佘時飛

(電子科技大學 中山學院，廣東 中山 528402)

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知識外溢、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟增長

佘時飛

(電子科技大學 中山學院，廣東 中山 528402)

將知識外溢和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)納入空間經(jīng)濟學分析框架，對區(qū)域經(jīng)濟增長的動態(tài)變化進行研究。結(jié)果表明：(1)創(chuàng)新源于知識外溢，創(chuàng)業(yè)是知識外溢的導體，知識外溢取決于知識外溢自由度；(2)知識外溢和經(jīng)濟集聚有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，促進區(qū)域經(jīng)濟增長率；(3)產(chǎn)業(yè)空間分布取決于需求關(guān)聯(lián)效應、市場擁擠效應和知識外溢效應；(4)貿(mào)易自由度超過持續(xù)點后，如果邊緣區(qū)域居民對工業(yè)品的消費支出份額足夠大，則邊緣區(qū)域因產(chǎn)業(yè)集聚導致的福利損失小于因經(jīng)濟增長引起的利益增加，從而提高邊緣區(qū)域的社會福利。

知識外溢；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；產(chǎn)業(yè)空間轉(zhuǎn)移；社會福利

一、問題提出

學術(shù)界對創(chuàng)新與經(jīng)濟增長關(guān)系的研究最初主要集中于企業(yè)的R&D領(lǐng)域，但是奧德斯和費爾德曼(Audretsch & Feldman，1996)認為，利用R&D部門的數(shù)據(jù)對創(chuàng)新進行研究過于片面，因為R&D僅僅是對現(xiàn)有知識的深加工過程，而創(chuàng)新源泉在于基礎(chǔ)知識，對知識外溢研究比對R&D研究更有意義[1]。艾克斯和奧德斯(Acs & Audretsch，1987)、艾克斯等(Acs et al.，1994)認為創(chuàng)業(yè)是知識外溢的良好導體，創(chuàng)業(yè)不僅能降低知識外溢衰減，而且可以加強產(chǎn)業(yè)競爭提高生產(chǎn)效率，或者利用新知識打造新產(chǎn)業(yè)[2-3]。桑德斯(Sanders，2007)將知識區(qū)分為側(cè)重于基本原理的基礎(chǔ)知識和側(cè)重于工具性使用的應用知識，并指出基礎(chǔ)知識才是創(chuàng)新之源[4]。奧德斯(Audretsch，2007)以索羅模型為基礎(chǔ)提出了創(chuàng)業(yè)資本，并將創(chuàng)業(yè)資本與其它生產(chǎn)要素相結(jié)合，研究了創(chuàng)業(yè)對知識外溢的促進作用，并實證了知識外溢對經(jīng)濟增長的貢獻[5]。奧德斯和凱爾巴赫(Audretsch & Keilbach，2007)的研究表明：R&D外溢太狹隘而無法全面解釋知識向創(chuàng)新的轉(zhuǎn)化過程，并指出凡是利用知識進行技術(shù)創(chuàng)新，則提高生產(chǎn)率的過程都是知識外溢的結(jié)果[6]。卡爾森等(Carlsson et al.，2009)對美國經(jīng)濟的實證研究表明：知識外溢過程中會表現(xiàn)出衰減現(xiàn)象，高等院校的基礎(chǔ)性研究由于其傳播過程中的衰減而無法完全被創(chuàng)新所吸收，知識外溢過程中的衰減現(xiàn)象也同樣出現(xiàn)在企業(yè)工業(yè)實驗室和R&D部門之間[7]。20世紀末期，意識到知識對經(jīng)濟增長的貢獻以后，瑞典等歐洲國家加大了對基礎(chǔ)教育和科研的投入力度，但是大量投入之后并沒有出現(xiàn)經(jīng)濟高速增長現(xiàn)象，即出現(xiàn)了所謂“歐洲悖論”。經(jīng)濟學家對歐美的比較研究顯示，“歐洲悖論”源于歐洲高等院校人員極少涉足創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域，隨后歐洲仿效美國，鼓勵創(chuàng)業(yè)并加大對創(chuàng)業(yè)者的政策支持力度，從而使歐洲擺脫了“歐洲悖論”。

