自贸试验区建设对城市创新的影响研究

刘 欣，张海波

（宁波大学 商学院，浙江 宁波 315211）

一、引言

近年来全球经济区域一体化特征愈发明显，国际经贸投资规则的标准逐步提高，中国已经加入了区域全面经济伙伴关系协定（RCEP），并且申请加入更高标准的全面与进步跨太平洋伙伴关系协定（CPTPP），与此同时，中国经济正处于增速换挡阶段，跨越中等收入陷阱，从倚重资源要素驱动转型为依靠创新驱动，需要破除体制、机制、法制等各方面的束缚，因此，为全面对标高标准国际经贸投资规则，进一步推动深层次改革创新，从2013 年9 月上海自由贸易试验区（简称自贸试验区）正式挂牌成立，截至2020 年底中国自贸试验区的队伍先后经历了六次扩容，形成了“1+3+7+1+6+3”的成长轨迹，数量增至21 个，初步构建了东西南北中协调和海陆统筹的全面开放布局，逐渐发展成为中国新一轮制度创新的桥头堡。

自贸试验区自建设以来，得到了学者们的广泛关注。谭娜等（2015）[1]、黄启才（2018）[2]研究表明上海自贸试验区具有显著的外资引致效应和地区经济增长促进效应。屈韬等（2018）[3]、武剑和谢伟（2019）[4]分别对上海、广东、福建、天津自贸试验区政策效应进行评估，发现自贸试验区建设总体上能够有效优化制造业产业结构，有利于提高所在地的经济发展水平和外贸进出口规模，但也发现中国自贸试验区政策红利效应并未得到充分释放，对地区发展的带动作用存在差异性。总体上来说，前期关于自贸试验区对区域影响的研究更倾向于针对少数案例的个案研究，这与当今中国自贸试验区覆盖全国的发展趋势不相吻合，尽管近期王爱俭等（2020）[5]、刘杨等（2021）[6]对中国自贸试验区的政策效应进行更全面的评估，但仅聚焦于经济增长、对外开放领域，忽略了自贸试验区建设对区域创新影响效应的研究。

自贸试验区建设的主要目的之一就是深层次推动改革创新，城市作为自贸试验区发展的主要载体和建设创新型国家的基础，其创新水平日益成为区域核心竞争力的具体体现，在自贸试验区与城市创新交互发展过程中总结发展经验和复制推广成果，对助力各自贸试验区更高质量发展意义深远。在此背景下，探究自贸试验区建设对城市创新的影响具有重要研究价值。

与前期研究相比，本文尝试从以下两个方面的进行创新和突破：第一，系统研究自贸试验区与城市创新之间的内在逻辑关系，前期研究尚未全面触及自贸试验区建设的创新效应研究，这与中国建设自贸试验区的创新初衷不相符；第二，以2018 年前设立自贸试验区的城市作为区域划分单元，研究自贸试验区建设对城市创新带来的影响，前期关于自贸试验区的影响效应研究多以省级为单位划分地域指标，且研究对象为单一或少量自贸试验区样本，自贸试验区作为单独划分的片区，对于所在城市创新能力的辐射效应比省级指标更为直接和精确，以更大样本开展计量研究可以获取更稳健的研究结论。

二、影响机制

波特（2002）[7]认为区域创新能力取决于创新环境和创新投入以及两者之间的互动关系，在此基础上，大量学者对区域创新能力的提升路径进行更深层次的追踪研究，诺思（2008）[8]认为较高的制度质量优化企业创新环境，降低各项技术交易成本，促进区域创新绩效提升；傅首清（2020）[9]把制度创新看作是必要的环境因子来优化创新环境；Gao 等（2015）[10]认为制度环境通过约束或降低创新过程中的机会主义行为、知识窃取及搭便车现象来刺激企业增加创新投入。另一方面，也有学者关注市场开放如何影响区域创新环境和创新投入的问题，例如Helpman 和Krugman（1985）[11]通过模型论证得出自由贸易通过改善国际贸易环境来推动发展中国家实现技术创新；白俊红和蒋伏心（2015）[12]认为创新要素流动带动区域间知识溢出促进区域创新活动及绩效产出；张宽和黄凌云（2019）[13]实证研究发现区域对外资企业开放度越高越有利于通过市场竞争倒逼本土企业增加创新投入，提升整体创新产出。结合上述学者的系统研究，制度创新和市场开放能够影响区域创新环境和创新投入，进而对区域创新能力产生重要影响，接下来本部分将阐述自贸试验区如何通过制度创新和市场开放两个途径影响所在城市的创新水平。

