李滋婷,張愛寧
(甘肅省科學技術情報研究所甘肅省科技評價重點實驗室,甘肅蘭州 730000)
隨著科技創(chuàng)新對區(qū)域經(jīng)濟社會高質量發(fā)展的帶動效應逐漸凸顯,區(qū)域創(chuàng)新能力的空間差異問題成為相關學者的研究重點。若將2018 年廣東省專利申請數(shù)約占全國1/5,西藏專利申請數(shù)不足全國4/10 000,二者之間633 多倍的差異僅歸因于R&D 活動規(guī)模的差距,那么人口數(shù)量相近的福建和陜西在2005—2018 年間R&D 經(jīng)費相當,但年均專利陜西卻僅約為福建的1/2,這種差異就不能簡單地歸因于規(guī)模效應,而必然還與其他相關因素有關。
作為西北欠發(fā)達省份,2005 年甘肅經(jīng)濟總量、人均GDP 均優(yōu)于寧夏,劣于貴州,但與貴州的差距并不明顯。而隨著十幾年的發(fā)展,截至2018 年甘肅經(jīng)濟總量位居3 省第2 位,人均GDP 位居3 省第3 位,與寧夏之間的優(yōu)勢逐漸消失,與貴州之間的差距逐漸拉大。同時2017 年貴州和寧夏的綜合科技創(chuàng)新水平呈現(xiàn)出不同程度的上升,而甘肅省科技創(chuàng)新綜合指數(shù)卻出現(xiàn)了下降,由18 位降至23 位,與寧夏和貴州的差距逐漸縮小。3 省區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和科技創(chuàng)新差距逐漸顯現(xiàn)的原因何在,急需探討。
因此,本文以甘肅、寧夏和貴州為研究對象,對比研究區(qū)域創(chuàng)新能力的區(qū)域差異,以期回答區(qū)域創(chuàng)新差異的成因及創(chuàng)新能力對區(qū)域經(jīng)濟差距的影響程度。
本文選取2010—2019 年《中國區(qū)域科技創(chuàng)新評價報告》中甘肅、寧夏和貴州2010—2017 年的綜合科技創(chuàng)新水平進行對比分析,發(fā)現(xiàn)寧夏綜合科技發(fā)展水平由2010 年的最低位27 位升至2017 年的22 位,位居全國第二梯隊,增速較快,主要得益于“十二五”以來,寧夏高度重視科技發(fā)展[1],R&D 經(jīng)費投入由2010 年的115 101 萬元增至2018 年的455 793 萬元。作為西南地區(qū)欠發(fā)達省份,2010—2016 年貴州綜合科技發(fā)展水平保持在全國30 位的低位,處于全國第二梯隊。2017 年,貴州綜合科技發(fā)展水平突破長期處于30 位的瓶頸,由30 位升至28 位,這得益于近年來貴州大數(shù)據(jù)中心的建設,以大數(shù)據(jù)為引領的創(chuàng)新發(fā)展思路,使得區(qū)域科技創(chuàng)新能力穩(wěn)步提升。甘肅省創(chuàng)新能力一直處于全國中下游水平,有別于其他2 省綜合科技創(chuàng)新水平指數(shù)的上升態(tài)勢,自2010 年以來,呈現(xiàn)波動式下降,由18 位降至23 位。如圖1 所示。
圖1 2010—2017 年三省綜合科技創(chuàng)新水平[2]
關于區(qū)域差異問題的相關研究,一般采用泰爾指數(shù)、方差、基尼系數(shù)等來衡量[3]。其中泰爾指數(shù)又稱為泰爾熵,由泰爾等人于1967 年提出,用于國家之間收入差距的研究。本文選取泰爾指數(shù)計算衡量經(jīng)濟水平、創(chuàng)新能力地區(qū)差距狀況,泰爾指數(shù)越大,表示區(qū)域間的經(jīng)濟水平、創(chuàng)新能力差異越大[4]。計算公式為:其 中,yi和xi分別表示第i省的GDP(專利數(shù))與人口數(shù),Y 和X分別表示甘肅、寧夏和貴州三省的GDP 總和(專利總和)與人口總數(shù)。三省經(jīng)濟水平和區(qū)域創(chuàng)新能力的泰爾指數(shù)結果見圖2 所示。
圖2 區(qū)域創(chuàng)新能力、經(jīng)濟水平的泰爾指數(shù)
