数字基础设施建设对成渝地区技术创新的影响.pdf
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1、数字基础设施建设对成渝地区技术创新的影响陈东(西南财经大学经济学院四川成都611130)摘要:为更好发挥数字经济助力成渝地区双城经济圈建设,支撑经济高质量发展的重要作用,文章基于成渝地区双城经济圈 20092019 年 139 个县(区)数据,采用多时点双重差分法探讨了“宽带中国”示范城市设立对县域城市创新水平的影响及作用机制。研究表明,以“宽带中国”战略为代表的信息基础设施建设显著提升了成渝地区的创新水平,该结论在一系列稳健性检验后仍然成立。进一步分析发现,由于经济基础、地理位置和资源禀赋等县域特征,导致成渝双城核心区、城市下辖区的政策效果相对更强。并且在成渝地区,信息基础设施建设主要是通过
2、提高当地信息化水平、加速生产性服务业集聚等途径对城市创新水平产生间接影响。因此,应进一步完善新一代信息基础设施建设和布局,提高县域城市创新能力,从而推动成渝地区双城经济圈高质量发展。关键词:成渝地区双城经济圈;数字经济;新基建;城市创新;双重差分法中图分类号:F49;F623;F127文献标志码:A文章编号:20951124(2024)02001310DOI:10.12181/jjgl.2024.02.02一、引言2018 年 12 月,习近平总书记在中央经济工作会议上首次提出建设新型基础设施(简称“新基建”),即包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施等三个方面。其中,根据国家发展和改革
3、委员会的相关资料显示,信息基础设施是指“以 5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。”2021 年 10 月成渝地区双城经济圈建设规划纲要也明确要求布局完善新一代信息基础设施,通过在成渝地区大力发展数字经济,促进产业结构转型升级。由此可见,以信息基础设施为代表的新基建,其经济战略价值和支撑作用愈发重要。为加快信息基础设施建设进程,国务院于 2013 年印发“宽带中国”战略及实施方案,在全国分批选取117 个城市(群)进行示范试点。而在成渝地区,2011 年成渝经济区区域规划
4、也指出应加快建设干线传输网,打造重庆、成都数字城市;2016 年成渝城市群发展规划明确要求落实“宽带中国”战略,推动成都、重庆和绵阳三网融合试点。伴随一系列信息化政策实施推进,成渝双城经济圈地区信息基础设施建设取得显著进展:互联网宽带接入用户数从 2009 年约 800 万户增长至 2020 年的 4000 余万户;年末移动电话用户数也从2009 年不足 4800 万户增长至 2020 年的约 1.27 亿户(数据来源:成渝地区双城经济圈范围内各城市统计年鉴和统计公报)。信息基础设施快速发展的同时,是否提升了成渝地区双城经济圈的城市创新水平?不同地区是否存在异质性?其作用机制又有何不同?收稿日
5、期:20230906基金项目:国家社会科学基金一般项目“新发展格局下重点城市群一体化体制机制创新问题研究”(22BJY095)。作者简介:陈东(1995),博士研究生,研究方向为技术经济与创新经济学。第 35卷第 2 期西部经济管理论坛2024年3月Vol.35,No.2WestForumonEconomyandManagementMar.202413从现有研究进展来看,信息基础设施建设带来的创新驱动效应开始有所探讨,但大部分研究均基于全国范围内城市层面的数据进行实证评估1-2,特别是为保证样本的一致性,多数研究往往剔除了直辖市重庆的试点区县3-4,对成渝地区的深入研究尚缺。并且由于经济基础、
6、资源禀赋、行政区划等特征在县域层面差异性更为显著,有待进一步从县域层面考察政策效果的异质性。相对于目前研究,本文的边际贡献主要体现在:一是,首次从区县(县级市)层面更为细致地分析了信息基础设施建设在成渝地区双城经济圈的创新驱动效应和内在作用机制。二是,通过多时点双重差分法及异质性分析,实证检验了“宽带中国”在区县层面的政策效应,以及在不同区县中的异质性。三是,为加快推进成渝地区双城经济圈成为支撑全国经济高质量发展的“第四极”5,共建具有全国影响力的科技创新中心,给出了新的思路和政策建议。二、政策背景和理论假说(一)“宽带中国”试点的政策背景2013 年 8 月国务院印发“宽带中国”战略及实施方
