicyit+β2stserviceit+β3highpolicyit×stserviceit+∑βjcontrolit

(3)

式中，system表示國家高新區所處行政區政府的管理體制活力，stservice表示國家高新區所處環境中科技服務業的發展水平。其他各項的含義與式 (1)相同，模型中的交互項系數β3是本文關注的另一個核心參數，即調節效應的強弱。

2.2 變量說明

本文的因變量是都市圈城市創新水平。目前學術界衡量城市創新水平時，大多直接采用專利申請量、發明專利申請量、專利授權量、專利有效量等指標來代表城市的創新產出能力。采用這些指標衡量城市創新水平既簡單有效，又容易獲取。然而，由于不同專利的價值差別較大，且同一專利的價值會隨著時間變化而發生變化，因此，僅僅使用專利數量代表城市創新水平會存在較大誤差。為科學反映都市圈城市的創新水平，本研究采用寇宗來等[31]發布的城市創新指數來綜合反映城市的創新水平，依據其專利更新模型計算都市圈城市的創新指數。專利更新模型考慮不同年齡發明專利的價值差異，是專利價值的動態體現。當將一個城市的專利價值進行加總，可得到反映該城市創新水平的創新指數，包含專利動態價值的創新指數更能有效反映都市圈城市的創新水平。

本文的核心解釋變量是國家高新區虛擬變量 (highpolicy)。都市圈中獲批建設國家高新區的城市構成本文研究的處理組，其余城市構成研究的對照組。將都市圈中擁有國家高新區的城市賦值為1，其余城市賦值為0。結合處理組城市獲批國家高新區年份的不同，根據 《中國火炬統計年鑒》將高新區獲批當年及其以后年份設置為1，獲批之前設置為0。然后生成本文核心解釋變量highpolicy。

在機制檢驗的解釋變量中，其一，本文認為地方政府管理體制的內部活力對高新區推動都市圈創新發展的過程產生顯著影響，參照肖攀等[32]的做法，用城鎮私營和個體從業人員占城鎮從業人員的比重，作為代理變量，衡量地方政府管理體制的活力。其二，本文認為科技服務業通過知識和技術擴散，降低高新區創新輻射的空間距離衰減，有利于強化高新區對都市圈創新的推動作用，參照謝臻等[33]的做法，用科學研究、技術服務業從業人員占地區總從業人員比重，作為代理變量，衡量區域內科技服務業的發展程度。

參考已有文獻，影響都市圈創新發展的控制變量主要包括：外資利用水平，采用實際使用外資占地區生產總值的比重來測量；政府科技支持，用科學技術支出占公共財政支出比重來測量；投資建設環境，采用固定資產投資占地區生產總值比重來測量；文化資本水平，用人均公共圖書館圖書總藏量來測量[7，9]；人力資本水平，用普通高等學校在校學生數占地區年平均人口數比重來測量[34]。變量名稱與計算方法見表1。

表1 變量名稱與計算方法

本文采用都市圈城市和國家級高新區的面板數據研究國家級高新區對都市圈創新發展的影響。數據來源于歷年 《中國城市統計年鑒》 《中國火炬統計年鑒》與 《中國城市和產業創新力報告》，少量數據通過查閱地方統計年鑒、地方年鑒或地方政府統計公報進行填補。變量描述性統計見表2。

表2 變量描述性統計

3 實證結果及分析

3.1 高新區對都市圈創新的作用檢驗

采用混合回歸與個體固定效應模型檢驗國家高新區對都市圈創新的凈效應，回歸結果見表3。模型1與模型2分別是混合回歸中加入控制變量前與加入控制變量后的結果，加入控制變量前國家高新區對都市圈創新的影響系數為37.1259，并在1%的水平下顯著，加入控制變量后影響系數為3.8064，在5%水平下顯著。由于都市圈城市數量較多，為了控制由于個體帶來的差異，進行固定效應模型檢驗，模型3與模型4顯示了固定效應模型結果，加入控制變量后，影響系數由5.6261變為2.5211，顯著性水平由1%變為5%。雖然在加入控制變量以及進行固定效應檢驗后，影響系數和顯著性水平有所下降，但整體而言，國家高新區成立變量對都市圈創新變量具有較為顯著的促進作用，說明高新區的設立，對都市圈內部城市的創新具有積極影響。

表3 國家高新區對都市圈創新作用的基準模型檢驗

3.2 “中心-非中心”城市異質性檢驗

都市圈以超特大城市或具有較強輻射功能的大城市為核心，外圍非中心城市以圈層形態分布，中心城市與非中心城市協作分工，共同構成都市圈的城鎮空間與生產空間體系。中心城市具有向外圍非中心城市創新輻射的功能，通過形成創新共同體引領非中心城市創新發展，同時也虹吸非中心城市的資源，加快創新資源向中心城市聚集，形成強大的創新極核。高新區的設立加快都市圈資源的集聚與擴散，其是否對中心與非中心城市具有相同的創新推動作用需進行檢驗。

將中心城市與非中心城市進行分類，按照前文設置的模型分別進行檢驗，結果見表4。模型5與模型7顯示，在未加入控制變量時，影響系數均為正且在1%條件下顯著。然而模型6與模型8顯示，在加入控制變量后，影響系數發生明顯變化。中心城市的高新區設立影響系數為負，在10%條件下顯著，數據結果表明中心城市的高新區設立對中心城市創新具有一定負向作用。非中心城市的高新區設立影響系數仍在1%條件下顯著為正，但影響系數下降，表明國家高新區的設立顯著促進非中心城市的創新。這一結果并非否認國家高新區在中心城市創新中的功能，可能是由于中心城市原有創新環境較好、創新水平較高，新設立高新區對中心城市創新水平的邊際作用較弱；非中心城市由于其本身的創新水平相對不高，資源集聚能力較弱，而新設高新區則極大帶動創新資源集聚與成果產出，顯著推動城市創新水平提升。

