自貿試驗區建設對城市創新的影響研究

劉 欣，張海波

（寧波大學 商學院，浙江 寧波 315211）

一、引言

近年來全球經濟區域一體化特征愈發明顯，國際經貿投資規則的標準逐步提高，中國已經加入了區域全面經濟伙伴關系協定（RCEP），并且申請加入更高標準的全面與進步跨太平洋伙伴關系協定（CPTPP），與此同時，中國經濟正處于增速換擋階段，跨越中等收入陷阱，從倚重資源要素驅動轉型為依靠創新驅動，需要破除體制、機制、法制等各方面的束縛，因此，為全面對標高標準國際經貿投資規則，進一步推動深層次改革創新，從2013 年9 月上海自由貿易試驗區（簡稱自貿試驗區）正式掛牌成立，截至2020 年底中國自貿試驗區的隊伍先后經歷了六次擴容，形成了“1+3+7+1+6+3”的成長軌跡，數量增至21 個，初步構建了東西南北中協調和海陸統籌的全面開放布局，逐漸發展成為中國新一輪制度創新的橋頭堡。

自貿試驗區自建設以來，得到了學者們的廣泛關注。譚娜等（2015）[1]、黃啟才（2018）[2]研究表明上海自貿試驗區具有顯著的外資引致效應和地區經濟增長促進效應。屈韜等（2018）[3]、武劍和謝偉（2019）[4]分別對上海、廣東、福建、天津自貿試驗區政策效應進行評估，發現自貿試驗區建設總體上能夠有效優化制造業產業結構，有利于提高所在地的經濟發展水平和外貿進出口規模，但也發現中國自貿試驗區政策紅利效應并未得到充分釋放，對地區發展的帶動作用存在差異性。總體上來說，前期關于自貿試驗區對區域影響的研究更傾向于針對少數案例的個案研究，這與當今中國自貿試驗區覆蓋全國的發展趨勢不相吻合，盡管近期王愛儉等（2020）[5]、劉楊等（2021）[6]對中國自貿試驗區的政策效應進行更全面的評估，但僅聚焦于經濟增長、對外開放領域，忽略了自貿試驗區建設對區域創新影響效應的研究。

自貿試驗區建設的主要目的之一就是深層次推動改革創新，城市作為自貿試驗區發展的主要載體和建設創新型國家的基礎，其創新水平日益成為區域核心競爭力的具體體現，在自貿試驗區與城市創新交互發展過程中總結發展經驗和復制推廣成果，對助力各自貿試驗區更高質量發展意義深遠。在此背景下，探究自貿試驗區建設對城市創新的影響具有重要研究價值。

與前期研究相比，本文嘗試從以下兩個方面的進行創新和突破：第一，系統研究自貿試驗區與城市創新之間的內在邏輯關系，前期研究尚未全面觸及自貿試驗區建設的創新效應研究，這與中國建設自貿試驗區的創新初衷不相符；第二，以2018 年前設立自貿試驗區的城市作為區域劃分單元，研究自貿試驗區建設對城市創新帶來的影響，前期關于自貿試驗區的影響效應研究多以省級為單位劃分地域指標，且研究對象為單一或少量自貿試驗區樣本，自貿試驗區作為單獨劃分的片區，對于所在城市創新能力的輻射效應比省級指標更為直接和精確，以更大樣本開展計量研究可以獲取更穩健的研究結論。

二、影響機制

波特（2002）[7]認為區域創新能力取決于創新環境和創新投入以及兩者之間的互動關系，在此基礎上，大量學者對區域創新能力的提升路徑進行更深層次的追蹤研究，諾思（2008）[8]認為較高的制度質量優化企業創新環境，降低各項技術交易成本，促進區域創新績效提升；傅首清（2020）[9]把制度創新看作是必要的環境因子來優化創新環境；Gao 等（2015）[10]認為制度環境通過約束或降低創新過程中的機會主義行為、知識竊取及搭便車現象來刺激企業增加創新投入。另一方面，也有學者關注市場開放如何影響區域創新環境和創新投入的問題，例如Helpman 和Krugman（1985）[11]通過模型論證得出自由貿易通過改善國際貿易環境來推動發展中國家實現技術創新；白俊紅和蔣伏心（2015）[12]認為創新要素流動帶動區域間知識溢出促進區域創新活動及績效產出；張寬和黃凌云（2019）[13]實證研究發現區域對外資企業開放度越高越有利于通過市場競爭倒逼本土企業增加創新投入，提升整體創新產出。結合上述學者的系統研究，制度創新和市場開放能夠影響區域創新環境和創新投入，進而對區域創新能力產生重要影響，接下來本部分將闡述自貿試驗區如何通過制度創新和市場開放兩個途徑影響所在城市的創新水平。

