智慧城市建设对城市经济增长的影响

胡星辰

（四川大学 经济学院，四川 成都 610065）

一 引言

改革开放以来，中国经济经历了高速发展，2010年GDP 总量超过日本，位居世界第二，创造了“中国奇迹”［1］。然而2012年以后，中国经济发展的传统动力逐渐衰退，经济增速由高速转向中高速，依靠资源投入、廉价劳动力投入、投资出口实现经济增长的方式难以为继。同时环境恶化、资源过度消耗、经济结构失衡、收入差距加大等一系列问题愈发凸显［2］。因此中国需要创新经济发展动力，提高经济发展的效率和质量，转变发展方式，兼顾资源节约和环境保护。

长期以来，城市一直是经济发展的重心，同时也是上述一系列问题和矛盾发生的空间载体。2012年，国家智慧城市试点创建工作会议召开，指出将集约、低碳、生态、智慧等先进理念融合到城镇化的具体过程中，通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统，加强城市规划、建设和管理，提升城市管理能力和服务水平，促进产业转型发展，促进我国城镇的可持续发展。智慧城市作为一种新型的城市发展模式，从政策实施的要求来看，将不仅能促进解决“城市病”问题，还能促进城市经济增长，激发新的经济发展动力。

经过近十年的发展，已经可以检验智慧城市这一新型城市发展模式能否实现促进经济增长的目标，以及智慧城市政策对城市经济增长产生了怎样的影响。例如，周小敏等［3］通过将首批国家智慧城市试点看作准自然实验，运用双重差分法定量研究智慧城市建设对地区经济增长的影响，但由于智慧城市试点范围扩大，用此方法区分的智慧城市与非智慧城市可能不够准确，将导致部分城市样本的损失。赵蔡晶等［4］基于多期DID 方法评估智慧城市建设政策对城市发展质量的影响，基于非合意产出的SBM 模型测算绿色全要素生产率，用以测度城市发展的质量，发现智慧城市政策对城市发展质量的显著影响，以及更容易受到试点影响的城市特征，但缺乏智慧城市对城市发展质量产生影响的途径分析。近两年还有一些学者定量研究智慧城市试点对城市经济发展的某些具体方面的影响。例如赵建军等［5］和王敏等［6］考察了智慧城市建设对产业结构优化升级产生的积极影响。张节等［7］、袁航等［8］和李霞等［9］检验了智慧城市建设对城市创新的影响。这些研究有助于我们理解智慧城市建设有利于城市经济增长，以及提出可能影响城市经济增长和发展的途径。

综上所述，本文基于2005—2016年211 个地级市的面板数据，利用多期双重差分法研究智慧城市建设对城市经济增长的影响，并进一步分析智慧城市建设对城市经济增长的影响机理。本文的创新之处可能在于：考虑了智慧城市试点时间不一致、分批次建立的情形，采用多期双重差分模型拟合现实情况，避免由于仅使用某一年智慧城市试点的数据因而剔除其他年份的智慧城市导致的样本量减少的问题，减小样本选择导致出现内生性问题的可能。

二 政策背景与研究假说

1.智慧城市建设的背景与我国的发展情况

当城市面临越来越严峻的问题，城市治理越来越受到关注，如何使城市具备经济发展活力的同时又能保持健康和可持续发展成为公众与学界共同关注的问题。21 世纪以来，随着信息通信技术的快速发展，有学者提出城市治理与技术创新息息相关，新兴电子信息技术与城市治理相联系，由此发展出更加智慧的城市治理方式［10］。智慧城市的概念逐渐发展，并且逐渐被世界各国采纳与引进。

阿尔伯特·梅耶尔等研究总结国外的文献后提出，智慧城市主要有三种典型的定义：一是以智能技术为主导的智慧城市，强调利用新技术提高城市重要基础设施和服务的智能性与便利性，进而带动其他社会因素的变革与发展，技术是城市治理的核心要素；二是以智慧人才为主导的智慧城市，需要培养大量的高端人才；三是以智能协作为主导的智慧城市，智慧城市的视角不在于城市，而在于“用户”体验，是城市中不同利益相关者之间的相互作用，因此更看重不同城市行为者之间的互动与合作。大多数文章在理解智慧城市时对这三种理念进行了混合，对智慧城市进行全面的定义应包含对智慧技术、智慧人才和智能合作的理解。

