湾区外向经济与创新经济空间协调性研究——以沪杭甬大湾区为例

葛浩然，朱占峰，钟昌标，朱 耿

(1.宁波大学 商学院，浙江 宁波 315200；2.宁波工程学院 经济与管理学院，浙江 宁波 315211)

0 引言

环珠江口、环杭州湾和环渤海湾区域以其独特的一体化空间与产业效率优势，在经济全球化和市场转型背景下发展起具有市场整合能力与创新引领能力的湾区经济形态[1]，其中,市场开放为湾区创新合作和技术溢出提供了广阔空间，而创新资源也在职能分工和产业合作中提升了湾区外向能力，外向经济与创新经济在互动协调中保障了湾区经济可持续发展。

但与世界成熟湾区相比，我国湾区的外向经济更多依赖于全要素生产能力和需求体系，而全球市场对于区域创新政策、创新合作和创新层级的提升作用较分散，且在贸易保护主义盛行的背景下，微观企业在产业链分工中对空间选择的综合效用判断更为理性，进一步淡化了我国湾区人口红利效应等传统优势[2]，提升湾区经济中的创新份额显得尤为迫切[3]。因此，研究作为我国湾区先导的外向经济与转型动能的创新经济间的协调性及滞后项，将有助于制定更具针对性的建设路径，从而破解现有发展瓶颈。

由于世界湾区经济成熟时间较晚，因此学者多从制度结构[4]、产业演进[5]、资本效率[6]、社会环境[7]、科技贡献[8]等角度对湾区经济的发展趋势进行经验总结，抑或从时空对比角度分析不同湾区在世界经济中的产业优势和职能定位[9]。其中，定量研究多侧重于多角度对比分析，且很少涉及专业性测算。此外，学界已就开放和创新作为湾区经济的主要内涵达成共识，且从全球市场的宏观视角或企业网络的微观视角对二者发展机制进行研究[10]，但本文认为二者的互动关系和协调状态对湾区经济的影响更重要。为此，对其理论机制进行总结，并引入空间集聚度、耦合协调度和空间趋同等方法，实证测算典型区域沪杭甬大湾区内部创新经济与外向经济的空间协调性。

1 区域创新经济与外向经济作用机理

以波特产业集聚理论为代表的经典理论摈弃了传统以生产成本函数定义的一般化分析框架，认为集聚下的信息扩散对企业成本和区位竞争力的影响更显著，而湾区经济作为全球生产力重构背景下高效资本与高附加值生产活动集聚的空间经济形态，有助于企业从中获得学习、设施和风险分担等更有价值的资源，其中，创新经济与开放经济的良性互动空间是湾区实现集聚优势的主要表现。众多学者从职能定位或内涵延伸角度对其外向功能和创新属性进行界定，但很少从整体性视角研究集聚下二者在系统内部的耦合作用机制，而这正是湾区占据经济优势的关键。

1.1 创新经济对外向经济的影响

邓宁的折衷范式认为，创新经济主体虽然会在追求创新合作和范围收益的过程中趋于集聚，但是由于市场知识和技术知识的全球化分布，企业主导的开放式创新系统会通过研发的国际化扩张提升组织运营效率，同时，带动全球价值链参与能力的提升。而在新经济地理学理论中，技术进步是调整地区比较优势的内生因素，这种相对优势的调整也为收益的跨区域重组提供了市场可能[11]，一方面核心区域为更快实现分权利益的回笼和产业垄断，会以企业创新组织和区域创新系统的形式推动创新成果外溢；另一方面创新活动的外部性需求促使其在全球市场中寻求成本分担和技术转换，在相对效益的权衡下企业选择开放创新模式[12]。从这个角度讲，湾区作为典型的全球创新要素集聚地，人才、资金、基础研发等创新资本会在区域内部的技术交流中衍生出更强的比较优势，对于市场敏感性更强的外向资本更具集聚吸引力。

