数字新基建对区域经济协调发展的影响研究

程云洁，王佩佩

（新疆财经大学 经济学院，新疆 乌鲁木齐 830012）

一、引言

数字新基建是指以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施建设，主要包括5G 基站、特高压、城际高铁及城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域[1]。2020 年4 月20 日，国家发改委举行新闻发布会，明确了数字新基建的范围：信息基础设施、融合基础设施以及创新基础设施。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》中提出，将新型基础设施作为中国现代化基础设施体系的重要组成部分，同时要围绕强化数字转型、智能升级、融合创新，布局建设信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等新型基础设施。党的二十大报告中也提到，要构建现代化基础设施体系，要从布局结构、功能、系统集成等方面优化基础设施。

关于数字新基建和经济发展的研究，目前主要围绕以下几个方面展开：一是数字新基建与经济增长的研究。阴琰(2020)、郭凯明等(2020)区分了传统基础设施和新型基础设施的不同，认为发展新基建对中国产业结构升级具有积极意义[2，3]。姜卫民等(2020)认为数字新基建能够明显推动经济增长，但中国数字新基建领域总体投资乘数明显低于OECD 的大部分国家[4]。郭凯明、王藤桥(2019)建立多部门一般均衡模型，研究基础设施投资通过价格效应、投资效应和收入效应渠道对产业结构转型产生影响[5]。马荣(2019)认为发展新基建可以发挥以信息化技术示范区带动的区位关联性和产业高级化的效果，并通过结构创新实现乘数式增长速度的持续强化[6]。刘世锦(2020)认为，新基建难以对经济增长起到决定性推动作用，未来经济增长的动能来源于核心都市圈的建设[7]。二是数字新基建与经济高质量发展方面。完世伟和汤凯(2020)、黄群慧(2020)认为新基建要与产业相结合，依靠供给侧结构性改革，充分发挥市场作用，促进经济高质量发展[8，9]。钞小静(2020)认为新基建能够促进新旧动能转换，推动产业结构优化升级，并提出加快推进新基建等方面的政策建议。潘雅茹、罗良文(2020)从传统基础设施、新型基础设施、民生基础设施三个方面出发，分析影响区域经济高质量发展水平的因素[10]。同时，也有相关学者从影响机理[12]、空间溢出效应[13]等方面作了理论分析和实证研究，认为数字新基建有助于推动经济高质量发展。三是数字新基建与区域协调发展方面。胡仙芝和刘海军(2022)、常露露(2022)认为，新基建可以通过推动公共服务均等化缩短区域间的差距，从而推进区域协调发展[14，15]。郭斌、杜曙光(2021)认为新基建推动各区域通过推动区域协调发展集中体现生产层面、消费层面、市场建设层面，各区域之间可以通过云互联，实现信息对称、资源共享，从生产、消费、市场三个层面推动区域协调发展[16]。还有部分学者认为新基建影响区协调发展的机制包括产业升级、市场一体化、创新创业和区域治理效率等[17，18]。

综上可知，现有研究虽然为本研究的展开提供了有效的方法借鉴与经验参考，但是还有进一步拓展的空间，尽管已有部分学者关注到数字新基建对区域经济协调发展带来的变化和影响，但总体上来讲，这方面的研究还存在不足，新基建的发展会对区域经济协调发展有怎样的影响？二者的作用机理如何？会产生哪些效应？都有待进一步深入探讨和分析。鉴于此，文章从数字新基建的角度，探究了数字新基建对区域经济协调发展的影响，选取中国31 个省份2011—2020 年的面板数据，研究数字新基建对区域经济协调发展的驱动机理，并综合运用计量模型进行考察分析，为促进数字新基建与区域协调发展提供借鉴参考。