假設(shè)物質(zhì)資本存在于規(guī)模報酬遞減的條件下，外生經(jīng)濟增長理論將經(jīng)濟增長源泉歸因于物質(zhì)資本內(nèi)生積累，因此，經(jīng)濟穩(wěn)定狀態(tài)取決于給定的資本勞動力比率，一旦經(jīng)濟達到均衡狀態(tài)，經(jīng)濟增長必須依靠外生力量驅(qū)動。內(nèi)生增長理論將資本區(qū)分為物質(zhì)資本、人力資本和知識資本[8]。與物質(zhì)資本的規(guī)模報酬遞減不同，知識資本表現(xiàn)出規(guī)模報酬遞增特征，知識資本積累不僅強化知識溢出效應，而且降低新知識資本的創(chuàng)造成本。馬丁和奧塔維諾(Martin & Ottaviano，1999)首次將內(nèi)生經(jīng)濟增長理論納入空間經(jīng)濟學分析框架，在他們的模型中，資本存量產(chǎn)生的外溢效應能降低新資本的創(chuàng)造成本，從而促進資本進一步積累[9]。盡管鮑德溫等(Baldwin et al.，2001)將知識外溢效應與空間結(jié)合起來，分析了知識外溢對產(chǎn)業(yè)空間分布以及對內(nèi)生經(jīng)濟增長率的影響，但并沒有考察知識外溢過程中的衰減現(xiàn)象[10]。

借鑒科恩和雷凌(Cohen & Levin，1989)[11]的研究方法，將生產(chǎn)過程區(qū)分為中間產(chǎn)品生產(chǎn)和最終產(chǎn)品生產(chǎn)，阿洪和豪伊特(Aghion & Howitt，1992)對熊比特創(chuàng)新理論進行了嚴謹形式化，其研究結(jié)論表明：降低利率可以提高企業(yè)創(chuàng)新的邊際利潤；創(chuàng)新能顯著提高生產(chǎn)率，從而提高企業(yè)創(chuàng)新的邊際收益；提高創(chuàng)新能力既降低企業(yè)邊際成本，也降低企業(yè)邊際收益，但對前者的影響更大[12]?？紤]到創(chuàng)業(yè)可以有效降低知識傳播過程中的衰減，奧德斯和費爾德曼(Audretsch & Feldman，2004)、巴塔布耶爾和內(nèi)坎普(Batabyal & Nijkamp，2012)將創(chuàng)業(yè)納入經(jīng)濟增長模型，其研究結(jié)論表明：創(chuàng)業(yè)大多出現(xiàn)在新知識或創(chuàng)新源頭區(qū)域及其附近，不同區(qū)域資本存量和知識外溢存在差異，導致不同區(qū)域的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和創(chuàng)業(yè)熱情相差甚遠，因此，創(chuàng)業(yè)具有顯著本地化特征[13-14]。

本文擬將知識外溢和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)納入空間經(jīng)濟學分析框架，以期研究知識外溢、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響。

二、模型基本假設(shè)

三、短期均衡分析

短期內(nèi)，資本增長率和資本空間分布均為外生變量，當區(qū)域資本存量既定時，市場完全出清，消費者獲得最大效用，企業(yè)獲得最大利潤；中期內(nèi)，資本空間分布發(fā)生變化，從而導致兩個區(qū)域的資本增長率發(fā)生變化，資本份額較小區(qū)域的資本增長率必然小于資本份額較大區(qū)域的資本增長率；長期內(nèi)，資本空間分布達到均衡狀態(tài)：要么兩個區(qū)域的資本增長率相等，要么資本全部集中到某個區(qū)域，從而導致經(jīng)濟系統(tǒng)的資本增長率等于核心區(qū)域的資本增長率。

