创新集聚与溢出、空间效应与长三角城市群协同发展

高丽娜，朱　舜，李　洁

（1.南京中医药大学 经贸管理学院，江苏 南京 210023；2.江苏师范大学 中俄学院，江苏 徐州 221116）

创新集聚与溢出、空间效应与长三角城市群协同发展

高丽娜1，朱舜2，李洁1

（1.南京中医药大学 经贸管理学院，江苏 南京 210023；2.江苏师范大学 中俄学院，江苏 徐州 221116）

核心城市极化与扩散效应的发挥是推动城市群协同发展的关键机制。在要素集聚与扩散基础上形成创新集聚与溢出、城市间经济联系空间相互作用形成，引致城市间实现增长传递，是城市群系统协同发展的内生动力。长三角城市群主要核心城市经济规模集中度呈现逐年下降趋势，对城市经济增长贡献主要影响因素的实证分析结果表明：创新集聚与创新溢出、空间效应都对城市群协同发展产生显著影响。因此，政策导向应从强化城市间创新关联效应的政策激励、建立推进城市群协同发展的协调机构等方面着手。

创新集聚；创新溢出；空间效应；协同发展；长三角城市群

［DOI］10.3969/j.issn.1007-5097.2016.05.013

一、引　言

现代区域竞争已由传统的资源禀赋之争转为创新能力之争。城市群作为现代区域竞争的重要空间载体，其经济增长过程的内在机制研究具有重要的实践意义。《中华人民共和国第十二五国民经济社会发展规划》和《主体功能区规划》确立了全国“两横三纵”城市化战略格局，各地区相继提出了类型不同、范围不一的以长三角城市群为代表的二十大城市群发展战略规划；中央十八届五中会议对十三五规划的建议中再次提出“拓展发展新空间、发挥城市群辐射带动作用，优化发展京津冀、长三角、珠三角三大城市群”的战略意图。总体来看，国家政策导向是实现城市、区域协同发展。长三角城市群位于国家“4+3”战略格局的交叉点上，是长江经济带的龙头，也是“海上丝绸之路”轴线上的关键节点区域，具有重要的战略空间地位。各类城市作为创新要素的空间载体，城市层级体系在很大程度上能反映技术创新的空间层级，形成城市-技术共生演化生态系统。城市体系功能的完善不断重塑我国技术创新空间层级体系的系统功能，推进区域经济格局的“裂变”。

城市群协同发展的本质内涵是在系统内的核心城市与非核心城市间实现经济增长传递的过程。一般来说，在要素流动、城市群经济系统自组织发展过程中，城市间经济联系不断强化，内、外部规模经济的综合作用下，要素集聚与扩散引致城市经济增长空间相互作用，形成核心城市与非核心城市间协同发展的内在推动力。《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》中指出，目前我国城市群内部分工协作不够、集群效率不高。这一现象的本质是要素空间配置效应不佳［1］，成为制约城市群协同发展的重要因素。城市群内核心城市极化与扩散效应的演化受哪些因素影响呢？扩散效应是通过何种机制发挥作用的？这种扩散过程是按照空间距离传递，还是按照城市间技术等级体系传递？这些问题都是城市群发展实践中迫切需要进行研究的重要问题。现有理论与实证研究对推动单个城市形成更高空间集聚与专业化分工形成的力量进行了诸多有益探索［2］。而城市群作为城市化进程中逐渐形成的空间组织形式，具有一定的系统性和复杂性［3］。从城市群系统视角，对其增长过程中城市间经济联系与溢出效应分析更多地侧重于地理空间而非经济空间视角［4］。

对于城市群经济系统来说，影响系统内核心城市与非核心城市协同发展演化的因素是多样的，既有自身禀赋条件等内在动力，亦有城市发展形成的区域外部性因素的作用。前者如城市要素投入、政府效率及本地市场效应等因素不断影响城市经济发展及其在城市群系统中相对地位的变迁。国内外理论与实证研究结果表明，政府效率与政府规模之间呈倒“U”形关系，当政府规模超过一阈值后，效率可能下降并对经济增长产生负效应［5］。现代城市群发展实践说明，创新要素空间集聚与扩散基础上形成的新型区域分工模式成为推动城市间空间关联模式演化的重要力量，而且其作用不断得到强化。由于多样性知识源在城市集聚，而互补型知识在异质性企业与经济主体间的交换对新知识产生形成更大的反馈作用，特定城市空间产业的多样性促进了知识生产的外部性，并最终促进区域系统的创新过程与经济发展。作为技术等级体系的空间载体，城市群协同发展能进一步放大这种作用机制，一方面城市群系统具有更大规模的创新人才及创新组织要素，从而具备更强的吸收能力；另一方面“面对面”交流机会的增多，使组织间要素流动性加强，进一步促进知识资本流动、加速创新扩散，进而强化城市间空间相互作用。这一过程也不断推动城市体系内部各城市系统功能的变迁。根据演化经济理论，城市间竞争与合作的结果并不是最优均衡的，而是处于动态演化中，形成稳定的“生物群落”即城市群［3］，是地理空间与经济空间相互耦合的结果。