（一）自貿試驗區通過制度創新影響城市創新

自貿試驗區通過營造有助于制度創新成果實現的競爭和溢出環境來提升城市創新能力。具體來說，第一，自貿試驗區通過營造競爭環境催生制度創新成果。地方政府作為制度創新的重要推動力量，為使本轄區內自貿試驗區在創新成效比拼中處于優勢地位，各地方政府會對有限的創新資源開展競爭，地方政府間的良性競爭可通過制度創新來吸引資源和創新技術，以促進地區創新能力提升（周業安和趙曉男，2002）[14]。各地政府把自貿試驗區視作提升創新能力和經濟水平的新契機，爭相為本區域引進海內外優質人才和高新技術產業等創新資源，此種競爭關系有助于政府不斷探索出制度創新成果。此外，中國自貿試驗區的主管機構也將制度創新作為考核的首要指標，通過定期組織創新成果評選等方式強化地方政府的創新意識，各地方政府在競爭比拼中不斷優化創新環境，集聚創新資源，力圖使本地制度創新成果“榜上有名”。第二，制度創新成果的復制和推廣產生“溢出效應”，從而帶動城市創新水平。自貿試驗區的主要功能是利用制度創新促進國內改革，形成可復制可推廣的經驗，這將會產生良好的政策外溢效應，對周邊地區產生輻射帶動作用，最終實現聯動發展（彭羽和楊作云，2020）[15]。

（二）自貿試驗區通過擴大市場開放影響城市創新

自貿試驗區擴大市場開放通過改善外部創新環境來提升城市創新水平，具體可從以下兩個角度分析：第一，自貿試驗區通過貿易投資便利化來改善創新環境。在各地自貿試驗區建設方案文件中均涉及擴大貿易投資開放，實施準入前國民待遇和負面清單管理，形成“法無禁止即可為”的局面，這將極大降低外資準入門檻，有利于外資企業集聚，實現各國資源和技術互補，繼而促進技術創新。另一方面，自貿試驗區以便利的通關手續和高效的通關效率能夠極大提升對外貿易規模，引致的進口和出口都能在一定程度上促進技術創新能力的提升。第二，自貿試驗區通過要素市場開放優化創新環境。從人力資本要素開放來說，高科技人才是實現技術創新的關鍵，各自貿試驗區紛紛出臺一系列文件鼓勵海內外人才流入，涉及落戶、住房、簽證、子女入學等諸多方面，根據Almeida 和Kogut（1999）[16]的研究，高技術人才在區域間的自由流動帶動知識的交流和互動，引致知識溢出，進而促進區域創新能力提升。從金融要素市場開放來說，自貿試驗區通過吸引外資金融機構入駐、開設自由貿易賬戶等措施成為擴大金融開放的新高地，通過發展多樣化金融產品降低投資者風險和交易成本，為企業拓寬融資渠道，緩解融資約束等問題，提升企業創新活力，為城市創新打下基礎。

此外，自貿試驗區的建設受當地地理位置、經濟發展程度和設立時長的影響，所產生的創新效果應當具有差異。從自貿試驗區設立時長看，自貿試驗區設立時間越久，制度創新突破力度會更大，對地區發展帶動效應越強。就區位選擇而言，沿海地區地理位置優越、資源稟賦較好，從貿易進出口方面對經濟拉動作用尤為明顯。本文在結合區位及設立時長分類下進一步考察不同行政區劃層面，引用經濟政治文化中心的省會和非省會城市作為分類樣本，從沿海和內陸、設立時長、省會和非省會城市三個層面對自貿試驗區影響城市創新水平進行異質性分析。

基于上述分析，本文提出以下假設：

H1：自貿試驗區設立能夠提升城市創新水平；

H2：不同區位、設立時長及行政區劃下設立的自貿試驗區對城市創新水平的影響具有異質性。

三、研究設計

（一）實證模型構建

為了測度自貿試驗區戰略對城市創新的影響效應，本文將自貿試驗區作為研究對象，將樣本城市分為實驗組和控制組，實驗組為設立自貿試驗區的地級市，控制組為未設立自貿試驗區的地級市。本文參考張軍等（2018）[17]研究方法基于雙重差分構建計量模型如下：

模型中的innovation 為被解釋變量，用來衡量城市創新水平指標。Fit為虛擬變量，表示自貿試驗區設立戰略。Tit為時間虛擬變量，用以表示自貿試驗區設立前后發生的變化。treated 表示交互項，其系數β3代表自貿試驗區設立對城市創新影響的凈效果，若為正，則表示自貿試驗區設立促進城市創新水平提升，若為負則與之相反。Xit表示一系列控制變量。αi表示個體固定效應，λt表示時間固定效應，εit為隨機誤差項。