在影响机制上，随着经济基础承载的创新技术体系日趋复杂，企业在研发部门的区位选择中逐渐偏离地租理论等传统空间布局规律[13]，更加重视创新交易成本控制和创新功能的市场应用。当技术生命周期和转换成本超过企业创新速度与质量收益时，创新资源的转化和配置不得不突破固有距离边界，以寻求范围经济所需的产品整合与应用空间。对于湾区而言，创新经济更多依赖于大型企业自主研发和科研机构市场转化，其对于加工和市场等生产销售环节的需求使其不断参与国际合作，并以“创新飞地”的形式推动全球经济流通。因此，创新元素在地方化集聚与全球化外溢过程中扩大了湾区的外向经济规模。

在实证研究我国案例后，薛澜等[14]发现母国创新经济的发展对跨国公司外向投资的积极性具有反向作用，国际直接投资等外向经济面临技术生命周期、国家资源禀赋与国际分工体系等多重限制。创新份额和创新结构较为低端决定了其对于外向经济的支撑作用较弱。

1.2 外向经济对创新经济的影响

波特的研究发现，即便开放市场会使劳动力等投入品的价格上升，但信息和技术外溢的收益仍能刺激创新活动集聚。Krugman[15]的新贸易理论也从知识溢出角度验证了贸易流动对产业区位创新的重要性。从大量实践研究看，虽然创新机构集聚具有促进区域经济增长的可能，但需要建立完备的组织外部联系和市场整合能力作为支撑，外向经济能够帮助创新活动实现规模收益递增和运输成本削减[16]。从影响机理上看，外向经济在促进区域经济增长的同时为创新经济集聚提供了良好的外部环境：首先，区域开放战略提升了工艺、知识、产品等创新要素的外部可获取性[17]，这为东道国企业提供了“搭便车”的可能；其次，本地产业为提升研发和转化效率，会通过扩大腹地形成循环累积效应和空间报酬递增效应[18]；第三，相较于传统资源，创新资本对产业、社会等制度环境的需求更强，因此湾区等开放区域为提升引智引才规模，更倾向优化教育环境和提升创新转化绩效；最后，对外投资也会对母国创新产出产生影响。企业在寻求海外研发、企业兼并、生产代工等国际合作过程中会获得知识和技术的逆向溢出[19]。投资企业也能通过自身产业网络将竞争机制引入母国，倒逼同行企业提高创新份额。

在对中国进行实证研究时，冼国明等[20]发现外资对区域核心技术和自主创新能力的提升作用并不显著。而湾区等开放地区在引进跨界投资企业时，其扶持待遇也降低了区域创新效率[21]。主要原因在于区域创新经济提升能力受到产业链条关联度、市场规模、依存性以及东道地自主创新能力等多重因素影响[22]，而当东道国与母国创新差距较大时，将无法满足参与全球研发体系的据点条件[23]，此时关联效应较强的企业在集聚地反而会面临更多创新逆向外溢压力。

图1 外向经济与创新经济作用机理

总体而言，在组织全球化与资源向心力的影响下，创新经济和外向经济的空间集聚为湾区经济发展提供了内生因素与外部条件，但二者不仅通过空间自组织实现自身发展，而且会在不同发展阶段通过动态匹配进一步影响彼此的集聚进程，作用机理如图1所示，这也是实现湾区经济可持续发展的关键。因此，本文以沪杭甬大湾区为例，通过动态面板数据，在计算空间集聚性的基础上，重点研究二者静态和动态协调关系。

2 研究方法

2.1 指标体系构建

通过理论总结发现，开放与创新作为区域经济发展的外生动力和内生因素已在学界达成共识。源于产业区位优势的湾区经济是产业规模报酬递增效应与范围经济的集中体现，其中，创新及外向元素的集聚为湾区建设提供了创新生态环境与产业关联空间[24]，因此，湾区经济评价更应重视二者集聚在空间互动中的重要作用。现有关于湾区建设评价的文献多从区域演进角度，对单项指标进行对比总结，或是对某特定空间进行阶段认定，很难体现湾区在紧凑性布局、高端要素吸纳及系统协同转换等方面的经济特性。本文将进行以下方面改进：一是以空间集聚度测算为目标，参照以往研究在湾区创新经济与外向经济评价方面的思考[9，25]，选取反映湾区外向经济与创新经济建设规模的指标；二是成熟湾区之所以能够引领世界经济，在于其在高端要素吸纳整合及产出绩效辐射方面优势突出，遂从要素投入和对应的产出角度选取代表性指标；三是鉴于一体化湾区的城市创新能力与开放能力对于异质性环境的空间响应更快捷，故在指标体系中引入环境方面指标以描述各地湾区经济系统的可持续性。最终的指标体系及解释如表1所示。