在城市群一体化发展过程中，要素集聚的外部性，促使核心城市吸收周边城市的经济资源，同时周边城市也能够较多的分享核心城市集聚效应带来的收益［6］。构建外部性和运输网络下的城市群经济增长模型发现，中心城市因技术创新及产品多样化创新带来生产率提升形成外部性，与非核心城市对外部性的应用过程，促进非核心与核心城市的协同增长［7］，实现城市协同发展的增值效应［8］。随着城市群内要素流动性加强、城市间快速交通网络的不断完善，有力促成这种外部性传导，形成城市间经济增长的空间相互作用，不断重塑城市群发展格局。因此，对于城市群协同发展中的城市来说，空间效应也成为影响城市在城市群系统中增长极作用发挥的重要因素。在区际要素流动的基础上，空间效应促成经济增长空间传递现象凸显。中国经济增长与收敛过程中，不同区域间的空间相互作用明显［9］。一个区域的资本和知识外溢在没有增加邻近区域成本的情况下，改善其资本、知识等因素供给条件，并带来其他相关经济增长条件的改善，从而提高邻近区域的经济增长能力［10］。

二、长三角城市群核心城市经济集中度的演化特征

城市群经济系统发展过程中，核心城市经济增长的极化与扩散效应发挥是城市群非核心城市经济增长的关键推动机制之一。在要素集聚与扩散效应基础上，核心城市与区域内其他城市形成产业发展的空间关联，进而推动城市群系统形成空间协同发展的有机融合体。从这个意义上说，城市群经济发展在很大程度上取决于核心城市综合经济实力的提升及其通过扩散机制带动其他城市经济发展作用的发挥。而非核心城市经济实力的提升又为核心城市功能升级、城市群系统优化创造了良好环境。在城市群一体化发展过程中，核心城市与非核心城市在系统中的相对地位变迁可直接作为城市群所处发展阶段特征的重要标识。城市群协同发展程度提升的一个重主要表现即为核心城市增长极化程度的不断降低，呈现多极化发展态势。一城市对城市群增长贡献最直接的测算方法是①：

图1　长三角城市群主要核心城市经济规模极化指数集中度变化（1996-2014年）

从1996-2014年主要核心城市对长三角城市群系统经济增长贡献的集中度变化情况可以看出：首先，长三角城市群多极化趋势日益明显，引致城市群呈现多样化发展格局。赫芬达尔指数H∗塞尔指数T∗及基尼系数G∗等集中度随时间整体上趋于下降，表现出一致的变化特征，说明长三角城市群核心城市经济规模趋于均衡化发展，与长三角城市群经济发展的阶段特征相吻合。20世纪90年代伴随着浦东开发战略的实施，长三角经济进入发展机遇期，核心城市扩散效应逐渐增强，推动城市群协同发展趋势形成。其次，这一时期主要核心城市的位序变动不大，上海、苏州、杭州、南京、无锡、宁波构成了长三角城市群发展的动力空间，是城市群经济的主要增长核心；上海始终保持长三角城市群经济增长的首位核心城市地位，但其他核心城市规模权重增长极化指数与上海之间的差距整体上呈现逐步缩小趋势；尤其是2007年之后，长三角城市群主要核心城市经济规模极化指数总体上降低的趋势较为明显，说明区域均衡化发展趋势形成。不仅表现为核心城市经济规模比重的下降，而且也表现为其他城市经济增长率、对城市群贡献的提升，进而不断趋向于缩小城市群内城市间发展差距。是哪些因素推动了长三角城市群增长过程中城市相对地位的变迁？