7、案,旨在推动我国宽带基础设施快速发展,使作为战略性公共基础设施的宽带网络对经济社会发挥重要的支撑作用。此后,工业和信息化部、国家发展和改革委员会于 2014、2015、2016 年分批选取了 117 个城市(区)作为“宽带中国”示范城市,其中成渝地区双城经济圈入选城市如表 1 所示。在政策推行时,试点城市还将享受财政资金、税收优惠、投融资等多方面的财税扶持,如将宽带业务纳入中西部地区外商投资优势产业目录,支持宽带应用服务企业在海内外资本市场直接融资。通过全面提速、推广普及、优化升级等三个阶段的建设,以期完成 2020 年我国固定宽带接入用户达 4 亿户、家庭普及率达 70%、城乡家庭宽带接入能
8、力分别达 50Mbps 和 12Mbps、互联网网民规模达 11 亿人等目标。表1成渝双城经济圈地区“宽带中国”试点城市名单及下辖区县数量政策年份试点城市区县数量2014成都市202015重庆市江津区、重庆市荣昌区、绵阳市、内江市、宜宾市、达州市302016重庆市九龙坡区、重庆市北碚区、雅安市、泸州市、南充市24(二)文献综述与理论假说宽带网络、移动通信等信息基础的建设能极大推动区域信息化水平,使更高水平的信息化程度成为经济主体新的比较优势,进而促进劳动生产率提高和经济增长6。不少学者已从理论和实证方面阐述了信息基础设施建设对区域经济发展的作用,如王炜等7利用 258 个地级市数据发现数字新基
9、建不仅能显著推动以全要素生产率为表征的当地经济高质量发展,还存在空间溢出效应带动其他区域发展。刘传明和马青山8则认为城市全要素生产率的提高主要是因为数字基础设施促进了技术创新、产业结构升级以及资源配置效率的增强。作为数字经济的“网络传输纽带”和“信息存储载体”,信息基础设施建设的内在作用机制包括如下几个方面。从产业层面来看,一方面通过降低市场交易成本、提高企业管理效率、加快产业融合进程、产业集聚等途径促进产业创新效率的提高和经济增长9-10。另一方面通过技术创新、金融发展、人力资本增加推动产业结构的转型升级3。从企业层面来看,一是信息基础设施通过扩大企业规模、提高生产效率、扩大经营范围,从而显
10、著提高了企业劳动力数量并改善劳动力需求结构9;二是降低信息化要素价格、企业通讯及协调成本,从而带来企业生产经营模式的创新转变,进一步提升企业绩效11;三是加速企业内部技术知识扩散和与外部其他公司的技术合作,推动企业创新水平的提升12。由此可见,信息基础设施建设具有很强的网络正外部2024年西部经济管理论坛第2期14性,通过降低交易成本,加速技术扩散,从而推动经济社会高质量发展。在上述作用机制下,产业结构转型升级和创新效率提高、企业技术知识加速扩散所带来的区域创新水平的提升已被部分学者注意到。通过实证评估“宽带中国”试点政策,张杰和付奎1、冯苑等2均发现信息基础设施建设具有显著的创新驱动效应,不
11、仅能提升以每万人发明专利授权数为主要代理变量的城市创新水平,还能提高城市间的合作创新水平4。但“宽带中国”的政策效应存在明显差异性,其创新效应在东部地区以及城市规模更大、互联网水平发展更高的地区相对较强。特别是西部地区的试点,仅促进了产业结构合理化并未促进高级化,从而创新效率相对较低3。因此,基于以上政策背景介绍、理论和实证分析,本文提出以下假说。假说 1:信息基础设施建设能够有效提高成渝地区双城经济圈的创新水平,并且通过推动信息化水平的提升、产业集聚等多种途径带来创新驱动效应。假说 2:由于成渝双城核心区经济基础、资源禀赋等与其他圈层的城市相比差异较大,将会导致政策效果在不同区县中存在明显异
12、质性。三、模型设计与数据基础(一)模型设定由于“宽带中国”试点在成渝地区分批次设立,参照 Beck等13和曹清峰14的做法,本文采用多时点双重差分法(DID),设定如下双向固定效应计量模型:Yct=+DIDct+jXct+c+t+ct(1)ctYctDIDctXctctctct其中,(=1,2,139)为县(区),(=2009,2010,2019)为年份。被解释变量为城市创新能力,用每万人发明专利申请数和每万人专利授权数来衡量。为核心解释变量,表示“宽带中国”试点政策虚拟变量,若被纳入试点则为 1,否则为 0。本文中处理组为成渝地区双城经济圈中被纳入“宽带中国”示范城市下辖的各区县,控制组为成
