创新驱动经济高质量发展的空间效应与机制研究

师 博，樊思聪

一、引言

习近平总书记在党的十九大报告中明确指出，“创新是引领发展的第一动力，是建设中国特色社会主义国家经济体系的战略支撑”，我们要积极推动“经济发展质量变革、效率变革和动力变革”。在一个发展初期，经济增长依赖于要素投入驱动，主要包括资本和劳动力要素驱动。我国迈入经济高质量发展阶段，传统要素驱动下的增长效应已经与经济增长所需动力不相匹配，发展的驱动力须转向创新驱动。创新不仅能够通过降低成本、提高生产效率促进经济质量变革，增进社会福利，更是我国推动社会经济高质量发展、建设中国特色社会主义经济体系和新时代社会主义现代化强国的第一动力。更为关键的是，创新具有强烈的外溢效应，我国不同区域的创新能力不尽相同，本文采用空间面板模型经验分析创新驱动经济高质量发展的效果及作用机制。

二、文献综述

创新驱动经济增长和经济发展的理论研究由Romer 首次提出，他将知识引入新古典增长理论模型，由此开辟了内生增长理论。此后学界对创新驱动经济增长和经济发展的作用研究也多从理论方面入手，多数学者主要从创新对经济增长的作用以及传导机制进行分析。

创新是经济增长和经济高质量发展的不竭动力，地方政府的技术投入能够提高技术创新数量，进而对长期经济发展产生促进作用。张杰等基于中国1985—2012 年宏观数据测度人均真实增长率后发现，高质量的创新会带来经济增长速度和经济发展质量的双重提高[1]。科技创新是一国增长的重要动力源，我国通过大量引进国外先进技术，实现了发展中国家的快速崛起，经济增长比发达国家快[2]。当政府的政策工具首先注重科技进步时，经济增长与经济发展正相关，应在国家高质量发展阶段以创新推动经济发展[3]。值得注意的是，区别于创新数量的显著增加，高质量创新激增更能促进企业发展，为国家提供长期增长的不竭动力，实现创新激励路径[4]。

还有一部分学者着重研究了创新影响经济增长和经济高质量发展的机制。Bound 利用微观视角分析大型公司的研发数据后指出，资本强度和创新之间存在互补替代效应[5]。在国家层面，政府公共投入会形成与创新之间的博弈和竞赛，财政分权制度也将加快创新的进展，进而引起生产效率的提升[6]。此外，国家针对创新出台的产权制度、资助和激励政策也会提高企业高质量创新水平[7]。基于历史语境主义，林毅夫提出工业革命之前，在以经验发明为主流的技术创新阶段，中国由于人口基数庞大而占有优势，因此经济领先于西方；之后中国未能及时由经验发明转入科学试验阶段，因此中华人民共和国成立之后我们不得不违反比较优势快速拉动GDP 的增长[8]。而现在我国已经进入经济高质量发展阶段，创新已成为驱动经济发展的第一动力。

在衡量中国创新水平方面，具体包括了研发投入、产出和制度环境等，而专利这一可量化指标对于衡量创新尤为重要。在我国，专利分为发明专利、实用新型专利和外观设计专利三类，其中实用新型专利在我国技术赶超阶段带来了创新的累积效应，但现阶段由于其创新质量欠佳已经对中国全要素生产率产生了统计学意义上的负向冲击[9]。

尽管已有大量研究对创新驱动经济发展作出探讨，但仍然存在三个问题：第一，多数学者着重研究创新对经济增长的促进作用，对经济高质量发展避而不谈；第二，在探讨创新驱动经济增长问题时，只注重创新本身，而未对创新质量加以区分；第三，研究创新对经济增长的传导机制时，未考虑经济地理学和市场对其产生的传导作用。因此，本文构造经济发展质量指数（QED）衡量经济高质量发展，采用三类专利申请量存量表征我国创新水平，从专利数量和质量两个角度研究创新对于经济高质量发展的作用，利用中介效应检验创新对经济高质量发展的影响途径。

三、数据来源及指标说明

本文采用1992—2017 年我国省级面板数据进行实证检验，数据说明如下：

（一）经济发展质量指数（QED）

我们历来使用国内生产总值（GDP）及相关指标来表征一个地区的经济增长和发展程度。但众所周知，GDP 指标由于未将政府公共服务、居民财富增长、资源环境变化等方面纳入计算范围，不能准确反映出经济发展和社会进步[10]。近年来，经济高质量发展的衡量与实现受到了社会各界的广泛关注[11]。因此，本文在“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念的基础上，尝试界定并测算经济发展质量指数。本文通过经济增长的基本面、发展的社会成果和生态成果三个维度构造经济发展质量指数：

经济发展基本面中，“强度”使用以1998 年为基期的地区人均不变价GDP 表征；“稳定性”使用以1998 年为基期的地区不变价GDP 增长率变异系数的倒数表征，其中变异系数采用5 年期滚动窗口计算；“合理化”使用地区1 与泰尔指数的差值表征，其中泰尔指数根据三次产业法计算得到[12]；“外向性”使用地区单位GDP 净出口计算得到。