三、长三角城市群协同发展影响因素的实证分析

（一）计量模型设定

为研究长三角城市群各城市相对经济规模变迁的主要影响因素的作用，本研究在柯布道格拉斯生产方程基础上形成城市生产基本方程：

其中，Yit为城市i在t年的产出；C是固定资本投入；L是劳动力投入；e是误差项，反映未知因素对经济增长的影响；A是技术参数，看成是创新集聚与溢出效应、空间效应因素的方程。由前文梳理假设：创新集聚与溢出效应（INNVO-EFFECT）的存在对区域经济发展形成正反馈机制，城市发展空间效应（SPA-EFFECT）的存在对其他城市发展具有正的外部性。由于区域经济发展与政府效率（GOVSCALE）及本地市场效应（MARKSCALE）等的关系也很密切，因此，将生产方程进一步拓展，并取对数形式表述为：

（二）变量定义与统计描述

因变量为城市产出Yit，使用长三角城市群各城市经济规模极化指数指标，衡量各城市在城市群系统中相对地位的变化。

自变量劳动力LABOR与资本投入CAP是城市基本要素投入，分析中LABOR使用各城市人口密度指标衡量；资本投入CAP用城市固定资产投资额来衡量；政府效率（政府规模），以地方财政支出占区域GDP比重来衡量；本地市场效应（地方需求因素），从世界经济发展实践来看，全球性的增长核心往往具有较强的国内推动增长动力，主要归因于国内需求，而非由外部需求力量主导［4］。长期来看，只有繁荣本区域消费与投资形成产业竞争力，才有可能产生可持续增长动力，并产生增长溢出。以城市群中各城市社会消费品零售总额比重指标加以衡量。

本研究重点在于分析创新集聚与溢出、城市发展外部性形成的空间效应对城市群系统中各城市相对地位变迁的影响。区域的创新能力首先取决于区域创新要素禀赋条件，城市群发展实践表明，创新要素的空间集聚与扩散形成的协同网络直接影响城市创新能力，创新能力的提升不断推动城市体系内部各城市系统功能的变迁，是城市群保持竞争优势的内源动力［3］。鉴于研究时期数据的可获得性，本文选取各城市高校在校学生数比重指标来衡量创新集聚因子（INNVO-AGGLOit），这一指标既是城市科教资源禀赋状况的直接反映，同时也能从某种程度上反映城市输送高素质人力资本的能力。而创新溢出（INNVO-SPILLit）方面，长三角城市群是我国对外开放程度最深的典型区域，随着外资、对外贸易规模的扩张，区域经济主体在与区外主体“面对面”学习机会的增加使得知识溢出机制发挥作用，对外开放程度成为影响城市群内各城市发展差异形成的重要因素。本文选取城市吸引FDI规模来衡量。

诸多学者从地理空间与经济空间两个角度分别对空间效应的影响进行了考察，在前期文献研究的基础上，我们认为长三角城市群发展的初期，地理空间对城市群内各城市相对发展差异的形成具有显著影响，但经过三十多年的发展，归因于交通通信设施网络化、循环累积因果机制的作用发挥，各城市发展空间相互作用的强度日益取决于对空间第二特征的依赖，即规模经济空间外部性的存在形成的城市间相互作用强度呈现空间异质性。空间相互作用的强弱直接受到邻近区域经济规模、增长溢出的影响。对于城市经济空间效应强度（SPA-EFFECTit）的考察，使用相邻城市增长极化指数的均值加进行衡量。变量定义与基本统计描述见表1所列。

表1　变量定义与基本统计

（三）模型的估计结果与基本结论

在对模型加以估计之前，首先利用单位根检验对面板数据的平稳性加以检验；在面板数据分析中，采用可行的广义最小二乘法估计模型，解决存在的异方差和序列相关问题，实证分析的相关结果见表2所列。

表2　样本估计结果

从模型估计结果可以看出：首先，根据变量城市劳动力投入（LABORit）、资本投入（CAPit）等因素设立基准模型的估计结果表明，劳动力和资本要素的系数均为正，弹性系数分别为0.525与0.371，且统计显著，表明劳动力与资本要素对长三角城市群内城市的经济规模对城市群系统具有显著的正向促进作用。城市人口集聚能力的高低从劳动力供给与区域市场需求两个方面有可能影响城市经济发展，但模型引入其他自变量后，其统计结果不显著且系数为负，说明劳动力数量因素对现代城市经济增长的作用可能弱化，某种程度甚至可能成为制约因素。城市投资形成规模是影响区域经济发展的重要因素，模型2、3、4中其估计系数仍为正，但统计不显著，说明对于城市在城市群中相对地位的变化，资本规模的作用相对有限。城市本地市场效应因子（MAKSCALEit）估计系数皆为正，且统计皆显著，说明城市在城市群系统中相对市场规模的变化与其在系统中的相对影响呈正相关关系，城市相对市场规模的提升可有效促进自身在城市群经济系统中的极化效应发挥，一方面助推长三角城市群增长核心的不断形成与演化，另一方面也在规模效应的正反馈机制作用下，促进技术扩散、空间相互作用过程中推动核心城市到边缘城市的增长传递，带动城市群协同发展。城市政府效率因子（GOVSCALEit）系数皆为负且统计显著，说明地方政府通过财政支出行为的积极作为有可能因为对市场机制作用空间的部分挤压而产生消极影响，在考察期内，城市政府财政支出占GDP比重的上升并未能产生提升城市在城市群中相对地位的作用。