2005—2018 年,經(jīng)濟發(fā)展水平的泰爾指數(shù)整體呈現(xiàn)下降態(tài)勢,經(jīng)濟發(fā)展水平泰爾指數(shù)下降速度慢于創(chuàng)新能力泰爾指數(shù)的下降速度,表明甘肅、寧夏和貴州不管是經(jīng)濟發(fā)展水平差距還是創(chuàng)新能力地區(qū)差距均在逐年縮小,這與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略“西部大開發(fā)戰(zhàn)略”的實施息息相關。國家創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略的實施,以及市場化進程的推進,促使西部地區(qū)經(jīng)濟得以發(fā)展,科技創(chuàng)新能力得到提升,逐漸縮小了地區(qū)經(jīng)濟、創(chuàng)新能力的差距,但自2015 年開始區(qū)域科技創(chuàng)新能力差異出現(xiàn)了小幅擴大。
σ收斂說明的是不同創(chuàng)新系統(tǒng)間人均專利的離差隨時間變化的情況,本文選用三省人均專利數(shù)量對數(shù)值的標準差指標,測度區(qū)域創(chuàng)新能力的σ收斂,如果則說明存在人均專利數(shù)量對數(shù)值的σ收斂,反之則為發(fā)散[5-6]。計算公式為:是x地區(qū)在t時刻的人均專利數(shù)量對數(shù)值,是t時刻x個地區(qū)人均專利數(shù)量對數(shù)值的均值。結果如圖3 所示,區(qū)域創(chuàng)新能力呈下降態(tài)勢,標準差先增后減再緩慢增大,表明區(qū)域創(chuàng)新能力在不同時段表現(xiàn)出的收斂性存在差異。自2012 年開始未呈現(xiàn)σ收斂,這是導致近年來區(qū)域創(chuàng)新能力存在差異的主因。
圖3 區(qū)域創(chuàng)新能力的σ 收斂圖
對區(qū)域創(chuàng)新能力差距問題進行定量分析,首先需要分析確定可能會對創(chuàng)新能力產(chǎn)生影響的因素。Furman 等人[7]提出了國家(地區(qū))創(chuàng)新能力的分析框架,認為影響國家(地區(qū))創(chuàng)新能力的因素有創(chuàng)新基礎、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境、產(chǎn)學研聯(lián)系質量等。同時考慮到經(jīng)濟全球化問題,認為經(jīng)濟環(huán)境并非是封閉的,存在區(qū)域間的技術溢出效應,因此本文將區(qū)域間的技術溢出作為影響區(qū)域創(chuàng)新能力的一個重要因素。其中創(chuàng)新基礎設施來自于羅默的內生增長理論,主要包括R&D 人員和經(jīng)費等投入。產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境來自于波特的產(chǎn)業(yè)集群理論,主要指產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化與集群,讓作為創(chuàng)新主體的企業(yè)根據(jù)需求發(fā)揮優(yōu)勢,通過連接和打通相關產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)資源,政策引導及產(chǎn)業(yè)聯(lián)動實現(xiàn)科技創(chuàng)新成果的落地。產(chǎn)學研聯(lián)系來自于納爾遜的國家創(chuàng)新體系,主要指教育水平,高校、科研院所與企業(yè)合作,政府發(fā)揮創(chuàng)新主導作用,實現(xiàn)知識的溢出效應。技術溢出效應來自與國際貿(mào)易相關的理論,衡量對外開放程度所產(chǎn)生的技術溢出。同時,前文研究發(fā)現(xiàn)自2015 年開始區(qū)域科技創(chuàng)新能力差異出現(xiàn)了小幅擴大,自2012 年開始未呈現(xiàn)σ 收斂,所以在明確了影響因素指標體系的前提下,以三省為研究對象對比分析區(qū)域創(chuàng)新能力差異的成因,以圖4 所示邏輯框架展開研究。
圖4 區(qū)域創(chuàng)新能力差距影響因素的邏輯框架[8]
