中国内陆与沿海地区创新能力差距成因探析

侯鹏　王琪延

摘要：文章在扩展知识生产函数的基础上，运用随机前沿模型，从创新资源（知识存量和研发资源）和创新效率两大方面，探讨2001年～2011年我国中西部内陆地区与东部沿海地区创新能力差距不断扩大的原因，结果表明：知识存量对中西部与东部地区创新能力差异的贡献率为38.88%，研发人员和研发经费的贡献率分别为13.64%和23.13%，创新效率的贡献率为24.35%。总体看，创新资源的差别是影响内陆与沿海地区创新能力差异的主导因素，但是创新效率的贡献份额在2003以来明显扩大，保持在30%左右的水平。制度环境建设的差别以及地方政府对创新重视程度的反差是造成我国区域创新效率差距的主要原因。

关键词：创新能力；地区差距；随机前沿模型

一、 引言

近年来，我国创新活动向沿海地区集聚的特征十分明显，东部地区与中西部地区间创新能力的差距自2001年以来在明显加剧。2011年，我国东部地区专利授权量和发明专利授权量占全国的比重分别达到77.9%和74.4%，较2000年分别提高8.6个和14.3个百分点，而中部和西部地区所占比重均在明显下降。

创新是驱动经济持续增长最为关键的因素。如果中西部地区与东部地区创新能力差距持续过大，将会导致其追赶东部地区动力的持续性不足，进而加大我国区域协调发展的难度。那么，导致内陆与沿海地区创新能力差距不断加大的原因是什么，这是我们促進区域创新协调发展首先要明确回答的问题。

二、 相关研究综述

归纳来看，国内外学者主要从创新资源和创新效率两个方面来探讨创新能力区域差异的原因。早期研究主要关注研发资源在解释不同国家和地区间创新能力差异中的作用，但是相关研究显示研发资源并不足以对创新能力的地区差异进行完全解释。Furman等基于17个OECD国家的分析，发现研发投入的差别可以在很大程度解释不同国家创新能力的差异，但知识产权保护等决定创新效率的因素也是影响国家创新能力差距极为重要的方面。Fu和Yang将国家创新能力分解为基本创新能力和创新效率两个方面，探讨OECD国家创新能力差距的形成原因，结果表明美国和日本相对于欧洲国家在基本创新能力上的优势使其在20世纪90年代成为了世界领先强国，但创新效率也是解释国家创新能力来源的重要方面。

随着我国区域创新能力差距的不断扩大，创新能力差异问题也引起了国内学者的关注，但现有研究主要以现状描述为主，对导致创新能力地区差距的原因进行深入探讨的文献较为少见。贾颖颖等运用典型相关分析方法，发现我国区域创新资源分布与创新能力差异高度相关。科技投入差异的不断加剧，导致了我国区域创新能力差异的扩大。李习保基于随机前沿模型的分析，认为我国区域创新能力差距的加剧主要是由于创新效率差异的扩大所造成，这与贾颖颖等的观点差别较大。魏守华等则认为我国中西部地区与东部地区创新能力的差距不只是由研发投入规模引起，还由于东部地区具有更高的创新效率，近年来我国创新能力的地区差距明显扩大是创新投入规模与创新效率差别综合作用的结果。

由上所述，现有研究关于究竟是创新资源还是创新效率在主导我国创新能力区域差异的争论较大，其根本原因在于已有文献没有定量测算两者对区域创新能力差异的贡献大小。藉此，本文拟借助随机前沿方法，对2001年以来创新资源和创新效率在我国内陆与沿海地区创新能力差距的贡献份额进行测算，以科学剖析我国区域创新能力差距不断扩大的原因。

三、 模型、变量和数据说明

1. 模型设定。在宏观领域的创新研究中，Romer知识生产函数备受推崇，其认为知识存量和研发人数共同决定新知识的产出。然而，从理论上说，除了研发人员外，研发经费也是影响新知识产出的重要因素，对此将Romer知识生产函数进行拓展，将研发经费支出也纳入其中：

Y=？啄A？准L？姿RD？渍（1）

式中，Y表示创新能力，A为知识存量，L和RD分别为研发人员和研发经费投入。

本文认为各省市的创新能力由创新资源和创新效率共同决定。其中，创新资源反映的是潜力创新能力，包括知识存量以及研发人员和研发资金投入情况。创新效率反映的是将创新资源转化为现实创新产出的能力，结合已有成果，认为我国区域创新效率主要受制度环境、人力资本水平、地方政府对创新活动的支持以及FDI知识溢出等影响。借助随机前沿模型，即可考察创新资源和创新效率对我国区域创新能力的影响。

