地方政府投资对区域技术创新的影响效应
——基于门槛回归模型的实证分析

吕 慧

（中国财政科学研究院，北京 100142）

1 研究背景

2020 年的《全国科技经费投入统计公报》显示，我国的研发支出水平达到2.4 万亿元，占同期国内生产总值比重的2.40%；2019 年科技进步对经济的贡献率达到59.5%，2020 年预计将超过60%，从2001年的39%到2020 年的60%，科技进步已然成为引领我国经济发展的重要引擎［1］。与此同时，区域技术创新引领地方经济发展也呈现新局面，北京中关村、上海张江等地的自创区建设取得新进展，吸引高端资源集聚，对本地的经济增长贡献超过20%［2］，有力支撑经济转型升级。《中国区域创新能力评价报告》显示，近年来广东的区域创新能力位列第一，与其经济社会发展水平相得益彰；江苏、浙江、山东、北京、上海等发达东部省市的创新能力位于第一梯队；重庆、陕西、四川、贵州等中西部省城市的创新能力与东部地区有较大差距，但总体保持较快的创新增长速度；南方地区相较于北方地区依旧有较高的创新增长势头。总体上看，各地区创新能力差异与同期的生产总值（GDP）差异呈现一致性。

区域技术创新取得长足发展，不仅依托庞大的科技创新群体以及消费市场实现创新成果的转化应用，还需政府之手与市场力量同频共振，为创新项目提供资金支持，汇聚创新要素。多年来，地方政府一直在区域技术创新中扮演重要角色，在提升创新效率、促进创新发展以及建设区域创新系统方面发挥着重要的基础性和导向性作用。地方政府一方面通过投资进行一揽子基础设施建设，改善区域公共产品供给水平，吸引物质资源和人力资本，为产业集聚和创新发展提供有利的外部环境；另一方面地方政府进行的创新性投资，尤其是基础领域和关键领域的重大科研项目，带动全社会的研发要素投入，提升辖区内的技术创新水平，为经济发展注入动能。但是部分研究认为，地方政府投资会挤占私人投资而不利于企业的创新性支出从而对区域技术创新有抑制效果。那么地方政府的投资到底对区域技术创新有怎样的影响，是否会挤占研发支出，进而抑制区域技术创新呢？异质性条件下地方政府投资对本地区技术创新水平的影响效应是否会有不同？本研究选取2005—2019 年省级面板数据，通过固定效应模型和门槛效应模型进行实证检验。

2 文献综述

白俊红等［3］认为政府支持技术创新的方式主要可分为促进创新的体制机制建设、软硬件环境建设以及直接支持等。本研究从以下三方面对已有文献进行简单归纳梳理：

一是政府在制定创新战略和颁布产业政策方面发挥重要作用，通过集约高效的创新战略既可以促进资源有效配置，也能够在一定程度上稳定市场预期，提高各利益主体的参与积极性［4］。Guan 等［5］研究发现，政府政策干预可以在很大程度上提升区域创新系统运行效率。李政等［6］将政府参与分为战略引领等3 个主要方式，其中战略引领的激励创新效应最为显著。乔志程等［7］认为地方的产业政策导向尤其是法规型的产业政策可以引领创新方向。

二是政府通过软硬件环境的建设提升辖区内公共服务水平，进而影响区域技术创新水平。在研究政府基础设施投资对区域技术创新的影响效果时，绝大部分学者认可基础设施投资对区域技术创新的积极影响，如有研究认为区域内基础设施完善、保证交通便利和信息畅通能够大大降低交易成本［8］，并产生时间溢出效应和空间累积效应［9］；卓乘风等［10］认为相比于一般基础设施，科技型基础设施的创新效应更为显著。但也有学者认为政府投资于基础设施领域对区域技术创新的影响效应不显著，如白俊红等［11］通过分解区域创新效率的环境影响因素，表明基础设施的作用并不十分显著。

三是政府通过补贴、税收优惠等行为发挥广告效应，带动辖区内企业的研发投入，从而提高整体创新水平［12］；同时，创新政策还可以提高整体产出的效率，这种影响平均达到0.31 左右［13］。陈庆江［14］却认为虽然政府科技投入提高了研发产出，但会造成企业自身研发投入的效率损失。吴非等［15］认为地方政府基于考核压力和地方政府竞争压力，会善用税收手段以促进实质性创新的发展。肖叶等［16］认为在我国东部地区、超大城市以及特大城市的财政支出偏向能在很大程度上促进区域技术创新水平提升。也有学者如Acemoglu 等［17］认为政府补贴不但没有促进企业研发投入的增加，反而挤占了企业研发投入，从而降低区域技术创新水平；Guan 等［18］基于20 世纪90 年代转型期的我国发展实践，认为政府的直接财政刺激不仅没有提高创新绩效，反而对创新绩效产生消极影响；颜晓畅等［19］认为政府补贴在一定程度上诱使企业将自有资金投入低风险、低技术等行业。此外，应千伟等［20］认为政府研发补贴不仅使企业形成高度依赖，还使得企业更倾向于选择重数量、轻质量的创新策略。

