技术创新、FDI与经济重心移动及空间相关分析

刘凤朝, 冯婷婷, 孙玉涛

(1.大连理工大学 管理学院,辽宁 大连 116024; 2.大连理工大学 经济系,辽宁 大连 116024)

技术创新、FDI与经济重心移动及空间相关分析

刘凤朝1, 冯婷婷2, 孙玉涛2

(1.大连理工大学 管理学院,辽宁 大连 116024; 2.大连理工大学 经济系,辽宁 大连 116024)

文章引入空间重心的研究方法,分析我国技术创新、FDI与经济发展三者的空间重心移动趋势、特点及成因。以空间重心测算为切入点,通过空间重心移动趋势与空间相关性分析中 HH区域变化情况的对比,探讨技术创新、FDI对于区域经济发展和我国经济重心移动趋势的影响。研究表明,地区科技经费投入、人才投入、外商直接投资都会对地区生产总值产生影响,科技投入、FDI与地区经济发展的正空间相关性在增强,即某区域相邻区域科技经费投入、人才投入或外商直接投资的积聚可以带动该区域经济增长,从而促成我国经济重心发生移动。

技术创新;FDI;经济发展;空间重心;空间相关性

现代经济增长主要取决于要素投入量的增加和要素使用效率的提高。技术创新不仅可以通过提高生产要素的使用效率促使产量提升,而且可以使垄断性市场具有动态效率[1],促进创新的产生。就发展中国家而言,促使技术进步,提升技术创新能力主要有两个途径:一是通过政策的鼓励,加大对于技术创新的投入,以鼓励研发;二是通过吸引FDI以获取技术外溢或者是技术引进[2]。可见FDI不仅可以提供促使经济增长的资金支持,而且可以通过其对于技术创新的推动促进经济发展。

1957年,Solow提出促进经济增长的主要部分是“索洛剩余”,即技术进步。20世纪80年代出现的内生增长理论则将有关技术进步与经济增长关系的研究推向高潮。目前,技术创新对经济发展的促进作用已经得到学术界的普遍认同,区域创新能力与经济发展水平之间存在着较强的正相关关系[3]。FDI对于经济发展的作用也得到越来越多的重视。沈坤荣通过对数模型对FDI与 GDP进行分析,结果表明外国直接投资对经济增长的需求效应十分明显[4];姚洋指出,外商投资的正外部性与我国比较优势相一致的适度技术,这些技术甚至可能不是最先进的,但却是有效的[5];王志鹏,李子奈指出外资产生的总体效应为正,且该效应超出了规模扩大带给企业的好处[6];张前荣指出,FDI能与各地区的贸易、科技和经济发展水平相结合,对内资工业部门产生正的溢出效应,促进内资工业部门产出的增加和劳动生产率的提高[7];Joseph则认为技术、行销手段和行销网络成熟的跨国公司,可以提高国内相同产业生产力水平或者通过后向关联带动国内其他相关产业的生产力水平[8]。

通过对相关文献的梳理,笔者发现现有文献主要是利用时间序列分析不同年份技术创新或是FDI对于经济发展的影响,而利用截面数据分析技术创新、FDI的空间积聚对于经济发展的影响研究较少。本文将利用我国各省截面数据,运用空间重心研究方法,以我国技术创新、FDI与经济发展空间重心测算为研究的切入点,通过空间重心移动趋势与空间相关性分析中HH区域变化情况的对比,探讨技术创新、FDI对于区域经济发展和我国经济重心移动趋势的影响。

一、空间重心研究方法的引入

在社会经济问题分析中,区域重心被定义为不同区域权重导致的拉力平衡点。由于各个地区经济发展不平衡,使各区域的权重有很大的差异。在区域均质假设下,一定时期内经济重心向某个方向移动就说明经济活动正在向该地理方向转移。

研究空间重心问题首先要确定研究区域和次一级区域,研究区域即研究的地域范围,次一级区域是研究区域内同等级的组成部分。本文研究的地域范围是我国大陆地区,次一级区域是我国的省级行政区。

1.确定次一级区域几何重心

对各个次一级区域建立直角坐标系,然后确定各区边缘的点坐标,设有n个点,各点的坐标分别是(xi, yi),则该区域的几何重心的横、纵座标分别是:

2.确定次一级区域权重

可选取国内生产总值、经济发展速度等指标并对其进行标准化处理,用G1i来表示i地区的标准化权重:

3.确定区域重心

运用次一级区域的几何重心及权重来确定区域经济重心:

其中,X和Y分别表示区域重心的横、纵坐标。

4.确定重心移动角度、距离

年际间区域重心移动角度采用下述计算方法:

其中,θ表示不同年际重心转移的角度(-180°＜θ＜180°),以正东方向为0°,逆时针旋转为正,顺时针旋转为负。

不同年际间区域重心空间移动距离采用下述计算方法:

其中,D表示年际间重心移动的距离;A、B分别表示起始年份和终止年份;(XA,YA)、(XB,YB)分别表示第A年和第B年的区域重心所在地理坐标(经度值和纬度值);C为常数,取111.111,是把地理坐标单位(度)转化为平面距离(千米)的系数,由于没有涉及高纬度地区,因此不考虑纬线之间的距离随纬度增加而减小的情况。

二、经济发展与技术创新、FDI空间重心演变轨迹

1.指标选取与数据获取

经济发展是指一个国家或地区经济的整体推进,包括经济量的增长和经济质的提高。表征经济发展的指标有很多,如以地区生产总值为代表的经济规模指标,以第三产业增加值占GDP的比重为代表的经济结构指标等。但是结构、增长、效率都不具备质量的内涵不适于空间演变问题的研究,因此本文选取代表经济规模的GDP来表示经济发展水平。

科技投入主要是指科技经费和科技人员的投入,它是促进科技创新的主要动力,对科技投入的强弱直接影响科技创新的数量和质量。基于这个原因,并考虑数据的可获性,本文用科技活动经费筹集额和专业技术人员数表示科技投入情况。

衡量外商直接投资的指标主要有外商直接投资额和实际利用外商直接投资额,由于实际利用外商直接投资额比外商直接投资额更能体现外商直接投资的影响,因此本文选用实际利用外商直接投资额表示外商直接投资情况。

本研究采用1990～2006年的数据进行测算。地区生产总值数据来源于《新中国五十五年统计资料汇编》(1990～2004年)和《中国统计年鉴》(2005～2006年)。科技经费投入指标使用地区科技活动单位科技活动经费筹集额(1990～1996年)和地区科技活动经费筹集额(1997～2006年)测算;人才投入指标使用地区全民所有制单位专业技术人员数(1990～1991年)和地区国有企事业单位专业技术人员数(1992～2006年)测算,这两组数据均来源于1991～2007年《中国科技统计年鉴》。地区实际利用外商直接投资额数据来源于《新中国五十五年统计资料汇编》(1990～2004年)和《中国区域经济统计年鉴》(2005～2006年)。由于西藏数据缺失,因此测算对象不包含西藏,重庆市并入四川省。

2.测算结果

运用上述指标作为Gi,各省会城市所在地经纬度值作为该省几何中心,运用公式(1)、(2)、(3)测算各个年份经济重心、科技经费投入重心、人才投入重心和外商直接投资重心的地理坐标,并利用MapInFo软件绘制重心移动轨迹地图如图1～图4所示。

图1 经济重心移动轨迹

图2 科技经费投入重心移动轨迹

图3 人才投入重心移动轨迹

图4 外商直接投资重心移动轨迹

(1)经济重心的移动趋势、特点及原因分析

在考察期内(1990～2006年),我国的经济重心向东南方向移动,位于几何中心(112.62,33.93)东南部,移动角度为-57.69度,移动距离为52.48公里,东移距离为28.06公里,南移距离为44.36公里。经济重心南北方向移动的跨度要大于东西方向,表明在此期间,中国经济发展处于不平衡状态,东部和南部经济比较发达,而且南北方向的区域经济差异要比东西方向大。我国经济重心移动的轨迹大约分为三个阶段,即1990～1995年向东南方向移动;1995～2000年向东方向移动;2000～2006年向西北方向移动。

1990～1995年,经济重心有明显向东南方向转移的趋势,移动幅度较大。20世纪90年代初期,国家政策倾向东南沿海一带,给以上海、浙江为代表的长江三角洲地区和以广东为代表的珠江三角洲地区带来了机会。1990年,国务院提出开放开发上海浦东,并给予浦东新区比经济特区更加优惠的政策,除实行中国经济技术开发区和某些经济特区的有关减免关税、所得税外,国家还特许外商在浦东开办金融机构和第三产业,并允许上海设立证券交易所,以及扩大投资审批权和实行外资银行经营人民币业务。自1992年以来,在开发开放浦东的有力推动下,长江三角洲地区得到了快速的发展。长江、珠江三角洲的发展给经济重心的移动提供了向南和向东的力量。