1.農(nóng)業(yè)部門和工業(yè)部門

2.資本收益

北部區(qū)域代表性廠商在本區(qū)域的銷售量為m(i)，銷價價格為p；在南部區(qū)域的銷售量為m*(i)，銷售價格為p*=τp，則有x=m(i)+τm*(i)，企業(yè)總銷售收入px=pm(i)+p*m*(i)=p[m(i)+τm*(i)]。

壟斷競爭市場意味著企業(yè)的經(jīng)濟利潤為零，也就是說，π=px-[π+aMwLx]=0，即px=π+aMwLx，結(jié)合p=σaMwL/(σ-1)，則有π=px/σ。

(1)

其中，φ=τ1-σ表示工業(yè)品的區(qū)際貿(mào)易自由度，sn=n/nw和(1-sn)=n*/nw分別表示兩個區(qū)域的廠商份額，又由于sn=sK=K/Kw，(1-sn)=(1-sK)=K*/Kw，因此，單位資本收益率見式(2)：

(2)

(3)

因此，北部區(qū)域和南部區(qū)域的資本收益率表達式可以分別簡化為式(4)：

(4)

3.相對市場規(guī)模

(5)

北部區(qū)域的相對市場規(guī)模見式(6)：

(6)

四、長期均衡分析

1.長期空間均衡條件

長期均衡下兩個區(qū)域單位資本的當期收益率分別為π和π*，資本的折舊率和資本所有者的貼現(xiàn)率分別為δ和ρ，則基期1單位資本到t期時的資本存量等于e-δt，e-δt單位資本的當期收益率等于πe-δt，其現(xiàn)值等于πe-δt·e-ρt=πe-(δ+ρ)t，則各期資本收益流的現(xiàn)值之和可以表示為式(7)：

(7)

2.長期均衡特征

對稱的內(nèi)部均衡情況。當sK=sn=1/2時，EW=(1-b)-1[LW-2(g+δ)/(1+λ)]。長期均衡條件下，sL=sK=sE=1/2，B=B*=1，再利用托賓q=v/F=1，求得對稱均衡下的長期增長率和長期總支出見式(8)：

(8)

式(8)表明：提高區(qū)際知識外溢效應(λ上升)將提高長期均衡增長率，當不存在區(qū)際知識外溢障礙(λ=1)時，長期均衡增長率最大；由于長期內(nèi)部均衡條件下g=g*，所以，式(8)給出的增長率就是經(jīng)濟系統(tǒng)的均衡增長率。

資本空間分布對稱時，兩個區(qū)域的名義收入相等，實際收入也相等。盡管兩個區(qū)域的名義收入不變，由于價格指數(shù)以速度g(1-σ)下降，所以，實際收入以速度μg/(σ-1)上升，即實際收入增長率等于資本增長率g的μ(σ-1)倍。

核心-邊緣結(jié)構(gòu)下的區(qū)域經(jīng)濟增長率。利用sK=1、Δ=1、Δ*=φ、A=B=1、q=1、q*<1，以及EW=[LW-(g+δ)]/(1-b)和q=v/F=[b(LW-g-σ)]/[(1-b)(ρ+g+σ)]=1，求得gCP結(jié)構(gòu)=bLW-(1-b)ρ-δ，從而表明資本全部集中于北部區(qū)域時，經(jīng)濟增長率等于[bLW-(1-b)ρ-δ]。

gCP結(jié)構(gòu)-g對稱均衡=b(1-λ)LW/2表明：核心-邊緣結(jié)構(gòu)下的增長率大于對稱分布結(jié)構(gòu)下的增長率，其根源在于核心-邊緣結(jié)構(gòu)時，知識外溢過程中沒有出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，而對稱分布結(jié)構(gòu)時，存在知識外溢衰減現(xiàn)象。

