長株潭城市集群經(jīng)濟增長的知識溢出研究

李新平

(邵陽學院 經(jīng)濟與管理系，湖南 邵陽 422004)

一、引言

大量研究表明，在開放的經(jīng)濟體系中，地區(qū)的經(jīng)濟增長已經(jīng)不再是僅僅依靠其內(nèi)在因素，而是越來越受到周邊地區(qū)經(jīng)濟增長的關聯(lián)帶動。早期的西方經(jīng)濟理論研究表明，擴大企業(yè)或者城市的邊界，可以降低交易成本，利于資源利用效率的提高。理論研究和實踐表明，空間和地理臨近是獲取知識、提高創(chuàng)新能力的重要因素。而新經(jīng)濟增長理論則認為知識和創(chuàng)新是現(xiàn)代經(jīng)濟增長的源動力。城市集群發(fā)展模式中，空間因素和地理臨近性強化了區(qū)域在創(chuàng)新活動中的作用，有利于知識尤其是隱性知識和學習能力的提高，有助于通過近距離的、面對面的直接交流，獲取和共享對創(chuàng)新有重要意義的隱性知識。同時，那些擁有共同知識結構的地區(qū)和組織，比其他地區(qū)或組織更能夠保持持續(xù)的創(chuàng)新能力，這說明有著地理鄰近性和相互認同感的城市走集群發(fā)展的道路是區(qū)域經(jīng)濟增長的積極因素。城市集群不但可以使集中分布的、具有較高專業(yè)化水平的企業(yè)集群具有較強的關系資產(chǎn)和非貿(mào)易的相互依賴關系，而且城市之間還可以在軟技術的文化、制度等方面相互學習、相互影響，進而形成政府、研究機構、企業(yè)及其他組織之間相互學習、合作與協(xié)調的機制，知識溢出得以在學習和影響中產(chǎn)生。知識溢出是造成集聚效應的主要動力之一(葉建亮，2001)。而事實上集聚也是促進知識溢出的重要條件，空間距離短可以節(jié)約獲取信息的成本，距離也是促成信息有效傳遞的條件，知識溢出與吸收需要具備很多條件，而信息傳遞的準確性、快捷性、節(jié)約性是其有效性的本質要求。大量經(jīng)驗研究顯示，在企業(yè)微觀水平上，創(chuàng)新投入與產(chǎn)出之間并沒有直接的決定性關系，知識生產(chǎn)與總體經(jīng)濟活動水平有關表明外部性的存在，這種關系在城市和區(qū)域等較廣的范圍內(nèi)則比較顯著，城市集群作為知識溢出的研究對象具有巨大空間。正是基于城市群之間知識溢出的廣闊前景，我們開始嘗試性地研究長株潭城市集群經(jīng)濟增長的知識溢出。

二、知識溢出的一般分析

(一)知識溢出的一般分析

知識溢出是內(nèi)生增長理論、新經(jīng)濟地理學等經(jīng)濟學分支解釋集聚、創(chuàng)新和區(qū)域增長的重要概念之一。在經(jīng)濟學文獻中，Arrow(1962)最早闡明了知識的累積過程及其經(jīng)濟涵義，Romer(1986)在此基礎上明確指出:技術知識的非競爭性和部分排他性特征是知識溢出發(fā)生的根本原因，并將知識作為獨立要素引入生產(chǎn)函數(shù)，建立了知識溢出的內(nèi)生增長模型。在Arrow(1962)和Romer(1986)的開創(chuàng)性研究基礎上，知識溢出的研究最初主要局限于創(chuàng)新與技術進步的文獻當中，以企業(yè)為研究對象，使用Griliches－Jaffe 知識生產(chǎn)函數(shù)分析知識生產(chǎn)與溢出。在代表性的知識生產(chǎn)函數(shù)中，企業(yè)將新的經(jīng)濟知識作為生產(chǎn)函數(shù)中的自變量，生產(chǎn)函數(shù)的因變量就是創(chuàng)新產(chǎn)出，經(jīng)濟知識和創(chuàng)新產(chǎn)出構成投入產(chǎn)出的函數(shù)關系。企業(yè)的新知識由于受到專利等制度的保護，生產(chǎn)的產(chǎn)品具有排他性，但產(chǎn)品會進入其他企業(yè)，其中的技術知識也就溢出到其他企業(yè)，這樣可以促使這些企業(yè)創(chuàng)新，創(chuàng)新的技術知識又會溢出，從而形成不間斷的企業(yè)間相互知識溢出，使得創(chuàng)新收益遞增。