以Romer[9]的內生增長模型(其中,g表示技術進步增長率,表示投入研發(fā)領域的人力資本,表示可以利用的知識存量,t表示時期,Φ、λ為參數(shù),Φ+λ=1 表示規(guī)模報酬不變,Φ+λ>1 表示規(guī)模報酬遞增,Φ+λ<1 表示規(guī)模報酬遞減)為基礎,以魏守華等[10-11]構建的創(chuàng)新生產(chǎn)函數(shù):
為基礎對比分析3省創(chuàng)新能力存在差異的原因,為未來提升區(qū)域創(chuàng)新能力提供依據(jù)。式(1)中Yi,t+1 表示i省份t+1 年的創(chuàng)新產(chǎn)出,Hi,t表示i省份t年的創(chuàng)新投入,Ai,t表示i省份t年的人力資本,x、y、z分別表示重要的解釋變量,對數(shù)化后的模型為:
(1)被解釋變量。創(chuàng)新能力是一個定性指標,對其難以定量測度,國內外相關研究,多選取專利申請量、專利授權量和新產(chǎn)品的銷售情況等來量化創(chuàng)新能力。考慮到數(shù)據(jù)的可得性等因素,本文選取專利申請量作為被解釋變量[12],用于衡量區(qū)域創(chuàng)新能力。
(2)解釋變量。參考Furman 等[7]的相關研究,選取衡量創(chuàng)新基礎、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境和產(chǎn)學研聯(lián)系質量等方面的指標,構建影響科技創(chuàng)新能力的指標體系,指標設置如表1 所示。指標數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》《甘肅統(tǒng)計年鑒》《寧夏統(tǒng)計年鑒》《貴州統(tǒng)計年鑒》以及相關年份的各省統(tǒng)計公報。
表1 各指標設定及說明[13-14]
科技投入規(guī)模的差異,使得東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達的省份,專利申請量遠高于西部欠發(fā)達區(qū)域。所以,采用單因素回歸的方式,分析人口、R&D 人員全時當量、R&D 經(jīng)費投入、經(jīng)濟總量和前期知識存量5 個指標對創(chuàng)新能力絕對量的影響。結果見表2 所示,第一,除R&D 經(jīng)費投入外,其余指標對專利申請總量來源的解釋度都低于80%。第二,R&D人員全時當量、R&D 經(jīng)費投入、經(jīng)濟總量、前期知識存量4 個指標的系數(shù)都大于1.0,人口規(guī)模指標的系數(shù)(0.8718)低于其他指標的系數(shù),這與人口空間布局不均衡、西部地區(qū)存在人口外流的現(xiàn)象,人口集聚效應未顯現(xiàn)有關。
表2 區(qū)域創(chuàng)新規(guī)模的單因素回歸結果
(1)分別對甘肅、寧夏和貴州的數(shù)據(jù)進行回歸,結果見表3。
模型整體回歸結果見表3 第5 列。1)來自內生增長理論的創(chuàng)新基礎R&D 人員全時當量和R&D 經(jīng)費投入兩個變量的系數(shù)分別為0.612 25 和0.354 4,且均未通過顯著性檢驗,說明甘肅、寧夏和貴州R&D 人員和經(jīng)費方面的投入對創(chuàng)新能力的提升有一定的促進作用,但效果不顯著,還需繼續(xù)加大科技人員和經(jīng)費的投入。2)反映經(jīng)濟總量的人均指標,系數(shù)為0.932,且在1%的顯著性水平下通過了檢驗,說明經(jīng)濟對創(chuàng)新能力有較大的支撐作用,例如廣東、江蘇等經(jīng)濟大省專利絕對量遠超過經(jīng)濟總量較小的甘肅、寧夏等欠發(fā)達省份。3)產(chǎn)業(yè)結構(工業(yè)增加值占GDP 比重)對創(chuàng)新能力有明顯的負向影響,系數(shù)為-1.088 3。專利申請主要來自工業(yè)相關的技術密集型產(chǎn)業(yè),而相對于甘肅、寧夏和貴州來說,工業(yè)化水平不高,區(qū)域產(chǎn)業(yè)集聚度較低,產(chǎn)業(yè)集聚并未促進知識溢出與創(chuàng)新能力的提升。