數字經濟對區域創新績效提升影響效應研究

丁 波,高嘉豪

(河北金融學院 大數據科學學院,河北 保定 071051)

0 引言

黨的二十大報告明確指出,要加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群。根據中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展研究報告(2023年)》,中國數字經濟的規模2022年達到50.2萬億元,位居世界第二,占GDP的比重高達41.5%,占比相當于第二產業占國民經濟的比重,中國數字經濟走勢展現出持續向好、穩步提升的態勢,逐漸成為推進中國式現代化的重要引擎。立足中國社會經濟發展的階段性特點,我國經濟正進入由高速增長轉向中高速增長的“新常態”,要素規模驅動力減弱,必須加快從要素驅動、投資規模驅動向創新驅動轉變,實施創新驅動發展戰略,激發全社會創新活力,增強自主創新能力。近年來,科技政策支持力度不斷加大,全面激發了社會創新活力,科技創新成果產出顯著增加。但是,我國的自主創新能力仍與發達國家存在一定差距,存在原始創新能力不強、創新體系效能不高、科技創新資源整合不夠等問題,制約著區域創新能力的提升。因此研究數字經濟對區域創效績效的作用機制及影響效應,并提出針對性建議,對河北省創新績效提升具有重要的理論意義。

本文選取2011-2020年河北省11個地市的面板數據為研究樣本,采用熵權法測度河北省各地市數字經濟發展綜合水平,首先利用基準回歸模型探討數字經濟對創新績效的影響;其次,利用中介效應模型分析數字經濟影響創新績效的間接作用機制。再次,基于空間相關性檢驗和空間計量模型,考察數字經濟的空間相關性,并將數字經濟對創新績效的影響效應進行分解,檢驗區域異質性;最后根據研究結論提出政策建議,以推進京津冀協同創新共同體建設。

1 文獻綜述

國內學者關于數字經濟與創新績效的研究主要集中在創新績效的內在影響機理和定量研究數字經濟與創新績效之間的關系兩個角度。

從創新績效的內在影響機理研究來看,劉志彪[1]、洪銀興[2]、白俊紅和王林東[3]認為區域創新能力是利用知識、技術等無形的創新要素對資本、勞動力等有形要素進行重新組合的能力;張昕蔚[4]從理論角度出發,研究數字經濟對網絡空間發展、創新資源配置方式的影響,最終實現創新組織方式和創新模式等變革;張春紅和周國富[5]認為區域創新能力是區域內的創新主體在創新環境的影響下,將創新要素投入轉化成創新產出(新產品、新工藝、新服務等)從而促進經濟、社會、環境協調發展的能力,具有復雜的系統屬性。

從數字經濟對創新績效影響的實證研究來看,熊勵和蔡雪蓮[6]以長三角城市群面板數據為研究樣本,基于Cobb-Douglas 生產函數和向量自回歸模型,從技術創新和產品創新兩個角度研究數字經濟對區域創新能力的影響,研究發現數字經濟均能顯著提升技術創新和產品創新能力;溫珺等[7]從微觀、中觀和宏觀3個層面分析數字經濟對創新績效的影響機制,進而以中國省際面板數據為研究樣本,構建創新產出模型,納入政府科技投入、外商直接投資等控制變量,通過面板數據回歸模型發現數字經濟可以促進創新績效的提升。

綜觀已有文獻,學者在創新績效的內在影響機理的定性分析上成果豐碩,為提升創新績效提供了理論指導。但已有研究也存在一些不足,主要表現在:①研究內容主要集中在創新績效影響因素分析,缺乏數字經濟與創新績效的影響機制研究,數字經濟水平對創新績效影響效應亟待進一步研究;②研究對象多是國家、省級的區域創新,缺乏地市級城市的數字經濟驅動創新績效的文獻研究,且河北省的相關研究比較少。

2 理論分析與研究假設

2.1 數字經濟對創新績效的直接傳導機制

數字經濟對創新績效的影響主要通過對企業創新、產業創新兩個層面的驅動來實現。在企業創新層面,數字經濟通過倒逼機制驅動企業創新,拓寬創新深度[8]。在審美多元化的背景下,消費者個性化、多元化的需求被釋放,同質化的產品和服務不再能滿足消費者需求,消費者傾向選擇差異化產品和服務來滿足自身需求。數字經濟的發展對企業創新反應速度、企業創新能力提出了更高的要求,倒逼企業實現需求導向型創新[9],生產滿足消費者需求的產品和服務,從而促進區域整體創新能力的提升。在產業創新層面,數字經濟與傳統產業深度融合,拓寬創新的廣度。數字經濟的發展可以促進移動互聯網技術與傳統產業深度融合,為滿足消費者的需求,企業需要進行產品創新、延長產業鏈、提升價值鏈,創新活動范圍不斷拓寬,衍生出形式多樣的新產業、新業態和新模式,使傳統產業生產效益顯著提高,提升創新績效。基于此,本文提出如下假設:

假設H1:數字經濟對創新績效具有顯著正向促進作用。

2.2 數字經濟對創新績效的間接傳導機制

數字經濟通過增強人力資本創新要素的創新活力,間接推動創新績效提高。數字經濟的高滲透性和高連通性為創新主體獲取有效信息提供了更多的便利[10]。數字經濟的發展不僅能夠使創新知識在企業、高校、研究機構等創新主體間自由流動,降低創新主體間學習與交流的成本,提升跨區域間的知識學習與共享效率,而且還能夠構建空間知識關聯,促進區域間知識溢出,便于創新主體掌握新技術,吸收積累新知識,加速人力資本積累及高級進階,人力資本水平的提高會進一步促進區域創新思維碰撞及創新成果交流,促進創新績效的提升。基于此,本文提出如下假設:

假設H2:數字經濟通過人力資本投入間接提升創新績效。

2.3 數字經濟對創新績效的空間溢出效應

數字經濟在一定程度上可以突破傳統地理空間的限制,通過高效信息傳遞縮短時空距離,通過空間溢出效應對周邊地區經濟活動產生影響[11]。數字經濟的高創新性、強滲透性以及數字經濟平臺的規模效應可以增強區域間經濟活動關聯的廣度和深度,實現創新主體的跨區域交流與合作,通過空間外溢作用于周邊地區,促進本地區創新的同時也可以推動周邊地區的創新活動。數字經濟發展可以實現創新要素在物理空間和網絡空間的跨時空流動,創新要素的傳播可以擴展物理空間和區域創新網絡空間動態聯動[12],顯著提高創新要素跨地區的傳播速度,促進區域間知識共享與溢出,促進創新績效提升。基于此,本文提出如下假設:

假設H3:數字經濟可以通過空間溢出效應對鄰近地區的創新績效產生影響。

基于以上理論分析,可以歸納數字經濟對區域創新績效的影響機制[13](圖1)。

圖1 數字經濟對區域創新績效的影響機制

3 研究設計

3.1 數據來源

本文選取河北省11個地級市2011-2020年的面板數據為樣本,數字普惠金融指數來自于北京大學數字金融研究中心和螞蟻金服集團,數字經濟評價指標體系相關數據來自于河北省各地級市統計年鑒,其他控制變量的數據來自于《中國城市統計年鑒》《河北統計年鑒》《河北農村統計年鑒》和《河北科技統計年鑒》。

3.1.1 被解釋變量

本文主要借鑒徐勝和梁靚[14]的研究,創新績效通過成果轉化效率來衡量,采用成果轉化效率表示科技成果轉化為實際應用的效率。

表1 創新績效測算指標

3.1.2 核心解釋變量

已有文獻中數字經濟測度研究主要以省份為主,城市層面的數字經濟測度研究較少,本文借鑒劉軍等[15]的研究,從信息化發展、互聯網發展、數字交易發展3個維度構建數字經濟評價指標體系,運用面板數據熵權法測度河北省各地市數字經濟發展水平。

表2 河北省數字經濟發展指標體系及權重

3.1.3 控制變量

為了研究數字經濟對創新績效的影響,本文選取以下控制變量:人力資本投入(Hcin),用R&D經費人員數量表示;外商直接投資(Fdi),用外商投資額占GDP比重說明;金融發展水平(Fin),用金融機構年末存貸款余額占GDP比重衡量;產業結構(Ind),用第三產業增加值占GDP比重說明;經濟發展水平(Pgdp),用區域人均GDP表示;政府支持力度(Gov),用財政支出占GDP比重說明。變量的描述性統計如表3。

表3 描述性統計

3.1.4 空間權重矩陣

空間權重矩陣使得空間計量模型有別于傳統計量模型,本文主要采用空間鄰接矩陣和空間地理矩陣進行分析。

空間鄰接矩陣W反映各地級市的鄰接關系,其中鄰接為1,不鄰接為0。

(1)

其中,Wi,j表示空間單元i和j之間的權重。

空間地理矩陣用于描述地理空間中不同位置之間的距離,用直線地理距離倒數表示。

(2)

其中,di,j表示i和j之間的距離。

3.2 計量模型構建

3.2.1 基準回歸模型

通過構建基準回歸模型探究數字經濟對創新績效的直接影響作用:

lnAcei,t=β0+β1lnDigi,t+βiXi,t+λi+εit

(3)

