經濟高質量發(fā)展背景下長三角城市創(chuàng)新效率水平測度研究

盛榮譜，張士杰

（1.安徽財經大學經濟學院，安徽蚌埠，233030；2.安徽財經大學安徽經濟社會發(fā)展研究院，安徽蚌埠，233041）

一、引言

隨著我國經濟發(fā)展轉向經濟高質量階段，各級政府對創(chuàng)新發(fā)展重要性的認識不斷深入。黨的十八大報告將科技創(chuàng)新確立為未來國家經濟競爭力的核定要素。2019年的中央經濟工作會議更是將創(chuàng)新列為我國經濟高質量發(fā)展“雙驅動”之一，是增強社會生產力與國家綜合國力必不可少的驅動要素。長三角區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展對全國城市創(chuàng)新發(fā)展具有借鑒作用。2020年8月20日，習近平總書記主持召開推進長三角一體化座談會，指出要打造長三角區(qū)域科技創(chuàng)新高地，促進經濟高質量發(fā)展。

通過研究現(xiàn)有文獻，發(fā)現(xiàn)學者對有關經濟高質量發(fā)展與科技創(chuàng)新的關系的觀點分為兩類：一些學者認為，創(chuàng)新與經濟增長呈相互促進關系?？蒲型度霙Q定技術創(chuàng)新水平，企業(yè)家創(chuàng)新精神是科技創(chuàng)新與經濟發(fā)展不可缺少的因素（李宏彬，2009），科技創(chuàng)新區(qū)域經濟發(fā)展中具有溢出效應（張清正，2015）。一些學者則持相反觀點，科技創(chuàng)新與經濟高質量發(fā)展并不呈相互促進作用（周德田，2020）。經濟高質量發(fā)展指經濟、社會、生態(tài)環(huán)境發(fā)展質量持續(xù)提升的過程，是社會經濟發(fā)展的理想狀態(tài)（涂建軍等，2021），具體表現(xiàn)為經濟發(fā)展質量變革、效率變革、動力變革（肖金成等，2020）。我國的經濟正從高速增長轉向中高速增長，從關注增長速度轉向關注經濟增長質量。但是我國經濟高質量發(fā)展水平依然存在缺陷，在開放與共享維度高質量發(fā)展存在短板，農業(yè)高質量發(fā)展結構性問題嚴重（劉濤等，2020），區(qū)域人力資本積累、產業(yè)結構調整、節(jié)能減排等因素影響經濟高質量發(fā)展（周杰琦等，2020）。數(shù)據(jù)包絡分析法（DEA）被廣泛應用于城市創(chuàng)新效率的測度中，是目前研究創(chuàng)新效率的常用模型，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡模型對創(chuàng)新投入松弛變量的忽略會影響效率測度的準確性與穩(wěn)定性（FARE R等，2000）。SFA對外部環(huán)境因素和隨機誤差項等進行剝離，超效率SBM模型（Tone K等，2010）將非期望產出納入到測算范圍，更加客觀地測算城市創(chuàng)新效率。國內學者多從人力、資本、能源、土地投入四個維度出發(fā)，以高新技術從業(yè)人數(shù)、固定資產投入、城市全社會用電量、城市建成區(qū)面積等構建城市的創(chuàng)新投入指標，以專利數(shù)與新產品銷售收入等構建城市創(chuàng)新產出指標，從全國（辛曉華等，2020）、省域（石峰，2010）、城市群（徐宜青等，2018）等多個層面對城市創(chuàng)新效率進行評價，

與以往研究相比，本文注重分析城市經濟高質量發(fā)展對創(chuàng)新效率的單向影響，運用三階段DEA模型，構建長三角城市創(chuàng)新綜合效率投入產出指標體系，對比分析剔除經濟高質量發(fā)展環(huán)境變量前后創(chuàng)新綜合效率。運用Tobit模型將經濟高質量發(fā)展納入到創(chuàng)新效率影響因素，研究經濟高質量發(fā)展對城市創(chuàng)新效率的影響因素，為提高城市創(chuàng)新效率提供依據(jù)和思路。