通过对已有文献梳理研究发现，关于政府行为对区域技术创新的影响主要集中在税收、政府补贴以及土地出让等方面，鲜有从地方政府投资的角度来研究对区域技术创新的影响。因此，在已有研究的基础上，本研究主要从地方政府投资视角，研究政府投资其对地区技术创新水平的影响；同时，为了更加清楚展现异质性条件下政府投资对区域技术创新影响效果的发挥，进一步建立门槛模型研究不同开放水平下地方政府投资对区域技术创新水平的影响。

3 理论分析与研究假设

在晋升锦标赛的激励机制之下，地方政府有一定的GDP 增长压力，必然会采取一系列措施推动经济社会发展水平的提升，政府间就有着资本要素追逐冲动，也必然会将政府投资列为短期内提质升效的有力手段［21］。不仅如此，这种政绩考核体系深深影响政府的投资偏向，而生产性投资与创新性投资的政策选择对区域技术创新带来直接影响。当政府投资聚焦于基础设施等生产性投资时，政府投资便可以为创新性活动集聚地理环境产生集聚租［16］，从而使创新型企业能够分享区域内良好的人才储备、丰富的金融资源和不断完善的基础设施等，为地区大规模生产提供便利条件，有利于开辟广饶市场，而市场机会又是企业进行技术创新的不竭动力，因此能促进知识技术的创新和流动传播。基于此，提出如下假设：

假设1：地方政府投资提高了本地区的技术创新水平。

地方政府投资提升在一定程度上会引导社会资金流入本地区，提高本地区的研发投入，从而影响社会总产出，改善区域创新水平。具体来说，政府投资主要通过两方面路径影响区域技术创新：一是政府投资于创新性领域，会向外界投资者传递投资信号，具有广告效应，引导社会投资者进行投资；二是政府投资基础设施领域，在一定程度上弥补因研发外部性带来的私人收益低于社会收益的损失，增加边际收益。政府投资能够提高区域内研发创新水平，但也会过犹不及，超过一定限度则可能对研发投入产生一定的挤出：一是造成社会上研发要素需求增加，从而导致要素价格上涨，抑制研发投入积极性；二是随着边际收益的下降，企业就会减少自有资金投入，或者转而直接购买技术而不再进行研发投入，这会大大降低本地区的创新水平；三是地方政府投资会影响资源配置，但是基于财政激励和晋升激励较易滋生地方政府竞争和过度投资，阻塞要素流通［20］。因此，提出如下假设：

假设2：地方政府投资对区域技术创新的影响呈现阶段性特征。

此外，地区间开放水平的差异也会影响政府投资效应。不同开放水平下对区域技术创新影响既会存在示范效应，也会存在竞争效应。通过引进外资可以很好地引领当地的经济发展，引进外资相当于引进技术、设备和管理团队，尤其是研发创新团队，对本地区企业有良好的示范带动作用，能够促进本地区的技术创新。但随着开放程度的提升，外资规模逐渐扩大，为占领市场份额、提升在本土的话语权，会导致企业间的恶性竞争，不利于整体技术创新水平的提升。由此可见，开放程度较高时，外资企业对区域技术创新带来的竞争效应高于示范效应，会大大降低创新积极性，不利于区域内创新水平的提升。因此，提出如下假设：

假设3：政府投资对区域技术创新的影响效应会受到开放水平的影响，随着开放水平的提高，区域技术创新水平有降低的趋势。

4 研究设计

4.1 模型建立

4.1.1 基准模型

为了考察地方政府投资和区域技术创新二者的相关关系，特构建固定效应模型作为基准模型进行实证分析。在以上研究假设的基础上，选用2005—2019 年我国30 个省份的面板数据进行检验。具体计算公式如下：

式（1）中：i为省份；t为年度；α0为截距项；α1为核心解释变量的系数；α2为控制变量的系数；μi为区域固定效应；λt为时间固定效应；εit为随机误差项；Xit为控制变量的集合。

4.1.2 门槛回归模型

为检验异质性条件下地方政府投资对区域技术创新的阶段性影响效应，采用Hansen 提出的门槛模型进一步分析研究。具体门槛回归模型设定如下：

利用上述门槛回归思想，建立政府投资与区域技术创新的门槛回归模型，并以政府投资和开放水平作为门槛变量。当门槛变量处于不同的取值范围时，解释变量的系数因此不同。具体模型如下：