（一）自贸试验区通过制度创新影响城市创新

自贸试验区通过营造有助于制度创新成果实现的竞争和溢出环境来提升城市创新能力。具体来说，第一，自贸试验区通过营造竞争环境催生制度创新成果。地方政府作为制度创新的重要推动力量，为使本辖区内自贸试验区在创新成效比拼中处于优势地位，各地方政府会对有限的创新资源开展竞争，地方政府间的良性竞争可通过制度创新来吸引资源和创新技术，以促进地区创新能力提升（周业安和赵晓男，2002）[14]。各地政府把自贸试验区视作提升创新能力和经济水平的新契机，争相为本区域引进海内外优质人才和高新技术产业等创新资源，此种竞争关系有助于政府不断探索出制度创新成果。此外，中国自贸试验区的主管机构也将制度创新作为考核的首要指标，通过定期组织创新成果评选等方式强化地方政府的创新意识，各地方政府在竞争比拼中不断优化创新环境，集聚创新资源，力图使本地制度创新成果“榜上有名”。第二，制度创新成果的复制和推广产生“溢出效应”，从而带动城市创新水平。自贸试验区的主要功能是利用制度创新促进国内改革，形成可复制可推广的经验，这将会产生良好的政策外溢效应，对周边地区产生辐射带动作用，最终实现联动发展（彭羽和杨作云，2020）[15]。

（二）自贸试验区通过扩大市场开放影响城市创新

自贸试验区扩大市场开放通过改善外部创新环境来提升城市创新水平，具体可从以下两个角度分析：第一，自贸试验区通过贸易投资便利化来改善创新环境。在各地自贸试验区建设方案文件中均涉及扩大贸易投资开放，实施准入前国民待遇和负面清单管理，形成“法无禁止即可为”的局面，这将极大降低外资准入门槛，有利于外资企业集聚，实现各国资源和技术互补，继而促进技术创新。另一方面，自贸试验区以便利的通关手续和高效的通关效率能够极大提升对外贸易规模，引致的进口和出口都能在一定程度上促进技术创新能力的提升。第二，自贸试验区通过要素市场开放优化创新环境。从人力资本要素开放来说，高科技人才是实现技术创新的关键，各自贸试验区纷纷出台一系列文件鼓励海内外人才流入，涉及落户、住房、签证、子女入学等诸多方面，根据Almeida 和Kogut（1999）[16]的研究，高技术人才在区域间的自由流动带动知识的交流和互动，引致知识溢出，进而促进区域创新能力提升。从金融要素市场开放来说，自贸试验区通过吸引外资金融机构入驻、开设自由贸易账户等措施成为扩大金融开放的新高地，通过发展多样化金融产品降低投资者风险和交易成本，为企业拓宽融资渠道，缓解融资约束等问题，提升企业创新活力，为城市创新打下基础。

此外，自贸试验区的建设受当地地理位置、经济发展程度和设立时长的影响，所产生的创新效果应当具有差异。从自贸试验区设立时长看，自贸试验区设立时间越久，制度创新突破力度会更大，对地区发展带动效应越强。就区位选择而言，沿海地区地理位置优越、资源禀赋较好，从贸易进出口方面对经济拉动作用尤为明显。本文在结合区位及设立时长分类下进一步考察不同行政区划层面，引用经济政治文化中心的省会和非省会城市作为分类样本，从沿海和内陆、设立时长、省会和非省会城市三个层面对自贸试验区影响城市创新水平进行异质性分析。

基于上述分析，本文提出以下假设：

H1：自贸试验区设立能够提升城市创新水平；

H2：不同区位、设立时长及行政区划下设立的自贸试验区对城市创新水平的影响具有异质性。

三、研究设计

（一）实证模型构建

为了测度自贸试验区战略对城市创新的影响效应，本文将自贸试验区作为研究对象，将样本城市分为实验组和控制组，实验组为设立自贸试验区的地级市，控制组为未设立自贸试验区的地级市。本文参考张军等（2018）[17]研究方法基于双重差分构建计量模型如下：

模型中的innovation 为被解释变量，用来衡量城市创新水平指标。Fit为虚拟变量，表示自贸试验区设立战略。Tit为时间虚拟变量，用以表示自贸试验区设立前后发生的变化。treated 表示交互项，其系数β3代表自贸试验区设立对城市创新影响的净效果，若为正，则表示自贸试验区设立促进城市创新水平提升，若为负则与之相反。Xit表示一系列控制变量。αi表示个体固定效应，λt表示时间固定效应，εit为随机误差项。

