施发玉 庄科俊

(安徽财经大学 统计与应用数学学院，安徽 蚌埠 233030)

当前中国己经迈入了高质量发展的新阶段，在复杂的国际化竞争背景下，党的十九大明确指出，要坚定不移地实施创新驱动发展战略，建设创新型国家。创新是引领高质量发展的核心动力，黄河流域作为国家区域发展战略之一，认清其在创新方面的薄弱环节，并制订有针对性的措施，对我国区域创新驱动发展有重要的现实意义。

传统的经济增长注重增量选择，面临着局限性的问题，高质量发展已成为全民聚焦的新热点。针对黄河流域目前的发展困境，习近平总书记在黄河流域生态保护与高质量发展座谈会上发表了重要讲话；在中央财经委员会第六次会议上，习近平总书记也提到了黄河流域的高质量发展问题。

科技创新作为经济发展的核心因素，是黄河流域高质量发展的重要突破口。专利是衡量科技创新比较常用和认可的指标，自我国建立专利制度以来，国内专利申请量和授权量都在显著增长[1]。2018年，黄河流域9个省(区)GDP总量达到23.9万亿元，占全国CDP总量的26.5%，但仍旧面临着创新不足的问题。以2018年为例，9省(区)有效专利数仅为7.58万件，占全国总量的12.2%，科技创新水平与经济发展不相匹配。因此，需要提升黄河流域的创新水平，优化产业布局，从而实现黄河流域间的高质量发展。

一、文献回顾

Arow指出，企业的知识产权随着时间变化有一个边际效应递减的过程，在最初的时间内能发挥最大技术优势，在这之后其他企业通过学习和模仿，最终也能积累技术优势[2]。Feldman认为，一个地区的经济增长得益于技术创新，技术的溢出效应促进科学技术进步和经济增长[3]。Jeffe从专利的角度出发，研究了美国不同地区的经济活动[4]。结果显示专利发明创新出现较大的区域差异，大部分专利申请来自大城市，专利发明比经济增长更容易发生集聚。经济发达的沿海地区及拥有众多高校和科研单位的地区集聚效应明显，原因是由于专利创新在这些地区间的交易成本较低，形成了知识的溢出效应。

国内学者在创新溢出方面同样做了大量的实证研究：刘满凤、唐厚兴验证了区域创新存在着外溢性，相对落后的地区可以学习发达地区的先进技术水平，提高自己的生产效率，促进区域间的经济发展水平[5]。李国平等发现我国创新水平整体上存在差异，部分省份间表现出了明显的空间集聚性[6]。申文青通过空间计量模型分析了我国的制造业创新的空间特征，发现技术创新在空间上具有溢出效应，能促进临近地区的创新发展[7]。谢伟伟等在比较研发投入对区域技术创新的影响时，面临着空间权重矩阵的选取问题[8]。楚尔鸣等研究我国区域经济增长不平衡关系时，发现创新资源更倾向于流向发达地区[9]。

通过已有关于创新溢出的各种研究可以发现：创新空间溢出发生的前提是区域间的生产要素及技术要进行充分流动，通过提升核心区域的科技创新水平，带动黄河流域整体间的高质量发展。

二、研究方法

(一)生产函数

知识溢出是经济增长理论的重要组成部分，在内生增长模型中引入了知识溢出这一变量后，学者意识到了创新拥有空间溢出的特征，并运用空间计量模型加以分析与验证。1979年，Griliches提出了知识生产函数，Jafee[10]等人在此基础上对该函数进行了改进，将观测单元由企业扩展到区域层面，大大拓展了模型的可操作性，常用于区域创新溢出及影响因素的分析，其一般形式为：

其中，t为时间变量。一个地区创新产出受到资金、人力的投入及经济环境等多方面的影响，将传统生产函数引入各种变量后，其一般形式为：

在上面参数中，I为因变量，代表一个地区创新产出；A是一个修正常数，K和L为自变量，分别代表资金投入及人员投入，Z是影响创新产出的外部环境因素，主要包括两个方面，即经济发展情况和外商直接投资。由于K和L都属于科技方面的投入，为简化研究，本文将K和L合并成一个变量，以黄河流域各省份的科研经费支出作为指标，则改进后的生产函数为：