如式（4）（5）所示的模型中只假设存在一个门槛值（q）的情况，实际上多为两重门槛或三重门槛，模型设定方式与此类似。

4.2 变量说明

4.2.1 被解释变量——区域技术创新

国内外学者常用的衡量区域技术创新的指标有很多，包括专利申请量、专利授权量和新产品销售收入等，因此本研究考虑用专利申请授权量作为衡量区域技术创新的指标。具体而言，取各地区人均专利申请授权数表示区域技术创新。

4.2.2 解释变量——地方政府投资

既有研究如庞明川等或是直接用全社会固定资产投资额来表示，或是用国有经济投资占社会总投资比例来表示，或者是用全社会固定资产投资与GDP 的比值作为地方政府投资的代理变量，本研究在参考殷强等［22］的研究成果基础上，采用预算内固定资产投资占本年度实际到位资金比重来衡量政府投资水平。

4.2.3 门槛变量——开放水平

每天回家后，我都习惯性地看一眼储存间。因为工作的忙碌，几天没有看储存间，忽地发现鸟儿不知道什么时候飞走了。

对外开放水平提升便于引进外资，从而有利于模仿创新，带来技术溢出和学习效应，因此具体用各地区进出口贸易额与本地区生产总值的比值衡量开放水平，数值越大说明开放程度越高。

4.2.4 控制变量

为了避免遗漏变量导致内生性，在借鉴已有研究的基础上，加入了其他影响区域技术创新的因素，包括经济发展水平、知识产权保护、人力资本存量、产业结构以及城镇化率等。（1）经济发展水平是区域技术创新的物质保障和有力支撑，取人均生产总值的自然对数表示。（2）知识产权保护通常使用技术市场成交额并取对数进行表示。（3）人力资本存量采用本地普通高等学校在校学生数并取对数表示。高校生数是区域创新的人力资源支撑，数值越大说明人力资本能够有效供给，地区内创新潜力越大。（4）产业结构的优化升级往往影响市场终端以及消费需求，带动厂商进行新产品新工艺的研发创新，从而形成区域内技术外溢和扩散。以往的研究多用第三产业增加值与第二产业增加值的比值表示，通常数值越大，表示当地的经济发展越向第三产业倾斜。（5）城镇化率以本地区城镇常住人口的比重。

4.3 数据来源

由于2005 年以前年度数据缺失较为严重，考虑数据表达的连续性和可得性，本研究选择的样本区间为2005—2019 年，同时不考虑西藏和港澳台地区，样本共计30 个省份的面板数据。各个变量的数据来源于中国宏观经济信息网、中经网统计数据库、国家知识产权局、国家统计局以及《全国科技经费投入统计公报》等。主要变量的描述性统计结果如表1 所示。

表1 主要变量的描述性统计结果

5 实证结果分析

5.1 基准回归结果分析

根据如式（1）所示模型进行回归分析，Hausman 检验结果得到的P值为0，因此采用固定效应模型（见表2）。为了验证政府投资对区域技术创新影响的稳健性，依次加入控制变量，估计结果如表2 中模型（1）～模型（6）所示，模型（7）反映的为更替因变量的回归结果。发现依次加入控制变量后解释变量均为统计显著，且系数没有发生较大变化，说明回归模型具有一定的稳健性，也解释了政府投资对区域技术创新影响的积极效应，假设1 成立。可能是因为政府投资改善了地区内的基础设施，便利了生产生活条件，吸引创新企业和研发人员集聚；也可能是因为政府进行创新性投资，直接增加区域内创新产出的结果。

表2 变量的固定效应回归结果

5.2 门槛回归结果分析

为进一步检验异质性条件下地方政府投资对区域技术创新影响的阶段性分布特征，分别以地方政府投资水平、区域开放水平为门槛变量，建立门槛面板模型进行回归分析。

5.2.1 以地方政府投资为门槛变量

第一步检验门槛是否存在以及存在个数。结果如表3 所示，单重门槛和双重门槛检验结果均显著，而三重门槛效应检验结果不显著，因此可以认为地方政府投资对区域技术创新影响存在双重门槛效应，假设2 成立。

表3 变量的门槛效应检验结果

第二步检验门槛估计值较之真实值是否相等。如图1 所示，第一个门槛的估计值为0.010，第二个门槛的估计值为0.109，根据似然比函数检验结果不难看出有两个结构突变点存在，且在5%的统计显著性水平上显著。其中虚线表示临界值7.35，两个门槛值的LR 统计量均落在临界值之下，表示门槛值有效，下同。