3.長期均衡區(qū)位

長期均衡下，兩個區(qū)域的新資本的創(chuàng)造成本相等，資本價值與資本創(chuàng)造成本也相等，即q=v/F=1，因此，不管資本空間分布如何，單位資本的收益率必然相等。因為單位資本收益率等于經(jīng)濟系統(tǒng)總收益與其資本存量的比率，所以，π=π*=bEW/KW。

v=π/(ρ+σ+g)=F?π=F(ρ+σ+g)，因此，北部區(qū)域的資本經(jīng)營利潤(資本收益)πK=KF(ρ+σ+g)，因此，求出北部區(qū)域的總支出見式(9)：

E=L+KF(ρ+σ+g)-(g+δ)K·F=L+ρKF

(9)

同理，南部區(qū)域的總支出E*=L*+ρK*F*，得出式(10)：

wL=1?KF=KwL/KWA=sK/A

(10)

利用式(9)和式(10)，求得北部區(qū)域的總支出E=LW/2+ρsK/A，因此，經(jīng)濟系統(tǒng)的總支出EW=E+E*=LW+ρ[sK/A+(1-sK)/A*]，利用上述推理求得北部區(qū)域的支出份額見式(11)：

(11)

本文將式(12)命名為EE線方程，該線方程(市場規(guī)模曲線)刻畫了資本分布份額sK與支出分布份額sE之間的關(guān)系。

q=q*?A[sE/Δ+φ(1-sE)/Δ*]=A*[φsE/Δ+(1-sE)/Δ*]，其中，Δ=(1-φ)sK+φ，Δ*=(φ-1)sK+1，所以得出式(12)：

(12)

本文將式(13)命名為q=q*=1條件下的nn線方程，該線方程(產(chǎn)業(yè)分布曲線)刻畫了支出份額sE資本分布sK之間的關(guān)系，而sE=sK=1/2是式(12)和式(13)的解，然而，另外兩個解也同樣滿足該方程組，即：

(13)

(14)

五、經(jīng)濟區(qū)位與經(jīng)濟增長

傳統(tǒng)空間經(jīng)濟學文獻強調(diào)貿(mào)易自由度φ在經(jīng)濟一體化過程中的決定性作用，但是，本文的研究表明：降低公共基礎(chǔ)知識外溢過程中的損耗也是實現(xiàn)經(jīng)濟一體化的重要手段。圖1分別用實線和虛線繪出了φS曲線和φB曲線，兩條曲線將平面劃分為三部分。當φ和λ位于區(qū)域Ⅰ時，對稱均衡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，核心-邊緣結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；當φ和λ位于區(qū)域Ⅱ時，僅僅非對稱內(nèi)部均衡才能達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；當貿(mào)易自由度φ和知識外溢自由度λ位于區(qū)域Ⅲ時，對稱均衡結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，核心-邊緣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時，圖1描述了兩種經(jīng)濟一體化路徑。第一種經(jīng)濟一體化路徑中只提高貿(mào)易自由度φ，知識外溢自由度λ保持不變，第二種經(jīng)濟一體化路徑中，同時提高貿(mào)易自由度φ和知識外溢自由度λ。

圖1 經(jīng)濟一體化路徑

λ=0意味著不存在知識外溢，且φB=φS=0。初始狀態(tài)對稱時，輕微的外部沖擊足以改變托賓q，從而導致資本略大區(qū)域成為核心區(qū)，資本略少區(qū)域成為邊緣區(qū)。隨著知識外溢自由度λ逐漸增大，維持對稱均衡穩(wěn)定的貿(mào)易自由度φ也逐漸增大，從而說明知識外溢導致產(chǎn)業(yè)擴散。當λ=1時，如果貿(mào)易自由度φ足夠低，則對稱均衡穩(wěn)定，同樣說明了知識外溢導致一種分散力。