其中,i表示地級市;t表示時間;lnAcei,t表示創新績效水平;lnDigi,t為數字經濟發展水平;λi表示固定效應;εit表示隨機擾動項。

3.2.2 中介效應模型

通過構建中介效應模型探究數字經濟對創新績效的間接影響作用。

Hcini,t=γ0+γ1lnDigi,t+γiXi,t+λi+εit

(4)

lnAcei,t=α0+α1lnDigi,t+α2lnHcini,t+αiXi,t+λi+εit

(5)

其中,lnHcini,t表示中介變量,為人力資本投入。

3.2.3 空間計量模型

河北省各地級市數字經濟發展可能存在著空間相關性,數字經濟發展對創新績效存在空間溢出效應,設定空間計量模型的基本形式如下:

lnAceit=α+ρWlnAceit+β1lnDigit+θ1WlnDigit+βilnXit+θiWlnXit+μi+εit

(6)

其中,ρ表示空間相關系數;W表示空間權重矩陣;θ1和θi分別為數字經濟和控制變量的空間溢出效應。

4 實證分析

4.1 基準回歸結果分析

表4中模型(1)、(2)分別表示數字經濟對創新績效的基準回歸結果和引入控制變量的回歸結果。根據回歸結果可知,不論是否加入控制變量,數字經濟的系數均顯著為正,表明數字經濟對創新績效具有顯著的促進作用。

表4 數字經濟影響創新績效的基準回歸模型

考慮到數字經濟對創新績效的影響存在直接作用機制和間接作用機制,在直接影響的基礎上,進一步采用中介效應分析來檢驗間接影響,表5為數字經濟影響創新績效的中介效應結果。

根據模型結果可知:數字經濟不僅促進人力資本投入的提高,且可通過提升人力資本投入,提高勞動者生產效率,進而提升創新績效。當人力資本投入平均每上升1%時,創新績效上升0.102%,中介效應為0.220,直接效應為0.103,表明數字經濟通過人力資本投入對創新績效的間接影響程度大于其直接影響。

表5 數字經濟影響創新績效的中介效應模型

4.2 空間溢出效應

4.2.1 SDM模型回歸分析

考慮到數字經濟與創新績效可能存在空間溢出效應[16],本文采用Moran’s I分析數字經濟和區域創新績效的空間效應,表6為2011-2020年的Moran’s I結果。可以看出在鄰接矩陣下,數字經濟和創新績效的Moran’s I指數大部分通過了顯著性檢驗,表明河北省的數字經濟發展存在正向的空間自相關,存在空間聚集現象。

表6 鄰接矩陣下數字經濟的Moran’s I指數

通過LR和WALD檢驗,選擇兩者相結合的SDM模型;通過Hausman檢驗確定采用固定效應;在構建模型中綜合比較個體固定、時間固定和雙向固定效應的回歸結果,最終選擇時間固定效應。表7為鄰接矩陣和空間地理矩陣模型比較的回歸結果。

表7 數字經濟影響創新績效的空間回歸結果

在兩個矩陣中,本文以鄰接矩陣回歸結果為參照組,重點分析空間地理矩陣的回歸結果。可以得出,在兩種類型空間矩陣中,數字經濟均顯著促進創新績效的提升。在空間地理矩陣中,模型(1)創新績效空間溢出效應顯著為負,影響系數為-1.167 7;數字經濟發展指數顯著為正,直接效應系數為0.509 7;數字經濟發展的空間效應交互系數顯著為正,影響系數為1.607 3,說明創新績效具有顯著的負向溢出效應,數字經濟發展對創新績效具有顯著正向影響,對鄰近地區具有顯著正向影響。

4.2.2 SDM模型分解效應回歸分析

考慮到空間溢出效應,本文將數字經濟對創新績效的影響分解為直接效應和間接效應,直接效應表示數字經濟對本地區創新績效的影響,間接效應表明數字經濟對鄰近地區創新績效的影響。

考慮到鄰接矩陣具有稀疏性,在溢出效應上同樣以空間地理矩陣為重點進行分析。根據空間地理矩陣可知,數字經濟不僅可以提升創新績效,也可以提升鄰近地區創新績效;且數字經濟的間接效應系數大于直接效應系數,表明數字經濟對鄰近地區輻射帶動作用強,各地級市之間空間聯系緊密。

4.3 區域異質性

由于社會結構、經濟結構、產業結構等不同,河北省11個地級市數字經濟發展水平和區域創新績效可能存在明顯異質性特點。本文根據數字經濟發展水平作為分類依據,從低數字經濟水平組和高數字經濟水平組進行異質性分析。