(二)知識溢出的傳導

1.知識溢出的內(nèi)在機理。許多學者在分析溢出方與吸收方之間知識溢出的內(nèi)在機理時，多強調空間距離是其交互作用的前提。Romer 的技術外部性理論認為:“同一產(chǎn)業(yè)在空間上的集聚有利于知識的傳播和溢出。企業(yè)的地理集聚是知識溢出的前提條件”。分析知識溢出的具體原因，一部分學者傾向于知識的稀缺性和擴散性，也有一部分學者認為知識是公共財富。事實上，追求利潤最大化的經(jīng)濟動機和自我實現(xiàn)的社會價值動機是知識溢出的真實原因。源于內(nèi)在追求的本質屬性會導致知識溢出的收益，遠遠多于其傳播成本，從經(jīng)濟規(guī)律來看就是邊際報酬遞增。對于城市集群之間的知識溢出也不例外，溢出效應促進經(jīng)濟資源節(jié)約、環(huán)境優(yōu)化、均衡產(chǎn)出增長等，使得社會經(jīng)濟效益和私人經(jīng)濟效益從知識溢出中提高，知識溢出帶來經(jīng)濟的帕累托改進，當然，知識溢出帶來城市群社會價值的提升也非常明顯，人的文化生活、精神狀況、整體素質都能得到很大的提高。

2.組織對知識溢出傳導有積極作用。知識獲取有兩種途徑:要么通過組織內(nèi)部的“用中學”和“干中學”;要么通過組織外部的交流學習。只有當組織成員意識和感受到貢獻自己的才能所得比知識囤積和隱藏所得來得多時，知識溢出才能較順利地進行，所以要構建一個公平合理的知識溢出激勵機制，為組織的知識共享提供動力支持。除非涉及組織機密，對于一般的知識與技能應該有包容的胸懷，加強交流與合作，促進信息的交匯與互相滲透。為了便于這種信息的暢通交流，要注重組織文化建設，打造學習型團隊，研究性團隊。城市集群知識溢出，政府組織充當了知識擴散的傳播者和守護者，城市群更利于在文化層面和制度層面建立起適合交流的內(nèi)外環(huán)境。

3.外部環(huán)境為知識溢出傳導提供保障。組織從外部環(huán)境中不斷地吸收信息，將信息轉換成知識，然后根據(jù)自己掌握的知識采取行動。例如高等院校、科研院所與高技術產(chǎn)業(yè)集群之間的知識溢出就需要構建一個良好的環(huán)境氛圍，搭建合作平臺，開展校企深度合作。要形成一種良性互動協(xié)作機制，需要政府有關部門搭建知識共享和知識創(chuàng)新的環(huán)境，包括硬環(huán)境與軟環(huán)境。微觀企業(yè)能夠更好地利用研究機構為企業(yè)提供技術的合作平臺，而促進合作的環(huán)境需要政府與社會、企業(yè)共同營造。城市集群知識溢出，地方政府能夠更加輕松地得到上一級政府和中央政府的政策支持，能夠更輕松地協(xié)調與周邊地區(qū)的良好經(jīng)濟關系，減少地方保護方面的貿(mào)易摩擦，這些都能為城市群知識溢出的傳導提供保障。

三、城市集群知識溢出模型分析

(一)傳統(tǒng)的凱尼爾斯知識溢出模型

凱尼爾斯通過對Verspagen 模型進行修改，構建了知識溢出模型(CANIELS MC，2000):

其中，Sj表示j 組織接受的來自i 組織的知識溢出效應。δj為的接受能力，Gij表示二者之間的知識差距，dij表示二者之間的空間距離，μi為技術追趕系數(shù)，指兩區(qū)域之間實現(xiàn)技術追趕情況下的知識存量差距。

凱尼爾斯將空間距離作為知識溢出效應的分析變量，認為空間距離與知識溢出效應成反向變動關系，空間距離越大，知識溢出的效率越低。在模型中，凱尼爾斯引入了誤差項μi用來調節(jié)知識溢出方與知識接受方的知識差距。

(二)城市集群知識溢出模型

在對凱尼爾斯空間知識溢出模型進行改進的基礎上，構建城市集群知識溢出效應模型，對于某一項知識(技術、專利、教育等)假設M 為知識溢出城市，N 為知識接受城市，城市間的知識溢出源于某些方面的知識差異，用GMN表示，則城市間知識溢出效應為:

其中，SN為N 城市接受M 成員的知識溢出效應，a 為知識溢出效率，δN為N 城市的知識滲透效率，GMN為M 城市與N 城市的知識差異，dMN表示M 與N 的空間距離，μN為誤差項。

如果對于某些知識，N 為知識溢出城市，M 為知識接受城市，則城市知識溢出效應為:

考慮兩個城市相互間的知識溢出問題，則知識溢出對于城市群的溢出效應就變成:

城市集群知識溢出效應是兩個城市接受對方知識溢出效應的總和。

(三)城市集群知識溢出效應模型分析

城市知識溢出摸型(4)中的a 為知識滲透效率，a 的大小主要取決于知識溢出城市的溢出意愿EXY和溢出能力FXY，而知識溢出城市的溢出意愿主要由國家區(qū)域政策、合作經(jīng)歷、人才流動等因素決定，溢出能力則主要受文化差異、制度差異、空間距離等因素的影響。EXY、FXY的計算可以采用熵值法進行綜合評價，見表1。

表1:知識溢出意愿與溢出能力

其中:EMN= EM× EN

城市知識溢出摸型(4)中的δN、δM為知識接受城市接受知識的能力。參考Yoguel＆Rabetino 的吸收能力指標，從教育水平、人口素質、協(xié)調能力等方面，以接受知識數(shù)量、質量和接受效率3 維度構建指標。

其中，P1表示接受知識的數(shù)量;P2表示接受知識的質量;P3表示接受效率。P1、P2、P3可引用Yoguel＆Rabetino 對吸收能力的指標權重進行設計。

城市知識溢出摸型(4)中的dMN為空間距離，集群城市的空間距離相比較于非聚散地城市，空間距離相對穩(wěn)定，因而我們假設其為常數(shù)。為簡化城市知識溢出效應研究，我們將城市知識溢出摸型(4)中的GMN假設為常數(shù)，但現(xiàn)實生活中，知識溢出城市和知識接受城市間的知識差異是變化的。

四、長株潭城市集群知識溢出經(jīng)濟效應分析

長沙、株洲、湘潭三市與武漢城市圈一起于2007 年底被批準為全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設綜合配套改革試驗區(qū)。意味著長株潭成為又一個城市集群發(fā)展的經(jīng)濟區(qū)域。長株潭城市群位于湖南省東北部，包括長沙、株洲、湘潭三市。區(qū)域總面積2.81 萬平方公里，是湖南省經(jīng)濟發(fā)展的核心增長極。城市集群區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展模型正越來越成為區(qū)域經(jīng)濟增長的新動力和新模式，城市集群發(fā)展的溢出效應更加明顯，區(qū)域創(chuàng)新能力更強，高新產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟增長的貢獻更大，長株潭經(jīng)濟區(qū)的集群發(fā)展使區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展實力更強。

2010 年，長株潭三市生產(chǎn)總值、地方財政收入、全社會消費品零售額、全社會固定資產(chǎn)投資分別占全省的42.2%、38.4%、43.2%和45.9%，日益成為湖南產(chǎn)業(yè)、城市最為密集的區(qū)域。國家十二五規(guī)劃明確提出，要大力促進中部地區(qū)崛起，重點推進環(huán)長株潭城市群等區(qū)域發(fā)展。這標志著加快長株潭城市群的發(fā)展已成為國家促進區(qū)域協(xié)調發(fā)展的重要舉措。

1.產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化，知識溢出的經(jīng)濟總量和結構效應正在形成。2010 年，長株潭城市群實現(xiàn)財政總收入715.8 億元，比上年增長26.8%，增速超過全省平均水平3.5 個百分點，總量占到全省的38.4%;實現(xiàn)GDP 6715.91 億元，增長15.5%，總量占全省的42.2%，增速分別比上年和當年全省平均水平快1 個百分點。在三次產(chǎn)業(yè)結構中，長株潭城市群農(nóng)業(yè)歷史悠久，工業(yè)門類齊全，第三產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達，一些領域的優(yōu)勢已經(jīng)形成或正在形成。在農(nóng)業(yè)發(fā)展上，傳統(tǒng)的糧棉油和具有特色的蔬菜、水產(chǎn)品、林特產(chǎn)品等品種繁多，附加值高，第一產(chǎn)業(yè)增加值達到421.9 億元，占全省的18.0%。在工業(yè)發(fā)展上，建筑、裝備制造、鋼鐵有色、卷煙制造等行業(yè)在全省乃至全國都占有重要地位，第二產(chǎn)業(yè)增加值達到3681.87 億元，占全省的50.3%。在服務業(yè)發(fā)展上，以長沙為中心，商貿(mào)、運輸、郵電、金融、科教、旅游、房地產(chǎn)、文化娛樂、信息服務和社區(qū)服務等發(fā)展優(yōu)勢明顯，第三產(chǎn)業(yè)增加值達到2612.14 億元，占全省的41.8%。在第二產(chǎn)業(yè)保持對國民經(jīng)濟有力支撐的同時，第三產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟的貢獻率日益增大，一產(chǎn)業(yè)占比逐年下降。2010 年長株潭城市群三次產(chǎn)業(yè)結構比為6.3:54.8:38.9，而全省為14.7:46.0:39.3。這說明長株潭知識溢出的經(jīng)濟總量和結構效應正在形成。