在Battese和Coelli随机前沿模型的基础上，结合扩展的知识生产函数，本文将随机前沿模型设定为：

Yit=F（Xit）exp（vit-uit）=？啄（Ait）？琢（Lit）？茁（RDit）？酌exp（vit-uit）（2）

其中，F（·）代表前沿知识生产函数。式中的误差项由随机误差项νit和技术非效率项uit组成。其中，νit服从正态分布N（0，？滓2u），uit服从非负断尾正态分布N+（mit，？滓2u）。创新效率TE的计算公式为：

TEit=■=exp（-uit）（3）

基于式（3），可进一步考察创新效率的决定因素：mit=δ0+δ1Zit，Zit为影响创新效率的变量向量。另外，在实证中还需检验？兹=？滓2u/（？滓2v+？滓2u）是否显著等于0，如果显著为0，则说明不存在创新无效率，意味着随机前沿模型并不适用。

2. 区创新能力差距的分解方法。为了控制2006年我国建设创新型国家这一重大创新政策对区域创新能力的影响，在前沿知识生产函数中加入时间虚拟变量Dummy 2006。对式（2）作对数化处理，可得：

Ln（Yit）=Ln（？啄）+？琢*Ln（Ait）+？茁*Ln（Lit）+？酌*Ln（RDit）+dummy2006+vit-uit（4）

借鉴傅晓霞和吴利学的研究，通过东部各省创新产出对数的平均值Ln（Y1）和中西部各省创新产出对数的平均值Ln（Y2）的差值Ln（Y1/Y2），来表示二者创新能力的差异，根据式（4）可对区域创新能力差距做如下分解：

Ln（Y1/Y2）=？琢*Ln（A1/A2）+？茁*Ln（L1/L2）+？酌*Ln（RD1/RD2）+Ln（TE1/TE2）+（v1-v2）（5）

因vit为独立同分布的随机误差项，v1-v2可忽略不计。通过简单处理，即可得到知识存量、研发人员投入、研发经费投入和创新效率对区域创新能力差距的贡献度CA、CL、CRD和CTE：

1=？琢*■+？茁*■+？酌*■+

■=CA+CL+CRD+CTE（6）

3. 数据说明。本文的研究对象为不包括港澳台和西藏在内的中国大陆30个省市区。考虑到我国发明专利从申请到授权需要约2年～3年时间，自变量数据取自于1998年～2008年，因变量在2001年～2011年。文中数据均来自于《中国科技统计年鉴》、《中国统计年鉴》和《中国律师年鉴》。

4. 变量说明。

区域创新能力——利用发明专利授权量衡量；

知识存量——借鉴侯鹏等的做法，利用永续盘存法估算专利存量来衡量；

研发人员投入——由研发人员全时当量度量；

研发经费投入——由R&D经费支出体现；

时间虚拟变量Dummy2006——将2006年前的年份设定为0，其后年份设为1；

制度环境——由市场制度和专利制度共同体现。市场制度主要包括产权制度和经济开放程度，分别由固定资产投资中非国有投资所占比例、进出口总额占地区生产总值的比重衡量。专利制度由知识产权保护水平体现，测度指标为修正后的GP指数。由于反映制度环境的三个变量相关性很高，为了避免多重共线性的影响，将其汇总合成为制度环境指数Ins；

人力资本水平——由人均受教育年限体现，记为Hum；

政府对创新活动的支持——使用科技经费支出占地方财政支出的比重衡量，记为Gov；

FDI知识溢出——由外商直接投资额占地区生产总值的比重度量，记为FDI。

四、 实证分析

1. 随机前沿模型估计结果。借助Frontier4.1软件，运用极大似然估计法对式（4）进行参数估计，得到表1中的结果。另外，为了验证扩展后知识生产函数设定的科学性，作出如下假设：H0：研发经费支出的影响系数γ=0，即前沿知识生產函数为Romer知识生产函数原型，并通过广义似然率统计量λ进行假设检验。由表1可知：Romer知识生产函数原型和扩展后知识生产函数的 值都为0.99，并且在1%的显著性水平下显著，说明运用随机前沿模型是合适的。经计算，似然比统计率λ=-2×（-103.495+92.349）=22.29，远大于1%显著性水平下5.41的临界值，意味着有充分把握拒绝原假设，这也说明扩展后的知识生产函数更加符合样本数据，下文将基于扩展后知识生产函数的估计结果展开分析。

从前沿知识生产函数估计结果看：知识存量对我国区域创新能力有显著的正向作用，并且影响弹性达到0.509，明显高于研发人员和研发经费投入，说明一个地区过去的知识积累对其新知识的创造有重要影响，同时也意味着区域创新能力的提升是一个长期努力的结果。研发人员和研发经费投入均对新知识生产有显著正向影响，说明加大研发投入是推动我国创新能力提升的有效途径。另外，时间虚拟变量Dum2006的系数也显著为正，反映出我国建设创新型国家战略积极的政策效果。

