为研究创新对长三角经济增长的影响,本文在上述理论分析的基础上建立动态面板模型。该模型不仅考虑到创新要素对本期被解释变量的影响,还关注滞后一期的创新要素和内生被解释变量对本期的影响,即城市的创新要素和经济产出(GDP)在时间上具有的延续性。模型具体设定如下:
(1)式中,y it 表示i城市在t时期的经济增长变量,即城市地区生产总值(GDP)。y it-1 用于捕捉城市经济增长的持续性,反映经济增长变动趋势对经济总产出均衡值的动态影响。主要解释变量Innovation it 为i城市在t时期的创新要素集合,这里将其表示为受科技创新体系发展程度、国际创新资源利用程度、城市基础创新发展水平、城市制度创新力度综合影响的函数。系数η用于反映创新要素集合对经济增长的影响。Innovation it-1 为滞后一期的创新要素集合。系数γ反映创新要素对经济增长的持续性影响。X it 表示其他潜在影响因素,μ t 为时间的固定效应,δ i 为城市的固定效应,ε it 为随机误差项。
为研究对外开放程度(Z O it )在长三角经济增长过程中所起的作用,本章在(2)式中分别加入其与创新要素集合的交互项,考察在全球化背景下,创新要素集合对城市经济增长的影响。
根据现有文献,标准固定效应模型要求解释变量与随机误差项不相关,即Cov(Innovation it ,ε it )=Cov(X k it ,ε it )=0,但由于存在被解释变量的滞后项和地区生产总值对创新要素的反向因果关系,使得Cov(y it-1 ,ε it )≠0、Cov(Innovation it ,ε it )≠0,最终会导致标准固定效应估计量有偏。同时,本文的动态模型还可能存在解释变量与被解释变量的联立性问题,比如科技创新体系或城市基础创新发展水平的变动会影响到经济增长的变动,但经济增长的变化也会影响到科技创新体系或城市基础创新发展水平。为克服这些内生性问题和多重共线性问题,Arellano and Bond(1991)提出了差分广义矩估计(Difference GMM)方法,利用内生变量滞后项的差分作为工具变量进行估计,并假定随机误差项不存在自相关。但当自回归系数较高,或面板效应的方差与随机误差项的方差比很高时,该方法表现出较大的不稳定。Blundell and Bond(1998)基于Arellano and Bover(1995)的研究,利用其他矩条件推出系统广义矩估计(System GMM)估计量,并额外假定工具变量的一阶差分与固定效应不相关。该方法可以同时使用变量水平方程和差分方程的信息,极大地提高了估计效率。以上两种估计方法都具有一步估计和两步估计。两步估计的优点在于,可以基于第一步估计的残差计算协方差矩阵,进行White异方差修正,但会低估标准差,降低估计效率。本文同时采用差分GMM和系统GMM进行一步和两步估计,并在差分方程的基础上利用正交离差方程和水平方程提供的信息来提高估计效率。
本文重点研究长三角16个大中城市(注:16个大中城市包括上海市、8个江苏城市(南京、无锡、常州、苏州、南通、扬州、镇江、泰州)和7个浙江城市(杭州、宁波、嘉兴、湖州、绍兴、舟山、台州)。)2001—2009年的数据。
被解释变量采用各城市地区生产总值(GDP it )。主要解释变量包括:科技创新体系发展程度(TI it ),用各类专业技术人员数量来度量;国际创新资源利用程度(FI it ),用外商直接投资度量;城市基础创新发展水平(CI it ),用年末金融机构贷款余额比重度量;城市制度创新力度(II it ),用地方财政一般预算支出中的教育支出度量;对外开放程度或全球化水平(ZO it ),用进出口总额度量,反映生产要素的国际化流动程度。其他解释变量还有,城镇固定资产投资(Invest it )和城市年末从业人员(Labor it )。
以上变量2001—2009年的数据均来自2002—2010年《上海统计年鉴》、《江苏统计年鉴》和《浙江统计年鉴》。由于各类专业技术人员数缺乏浙江省2007—2009年数据和江苏省2009年数据,进出口总额、年末从业人员数缺乏浙江省2001年数据,因此本章的数据为非平衡面板数据。我们对所有变量取对数形式。表1—2给出了变量描述性统计分析结果。
表1—2 变量描述性统计分析结果
注:表内显示的是变量的平均值,小括号内为标准差。
第一,创新要素集合对城市经济增长的影响。
表1—3给出的估计结果都通过二阶序列相关检验和Hansen过度识别检验。第(1)~(3)列中经济增长变量滞后项高度显著,表明本期地区生产总值的变动明显受上一期的影响,即经济增长具有一定程度的持久性和延续性。具体而言,创新要素集合对长三角经济增长具有显著的影响,但在不同地区创新的重点有明显差异。从长三角整体来看,当期的科技创新体系发展程度、城市制度创新力度对经济增长产生显著的正效应,各创新要素投入增加1%,分别促进经济增长0.061%、0.099%。但当期的国际创新资源利用程度并没有对当期经济增长产生影响,而是对下一期的经济增长产生正效应,即每增加1%的国际创新资源利用程度,可促进下一期经济增长0.031%。同样,城市基础创新发展水平不仅对本期经济增长有贡献,还对下一期经济增长有正效应,即每增加1%的城市基础创新发展水平可促进本期经济增长0.187%,促进下期经济增长0.191%,从而反映出城市创新过程的滞后性。第(1)列的结果表明,传统的资本和劳动力要素投入式增长方式已经发生改变。城镇固定资产投资对经济增长的系数不显著,而劳动力(城市年末从业人员)投入已经对经济增长产生负效应(-0.027%)。