2.知識溢出的投資效應凸顯。2010 年長株潭城市群完成全社會固定資產(chǎn)投資4511.88 億元，比上年增長28.4%，高于全省0.8 個百分點，占全省的45.9%。其中，投入基礎設施建設資金867.46億元，比上年增長20.5%。先后建成了一批重點基礎設施項目，公路交通、通信、電力、飲水和水利防洪能力明顯提高，城市配套設施不斷完善。長沙市億元以上的在建項目(不包括房地產(chǎn))達374 個，計劃投資規(guī)模2632.87 億元。隨著軌道交通工程、湘江過江通道工程、湘江長沙綜合樞紐工程等重大項目的開工建設，長沙的基礎設施將更加完善。株洲市共完成全社會固定資產(chǎn)投資567.3 億元，增長46.1%。新開工5 條高速公路，武廣高鐵株洲西站投入運營，干線公路改建提速，炎帝大道、時代大道等建成通車，湘江風光帶建設順利推進，城市品位明顯提升。湘潭市交通、通訊、電力、環(huán)保等重大基礎設施建設完成投資80 億元以上，城際軌道交通等一批重大項目加速啟動和推進，綜合交通體系建設駛入快車道。

3.技術溢出成為經(jīng)濟增長的主旋律。長株潭三市聚集了湖南省90%以上的科研人員和80%以上的科研成果，高新技術產(chǎn)品產(chǎn)值占全省的3/4，是湖南經(jīng)濟發(fā)展的精華所在。長沙和湘潭聚集了湖南的大部分著名的大學，科技實力雄厚。利用現(xiàn)有科研優(yōu)勢，長株潭城市群重點培育和發(fā)展新材料、生物工程、人口與健康技術等，重點扶持CPU 南方設計中心、光機電一體化技術柔性聯(lián)合研究開發(fā)中心、動力電池材料工程中心、軟件測評中心等科研基地的建設，可以形成一批有自主知識產(chǎn)權的高水平創(chuàng)新成果，形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，確立湖南省在全國知識創(chuàng)新體系中的地位。2010 年長株潭開發(fā)區(qū)技工貿(mào)總收入3144.9 億元，占全省開發(fā)區(qū)技工貿(mào)總收入的55.43 ℅，長株潭高新技術產(chǎn)值2174.2 億元，占全省開發(fā)區(qū)高新技術產(chǎn)值的73.75 ℅。

五、結論與啟示

知識溢出是造成集聚效應的主要動力之一，而事實上集聚也是促進知識溢出的重要條件。無論是企業(yè)集群還是城市集群，都會促進集群內(nèi)各要素之間的知識溢出，知識溢出的源動力在于集群內(nèi)各要素經(jīng)濟價值和社會價值的增加。知識生產(chǎn)和總體經(jīng)濟的關聯(lián)程度在城市和區(qū)域之間的顯著程度甚至超過了企業(yè)集群，對于城市集群，更易于知識在城市內(nèi)部的擴散和傳播，城市內(nèi)各要素，無論是政府、企業(yè)、機構還是個人都會因為知識之間的交流帶來經(jīng)濟效應和社會效應的顯著提升，因而走城市集群經(jīng)發(fā)展之路，有利于提升區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平，有利于提升國民經(jīng)濟整體發(fā)展水平，引起區(qū)域甚至全社會經(jīng)濟和社會的帕累托改進，長株潭作為城市集群試驗區(qū)，通過幾年的建設實踐也充分說明集群城市的知識溢出效應非常明顯，帶來了區(qū)域經(jīng)濟的顯著增長，區(qū)域創(chuàng)新程度的顯著改進。

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