财政科技支出、空间效应与区域创新能力提升

孙 开，沈安媛，苏洨宇

(东北财经大学 财政税务学院，辽宁 大连 116025)

一、引言

当前，我国经济已由高速增长阶段转向追求高质量发展阶段，处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动能的关键时期。创新作为现代化经济体系的战略支撑，是新常态背景下经济实现高质量发展的主要驱动力和关键着力点。虽然市场竞争机制和风险投资制度是科技创新的必要条件[1]，但是由于市场竞争的逐利性和创新投资的风险性，处于初创期的、研发周期较长的基础科学研究难以获得市场的资金支持。尤其对于科技基础较薄弱的发展中国家，单纯的依靠市场机制难以实现科学技术资源的帕累托最优配置[2]。因此，实施创新驱动发展战略，既要发挥市场在科技资源配置中决定性作用，又需要更好的发挥政府作用，合理确定政府科技投入的边界与方式。自十八届五中全会提出全面“建设创新型国家战略”以来，以《国家创新驱动发展战略纲要》、《科技领域中央与地方财政事权和支出责任划分改革方案》(以下简称《改革方案》)为代表的科技创新顶层设计和制度保障日趋完善。财政科技支出作为政府参与区域创新能力提升的基本手段，对于弥补市场失灵、提供科技公共服务、建设国家创新体系发挥着重要推动作用[3]。地方政府的财政科技支出行为会通过人才和信息流动、产业集聚及经济贸易等市场机制，对本地区区域创新能力的提升产生影响，这种影响也会辐射到周边地区。一是地方政府的财政支出行为对周边地区政府财政行为会有溢出效应和示范效应，即本地区地方政府财政科技支出的增减也会影响到周边地区；二是由于知识、资本及人才等资源的跨区域流动，对其他地区产生不同程度上的正或负的外部效应，进而对其他地区区域创新能力的提升有空间溢出效应。随着政府科学技术投入增速的逐年加快，财政科技支出能否促进区域科技创新驱动发展，以及对相邻地区间创新能力的提升存在怎样的空间效应?这是本文试图研究和分析的重要问题。

众多研究认为，政府财政支出对创新能力提升具有促进作用。如政府通过财政补贴(税收优惠)、教育科技支出等促进企业R＆D资金投入，进而促进区域科技创新[4-5]。也有研究认为，政府财政科技支出与补贴大多时候会“挤出”企业研发投入[6]，并不是任何政府科技支持行为都可以促进区域创新能力的显著增长[7]。并且由于政府对投入资金缺乏效率监督[8]，政府和企业对技术创新方向的偏好不同[9]，导致政府投入抑制企业创新能力提升。同时，科技创新从研发到成果落地，再到投入市场转化为现实生产力，经历基础研究、应用研究、试验发展与成果应用等阶段，不同阶段的研发活动对创新存在不同的作用机制，政府对不同类型的研发活动的支持方式与力度存在差异[10]。财政科技投入受创新主体和地区间差异的影响[11]，对全要素生产率的作用机制存在偏差。不同的研发主体，其资金来源和偏好存在较大的差异。例如：规模以上企业的R＆D资金主要来源于风险投资和企业自有资金，而科研机构和高等院校R＆D经费主要来源于政府资金支持。也有研究认为，政府财政投入对科技创新的影响受经济制度环境[12]、企业所有制性质[13]和财政分权制度等因素影响。如卞元超和白俊红[14]认为在创新竞争的激励背景下，财政分权制度显著促进创新效率的提升；杨志安和邱国庆[15]研究发现，财政分权对创新效率影响存在最优解，二者呈倒“U”型关系。

综上研究所述，财政科技支出是一项外部效应较强的公共支出，当地方政府增加教育、科技支出时，由于科技研发和知识具有外部效应，对周边地区地方政府的财政支出行为和区域创新能力都存在不同程度的影响，这种影响会溢出到相邻地区，对相邻地区间的科技创新水平产生显著影响[16]。因此，在分析区域创新能力时，既要考虑财政科技支出对本地区创新能力产生的影响，也要分析其存在的空间溢出效应[17-18]。