傳統(tǒng)研究表明足夠大的貿(mào)易自由度必然導致產(chǎn)業(yè)集聚，但是，本文的研究表明：提高知識外溢度將促使產(chǎn)業(yè)擴散，所以，如果同時提高貿(mào)易自由度和知識外溢自由度，則可以避免經(jīng)濟極端集聚。因此，經(jīng)濟一體化過程既包括降低交易成本，促進商品和生產(chǎn)要素流動，又包括降低知識外溢損耗，促進知識外溢。前者是一種集聚力，后者是一種分散力，可見，經(jīng)濟一體化是集聚力和分散力的統(tǒng)一。例如，當貿(mào)易自由度φ和知識外溢自由度λ為中等水平時，如果保持貿(mào)易自由度φ不變而提高知識外溢自由度λ，則可以將核心-邊緣結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的對稱結(jié)構(gòu)。

貿(mào)易自由度持續(xù)下降導致經(jīng)濟空間分異，核心區(qū)居民因不支付貿(mào)易成本而受益，邊緣區(qū)居民因支付貿(mào)易成本而受損，但是經(jīng)濟發(fā)展的空間差異同時促進兩個區(qū)域經(jīng)濟增長，因此，邊緣區(qū)居民的福利水平取決于產(chǎn)業(yè)擴散導致的福利損失和經(jīng)濟增長導致的利益增加。圖2描述了北部區(qū)域和南部區(qū)域福利水平隨貿(mào)易自由度φ的變化情況。

圖2 南北部區(qū)域福利與貿(mào)易自由度關(guān)系

當φ<φB時，對稱均衡點A是長期穩(wěn)定均衡點，此時，提高貿(mào)易自由度促使兩個區(qū)域的福利水平同時提高；當φB<φ<φS時，經(jīng)濟增長使南部區(qū)域獲益，產(chǎn)業(yè)集聚使南部區(qū)域受損，經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)集聚導致北部區(qū)域福利水平同時增加；當φ>φS時，北部區(qū)域成為核心區(qū)，南部區(qū)域成為邊緣區(qū)，此時，北部區(qū)域的福利水平將保持不變，南部區(qū)域的福利水平則取決于其消費者在工業(yè)品上的消費支出份額μ。如果μ較小，那么南部區(qū)域居民從經(jīng)濟增長中獲益則很小，所以，經(jīng)濟集聚對南部居民福利的負影響占主導地位；如果μ足夠大，那么經(jīng)濟增長則使兩個區(qū)域的居民同時受益，但是南部區(qū)域居民的福利增加主要來源于經(jīng)濟增長；如果μ處于中間水平，則開始時南部區(qū)域居民福利受損，但是，其福利水平隨著經(jīng)濟增長而逐漸增加，最終會超過初始福利水平，只要南部區(qū)域居民的支出份額μ足夠高，那么，核心區(qū)經(jīng)濟增長將成為南部區(qū)域居民獲益的主要來源，因此，經(jīng)濟一體化能夠促進外圍地區(qū)經(jīng)濟增長。

六、結(jié)論及相關(guān)政策建議

本文將知識外溢、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、內(nèi)生經(jīng)濟增長理論與空間經(jīng)濟學融為一體，研究了區(qū)域經(jīng)濟增長動態(tài)變化，研究表明：促進區(qū)際知識外溢(λ上升)將提高長期均衡增長率，當不存在區(qū)際知識外溢障礙(λ=1)時，長期均衡增長率達最大值，而且創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大多發(fā)生于知識源附近，因此，在大力支持基礎(chǔ)研究的同時，政府應該為區(qū)際交流與合作創(chuàng)造更多便利，為企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供激勵機制，以提高知識外溢自由度λ。

