CF40工作论文 | 中国区域间经济互动的来源： 知识溢出还是技术扩散？
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中国区域间经济互动的来源：
知识溢出还是技术扩散？
文/张勋，上海新金融研究院，北京师范大学统计学院金融统计系
乔坤元，上海新金融研究院，北京大学光华管理学院
摘 要：本文在一个新古典的分析框架下，将经济互动分解为知识溢出和技术扩散，并利用中国的省际面板数据和空间计量方法，估计中国区域间经济互动的来源。实证结果表明，中国区域间经济互动主要来自于知识溢出，然而中国的经济增长过程中知识溢出率仍然偏低，区域间经济互动性较弱。本文认为，加强专利技术的保护有利于增强技术扩散效应，促进劳动力和资本自由流动则有利于提高中国整体上的区域间经济互动。
关键词：区域间经济互动；知识溢出；技术扩散
引 言
1978年改革开放以来，中国经济取得了连续30多年的高速增长，1978-2014年年均增长率达到9.8%，总量上成为仅次于美国的第二大经济体，是近代经济增长史上最成功的案例之一。这其中，中国不同区域之间的经济互动是中国经济增长的重要因素。改革开放初期，全国层面上大规模调动资源，支持东部地区先行发展，2000年之后，东部地区向中西部地区实施资源和产业转移，支援中西部开发，推动中国的区域间经济互动。当然，经济互动更多地是体现在地域较为邻近的地区。泛珠三角地区中各个省份，直接或间接与珠江流域的经济流向和文化有关，在资源、产业、市场等方面也有较强的互补性，因此形成了较大规模的经济互动，共同推动了区域内的经济增长。
理论上看，经济互动主要分为两种类型，一是知识溢出，二是技术扩散。根据以往的文献，知识溢出实际上是由资本带来的“知识生产方程”（Knowledge Production Function，一般定义在资本上），发生的机制主要是“干中学”，强调区域内的厂商及劳动力在生产中不断学习和掌握新的生产技能，从而生产技能具有外部性，可以带来全社会生产率的广泛进步。而技术扩散是通过技术的传播带来的（Romer，1986；Barro和Sala-i-Martin，2004；LeSage和Fischer，2012），技术的主要来源是研发，研发若成功能形成接近技术前沿的设备，在专利期结束后实现传播，可以显著提高生产率。知识溢出和技术扩散最重要的区别在于，知识溢出效应主要来源于劳动力和一般资本的流动，而技术扩散效应则主要来源于研发所形成的前沿技术。
Sala-i-Martin（1996）在研究美国、日本以及其他五个欧洲国家时，首次区分了由资本带来的溢出和技术扩散效应。Egger和Pfaffermayr（2006）在索洛模型的基础上发现了空间效应的两种状态，即知识溢出和空间的技术创新，为空间效应的分解提供了证据。Chen等（2010）在Sala-i-Martin（1996）、Egger和Pfaffermayr（2006）的基础上将两种不同的效应总结为嵌入式的技术知识溢出（EmbeddedTechnological Knowledge Spillover）和纯技术知识溢出（PureTechnological Knowledge Spillover），从他们的划分来看这两者分别对应知识溢出和技术扩散。LeSage和Fischer（2012）详细阐述了不同的溢出效应，区分由实物资本带来的知识溢出和技术的扩散，说明知识溢出实际上是由资本的流动性（Capital Mobility）带来的间接作用。国内的研究当中，赵勇和白永秀（2009）将技术进步的引发机制归结为人才流动、研发、企业家创业以及贸易投资，实际上，人才流动、贸易投资就是知识溢出（王铮等（2007）通过数值模拟给出了类似的贸易投资驱动的发生机制），研发则是技术创新，由此引发技术扩散，而企业家创业是技术创新的人力资本维度。
然而，上述文献并没有真正意义地从实证上区分知识溢出与技术扩散效应，本文借助中国的省级数据，致力于实现这种区分。我们的研究主要与两支文献紧密相关。第一支文献植根于内生增长理论，主要探讨了如何从理论和实证上测度知识溢出和技术扩散。从知识溢出的角度，Barro和Sala-i-Martin（2004）给出了一个内生增长的分析框架，说明知识溢出是资本投入的一个函数。而从技术扩散的角度，Eaton和Kortum（1999）为新技术的发明和扩散提供了理论基础，他们通过国际专利、生产率以及研发的数据估计了国际技术扩散的方向和数量，发现有三分之二的国家需要技术引进，而美国和日本是主要的技术输出国。Yu和Lee（2012）则利用传统的技术扩散，使用空间动态面板模型考察了美国各州的经济收敛性。国内的学者也逐渐关注经济互动性的测量：王铮等（2007）从有知识溢出的多国系统的知识增长动力学的角度提出非线性知识溢出；苏方林（2007）使用研发作为知识溢出的代理变量；李杰（2009）依据明瑟方程，利用人力资本的潜力指数间接表示知识溢出的程度；陈得文和苗建军（2010）使用专利授权数量作为技术扩散的刻画。才国伟和钱金保（2013）从要素流动的角度提出了空间效应的发生机制，说明存在流出地空间相关和流入地空间相关两种空间交互作用，并且通过求解一般均衡得到了易于估计的空间相关模型。然而，上述文献基本仅仅关注经济互动性的其中一个方面，例如，才国伟和钱金保（2013）主要从知识溢出的角度关注经济互动，陈得文和苗建军（2010）则主要从技术扩散的角度进行关注。我们在现有文献的基础上，从知识溢出和技术扩散两个层面综合分析区域间经济互动的来源。