二、理論分析及理論假設

隨著知識經濟的日益興起，科技創(chuàng)新與經濟發(fā)展相互融合。熊彼特提出，經濟發(fā)展的本質就是創(chuàng)新，創(chuàng)新能力提高社會生產率，改變經濟結構，推動社會生產方式的變革，驅動經濟繁榮。經濟高質量發(fā)展背景下，對科技的投入形成新的市場需求，市場的新需求反作用于科技創(chuàng)新（攀剛等，2011）。創(chuàng)新效率指單位創(chuàng)新投入要素所能得到的產出，在一般情況下，社會創(chuàng)新投入資料增加，經濟社會相同的比例也會隨之擴大生產，充分吸收增加的生產資料，但是由于外部環(huán)境不確定因素的影響，社會創(chuàng)新資料會出現(xiàn)大量閑置。經濟高質量發(fā)展是指國民整體質量和效率的提高（任保平，2018）。經濟發(fā)展質量的提高關鍵是轉換經濟增長動力，伴隨著質量、效率、產品和服務供給的升級，推動創(chuàng)新閑置資源的集約化利用，減少創(chuàng)新資源的濫用與浪費，在有限資源的情況下，進一步提高社會創(chuàng)新數(shù)量與社會創(chuàng)新質量，提高區(qū)域創(chuàng)新能力與創(chuàng)新效率。基于此提出以下假設：

H1：經濟高質量發(fā)展促進城市創(chuàng)新效率，同時對不同的創(chuàng)新投入要素影響不同。

新的發(fā)展背景對經濟發(fā)展結構、經濟發(fā)展總量、經濟發(fā)展質量等方面提出了新的要求。經濟發(fā)展總量是城市經濟發(fā)展的量化目標，是創(chuàng)新效率的基礎，一定規(guī)模的資本積累為創(chuàng)新效率的提高提供保障（賀曉宇等，2018）。城市經濟發(fā)展質量為城市經濟發(fā)展取得較大的比較優(yōu)勢。經濟發(fā)展結構驅動城市經濟發(fā)展，通過對勞動、資本、人才等要素的重新配置，促使區(qū)域分工更加精細化與專業(yè)化，驅動城市經濟發(fā)展（屈佳英等，2016）?；诖颂岢鲆韵录僭O：

H2：經濟高質量發(fā)展背景下，城市經濟發(fā)展系統(tǒng)的經濟發(fā)展結構、經濟發(fā)展質量以及經濟發(fā)展總量驅動城市創(chuàng)新效率提高。

圖1 經濟高質量發(fā)展與創(chuàng)新相互影響分析圖

三、指標體系的構建和實證研究方法

（一）指標體系的構建

運用DEA方法構建投入和產出指標體系，基于區(qū)域經濟高質量發(fā)展與創(chuàng)新效率的理論分析，綜合現(xiàn)有研究文獻，建立如下指標體系：

投入指標主要從人力投入與資本投入兩方面衡量，由于區(qū)域創(chuàng)新的目的是獲得技術產出以及創(chuàng)新產品，因此從產業(yè)結構與創(chuàng)新成果兩方面對創(chuàng)新產出進行考量。環(huán)境變量是指除投入、產出變量以外，對長三角城市創(chuàng)新效率具有影響且客觀存在的因素。從城市經濟發(fā)展總量、經濟發(fā)展結構以及經濟發(fā)展質量三方面構建城市經濟高質量發(fā)展評價指標。

（二）實證研究方法——三階段DEA模型

Fried（2002）等提出DEA與SFA相結合的三階段DEA模型，利用SFA對外部環(huán)境因素和隨機誤差項等進行剝離。具體包括三個階段：

第一階段，從優(yōu)化投入視角研究提高長三角創(chuàng)新效率，采用BCC模型，對原始投入產出數(shù)據(jù)的效率值進行測算：

在式（1）中，X為投入向量，Y為產出向量，j為決策單元。若θ=1，S+=S-=0，則為有效決策單元；若θ=1，S+≠0或S-≠0，則為弱有效決策單元；若θ＜1，則為非有效決策單元。

