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吴康:集聚外部性、网络外部性与城市创新发展

2021-11-23 13:56 来源:中国城市规划网

导读

2021年9月29日,作为2020/2021中国城市规划年会暨2021中国城市规划学术季的重要活动之一,中国城市规划学会城乡治理与政策研究学委会承办的专题会议二十五“青年专场——高质量发展背景下的规划创新探索”在线上成功举办。学会城市规划新技术应用学委会委员、首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院吴康教授作题为《集聚外部性、网络外部性与城市创新发展》的特邀主题报告。

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吴  康  学会城市规划新技术应用学委会委员、首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院教授

吴康教授指出,科技创新已成为引领城市发展的核心动力,不论在战略规划层面,还是总体规划层面,城市创新发展问题都至关重要。在此背景下,报告从集聚外部性和网络外部性两种视角,深入分析城市创新发展和治理的实现路径,考察影响城市创新发展的传导机制,为我国当前城市高质量创新发展和创新治理提供经验借鉴和理论支撑。

#1 研究背景

十四五规划提出“支持北京、上海、粤港澳大湾区形成国际科技创新中心,支持有条件的地方建设区域科技创新中心”,城市如何实现创新发展是当前规划工作面临的重要问题。目前创新发展的路径有两种类型,第一种类型主要是通过创新要素的空间集聚来推动城市的创新发展,比如河北保定目前已汇聚1100多家高新技术企业和331多家科技创新平台,众创空间、科技孵化器这两年也在慢慢的增加。第二种类型主要是强化城市网络节点的功能建设,通过积极融入城市群内的国际科技创新中心建设,来推动节点城市的创新发展,比如广东东莞在十四五规划中提出:“以大湾区综合性国家科学中心先行启动区为核心,积极对接大湾区国际科技创新中心和广、深、港、澳创新走廊重要节点,优化提升沿铁路轨道、高快速路的创新布局,打造‘一核一轴三带’的创新空间布局”。

这两种城市创新发展的路径效果如何,目前尚缺乏充分的理论支撑和经验证据,需要从集聚外部性(即第一种类型)与网络外部性(即第二种类型)视角切入剖析城市创新发展的实现路径,为我国当前的城市高质量创新发展和创新治理提供一些经验借鉴和理论支撑。目前经济学、地理学和规划研究的不少文献对相关工作进行了研究:在企业空间集聚层面,企业作为经济活动的微观主体,相互之间形成稳定的技术交流与合作关系,扩大彼此的投研规模,进而推动企业的创新发展,企业群体中大量的知识、技术与信息的交流和互换,借助于知识和技术的共享,帮助非高新技术企业去获得“干中学”的机会,从而提升整个地区的创新能力。在产业空间集聚层面,集聚能够降低上下游企业的沟通和交流成本,减少信息失真和知识扭曲的可能性,进而提高地区的创新效率。然而,不管是企业空间的集聚,还是产业的空间集聚,都是由于“集聚”会产生集聚外部性,这种外部性能够对城市的创新发展产生助力,例如雅各布外部性和马歇尔外部性。现有的集聚外部性与城市-区域创新发展的相关研究对空间异质性及空间溢出效应的考虑有限,这对实证研究的估计结果有较大的影响,城市的创新发展问题也应该考虑空间的溢出效应,才能有助于完整理解城市创新发展的机制。

对于网络外部性而言,受早期交通技术条件的限制,空间溢出主要从地理邻近来考察经济活动的空间集聚,并借助于一定空间内活动主体间的“共享”、“匹配”和“学习”的过程来完成,所以这里的空间溢出所对应的集聚外部性主要从物理空间出发强调经济活动聚集所产生的空间溢出。而知识传播和扩散除了存在物理空间的通道外,企业关系所建构的网络同样是知识传播的重要媒介,当交通条件和网络连接极大改善后,知识溢出就不再局限于集聚外部性特征,更主要受到企业活动和合作关系的影响。同时,伴随着“城市网络外部性”概念的提出,企业之间或城市之间想要实现协作与分工,便可以借助关系网络的形式去实现跳跃式的网络化外溢。空间集聚不再是实现知识溢出效应获得城市创新发展的唯一条件,关注经济活动的空间集聚,也就需要逐渐转向专注城市网络节点的属性,使得企业之间、城市之间的知识溢出、科技创新的知识溢出超越传统地理空间的限制。因此,从集聚外部性和网络外部性视角出发考察其影响城市创新发展的传导机制就显得格外重要。