（二）样本数据来源说明

本文样本选取2006—2018 年前三批设立的自贸试验区，分别以上海、天津、广州、深圳、珠海、福州、厦门、西安、咸阳、成都、泸州、重庆、武汉、襄阳、宜昌、郑州、开封、洛阳、舟山、大连、沈阳和营口22个城市作为处理组。对照组选取我国全国地级市，剔除样本缺失城市，共207 个城市。本文专利数据来源于CNRDS 数据库，其他数据来源于EPS 数据库、省市级统计公报及年鉴、省市级统计局。

（三）变量选取和说明

1.被解释变量。区域创新指标的衡量方式很多，专利数量是反映区域创新能力的有效指标之一。在发明、实用新型和外观设计专利中，发明专利的技术含量最高，最能体现核心创新能力，在借鉴刘秉镰和王钺（2018）[18]研究的基础上，本文选取发明专利的授予量和申请量作为被解释变量，以增加城市创新指标的可信度。

2.解释变量。根据所选模型，本文引用Fit和Tit两个解释变量，若样本城市设立自贸试验区城市则Fit取1，未设立自贸试验区城市Fit取0。自贸试验区设立当年及以后Fit取1，未设立自贸试验区Fit取0。

3.控制变量。在借鉴现有文献的基础上，本文选取人均GDP、固定资产投资率、外商投资额、进出口贸易总额及教育水平为控制变量。主要变量定义如表1 所示。

表1 主要变量释义

对229 个城市样本数据进行处理后，对所涉及到的所有变量进行描述性统计，具体如表2 所示。

表2 相关变量的描述性统计

四、实证结果分析

（一）基于全部样本的总体检验

本文先对总体样本进行回归。如表3 所示，自贸试验区设立虚拟交互项系数分别为0.193 和0.237，对发明专利的申请量和授予量的影响为正，说明自贸试验区设立对城市发明专利的申请量和授予量具有提升作用，意味着自贸试验区设立提高了城市创新水平，验证了文章的假设。

表3 基准检验结果

（二）稳健性检验

自贸试验区肩负着国家改革“试验田”的作用，选择自贸试验区设立城市是经过多重考虑和比较决定的。一般来说，大多数自贸试验区选址会选择当地经济发展基础较好，具备一定的创新能力的城市，样本存在选择性偏差，这可能会对结果产生影响。基于此，本文运用倾向得分匹配方法对样本进行匹配，并基于匹配后的样本进行双重差分估计。本文选择前述控制变量作为匹配变量，选择不放回的一对一近邻匹配方法进行匹配，得到匹配后的样本417 个，将匹配后的样本进行双重差分估计后结果如图4 所示。从表4 可知，自贸试验区设立虚拟变量的回归系数均在5%的置信水平下显著为正，这说明自贸试验区的设立能够显著提升城市创新水平，进一步验证前述结果具有稳健性。

表4 PSM-DID 回归分析

五、基于异质性分析的分类检验

前述结果是基于总体样本研究自贸试验区设立对城市创新水平的影响，本节详细讨论不同类别下的自贸试验区对城市创新水平的影响。

（一）沿海自贸试验区和内陆自贸试验区的分类检验

表5 沿海和内陆自贸试验区设立对城市创新的影响

从城市开放水平上来看，我国城市可分为沿海城市和内陆城市，沿海经济基础和开放程度均高于内陆地区。在自贸试验区新一轮改革开放浪潮再度来袭时，不同开放水平下的自贸试验区是否在提升城市创新水平上存在差异值得探究。基于此，本文按照沿海城市和内陆城市进行区分，分别度量沿海和内陆自贸试验区对所在城市创新水平的影响。从下表中可以得出，内陆和沿海自贸试验区的设立均显著提升城市创新水平，进一步验证了前文的假设。与此同时，沿海自贸试验区交互项系数均高于内陆自贸试验区，这说明沿海自贸试验区对沿海城市创新水平的提升要显著于内陆自贸试验区，这可能由于沿海城市由于地理位置优越、外向型经济高度发达、对于创新资源的吸收和转化能力要远高于内陆自贸试验区的原因所致。