二、理论分析与研究假设

数字新基建推动区域经济协调发展主要表现在以下方面：一是新基建因自身具有高渗透性、高参与性以及高便捷性等特点，通过与传统基建的融合发展，充分带动人才流、技术流以及资金流等生产要素的流动，提升区域范围内的生产要素的资源优化配置，因此新基建具有“时空压缩”效应，尤其对于数据要素这一新的生产要素，产生的“时空压缩”效应将会更加明显，这种效应强化了不同区域之间的经济联系与合作，促进生产要素在中心区域和外围区域之间流动，增强了不同区域间联系和连接，促进其在产业分工与产业之间的高效分配，提升要素的流通效率和使用效率，一定程度上突破了时间和地域空间上的限制。二是新基建发挥数字平台作用。以5G、数据中心等为代表的新基建构成了一个便捷的数字平台，数字平台具有资源聚集的作用，通过数字技术的加持，对经济活动中产生的数据进行分析和应用，促进线上、线下多渠道融合发展，让传统意义上的“双边市场”加速转变成了更加完善的“多边市场”，各区域之间的壁垒被推翻，区域市场之间的互动频率得以提升，交易边界在原有基础上得到拓宽，强化了不同区域、不同市场之间的经济合作，逐步打破、消除地方市场分割，加强不同区域之间经济合作。三是数字新基建本身可以带来长期的、大规模的投资需求，能够吸引更多的社会资本，促进资本跨区域流动，通过市场化的运作增大投资的辐射范围，提高资金利用率，发挥投资的乘数效应，进而推动区域经济协调发展。四是弥补欠发达区域数字经济“接入鸿沟”。与发达区域相比，欠发达区域的信息基础建设相对较差，在数字经济发展的时代背景下，欠发达区域仍然存在数字经济发展“接入鸿沟”的现象，“数字鸿沟”将产生新的机会不平等，导致区域经济发展差距的扩大。在国家大力发展新基建的政策驱动下，各省地方政府同步制定了相应的政策，欠发达区域逐步弥补数字经济“接入鸿沟”，新基建的发展使相对落后地区和相对富裕地区都能均等化地享受数字基础设施，进一步推动中国区域协调发展向高水平迈进。因此，文章提出如下假设：

假设H1：数字新基建对区域经济协调发展具有正向影响作用。

数字新基建主要从两个方面间接推动区域经济协调发展：一是推进产业升级，从产业升级方面来看，数字新基建通过新一代信息技术与企业生产的深度融合，实现人、机、物的深度互联以及全要素、全产业链、全价值链的全面连接，在更大范围内整合资源，促进专业分工，实现优势互补，不仅能提高经济效率，也能够促进区域协调发展进程中相关产业的升级，推动区域达成分工协作、优势互补的发展新局面，实现产业结构的合理化与高级化，助力区域经济的协调发展。二是提升技术创新能力，以5G、大数据中心、人工智能为代表的新基建本身就具有技术创新的特征，通过技术创新融合、改造和提升传统生产要素，改善要素的最佳组合方式，使有限的区域经济资源发挥更大的效用。技术创新可以带来更符合当前经济形势的新兴科技产业，尤其是在智慧医疗、智慧能源等领域表现出极强的技术创新优势，同时数字新基建能够促进创新资源的集聚和扩散，实现创新资源的合理配置和专业化分工，通过提升技术创新能力，进而促进区域协调发展。由此，文章提出如下假设：

假设H2：新基建通过促进产业升级、提高技术创新推动区域经济协调发展。

数字新基建本身具有空间溢出效应[19]，数字新基建通过缩短区域间传递的时空距离，打破不同地区分散孤立的状态，加强了区域间各种经济活动的相互联系，加速资源及经济要素由外围地区向中心地区的流动，从而在中心地区产生聚集经济效应，削弱外围地区的竞争能力，有可能阻碍区域经济协同发展。数字新基建的空间溢出效应还来自于知识和技术的溢出，新一代信息技术加速了知识、信息在不同区域间的传播，能够降低空间和行业壁垒，加快知识和信息传播，从而产生技术及知识外溢效应，促进经济发展相对落后的地区形成良好的学习效应，缩小区域差距，促进区域经济协调发展。基于以上分析，文章提出如下假设：

假设H3：数字新基建具有空间溢出效应，影响区域经济协调发展。

三、变量选取、模型构建与数据来源

1.变量选取

被解释变量：区域经济协调发展度(U)。为全方位评估区域经济的协调发展，文章参考覃成林等(2013)[20]的测度方法。首先，选用Moran's I 指数对区际经济联系情况进行测度；其次，选择区域经济增长率变异系数对区域经济差异情况进行测度；然后，通过平均赋值法获得综合反映区域经济协调发展情况的测度指标；最后，将区域协调发展相关的实测值与期望值平方求差再比上标准差，获得区域经济协调发展度U，该值的取值范围是[0，1]。

核心解释变量：数字新基建的发展水平(DNI)。文章参照已有研究，从信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施等三个维度遴选8 个指标（见表1） 构建评价指标体系。