我国智慧城市的建设由政府发起并推动，2010年起部分地方政府开始探索建设智慧城市，直到2012年住建部发布《关于做好国家智慧城市试点工作的通知》确定了首批国家智慧城市试点名单，智慧城市的建设由地方自发组织转向国家支持。2014年国家发改委牵头制定了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，要求推动新一代信息技术创新应用，加强城市管理和服务体系智能化建设，同年发布的《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》提出推进智慧城市建设，推动新一代信息技术创新应用。2015年智慧城市建设首次被写入政府工作报告，2017年在党的十九大报告中智慧社会与科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国并列提出，这标志着智慧城市建设逐步上升为国家战略。2016年在《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中首次提出要“建设一批新型示范性智慧城市”，智慧城市的概念更加本土化，建设理念进一步深化，内涵不断丰富。

唐斯斯等［11］提出，我国的智慧城市建设发展到了新的阶段，成为以现代信息技术为条件，针对城市经济、社会发展的现实需求，以提升人民群众的幸福感和满意度为核心，为提升城市发展方式的智慧化而开展的改革创新系统工程；其核心是以人为本，本质是改革创新，途径是技术创新应用、城市互联互通。孟凡坤［12］也认为，现在进行智慧城市建设不仅要强调基础设施和技术支撑与应用的作用，还重在推动技术进一步创新和发展，推动公共服务的智慧化，促进提升城市公共服务和治理水平，提高人民生活的便捷度与满意度。

2.研究假说

基于前文对国外智慧城市发展的了解以及我国智慧城市发展情况和特点的梳理，本文认为智慧城市建设能通过技术创新、产业结构升级带动城市经济增长。

熊彼特在其著作《经济发展概论》中最先将创新作为一种理论提出，创新是指把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系，资本主义经济的增长和发展中最重要、最根本的因素就是创新。对于创新的定义，经济与合作发展组织认为，从狭义上理解，创新就是技术创新，包括新产品和新工艺以及原有产品和工艺的显著技术变化。技术创新能够提高劳动工具的使用效能，改变劳动者的质量，开发新材料、新工艺和新能源，进而引起生产率的提高，最终带来经济总量的增长［13］。传统的依靠投入生产要素数量拉动经济增长的方式导致了能源消耗过度、产业结构失衡、城市环境恶化、经济增长凝滞等一系列问题，因此通过技术创新克服资源环境问题、为经济增长提供新动能变得迫在眉睫，提升城市技术创新水平成为我国经济进入新常态以后的重要任务［14］。智慧城市建设一方面通过应用性服务不断内生技术创新，在将新一代信息技术运用于实践的过程中，可以加速新一轮信息通信技术和软件开发的创新，产生新的技术进步与革新，提升城市整体的创新能力，从而推动城市经济增长；另一方面智慧城市的开发与建设能提供更加便捷更有创造力的生活条件，提供适宜高技能高学历劳动者就业的机会，更好地吸引和留住人才，保证充足的创新源动力，带动城市创新能力提升。

根据上述理论分析，本文提出假说1：智慧城市建设通过提高城市技术创新水平促进城市经济增长。

产业结构优化升级是经济增长的重要影响因素，“结构红利假说”认为在产业结构调整的过程中“产业结构红利”能够促进经济保质保量增长，生产要素从生产率低的部门转向生产率高的部门，能够促进整个社会生产效率的提高。智慧城市基于信息技术和信息化的发展，为新型基础设施、物联网、智能交通、智慧医疗、软件服务等新兴行业和高人力资本、高科技密集产业提供了发展机遇，这些新兴产业和高科技产业往往具有技术含量高而能耗资源低的特点。随着智慧城市建设的不断发展，新兴产业发展的比重逐渐提高，传统高耗能、低附加值的要素不断淘汰，有利于带动城市产业结构升级，提高经济发展水平。

根据以上阐述，本文提出假说2：智慧城市建设通过加快城市产业结构升级促进城市经济增长。

三 研究设计

1.模型设定

智慧城市试点时间并非单一时点，而是分批次逐渐设立，本文参考曹清峰［15］的处理方法，构建渐近性双重差分模型，同时借鉴石大千等［16］的研究，若某个地级市仅将市内某个区或县进行试点，为了以防低估地级市由政策试点带来的经济效应，因此剔除这类地级市样本。具体模型设定如下：

式（1）中i 代表地级市，t 代表年份，μt为年份固定效应，vi为城市固定效应。被解释变量lngdpit代表城市i 在t年的经济增长情况；核心解释变量didit为双重差分量，如果城市i 在t年确立进行智慧城市试点，在确立的t年和之后的年份中didit=1，否则为0；Zit为控制变量集，代表其他可能影响经济增长的因素。参考已有的研究，本文选择了以下控制变量：投资，用固定资产投资额占GDP 的比重表示。消费，用社会消费品零售总额占GDP 的比重度量。外商直接投资，用当年实际使用外资金额衡量［17-18］。政府财政支出，用全市公共财政支出占GDP 的比重表示［19-21］。人口密度，用每平方公里人口数量表示［22-23］。金融发展，用年末金融机构贷款余额表示［24］。信息化发展水平，用互联网宽带接入用户数度量［25］。