第二階段，通過隨機前沿分析，運用SFA回歸模型提取環(huán)境影響因素。第一階段由BCC模型計算得到的投入產出松弛變量受到環(huán)境因素的影響，在第二階段構建相似隨機前沿模型（SFA）剔除環(huán)境因素。

木棉花具有非常廣泛的應用前景，隨著對木棉花功效認識的加深，其食用人群逐漸擴大，應用的范圍也越來越廣。但木棉花的研究水平嚴重滯后，目前對于木棉花化學成分的研究不夠系統(tǒng)深入，藥效物質基礎尚未明確，沒有化學成分和藥理作用研究報道，缺乏嚴格、系統(tǒng)的毒理學作用和安全性評價資料。為保證木棉花的食用安全，對其進行毒理學研究與食品安全風險評估刻不容緩。通過毒理學試驗，可以更加系統(tǒng)地了解和評價木棉花的食用安全性，完善木棉花的基礎研究資料。

1.構建相似SFA回歸函數(shù)（投入導向）對投入松弛變量進行回歸分析：

2.為了得出更為精確的效率值，需要單獨分離管理無效率項，環(huán)境因素和隨機噪聲。參考陳薇薇對管理無效率項的分離的研究方法：

表1 長三角城市創(chuàng)新效率測算相關指標

3.計算隨機誤差項μ

對投入產出變量進行調整，SFA回歸分析的目的是剔除環(huán)境因素和隨機噪聲對效率測度的影響，以便將調整后的決策單元置于相同的外部環(huán)境，根據(jù)式（4），將所得的值代入以下調整的公式，對決策單元（DMU）的投入量進行調整。

第三階段，DEA將第二階段調整后的各投入變量和原始產出變量再次帶入傳統(tǒng)的BCC模型中重新計算，得出分離外部環(huán)境以及隨機誤差項后的城市創(chuàng)新效率。

四、長三角城市創(chuàng)新效率的測度分析

基于2010—2019年長三角三省一市面板數(shù)據(jù)對長三角41個城市創(chuàng)新效率進行實證評價。統(tǒng)計數(shù)據(jù)來源為《安徽省統(tǒng)計年鑒》《江蘇省統(tǒng)計年鑒》《浙江省統(tǒng)計年鑒》《中國城市統(tǒng)計年鑒》。

（一）第一階段DEA實證研究

不考慮外部環(huán)境與隨機噪聲擾動的情況下，長三角城市10年創(chuàng)新綜合效率值呈現(xiàn)“上海市＞浙江省＞江蘇省＞安徽省”的趨勢。環(huán)境變量的存在使得長三角城市創(chuàng)新效率均值上下浮動較大，因此有必要運用SFA模型進行分離無效率項進行修正?！笆濉睍r期長三角城市創(chuàng)新效率總體偏低，均值為0.747。長三角41個城市中只有4個城市達到綜合效率前沿面，占樣本總量的9.7%，分別為金華市、麗水市、舟山市和上海市。“十三五”時期，在國家一系列創(chuàng)新政策激勵下，長三角城市創(chuàng)新綜合效率明顯提高，2016—2019年創(chuàng)新綜合效率達到0.933，較“十二五”時期增長19.9%。同時，長三角41個城市中有11個城市達到綜合創(chuàng)新效率前沿面，較“十二五”期間增加7個城市，分別為合肥市、阜陽市、宣城市、南京市、蘇州市、南通市與杭州市。安徽省城市創(chuàng)新效率增長較快，較“十二五”時期增長45.5%，超過長三角城市創(chuàng)新效率平均增長率，江蘇省增長17.4個百分點，浙江省增長1.9個百分點。與“十二五”期間相比，浙江省寧波、嘉興等城市創(chuàng)新綜合效率有不同程度下降，表明“十三五”期間浙江省創(chuàng)新投入要素利用效率降低。