（二）樣本數據來源說明

本文樣本選取2006—2018 年前三批設立的自貿試驗區，分別以上海、天津、廣州、深圳、珠海、福州、廈門、西安、咸陽、成都、瀘州、重慶、武漢、襄陽、宜昌、鄭州、開封、洛陽、舟山、大連、沈陽和營口22個城市作為處理組。對照組選取我國全國地級市，剔除樣本缺失城市，共207 個城市。本文專利數據來源于CNRDS 數據庫，其他數據來源于EPS 數據庫、省市級統計公報及年鑒、省市級統計局。

（三）變量選取和說明

1.被解釋變量。區域創新指標的衡量方式很多，專利數量是反映區域創新能力的有效指標之一。在發明、實用新型和外觀設計專利中，發明專利的技術含量最高，最能體現核心創新能力，在借鑒劉秉鐮和王鉞（2018）[18]研究的基礎上，本文選取發明專利的授予量和申請量作為被解釋變量，以增加城市創新指標的可信度。

2.解釋變量。根據所選模型，本文引用Fit和Tit兩個解釋變量，若樣本城市設立自貿試驗區城市則Fit取1，未設立自貿試驗區城市Fit取0。自貿試驗區設立當年及以后Fit取1，未設立自貿試驗區Fit取0。

3.控制變量。在借鑒現有文獻的基礎上，本文選取人均GDP、固定資產投資率、外商投資額、進出口貿易總額及教育水平為控制變量。主要變量定義如表1 所示。

表1 主要變量釋義

對229 個城市樣本數據進行處理后，對所涉及到的所有變量進行描述性統計，具體如表2 所示。

表2 相關變量的描述性統計

四、實證結果分析

（一）基于全部樣本的總體檢驗

本文先對總體樣本進行回歸。如表3 所示，自貿試驗區設立虛擬交互項系數分別為0.193 和0.237，對發明專利的申請量和授予量的影響為正，說明自貿試驗區設立對城市發明專利的申請量和授予量具有提升作用，意味著自貿試驗區設立提高了城市創新水平，驗證了文章的假設。

表3 基準檢驗結果

（二）穩健性檢驗

自貿試驗區肩負著國家改革“試驗田”的作用，選擇自貿試驗區設立城市是經過多重考慮和比較決定的。一般來說，大多數自貿試驗區選址會選擇當地經濟發展基礎較好，具備一定的創新能力的城市，樣本存在選擇性偏差，這可能會對結果產生影響。基于此，本文運用傾向得分匹配方法對樣本進行匹配，并基于匹配后的樣本進行雙重差分估計。本文選擇前述控制變量作為匹配變量，選擇不放回的一對一近鄰匹配方法進行匹配，得到匹配后的樣本417 個，將匹配后的樣本進行雙重差分估計后結果如圖4 所示。從表4 可知，自貿試驗區設立虛擬變量的回歸系數均在5%的置信水平下顯著為正，這說明自貿試驗區的設立能夠顯著提升城市創新水平，進一步驗證前述結果具有穩健性。

表4 PSM-DID 回歸分析

五、基于異質性分析的分類檢驗

前述結果是基于總體樣本研究自貿試驗區設立對城市創新水平的影響，本節詳細討論不同類別下的自貿試驗區對城市創新水平的影響。

（一）沿海自貿試驗區和內陸自貿試驗區的分類檢驗

表5 沿海和內陸自貿試驗區設立對城市創新的影響

從城市開放水平上來看，我國城市可分為沿海城市和內陸城市，沿海經濟基礎和開放程度均高于內陸地區。在自貿試驗區新一輪改革開放浪潮再度來襲時，不同開放水平下的自貿試驗區是否在提升城市創新水平上存在差異值得探究。基于此，本文按照沿海城市和內陸城市進行區分，分別度量沿海和內陸自貿試驗區對所在城市創新水平的影響。從下表中可以得出，內陸和沿海自貿試驗區的設立均顯著提升城市創新水平，進一步驗證了前文的假設。與此同時，沿海自貿試驗區交互項系數均高于內陸自貿試驗區，這說明沿海自貿試驗區對沿海城市創新水平的提升要顯著于內陸自貿試驗區，這可能由于沿海城市由于地理位置優越、外向型經濟高度發達、對于創新資源的吸收和轉化能力要遠高于內陸自貿試驗區的原因所致。