1995～2000年,经济重心向东移动趋势明显,南北方向的移动幅度很小。20世纪90年代中、后期,国家继开放上海浦东新区以后,又提出进一步开放一批长江沿岸城市,形成了以浦东为龙头的长江开放带。在长江珠江三角洲蓬勃发展的同时以京津冀为代表的环渤海经济圈通过与日韩等国频繁的经济互动,并且凭借其发达便捷的交通,雄厚的工业基础和科技教育基础,丰富的自然资源,密集的骨干城市群等自身优势迅速发展壮大,为重心的移动提供了向北的力量,从而减缓了重心南移的趋势。

2000～2006年,经济重心有向西北移动的趋势,造成这个现象的外部原因主要有两方面:第一,1999年,党中央提出实施西部大开发战略,将西部大开发列为2000年经济工作重点之一。西部大开发战略的提出不仅使西部经济发展得到重视,而且通过基础设施的建设为西部地区第三产业的发展提供了条件。这为经济重心提供向西向北方向的力量。第二,长三角和珠三角面临资源相对短缺、市场竞争激烈、本身的发展模式不适应新的环境,并且宏观调控对长三角和珠三角的影响非常大,上述原因减缓了长三角和珠三角的发展,同时也减弱了经济重心向东向南方向移动的力量。

(2)技术创新、FDI重心移动趋势和特点分析

①技术创新重心移动趋势和特点分析

考察期内(1990～2006年),科技经费投入重心向东南方向移动,处于几何中心(112.62,33.93)东部,移动角度为-74.29度,移动距离为167.88公里,东移距离为45.44公里,南移距离为161.61公里,南北方向移动的跨度要大于东西方向。这表明,在此期间,南方地区对于科技的重视,表现在科技投入方面要比北方大得多。从南北方向上看,起初北部地区科技投入比较多,对于科技活动比较重视,随着南方地区的发展,南方地区也逐渐增大对于科技的投入,使科技投入南北方向的差距逐渐缩小,表现为在经度上与几何中心重合,但是此后,南部地区并没有减缓科技投入的步伐,从而导致科技投入重心继续南移,使南北方科技投入差异再次扩大。在东西方向上,科技投入重心向东移动的幅度要比向西移动的幅度大得多,并且这种移动也是背离几何中心的,可见东部对于科技活动的重视要比西部大得多,并且科技投入在南北差距拉大的同时,东西差距也在缓慢拉大。

同一时期,人才投入重心向西南方向移动,处于几何中心(112.62,33.93)东部,移动角度为-114.64度,移动距离为137.22公里,西移79.4公里,南移111.91公里。南北方向与东西方向移动的距离相当。1990～1996年,人才重心向南移速度较快,1996～2006年,人才重心西移速度加快。通过人才重心的移动轨迹与几何中心的对比可以看出,1990年以来,人才优势已经由北方转移到南方,东西方向人才投入的差距正随着人才投入重心向西的移动而逐渐缩小。可见,北方地区,特别是东北老工业基地对科技人才的吸引力降低,南方新兴产业区对科技人才吸引力逐渐增强。

②外商直接投资重心的移动趋势及其特点分析

考察期内(1990～2006年),外商直接投资重心向东北方向移动,处于几何中心(112.62,33.93)东南部,这说明虽然外商投资重心整体向东北移动,但投资重点仍然在我国东部和南部地区。外商直接投资重心移动角度为68.77度,移动距离为307.38公里,东移111.3公里,北移286.42公里。可见外商直接投资重心移动不仅比较迅速,而且北移速度要大于东移速度。通过外商直接投资重心的移动轨迹与几何中心的对比发现,1990年以来,外商直接投资重心在以向东背离几何中心、向北趋向几何中心的方向移动。表明,外商直接投资的东西部差距正在进一步加大,而南北差距正在缩小,并且缩小速度很快。

三、FDI、技术创新与经济发展空间重心演变相关分析

一个区域的生产总值不仅受到该区域技术创新、FDI等指标的影响,也可能受到周边地区的相关指标的影响。通过上述分析,已经得知科技经费投入重心、人才投入重心和外商直接投资重心与经济重心移动的轨迹和方向。接下来本文将基于以上研究,通过空间相关性分析探讨科技经费投入、人才投入和外商直接投资在空间上的集聚对于经济重心移动的影响。