表2 第一階段長三角城市創(chuàng)新綜合效率時序變化

（二）第二階段SFA回歸分析

在第二階段DEA分析中，將第一階段DEA中測算出的城市創(chuàng)新原始投入松弛變量作為因變量，將GDP、固定資產投資、經濟增長率、第三產業(yè)占比、人均GDP與市場化程度作為自變量，分離環(huán)境變量，運用Frontier4.1軟件進行SFA回歸處理。

投入松弛變量的單邊廣義似然比檢驗結果（LR test）均通過1%顯著性檢驗，則拒絕原假設，存在管理無效率項。為減少環(huán)境變量影響誤差，對環(huán)境變量影響因素進行標準化處理，處理過程如下：

式中X′ij表示第i個這城市第j項評價指標的數(shù)值；min{Xj}和max{Xj}分別表示所有區(qū)域中第j項評價指標的最小值和最大值。

表3 樣本決策單元各冗余變量的SFA回歸結果

從經濟發(fā)展總量看，并不是經濟總量越高，發(fā)展速度越快，城市創(chuàng)新綜合效率越高。經濟發(fā)展總量、經濟發(fā)展速度與城市創(chuàng)新效率沒有絕對正向關系。從回歸結果來看，GDP與GDP增速對科技人員投入、財政科學技術投入等創(chuàng)新投入要素的冗余變量的回歸系數(shù)為正，且均通過5%顯著性檢驗，顯示城市經濟總量以及經濟發(fā)展速度與城市創(chuàng)新效率呈反向關系。經濟總量與經濟增長速度的提高會增加科技服務人員、財政投入、R&D經費投入以及外商投資的冗余變量，從而降低創(chuàng)新投入要素的利用效率。城市在提高創(chuàng)新效率時不能盲目追求GDP，需要合理配置經濟發(fā)展內部要素。固定資產投入對創(chuàng)新要素的影響有正有負，在提高城市創(chuàng)新效率時需要合理處理固定資產投資與創(chuàng)新投入要素之間的關系。從經濟發(fā)展結構來看，第三產業(yè)占比對科技服務人員投入冗余量的影響不顯著，與財政科學技術投入、R&D經費、外商投資冗余量成反比。從經濟發(fā)展質量看，市場化的提高與城市創(chuàng)新要素冗余量呈反比，對長三角城市創(chuàng)新效率有促進作用，降低科技人員、財政科學技術投入、R&D經費以及外商投資冗余量。

（三）第三階段DEA實證研究

通過第二階段SFA分離環(huán)境變量影響，調整科技服務人員、R&D經費投入、財政科技投入和外商直接投資等投入變量，同時再次通過DEAP2.1軟件測算長三角三省一市城市創(chuàng)新綜合效率。第三階段城市創(chuàng)新效率測算仍然利用投入導向型BCC模型測算，通過比較，更加容易觀察在提取管理無效率和隨機干擾項前后的長三角區(qū)域創(chuàng)新綜合效率的變化。

表4 第三階段調整后的創(chuàng)新綜合效率變化情況

從總體上看，除上海市“十三五”期間創(chuàng)新綜合效率均值為1，其余長三角城市2010—2019年創(chuàng)新綜合效率均值未達到1，處于DEA無效率。“十二五”期間長三角創(chuàng)新綜合效率均值為0.441，較第一階段下降39.2%，安徽省下降最為明顯，較第一階段下降57%?！笆濉逼陂g長三角創(chuàng)新綜合效率均值為0.603，較第一階段下降34.3%，江蘇省下降最為明顯，較第一階段下降58%。從微觀上看，通過分離環(huán)境變量，“十二五”期間除蘇州市、寧波市、溫州市，長三角其他城市創(chuàng)新綜合效率都有不同程度的降低，其中蕪湖市、徐州市等20個城市較第一階段下降超過50%，占樣本總量約48.7%?！笆濉逼陂g，城市創(chuàng)新綜合效率減少幅度較“十二五”期間降低，有12座城市創(chuàng)新綜合效率降低幅度超過50%，占樣本總量的29.2%，但是其中有10座城市位于江蘇省區(qū)域，占江蘇省地級市73%。