4)產(chǎn)學研聯(lián)系質量指標:教育經(jīng)費占GDP 比重的系數(shù)為0.723 9,未通過顯著性檢驗,說明區(qū)域創(chuàng)新與本地基礎教育之間的相關性較弱,源于西部欠發(fā)達省份存在勞動力“孔雀東南飛”的情況。財政科技投入,在5%的顯著性水平下通過了檢驗,表明甘肅、寧夏和貴州省政府科技投入對區(qū)域創(chuàng)新能力影響顯著,政府在科技創(chuàng)新方面的主導作用明顯。政府加大科技投入,扶持科技型企業(yè)發(fā)展,營造良好的創(chuàng)新環(huán)境,對于提升區(qū)域科技創(chuàng)新能力具有積極的作用。5)控制變量國際技術溢出,系數(shù)為0.052 6,未通過10%的顯著性檢驗,說明技術溢出效果不明顯,與技術溢出存在擠出效應,是一把雙刃劍的觀點相符。
表3 回歸結果
(2)分地區(qū)回歸結果比較分析,結果見表3 第2、3 和4 列。
第一,創(chuàng)新基礎:甘肅、寧夏R&D 人員全時當量的系數(shù)為負,分別為-1.185 27 和-6.954 9;而貴州為正,系數(shù)為0.599 539,說明貴州R&D 人員全時當量對創(chuàng)新能力的提升具有促進作用。R&D 經(jīng)費投入強度的回歸系數(shù)甘肅、寧夏為正,但系數(shù)值存在差異,寧夏高于甘肅,且在1%的顯著性水平下通過了顯著性檢驗,參考的相關學者觀點可解釋為:目前寧夏的R&D 投入活動是“站在巨人的肩膀上”(規(guī)模報酬遞增),邊際效率較高,甘肅處于“涸澤而漁”(規(guī)模報酬遞減)階段,邊際效率較低。貴州此指標的系數(shù)值為負,表明R&D 經(jīng)費投入不足,未對創(chuàng)新能力產(chǎn)生積極的促進作用。
第二,經(jīng)濟基礎:除甘肅外,寧夏、貴州經(jīng)濟發(fā)展水平對科技創(chuàng)新能力的提升均為正向促進作用,但作用效果存在差異,貴州最高,寧夏次之。對于貴州來說,近幾年人均GDP 出現(xiàn)了大幅增長,一方面與貴州通過構建全方位多層次的開放格局,產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化,培育綠色化、服務化的前沿產(chǎn)業(yè),從而形成全國領先的經(jīng)濟平穩(wěn)快速增長態(tài)勢,即“新貴州現(xiàn)象”有關;另一方面近些年貴州地方債務居高,政府通過舉債進行基礎設施建設,推動了經(jīng)濟增長,通過傳導作用促進了創(chuàng)新能力的提升,如圖5 所示,2016—2018 貴州地方債務遠高于其他省份。但需要注意的是地方債務的過快增長可通過抑制科技創(chuàng)新、擠出私人投資等方式抑制實體經(jīng)濟的發(fā)展[15]。而寧夏經(jīng)濟發(fā)展對科技創(chuàng)新的支撐作用為正,這與寧夏經(jīng)濟體量、人口數(shù)量均小于其他省份,其發(fā)展科技的束縛有限相關。
圖5 各省2016、2017 和2018 年地方債務
第三,產(chǎn)業(yè)結構:3 個省份衡量產(chǎn)業(yè)結構變量的系數(shù)全部為負,說明西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構不盡合理,產(chǎn)業(yè)集群度較低,多是勞動密集型的傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè),科技含量、工業(yè)附加值較低。相對于東中部較高的創(chuàng)新效率、優(yōu)化的產(chǎn)業(yè)結構、良好的產(chǎn)業(yè)集群等技術溢出渠道,西部地區(qū)技術溢出的渠道就單一了許多,這說明創(chuàng)新能力的地區(qū)差距,不僅僅是由科技投入規(guī)模所引起的。