#2 城市创新与经济网络时空格局

首先,从上市公司数据看城市创新活动的空间集聚格局,2001年,创新水平较高的上市公司主要集中在上海、珠海、北京、南京、杭州和深圳等沿海中心城市,而在内陆地区的分布则相对较少;2016年,企业创新活动的空间集聚趋势愈发明显,除了“头部”上市公司的创新发展继续保持领先地位外,逐渐形成一批区域创新发展集群,如珠三角创新发展集群、长三角创新发展集群、京津冀创新发展集群和山东半岛创新发展集群等。

其次,从申请发明数据看城市创新活动的空间集聚格局,2001年,大部分内陆地区的创新中心基本都集中在省会或直辖市等中心城市,以及东南沿海的北京、天津、山东半岛、苏南、浙北和珠三角地区;2016年,东部沿海和内陆地区发明专利的创新活动开始遍地开花,东部地区逐渐形成以珠三角、长三角、京津冀、山东半岛和海峡西岸城市群为代表的创新发展集群,内陆地区也围绕各自省会和直辖市等中心城市形成了以都市圈为单位的创新发展集群。

最后,从企业层面总部-分支看城市经济网络的节点格局,2001年和2016年从总部-分支考察城市网络中心度的分布,基本上呈现出东高西低的空间格局。2001年,主要集中在北京、上海、杭州等中心城市;2016年,整体集聚态势愈发显著,说明城市间的经济网络联系不断加深。另外,若考虑到城市企业网络投资联系强度,空间格局演变基本与城市企业网络的总部-分支中心度分布基本类似,但密切程度更加显著。

#3 城市创新与经济网络时空格局

基于城市创新的空间溢出效应,吴康教授通过构建了集聚外部性、网络外部性与城市创新发展之间的基准回归模型,并借助不同空间权重矩阵的设置,引入空间计量模型,分析集聚外部性与网络外部性对城市创新发展的影响及其传导机制。

首先,基于总部-分支和企业之间投资联系,验证两者与城市专利数据之间是否存在相关性。可以发现,不管是总部-分支的联系,还是企业与企业之间的投资联系,均和城市专利申请数存在较强的正向相关性,且相关度呈波动性逐年升高。

其次,就集聚外部性、网络外部性对于城市创新发展的影响大小来看,网络外部性中所涉及的投资强度联系对于城市创新发展的影响最大,而创新活动的空间集聚所产生的集聚外部性对于城市创新发展的影响次之,网络外部性中所涉及的城市连接中心性对于城市创新发展的影响最弱。

最后,就集聚外部性与网络外部性促进城市创新发展的传导机制来看,两者既存在一致的方面,也表现出差异的特征。

①就一致性来看:政府科教支出、城市基础设施状况以及高铁网络的建设均是集聚外部性与网络外部性作用于城市创新发展的重要条件。在提高科教支出水平、改善城市基础设施状况以及开通高铁网络的过程中,创新要素会加速流动,不仅本地区收益,周边地区或协作地区也能从中受益。但值得注意的是受教育水平的增加却会对周边及协作城市产生虹吸效应,不利于它们创新水平的提升。

②就差异性表现来看:经济活动密度的提升仅有利于强化集聚外部性所带来的创新效应,但外商直接投资活动所带来的先进技术和管理经验则是强化网络外部性所带来的创新效应的关键。

#4 结    语

吴康教授指出,在地理空间向网络空间转变的背景下,城市创新活动已经不再局限于特定的物理空间范围内,彼此远离但有着较强企业联系的城市之间也可以共同进行创新活动,从而提高各自城市的创新水平,即除了存在物理空间范围所涉及的集聚外部性、城市的网路外部性水平对于城市创新发展同样具有重要意义。创新要素的空间集聚也不再是促进城市创新发展的唯一路径,积极融入城市群内的国际科技创新中心建设,借助于中心城市的知识溢出,同样也能帮助创新要素积累水平偏低的中小城市或非中心城市及中小企业实现创新发展。

供稿单位:中国城市规划学会城乡治理与政策研究学术委员会

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