α、β分别是M和Z的弹性系数，ε为随机误差。为了方便计算，对函数两端取对数，代入相应的指标符号，得到计量模型如下：

其中INNO代表创新产出，以各省份年度专利受理量表示；TP代表科研投入，以各省份年度科研经费支出表示；GDP代表经济发展,以各省份年度GDP表示；FDI代表外商直接投资，以各省份外商直接投资总额表示；下标i代表城市、t代表年份。

(二)空间自相关性

由于传统的计量模型没有考虑到空间自相关性，导致估计结果出现偏差，所以在进行空间计量模型的实证分析之前，需检测变量之间是否存在空间自相关性。本文选取Moran’s I指数来检验空间相关性指标[11]。利用Stata 软件得到2010—2018年黄河流域各省份间创新产出的全局Moran’s I指数值，结果如下表1所示：

表1 2010—2019年黄河流域创新产出莫兰指数

由表1可知，最近10年间黄河流域的Moran’sI指数值均大于0，且大部分通过了5%水平的显著性检验，说明了黄河流域整体间的创新产出水平呈显著的正相关性。

(三)空间计量模型的选取

1.空间计量模型的形式

空间计量模型有3种形式，空间滞后模型，空间误差模型及空间杜宾模型，带入相应变量，得到的实证模型分别如下。

空间滞后模型(SLM):

空间误差模型(SEM)：

空间杜宾模型(SDM)：

其中Wij表示空间权重矩阵，研究使用时主要有三大类：基于邻接关系的空间权重矩阵、基于地理距离的空间权重矩阵以及基于经济地理距离的空间权重矩阵，本文采用基于经济地理的空间权重矩阵，对黄河流域创新产出的空间效应进行分析。

2.经济地理距离矩阵

其中Xi表示区域i的经济水平，Xj表示区域j的经济水平。

3.模型的确定

由前面的空间自相关分析可知，因变量和变量之间存在显著的相关性，利用LR检验比较不同模型的拟合度，在Stata软件中的估计结果如表2可知，在SDM模型与SAR、SEM模型的LR检验下，p值都小于5%，说明了SDM的估计结果更好，可以考虑空间杜宾模型进行实证分析。

表2 模型LR检验

三、结果分析

以2010—2019年黄河流域各省份间的数据为例，在经济地理矩阵加权下，运用Stata软件作空间计量分析，得到10年内黄河流域各省间的个体固定效应与个体随机效应。如表3所示(见下页)。由表3数据可知，随机效应模型的拟合优度R2低于固定效应模型，本文选取固定效应模型进行分析。在5%显著性水平的检验下，TP对创新产出的影响系数为0.364 9，说明科研投入对本地区的创新发展有积极影响，但空间滞后系数为0.079 1，说明本地区的科研投入对其他区域的创新产出影响不大，原因可能是由于竞争关系，黄河流域各省份间的科技资金与人员没有达到最优配置，科研资料在各地区间也没有形成知识溢出，限制了整体的创新发展；GDP对创新产出的影响系数为 0.459 4，空间滞后系数为0.337 2，说明经济发展水平对创新产出影响呈显著的正相关性，经济水平的不断发展，对科技创新的需求也更加明显，从而有利于创新活动的产生；外商投资对创新产出的影响系数和空间滞后系数都为负数，说明外商直接投资在一定程度上抑制了黄河流域创新活动的产生。

表3 黄河流域各变量的固定效应和随机效应

空间杜宾模型同时包含了因变量和自变量的空间滞后项，在此测度出的影响系数只能视为自变量对创新产出的大致影响，若要精确测量创新产出的溢出效应大小，还需对其进一步分解[12]。为测算黄河流域省份间创新产出的直接效应与间接效应，使用Lesage和Pace提出的“求偏微分法”[13]，利用Stata软件的空间杜宾模型程序命令，计算得到黄河流域各自变量对因变量影响的各项效应值，结果如表4所示。

