長江經濟帶區域協同創新對產業結構升級的影響研究

李金泉　薛蕾

〔摘要〕文章采用長江經濟帶2008—2019年省級面板數據，構建了包含投入、產出和環境支撐三個子系統的區域協同創新評價指標體系，通過固定效應模型實證檢驗了區域協同創新對產業結構升級的影響。研究表明，長江經濟帶區域協同創新水平總體呈上升趨勢，對產業結構升級影響呈現出倒“U”型特征，即區域協同創新先促進產業結構升級，然后抑制產業結構升級。據此，應強化區域內、區域間創新要素整合，推動區域創新成果市場化，完善區域主體間合作機制。

〔關鍵詞〕區域協同創新;產業結構升級;長江經濟帶

〔中圖分類號〕F124.3〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕1008-0694（2022）03-0058-11

在經濟全球化背景下，創新被認為是發展中國家穩定跨過“結構性減速”階段、實現產業結構升級、加快經濟發展的重要動力〔1〕。黨的十九屆五中全會指出，“堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐”，這表明創新已經成為我國現代化建設的核心。隨著數字化、信息化不斷發展，空間鄰近性和網絡鄰近性推動了主體間的創新合作〔2〕。區域協同創新作為一種具有內生動力的經濟增長模式，有利于強化區域間交流合作、促進產業結構優化升級，順應了區域經濟社會融合發展的趨勢。

長江經濟帶是我國橫跨東中西三大板塊、綜合實力強大的發展區域。2014年，國務院印發的《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》（國發〔2014〕39號），將創新驅動和產業結構轉型升級列為長江經濟帶“十三五”發展階段重點任務，其后《長江經濟帶創新驅動產業轉型升級方案》《長江經濟帶發展規劃綱要》也均做出了相應的規劃部署。但長江經濟帶現有省域科技創新能力表現出階梯狀分布特征〔3〕、產業布局呈“東部集聚、西部分散”的空間格局區域間產業發展差距過大會導致創新效益缺乏有效的經濟載體，而創新能力不足又會制約產業結構優化升級，最終不利于長江經濟帶整體的發展。在我國經濟發展從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動的重要時期，本文探索長江經濟帶各?。ㄖ陛犑校﹨^域協同創新，對促進其產業結構升級，發揮經濟輻射和引領帶動作用具有重要意義。

一、文獻綜述

1.區域協同創新內涵

為適應創新環境變化、應對科技創新的長期性和復雜性，傳統的線性創新模式正在被創新主體交互協同的分布式創新網絡模式所取代〔5〕。DeBresson等（1991）認為，創新網絡的形成主要有三個原因，一是技術和市場不確定性;二是技術復雜性;三是技術合作產生的附加收益〔6〕。因此，在多變的競爭環境中，創新主體以自身的市場和技術需求為基礎〔7〕，通過建立其與多元主體間長期正式和非正式的要素關聯和協調合作關系〔8〕，從而增強其獲取外部資源能力，實現創造價值、減少交易成本、降低不確定性、促進技術擴散的協同創新功能〔9〕。

區域協同創新根植于區域經濟、社會網絡和社會制度之中，通過整合區域內要素資源的規模和結構，充分發揮協同創新功能，從而推動各地區、各創新主體聯動發展，實現區域整體效益最大化〔10〕;其內涵主要體現在區域內產業合理競合、錯位發展、創新耍素有效流動與高效配置等方面。因此，區域協同創新是在一定空間范圍內，創新主體實現外部資源內部化的開放式創新，具有地域根植性、開放性、內部協作性和穩定性等特征〔11〕，是一種以技術創新帶動整個區域發展的綜合創新。知識異質性分布〔12〕、創新主體間交流互動〔13〕是推動區域協同創新發展的深層次機理，同時制度安排和創新組織的協同機制有助于區域協同創新的健康發展〔14〕。

2.區域協同創新對產業結構升級的影響

產業結構升級包含產業結構高級化和合理化兩個維度，是我國經濟發展的重要推力，其實質是生產要素向高效率行業流動，勞動密集型產業向高科技、高附加值、高智力密集型產業轉型〔15〕。區域協同創新是構建創新型國家的重要實踐路徑，能夠實現知識與技術轉移相互聯動，有利于推動區域經濟發展和產業結構升級。關于區域協同創新對產業結構升級的影響，學者主要從二者的時空分布以及影響作用兩方面進行了研究。