二、理论基础与特征事实

科技创新链条包括基础研究、应用研究和技术研发三个阶段。其中，基础研究和应用研究是科技原始创新能力的基础和重要源泉。由于基础研究不预设特定的应用目的，不追求经济或社会效益，具有较强的正外部效应，且外溢收益无法内在化，同时科研投入能否最终转化为现实生产力，存在较大不确定性，所以企业往往不愿意投资。技术研发阶段依据市场需求导向，将现有的科学研究理论及从实际经验中获取的知识转化为现实生产力，但同时也面临技术风险和较高的时间成本。而且因信息不对称所带来的投资风险，初创期的科技企业更容易存在融资约束问题[19]。因此，由市场配置科技创新资源，难以有效达到帕累托最优状态，导致市场失灵，需要政府在科技创新阶段保持稳定、充足的研发投入。同时，众多科研领域涉及国家时代发展需求、国家经济命脉和国家战略安全等前瞻性重大学科问题，其重要性需要政府财政发挥资金支持和保障作用。因此，财政科技支出成为政府介入科技领域最直接的手段[20]。此外，政府还可以建立科技研发型机构，完善专利和知识产权保护制度，积极鼓励和支持风险投资制度[21]。通过设立政府投资基金、科技成果转化引导基金，加速科技成果更快地转化为现实生产力，支持科技企业和战略性新兴产业发展，以此矫正科技资源配置中的市场失灵问题，更好地发挥科技对经济社会发展的支撑和引领作用。

新时代的高质量发展，离不开国家治理水平的提高和完善，而财政作为“国家治理的基础和重要支柱”，财政制度是否符合科技创新驱动发展需求，将在很大程度上影响甚至决定着高质量发展目标的达成。其中，明确科技领域政府间的事权与支出责任范围，是实现高质量发展的制度保障。由于我国实行分级财政体制，科技创新事项在不同层级政府间有相应的事权范围和支出责任安排。依据科技事项的“公共服务层次性、科技成果受益范围”原则，将科技事权划分为中央事权、地方事权，中央与地方共同事权。由于各地区间的经济社会效益外延与政府辖区空间的交互影响，科技研发等事项具有明显的跨区外溢效应，成本或受益具有跨界流动性，受益范围和政府辖区很难以保持一致，为财政治理的适度介入提供了理论依据。同时，由于科技成果的空间外溢较强，各级政府侧重提供受益局限于本辖区内的公共服务，支出责任与收益的不对等，进一步强化了地方政府科技投入的“搭便车”竞争行为，不利于规范政府间事权与支出责任划分。当前中央与地方科技领域事权和支出责任划分不尽合理，2017年中央财政科学技术支出同比增长4.7%，占全国财政科学技术支出40.81%，比重逐年下降。而地方政府对科技创新投入高度重视，承担较多的科技领域事权的支出责任，2017年财政科技支出同比增长10.5%，占全国财政科学技术支出59.19%。

从中央与地方科技领域支出责任的特征事实看，不论是因为中央政府构建的“向上负责”的政治制度，抑或是利用“标尺竞争”衡量地方政府科技创新政绩，地方财政科研支出能力显著增强，政府科技支出比重不断增加，且增幅高于中央政府。此外，中央政府科技投入内容与偏好与地方政府存在差异，如表1所述，中央政府更偏好提供基础研究、应用研究；而地方政府侧重新产品的技术研究和应用开发。