2.2 经济集聚度

经济集聚度能够反映经济整体均衡性和局部汇聚程度。本文主要使用Herfindahl-Hirschman Index(简称HHI)指数和地理集中度指数作为全局集聚和局部集聚判定系数。

2.2.1 HHI指数(Herfindahl-Hirschman Index)

HHI指数常被用于测量产业集中度，本文借鉴其原理，通过测算各城市创新经济或外向经济发展规模占区域总体规模的比率反映区域间离散程度，公式为：

(1)

表1 外向经济与创新经济评价指标体系

式中：N表示湾区内部城市个数；Xi表示城市i的创新经济发展水平或外向经济发展水平，H在1/N～1之间的范围内取值。其值越大，表明湾区整体经济集聚性越高，区域差异越明显。

2.2.2 局部集聚系数

局部集聚系数是将各城市经济发展水平与地区禀赋占比作比较，以反映经济相对吸纳能力。考虑作为城市经济承载系统的禀赋空间参差不齐，以区域适建面积作为规模参照更具可比性，计算公式为：

(2)

式中：Ci表示湾区城市i的创新经济或外向经济发展规模；TERi表示湾区城市i的区域适建面积。本文主要选取2013年Landsat TM/ETM遥感影像，借助ArcGIS 10.2对其进行纠正、剪裁和解译，并按照国家动态遥感调查数据库的分类标准，首先识别出水域和山地面积，考虑到在相同技术和成本条件下可利用空间的差异性，参照现有研究和专家意见，对两种类型的国土面积赋权0.4加以平减，最终与平原面积加总得出实际适建面积[26]。

2.3 耦合协调度

耦合性被物理学领域最早引入并用以测量两独立模块间的吻合和配合程度。本文以此测算湾区城市创新经济空间集聚和外向经济集聚的互动程度，测度公式为：

(3)

式中：Ci表示区域i的系统耦合度；OLEi、IEi分别表示城市i的创新经济集聚度和外向经济集聚度，C越大表明两系统耦合程度越高，空间分布也更趋于均衡；k为调节指数，为保证C值均衡分布，本文将k取值为2。

耦合度仅能反映两系统实际吻合水平，而无法判断其是否处于良性互动状态。因此，引入包含系统规模的协调公式，构成耦合协调度测算方程：

Ti=αOLEi+βIEi

(4)

(5)

式中：Di表示城市i创新经济集聚与外向经济集聚的综合协调值；α、β为分配系数。考虑到系统的独立性和平等性，二者均取值0.5，其它含义同上。

表2 耦合协调度判定标准

学界对于耦合度和协调度的判定标准尚未达成统一，参照现有文献，考虑到结果判定的可比性，对耦合协调性进行划分，如表2所示。

2.4 空间趋同分析

趋同是指在无外界干扰的封闭环境中，各子系统增速与所处初始状态呈负相关关系。空间趋同分为α趋同和β趋同。其中，α趋同反映了随着经济体不断进步，各地域单元差距趋于收敛，表现为区域间标准差逐步缩小；β趋同分为绝对β趋同和条件β趋同，绝对β趋同是指将各经济子系统限制在相同结构条件下，以判断外向经济集聚或创新经济集聚是否收敛于同一水平。由于α趋同与绝对β趋同反映的现象相近，本文选取绝对β趋同方法。其计算方程为：

(6)

式中：Yi,0和Yi,T分别表示城市i在初始时间、结束时间的外向经济集聚度或创新经济集聚度，T表示时间总间隔，本文取10；c表示常数项；β表示回归系数，也是绝对β趋同判定系数，若显著为负，则表示存在绝对β趋同。