本文在新古典的分析框架下，导出能够刻画区域间经济互动的结构化的空间计量模型，并对模型进行估计。因此，与本文研究相关的另一支文献是关于空间效应的应用。空间效应对于研究经济增长与趋同至关重要，地区的经济增长与趋同的一个重要因素是各地之间的经济互动而带来的空间效应（Rey和Montouri，1999；Egger和Pfaffermayr，2006）。Sachs和Warner（1997）使用跨国样本研究了不同开放程度的国家人均收入向稳态趋近的速率，发现开放程度高的国家的速率是开放程度低的国家的两倍。因此，从空间计量经济学的角度来看，忽略了空间效应会使得估计出现偏差，得到不可信的实证结论（朱国忠等，2014）。因此，在空间计量的分析框架下讨论地区经济增长和趋同也逐渐成为了主流，如Yu和Lee（2012）。
国内学者借助空间计量的方法对中国区域经济增长和趋同做大量的研究，越来越多的文献提供了中国各个区域存在空间经济互动的证据，因此空间效应成为了解释中国经济问题的一个重要的变量（详见朱国忠等（2014）的总结）。然而，目前鲜有文献考察空间效应的根源，大多数文献将空间效应理解为“知识溢出”或者“技术扩散”（王铮等，2007；李杰，2009；赵勇和白永秀，2009；等等）。但正如我们前文所言，这两个元素虽然同为空间效应，乃至于区域间经济互动的重要组成部分，但是存在本质的区别。
因此，本文运用空间计量模型的分析方法，利用中国的省级面板数据进行了经济圈划分，依据结构化模型寻找中国区域间经济互动的来源。最重要的是，我们在结构化模型中首次区分了知识溢出和技术扩散效应。本文的实证结果表明，中国区域间经济互动性主要来自于知识溢出而非技术扩散。通过比较中美的数据分析结果，我们发现中国的经济增长过程中知识溢出率仍然偏低，区域间经济互动性较弱。根据本文的分析，加强专利技术的保护有利于增强技术扩散效应，促进劳动力和资本自由流动则有利于提高中国整体上的区域间经济互动。相对比以往的文献，本文的贡献主要有以下几点：
第一， 本文在Romer（1986）和Barro和Sala-i-Martin（2004）的增长模型的基础上做了更一般化的设定，将区域间的经济互动分解为知识溢出和技术扩散，有效地将经济互动的两种来源进行了区分。
第二， 我们的理论推导与Romer（1986）和Barro和Sala-i-Martin（2004）的不同，我们使用对数线性化对既包含技术进步又包含知识溢出的模型进行推演，得到了现有大量空间计量模型的一个理论上的机制，也即空间计量常常假设的“空间互动作用”（Yu和Lee，2012；朱国忠等，2014；等等）。这为空间计量方法本身以及它对于现实问题的运用提供了理论的基础。相对比以往的增长文献，本文的实证策略严格依赖于推导出来的结构化模型，因而可以更有效、更清晰地捕捉经济互动效应，使得相关的估计系数均具有理论和现实意义，能够测度知识溢出和技术扩散效应的大小。同时，我们也采用了不同空间矩阵、不同变量测度进行了大量的稳健性分析，以保证估计结果的准确性。
第三， 在估计出知识溢出和技术扩散效应的大小的基础上，我们可以判别目前中国区域间经济互动的主要来源，并进一步分析知识溢出和技术扩散效应的相对强弱的原因。同时，我们也将中国总体的区域间经济互动与美国进行对比，进一步对中国目前的区域间经济互动的强弱做出判断和分析。
本文接下来的部分安排如下。第二部分是理论模型的推演，并根据理论模型导出易于估计的实证方程，第三部分介绍数据和变量，展示基本结果并且实施稳健性检验，第四部分对中国区域间经济互动的强弱进行讨论，最后一部分总结全文并且提出可能的政策建议。
结 论
本文从理论上探讨区域间经济互动的来源，将经济互动分解为知识溢出和技术扩散，构造了易于估计的空间结构化计量模型。紧接着，我们利用中国的省际面板数据，采用划分经济圈的方法，寻找中国区域间经济互动的来源。实证分析的结果表明，中国区域间经济互动性主要来自于知识溢出而非技术扩散。中美比较表明，中国的经济增长过程中知识溢出率仍然偏低，区域间经济互动性较弱。我们的实证分析通过了遗漏变量、测量误差以及不同空间矩阵设定下的稳健性检验。
我们的研究对于现实经济有一定的政策启示作用。区域之间的经济互动被视作促进经济增长和趋同的重要因素（朱国忠等，2014），然而，根据本文的实证分析结果，中国区域间的经济互动仍然较弱。从政策层面上，加大知识产权的保护力度是提高技术扩散效应，增加经济互动性的重要手段。此外，地方保护主义和市场分割也使得中国区域间知识溢出率较低而技术扩散率不显著，最终减缓了中国的经济增长和趋同的进程。政策制定者应该设法激励各地政府放弃地方保护主义、移除贸易壁垒，从而加速中国地方经济增长和趋同的进程。最后，由于户籍制度的限制，使得劳动力，特别是农民工群体，无法在流入地完全享有与当地居民同等的福利条件，如住房、医疗等，这客观上对劳动力流动形成限制，进而限制了知识溢出效应发挥作用，从而限制了区域间经济互动。因此，政策上应逐步减弱五级制度限制，促进劳动力和资本自由流动，这有利于提高中国整体上的区域间经济互动，最终实现各省的经济增长和经济趋同。
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