华东地区工业经济R&D空间溢出效应的测度与分析

本文重点研究空间滞后参数系数显著的解释变量，将空间总溢出效应分解为空间单向溢出效应与空间迂回溢出效应，根据对应等式进行矩阵计算，并结合华东地区经济的发展现状进行比较分析。

1 绪论

1.1 研究背景、目的及意义
1.1.1 研究背景
党的十九次全国代表大会明确提出了，我国经济发展目标已发生改变，从高速增长转变为高质量发展。高质量的发展离不开自主创新能力的提高，所以新时代必须坚持创新的发展理念，加快建设创新型国家，促进经济的稳步增长。创新的实现需要科学新知识与研发效率等供给层面以及对新产品的需求规模、消费结构等需求层面各因素的共同作用，其中，研究与开发（R&D）支出是推动技术创新最重要的供给。R&D 是一个国家竞争力的最重要指标之一，在生产力、产品质量和出口贸易等诸多方面，通过创新和技术进步影响着国家的经济绩效。从新经济增长理论中可以看出，要维持经济持续稳定的增长，不仅仅要依靠经济体系内部自身的力量，更要重视科技研发经费和人力投入的外部溢出效应。
从短期来看，我国 R&D 经费与人力资本投入量皆有较大幅度的增长，2018年较上年 R&D 经费投入增加了 1.11 倍，人力投入增加 1.04 倍，R&D 投入强度是 2017 年的 0.95 倍。由此带来的科研成果数量也有所增长，2018 年的专利申请受理量达到 43.20 万件，较上年同比增加了 2.82%。从长期来看，较 2000 年相比，2018 年 R&D 经费投入量是当初的 21.95 倍，R&D 人力投入增长了 3.54 倍，R&D 投入强度是 2000 年的 0.51 倍，对应的 R&D 产出也有一定程度上的提升，专利申请量是 2000 年的 34.06 倍。自 2012 年底提出创新驱动发展战略以来，R&D 的产出成果更具有明显的涨幅，目前排在前五位的地区分别是广东省、北京市、江苏省、浙江省与上海市，其中华东地区的江浙沪稳居前五。就 R&D 投入强度而言，华东地区平均水平位于前列，其中江浙沪的投入强度超过了全国平均投入水平，安徽研发投入强度在 10 年内提升了 5 个位次。由此可知，我国对R&D 投入的力度不断增加，并取得显著的成果，华东地区做出了很大贡献。随着对 R&D 投入的不断增加，由此产生的溢出效应是否会对研发产出产生积极影响及具体影响程度这一问题，逐渐成为学者们关注的焦点。
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1.2 文献综述
在理论上，知识与创新的特殊属性决定了 R&D 的投入和产出在不同区域间存在一定的溢出效应。通过对相关文献的梳理，不难发现，一方面，R&D 溢出效应的研究对象主要集中在空间层面，大多是对全国不同省际间或区域间溢出效应的研究，而对于具体行业区域内各地级市间的研究并不多；另一方面，学者们对 R&D 溢出效应的测度大多数是直接利用空间计量模型得到的参数估计结果表示溢出效应的大小，这种方法使得测算结果比较粗糙。因此，本文从 R&D 空间溢出效应的研究内容及测度方法两个方面对相关文献进行综述。
1.2.1 关于 R&D 空间溢出效应的研究
通过梳理发现，学者们对 R&D 空间溢出效应的探讨主要研究集中于 R&D溢出效应对经济增长的影响以及对生产率的作用方面。谢兰云（2013、2014）等人通过研究发现当邻近地区的研发投入增加时，不仅会促进本地地区的经济增长，还会促进邻近地区经济的增长。还有研究发现高技术 R&D 活动的产出存在技术溢出且溢出效应较高，具有更高的生产效率现象（刘成坤，张秀武，2018、Tadesse，2013、方炳元，鲍建华，周泽炯，2019）。Eaton＆Kortum（1999）和 Keller（2004）等研究结果表明，R&D 活动的溢出效应成为经济发展的重要增长动力，并且东部地区驱动作用最大（刘满凤、王帅龙，2017）。由此可知，R&D 的投入对经济增长呈现显著地促进作用，其动力一方面来源于 R&D 投入的直接影响，另一方面来源于溢出效应。
除了对经济增长及生产率的影响研究外，也有学者将 R&D 产生的空间溢出效应对自主创新能力的作用进行探讨。黄苹，张海霞（2016）研究发现不同地区之间 R&D 的投入和产出确实存在着显著的空间相关性，都对本地创新产出产生了积极互补效应。国外学者 KazuyukiMotohashi 和 YuanYuan（2010）发现在汽车与电子行业间，跨国企业通过研发活动产生的技术溢出效应，推动了中国行业的发展；国内学者刘树林等（2018）对电气机械及器材制造业上市公司进行了溢出效应的研究，结果也表明，企业间存在显著的 R&D 溢出效应并对创新能力地提高有积极的促进作用。
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2 相关理论概述