条件β趋同是指各地域单元的经济发展速度与各自初始状态到稳定状态的距离呈正相关关系，即不同地市会向自己的稳定状态收敛，条件β趋同摆脱了对于区域稳定状态的限制。其计算方程为：

LN(Yit)-LN(Yit-1)=c+βLN(Yit-1)+ε

(7)

(8)

式中：YiT表示城市i在时间t的经济集聚度,为保证方程更具解释意义，在Xkit中引入控制变量，其它同上。

2.5 研究区域与数据来源

由于学界尚未对沪杭甬大湾区的空间界定达成共识，本文结合该湾区历史演进特征，选取湾区流域内的上海、杭州、宁波、绍兴、嘉兴、湖州、舟山、苏州、南通和无锡作为研究单元，测算2006-2017年市域层面创新经济与外向经济的空间集聚度。指标体系数据主要来源于2007-2018年《中国城市统计年鉴》、《浙江省统计年鉴》、《江苏省统计年鉴》、《上海统计年鉴》及2017年各市《国民经济与社会发展统计公报》。创新经济的部分数据通过上海市、浙江省和江苏省科技统计年鉴及各市科技统计网获取。相关论文数量是指各地区学者被中国知网、Sciencedirect、Wiley InterScience等数据库收录且包含“湾区”关键词的论文数。

3 实证分析

3.1 沪杭甬大湾区外向经济与创新经济发展水平测算

沪杭甬大湾区依托长三角地区雄厚的经济实力，创新能力和外向职能较为突出。根据构建的区域外向经济与创新经济评价体系，采取熵权-TOPSIS赋权法，计算2006-2017年各城市外向经济与创新经济发展水平，结果如表3所示。

2006-2017年湾区整体的外向经济发展水平呈现平稳增长态势，除受金融危机影响较显著的2009年外，各地对外联系规模均有所扩大。从内部趋势看，上海市得分明显高于其它城市，且与第二位苏州市的绝对差距从0.273增大到0.551，说明湾区开放的核心地位不断提升；苏州市外向经济水平常年处于第二层级，但2011-2017年增速趋于平稳，早期制定的开放性产业路径使其无法融入国际市场转型体系，国际投资和贸易额出现下滑；其余城市外向经济水平的差距较小，其中，杭州、宁波和无锡增速较快，归因于湾区内部产业整合中，信息和交通指向性成为外向经济空间培育的重点，在比较优势下三市确立了引领地位。

与外向经济相比，湾区各地创新经济增速普遍较高且层次性更加明显。上海仍占据绝对领先地位，但相较于周边城市，其增长态势明显放缓，2014-2017年4年间上海的得分分别为0.852、0.819、0.837和0.847，说明创新要素的外溢整合需求使其集聚压力增大。杭州、苏州和宁波增速较快，2006-2017年4年间分别增加0.419、0.229和0.202，逐渐拥有相对其它地市的规模优势，这与当地较为成熟的科研体系和转化平台密切相关。其余地市也出现不同程度增长，但绝对水平较低，反映出创新经济仍处于培育阶段。

表3 2006-2017沪杭甬大湾区外向经济与创新经济发展水平

3.2 沪杭甬大湾区外向经济与创新经济空间集聚度分析

3.2.1 整体空间集聚度分析

规模演化能够在时间序列上反映湾区外向经济与创新经济的绝对发展趋势，但空间集聚度更能体现湾区经济在要素均衡配置和产业关联整合等方面的经济特性，因此引用公式(1)，首先对2006-2017年湾区经济HHI指数进行计算，结果如图2所示。

图2 2006-2017年沪杭甬大湾区外向经济与创新经济HHI指数

湾区外向经济和创新经济HHI指数始终保持在0.35以内，在0.1～1的参照区间内属于弱集聚态势，结合前文结果，说明核心城市在湾区整体经济中的极化作用仍较弱。创新经济的HHI指数始终高于外向经济，说明创新要素在湾区的空间配置更加均衡，但在部分地区尚未形成对国际产业的转化和扩展能力。相比之下，外向经济的HHI指数变化幅度较小，虽然少数城市建立起规模优势，但不足以影响外向经济整体发展格局。