表1—3 创新要素集合对城市经济增长的影响
注:(1)***、**、*分别表示在1%、5%、10%的显著性水平下显著。(2)圆括号内为稳健标准误。(3)方括号内为一阶序列相关检验、二阶序列相关检验、Hansen检验的p值结果。一阶序列相关、二阶序列相关检验原假设为“不存在序列相关”。Hansen检验为工具变量过度识别检验,原假设为“过度识别限制是有效的”。(4)本文分别用一步和两步的差分GMM与系统GMM进行估计,并采用滞后二阶的被解释变量和解释变量作为工具变量。由于篇幅限制,表1—3只列出了主要解释变量和最有效的估计结果。第(1)~(3)列显示的是一步系统GMM估计结果。由于上海市的数据较少,因此我们只考虑了江苏省和浙江省的实际情况。从第(2)列中,我们可以发现,江苏省主要是以城市基础创新发展水平驱动当期和下一期的经济增长,驱动效果分别为0.372%、0.348%,同时国际创新资源利用程度和城市制度创新力度产生的滞后效应分别为下期经济增长贡献0.035%、0.118%。但江苏省的科技创新体系发展程度并没有对经济增长产生影响。第(3)列中,浙江省科技创新体系发展程度、城市基础创新发展水平、城市制度创新力度对经济增长起到了关键性的推动作用,不仅对当期影响明显(影响效果分别为0.099%、0.251%、0.625%),还对下一期产生正效应(分别为0.067%、0.183%、0.407%)。但浙江省在国际创新资源利用程度方面较为薄弱,没有对经济增长发挥明显的驱动作用。同样,传统的资本和劳动力要素投入式增长方式在江苏省和浙江省已变得不显著。这说明两个省的增长方式正在向创新驱动型增长方式转变。
第二,全球化背景下创新要素集合对城市经济增长的影响。
全球化水平的提升意味着资本、劳动力、人力资本等生产要素流动阻力的减小和流动速度的加快。在此背景下,经济增长对创新要素集合的变化将更加敏感。加入创新要素集合与全球化水平的交互项后,表1—4估计的结果相对于表1—3发生了较大变化。
表1—4 全球化背景下创新要素集合对城市经济增长的影响
注:第(2)列显示的是一步差分GMM估计结果,其余都是一步系统GMM估计结果。其他说明同表1—3。
总体而言,对外开放程度的加深有助于促进长三角经济增长。其中,国际创新资源利用程度、城市基础创新发展水平与全球化水平的交互项产生的正向效应最为明显(分别为0.008%、0.017%)。这表明,全球化水平的提升不仅可以加速吸收全球先进技术与人才,整合全球生产要素以及相关产业链,还可以带动城市自身基础创新的变革、激发城市的创新活力、提升城市的全球竞争力,对于加快开放型经济的转型升级、积聚全球创新资源、塑造城市软实力意义重大。然而,在全球化背景下,城市制度创新力度对经济增长也会有负向效应。这可能是因为在创新型城市发展初期,面对全球竞争压力和要素流动障碍的减少,长三角城市创新制度的不完备在一定程度上会造成城市自身创新资源的流失,如果不加快城市创新制度建设,增强城市吸引力,将不利于长期的经济增长。但这种负向效应存在临界点,即当对外开放程度超过临界点(进出口总额超过2573.44亿美元)后,城市制度创新力度对经济增长的负向效应会逐步减缓,反之,则进一步加深。
从江苏与浙江省的发展情况来看,全球化程度显著影响着江苏省科技创新体系发展程度和城市基础创新发展水平对经济增长的作用。(1)科技创新体系发展程度与全球化水平的交互项产生负向效应。这主要是因为江苏省在全球科技创新发展过程中存在竞争劣势,缺乏对全球技术创新的领导力。但当对外开放程度超过临界点(进出口总额突破161.42亿美元)后,科技创新体系发展程度对经济增长的负向效应会逐步减缓。这也意味着江苏省科技创新体系的发展需要一个参与全球科技竞争的过程,只有在竞争中不断完善自身的技术创新体系,江苏省才能真正发挥科技创新体系对经济增长的驱动作用。(2)城市基础创新发展水平与全球化水平的交互项产生正向效应。尤其是当对外开放程度超过临界点(进出口总额突破311亿美元)后,江苏省城市基础创新发展水平对经济增长的正向效应会进一步增强。这反映出创新型城市的发展需要与全球化趋势同步,并在融入全球产业链的过程中实现城市产业结构、企业结构、要素结构的重组。同样,在浙江省,城市基础创新发展水平与全球化水平的交互项对经济增长也产生正向效应,但对外开放程度的临界点为进出口总额突破626.4亿美元。只有突破了该临界点,城市基础创新发展水平才会在全球化水平提高的背景下加速驱动经济增长。另外,随着全球化水平的提高,浙江省国际创新资源利用程度对经济增长的作用在逐步增强,即每提升1%国际创新资源利用程度与全球化水平的交互项,将推动经济增长0.01%。