表1 数字新基建发展水平评价指标体系

中介变量：技术创新(INN)，本研究参考张万里、宣旸(2022)[21]的研究思路，通过发明专利授权量在专利授权总量中的占比对各省份的技术创新水平进行测度；产业结构升级(UIS)，目前关于产业结构升级的测度指标有很多，文章参考干春晖等(2011)[22]的思路，选择各省份第三产业与第二产业增加值的比值进行衡量。

控制变量：为降低重要遗漏变量对模型估计最有效的影响，为实现最优无偏差估计，文章基于已有文献成果，选用对外开放水平(OPEN)、人力资本水平(HC)、政府支持(GOV)、技术研发投资(R&D)作为控制变量。

2.模型构建

（1） 基准回归模型

为验证基准回归的研究假设，首先针对直接传导机制构建如下基本模型：

模型(1)中，Uit为经济协调发展度；DNIit为数字新基建指数；Zit为一系列控制变量；α0、εit分别为截距项和随机误差项；μi为时间和个体的双向固定效应。

（2） 中介机制模型

为探究数字新基建对经济协调发展可能存在的中介作用机制，基于上述分析，检验技术创新与产业结构升级是否属于中介变量。在数字新基建影响经协调发展的模型(1)系数α1、α2显著的基础上，分别构建数字新基建对中介变量的回归模型(2)，以及数字新基建和中介变量对经济协调发展的回归模型(3)，通过β1、γ1、γ2等回归系数的显著性判断技术创新和产业结构升级是否存在中介效应。构建的回归模型如下：

模型(2)、(3)中，Medi，t为省份i 在t 时刻的一系列中介变量，其余变量均与模型(1)的含义相同。

（3） 空间计量模型构建

此外，需检验数字新基建对经济协调发展的空间溢出效应，在模型(1)中引入数字新基建、经济协调发展和其他控制变量的空间交互项，通过地理距离倒数矩阵将其拓展成如下空间杜宾模型：

其中，φ1为空间自回归系数，φ2和φ4为数字新基建和控制变量空间交互项的回归系数，Wij为空间权重矩阵，文章采用了地理距离倒数矩阵和经济距离矩阵两种矩阵进行回归以提高实证结果的稳健性。

3.数据来源

文章选取2011—2020 年中国31 个省份（港澳台地区除外） 的面板数据，研究数字新基建对区域协调发展影响机制与路径。数据来源为历年各省统计年鉴、《中国科技统计年鉴》《中国统计年鉴》及wind 数据库，缺失数据采用查找统计公报、线性插值等形式补充。各变量描述性统计如表2 所示。

四、实证分析

1.基准效应分析

表3 报告了数字新基建影响经济协调发展的线性估计结果。在模型(1-1)中，核心解释变量数字新基建(DNI)的估计系数显著为正，表明数字新基建促进了中国经济协调发展，文章的假设H1 得证。在加入控制变量的模型(1-2)中，数字新基建(DNI)的估计系数依旧显著为正，对外开放(OPEN)与经济协调发展也存在显著的正相关关系，而人力资本(HC)、政府支持(GOV)、技术研发投资(R&D)的估计系数不显著。这表明对外开放一定程度上能够促进地方经济协调发展，而人力资本、政府支持和技术研发投资对当地经济协调发展影响不显著。究其原因是对外开放加强了中国对外资的引进和包容度，通过跨区域技术交流和知识溢出，极大地加强了省域内的经济合作和经济建设，一定程度上缓解了区域间的行政壁垒问题，对经济协调发展产生积极影响，而人力资本、政府支持和技术研发投资侧重于影响该省经济的建设程度和建设方向。

表3 数字新基建影响经济协调发展的基准回归结果

此外，从信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面看，模型(1-3)～模型(1-5)报告了三个方面分别对经济协调发展的线性回归结果。研究结果表明数字新基建三大模块的回归系数均显著为正，对经济协调发展均产生了积极作用。从系数大小来看，信息基础设施系数值最大，其次是融合基础设施和创新基础设施，这表明数字新基建在促进经济协调发展过程中，信息基础设施的贡献度最大。原因是数字新基建在影响经济协调发展过程中，是在一个恰当的发展环境下，具备一定的发展基础，对各行业、各产业不断地渗透与结合，最终潜移默化地影响到当地经济建设和区域协调发展。信息基础设施是数字新基建的根基，发展基础好的地区往往拥有更多的政策支持，同时受益于互联网的“蛛网”式覆盖优势，信息技术和知识的溢出加强了区域间的经济联系，促进经济协调发展。融合基础设施、创新基础设施可能存在效用的滞后性，对经济协调发展的影响短时间内难以体现。