创新经济整体聚集指数下降趋势明显，2014年以后快速缩小与外向经济的差距，原因是湾区边缘城市仍以模仿式创新为主，在国际和湾区内部的产能合作中缩小了与核心城市的创新差距。值得注意的是，2014年创新经济的HHI指数逆势提升，归因于在政策管制和产能剩余的共同刺激下，湾区在专利等研发产出方面的外部市场趋紧，上海等核心城市的创新体系具有更强的国际市场适应能力，而自生稳定能力较弱的边缘城市在创新结构调整方面具有时滞性，相对差距的拉大促使集聚指数提升。此后各地创新经济稳步提升，湾区在市场区际传导方面的优势凸显。

3.2.2 局部空间集聚度分析

通过对比湾区内部外向经济与创新经济的空间集聚差异，能够清晰反映两系统在不同类型城市中的滞后项。选取2006、2011和2017年数据，通过公式(2)计算各地局部集聚系数，最后借助arcGIS 10.2软件中的自然断裂点法，将其分为五级并可视化，分别命名为低度集聚、较低集聚、中度集聚、较高集聚和高度集聚，结果如图3所示。

图3 2006、2011和2017年沪杭甬大湾区外向经济集聚和创新经济集聚演化

2006-2017年湾区各地外向经济的局部集聚差异明显，且与实际发展规模较为拟合，具体表现为外向经济规模较大的城市呈现出更为高效的空间集聚能力。其中，上海和苏州始终处于高度集聚与较高集聚，说明在参与全球产业合作和投资选择时，外向资本的空间布局更倾向于产业关联和规模报酬递增效果。2006年从高度集聚到低度集聚的城市数量依次为1-1-3-2-3，其中，中度集聚的城市为无锡、嘉兴和宁波，2011年嘉兴和宁波降为较低集聚等级，杭州和南通也降低一级成为低度集聚城市，由于经济危机造成的国际资本市场和产品市场收缩，使外向集聚能力较低的区域在国际投资和研发整合方面的成本分担压力增大，在淘汰机制作用下湾区内部出现两极分化态势。2017年杭州和绍兴均提升至较低集聚水平，与上海及周边区域仍有较大差距，结合整体集聚度的变化趋势，说明无论是整体态势还是城市间集聚能力，湾区外向经济的“中心-外围”态势稳固。

创新经济局部空间集聚度的等级分布较外向经济更为均衡，但排序分布较为一致，说明二者在湾区经济建设中的关联性显著，但在空间配置方面存在不同滞后项。此外，创新经济在剔除面积因素前后的序列差异较大，主要是由于湾区创新要素的集聚更加依赖于专业化研发平台，而腹地产业参与创新的强度较小。从时序演化看，上海仍是湾区创新经济的集聚核心，且与外向经济的演化趋势较为一致。2006年从高度集聚到低度集聚的城市数量分布为1-2-1-3-3，其中，杭州和无锡属于较高集聚等级，苏州处于中度集聚水平，到2011年，苏州、嘉兴、宁波和南通分别提升一级，表现出与外向经济相反的演化态势，说明两个经济系统在湾区内部并未形成良性互动。2017年南通和绍兴发生变化，其中，绍兴提升两级，较好说明了创新经济的“点-轴”式空间发展规律，结合整体集聚度变化趋势，说明尽管城市间序列分组较为平稳，但创新强度在各地的实际差距逐年缩小，湾区整体创新能力提升更快。

3.3 空间协调性发展分析

3.3.1 整体耦合协调度发展特征

相较于传统规模收益，集聚背景下的信息扩散对湾区企业成本和区位竞争力的影响更显著，各经济主体的合作、模仿、竞争和溢出等互动联系离不开完备的空间组织网络，而外向经济与创新经济的互动关系也是在自增强效应基础上完成的，因此以集聚度为依据，根据耦合协调度计算公式(3)-(5)，计算2006-2017年沪杭甬大湾区各单元外向经济和创新经济的耦合度与协调度。首先取均值，用以表示两个经济系统在整体湾区的空间协调性，结果如图4所示。