在无效率方程的估计中：制度环境指数对创新非效率的影响显著为负，即其对创新效率的影响为正，说明制度环境的改善能够显著提升我国创新效率。人力资本对我国区域创新效率的作用不显著。究其原因，主要是由于我国人力资本整体水平不高，与促进由发明专利体现的核心关键技术提升的人力资本门槛还存有差距。政府对创新活动的支持对我国区域创新效率有显著正向影响，说明地方政府加大创新活动投入有利于提高区域创新效率。另外，与刘思明一样，本文也发现FDI知识溢出效应不显著。

2. 区域创新能力差距分解。通过式（6）将内陆地区与沿海地区创新能力的差距进行分解，得到的结果如表2。由表2可知：2001年～2011年，知识存量对我国内陆和沿海地区创新能力差距的贡献份额达到38.88%，是影响区域创新能力差距最重要的因素，并且2007年以来的贡献程度在不断上升。由于知识积累是个循序渐进的过程，知识存量的巨大贡献率也意味着推进我国区域创新能力协调发展还要付出长期努力。在样本期内，研发经费和研发人员的贡献份额分别为23.13%和13.64%，研发资源总的贡献份额达到36.77%，略低于知识存量，也是造成我国区域创新能力差异的关键因素。另外，知识存量和研发资源贡献度的总和为75.65%，明显高于创新效率24.35%的贡献份额，说明创新资源的差异是造成我国创新能力区域“二元特征”的主导原因。然而，从动态发展特征来看，与2001年和2002年相比，创新效率的贡献份额在2003年后明显扩大，基本保持在30%左右的水平，并且比研发人员和研发经费的贡献率都大，近年来也成为影响区域创新能力差距的重要因素。另外，值得一提的是，在显著影响区域创新效率差异的两个因素中，中西部地区与东部地区制度环境指数的差距在样本期内有所缩小，但政府支持的差异在明显加大，东部和中西部地区政府对创新能力重视程度的反差是造成区域创新效率差异不断扩大的重要原因。数据显示，东部地区科技经费支出占地方财政支出比重在样本期内由1.93%升至3%，中西部地区则由1.63%降至1.24%，并且在中西部19个省市中有14个省份在该指标上出现了下降。

五、 政策建议

1. 知识存量差别是影响我国内陆与沿海地区创新能力差距最重要的因素，而知识存量是长时间累积的结果，意味着缩小区域创新能力的巨大差距是一个长期过程，中西部地区需要在创新能力建设上付诸持续努力，建立推动创新能力不断提升的长效机制。

2. 研发投入也是影响区域创新能力差距的重要方面，而我国研发资源的不平衡程度仍在加剧。国家和相关部门应进一步加大对中西部地区研发创新的资金支持，而中西部地区在增加自身研发投入的同时，还应着力扩大开放程度，积极引进优质科技资源，不断加强与沿海地区的研发合作。中西部地区研发人力资源匮乏，人才吸引力也在不断下降，而东部一些人力资源丰富的地区（如“北上广”）积累了大量科技人才，人才“高消费”成为普遍现象，研发资源的边际递减效应开始显现。为了提高研发资源利用效率、促进研发人才均衡分布，应不断完善中西部地区的创新人才吸引政策，鼓励科技人才到中西部创新创业。

3. 尽管创新效率对区域创新能力差距的贡献小于知识存量，但比研发经费投入和研发人员投入的贡献率都要大，优化创新环境、提高创新效率也是中西部地区加快创新能力提升的重要方面。由于制度环境和政府对创新活动的支持是影响区域创新效率的显著因素，中西部地区在良好创新环境的营造中，要着力加强制度环境建设，而中西部地方政府應加大对创新活动的支持力度，扭转对创新重视程度不断下降的局面。

参考文献：

[1] 刘思明.中国区域创新能力驱动因素研究[D].中国人民大学学位论文，2012.

[2] 侯鹏，刘思明，建兰宁.创新环境对中国区域创新能力的影响及地区差异研究[J].经济问题探索，2014，（11）：73-80.

[3] 袁潮清，刘思峰.区域创新体系成熟度及其对创新投入产出效率的影响——基于我国31个省份的研究[J].中国软科学，2013，（3）：101-108.

[4] 贾颖颖，郭鹏，于明洁.创新资源分布与区域创新能力差异的典型相关分析[J].情报杂志，2012，（9）：180-184.

[5] 魏守华，吴贵生，吕新雷.区域创新能力的影响因素——兼评我国创新能力的地区差距[J].中国软科学，2010，（9）：76-85.

基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（项目号：JGTD2015-04）；国家社科基金重大项目（项目号：11&ZD15）。

作者简介：王琪延（1959-），男，汉族，河北省衡水市人，经济学博士，中国人民大学统计学院教授、博士生导师，研究方向为经济社会统计；侯鹏（1983-），女，汉族，江西省九江市人，中国人民大学经济学博士，北京林业大学经济管理学院讲师，研究方向为经济统计与技术创新。

收稿日期：2015-08-11。