2.中介效应分析

在验证数字新基建能够显著促进经济协调发展的基础上，进一步验证技术创新和产业结构升级在数字新基建推进经济协调发展的中介效应作用（见表4）。首先，模型(2-2)中，数字新基建(DNI)对技术创新的估计系数显著为正，说明数字新基建能够促进当地技术创新，模型(2-3)中数字新基建(DNI)和技术创新(INN)的估计系数显著为正，且数字新基建的估计系数在加入技术创新变量后得到了明显的下降，说明技术创新在数字新基建促进经济协调发展的作用机制中起到了明显的中介作用，数字新基建能够促进技术创新，进而赋能经济协调发展。类似地，模型(2-4)与模型(2-5)的结果显示，数字新基建显著促进了产业结构升级，且能通过产业结构升级显著提高经济协调发展程度。产业结构升级也起到了明显的中介作用，验证了文章的假设H2。

表4 数字新基建影响经济协调发展的中介效应回归结果

3.空间效应分析

在进行空间计量分析之前，首先需要对被解释变量经济协调发展(U)和解释变量数字新基建(DNI)进行空间自回归检验。文章采用地理距离倒数矩阵和全局莫兰(Moran' I)指数法对空间效应进行检验，表5 列示了经济协调发展(U)和数字新基建(DNI)的逐年空间效应。可以看出，2011—2020 年各省份经济协调发展和数字新基建均通过至少5%的显著性水平且系数为正，说明各省份将经济协调发展和数字新基建具有明显的空间正相关性，二者在空间效应中呈集聚态势。

表5 经济协调发展和数字新基建的全局Moran'I 值

其次，对空间计量模型进行拉格朗日乘数(LM)检验、LR 检验、豪斯曼(Hausman)检验和怀特(Wald)检验，表6 报告了各种检验的结果值，发现均拒绝原假设，双向固定的空间杜宾(SDM)模型最优。因此，文章最终选择双向固定的SDM模型进行空间计量分析。

表6 空间杜宾模型系列检验结果

表7 报告了数字新基建影响经济协调发展的SDM模型回归结果。为了比较估计的稳定性，文章采用经济地理矩阵(W2)检验结果的稳定性。W2的构建方法为：其中W1为地理距离倒数矩阵，分别表示全样本区间内不同省份和所有省份的人均GDP 均值。此外，简单的点回归结果分析空间溢出效应会产生偏误，因此需要将变量变化进行偏微分分解[23]。表7 列示了基于两种权重矩阵下的空间回归模型的点估计和偏微分估计结果。从模型(3-1)和模型(3-2)的结果来看，点估计下数字新基建(DNI)对经济协调发展(U)的直接影响系数和空间影响系数均显著为正，表明数字新基建不仅能促进本省经济协调发展，还能对周边省份产生积极的空间溢出效应。偏微分估计下的直接效应和间接效应进一步证明数字新基建对经济协调发展的直接影响和空间影响显著存在，验证了文章的假设H3。控制变量中，人力资本(HC)的空间影响系数显著为负，表明人力资本对周边省份的经济协调发展产生了消极的空间溢出效应，这与人力资源质量和空间分配合理性有关。技术研发投资(R&D)的空间影响系数显著为正，表明R&D 投入产生了积极的溢出效应，这说明R&D 投入有助于激发创新潜力，在技术和知识溢出效应引导下，能够对周边省份经济建设产生积极影响，有利于邻省的经济协调发展。对外开放(OPEN)和政府支持(GOV)的空间影响系数不显著，表明对外开放和政府支持还没有形成对周边省份经济协调发展的推进机能和溢出效能。

表7 数字新基建影响经济协调发展的SDM 模型回归结果

此外，文章从信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施三个方面分析数字新基建对经济协调发展的不同空间溢出效应。表8 报告了不同模块的SDM模型回归结果，这里只展示核心解释变量数字新基建的系数值。结果显示，融合基础设施对本省和邻省的经济协调发展均具有显著促进作用；信息基础设施和创新基础设施均只能产生对本省的促进作用。这一结果表明数字新基建与各产业、各行业的融合能够形成区域经济的共振发展，同时依托于企业数字化转型过程中释放了技术和知识溢出红利，先进技术实现了跨区域传播，推动了区域间经济建设实现互利共赢。