由图4可知，2006-2017年耦合度和协调度均呈现增长态势，但变化趋势存在较大差异。耦合度由2006年的0.6672增长至2017年的0.8607，湾区外向经济与创新经济的空间互动由磨合向高水平耦合过渡，其中，2006-2010年处于稳定提升阶段。一方面相较于湾区本土产业，其承接的外向资本本身就包括较高的创新份额；另一方面在经济危机影响下，创新在抵抗负外部性风险中的支撑作用仍显不足，致使外向经济和创新经济同步下滑。随后耦合度呈现为波动上升态势，归因于区域异质性产业在内外政策冲击下具有不同适应能力，创新要素伴随产业优势调整加快流动，造成局部集聚度变化较大。就协调度而言，2006-2017年其数值由0.3184增长至0.3725，相比耦合度，属稳定增长但增幅较小，集聚规模抵消了因互动能力较弱造成的耦合波动，反映出湾区经济建设仍依赖于规模优势而非结构质量优势。在取值上，湾区仍处于中度失调状态，一方面是由于上海对区域资源的绝对向心优势，使其吸纳了周边城市的优质资源，另一方面归因于创新经济与外向经济在城市内部局部集聚度的差异较大，拉低了整体协调度。

图4 2006-2017年沪杭甬大湾区外向经济集聚与创新经济集聚耦合协调性

3.3.2 局部耦合协调度演化态势

为更详细地分析湾区各市创新经济集聚与外向经济集聚的协调关系及分异趋势，选取2006、2011和2017年3个时间断面制作雷达图，如图5所示。

图5 2006、2011和2017年沪杭甬大湾区各地外向经济集聚和创新经济集聚耦合协调度

由图5可知，各城市耦合度和协调度变化幅度较大，且差异明显。上海的耦合度和协调度长期处于较高水平，与经济集聚度类似，说明其凭借对于腹地资源的整合优势，形成可持续的湾区经济体系，但二者取值有所下降，主要是由于经济转型背景下各市加大科技研发支持力度，促使湾区开放合作深度和广度不断扩展，直接拉低了上海的相对集聚优势。从其它城市来看，湾区普遍存在高耦合低协调的问题，进一步验证了外向资源和创新资源在空间分布中的相关性，但尚未形成规模效应和集聚效应的有机统一。

2006年舟山耦合度排名第二，但协调度仅排第六，创新活力与外向能力均较弱。杭州的耦合度和协调度分别为0.764、0.307，均排名第三，但取值差距说明创新资源的转化应用能力较弱，尚未支撑起创新产业链的国际参与能力；无锡协调度最高，两系统在空间集聚中的正向影响力最为均衡；苏州的耦合度和协调度分别为0.171、0.208，在开放环境下凭借其劳动力和土地成本优势虽然有利于区域经济整体扩张，但创新滞后抑制了其向湾区经济的结构转型。2011年各市协调度和耦合度均普遍提升，其中，无锡市协调度仍为最高，耦合度由第7位升至第4位，说明两个经济系统的循环累积效应在产业规模提升方面的作用凸显。杭州市的耦合度升至第2位，但协调度降至第4位，创新成果的低效利用使本地产业市场竞争力萎靡，在更加开放的湾区环境下企业市场占有率反而下降；苏州市的耦合度和协调度分别提升至0.427与0.352，提升幅度最大，这是因为在保持外向产能优势的基础上加快构建有利于创新资源溢出的承载平台，提升了产业路径的创造力。2017年各市耦合度继续提升，其中，绍兴、杭州、湖州、嘉兴和宁波均超过上海，但协调度变化幅度较小。近年来各地积极构建与本地产业相配套的研发转换平台，但受创新模式影响，其在国际创新体系中的引领作用不强，外向经济质量略显滞后。其中，嘉兴的协调度增长幅度较大，主要得益于其创新经济集聚明显；南通的耦合度和协调度均有所下降。在区域边界向中介效应转变的过程中，湾区核心城市的虹吸效应更为明显，作为产能转移的承载腹地——南通更应以创新合作来提升经济质量；湖州市协调度与耦合度间的差距仍较大，其创新经济和外向经济的空间集聚虽存在一定耦合，但湾区高水平的流通效率使其资源流失压力更大。