綜上所述，通過分離環(huán)境變量，2010—2019年長三角城市創(chuàng)新綜合效率有不同程度的降低，表明經濟高質量發(fā)展有利于促進城市創(chuàng)新資源合理配置，推動城市創(chuàng)新綜合效率的提高。同時由第二階段SFA回歸分析，環(huán)境變量對科技人員、財政科學技術投入、R&D經費與外商投資等創(chuàng)新投入要素反應程度不同，顯示經濟高質量發(fā)展對不同的創(chuàng)新投入要素影響不同，驗證假設H1。

（四）進一步分析

運用Stata15.0軟件和面板Tobit模型對長三角三省一市創(chuàng)新效率影響因素進行分析，回歸結果表明，GDP、固定資產投資以及GDP增速與長三角城市創(chuàng)新效率呈負相關，并且GDP和GDP增速與城市創(chuàng)新效率通過顯著性檢驗，經濟發(fā)展的總量與經濟發(fā)展的速度并不能促進城市創(chuàng)新綜合效率。政府提高城市創(chuàng)新效率不能單純追求GDP，過多追求經濟發(fā)展的總量與經濟發(fā)展的速度反而對城市的創(chuàng)新效率起相反作用。人均GDP、第三產業(yè)產比、市場化程度與城市創(chuàng)新效率具有正向關系，且均通過顯著性檢驗，同時市場化程度與城市創(chuàng)新效率的回歸系數(shù)最大，為0.67。在城市創(chuàng)新發(fā)展的過程中，城市產業(yè)結構的調整，擴大對外開放，提高城市市場化程度，提高經濟發(fā)展質量可以推動城市創(chuàng)新效率。

表5 Tobit面板回歸結果

通過Tobit分析，假設H2中，經濟發(fā)展總量、經濟發(fā)展結構、經濟發(fā)展質量與城市創(chuàng)新綜合效率呈不同的關系，在經濟高質量發(fā)展背景下，需要合理整合社會資源，提高經濟發(fā)展質量，推動城市創(chuàng)新效率的提高。

五、結論與建議

第一，從區(qū)域總體來看，“十三五”時期長三角城市創(chuàng)新綜合效率有一定程度提高，區(qū)域創(chuàng)新綜合效率呈現(xiàn)“上海市＞浙江省＞江蘇?。景不帐　钡内厔?。分離環(huán)境變量后，長三角城市創(chuàng)新效率均值都有一定程度的降低，表明經濟高質量發(fā)展有利于促進城市綜合創(chuàng)新效率。長三角城市應進一步采取措施提高創(chuàng)新資源利用效率，調整產業(yè)發(fā)展結構，提高城市經濟發(fā)展質量。安徽省需繼續(xù)加大城市創(chuàng)新資源投資力度與規(guī)模，優(yōu)化城市創(chuàng)新要素投入結構，提高城市創(chuàng)新綜合效率；江蘇省、浙江省與上海市需提升城市產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平，加快現(xiàn)代服務業(yè)與數(shù)字化發(fā)展進程，推動生產性服務業(yè)向專業(yè)化和價值鏈高端延伸，突破城市創(chuàng)新瓶頸。

第二，經濟高質量發(fā)展背景下，經濟發(fā)展總量、經濟發(fā)展速度對城市創(chuàng)新效率不具有促進作用，經濟發(fā)展結構、經濟發(fā)展質量與城市創(chuàng)新綜合效率呈顯著正向關系，市場化程度對城市創(chuàng)新綜合效率影響最大。優(yōu)化城市產業(yè)結構，提高市場化程度，優(yōu)化營商環(huán)境有益于長三角城市創(chuàng)新效率的提高。重視經濟高質量發(fā)展環(huán)境對城市創(chuàng)新效率的影響，不能過于追求GDP的增長推動區(qū)域經濟發(fā)展，以求提高城市創(chuàng)新效率。深化改革開放，提高市場化程度，激發(fā)市場活力，拓展投資空間，優(yōu)化投資結構，充分利用政府與市場的關系，發(fā)揮市場對城市創(chuàng)新資源配置的基礎性作用，促進城市創(chuàng)新綜合效率的提高。