数字经济对城市高质量发展的影响及其空间溢出效应

2024-04-23周泽炯林炜鹏

青岛科技大学学报(社会科学版) 2024年1期

周泽炯林炜鹏

[摘要]伴随新一代信息技术的发展，数字技术广泛应用于城市各领域，为实现我国城市高质量发展带来新的机遇。以2011—2021年长江三角洲地区的41个地级市为研究对象，采用基准回归模型和门槛回归模型分析数字经济对城市高质量发展的影响，并运用空间杜宾模型分析数字经济对城市高质量发展影响的空間溢出效应。研究发现：数字经济促进城市高质量发展，数字经济对城市高质量发展的促进效应受产业结构与城镇化率的门槛效应的影响，且数字经济能够带动邻近地区的城市高质量发展。由此，长三角地区需加快推进数字经济基础设施建设，提高数字经济的发展水平，推动城市高质量发展。

[关键词]数字经济；高质量发展；长三角地区；门槛效应；空间杜宾模型

[中图分类号]F061.5 [文献标识码]A [文章编号]1671-8372（2024）01-0017-08

The impact of digital economy on high-quality urban development and its spatial spillover effects

— taking the Yangtze River Delta region as an example

ZHOU Ze-jiong，LIN Wei-peng

（School of Economics，Anhui University of Finance and Economics，Bengbu 233030，China）

Abstract：With the development of the new generation of information technology，digital technology is widely applied in various fields of a city，bring new opportunities for the realization of high-quality urban development in China. Taking 41 prefecture-level cities in the Yangtze River Delta region from 2011 to 2021 as the research object，the fixed effect model and threshold regression model are used to analyze the impact of digital economy on high-quality urban development，and the spatial spillover effect of digital economy on high-quality urban development is analyzed by using the spatial Durbin model digital economy. It is found that digital economy promotes high-quality urban development，and the promotion effect of digital economy on high-quality urban development is affected by the threshold effect of industrial structure and urbanization rate，and digital economy can drive high-quality urban development in neighboring areas. Therefore，the Yangtze River Delta region needs to accelerate the construction of digital economic infrastructure，improve the development level of digital economy，and promote high-quality urban development.

Key words：digital economy；high quality urban development；Yangtze River Delta；threshold effect；spatial Durbin model

一、引言

目前，我国城市发展逐渐从规模扩张向高质量发展转变。《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2035年远景目标纲要》提出，加快转变城市发展方式，统筹城市规划建设管理，实施城市更新行动，推动城市空间结构优化和品质提升。这对转变城市发展方式和提升城市发展质量提出了更高要求。但当前我国还存在传统产业转型升级动力不足、城市污染严重等问题，难以满足城市高质量发展的需求。同时，在新一代信息技术革命浪潮下，数字经济作为一种以数字化网络应用为基础，随着人力资本增加而形成的新兴经济模式[1]，通过云计算、大数据等形式打破时空限制，从数字人才型、数字工业型等路径不断提高城市各产业生产效率与资源配置效率[2]，推动城市新旧动能转换及城市建设水平提升。长三角地区是我国经济发展活跃、开放程度高、创新能力最强的重要区域，其数字经济发展水平在全国处于比较领先的位置。因此，长三角地区数字经济对城市高质量发展影响效应的研究具有典型性与代表性。

已有数字经济与城市高质量发展的研究主要集中在以下两个方面：一是理论研究。数字经济以数字信息和通信技术为基础[3]，通过数字网络与通信设施，构建全球化的平台，使贸易、交流和合作实现数字化，促进了经济和社会的发展[4]。从宏观层面，数字经济优化城市发展格局与建设方式，提高城市治理效率与精细化水平。从中观层面，数字经济通过优化城市产业结构，促进城市传统产业数字化转型，加速城市新兴产业发展。从微观层面，政府积极引导城市主体创新，通过创新实现数字技术新突破，加快数字经济的信息共享与信息透明化，提高城市的服务质量与服务效率[5]。二是实证研究。数字经济显著推动城市高质量发展[6-7]，数字经济推动经济高质量发展的过程不仅存在产业结构[8]与城镇化[9]的门槛效应，而且具有显著的空间集聚与溢出效应[10]。