表4 國家高新區對都市圈創新的 “中心-非中心”城市異質性檢驗

3.3 區域異質性檢驗

由于不同區域的都市圈，其在經濟聯系、協作水平、交通互聯等方面具有明顯區別，導致要素集聚擴散的水平參差不齊。相對而言，相對發達區域的都市圈內部經濟聯系更加緊密，創新活動更加活躍，內部城市高新區的協作互動更可能產生較高的創新績效。中國地域遼闊，都市圈發展水平不一，高新區的設立可能對不同區域都市圈創新的推動作用不同。為檢驗這一構想，本研究按照都市圈中心城市所處的區域，將都市圈劃分為東中西部都市圈，分別檢驗高新區設立對三大區域都市圈創新推動作用的差異。結果見表5。

表5 國家高新區對都市圈創新的區域異質性檢驗

模型9、11與13顯示，未加入控制變量時，東中西部都市圈的影響系數均為正且通過1%的顯著性檢驗。加入控制變量后，東部都市圈影響系數為-8.0794，在5%水平下顯著；中部都市圈影響系數為4.3269，在5%水平下顯著；西部都市圈影響系數為-1.2495，未通過顯著性檢驗。這表明高新區的設立主要對中部都市圈的城市創新產生較大推動作用。這可能是由于中部都市圈本身的創新水平略低于東部都市圈但普遍高于西部都市圈，創新后發優勢較大，同時由于其擁有較便利的交通設施、地理環境等區位條件，因此，設立國家級高新區能夠顯著激發城市創新潛能。

3.4 調節變量機制檢驗

采用調節效應模型檢驗管理體制與科技服務業在高新區影響都市圈創新中的調節效應，結果見表6。表6中的模型15與模型16顯示，加入控制變量前后，管理體制活力與高新區設立變量的交互項顯著性水平均未通過顯著性檢驗。但現實中，都市圈內部城市往往都會主動成立相關機構或建立聯動機制，通過建立多個高新區之間的創新聯盟或創新共同體，推動城市間高新區進行高效協作，實現創新的聯動融合發展。模型17與模型18顯示，科技服務業集聚與高新區設立變量的交互項均通過了1%水平的顯著性檢驗，說明科技服務業集聚能夠顯著推動都市圈創新水平的提升。

表6 國家高新區對都市圈創新的調節機制檢驗

3.5 穩定性檢驗

本文采用替換指標的方式進行穩定性檢驗，以不同的指標來衡量都市圈創新發展。以學術界經常采用的專利申請量與專利授權量來直接代表城市創新水平。分別以專利申請量和專利授權量作為被解釋變量，代入本文構建的模型進行穩定性檢驗，結果見表7。

表7 國家高新區對都市圈創新的穩定性檢驗

模型19與模型20是分別以專利申請量和專利授權量對基準模型，即國家高新區對都市圈創新作用的穩定性檢驗，在采取變量控制及固定效應的前提條件下，國家高新區設立與都市圈創新水平雖然未通過顯著性檢驗，但仍然呈現正向關系，與基準模型檢驗的結果方向一致。模型21與模型22分別是以專利申請量和專利授權量對管理體制活力的調節機制檢驗，結果顯示管理體制活力變量與高新區成立的交互項未通過顯著性檢驗；模型23與模型24分別是以專利申請量和專利授權量對科技服務業集聚的調節機制檢驗，結果顯示科技服務業集聚變量與高新區成立的交互項，均在1%水平下顯著且保持正向關系。機制穩定性檢驗結果與原檢驗結果影響系數的方向與顯著性水平基本一致。因此，整體來看，本文的檢驗結果具有較高的穩定性。

4 結論與建議

本文研究結論如下：①整體性檢驗結果表明，國家高新區顯著促進都市圈創新水平的整體提升；②城市等級異質性檢驗結果表明，存在明顯的 “中心-非中心”城市異質性，國家高新區對中心城市的創新具有一定負向作用，但對數量占較大比例的非中心城市創新具有顯著正向作用；③區域異質性檢驗結果表明，國家高新區對中部都市圈創新具有顯著積極影響；④機制檢驗結果表明，管理體制活力未能對高新區與都市圈創新之間的關系產生顯著影響，但科技服務業集聚卻顯著強化國家高新區在都市圈創新中的功能。

本文對策建議如下：①重視國家高新區建設，加快批準成熟的地方高新區升級為國家高新區，以加快建設國家高新區的方式促進都市圈創新發展；②針對不同等級城市高新區采取差異化措施，突出中心城市國家高新區的創新驅動地位，強化非中心城市國家高新區的創新引領功能，在不同等級梯隊城市高新區之間建立合作關系，推動都市圈創新協同發展；③針對不同區域高新區采取差異化措施，繼續強化中部都市圈高新區的創新輻射功能，優化東、西部都市圈高新區的創新擴散功能，探索推動不同發展等級都市圈創新發展路徑；④進行管理體制改革，壯大科技服務業規模，為高新區發揮推動都市圈創新發展的作用提供良好環境，全方位強化國家高新區支撐區域創新的能力。