13、渝地区双城经济圈中未被纳入试点的其他区县。表示影响城市创新能力且随 和 变动的控制变量;表示县域固定效应,控制了影响城市创新水平但不随时间变动的个体因素;表示年份固定效应,控制了随时间变动影响所有县的时间因素;为误差项。估计系数为“宽带中国”试点的政策效应,若 显著为正,说明政策有效。为了检验该政策在成渝地区双城经济圈的实施效果是否存在差异性,在模型(1)基础上,本文构建异质性 DID15:Yct=+DIDct+DIDctdistrictc+jXct+c+t+ct(2)Yct=+DIDct+DIDctcentrec+jXct+c+t+ct(3)districtccdistrictc=1cent
14、recccentrec=1其中,公式(2)中的为是否是城市市辖区虚拟变量,若 县(区)是市辖区,则,否则为 0。本文通过引入该变量,从行政区域上探讨城市主体与县级市、县、自治县政策效果是否存在差异。公式(3)中的为是否是成渝双城核心地区虚拟变量,若 县(区)是重庆市主城九区或成都市辖区县,则,否则为 0。本文进一步从经济地位上探讨成渝双城经济圈核心区与其他圈层政策效果之间的差异。(二)变量选取被解释变量:县域城市创新水平。参考余泳泽和张少辉16所选取的因变量,并基于县域层面发明专利授权数量较少的事实,本文主要用县域每万人发明专利申请数来衡量县域城市创新水平,为增强模型的稳健性,在后文进一步采用
15、城市层面每万人发明专利授权数作为代理变量进行估计。第2期陈东.数字基础设施建设对成渝地区技术创新的影响J.西部经济管理论坛,2024,35(2):1322,42.2024年15ctctDIDct=1核心解释变量:“宽带中国”试点的政策虚拟变量。自 2014、2015、2016 年开始,工业和信息化部、国家发展和改革委员会分批确立了成都市、重庆市江津区和荣昌区、绵阳市等多个“宽带中国”示范城市,当成渝地区双城经济圈中城市下辖县(区)在 年被设立为“宽带中国”试点区,则 县(区)在 年及之后的时期中,否则为 0。控制变量。除“宽带中国”试点区设立会影响县域城市创新能力之外,还有若干其他因素,借鉴相
16、关研究并考虑数据可获得性1-2,本文选取如下控制变量:经济发展水平、产业结构、外商直接投资、省外国内投资、政府科技投入力度、金融发展水平等。其中,本文将省外国内投资也纳入在内,以控制内资对西部地区城市创新水平带来的影响。主要变量的名称及计算方法如表 2 所示。表2主要变量与计算方法变量名称变量含义计算方法pinvent_app县域城市创新水平t区县c在时间 的发明专利申请数/常住人口DID“宽带中国”试点的政策虚拟变量t区县c在时间 是否被设立为“宽带中国”试点区pgdp经济发展水平县域人均GDPindstr产业结构工业增加值/县域GDPfdi外商直接投资实际利用外资总额/县域GDPdomca
17、p省外国内投资实际利用内资总额/县域GDPscience政府科技投入力度政府财政科学技术支出/政府财政支出finance金融发展水平金融机构存贷款余额之和/县域GDP(三)数据来源与描述性统计本文通过使用 20092019 年成渝双城经济圈内重庆市 27 个县(区)和四川省 15 个市下辖的 112 个县(区)的面板数据来评估数字基础设施建设的政策效果。数据来自四川统计年鉴重庆统计年鉴、中国经济信息网统计数据库,以及城市和区县统计年鉴、统计公报。为统一口径,专利数据均从国家知识产权局专利检索及分析平台中手工获取,选择“申请人所在县”“申请日”“公开日期(授权)”进行检索。缺失的部分数据,从各城
18、市年鉴和地方县志中逐一查找并录入,其余数据用插值法予以补齐。变量的描述性统计如表 3 所示。表3主要变量的描述性统计变量名称样本量均值标准差最小值最大值pinvent_app1,5293.33397.59840.0000129.1664pgdp1,5293.96312.48910.655419.6460indstr1,5290.36570.13940.10800.9720fdi1,5290.01570.02770.00000.2719domcap1,3970.39230.20590.03501.4275science1,5290.00800.00730.00040.1166finance1,5
19、292.33851.85220.112014.5144四、实证结果(一)基准回归结果这部分是估计“宽带中国”示范城市的设立对县域城市创新水平的综合效应,表 4 为逐步加入控制变量的回归结果,各列均控制了个体效应和时点效应。表 4 第(1)列和后 3 列的估计结果显示,无论是否加入控2024年西部经济管理论坛第2期16制变量,核心解释变量 DID 的回归结果均显著为正,表明与非示范区县相比,该政策显著促进了试点区县发明专利申请数的增长。具体而言,加入控制变量的第(4)列结果显示,“宽带中国”示范区的设立使处理组比控制组的发明专利申请数(每万人)提高了约 1.6917 个,即该政策显著提升了县域城