图1 地方政府投资作为门槛变量的似然比函数检验结果

据此，可以把政府投资划分为3 个区间（见表4）：投资程度较低（低于0.010）、投资程度中等（介于0.010 和0.109 之间）和投资程度较高（高于0.109）。当地方政府投资小于0.010 时，投资水平每提高一个单位，区域技术创新水平降低0.091，且统计显著；当地方政府投资在0.010 和0.109 之间时，投资水平每提高一个单位，区域技术创新水平提高0.014 且统计显著；当地方政府投资水平大于0.109时，投资水平每提高一个单位，区域技术创新水平提高0.008，统计显著，但较之前影响效果有所降低。即随着投资水平的不断提高，地方政府投资对区域技术创新水平的影响由负转正，且影响程度逐渐减小。政府投资作为载体，一方面投资于教育、医疗、道路交通、基础设施等领域，弥补私人投资之不足，并且畅通要素流通渠道，创造良好的营商环境，吸引私人资本进入，为繁荣本地经济发展创造条件；另一方面政府投资于基础科学研究、高技术产业和高附加值产业，实现知识存量的增加和技术创新的进步，发挥引领作用和支柱作用。但是也不能忽视政府投资造成的资源错配和对私人投资的挤占。目前地方政府投融资机制的不健全，尤其对项目论证不够科学规范，造成了“跑马圈地”式的投资方式，大大增加了资源错配程度［23］。

表4 变量的门槛回归结果

5.2.2 以开放水平为门槛变量

同样第一步要检验门 槛是否存在以及存在个数。如表3 所示，单重门槛和双重门槛检验结果均显著，而三重门槛效应检验结果不显著，因此基于开放水平的异质性条件下地方政府投资对区域技术创新影响的双重门槛效应显著，假设3 成立。

第二步检验门槛估计值较之真实值是否相等。如图2 所示，第一个门槛的估计值是0.185，第二个门槛的估计值是0.852，不难看出有两个结构突变点存在，且在5%的统计显著性水平上显著。

图2 开放水平作为门槛变量的似然比函数检验结果

据此得到的门槛回归结果如表4 所示。当开放水平小于0.186 时，地方政府投资水平每提高一个单位，区域技术创新水平提高0.003；当开放水平在0.186 和0.852 之间时，地方政府投资水平每提高一个单位，区域技术创新水平提高0.017；当开放水平大于0.852 时，地方政府投资水平每提高一个单位，区域技术创新水平提高0.003，但是统计上不显著，且较之前影响效果有所降低。双重门槛模型说明，随着开放水平的不断提高，地方政府投资对区域技术创新在一定范围内的影响是显著的，呈现阶段性特征，可以极大促进区域技术创新的发展。开放水平的提高主要表现为外资的不断涌入，外商投资产生的技术溢出效应、示范效应、人员流动效应和关联效应越来越明显［24］，当地方政府着力于本地区投资建设时，外资涌入带来的附加效应会被逐渐转化吸收。此外，随着开放水平提高，开放水平对国内资本成长的积极作用居于主要地位［25］，政府投资的边际效应也会不断增强，但是由于本土品牌的发展壮大和自主创新能力的提升，本土技术创新水平在一定程度上与外资企业技术水平差距逐渐缩小，外资企业的溢出效应不甚明显，使得政府投资的创新效应不再显著。

5.3 稳健性检验

对表2 中的模型（1）进行因变量更换处理，将专利申请授权量取对数作为区域技术创新的衡量指标，然后进行稳健性检验。更换后的因变量稳健性检验结果如表2 第（7）列所示。可见即便更换因变量，模型的显著性也没有发生明显变化，因此认为本研究模型稳健。

6 结论与启示

本研究选取2005—2019 年我国30 个省份的面板数据，实证检验地方政府投资水平对区域技术创新的影响，并采用门槛回归模型检验异质性条件下地方政府投资对区域技术创新效果的阶段性特征，得出以下结论：第一，地方政府投资能够显著促进区域技术创新；第二，地方政府投资对区域技术创新的影响具有双重门槛效应，两个门槛值分别是0.010 和0.109，在一定程度上地方政府投资对区域技术创新产生消极影响，随着投资水平的提升，对区域技术创新的影响由负转正，但积极效应的作用逐渐减弱；第三，开放水平作为门槛变量时，地方政府投资对区域技术创新的影响也具有双重门槛效应，两个门槛值分别是0.186 和0.852，并且随着开放水平的提高，地方政府投资对区域技术创新仍然具有促进作用，但是影响程度逐渐减弱。

研究结果具有以下政策启示：首先，政府应继续在基础设施领域以及创新性项目等进行投资，政府投资导向能够撬动区域内的经济主体加大研发资源和人力资本投入，对于当前我国实施创新驱动战略具有十分重要的意义；其次，政府投资水平应保持在合理范围内，应积极引导投资流向高科技领域，降低盲目投资的可能性，增加研发支出，加快产业结构升级，促进经济社会健康有序发展；最后，开放程度并不是越高越好，开放程度在到达一定水平后同样会使政府投资效应减弱，所以可以适当引资，充分发挥外资的示范效应。