表4 黄河流域创新产出的效应分解

由表4中可知，在黄河流域的总区域范围内，科研投入的间接效应为负，在其他因素不变情况下，每增加1%的科技经费支出，会抑制创新产出约0.05%，原因可能是一个省区的科研投入(包括经费、人员等)存在局域性，由于科研经费充足，本省区吸引了周边地区的优秀资源，抑制了其他省区的创新产出。但从科技投入对创新产出的总效应来看，本地区每增加1%的科技投入，整体的创新产出将增加约0.33%，说明科研投入的影响系数显著为正，对黄河流域创新产出的提升较为明显。

区域生产总值GDP对黄河流域创新产出的影响最为明显，每提升1%的GDP，创新产出将会增加约0.48%，其中本地区创新产出的提升约为0.32%，相邻地区的创新产出约为0.16%。可见经济水平的提升加大了对技术创新的需求，良好的创新氛围吸引技术及人才不断集聚，最终使整个流域的创新水平不断提高。

而外商投资的直接效应和间接效应分别为-0.047 1和-0.060 3，说明了黄河流域创新产出的溢出效应与外商投资呈负相关，即外商投资对本地区和邻近地区的创新溢出都存在抑制作用。原因可能是外资企业的核心技术并未分享给当地企业，且出于利益保护的目的，在我国申请发明专利的积极性不高，导致外商投资一定程度上限制了黄河流域创新水平的提升[14]。

四、政策建议

根据前文研究成果，要提升黄河流域的创新产出，必须制订有针对性的政策措施，不断完善黄河流域间的创新体系和提高黄河流域的创新水平。本文分别从科研投入、地区生产总值和外商投资三个因素出发，提出提升黄河流域创新产出的发展路径。

(一)改善科研资源配置，激活市场创新动力

研究结果显示，科研投入对黄河流域创新产出的间接效应影响为负，说明科研投入在一定程度上阻碍了黄河流域的创新产生，在这方面仍具有改善空间。企业是黄河流域最主要的创新主体，高校及科研院所同样扮演着重要的创新角色，要鼓励这些创新主体间交流合作，搭建产学合作平台，培养企业及高校的创新意识，在交叉领域分工合作，使科研资源在黄河流域间充分流动，形成技术创新的正向溢出[12]，促进黄河流域创新产出的协同发展；另一方面，需简化科研项目的审批程序，引导资金流向创新项目，对优秀的创新成果进行嘉奖，不断完善创新制度，促进黄河流域的高质量发展。

(二)提高经济发展水平，促进区域合作创新

经济发展水平对黄河流域创新产出有重要影响，从空间溢出效应分解结果来看，经济发展水平对黄河流域创新产出的直接效应和间接效应为正，要继续发挥经济发展水平的正向作用，提升黄河流域整体的创新水平。根据黄河流域各省份的地理情况，按照不同的定位功能，将自身优势同新型高新技术产业结合起来，为创新产出的提升创造有利的外部环境，促进黄河流域的经济转型。对于黄河流域的空间布局，形成以四川为西部，河南、陕西为中部，山东为东部“三点一线”的布局，发挥核心区域的带头作用，塑造产业集聚与辐射的双重格局，带动周边落后地区的发展。

(三)加强对外合作交流，消化吸收先进技术

外商直接投资对创新产出影响的总效应为负，说明了外商投资并没有提升黄河流域整体的创新水平。政府需进一步改变引资战略，利用成本优势吸引外商投资，引导本地企业与外来投资进行创新合作，消化与吸收先进的技术。同时，也要扶持有发展潜力的各类企业，引导企业完成自主创新，加强黄河流域同外部市场的联系，推进生产要素有序流动，为黄河流域的创新驱动提供不竭动力。