20、市创新水平。表4基准回归结果变量(1)(2)(3)(4)pinvent_apppinvent_apppinvent_apppinvent_appDID1.7344*1.7872*1.6936*1.6917*(0.3830)(0.3642)(0.3802)(0.3876)pgdp1.8003*1.8986*1.9596*(0.2423)(0.2711)(0.2545)indstr6.0101*8.7144*6.4206*(3.1190)(3.2587)(3.7262)fdi7.42567.1265(9.3840)(9.4940)domcap2.2826*2.0499*(1.1796)(1.190
21、7)science47.7532*(23.4682)finance0.7054*(0.3364)常数项0.7921*4.8339*6.5164*7.6229*(0.3938)(1.4911)(1.7079)(1.5408)县域固定效应是是是是年份固定效应是是是是样本量1529152913971397R20.68120.70740.70850.7110注:括号内为聚类到县级层面的标准误,*、*、*分别表示在10%、5%、1%的水平上显著,下同。domcap从控制变量的回归结果看,县域经济发展水平、产业结构、政府科技投入力度、金融发展水平等对区域创新水平有显著正向促进作用。其中,相较于外商直接投资
22、,省外国内投资()的估计系数在 10%的水平上显著为正,说明成渝地区承接东部沿海产业转移、引进工业项目和重点企业等招商引资举措,一定程度上能推动县域创新水平的提升。(二)稳健性检验通过上述研究发现,“宽带中国”示范区的设立能有效提升成渝地区县域城市创新水平,但该结论可能受到其他因素的干扰,为验证本文结论的可靠性,进行如下稳健性检验。平行趋势检验。使用双重差分法的前提是处理组和控制组在未受到处理前必须具有相同的变化趋势,即满足平行趋势假定。因此,借鉴 Beck 等13的研究思路,采用事件分析法研究设立“宽带中国”示范城市县域层面的动态效应,模型设置如下:第2期陈东.数字基础设施建设对成渝地区技术
23、创新的影响J.西部经济管理论坛,2024,35(2):1322,42.2024年17Yct=+4s=4sDs+jXct+c+t+ct(4)D0sss4,3,4其中,是示范城市政策开始推行当年的虚拟变量,为负数表示政策推行前 年,正数表示政策推行后 年。图 1 汇报了估计参数的大小及对应的 95%置信区间,从中可以看出试点区县与非试点区县在“宽带中国”示范区政策实施之前并不存在系统性差异,在政策实施后县域创新水平的差异不断扩大并具有持续性。平行趋势前提假设得以满足。654321012回归系数432101234距离“宽带中国”示范区政策实施的时间图1平行趋势检验安慰剂检验。为排除某些非观测遗漏变量
24、对政策效应的干扰,本文随机抽取处理组,即设定一个虚拟的政策发生年份替代真实的政策发生年份进行回归估计,上述随机过程重复 1000 次,图 2 报告了估计系数 t 统计量的概率密度分布图。不难发现,随机过程的 t 值基本上均小于基准回归的 t 值 4.36,表明试点政策对县域城市创新水平的正向影响并非其他随机因素驱动,基准回归中的政策效应是可信的。0.250.200.150.100.050Density6420246处理效应的 t 统计量的值Densitykdensity tvalue1图2安慰剂检验DID采用 PSM-DID 方法。为确保回归结果的稳健性,本文采用倾向得分匹配双重差分法分析“宽
25、带中国”示范区设立的政策效应。首先根据控制变量估计每个区县设为示范区的概率;其次分别采用半径匹配、核匹配、近邻匹配给设立示范区的样本(处理组)匹配控制组,使得在政策发生之前处理组与控制组没有显著差异;最后再使用 DID 方法估计“试点政策对县域城市创新水平的净效应。从表 5 第(1)(3)列的回归结果可以看出,核心解释变量的系数值、符号、显著性与表 4 中的基准回归结果基本一致,表明“宽带中国”示范区的设立对县域城市创新水平有促进作用。排除其他政策干扰。在 20092019 年期间,我国还实施了其他创新激励政策,除了创新型城市试点之外,其中在县域层面具有代表性的便是国家知识产权强县工程试点。后
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