在區域協同創新與產業結構升級的時空分布方面，我國區域協同創新能力和產業結構升級發展水平均呈現出上升趨勢，但區域空間分布明顯〔16〕，在地理上呈東高西低的階梯式分布，與我國區域間經濟發展水平、創新能力分布基本吻合〔17〕。具體到長江經濟帶，鄧港（2020）基于因子分析法測算了長江經濟帶科技創新能力，其整體呈現出下游?。ㄖ陛犑校┐?、而上中游?。ㄖ陛犑校┬〉奶攸c〔18〕。付保宗（2017）認為長江經濟帶產業結構趨同化特征突出，制造技術裝備能力較弱〔19〕。

從影響作用角度可以看出，區域協同創新對產業結構升級將產生促進效應和抑制效應。在促進效應方面：區域協同創新通過創新主體間的分工互動與資源整合，促進知識溢出效應的發揮和創新要素的自由流動，從而提高資本與勞動的技術效率、邊際產出、投入和產出比等〔20〕，實現區域生產要素的優化配置〔21〕和創新效益提升〔22〕，從而推動產業結構升級。在區域內多元主體協同創新過程中，具有異質性和互補性的各種組織之間分工互動得以深化，因資源整合而實現生產優勢、技術優勢、管理經驗優勢等融合互補，促進了技術專利和生產工藝等顯性知識的轉移〔23〕，有助于創新主體獲取外部資源、彌補研發經費短缺和解決技術不足等問題，大幅降低研發風險〔24〕和創新成本。同時，知識傳遞具有空間根植性的特征〔25〕，導致隱性知識在空間傳遞中隨著距離增加而不斷衰減，通過區域內多元主體協同創新，能夠增強主體間的交流協作，促進創新要素自由流動，實現隱性知識轉移。

在區域協同創新對產業結構升級的抑制效應方面：Antonelli（2016）指出如果技術進步與要素稟賦不一致，會削弱價格效應和市場規模效應，制約全要素生產率的提升〔26〕，不利于產業結構升級。同時，因區域協同創新帶來的深度合作和生產績效提升，使得原本屬于即將被淘汰或需要被轉移的產業重新獲得了市場競爭優勢，擠壓了高新技術產業的發展空間，從而延緩了產業結構升級的進程，而產業結構升級滯后又會導致技術溢出效應失效〔27〕和創新投入與產出脫鉤〔28〕。此外，Roger等（1995）指出，建立信任機制是區域協同創新價值創造的基礎〔29〕，當協同創新網絡從簡單結構演變到復雜結構時，相應的契約網絡將逐漸取代非契約的社會網絡〔30〕。然而，區域協同創新本身是一個多元主體參與的復雜技術勞動過程，主體之間具有的動態性和復雜性特征將會導致創新主體的價值追求和利益分配沖突，這會隨著區域協同創新深入發展越來越明顯，主要來自于知識逃逸、風險承擔和收益分配等方面，也會導致知識的轉移和共享變得越來越困難〔31〕。這時候區域協同創新增加了創新主體間協同的不確定性，會制約產業結構升級。

鑒于此，本文提出一個核心假說：區域協同創新對產業結構升級的影響呈現出倒型特征。

現有關于長江經濟帶的相關研究指出，其創新能力和產業布局空間差異明顯;同時多數非中心城市產業發展相對滯后，中心城市輻射能力較弱〔32〕。本文在已有研究的基礎上，建立復合系統協同度模型，通過固定效應模型實證分析了2008—2019年長江經濟帶區域協同創新對產業結構升級的影響，以期為促進長江經濟帶協同發展、激發區域創新活力、促進產業結構優化升級提供參考。

二、模型設定與數據

1.數據來源

本文選取2008—2019年長江經濟帶11個?。ㄖ陛犑校佼a業結構及區域協同創新相關數據，數據來源于《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》《中國財政年鑒》以及各?。ㄖ陛犑校v年統計年鑒，部分缺失數據采用時間序列一元線性趨勢法進行插補。為使數據準確可信以及降低價格波動影響，本文以居民消費價格指數對各變量進行了平減。

2.模型設計及變量說明

（1）模型設計

本文采用固定效應模型研究區域協同創新對產業結構升級的影響，模型建立如下：

lndu=β+βXtd+βXtd+βX+ε（1）

基于本文的理論假設，被解釋變量是產業結構升級（Indu），核心解釋變量是以協同度（Xtd）表示的區域協同創新水平及其平方項Xtd，X是一系列的控制變量。各變量均為正向指標，其中下標i、t分別表示地區和時間，β是估計系數;ε代表殘差項。