根据耦合协调度划分标准，对2006、2011和2017年3个时间点各市协调水平进行等级判定，并借助ArcGIS10.2的符号系统功能，将其可视化，如图6所示。

图6 2006、2011和2017年沪杭甬大湾区空间协调度等级认定

由认定结果可知，湾区整体协调度由两级分化向均质化演进，表明创新经济集聚与外向经济集聚的协调性在区域内部和跨区域间得到优化。上海始终保持高度协调状态，2006年南通、湖州和绍兴处于高度失调阶段，剩余城市均处于低度失调阶段，显示经济系统内生互动能力不足；2011年虽然各地的耦合、协调度增长较快，但并未跳出原有发展层级，仅南通和无锡分别发展至濒临失调与低度失调阶段，此时期的规模集聚仍是保证协调性稳定的主要动力；2017年湖州和绍兴均提升至低度失调，湾区经济内部的空间互动能力有所增强，但在创新产出或外向质量方面仍相对滞后。

3.4 空间趋同分析

前文将区域创新经济和外向经济视为两个独立系统，研究二者在空间集聚中的协调发展趋势。但对于湾区而言，外向经济与创新经济往往是在动态匹配中实现集聚发展，虽然在不同发展阶段二者的静态协调性差异较大，但不能说明在动态影响中是否达到良性互动。因此，借助空间趋同分析方法，从历史演化角度分析两个经济系统在空间分配中的均衡状况，以及在城市内部的协调发展趋势。

根据公式(6)和公式(8)，判断外向经济集聚和创新经济集聚是否存在绝对β趋同与条件β趋同。考虑到影响创新资源集聚和外向资源集聚的因素较复杂，在计算条件β趋同时，将反映区域经济规模和经济质量的GDP集聚度及第二、三产业产值比重引入判定方程，并将外向经济集聚度和创新经济集聚度作为彼此的解释变量。通过多重共线性检验发现，经济集聚度与其余变量的相关系数均高于0.6，将其剔除，最终计算结果如表4和表5所示。

由表4可知，沪杭甬大湾区外向经济集聚度的空间趋同判定系数为负，但未通过显著性检验且方程拟合优度较低，因此不能判定存在绝对β趋同，即湾区各城市的外向经济集聚能力并未向同一稳定状态收敛。创新经济集聚判定系数为-0.019，且通过了1%条件下的显著性检验，判定为存在绝对β趋同，即创新经济的局部集聚度向着同一稳定状态收敛，证明各城市间的外向集聚差距存在逐渐缩小的趋势。结合前文经济聚集度演化趋势可以看出，创新要素将在湾区形成更加均衡的空间布局，而外向经济在城市分工中的“核心-边缘”结构更为明显，湾区存在落后地区创新外溢功能较弱和发达地区外向产业质量较低的问题。

表4 外向经济集聚与创新经济集聚的绝对β趋同判定结果

注：*、**、***分别为通过10%、5%、1%的显著性水平，下同

表5 外向经济集聚与创新经济集聚的条件β趋同判定结果

由表5的条件β趋同判定结果可知：外向经济集聚的判定系数显著为负，判定为存在条件β趋同，各市集聚能力在靠近各自目标状态过程中逐渐稳定，即在此过程中，外向经济在不同层级城市间的集聚差距难以缩小。创新经济集聚判定系数为-0.138，且通过1%的显著性检验，表明湾区各城市不仅会向各自稳定状态收敛，而且创新经济低集聚城市有向高集聚城市追赶的趋势，即湾区创新经济的区域集聚水平不仅遵循自身发展规律，而且各城市间的创新合作也会在局部趋同过程中逐渐协调。从判定系数的绝对值来看，创新经济集聚的收敛速度快于外向经济，体现出湾区落后地区在创新研发方面的学习效果更加显著，但外向资本对地方化创新能力的拉动作用不强。