全局空间关联指数仅是使用一个单一值来反映整体上的自相关,难以探测不同位置局部区域的空间关联模式[9],而局部空间关联指数则弥补了这一局限,可以揭示空间参考单元与其临近的空间单元属性特征值之间的相似性或者相关性,识别空间积聚和空间孤立。局部关联指标采用Local Moran’s I指数(LISA),计算公式为:

其中,Wij是空间权重矩阵,xi和xj分别表示某现象(或某属性特征)在空间单元i和j上的观测值;δ为标准差。多变量局部空间关联指数(Multivariate Local Moran’s I)如表1所示:

表1 多变量局部空间关联指数

表1中,G表示地区生产总值,X1、X2、X3分别代表科技经费投入、人才投入和外商直接投资,W X1、W X2、W X3代表相应的空间滞后向量。如表1所示,无论是科技经费投入、人才投入还是FDI与地区生产总值的多变量局部空间关联指数都是由负值逐渐变为正值的,说明科技投入、FDI与地区经济发展正空间相关性在增强,某区域的邻域科技投入、FDI聚集情况对该区域经济发展正向促进作用增强。

以变量G的所有观测值作为横轴,纵轴则对应空间滞后向量的所有取值,将变量G与其空间滞后向量(W X1、W X2、W X3)之间的相关关系分别以散点图的形式加以描述,则构成Moran散点图。Moran散点图划分为4个区域,HH区域表示区域自身和周边地区的属性水平均较高;HL区域表示区域自身属性水平较低,周边地区较高;LL区域表示区域自身和周边地区的属性水平均较低;L H区域表示区域自身属性水平较高,周边地区较低。利用 GeoDa和MapInFo软件,在z检验的基础上(P≤0.05),根据多变量局部空间关联指数值和Moran散点图绘制空间关联分布图,如图5～图7所示。由于台湾、海南是孤岛不与外界相连,其反应的属性不具有参考价值;西藏部分数据缺失,重庆并入四川省,因此西藏、重庆以及香港和澳门特别行政区数据均以0代替。

从图5可以看出,1990年 HH区域出现在河北省,由于其地处京津冀地区,周边地区的经济发展迅速,且政府重视科技投入对经济发展的作用,对该区域经济发展起到了推动作用。1995年和2000年,地区生产总值与科技经费投入空间正向相关关系不是很强,没有出现HH区域。2006年,HH区域再次出现,并且转移到了位于长江三角洲地区的江苏省。这样的转移与1990～2006年间科技经费投入重心向东南方向转移的方式相吻合,说明邻域的科技经费投入的积聚可以带动该区域经济增长,从而促成了经济重心发生移动。

图5 1990、1995、2000、2006年地区生产总值与科技经费投入空间关系分布图

从图6可以看出,1990年 HH区域出现在河北、山东、安徽一带;1995年HH区域在1990年的基础上又增加了河南省;2000年,由于科技重心较之前年份相比已经开始向南移动,所以不能支持河北省继续成为HH区域;2006年,HH区域只剩下山东省和河南省。与1990年相比,HH区域向西南方向移动,说明西部大开发,引进人才战略实施得当,这与1990～2006年人才投入重心转移方式相吻合,说明邻域的人才投入的积聚可以带动该区域经济增长,从而促成经济重心发生移动。

图6 1990、1995、2000、2006年地区生产总值与人才投入空间关系分布图

从图7可以看出,1990年没有出现 HH区域,说明在这一时期,外商直接投资的积聚现象并不明显,或者说某一区域的邻域外商直接投资的积聚对该区域的地区生产总值产生的影响并不明显。1995、2000年, HH区域出现在福建省,福建省与广东省比邻,由于珠江三角洲是我国最先开放的区域,财政、税收、就业等多方面的优惠政策及良好的产业基础使外商投资总量规模剧增,外商直接投资的积聚不仅带动珠江三角洲地区经济的发展,同时也促进了周围地区的发展,这是促使福建成为HH区域的主要原因。2006年,HH区域在福建省的基础上又增加了浙江省和江苏省,说明随着外商直接投资的重点向长江三角洲地区扩张,外商直接投资对于某一区域及其邻域的地区生产总值的影响范围也在增大。地区生产总值与外商直接投资的HH区域向北扩大,这与1990～2006年外商直接投资重心向东北方向移动基本吻合,说明邻域的外商直接投资的积聚可以带动该区域经济增长,从而促成经济重心发生移动。