表1 2012—2017年政府财政科技研发支出结构表 单位：%

由于一项科技创新从研发到成果应用，再到投入市场转化为生产力，是一个贯穿基础研究、应用研究、技术成果转化的完整创新链条。由于各研发阶段的特征与目的不同，政府资金投入对不同的研发阶段影响具有异质性[22-23]，基础研究具有较强的公共性和外溢效应，需要中央财政承担主要支出责任，充分发挥国家自然科学基金支持源头创新的重要作用。应用研究和技术开发以发明专利等形式为主，更接近各区域经济社会发展的相关科技规划与生产应用，因此地方财政侧重支持应用研究和技术开发。与此同时，任何一个区域要想实现科技创新发展，不仅需要本级财政的支持，也需要其他地区间的协调配合。探究相邻区域政府科技资金投入对科技创新能力影响的空间相关性，是当前高质量发展阶段面临的现实问题，也为全国区域间科技创新协调发展提供指导意见。因此，利用空间杜宾模型，实证分析财政科技支出对区域创新能力产生的实际影响，并从地区异质性角度对不同区域细化分析，对于创新过程中可能存在的问题结合实证结果进行论证，提出具有针对性的政策建议，对于发挥财政的科技创新支持作用，进一步明确科技领域政府间事权与支出责任划分具有理论与现实意义。

三、空间面板计量模型的建立

(一)变量选取及分析

本文选择以2009—2017年的人均财政科技支出为解释变量，各省、自治区、直辖市(除西藏外)的创新能力为被解释变量。目前学界对于创新能力的衡量方法尚无统一标准，虽然专利申请数在一定程度上衡量各主体自身的创新能力，但专利申请是否获批，还需要经过一系列的国家审查。实际专利申请授权数衡量已通过国家审查并得到市场认可的专利，更能直观反应各主体实际创新能力的高低。当前，国内专利申请授权主要分为发明专利申请授权、实用新型专利申请授权和外观设计专利申请授权，为了细分财政科技支出对地区创新能力的影响，选用上述三类专利的人均申请授权数作为衡量区域创新能力的代理指标。此外，引入城镇化水平、对外开放水平、工业化率和人力资本水平作为控制变量。具体变量测度方式参见表2。

表2 变量的定义及度量方法

(二)空间自相关检验

空间序列相较于时间序列而言更加复杂，不仅可以在多个方向上相关，而且地区之间还可以互相影响。因此，在确定是否采用空间计量模型之前，应先对数据进行考察，判断是否存在空间依赖性。本文选用Moran’sI指数对2009—2017年专利申请授权量(分别为人均发明专利、人均实用新型专利、人均外观设计专利，下同)和财政科技支出的空间自相关性进行检验如(1)式(见表3)。

其中，wij为空间权重矩阵的(i，j)元素(用来度量区域i与区域j之间的距离)，为所有空间权重之和。

表3 全局Moran's I指数检验结果

从表3的检验结果可以看出，在三种空间权重矩阵下，专利申请授权量和财政科技支出的Moran’sI指数值均大于0，且基本通过10%的显著性检验，说明两者均存在显著的空间正相关性，因此本文建立空间计量模型实证分析财政科技支出水平对于区域创新能力的影响。

(三)空间计量模型的选择

本文采用空间极大似然估计中的LM检验来判断采用的空间计量模型，LM检验的原假设是不存在空间相关项和空间滞后项，具体检验结果如表4所示。

表4的检验结果显示，三个模型均拒绝原假设，认为模型设定应存在空间相关项和空间滞后项，即同时适用空间误差模型(SEM)、空间自回归模型(SAR)，应当采用更为一般的空间杜宾模型(SDM)进行实证分析。

表4 空间面板计量模型的检验结果

四、空间面板模型实证结果分析

根据上述分析，本文认为建立空间杜宾模型不仅能分析财政科技支出对于本地区区域创新能力的影响，还能测度地区之间可能存在的空间溢出效应，因此，根据Lesage等[24]提出的方法，本文建立模型(2)：

(2)式测量的是人均财政科技支出(Fiscal)对人均专利申请授权量(Patent)的影响，这里的人均专利申请授权量包括人均发明专利、人均实用新型专利和人均外观设计专利。城镇化水平(Urban)、对外开放水平(Open)、工业化率(Industrial)、人力资本水平(Hc)和经济发展水平(GDP)作为控制变量引入模型进行分析，W是空间权重矩阵。