已有研究多集中在数字经济和城市高质量发展的某一侧面，关于数字经济对城市高质量发展产生的影响效应的探讨较少。本文以长三角地区为研究对象，探究这一地区数字经济与城市高质量发展之间的关系，通过构建基准回归模型、门槛回归模型以及空间杜宾模型，实证分析长三角地区数字经济对城市高质量发展的影响和空间溢出效应，并提出相应政策建议。

二、理论分析与研究假设

（一）数字经济对城市高质量发展的直接影响

数字经济依托物联网、5G网络等信息技术，赋能产业数字化发展与转型，推动城市高质量发展。具体表现在以下方面：第一，数字经济赋能城市实体经济发展。数字经济把数据信息和传输技术渗透到传统实体经济中，并对相关行业提供数字化技术支持。数字经济带来的生产和管理的数字化可提升城市各产业的科技和产出效率，进一步促进资源的流通和整合，提升城市生产力水平[11]。第二，数字经济的发展提高城市的服务质量与效率。数字经济通过融合应用通信技术实现信息的高效传递与信息共享，促进城市内各项传统服务模式的数字化转型升级，从而开拓新型服务模式，消除城市中存在的信息不对称等问题[12]，进而提升城市公共服务的服务效率以及非基本公共服务的服务质量[13]，推动城市实现更高层次的共享发展与协调发展。第三，数字经济推动城市环境可持续发展。数字经济能够提高产业单位生产要素的产出，减少生产过程中的能源消耗和对环境造成的污染排放。同时，数字经济通过云计算技术、数字化平台的应用，有效推进城市新型电力系统的建设进程与高耗能产业的绿色低碳化转型[14]，构建清洁、低碳、安全、高效的城市能源体系，实现城市环境高质量发展。由此，本文提出假设：

H1：数字经济显著正向影响城市高质量发展。

（二）数字经济影响城市高质量发展的门槛效应

数字经济能够带动城市的高质量发展，但是数字经济对城市高质量发展的推动作用可能存在产业结构和城镇化率的门槛。从产业结构的角度来看，数字经济对城市高质量发展的影响，会因产业结构的变化而具有差异。当产业结构不够优化时，资源配置不协调、数字基础设施建设不足等因素阻碍数字经济的发展[15]。当产业结构升级到一定程度后，城市数字基础设施建设水平提升，数字经济和实体经济加速融合，传统产业加快数字化转型升级进程，城市的数字经济水平得以提高，信息和资源流动加快，居民需求与城市建设需要得以满足，从而推动城市高质量发展。由此，本文提出假设：

H2：数字经济对城市高质量发展的影响存在产业结构的门槛效应。

从城镇化率的角度来看，数字经济对城市高质量发展的影响，会因城镇化率的变化而具有差异。在城镇化发展初期，城市人口较少，城市存在数字基础设施建设不完善、消费需求不足、产业结构不协调等问题，造成城市信息传递效率不高，数字经济在推动城市高质量发展中的效应不明显。在城镇化发展中后期，城市人口不断增加，经济基础不断加强，数字服务需求和居民消费能力不断增强，推动城市数字基础设施持续完善[16]；数字经济在实现信息共享和资源利用率提升、扩大生产建设、促进配套基础设施建设等方面发挥了重要作用，有效地满足了城镇人口不断增加的需要，提高了城市生产效率与公共服务质量，推动形成以城镇为核心的服务体系和二、三产业更加合理的布局，从而促进城市高质量发展。由此，本文提出假设：

H3：数字经济对城市高质量发展的影响存在城镇化率的门槛效应。

（三）数字经济影响城市高质量发展的空间溢出效应

从空间作用维度看，生产要素具有突破地理限制、实现跨区流动作用的特点。随着地理距离的减少，地区间生产要素流动的效率不断上升[17]。数字经济借助网络等介质，加快不同城市和区域之间的信息交流与传播，提高数据应用和管理的质量及效率，降低地区间交流的空间壁垒及信息不对称程度，形成空间溢出效应。数字经济通过数字化转型升级，推进长三角一体化整合，实现长三角地区内城市间的良性互动[18]，推动本地区与邻近地区的城市高质量发展。由此，本文提出假设：