貿(mào)易自由度滿足φ<φB時，對稱均衡點A是長期穩(wěn)定均衡點，此時，知識溢出效應微弱，創(chuàng)新成本非常高，資本增長率g對稱均衡=b(1+λ)LW/2-(1-b)ρ-δ；貿(mào)易自由度φ≥φB時，對稱均衡被打破；貿(mào)易自由度滿足φB<φ<φS時，出現(xiàn)兩個非對稱的內(nèi)部均衡；貿(mào)易自由度滿足φ≥φS時，兩個非對稱的內(nèi)部均衡逐漸逼近兩個穩(wěn)定的核心-邊緣結(jié)構(gòu)均衡，此時知識溢出強度大，創(chuàng)新成本非常低，資本增長率g=bLW-(1-b)ρ-δ。g>>g對稱均衡表明：提高貿(mào)易自由度、加強經(jīng)濟集聚程度可以促進區(qū)域經(jīng)濟增長，因此，經(jīng)濟集聚仍是促進區(qū)域經(jīng)濟增長的主旋律。

產(chǎn)業(yè)空間分布取決于需求關(guān)聯(lián)效應引起的集聚力、市場擁擠效應引起的分散力以及知識外溢效應引起的分散力，因此，區(qū)域經(jīng)濟一體化不能僅限于提高貿(mào)易自由度，在促進商品和生產(chǎn)要素流動的同時，更應該大力提高知識外溢自由度，將經(jīng)濟一體化從路徑①調(diào)整到路徑②。

當φ>φS時，北部區(qū)域成為核心區(qū)，南部區(qū)域成為邊緣區(qū)，此時，南部區(qū)域的福利水平取決于其消費者在工業(yè)品上的消費支出份額μ。如果μ較小，那么，產(chǎn)業(yè)集聚對南部居民福利的負影響占主導地位；如果μ足夠大，那么，南部區(qū)域居民從經(jīng)濟增長中獲益占主導地位；如果μ處于中間水平，則開始時南部福利受損，但是，其福利水平隨著經(jīng)濟增長而逐漸增加，最終會超過初始福利水平，因此，千萬百計提高邊緣區(qū)域居民收入，增加其工業(yè)品消費支出份額對促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會具有重大現(xiàn)實意義。

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(責任編輯：蔣 琰)

Knowledge Spillovers，Innovation and Entrepreneurship，and Regional Economic Growth

SHE Shifei

(University of Electronic Science and Technology of China，Zhongshan 528402,China)

This paper studies the dynamic changes of regional economic growth. Results show that：(1)The source of innovation comes from knowledge spillovers,entrepreneurship is the conductor of knowledge spillovers,and knowledge spillovers depend on the freedom degree.(2)Knowledge spillovers and economic agglomeration are beneficial to innovation and entrepreneurship,as well as the economic growth rate.(3)The spatial distribution of the industry depends on the demand correlation effect，the market crowding effect and the knowledge spillover effect.(4)In case of the trade freedom degree exceeding the lasting point，if the industrial consumption in the edge region is large enough，the residents from regional economic growth can obtain more benefits than those of welfare losses due to industrial concentration,in order to raise the social welfare level in the edge region.

knowledge spillover；innovation and entrepreneurship；industrial spatial transfer；social welfare

10.13504/j.cnki.issn1008-2700.2016.06.009

2016-01-12

廣東省自然科學基金項目“電子商務環(huán)境與顧客選擇行為下的雙渠道供應鏈協(xié)調(diào)研究”(S2013010013437)；廣東省哲學社會科學規(guī)劃項目“經(jīng)濟蕭條演化的理論研究”(GD15CLJ02)；電子科技大學中山學院質(zhì)量工程項目“基于數(shù)理視角的經(jīng)濟學教學創(chuàng)新與實踐”(Z-XCG201406)；電子科技大學中山學院創(chuàng)新強校工程“以能力培養(yǎng)為核心，搭建校內(nèi)實踐實習育人平臺(S-CQ201510)

佘時飛(1971—)，男，電子科技大學中山學院副教授，研究方向為宏觀經(jīng)濟學與區(qū)域經(jīng)濟學。

F273.1；F127

A

1008-2700(2016)06-0076-08