此外，通过面板数据计算发现，创新经济集聚对区域间外向经济的收敛性存在显著正向影响。具体表现为：当湾区城市创新经济集聚度增大时，会加快外向经济的空间集聚过程，各城市外向经济集聚的稳定值也相应提高，说明创新在提升湾区参与国际市场的潜力和竞争力方面均有正向作用，但系数值较小，反映出湾区创新结构和创新领域尚未形成分工优势与集聚优势。外向集聚度的判定系数为正，但未通过显著性检验，进一步说明湾区参与国际市场的方式仍较为低端，仅少数核心地区能够满足区域创新环境和微观创新能力改善的条件。

4 结论与讨论

4.1 结论

外向经济和创新经济作为湾区经济系统的重要组成，在空间演化中的互动非常频繁。本文在总结二者互动机理和作用方向的基础上，以沪杭甬大湾区为例，选用综合评价指标、经济集聚度、协调耦合度和空间趋同分析等方法，研究二者在湾区的空间集聚状态及协调耦合关系。

结果显示，两种经济形态在沪杭甬大湾区中均取得较快发展，其中，外向经济增长更加稳定，创新经济增速高于外向经济且层次性更加明显，两者均处于弱集聚状态，外向经济的总体集聚度变化较小，局部集聚度与发展规模均体现“中心-外围”态势，创新经济在“点-轴”模式中向空间均质化演变。两系统在空间集聚中由磨合向高水平耦合过渡，但仍处于中度失调状态，上海的规模优势突出但集聚压力变大，其余城市在两经济系统局部集聚度的排序中较为一致，但相对滞后项存在一定差异。各城市普遍存在高耦合低协调的问题，且在一体化的湾区资源整合中差异较大。外向经济集聚度向自身稳定状态收敛，但区域差距难以缩小，创新经济集聚度既向自身稳定状态收敛，其城市间的创新合作也更加协调。创新有助于提升湾区产业国际市场竞争力和规模潜力，但外向经济对地方化创新能力的带动作用较弱。因此，湾区经济更加依赖于规模优势而非系统结构优势，现有创新模式在国际产能合作中的支撑能力不足，外向资源和创新资源的空间配置具有高度相关性，但其聚集过程尚未形成循环累积效应，且在不同城市存在异质化互动缺陷。

4.2 讨论

(1)分类制定空间协调性提升方案是提高沪杭甬大湾区整体经济水平的必然选择。上海应加大在国际重大前沿问题方面的研发力度，并通过国际产业合作吸纳高端资源集聚，以本地创新为主体，巩固其在创新协同网络中的引领地位；苏州在外向产业布局时应尽快摆脱对廉价资本规模投入的过度依赖，调整外部资源引入结构和本地产业创新合作意愿；无锡在保持湾区经济协调性的基础上，应保持现有路径，强化外向投资和产业转移对创新合作的引导作用；杭州应积极寻求国际优势产能，在应用转化和市场开拓方面提升创新成果溢出效率；宁波作为湾区经济战略支点，应借助制造优势提升在“点-轴”式创新合作中的应用转化功能。

(2)该湾区应以破解高耦合低协调问题为目标，重点解决外向经济两极分化问题。一方面应在主导产业定位、制度环境营建、创新成果转化等方面强化区域统筹能力，激发外向资源的边界中介效应；另一方面要深化湾区货运交通和通关一体化，在实现高端要素外溢功能的前提下发挥其在区际产业合作和外向职能分担方面的引领作用，以缩小外向产业的成本差距，并在创新引导和一体化布局中实现经济产出的空间强度向均质化演进。

(3)湾区整体和各地存在创新经济与外向经济空间互动不强的问题。一方面要通过空间规模与创新强度改善边缘地区外向产业的稳定性，采取出口导向与进口替代相结合的外向运作模式，使产业链摆脱对于外部需求的过度依赖；另一方面应引导培育多层级的空间创新网络，以上海全球创新中心建设为引导，建造具有基础研发和中试转化功能的创新生态环境，并发挥湾区在产业培育和市场感知方面的优势，促进创新循环在本地的效益扩展。边缘地区要在创新合作中细化分工，通过特色创新提升在全球产业竞争中的支撑性与可持续性。