（2）變量說明

產業結構升級。產業結構升級是一個動態轉變、持續優化的過程，體現在產業結構合理化與產業結構高級化兩個維度中。因此，本文選取以泰爾指數表征的產業結構合理化、以第三產業增加值與第二產業增加值比值表征的產業結構高級化，并且對這些指標進行嫡值法加權計算，作為產業結構升級的指標。

協同度。本文構建了長江經濟帶區域協同創新指標體系，通過復合系統協同度模型，測算出長江經濟帶各?。ㄖ陛犑校?008—2019年區域協同創新水平。

相關控制變量。為了進一步減弱回歸結果的內生性問題，本文選取了經濟發展規模、固定資產投資、金融化水平、政府干預作為控制變量。（1）經濟發展規模：采用消除價格因素后的人均GDP，以反映實體經濟規模。（2）固定資產投資：采用各?。ㄖ陛犑校┤鐣潭ㄙY產投資總額占GDP的比重，以反映社會投資水平。（3）金融化水平：選取各?。ㄖ陛犑校┙鹑谠黾又嫡糋DP比重，以反映各地金融業發展程度。（4）政府干預：選用各?。ㄖ陛犑校┑胤揭话愎差A算支出占GDP的比重，以反映地方政府干預經濟的程度。

3.協同度的測算

本文采用復合系統協同度模型，對長江經濟帶各?。ㄖ陛犑校﹦撔聟f同度進行測算。在使用復合系統協同度模型時，計算的熵權是以年份為基礎，橫向計算每一年各指標的權重，以實現同一年各?。ㄖ陛犑校┰谟嬎銋f同度時權重相同，完成同一時期內區域間橫向對比;計算序參量是以每一個區域為基礎，縱向計算所有年份的序參量值，以實現計算協同度時區域分離，完成單個區域各年份間縱向對比。

考慮各?。ㄖ陛犑校┫嚓P數據的易得性與指標體系的科學性和綜合性，本文構建了區域協同創新評價指標體系（詳見表1）。本文從投入、產出、環境支撐三個方面構建了區域協同創新評價指標體系，綜合反映政府、企業、高校等多元主體的交互作用和創新產出，以及基礎設施、市場環境等對區域協同創新的支撐。其中，區域協同創新投入從經費支出和人力資本兩個角度衡量了一個區域相關人、財、物的流量和存量，可以反映區域多元主體的協同創新潛力。因此本文選取了R&D人員折合全時當量、地方一般公共預算中教育經費支出、地方一般公共預算中科技經費支出、高等院校專任教師數、R&D經費內部支出、規模以上工業企業R&D經費內部支出中政府資金支出、普通高等學校R&D經費內部支出中企業資金支出7項指標。區域協同創新產出從高新技術產業、新產品兩個角度衡量了一個區域經濟社會創新發展的實際效益。本文選取了高新技術企業數、授權專利數、新產品開發項目數、高新技術產業主營業務收入、技術市場流向地域合同金額、高新技術產業新產品銷售收入6項指標。區域協同創新環境支撐從協同創新發展所需的基礎設施、市場環境等角度衡量了一個區域為創新產生及應用提供的配套支持能力。本文選取了人均GDP、互聯網寬帶接入用戶數、郵電業務收入、當年實際使用外資金額、社會消費品零售總額、人均擁有藏書量6項指標。

（1）復合系統協同度模型。計算序參量有序度。假設區域協同創新系統中的序參量變量為h，j>1，i=1，2，3。h的具體取值對有序度的影響分為正向和負向兩種情況，子系統序參量分量h的有序度u（h）代表了其對系統有序性的貢獻大小，值越大，貢獻越大，公式如下：

其中，γ和χ分別為i個子系統在第j個指標的最大值和最小值的110%①。

計算子系統有序度。子系統有序度一般采用線性加權求和法。

計算系統整體協同度。本文利用子系統有序度對系統整體協同度進行測算，令u（h）為i子系統在t0時的系統有序度，u（h）為i子系統在t1時的系統有序度，則系統總協同度的計算方法如下式表示：

其中，

（2）熵值法

本文采用客觀賦權法即熵值法確定各指標的權重。設有r個年份，z個地區，m個指標，進行標準化。

確定各指標的比重：

計算第j項指標的熵值：

計算各指標的權重：

4.描述性統計

（1）主要變量的描述性統計

本文通過MATLAB數值計算，得到產業結構升級、協同度、相關控制變量的描述性統計，結果如表2所示。

（2）區域協同創新的演化趨勢

本文在各子系統有序度基礎上，得到長江經濟帶各?。ㄖ陛犑校?008—2019年創新協同度及其演化趨勢（詳見圖1和圖2）?？梢钥闯?，長江經濟帶區域創新協同度總體呈上升趨勢，說明各?。ㄖ陛犑校﹨^域協同創新能力在不斷提高。從整體來