表8 数字新基建分类别影响经济协调发展的SDM 模型回归结果

4.进一步拓展：区域异质性

事实上，由于基础条件和发展阶段的不同，无论是数字新基建还是经济协调发展，在区域分布上存在明显的异质性特征，最主要体现在区域异质性上。因此，文章借鉴国家统计局的划分标准，将中国31 个省份划分为东部、中部、西部和东北四个地区。表9 报告了不同区域的SDM模型回归结果。结果显示，东部地区数字新基建对本省和邻省的经济协调发展均具有显著促进作用；在中部地区该作用不显著；西部地区和东北地区只存在对本省的促进作用。这说明考虑区域异质性时，东部地区数字新基建对经济协调发展的积极效应最强，东北地区和西部地区其次，中部地区最弱。这一结果的原因可能是新基建具有网络效应，新基建水平越高，不同个体、企业的空间网络关系更为密切，有利于知识与技术的转移，新基建所发挥的正效应更为显著。东部地区新基建水平明显高于中部、西部地区，因而，新基建对东部地区经济协调发展的正向影响更大。

表9 数字新基建影响经济协调发展的区域异质性SDM 模型回归结果

五、结论与建议

1.研究结论

数字新基建赋能区域经济协调发展，其发展水平对区域经济协调发展具有重要的影响。文章选取中国31 个省份2011—2020 年的面板数据，分析数字新基建影响经济协调发展内在机理，通过一系列模型实证检验了数字新基建对区域经济协调发展的影响，得出以下研究结论：第一，数字新基建能够显著促进经济协调发展，信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施对区域协调发展的影响均显著为正，贡献度为“信息基础设施＞融合基础设施＞创新基础设施”。第二，技术创新、产业结构升级是数字新基建赋能经济协调发展的重要作用机制。第三，数字新基建对区域经济协调发展具有正向空间溢出效应，且存在显著区域异质性，数字新基建显著促进了东部地区经济的协调发展。

2.政策建议

基于前文的理论分析与实证考察，为了更好地发挥数字新基建对区域经济协调发展起到的促进作用，文章提出如下政策建议：第一，加强顶层设计，优化区域间的资源配置。由政府牵头统筹规划行业布局，制定数字新基建发展专项规划，各区域需要结合自身的发展情况和基础设施完善程度，科学评估数字新基建发展的现状、面临的问题，明确发展目标，因地制宜制定发展政策，推动多部门共同参与数字新基建的建设。从推动行业发展、助力企业数字化转型、营造良好的营商环境等多方面考虑，加大对数字新基建的财政扶持和政策倾斜。合理配置互联网资源配置，推动网络资源和优惠政策向发展基础好的区域流动，优先发展5G 基站、物联网、大数据中心等相关建设，形成示范效应，经济欠发达区域可考虑重点开展智慧医疗、智慧教育等行业的基础设施建设，着力提升区域公共服务能力。第二，推进新型基础设施建设，发挥“新基建”对经济协调发展的促进作用。以网络基础建设为核心，加快5G、大数据中心、DNI、云平台、智能计算中心等方面的建设，依托“东数西算”工程，加快构建新型算力网络体系，促进东西部协同发展，不断拓展新基建的实际应用场景，积极探究并规划具有良好可持续性的新型商业模式。重视传统基建与数字新基建的优势互补，同时不断加强传统基础设施建设的改造和升级，加快实现物流及电力等相关传统基建领域面向数字化的升级，利用互联网、云计算等技术优势，促进多领域的网络化管理、智能化服务，拓宽服务空间，提高传统基础设施的运行效率。第三，提升技术创新能力，培育数字新基建创新人才。以“互联网+”为纽带，支持地方政府、企业、学校、科研院所等共建协同创新平台，推进产学研的深度合作，在5G、人工智能、物联网、集成电路、量子计算机等前沿领域取得创造性、突破性成果，实现资源的互联互通，提升整体的创新效率和创新能力。发挥企业创新主体的作用，加大对数字新基建相关研究和技术研发的投入力度，尤其加大对核心零部件、关键原材料以及前沿技术等方面的基础研究，把握产品的核心技术，围绕优势产业、特色产品，不断提升自身产业链在行业内的创新水平。加大数字新基建人才的培养力度，打造立体化的人才结构，创新职业技术类高校、高水平综合大学的人才培养方式。