H4：数字经济对城市高质量发展能够产生正向的空间溢出效應。

三、研究设计

（一）研究模型

1.基准回归模型

为了探究数字经济对城市高质量发展的直接影响，建立如下基准回归模型：

式（1）中，i为城市，t为年份，HQDi，t为被解释变量城市高质量发展，DEIi，t 为解释变量数字经济，Zi，t 为控制变量，包括经济发展（pgdp）、科技创新（inn）、政府规制（gov）、人口规模（pop）、外商投资（fdi），μi为地区固定效应，δt 为时间固定效应，εit 代表随机扰动项。

2.门槛回归模型

门槛回归模型常用于多变量的统计分析。此模型将观测值根据一个或多个阈值分成两部分，对每一部分分别进行线性回归分析，以探索因变量和解释变量之间是否存在非线性关系。为探讨数字经济对城市高质量发展的影响是否存在门槛效应，构建如下门槛回归模型：

式（2）中，Qi，t 为门槛变量（包括产业结构与城镇化率），φ为门槛值，其他同式（1）。

3.空间计量模型

首先，参考李明贤等的研究方法[19]，构建距离阈值空间权重矩阵考察长三角地区的数字经济对城市高质量发展的空间溢出效应。

（3）

式（3）中，Wij 为城市i和城市 j 地理距离阈值空间权重矩阵。当两地之间的距离在阈值范围内时，矩阵元素为1，否则为0。d为地理阈值，取值为350千米。

其次，在构造空间权重矩阵之后，利用空间自相关进行检验，考察数字经济和城市高质量发展间是否存在空间自相关性，判断是否能进行空间效应的分析。

使用全局MoransI指数，检验数字经济发展水平和城市高质量发展的空间自相关性。检验模型公式为：

（4）

式（4）中，n为城市数，Xi和X j分别为城市i和城市 j的观测值，X为观测值的预期平均值，I为全局MoransI 指数。当 I＞0时，说明存在正相关；当 I＜0时，说明存在空间负相关；当 I=0时，说明不存在空间相关性。

最后，进一步构建空间杜宾模型，分析数字经济对城市高质量发展的影响是否存在空间溢出效应。基于距离阈值空间权重矩阵，构建如下空间杜宾模型：

式（5）中，ρ为空间自回归系数，ωi（i=1，2）为变量的空间交互项的弹性系数，βi（i=1，2）为变量的回归系数，其他同式（1）。

（二）变量说明与数据来源

1.城市高质量发展水平

新时代城市高质量发展是“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念的具体体现。基于此，将长三角地区城市高质量发展指数划分为创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展五个维度[20-21]，通过熵权法对城市高质量发展水平进行测度。具体指标设置见表1。

2.数字经济发展水平

借鉴赵涛等的方法[22]，从互联网发展和数字金融普惠两方面，构建数字经济发展水平的测度体系。采用互联网普及度、互联网相关从业人员数、互联网相关产出和移动互联网用户数四个方面的指标对互联网发展水平进行测度。数字金融普惠发展水平用数字金融发展指数来衡量，此指数由北京大学数字金融研究中心和蚂蚁金服集团共同编制。通过熵权法测算出数字经济综合发展指数（见表2）。

3.门槛变量

数字经济对城市高质量发展影响的门槛变量为产业结构和城镇化率。产业结构（ind）用第三产业产值与第二产业产值的比重表示，城镇化率（urb）用城镇人口与常住人口的比重表示。

4.控制变量

设定如下可能对城市高质量发展产生影响的控制变量：（1）经济发展（pgdp），用人均地区生产总值表示；（2）科技创新（inn），用研发经费与地区生产总值的比重表示；（3）政府规制（gov），用地方一般公共预算支出与地区生产总值之比表示；（4）人口规模（pop），用年末常住人口的对数表示；（5）外商投资（fdi），用外商直接投资额与地区生产总值之比表示。