表8 數字經濟驅動創新績效的分解效應檢驗結果

根據模型結果可以看到不同數字經濟水平區域,數字經濟對創新績效均存在顯著促進作用,從溢出強度來看,低數字經濟水平組區域的創新溢出效果低于高數字經濟水平組區域,高數字經濟水平組區域可以從數字經濟發展中獲得更多的創新溢出紅利。

表9 數字經濟影響創新績效的區域異質性分析

4.4 穩健性檢驗

為保證回歸結果的有效性,本文從不同角度進行穩健性檢驗:①更改被解釋變量,將發明專利授權量和發明專利申請量作為被解釋變量,結果如模型(1)和(2)所示;②更改空間權重矩陣,采用經濟地理矩陣和反距離矩陣進行分析,模型(3)為經濟地理矩陣的回歸結果,模型(4)為反距離矩陣的結果;③將數字經濟的滯后一期作為核心解釋變量對創新績效進行回歸,結果如模型(5)所示。穩健性檢驗結果如表10所示,由表可以得出數字經濟的影響系數顯著為正,數字經濟對創新績效具有正向帶動作用,與基準回歸結果相一致,表明得到的回歸結論是穩健的。

表10 穩健性檢驗結果

5 結論、啟示與展望

5.1 研究結論

本文基于2011-2020年河北省11個地級市面板數據,在構建數字經濟發展水平評價指標體系的基礎上,探究數字經濟對創新績效的影響效應,研究發現:數字經濟能夠顯著促進創新績效提升,并通過人力資本投入間接提升創新績效;數字經濟對創新績效具有正向的空間溢出效應,可以顯著促進鄰近地區創新績效提升;數字經濟對創新績效的影響具有明顯的區域異質性,低數字經濟水平區域的創新溢出效應低于高數字經濟水平區域,高數字經濟水平區域可以從數字經濟發展中獲得更多的創新溢出紅利。

5.2 理論貢獻

本文的理論貢獻主要體現在兩個方面:第一,借鑒已有文獻從城市層面對數字經濟和區域創新績效進行較為全面的測度,能夠從更加微觀的角度研究數字經濟區域創新績效的影響;第二,從直接影響機制、間接影響機制和空間溢出效應3個方面探討數字經濟主要通過何種路徑影響區域創新績效,并利用實證分析檢驗影響路徑,豐富了已有文獻。

5.3 管理啟示

第一,提升數字經濟發展水平,完善數字經濟基礎設施。發揮雄安新區數字經濟創新發展試驗區的示范帶動作用,推廣其先進經驗與體制機制;充分利用河北省制造業豐富資源,積極發展優勢產業,推進傳統產業的數字化轉型,打造數字經濟產業園區示范區;政府應當完善數字經濟相關法律法規,深化政務服務和監管體系改革,推進人工智能、5G技術、互聯網+和云計算等與制造業深度融合,積極推進區域間產業互補,構建數字經濟交流平臺;布局建設新型基礎設施,加快數字場景應用推廣,促進數字經濟新業態發展和生產關系優化調整。

第二,統籌數字經濟協同發展,破解發展不平衡難題。加快發展數字經濟,充分利用中國國際數字經濟博覽會舉辦方優勢,加強與國內外數字經濟先進地區的交流與合作;積極依托京津冀大數據綜合試驗區政策,推動區域內數字經濟資源流通,承接京津產業轉移和金融功能外溢;加快新興技術在農村的落實與應用,破解城村發展不平衡難題。數字經濟發展水平較高的地區著力在數字經濟核心技術攻堅克難,加大對基礎科學的研究力度;數字經濟發展水平較低的地區需依據自身資源稟賦和地理優勢,加強與數字經濟發展高的地區交流和合作,延長產業鏈,形成上下游產業鏈協同發展的局面。

第三,提升數字經濟創新發展能力,促進數字經濟和實體經濟相融合。推進產業深度融合,激發市場主體活力,開展高校企業聯合建設,推進橫向課題研究,促進數字經濟成果轉化;完善人才培養機制,推進京津冀人才交流與合作,著力培養數字經濟高端人才;開展對人才職業培訓,提升人才數字經濟能力和技能。建立健全實體經濟行業標準,對實體經濟實行獎懲制度,對數字經濟發展前景廣闊的方向,鼓勵金融機構和政府協同創新服務和監管模式,加大對符合條件的實體經濟資金支持力度,營造數字經濟發展的良好氛圍。

5.4 展望與不足

本文在選取數據時將成果轉化效率進行衡量創新績效,單一指標可能無法充分反映區域創新績效水平。同時數據選取時間為2011-2020年,時間較短,無法充分反映當下河北省各地級市數字經濟發展水平的最新變化和趨勢。在今后的研究中,需要不斷完善數字經濟評價指標體系和區域創新績效測度,更深層次地研究河北省數字經濟對區域創新績效的影響效應。