(一)全样本回归结果分析

表5 全样本空间杜宾模型的实证结果

续表5

表5显示，所有样本的空间相关系数ρ在三种空间权重矩阵下均为正值，且通过5%的显著性检验，表明空间计量模型建立有效，区域创新能力存在显著的空间依赖性。Wald和LR检验进一步验证空间杜宾模型是否可以简化为空间误差模型或空间自回归模型，检验结果显示至少在5%的水平上拒绝了原假设，说明空间误差效应和空间自回归效应同时存在，采用空间杜宾模型更加合理。

在三种空间权重矩阵下，财政科技支出(Fiscal)对三种专利人均申请授权量的系数显著为正，说明地方政府的财政科技支出对区域创新能力的提高具有正向作用，并且对实用新型专利的影响程度显著高于其他两项专利。本文认为，造成这种情况的主要原因如下：

首先，十八届五中全会提出，要把创新放在国家发展全局的核心位置，中央政府对科技发展的重视和社会创新的要求促使地方政府加大对区域内科技发展的财政支持，以2017年为例，中央财政科技支出为2 826.96亿元，较上年增长5.24%，地方财政科技支出为4 440.02亿元，较上年增长14.50%①数据来源：国家统计局网站(http：//www.stats.gov.cn)。。财政科技支出的加大可视为政府对市场的政策引导，政府的投资不仅有利于创新人才的培养和社会创新能力的提高；而且对社会投资具有导向作用，吸引更多的社会投资者参与。

其次，科研主体在研发阶段过程中，不预设任何特定应用或使用目的的实验性或理论性工作，其产出多为提出一般原理、理论或规律，并以论文、著作、研究报告等形式为主，并未产生市场经济效益，属于具备非竞争性和非排他性的公共物品。在此阶段上市场不愿意介入。而专利申请阶段开始将科研成果转化，此时具有高外部性、高风险性等混合产品的属性，并未完全成为私人物品。此时将科研成果完全转化为生产力需要巨量的研发投入，由于市场风险和技术转化风险，市场资金的介入需要政府资金给予一定的成本补偿。在这两个阶段上，都需要政府资金的扶持，降低创新过程中存在的风险和资金压力，激发科研主体自身对科研项目的投入，优化创新环境，促进科研产出能力的提高，为提升区域创新能力提供外部支持。

最后，财政科技支出对实用新型专利的正向促进作用明显高于其他两项专利，一是从审查程序角度来看，实用新型专利较其他两项专利的审查程序更简便。我国《专利法》规定，实用新型专利只需初步审查，具备“实质性特点和进步”，而发明专利除初步审查外，还需要进行实质审查，并且具备“突出的实质性特点和显著的进步”。二是从科研主体申请专利的角度来看，由于实用新型专利较其他专利而言，审查周期更短，科研主体在将科研成果转化的过程中往往同时申请多项专利以获取国家资助，因此由于审查机制的原因财政科技支出对实用新型专利的正向影响更大。

财政科技支出空间滞后项的估计系数(W×Fiscal)为负，表明随着财政科技支出的加大，对邻近区域创新能力的空间负外部效应逐渐显现，即本地区加大财政科技支出对于其他地区创新能力的提高具有抑制作用。邻近地区间科技策略竞争效应使得两地在科技发展上存在着此消彼长的关系。本文认为，一是人力资本、社会资金和科学技术等创新要素能够自由流动。本地区加大财政科技投入对区域创新能力的作用不只局限于本地，还会辐射到其他地区。因为本地区财政科技投入的增加不仅会吸引当地的资本、人才等创新资源的集聚，加速本地区创新能力水平的提升，还会对周边地区的创新资源产生吸引力进而向本地区聚集，产生“虹吸效应”，不利于周边地区创新能力的提高。二是地方政府的财政科技支出对当地企业、研发机构及高校等科研主体提高创新能力有正向推动作用，但本地区财政科技支出资金并不会作用到周边地区的科研主体，从而抑制了周边地区创新能力水平的提升。虽然在科研成果转化过程中会产生外部性，但可以通过专利申请授权等方式降低，本地区地方政府加大财政科技支出带来自身创新能力提升的同时，将科研成果外部性内部化，对周边地区产生的空间溢出效应为负。