5.数据来源

采用2011—2021年长三角地区41个城市的面板数据，其中的缺失值采用插值法补充。数据来源为《中国城市统计年鉴》《中国城乡建设统计年鉴》、EPS数据库和部分地级市统计公报。具体变量的描述性统计结果如表3所示。

四、实证分析

（一）基准回归分析

本文采用逐步回归的方法对基准回归模型进行估计，回归结果见表4。列（1）为未添加控制变量的回归结果，列（2）至列（6）分别为控制变量经济发展（pgdp）、科技创新（inn）、政府规制（gov）、人口规模（pop）、外商投资（fdi）的回归结果。表4结果显示，数字经济在1%的水平下显著为正，并且随着控制变量的逐个增加，模型的R2逐渐上升，说明数字经济能够有效推动城市高质量发展。从核心解释变量的角度，数字经济对城市高质量发展具有促进作用，验证了数字经济为城市高质量发展赋能的假设，故H1成立。

在逐个增加控制变量后，数字经济的估计系数比未增加控制变量时的估计系数小，但这些系数均为正值，说明控制变量虽然削弱了数字经济对城市高质量发展的影响效应，但效应依然存在。经济发展、科技创新、政府规制、人口规模、外商投资的提高均有利于城市高质量发展。经济运行的情况与城市高质量发展息息相关，经济发展水平提升能够推动城市高质量发展。数字经济发展依托的是新一代通信技术的不断创新，科技创新水平的提升进一步推动了产业数字化与数字化产业的发展，为城市高质量发展提供更完善的服务能力与质量。政府规制力度的提高，对城市发展建设支持力度以及投入的增强，有利于通过市场的干预优化资源配置，推动市场的健康运行，推动城市高质量发展。人口规模扩大为城市带来的消费需求推动城市产能的增加与经济的发展，带动城市实现城市高质量发展。外商投资水平越高，为地区引入的资金与先进技术就越多，从而带动城市高质量发展。

（二）门槛回归分析

采用bootstrap重复自抽样方法，以产业结构和城镇化率为门槛变量，检验产业结构与城镇化率的门槛效应。首先，进行门槛存在性检验，检验结果如表5所示。由表5可知，当门槛变量为产业结构时，模型通过了单一门槛与双重门槛的检验，并且在1%水平下显著，两个门槛值分别为0.65与1.01。当门槛变量为城镇化率时，模型通过了单一门槛、双重门槛的检验，并且在5%水平下显著，两个门槛值分别为54.28與61.00。其次，进行门槛效应回归分析，结果见表6。

由表6可知，在不同状态的产业结构下，数字经济对城市高质量发展均存在显著正向影响。产业结构的估计系数均在5%的水平下显著且为正，这表明数字经济对城市高质量发展的影响受到产业结构门槛效应的影响，随着产业结构的升级，数字经济赋能城市高质量发展的作用越大。故H2成立。在不同的城镇化水平下，数字经济对城市高质量发展仍存在显著正向影响。城镇化率的估计系数值均在１%的水平下显著为正，表明数字经济对城市高质量发展的影响受到城镇化率门槛效应的影响，随着城镇化率的提升，数字经济赋能城市高质量发展的作用加大。故H3成立。

（三）空间计量分析

为检验数字经济对城市高质量发展的空间溢出效应是否成立，使用全局MoransI指数检验长三角地区各城市的数字经济发展水平和城市高质量发展的空间自相关性，结果见表7。由表7可知，2011—2021年，长三角地区的数字经济和城市高质量发展在空间上存在正相关性，即地理位置越相近，城市间数字经济与城市高质量发展水平越相近。