2.数据来源及描述性分析

本文使用的数据来自于2006—2017年《中国城市统计年鉴》，截至2016年年底全国共有293 个地级市，部分城市经历了行政区划调整，部分城市数据缺失严重，某些城市部分缺失数据采用本地区前后两年指标数值之和再平均后的数值将其补齐，最终整理后得到211 个地级城市2005—2016年的平衡面板样本数据，所有变量的基本统计结果见表1。

表1 变量描述性统计

四 实证结果及分析

1.双重差分模型的适用性检验

使用双重差分模型需要满足两项基本假定：一是满足政策的外生性，避免因反向因果导致内生性问题；二是需要满足平行趋势假定，在政策干预之前，实验组和控制组的发展趋势保持基本一致。

根据2012年国家智慧城市试点工作会议要求，申报试点需要满足4 个条件：其一，智慧城市建设工作已列入当地国民经济和社会发展“十二五”规划或相关专项规划；其二，已完成智慧城市发展规划纲要编制；其三，已有明确的建设资金筹措方案和保障渠道；其四，责任主体的主要负责人负责创建试点申报和组织管理。由此可以看出确立智慧城市并不简单取决于城市经济发展状况，基本满足政策的外生性要求，反向因果关系并不强烈。

使用渐进双重差分方法的另一前提要求为，进行智慧城市试点的城市与没有进行试点的城市在政策实施前的经济增长水平应具有共同的发展趋势或不存在显著的差异。本文借鉴曹清峰的方法，构造时间哑变量检验平行趋势，模型设定如下：

式（2）中，k 代表处理组政策实施前后的时期，由于样本稀疏的原因，当k≤-8 时，=1，其他情况取值为0；当k≥3 时，1，其他情况取值为0。在平行趋势检验中，政策实施的当期为基期不参与回归。最终平行趋势检验结果如图1 所示。根据图1 的结果显示，智慧城市试点之前的变量在统计上并不显著，证实了处理组和对照组城市在政策实施前经济水平差异不显著，满足了平行趋势假设。

图1 平行趋势检验

2.基准模型回归结果

式（1）的回归结果如表2 所示，模型（1）为不加入控制变量仅控制城市和年份固定效应的模型，模型（2）加入了控制变量进行回归。表2 估计结果显示，无论是否加入控制变量，智慧城市试点政策均在5%的水平上显著促进经济增长。根据模型（2）的结果显示，智慧城市建立以后可以促进城市经济增长约3 个百分点，对城市经济增长具有较强的拉动作用。

表2 基准模型回归结果

3.稳健性检验

（1）倾向匹配得分检验。在基准模型回归中，通过是否为智慧城市政策试点城市这个事实来设置处理组和对照组，但这可能产生系统误差，导致回归结果出现偏误。因此，本文选择通过倾向匹配得分的方法，以居民人均收入水平、GDP 增长率、二三产业就业比重、第二产业产值比重、投资、消费、外商直接投资、政府干预程度、人口规模等指标为依据，按照1∶1 近邻匹配有放回抽样的方法，为进行智慧城市试点的城市逐年匹配配对城市，基于PSM 方法匹配后，将新样本进行回归，结果如表3 所示。智慧城市试点政策对城市经济增长具有显著正向作用，与基准回归结果一致，本文研究结论较为稳健。

表3 PSM-DID 回归结果

（2）反事实检验。本文人为拟定了政策时间区间并设置一个政策开始的时间点，利用反事实的方法检验智慧城市对经济增长的影响，如果回归系数显著，则可能出现了虚假回归，若回归系数不显著，表明城市经济增长是由智慧城市试点引起的，前述回归结果稳健。检验结果如表4 所示，模拟不同的政策时间区间和政策试点时间，政策差分变量均不显著，证实本文的研究结论是可信稳健的。

表4 反事实检验

4.智慧城市建设影响经济增长的机制检验

前文已通过定量的方式说明了智慧城市建设能够显著促进城市经济增长，接下来进一步说明智慧城市建设如何实现对经济增长的作用。如本文第二部分分析理论机制时所述，智慧城市建设能够通过促进城市技术创新、带动产业升级从而促进城市经济增长。为了验证这一机制，本文参考周小敏的方法引入政策变量和机制变量的交互项参与回归检验。验证假说1 和假说2 的具体模型分别如下：