(二)分样本回归结果分析

由于财政科技支出与区域创新能力在不同地区之间分布并不均衡，为进一步考察其影响，本文将对不同地区可能存在的财政科技支出溢出效应进行检验，将全样本条件下的30个省份分为东、中、西三个地区进行实证回归①东部地区：北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南；中部地区：山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地区：内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆。。

表6 分样本空间杜宾模型的实证结果

由表6可得：总体来看，分样本下回归结果与全样本基本一致，财政科技支出对本地区区域创新能力的提高有促进作用，对邻近地区起到抑制作用。具体分析各样本可得：一是财政科技支出对西部地区发明专利和实用新型专利的正向影响较东部和中部地区更大，对外观设计专利的影响作用并不显著；二是财政科技支出对西部邻近地区的抑制作用较东部和中部地区而言也要更强，这种空间负向溢出效应总体呈现对西部影响最大，东部次之，中部最小的特点。

造成上述情况的主要原因可能如下：第一，从西部地区自身发展情况来看，近些年来，中央政府加大对西部地区的政策倾斜，从向东开放转为向东、西双向开放，西部依靠自身的交通运输优势积极融入“一带一路”建设，国家重大制度创新和改革试点也落在西部地区，例如国家级新区、沿边重点开发开放试验区、跨境经济合作区等。数据表明，2009—2017年间西部地区发明专利和实用新型专利年平均增长率为67.6%、54.2%①数据来源：国家统计局网站(http：//www.stats.gov.cn)。，均高于东部和中部地区两项专利的增长率水平，而且2009—2017年西部地区财政科技支出的年平均增长率为27.2%，超出东部地区4.6个百分点，西部地区经济发展水平的提升为加大财政科技投入提供了必要的前提条件，财政科技支出水平的提高为提升区域创新能力提供可能。从东部和中部地区的发展来看，由于东部和中部地区自身财政能力较强，财政的科技投入与区域创新能力的提高虽呈现正向关系，但边际作用却在递减，需要探索带动创新增长的新极点。第二，西部地区在近些年政策因素的加持下发展势头强劲，但地区内部差异较大，突出表现为西北地区较西南地区发展速度低的特点。以重庆、四川等地为代表的西南地区，由于自身经济发展水平较其他地区更为发达，在政策因素的扶持下，更能吸引西部地区的人力资源、社会资本和政府资金投入等创新资源，对整个地区内部的空间溢出作用更大。而东部和中部地区经济发达、基础建设及相关配套设施完善，创新资源等要素流动更加便利，而且东中部地区各城市之间发展较西部地区更为均衡，部分城市例如上海、广东、重庆等对周边地区人才和技术吸引能力可能较大，但总体而言空间溢出效应较弱。

五、结论与政策建议

(一)研究结论

本文通过建立空间杜宾模型实证分析了在全样本和分样本条件下财政科技支出对区域创新能力的影响，实证结果表明：在不同的空间权重矩阵下，全样本和分样本的回归结果均显示财政科技支出对本地区区域创新能力的提升有正向促进作用，对周边地区区域创新能力的提升有阻滞作用，即财政科技支出有利于本地区区域创新能力的提升，而对周边其他地区创新能力的发展有阻滞作用。分样本条件下，财政科技支出对区域创新能力提升的正向促进作用主要体现在发明专利和实用新型专利上，对外观设计专利的影响作用不显著；而抑制作用在三项专利中均显著并且呈现出对西部影响最大，东部次之，中部最小的特点。

(二)政策建议

针对当前我国区域创新能力的现状和相关实证结果，本文提出以下建议。

1.继续加大财政科技支出，助力区域创新能力提升

创新是引领发展的第一动力，发展动力决定发展速度、效能、可持续性，直接关系到高质量发展。十八届五中全会提出，把创新放在国家发展全局的核心位置，而科技创新对优化供给结构、促进经济转型升级具有重大价值。近些年来，国家财政对于科技方面的投入逐年上升，2018年财政科技支出为8321.74亿元，较2017年相比增长14.51%，但其占国家整体财政支出比重仅为3.77%。实证结果显示，财政科技支出对本地区区域创新能力的提升有显著的正向促进作用，应继续加大财政科技投入带动本地区科研主体的积极性，降低研发创新过程中的风险性和外部性，引导社会资本的资金投向，进而带动区域创新能力的提升。