第四,產(chǎn)學研聯(lián)系質量:基礎教育投入回歸系數(shù)在甘肅和寧夏為正,且分別在5%和10%的顯著性水平下通過了檢驗,說明基礎教育投入對于培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才具有顯著作用。高校和科研院所培養(yǎng)的人才和聯(lián)合培養(yǎng)的人才,可以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展對緊缺性高層次應用技術型人才的需求。貴州此指標系數(shù)值為負,進一步印證了西部存在人才流失問題的觀點。甘肅政府科技投入的效果比寧夏和貴州差,系數(shù)值為負,這與甘肅財政科技投入的增速慢于貴州,基數(shù)小于貴州,且運用效率較低密切相關。
第五,控制變量:甘肅和貴州為正,寧夏為負,說明甘肅和貴州技術溢出效應有助于創(chuàng)新效率的收斂,具備了比寧夏較強的技術吸收能力。而對寧夏是擴大而不是縮小區(qū)域技術差距,可能源于:一是后起之秀、技術趕超者寧夏技術市場開放度不高;二是省際間產(chǎn)業(yè)結構和技術結構存在差異。此外,雖然甘肅和貴州系數(shù)值為正,但數(shù)值較小,分別為0.069 086 和0.094 364,與西部地區(qū)較低的技術吸收能力,較難從中獲得技術溢出效應的現(xiàn)實相符。
創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略實施以來,科技對我國經(jīng)濟社會高質量發(fā)展的支撐作用成為必然,創(chuàng)新與經(jīng)濟發(fā)展之間的作用具有雙向性。前文分析了區(qū)域創(chuàng)新能力差距的影響因素,接下來研究創(chuàng)新能力的地區(qū)差距是否會對地區(qū)經(jīng)濟差異產(chǎn)生影響。
參考魏守華等相關研究,實證檢驗區(qū)域創(chuàng)新能力對全要素生產(chǎn)率(TFP)、高技術產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出(HT)、區(qū)域經(jīng)濟(GDP)的影響[16]。創(chuàng)新能力對經(jīng)濟發(fā)展的影響存在滯后性,因此本文選擇滯后2 期的經(jīng)濟發(fā)展程度進行回歸。其中全要素生產(chǎn)率的回歸模型為:高技術產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出的回歸模型為展開的二階泰勒方程:區(qū)域經(jīng)濟的回歸模型為展開的二階泰勒方程:回歸結果見表4 所示。
表4 區(qū)域創(chuàng)新能力對經(jīng)濟增長的影響
結果顯示:第一,全要素生產(chǎn)率方面,創(chuàng)新能力的系數(shù)為-0.065 7,說明專利量每增加10%,將導致全要素生產(chǎn)率下降0.6%左右。這可能與西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構不合理,高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,專利與產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點不相符有關。西部地區(qū)主要的創(chuàng)新主體并非企業(yè),而是高校和科研院所,創(chuàng)新主體的錯位,導致專利無法有效地轉化為現(xiàn)實生產(chǎn)力?!爱a(chǎn)學研”未實現(xiàn)較好的橫向聯(lián)系,約束了專利經(jīng)濟價值的實現(xiàn)。第二,高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,一次項系數(shù)為0.020 8,二次項系數(shù)為負且近似為0。一方面說明專利量每增加10%,高技術產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出將增加0.2%;另一方面表明在研究期內,創(chuàng)新略呈邊際報酬遞增,高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新能力之間存在接近于線性的關系。第三,區(qū)域經(jīng)濟方面,一次項系數(shù)為0.879 7,二次項的系數(shù)為負且?guī)缀鯙?。一方面說明專利量每增加1%,將有助于經(jīng)濟增長將近0.9%;另一方面說明研究期內創(chuàng)新呈邊際遞減效應,接近于線性關系。綜上所述,創(chuàng)新能力對3 省的全要素生產(chǎn)率具有抑制作用,對高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長具有顯著的促進作用。