图7 1990、1995、2000、2006年地区生产总值与外商直接投资空间关系分布图

四、结论及建议

第一,在考察期内(1990～2006年),我国的经济重心向东南方向移动,经济重心位于几何中心东南部,经济重心南北方向移动的跨度要大于东西方向,表明在此期间,中国经济发展处于不平衡状态,东部和南部经济比较发达,而且南北方向的区域经济差异要比东西方向大。科技经费投入重心向东南方向移动,处于几何中心东部,南方地区对于科技的重视,表现在科技投入方面要比北方大得多,并且科技投入在南北差距拉大的同时,东西差距也在缓慢拉大。外商直接投资重心向东北方向移动,处于几何中心东南部,外商直接投资的东西部差距正在进一步加大,而南北差距正在缩小,并且缩小速度很快。国家和地方政府部门可以通过经济、科技、FDI重心的移动趋势检验政策的实施情况,在制定相关政策时,将重心移动趋势作为参照,缩小地区差距。

第二,地区科技经费投入、人才投入、外商直接投资都会对当地地区生产总值产生影响,科技投入、FDI与地区经济发展的正向空间相关性在增强。某区域相邻区域的科技经费投入、人才投入、外商直接投资的积聚可以带动该区域经济增长,从而促成我国经济重心发生移动。因此,要重视中国经济发展处于不平衡的现实,国家和地方政府部门可以通过经济、科技、FDI重心的移动趋势检验政策的实施情况,在制定相关政策时,可以将重心移动趋势作为参照,出台相关政策,缩小地区差距。其次,科技经费投入方面,在缩小南北差距的同时,也不能忽视东西方向的差距,在向西部地区增加科技经费投入的同时,还应根据实际情况,增加科技人员、制定相应的扶持政策,使得对西部地区的科技经费投入,在技术和政策的支持下发挥更大的作用;第三,我国东西方向人才投入的差距逐渐缩小,说明西部大开发,引进人才战略实施得当,政府应该进一步细化对引进人才的优惠政策,将输入东部发达地区的人才剥离出一部分支持西部技术创新、加快西部建设,尽量将东西方向人才投入的差距再度缩小。第四,要缩小外商直接投资的东西部差距,应注重加强西部地区基础设施建设、降低交易费用,注重市场环境的优化,通过政策的支持提高市场的活跃性以及和其他区域市场的交流,随着国内统一市场的逐步形成,东西部之间互为市场、相互促进,使我国西部地区可以更加有效地利用和发挥中国巨大的市场效应,促进市场发展,提高区域对外资的吸引力。第五,国家和地方政府应重视科技投入和外商直接投资对于经济发展的重要性,通过出台相应的政策法规加强科技投入、吸引科技人才和外商投资,从而促进区域经济发展。同时,更应该重视科技投入与外商投资的积聚对于经济发展的重要性,通过城市群、都市圈的发展,提高区域对于科技投入、人才以及外商投资的吸引力,并通过科学技术发展以及外商投资的带动加快区域经济发展的步伐。

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[9]王劲峰.空间分析[M].北京:科学出版社,2006.440-444.

The Moving Trend and Spatial Analysis of Technological Innovation, FDI and the Economic Center of Gravity

LIU Feng-chao1, FENG Ting-ting2, SUN Yu-tao2
(1.School of Management,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China;
2.Department of Economics,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

This paper employs the methodology of spatial center of gravities analyzing the moving trend,the characteristics and the causes of the spatial center of gravities among technological innovation,FDI and economic growth.By calculating the spatial center of gravities,and comparing the moving trends and spatial correlation changes,the authors discuss the effects the technological innovation and FDI have on the local economic growth and the moving trends of economic center of gravity.The result shows that local expenditure for science and technology,human capital and FDI have effects on the local GDP,and there is a growing positive correlation of the spatial center of gravities between local science and technological investment,human capital and economic growth.The increasing of the neighboring expenditure for science and technology,human capital and FDI will have a positive effect on the local economic growth,which will definitely cause the moving of the Chinese economic center of gravity.

technological innovation;FDI;economic development;spatial center of gravity;spatial correlation

F124.3

A

1008-407X(2010)03-0001-07

2009-10-19

国家自然科学基金项目(70973012)

刘凤朝(1954-),男,吉林通化人,教授,博士生导师,主要从事科技评价与科技政策研究;冯婷婷(1984-),女,辽宁大连人,大连理工大学经济系硕士研究生,研究方向为经济系统分析;孙玉涛(1982-),男,江苏盐城人,大连理工大学经济系博士研究生,主要从事创新与区域经济学研究。