据前文分析可知，数字经济与城市高质量发展具有显著的空间自相关性。为选择合适的空间计量模型，本文先进行模型的LM检验，在SEM、SAR和SDM模型中做出选择，都在1%的水平下显著，说明可以构建空间杜宾模型。然后，对空间计量模型进行Hausman检验，但Hausman检验的结果为负值，参考连玉君等研究[23]可知，如果Hausman检验值为负，则应采用固定效应。故本文基于时间与个体双向固定的空间杜宾模型估计数字经济对城市高质量发展的作用。由表8的计量结果可知，数字经济通过了1%的显著性检验且系数为正，说明数字经济对本地区城市高质量发展水平具有显著的正向影响。究其原因，长三角地区数字经济优化了城市经济结构与投资结构，降低了相关交易和运营成本，激发了市场潜力。数字经济以信息和知识要素渗透并改造城市的各个产业，提高城市的服务质量与资源管理效率，推动城市综合竞争力提升，进而带动城市高质量发展。

根据LeSage等提出的观点[24]，将空间效应分解为直接效应和间接效应。通过直接效应、间接效应和总效应分析，探究数字经济对长三角地区的城市高质量发展的空间溢出效应。由表9的计量结果可知，从直接效应来看，数字经济对城市高质量发展水平的影响系数为0.447，表明数字经济对本地的城市高质量发展具有直接促进作用，进一步验证数字经济可以有效拉动当地城市高质量发展。从间接效应来看，数字经济对城市高质量发展水平的影响系数为0.117，说明城市数字经济发展水平提高1%，周边城市高质量发展水平提升0.117%。这表明长三角地区数字经济对城市高质量发展具有空间溢出效应，即数字经济在促进本市城市高质量发展的同时促进周边城市的高质量发展。从总体效应来看，数字经济对城市高质量发展的总影响系数为0.563，表明在所有空间单位上，每当数字经济水平提升1%，城市高质量发展水平就能够提升0.563%。

综上所述，数字经济发展突破城市间传统的物理边界壁垒，不仅可以推动本地区城市高质量发展，而且可以带动周边地区加快城市高质量发展，具有显著的正向空间溢出效应。故H4成立。

（四）稳健性检验

考虑到数字经济与城市高质量发展间的内生性问题，本文进行稳健性检验。首先，将数字经济滞后期一期作为工具变量，构建两阶段最小二乘法（2SLS）模型，进行模型的稳健性检验。其次，借鉴赵涛等的研究[22]，通过主成分分析方法，重新测度城市数字经济发展水平（DEI2），检验回归结果的稳健性。再次，对样本数据进行2%的双侧缩尾处理。稳健性检验结果见表10。由表10可知，数字经济对城市高质量发展的促进作用均在1%的水平下显著，进一步证明了数字经济赋能城市高质量发展这一结果的稳健性。

五、结论与建议

本文先从理论角度对数字经济与城市高质量发展之间的影响效应进行研究，然后以长三角地区2011—2021年41个城市为样本，通过构建基准回归模型、门槛回归模型以及空间杜宾模型等方法，对数字经济与城市高质量发展之间的关系进行实证分析。结论如下：数字经济能够促进城市高质量发展；数字经济对城市高质量发展的促进作用受到产业结构与城镇化率门槛效应的影响；数字经济对城市高质量发展的影响具有空间溢出效应，能够推动周边城市加速城市高质量发展。

基于以上研究结论，本文提出以下建议：

第一，持续发展数字经济，进一步巩固扩大数字经济对城市高质量发展的影响效应。政府积极推动城市建设，鼓励外商投资，注重培育城市科技创新氛围，建设数字信息基础设施，推进5G规模化应用，吸引人才落户，持续推动经济发展，加快城市高质量发展。

第二，注重数字经济与产业结构间的协调发展，强化产业基础建设支撑，加快建设与完善数字基础设施，带动数字经济与实体经济相结合，推动产业结构优化与升级，提升资源利用效率，加速传统产业技术革新及产业转型升级。

第三，推动数字经济和新型城镇化的深度融合。通过发展数字经济，推进一、二、三产业深度融合发展，提高城市服务效率，实现公共资源合理配置，加快户籍人口的城市化，提高资源的使用效率，推动区域协调发展，实现组团式发展，推动以人为核心的新型城镇化建设。

第四，在同周边城市交流与合作时，需重视数字经济对城市高质量发展的空间溢出效应。鼓励邻近城市间的数字经济技术交流，带动城市群内城市的数字经济发展水平，推动各个城市的高质量发展。

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