2.1 概念界定
2.1.1 R&D 的概念界定
研究与实验发展简称为 R&D，是指在系统研究的基础上，从事研究开发的创新活动，通过运用知识进行创造应用，进而创造经济价值。通过创新技术进步，影响到国家的经济表现在许多方面，比如生产力、产品质量与出口活动。R&D 不仅是技术创新的重要组成部分，而且是科技技术进步的源动力，其包括四个基本要素：独特性、新颖性、科学性、产生新的知识与应用。此外，R&D 已知的积极外部性使得 R&D 投资变得尤为重要，人们对它的期望值也因此逐渐攀升。
R&D 创新活动包括基础研究、应用研究与试验发展三个阶段，不同阶段的R&D 活动的研究成果的形式不同，对经济增长的影响不同，但又是相互影响、相互衔接的。基础研究主要是针对某一现象或事实而做出的理论或实验研究，该阶段重在理论研究，为最初阶段，主要成果表现形式为科学著作、论文等。应用研究旨在解决实际需求，达到行动目标而产生新方案、新方法等，实践意义较强。试验发展是指利用从实践中所获得的现有知识，并依此指导新产品地发展与生产以及对已建立的各项活动进行实质性地改进，该阶段是最终阶段。以上所介绍的R&D 创新活动三种类型皆包含在本文的研究范围内。
2.1.2 空间溢出效应的概念界定
在经济学中，溢出效应是指一项经济活动所产生的外部性。该外部性主要体现方式是，通过某项活动本身要达到的目的以外，得到了其他的效果。若该效果对活动主体表现为促进作用，则称此为正外部性，也称为溢出效应；若该效果对活动主体表现为抑制作用，则称此为负外部性。在一定程度上，将溢出效应称为经济主体活动所产生的副产品，与正产品之间具有附属关系。
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2.2 相关理论基础
2.2.1 R&D 溢出相关理论
溢出效应是指当一个经济主体进行某项活动时，在预期效果产生的同时，还会产生除此以外的其他影响，也就是指某项活动所产生的外部性。学者们对溢出效应的探讨主要集中于三方面，即经济溢出效应、技术溢出效应及知识溢出效应。起初是由经济学家马歇尔指出，工业组织之间的变迁会产生额外的效应，致使投入要素的利用效率增加，并将此效应称为溢出效应。在此之后，罗默将溢出效应运用到知识生产模型中，推动了溢出效应的实际应用进程。并有学者提出在不同部门的发展之间，技术也存在显著的溢出效应。无论是经济活动、知识还是技术，之所以会产生溢出效应，主要是由于他们都在一定程度上皆属于公共物品，具有非排他性与非竞争性的特征。Grossman 和 Helpman(1991)都提出研发活动也存在溢出效应，主要是因为由研发活动产生的基础研究、新产品及专利存在公共产品的属性。研究与试验发展作为研发的重要组成部分，也具有非排他性与非竞争性，构成溢出效应产生的基础。
R&D 溢出效应即通过对 R&D 活动的投入及产出带来的外部性。R&D 活动产生的成果主要指新产品的研发，因此具有非竞争性。原因在于，新产品的研发可以同时被很多消费者消费，不影响彼此消费的供给。当存在同时消费时，并不会产生额外的成本，每个消费者的收益并不受影响。新产品的研发也并不会因为很多消费者同时存在而增加边际成本，扩大新产品研发的适用范围所增加的成本几乎为零。