其次，从创新集聚与溢出因素的影响来看，城市创新集聚因子（INNVO-AGGLOit）对于城市在城市群系统内的极化效应在1%水平上产生显著正向影响，说明城市创新要素集聚度的提高，更有助于推动城市极化效应的提高，这可能源于创新要素的集聚又反过来进一步提高城市对人力资本、创新型企业的吸引力，从而强化经济活动空间集聚过程。这一点对于非核心城市来说尤为重要，强化创新集聚力、提升创新能力可成为非核心城市提升其在城市群中相对地位的重要决定力量。现代经济竞争很大程度上是创新能力的竞争，传统经济优势的作用趋于弱化，随着社会分工的日益细化与需求多样化发展，创新的发生日益呈现出多种可能性，为不同类型城市创造了发展可能性。创新溢出因子（INNVO-SPILLit）在1%水平上正向强化城市在城市群内的极化效应，说明外资进入通过示范效应、市场竞争效应、产业关联效应等多种渠道形成知识溢出，正向促使企业提高自身生产效率和加快技术进步，是强化城市群内城市极化效应的重要渠道。而从空间效应因子（SPA-EFFECTit）的影响来看，其估计系数为正且在10%水平上统计显著，说明城市空间相互作用对长三角城市群极化发展形成正向影响，相邻城市经济发展状况直接、正向推动城市经济增长，对于非核心城市来说，完善空间相互作用渠道，强化与邻近城市尤其是邻近核心城市间的空间经济联系，可充分获取其他城市发展外部性带来的溢出效应，从而推动城市群均衡化发展。

四、结论与政策启示

本文对创新集聚与溢出、空间效应对长三角城市群协同发展的影响进行了实证研究，我们的主要发现有：创新集聚与创新溢出、空间效应可正向影响城市对城市群系统增长的贡献水平，形成对城市群协同发展的异质性影响。另外，关于政府作用的讨论，实证分析结果表明其作用强度的提升并不能促进城市在城市群中相对地位的提升，这对于相关政策思考具有重要意义。国家在战略取向上日益重视城市群在新型城镇化发展战略、城市-区域协同发展中的作用，长三角城市群的协同发展，关键在于城市发挥各自的比较优势基础上，形成城市间新型分工体系，核心城市与边缘城市在紧密的产业链联系与合作基础上形成创新分工，促进城市新型协同模式的形成，本文的研究可以作为相关区域政策制定的参考依据。本文的政策启示主要在以下两大方面：

（1）强化城市间创新关联效应，推动城市群协同发展。加强城市创新分工与合作是推进城市群协同发展的关键。城市发展跨区域创新协同是区域经济跨区域协同的空间依托及表现形式［11］。如何形成不同等级城市的创新分工与联动发展系统，成为推动长三角城市群协同发展的重要机制。在以创新分工为导向的长三角城市群发展过程中，需要着力促进上海、南京、杭州增长、创新核心的形成及作用的充分发挥。需要进一步完善市场、法律体系、金融支持等“软”与“硬”创新环境条件，推进创新成果转化，如深入推进完善的、一体化的产权和技术交易市场建设、强有力的知识产权保护制度、运作规范的风险投资、鼓励企业与研究机构等科研发合作的政策支持、高技术人才的集聚政策等，从而为发挥创新主体积极作用创造运作良好的外部环境。另外，充分利用创新过程中空间外部性的积极影响，进一步推动企业在资源共享基础上实现创新绩效提升。一般情况下，企业获取的有效外部知识越多、吸收程度越深，越有助于提升自身创新能力与绩效。对于政府来说，作为城市群协同创新系统中的重要主体，要通过多种政策和制度的制定与完善，不断丰富引导城市群创新主体协同发展的交流触发机制［12］。应当为知识在区域内部及区域间的流动创造良好环境，并促成组织间学习过程，从而推动区内、区际知识共享的实现，最终使知识优势转化为经济优势［13］。