①資料來源：《技術創新鏈視角下長三角三省一市區域創新系統協同研究》。

看，各?。ㄖ陛犑校﹨^域協同創新能力的差異仍然較大，變異系數和極差歷年均值達到了0.2374和0.2502。

三、實證結果

1.基本回歸

本文采用固定效應模型，對區域協同創新與產業結構升級進行了實證檢驗，結果如表3所示。

除了模型（3），其余模型的協同度系數都在5%的水平下顯著為正，其平方項在10%的水平下顯著為負，這表明區域協同創新對產業結構升級的影響存在倒型特征。其中模型（3）協同度的平方項系數不顯著，可能與控制變量選取有關?；貧w結果說明適度的區域協同創新有利于產業結構升級，而隨著區域協同創新水平進一步提高，超過一定的臨界值后，會阻礙產業結構升級，本文核心觀點得到驗證。在區域協同創新能力較低時，創新主體通過分工互動與資源整合，獲得互補性知識、能力和設備等，促進產業結構升級。但隨著區域協同創新發展不斷深入，對區域內產業的持續創新能力、技術消化能力、商業化應用能力有了更高要求，以及創新成本不斷提高，將導致利益分配不均、風險承擔和效率控制等問題，成為了產業結構升級的制約因素。從控制變量來看，以模型（5）為主，固定資產投資在5%的水平下顯著為正，說明固定資產投入越多，越有利于產業結構升級。

2.穩健性檢驗

為了增強結論的穩健性，本文重新構造了產業結構升級指標，以此替代被解釋變量。由于勞動生產率是產業結構升級水平的體現，因此部分學者如李逢春（2012）〔33〕、紀玉俊等（2015）〔34〕用各產業勞動生產率與各產業增加值占地區生產總值的比重乘積之和來表征產業結構升級水平，指標構造如下：

其中TS代表產業結構升級水平，L代表各產業勞動生產率，K代表各產業增加值占地區生產總值的比重。從表4中模型（6）到模型（10）的回歸結果可以看出，協同度的系數在1%的水平下顯著為正，其平方項在1%的水平下顯著為負，因此再次表明了區域協同創新對產業結構升級的影響存在著倒型特征，本文核心觀點進一步得到了驗證，增強了本文結論的穩健性。

四、結論及政策建議

1.本文結論

本文通過復合系統協同度模型和固定效應模型分析了2008—2019年長江經濟帶區域協同創新對產業結構升級的影響，研究結果表明：一是區域協同創新對產業結構升級的影響呈現出倒型特征;二是在既定的區域協同創新水平下，增加固定資產投資有利于產業結構升級;三是長江經濟帶區域協同創新水平、產業結構總體上呈現不斷提高、優化升級的趨勢，但空間分布明顯。

2.政策建議

第一，加強區域內、區域間創新要素整合，著力提升區域協同創新能力。立足長江經濟帶現有發展基礎，以空間作為載體，發揮區域增長極的帶動作用，促進功能性多中心結構的形成;優化區域協同創新生態，強化企業主體作用，探索政府合作機制，完善金融政策;促進產業配套協作，鼓勵企業合理有序競爭和錯位發展，以期實現產業結構的優化升級。

第二，重視區域創新產出質量，推動創新成果市場化。大力發展技術交易市場，構建區域性、專業性技術交易對接平臺，為技術創新成果的最終市場價值實現提供有效支持，更大程度上避免創新資源的無效與低效投入;深化科研人員職務科技成果所有權改革，探索科研單位的新型管理方式，提升科研活動的激勵力度;完善科技創新產業化全過程的金融資金支持體系，打造成熟的科技金融平臺，突破軟信息成本對企業融資條件的限制，提高金融普惠性。

第三，完善主體間合作機制。區域協同創新以合作主體的利益為基礎，通過制度、契約等形式約束合作主體行為，其中知識產權保護體系、利益分配機制起到了重要作用。應擴大知識產權保護范圍，清除知識產權保護盲區，同時完善高價值專利快速審查、評價機制和激勵政策，加大其培育和布局力度;建立健全信任評估審核體系和利益分配、補償與協調機制，規定主體間的責任和利益，確保區域協同創新活動不會因為個別利益沖突而停滯。

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