本文以Furman 等[7]的創(chuàng)新能力分析框架為基礎,運用2005—2018 年甘肅、寧夏和貴州的省級面板數(shù)據(jù)和時間序列數(shù)據(jù)實證檢驗區(qū)域創(chuàng)新能力的決定因素,結果表明:(1)泰爾指數(shù)顯示3 省區(qū)域創(chuàng)新能力差異在空間分布上存在小幅擴張趨勢;σ 收斂表明3 省區(qū)域創(chuàng)新能力在變化趨勢上總體呈現(xiàn)發(fā)散性,是導致區(qū)域創(chuàng)新能力存在差異的主要原因。(2)創(chuàng)新規(guī)模和創(chuàng)新效率均會對區(qū)域創(chuàng)新能力產(chǎn)生影響。創(chuàng)新規(guī)模與人口、R&D 活動投入和經(jīng)濟規(guī)模等基礎區(qū)域創(chuàng)新因素之間存在正相關關系。創(chuàng)新效率則主要與區(qū)域所特有的一些因素具有明顯的相關性,諸如產(chǎn)業(yè)結構、產(chǎn)學研聯(lián)系質量等。(3)科技創(chuàng)新處于規(guī)模報酬遞增階段的寧夏,科技投入效率高、經(jīng)濟規(guī)模支撐度強、產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化以及產(chǎn)學研聯(lián)系質量程度高。而甘肅目前處于規(guī)模報酬遞減階段,需要進一步提高科技投入效率,促進產(chǎn)業(yè)升級,擴大對外開放程度?!靶沦F州現(xiàn)象”使得貴州經(jīng)濟規(guī)模、創(chuàng)新能力均有所提升,但近些年政府通過舉債進行基礎設施建設,地方債務居高,地方債務的過快增長可通過抑制科技創(chuàng)新、擠出私人投資等方式抑制實體經(jīng)濟的發(fā)展。(4)創(chuàng)新能力對3 省的全要素生產(chǎn)率具有抑制作用,對高技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長具有顯著的促進作用。
通過分析研究所得的啟示有:第一,既要注重經(jīng)費投入,也要注重科技人才的引育。同時在經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)的情況下,既要通過創(chuàng)新驅動經(jīng)濟高質量發(fā)展,也要充分發(fā)揮經(jīng)濟對科技創(chuàng)新的基礎支撐作用。第二,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,加強產(chǎn)業(yè)集群環(huán)境建設。通過專業(yè)化產(chǎn)業(yè)集聚、區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化和知識密集型服務業(yè)關聯(lián)帶動等措施,促進科技與經(jīng)濟的結合,以高級化的產(chǎn)業(yè)結構促進發(fā)展、以集群促進創(chuàng)新,從而有效的縮小區(qū)域之間存在的創(chuàng)新能力差距。第三,促進產(chǎn)學研有效結合,推動科技成果轉移轉化。進一步加強高校和科研院所的創(chuàng)新能力,倡導研究人員以市場需求為導向開展科學研究。企業(yè)與高校、科研院所加強合作,及時獲取最新研究成果,縮短自身研發(fā)周期并節(jié)約成本,將科技成果轉化投入市場,產(chǎn)生經(jīng)濟效益。第四,進一步擴大改革開放,加強對外交流與學習、省際合作,“走出去”與“引進來”相結合,通過促進技術要素的跨地區(qū)無障礙流動實現(xiàn)區(qū)域間技術的收斂,充分發(fā)揮科學技術的區(qū)域溢出效應。