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3 华东地区工业经济 R&D 投入与产出的现状分析 ...............16
3.1 华东地区工业经济 R&D 投入的现状分析 .........................16
3.1.1 R&D 经费投入规模现状分析 ................................16
3.1.2 R&D 人员的投入量现状分析 ................................18
4 R&D 空间溢出效应的模型设立与测度方法 .....................21
4.1 空间溢出效应模型 .........................21
4.1.1 模型的设立 ..........................21
4.1.2 数据变量说明及描述统计分析 ...............................23
5 华东地区工业行业 R&D 空间溢出效应的测度分析 .............28
5.1 空间相关性检验 .............................28
5.2 空间计量模型的参数估计 ....................29
5.3 空间溢出效应的分解 .............................31

5 华东地区工业行业 R&D 空间溢出效应的测度分析

5.1 空间相关性检验
在建立空间计量模型对华东地区工业经济 R&D 的空间溢出效应进行研究之前，需对模型进行空间相关性检验，判断采用空间计量方法进行研究是否妥当。本文通过莫兰指数进行检验，基于空间邻接矩阵判断各地区之间是否存在相关性。若莫兰指数通过假设性检验，则表示不同地区间具有空间相关性，且指数大于 0，表示各地区之间的 R&D 活动呈正相关；小于 0，则各地区之间负相关；等于 0 ，则各地区之间不存在相关性。

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6 主要结论与对策建议

6.1 主要结论
为对华东地区工业经济的 R&D 空间溢出效应进行测度，本文基于 C-D 生产函数，并将技术进步作为内生变量，建立空间杜宾模型，从地级市与省级角度检验不同地区间是否存在空间相关性。重点研究空间滞后参数系数显著的解释变量，将空间总溢出效应分解为空间单向溢出效应与空间迂回溢出效应，根据对应等式进行矩阵计算，并结合华东地区经济的发展现状进行比较分析，从而得到以下结论。
第一，华东各地区之间工业经济的 R&D 投入与产出皆存在显著的空间相关性。从地级市与省级两个角度进行分析，发现莫兰指数均大于 0，并通过了 1%的显著性检验。而且，从空间杜宾模型的参数结果来看，存在空间滞后参数系数显著的研发产出。由此表明，在工业经济 R&D 的投入与产出中，各地区之间相互依赖，相互影响，存在空间溢出效应。
第二，各要素对 R&D 产出的作用主要体现在直接影响上，且资本要素与人力资本的投入存在空间溢出效应。由表 5.2 中的参数估计结果可知，资本要素和人力资本的投入对 R&D 产出的影响不仅体现直接影响上，还通过不同地区之间的溢出传递间接对本地的 R&D 产出带来影响。除此以外，FDI、进出口等其他投入要素的空间滞后系数并不显著，但并不表示该要素投入一定不存在空间溢出效应。
第三，资本要素的投入是 R&D 产出增加的主要原动力，同时人力资本的空间溢出效应为 R&D 产出提供了人才保障。在对比参数系数结果后不难发现，资本要素的投入显著促进研发产出且系数绝对值最大，要有效提高研发成果，必须注重 R&D 经费的投入。将空间溢出效应进行分解后，发现人力资本的空间溢出效应主要取决于不同地区之间人员流动与相互学习所产生的单向溢出效应，而跨越多区域学习流动产生的迂回溢出效应，并不会为本地区带来研发的新思路，反而抑制本地区的研发产出。但总体而言，人力资本所带来的空间单向溢出效应大于空间迂回溢出效应所带来的效果，使空间总溢出效应大于 0，推动了工业经济R&D 的发展。
参考文献（略）