（2）建立推进城市群协同发展的协调机构。城市政府积极作为的重点不在于直接投资、干预资源配置，而在于协同发展环境的塑造与优化。首先，在长三角城市协调会基础上建立城市群协调机构，基本功能是协调城市群要素市场分割化问题，致力于要素市场的一体化建设。协调机构的存在注重高效率要素空间配置环境的完善，充分发挥市场机制的主导作用，以提升资源配置效率为目标导向，促进资源跨区域自由流动。城市群发展应该是基于生产要素最优配置的综合体制环境的再造，只有这样才有利于城市群内各个城市的职能专业化和分工形成，增进市场效率进而促进城市群整体经济发展。另外，在城市各项经济政策制定与实施过程中强化城际协调，以降低经济主体空间活动的交易成本，提高区域资源利用效率。

注释：

① 计算方法参照Jonathon A K and Lim J J.“Growth poles and multipolarity”，World Bank Working Paper，2011.

［1］胡晓鹏.中国经济要素的空间配置效应［J］.财经科学，2006（2）：91-98.

［2］Fujita M，Krugman P R，Venables A J.The spatial economy：Citys，regions，and international trade［M］.Cambridge，MA：MIT Press，1999.

［3］邓元慧，欧国立，邢虎松.城市群形成与演化：基于演化经济地理学的分析［J］.科技进步与对策，2015，32（6）：45-50.

［4］Jonathon A K，Lim J J.Growth poles and multipolarity［R］. The World Bank Working Paper，2011.

［5］Sheehey E J.The effect of government size on economic growth ［J］.Eastern Economic Journal，1993，19（3）：321-328.

［6］吕康娟，王娟.长三角城市群网络化发展研究［J］.中国软科学，2011（8）：130-140.

［7］李煜伟，倪鹏飞.外部性、运输网络与城市群经济增长［J］.中国社会科学，2013（3）：22-42.

［8］柴攀峰，黄中伟.基于协同发展的长三角城市群空间格局研究［J］.经济地理，2014，34（6）：75-79.

［9］潘文卿.中国区域差异与收敛［J］.中国社会科学，2010 （1）：72-84.

［10］覃成林，刘迎霞，李超.空间外溢与区域经济增长趋同［J］.中国社会科学，2012（5）：76-94.

［11］罗蓉，刘乃全.城市对长三角经济一体化演进的影响实证研究［J］.中央财经大学学报，2007（10）：71-76.

［12］刘爱君，晏敬东.基于交流演化的城市群创新主体协同博弈研究［J］.科技进步与对策，2015，32（14）：47-50.

［13］贺灵，单汨源，邱建华.创新网络要素及其协同对科技创新绩效的影响研究［J］.管理评论，2012（8）：58-68.

［责任编辑：程靖］

Innovation Agglomeration and Spillover，Spatial Effects and the Coordinated Development of Yangtze River Delta City Group

GAO Li-na1，ZHU Shun2，LI Jie1
（1.Economics and Management College，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210023，China；2.Sino-Russian College，Jiangsu Normal University，Xuzhou 221116，China）

The growth polarization and the diffusion effects of core cities are the key mechanism to promote the coordinated development of city group.Based on the factors agglomeration and diffusion，innovation agglomeration and innovation spillover，the economic relation and spatial interaction are formed，which promotes the realization of growth transmission between cities and is the internal power for the coordinated development of city group.The concentration of the economic scale of main core cities of Yangtze River Delta city group presents a declining trend year by year.The results from the empirical analysis on the main influencing factors of urban economic growth show that innovation agglomeration and innovation spillover，and spatial effects all have significant influences on the coordinated development of city group.Therefore，the orientation of the policy should strengthen the innovation correlation effects and construct the coordinating institution for the coordinated development of city group and so on.

innovation agglomeration；innovation spillover；spatial effects；coordinated development；Yangtze River Delta city group

F127；F290

A

1007-5097（2016）05-0081-05

2016-01-06

国家社会科学基金重大项目（13&ZD166）；教育部人文社会科学研究青年项目（13YJC790030）；国家社会科学基金一般项目（14BJL110）

高丽娜（1978-），女，江苏徐州人，副教授，博士，研究方向：区域经济；朱舜（1954-），男，四川达州人，教授，院长，研究方向：区域经济；李洁（1975-），女，陕西西安人，副教授，博士，研究方向：区域经济，产业经济。