（二）省会城市和非省会城市的分类检验

按照我国行政区划，可以把城市分为省会城市和非省会城市。省会城市作为各省的政治、经济和文化中心，相比较于非省会城市，享有更高自主权和优惠待遇，经济发展水平和发展机遇在本省遥遥领先。从二者发展差异来看，研究不同行政区划下的自贸试验区与城市关系对指导自贸试验区差异化发展具有积极意义。基于此，本文展开两者关系的研究，从结果来看，自贸试验区在非省会城市显著提升了所在城市的创新水平。但当自贸试验区设立在省会城市时，其结果存在差异：当以发明专利申请量作为被解释变量时，自贸试验区提升省会城市创新水平；当以发明专利授予量作为被解释变量时，自贸试验区对省会城市创新水平影响并不显著，这可能是因为发明专利授予量具有滞后性。此外，我们还可以得到自贸试验区在非省会城市影响效果要优于省会城市，这可能因为非省会城市综合资源较弱，自贸试验区设立后随着大批企业和人才的涌入、各项优惠政策的实施、体制层面的深入改革，吸收创新资源的速度快速提高，但省会城市已经具备相当程度的创新能力，故短时间内创新能力的提升速度有限。

表6 自贸试验区设立对非省会城市和省会城市的影响

（三）自贸试验区设立时间长短的分类检验

自贸试验区的建设并非一日之功，研究自贸试验区发展的不同阶段与城市创新的关系对于指导自贸试验区分阶段建设具有重要意义。基于此，本文以3 年为划分时间点，把自贸试验区设立时长以三年为节点对比研究，以三年为界主要考虑到发明专利授予周期大致为三年。结果显示，自贸试验区成立无论是否超过三年都显著提升城市创新水平，且不同被解释变量下的净效果呈现差异：当以发明专利申请量作为被解释变量时，设立未超过三年的自贸试验效果更好；当以发明专利授予量作为被解释变量时，设立超过三年的自贸试验区效果更好。这可能是由以下两个原因造成的：首先，设立较晚的自贸试验区发展之初就得到可复制可推广的经验，结合本地实际能够在短时间内产生较好的效果，且发明专利申请量受政策波动较大，积极信号下会促进短时间内申请热潮。其次，设立越久的自贸试验区越能形成一套规范的发展模式，提升专利申请和授予效率，而设立较晚自贸试验区很可能处于专利研发或申请阶段，未能及时转化为授予量，影响最终呈现效果。

表7 自贸试验区设立三年以下及以上对城市创新影响

六、研究结论与研究启示

本文在理论分析的基础上，运用双重差分法探究自贸试验区战略对城市创新的影响，主要研究发现和启示如下：自贸试验区的设立显著提升城市创新水平，进一步研究发现设立在沿海自贸试验区对城市创新提升效应优于内陆；相较于省会城市，非省会城市自贸试验区对城市创新水平作用更为显著；设立时间超过三年的自贸试验区对城市创新水平的影响因衡量指标的选取存在差异，但均呈正向显著。上述研究结果能为联动发展自贸试验区与提升城市创新水平提供研究启示：第一，具备条件的城市应积极申请建设自贸试验区。截至2021 年，我国自贸试验区已有21 个之多，但仍有许多城市未纳入自贸试验区范围，本文研究结果显示，自贸试验区通过吸引外资、人才、技术等创新资源改善创新环境，并引致溢出效应辐射带动片区周边区域联动发展，最终提升城市整体创新水平，这将为城市实现创新发展提供新的路径。第二，自贸试验区建设要“因地制宜”和“因时制宜”。“因地制宜”要求自贸试验区建设各有特色、结合本地实际走差异化道路。不同类别自贸试验区要结合自身区位资源禀赋，根据中央批复方案找准自身定位、发掘产业特色、避免同质化竞争、周边地区要找准时机，承接辐射创新机会。“因时制宜”要求各自贸试验区在不同发展阶段要各有侧重，注重建设内容、分阶段分步骤、有针对性制定政策，以便最大化释放改革红利。第三，要坚持制度创新，以改革倒逼开放。自贸试验区从破除固有制度模式为抓手，通过制度创新深化对内对外改革，已进入改革深水区，取得阶段性成果，但当前仍然面临改革动力不足，表层改革难以深入的问题，故要优化顶层设计，突出政府作为“领路人”和“创新主体”双重定位，建立动态考核评价体系，通过政府作为优化制度创新，增强地区内在发展动力，持续扩大对外开放，打通深层次改革的“任督二脉”，充分释放自贸试验区试验田的改革效应。