（二）省會城市和非省會城市的分類檢驗

按照我國行政區劃，可以把城市分為省會城市和非省會城市。省會城市作為各省的政治、經濟和文化中心，相比較于非省會城市，享有更高自主權和優惠待遇，經濟發展水平和發展機遇在本省遙遙領先。從二者發展差異來看，研究不同行政區劃下的自貿試驗區與城市關系對指導自貿試驗區差異化發展具有積極意義。基于此，本文展開兩者關系的研究，從結果來看，自貿試驗區在非省會城市顯著提升了所在城市的創新水平。但當自貿試驗區設立在省會城市時，其結果存在差異：當以發明專利申請量作為被解釋變量時，自貿試驗區提升省會城市創新水平；當以發明專利授予量作為被解釋變量時，自貿試驗區對省會城市創新水平影響并不顯著，這可能是因為發明專利授予量具有滯后性。此外，我們還可以得到自貿試驗區在非省會城市影響效果要優于省會城市，這可能因為非省會城市綜合資源較弱，自貿試驗區設立后隨著大批企業和人才的涌入、各項優惠政策的實施、體制層面的深入改革，吸收創新資源的速度快速提高，但省會城市已經具備相當程度的創新能力，故短時間內創新能力的提升速度有限。

表6 自貿試驗區設立對非省會城市和省會城市的影響

（三）自貿試驗區設立時間長短的分類檢驗

自貿試驗區的建設并非一日之功，研究自貿試驗區發展的不同階段與城市創新的關系對于指導自貿試驗區分階段建設具有重要意義。基于此，本文以3 年為劃分時間點，把自貿試驗區設立時長以三年為節點對比研究，以三年為界主要考慮到發明專利授予周期大致為三年。結果顯示，自貿試驗區成立無論是否超過三年都顯著提升城市創新水平，且不同被解釋變量下的凈效果呈現差異：當以發明專利申請量作為被解釋變量時，設立未超過三年的自貿試驗效果更好；當以發明專利授予量作為被解釋變量時，設立超過三年的自貿試驗區效果更好。這可能是由以下兩個原因造成的：首先，設立較晚的自貿試驗區發展之初就得到可復制可推廣的經驗，結合本地實際能夠在短時間內產生較好的效果，且發明專利申請量受政策波動較大，積極信號下會促進短時間內申請熱潮。其次，設立越久的自貿試驗區越能形成一套規范的發展模式，提升專利申請和授予效率，而設立較晚自貿試驗區很可能處于專利研發或申請階段，未能及時轉化為授予量，影響最終呈現效果。

表7 自貿試驗區設立三年以下及以上對城市創新影響

六、研究結論與研究啟示

本文在理論分析的基礎上，運用雙重差分法探究自貿試驗區戰略對城市創新的影響，主要研究發現和啟示如下：自貿試驗區的設立顯著提升城市創新水平，進一步研究發現設立在沿海自貿試驗區對城市創新提升效應優于內陸；相較于省會城市，非省會城市自貿試驗區對城市創新水平作用更為顯著；設立時間超過三年的自貿試驗區對城市創新水平的影響因衡量指標的選取存在差異，但均呈正向顯著。上述研究結果能為聯動發展自貿試驗區與提升城市創新水平提供研究啟示：第一，具備條件的城市應積極申請建設自貿試驗區。截至2021 年，我國自貿試驗區已有21 個之多，但仍有許多城市未納入自貿試驗區范圍，本文研究結果顯示，自貿試驗區通過吸引外資、人才、技術等創新資源改善創新環境，并引致溢出效應輻射帶動片區周邊區域聯動發展，最終提升城市整體創新水平，這將為城市實現創新發展提供新的路徑。第二，自貿試驗區建設要“因地制宜”和“因時制宜”。“因地制宜”要求自貿試驗區建設各有特色、結合本地實際走差異化道路。不同類別自貿試驗區要結合自身區位資源稟賦，根據中央批復方案找準自身定位、發掘產業特色、避免同質化競爭、周邊地區要找準時機，承接輻射創新機會。“因時制宜”要求各自貿試驗區在不同發展階段要各有側重，注重建設內容、分階段分步驟、有針對性制定政策，以便最大化釋放改革紅利。第三，要堅持制度創新，以改革倒逼開放。自貿試驗區從破除固有制度模式為抓手，通過制度創新深化對內對外改革，已進入改革深水區，取得階段性成果，但當前仍然面臨改革動力不足，表層改革難以深入的問題，故要優化頂層設計，突出政府作為“領路人”和“創新主體”雙重定位，建立動態考核評價體系，通過政府作為優化制度創新，增強地區內在發展動力，持續擴大對外開放，打通深層次改革的“任督二脈”，充分釋放自貿試驗區試驗田的改革效應。