经济发展的社会成果中，教育和医疗与人民生活息息相关，其中教育采用每万人大学生人数表征，医疗采用每万人医生人数表征。

经济发展的生态成果中，污染物的排放呈现形态包括气体、固体、液体三种类型，而工业对环境的影响首当其冲，因此分别用地区单位工业废气排放产出、地区单位固体废物排放产出和地区单位工业废水排放产出表征。

由于上述各项指标单位不同，无法直接加总得到经济发展质量指数，本文采用如下方法对其进行去量纲标准化处理：

其中max（xi）为xi的最大值，min（xi）为xi的最小值。去量纲后指标取值范围为[0,1]。

在对各权重参数的赋值过程中，我们借鉴联合国人类发展指数（Human Development Index）和经济脆弱度指数（Economic Vulnerability Index）以及Mlachila等（2017）的方法，采用均等赋权测算经济发展质量指 数，其 中δ=φ=η=1/3，δ1=δ2=δ3=δ4=1/4，φ1=φ2=1/2，η1=η2=η3=1/3。

（二）创新（innovation）

我们采用三类专利申请量存量的自然对数表征创新水平。专利作为创新产出，具有可量化的性质，这对于衡量创新尤为重要。而专利授权相比专利申请更为复杂，等待周期更长，成本更高[13]，且容易受到审阅专利人的喜恶影响，具有不 确 定 性[14]，因 此 本 文 借 鉴Porter 和Pessoa 的方法，使用永续盘存法对三类专利申请量进行处理，以估算出具有存量性质的创新[15-16]：

以（6）式为例，inventioni,t表示i省第t年发明专利申请量流量，ζ 表示该类专利折旧率。区别于专利数量对创新的表征从而影响经济发展，考虑到专利质量对于经济的促进作用，三类专利对于经济增长和经济发展的边际贡献度在理论上并不相等，三类专利中发明专利的质量等级最高，本文令ζ1=5%，ζ2=10%，ζ3=15%。考虑到多重共线性问题，本文以三类专利申请量存量的自然对数表征创新水平。

（三）市场潜能（potential）与市场整合（Integration）

本文沿用Harris 的方法[17]测算市场潜能（potential）：

其中S 是地区市场的规模指标，这里用1978 年不变价格计算的居民消费支出作为代理变量；dri为r 和i 地区间的距离，考虑到交通基础设施的作用，并且煤炭等大宗货物均使用铁路运输，本文采用两地间铁路里程数作为替代；dii是各地区内部距离①内部距离的计算公式为：dii=，area为一个地区的辖区土地面积。。

理论上创新不但可以通过提高一地区的市场潜能进而拉动经济增长和经济发展，还可以通过降低省际市场分割促进市场整合从而促进经济增长和经济发展[18]。如今经济增长很有可能陷入省际市场分割的囚徒困境，成为影响中国经济发展的一大陷阱[19]，技术创新将推动市场整合在地区之间的博弈中发挥积极作用，使经济可持续发展。因此，本文采用基于“冰川成本”模型的价格法，搜集整理了1992—2017 年各省粮食、烟酒饮料、服装鞋帽、纺织品、药品、化妆品、书报杂志、日用品、家用电器和燃料等10 种商品的零售价格指数②1992年缺失纺织品、化妆品和家用电器分类的零售价格指数，1993年缺失化妆品的零售价格指数。，测度省际市场分割指数，并对市场分割指数的倒数取自然对数换算得到市场整合指数。

（四）其他变量

国企占比(State)，国有企业就业人数占总就业人数比值；外商直接投资占比(Fdi)，Fdi 占GDP 比重；财政支出占比(Fis)，剔除科教文卫四项公共服务支出后的财政支出与GDP 的比值；城市化率(Urban)，城镇人口数占总人口数的比重。

四、模型设定与实证检验

（一）空间效应检验

创新对经济发展的影响具有空间溢出效应，新经济地理学第一定律的存在使得各地区之间区划独立而又紧密联系，因此本文构建SDM 模型进行空间效应检验：

其中W 表示空间权重矩阵，w1为空间相邻0-1 矩阵，w2为空间球面矩阵，w3为空间经济距离矩阵。

考虑到三类专利申请量存量在同一模型中可能出现多重共线性的问题，本文对三类专利的创新驱动分别进行空间效应检验。

表1 显示了在三种不同的空间权重下创新对经济高质量发展的空间效应检验。估计结果显示，从创新对经济高质量发展的直接影响来看，三类专利申请量存量均对经济高质量发展通过了1%水平的显著性检验，表明纳入空间溢出效应后，所有创新均对经济高质量发展有着显著的促进作用。从作用系数来看，含金量最高的发明专利促进经济高质量发展的效果最为明显。但不难发现，在空间0-1 矩阵w1下，外观设计专利与权重矩阵的交互项并不显著；在空间球面距离矩阵w2下，三类专利存量和权重矩阵的交互项均不显著；在空间经济距离矩阵w3下，外观设计专利与权重矩阵的交互项同样不显著。综合来看，低质量创新的交互项在三类权重矩阵下均不显著，即低质量创新很难在省与省之间进行知识溢出。我国已经进入高质量发展阶段，低质量创新易于模仿，但已无法满足生产和生活的需求，而高质量创新尤其是发明专利，是公认质量等级最高的专利，能反映创新质量水平，创新质量的提高可以显著拉动经济发展质量，而省与省之间也推动知识共享，就易于形成空间溢出效应。