式（3）中innov 为城市创新水平指标，数据来自复旦大学产业发展研究中心公布的《中国城市和产业创新力报告2017》城市创新指数，该指数越大代表城市创新水平越高。式（4）中struc 表示产业结构升级，已有的研究从产业结构高级化和合理化的角度来解释产业升级的含义，而从智慧城市建设的实践来看，各省区市大多从信息资源开发利用、大数据分析等角度出发，推动新一代信息技术应用落地，推动了第三产业新型产业快速发展、第二产业智能升级、非农产业占比和质量提升，体现出产业结构水平高级化。因此，本文借鉴王敏等的研究用第三产业与第二产业的产值比重代表产业结构高级化水平，以此反映产业结构升级。

表5 影响机制检验结果显示，智慧城市的建设可以通过提升城市创新水平、促进产业结构升级带动经济增长，随着城市创新水平提高和二三产业质量提升，智慧城市建设拉动城市经济增长的作用也会增强。

表5 影响机制检验

五 异质性分析

1.城市规模异质性

城镇化发展新形势下，我国以城区常住人口为统计口径将城市规模划分为五类七档，不同规模的城市产业结构和创新水平会有所差异。一般来说，城市规模等级和创新水平、产业结构水平具有正相关关系，同时高等级规模大的城市具有自然资源和社会资源相对优势，自身经济发展基础较好。基于大城市的发展优势，本文认为等级规模大的城市政策落地和执行效果会更好，进行智慧城市政策试点的经济增长带动效应更强，因此针对这一问题进行验证。城市规模的划分依据为2014年《国务院关于调整城市规模划分标准的通知》。小城市的数量少样本少，回归结果没有可信度，因此表6 中仅报告了中等及以上城市的结果，可以看到规模大的城市，智慧城市建设显著提升了经济增长水平。

表6 城市规模异质性分析

2.城市特征异质性

智慧城市建设离不开经济基础和人力资源的支持，人力资本提供了保障智慧城市建设依赖的技术信息，经济水平的差异可能影响智慧城市建设所需的物质支持，因此智慧城市建设对经济增长的效应可能会受到人力资本和初始经济水平差异的影响，为此本文分别按初始经济水平和人力资本大小分为高低水平两组分别进行回归，用人均GDP 度量经济水平，每万人在校大学生数代表人力资本。检验结果表明，城市特征的差异的确会使智慧城市建设的经济增长效应产生差异，经济水平高和低的城市都能产生增长效应，但经济水平高的城市显著性更强。高人力资本的城市比低人力资本的城市政策项的系数略高且具有显著性，即智慧城市建设对经济水平较高、人力资本较高的城市的经济增长促进作用更大。

表7 城市特征异质性分析

六 研究结论与政策建议

本文利用我国211 个地级市2005—2016年数据，采用渐进双重差分模型研究了智慧城市这一新型城市发展模式的建设对城市经济增长的影响，实证结果表明智慧城市建设能显著促进城市经济增长，经过了逐年匹配PSM-DID 检验和反事实检验后，这一结果依然稳健。通过理论机制分析和实证分析，发现智慧城市建设本质是改革创新，倒逼城市改革，通过提升城市技术创新水平和带动产业升级促进城市经济增长。进一步对不同规模等级的城市、初始经济水平和人力资本水平有高低差异的城市进行分组分析，发现城市规模更大、初始经济水平更好、人力资本水平更高的城市，建设智慧城市的经济效应更大。

基于本文的研究结论，笔者提出三点政策建议。

一是要重视提升城市创新能力。大力建设大数据分析等智能化平台，完善信息技术服务体系，在现有的技术水平和实践应用中发展新一代信息技术，引发新的技术革新，提升城市整体创新能力。

二是要抓住政策机遇，调整城市产业结构。智慧城市建设为城市的生产和生活提供了很多智慧因素，一方面便于传统产业的升级更新，另一方面为高科技产业和新兴技术产业提供了重要的发展契机，还能带动研发设计、信息服务等生产性服务业发展。各个城市要抓住政策机遇，通过行政和市场共同的力量为传统产业优化升级、新兴产业占比提升提供良好的发展环境。

三是要重视人才，发展人才。引导优化人力资本结构，提升人力资本质量，保障智慧城市建设过程中的人才支撑。政府在这一过程中要做好引导和服务工作，为人才的发展提供良好的专业学习和研发创新环境。