2.合理划分政府权责，发挥转移支付制度作用

合理划分中央与地方科技权责范围，中央财政侧重支持基础性、长远性研发；地方财政侧重支持技术开发和科技成果转化应用。根据2019年5月国务院颁布《改革方案》，进一步明确科技领域中央与地方共同财政事权范围与支出责任分担比例，完善科学技术转移支付制度。由于本地区财政科技支出对邻近区域创新能力提升具有空间负外部效应，对其创新能力提高有阻滞作用，中央政府应通过转移支付支持地方设立区域科技创新基地。涉及到国家科技创新中心、国家综合性科学中心等区域创新体系建设时，调整为中央与地方共同财政事权，明确中央对地方共同财政事权分类转移支付，完整反映中央承担的科技领域共同财政事权的支出责任。由于科技成果转化阶段具有较强的外溢性，为中央与地方共同财政事权，国家通过设立风险补偿、后补助、创投引导等财政投入方式，支持科技成果转移转化，中央财政通过转移支付统筹给予支持。

3.精准定位科研主体属性，科学安排财政资金投向

在坚持加大财政科技投入的总体原则下，还需要对不同科技行业给予不同待遇，做到有的放矢。科研主体往往分为两种，分别是传统成熟型科研主体、新兴科研主体。对于传统型科研主体，以一部分的财政资金为引导，鼓励其利用自身已成熟的市场群体和技术条件继续发展新型技术，淘汰非必要的、市场接受度低的、能源资源消耗大的科技投资，改善并优化投资项目标的。对新兴科研主体，由于其成本有限、前期投入大、技术开发风险性不确定等原因，针对其制定优厚的税收和补贴等扶持政策，为其前期发展提供资金支持。除此之外，在需求端，通过政府采购合同、预采购合同、“国货”购买政策等方式为企业提供担保，拓宽企业的融资渠道，缓解企业资金约束。

4.统筹政策布局，加强跨区合作，合理配置创新资源

区域之间的空间溢出效应显示，本地区加大财政科技支出不利于其他地区创新能力的提高，创新资源的跨区域流动、科研成果转化过程中的外部性往往会造成邻近地区创新能力提升此消彼长的局面。这种情况下，因地制宜配置创新资源对地区发展十分重要。东部地区自身经济发展水平基础较好，区位优势明显，应着力于提升创新效率进而带动边际产出的提高，在创新产业发展的过程中，合理引导政府资金和社会资本流向，避免资金使用效率低下，地区竞争激烈，造成负向空间溢出效应。中部地区一是结合自身条件发展创新企业，二是做好东部地区产业转移的承接工作，将东部转移的产业加入地区特色，淘汰区域内落后产业。西部地区依托政策扶持、劳动力资源、土地成本和交通等区位因素，支持引进科技企业，释放区域创新活力。

5.科技扶持政策连贯系统，避免重“果”轻“源”

科技创新活动是一个连贯性、复杂性的系统工程，不确定性、风险性和外部性在创新过程的每一阶段都存在，这些特点制约着创新主体的成熟发展。政府资金虽然能够一定程度上引导社会资本，但由于我国目前风险投资等发展缓慢，处于萌芽阶段的创新企业主要依靠政府资金。政府资金激励则以成果为导向，重视科技创新过程实际产出的“果实”，对于创新主体过程和行为并没有足够重视，存在重“果”轻“源”的现象。科技创新扶持政策应以创新过程和行为为导向，而非创新结果，通过改变政策激励重心，将政策重点置于企业创新活动或行为，帮助萌芽期企业快速成长，降低其面临的各项风险，激发社会创新创造活力，进而提升区域创新水平。