当具有空间溢出效应时，创新不仅仅会对本省的经济增长和经济高质量发展产生推动作用，也会对周边相邻地区的经济增长产生影响，通过空间反馈机制引起周边的一系列变化。表2 将创新对经济增长的空间效应进一步分解为直接效

应与间接效应。其中创新对本省经济增长和经济高质量发展产生的影响是直接效应，间接效应是指创新对周围邻近各省产生的经济影响，即空间溢出效应。估计结果表明，在三类权重矩阵下，三类专利申请量存量均对本省经济发展有着十分显著的促进作用，但是高质量创新对邻近区域的溢出效应显著为负，说明省与省之间形成了以省为单位的市场分割，地方保护主义一蹴而就。而创新对于人均产出的空间效应分解表明，发明专利存量对经济增长产生了负向冲击，而实用新型和外观设计专利则对本地区经济增长有着显著的正向作用，且低质量创新的间接效应为正，说明本省低质量创新对于邻近地区的经济增长同样产生了正向作用。在我国进入高质量发展阶段后，高质量创新的增长数量和经济增长数量已经不相匹配，而地区对于经济增长的追逐使大大小小的企业争相申请成本较低、投入较小的专利，从而对高质量创新产生了挤出效应。

表1 创新对经济高质量发展的空间效应检验

表2 发明专利对经济发展的空间效应分解

（二）基于中介效应视角的检验

本文设定如下模型检验中介效应：

表3 估计结果表明三类专利存量通过市场潜能对经济高质量发展和经济增长产生的中介效应显著。三类专利申请量存量对市场潜能均具有显著的正向影响，说明专利数量的增加的确会促进市场潜能的扩大。以发明专利为例，其对经济高质量发展的中介效应检验通过，且占总比重的62.69%。而在发明专利对经济增长的中介检验中，发明专利存量与人均GDP 呈高度正相关，中介效应显著且占总比重的68.23%，意味着市场潜能在发明专利存量对经济发展质量指数和人均GDP 的影响中存在中介效应。发明专利相较于实用新型专利和外观设计专利来说是从根本上发明创造而申请的专利，对经济高质量发展具有重要的助推作用。从三类专利存量的中介效应比较来看，无论是对经济高质量发展还是经济增长，随着专利质量的下降，中介效应占总效应的比重明显增大，这意味着扩大市场潜能是创新驱动发展的重要手段，且市场对于高质量创新对经济发展的传导机制并不完善。

表4 显示了创新通过市场整合的中介效应检验结果。估计结果表明，三类专利存量对市场整合指数具有显著的正向助推作用，即专利数量的增加会增强我国的市场整合程度。以实用新型专利为例，其通过市场整合对经济高质量发展的中介效应显著且占总效应的64.87%，而在实用新型专利对经济增长的中介效应检验中，虽然同样通过了显著性检验，但中介效应仅占总效应的14.82%。三类专利通过市场整合对经济增长的中介效应均在10%左右，这意味着创新借助市场整合对人均GDP 产生的影响较为有限。

值得注意的是，三类专利存量通过市场整合推动经济高质量发展的中介效应均显著为负，这表明在中介检验中产生了遮掩效应，同一地区即使创新水平不高，市场整合仍旧可以推动经济高质量发展。这样的结果表明可能存在其他中介变量，即前文所提到的市场潜能。而且有证据认为，三类专利申请量存量和市场整合之间出现了替代效应，三类专利数量越多的地区越容易产生地方保护主义，其市场整合度越低，被完美保护的本地创新越有利于提升经济发展质量水平。

表3 市场潜能的中介效应检验

表4 市场整合的中介效应检验

五、结论与政策建议

相应的政策启示有：第一，从创新投入角度而言，各地应该积极响应、深入实施和推动创新驱动发展战略，落实新旧动能转换问题，强化科技创新能力；加大R&D 经费和人员投入力度[20]，以长远目光看待科研投入问题，不要追求短时间内将科技成果转化成产出；积极推进创新型省份建设，打好人才争夺战，解决高层次人才落户问题；在培育新动能时打造实验园、研究院等进行科技创新。第二，从创新产出角度而言，专利质量的提升离不开专利数量的累积，但是我国已从经济高速增长阶段转为经济高质量发展阶段，应当把目光转向专利质量而非专利数量。现阶段各地需要找到专利数量和专利之间的平衡点，鼓励科技创新，尤其要加大对高质量专利的申请和授权鼓励力度，实现专利数量型建设向专利质量型建设的高质量创新战略转变。第三，从制度层面而言，很多地方目前经济规模较大，鼓励创新政策已经初见成效，但其数字化、智能化水平较低，投入产出不高，应当进行产业结构调整；法律方面，各地应当出台完备的知识产权保护体系，使科技成果的申请无后顾之忧。