高技术产业集聚、要素市场分割与绿色创新效率

郭雅琼，韩志非，刘亚芬

（内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010010）

一、问题的提出

2022 年8 月，科技部、国家发展改革委、工业和信息化部等9 部门印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，要求聚集“双碳”目标发展“加强基础性、原创性、颠覆性技术研究”，着力提升绿色创新效率。作为综合考虑资源环境与创新发展的评价指标，绿色创新效率兼顾能耗和环境因素影响，对社会经济创新发展、可持续发展具有重要研究意义。然而，长期以来绿色技术领域创新产出偏少、工业环境污染泛在等诸多梗阻存在，国内绿色创新效率始终偏低。这一情景下，高技术产业集聚以知识群落为依托、以技术创新为基础，通过产品附加值高、产业带动性强等诸多优势赋能，充分驱动区域经济发展与科技创新，为绿色创新效率提升提供新思路。与此同时，高技术产业集聚凭借地理相近优势，可通过人才流动、专利转让、共同学习、市场竞争等方式促进技术创新扩散，加速创新活动发生，为提升绿色创新效率注入新动力[1]。尚需注意，长期以来地方政府及企业部门出于经济增长、利益垄断等目标，通过户籍制度、金融管制与区域壁垒等多重方式限制区域之间要素自由流动，引发要素市场分割现象[2]。这一背景下，资本、技术、数据等生产要素配置难以实现自由流动，甚至可能通过空间溢出效应对本区域及其他区域要素配置效率产生间接抑制作用，难以为创新提供生产要素支撑[3]。这一过程中，高技术产业集聚可产生规模成本效应，合理降低要素投入价格、提升资源利用效率，为缓解要素市场分割现象、提高绿色创新效率提供支持。那么，高技术产业集聚、要素市场分割与绿色创新效率之间的关系如何？解答上述问题，对践行顶层设计指示、实现经济高质量发展具有重要理论指导作用。

二、研究文献述评

目前，高技术产业集聚对创新效率的提升作用在学界得到充分证实。一方面，高技术产业多样化集聚有利于低技能劳动力技能水平提升和高技能人力资本积累，助力提升创新效率[4]。另一方面，高技术产业专业化集聚具有“聚拢效应”，可通过知识溢出、投入产出关联以及高级人才流动提升创新效率[5]。那么，高技术产业集聚是否会对绿色创新效率产生同样的促进作用？现阶段，学术界鲜有文献对高技术产业集聚与绿色创新效率的关联开展实证分析。相比而言，高技术产业集聚与要素市场分割内在关联的学术研究较为丰富。一是高技术产业集聚可促使企业主体共享技术信息、研发设施等公共资源，实现技术资源优化配置[6]。二是高技术产业集聚可调节金融机构歧视现象、弥合企业信贷鸿沟，实现金融资源优化配置[7]。

与此同时，作为影响创新效率的重要因素，要素市场分割对创新效率的负面作用已经得到学术界广泛证实。就劳动要素市场分割层面而言，区域户籍制度及劳动保障、教育区域归属制度会导致区域间劳动力自由流动受到限制，难以为创新效率提升供给人才支撑[8]。就资本要素市场分割层面而言，资本市场管制及投资回报差异等因素所引致的资本市场分割，阻滞区域间资本要素自由流动，难以为创新活动提供金融资本支持，对创新效率提升产生负面影响[9]。

前述研究结论为文章奠定一定理论基础，但鲜有文献聚焦要素市场分割与绿色创新效率的关系进行探讨。仍需注意，要素市场分割容易导致生产要素的实际价格同机会成本、边际产出价值“脱钩”，进而产生绿色创新挤出、绿色创新转向效应，阻碍绿色创新效率提升。由此，对要素市场分割与绿色创新效率的关系进行探讨，重在补足学术界研究空白，为推动企业绿色创新、实现绿色转型升级提供新思路。

三、理论分析与研究假设

1. 高技术产业集聚与绿色创新效率

依据类型划分，高技术产业集聚可分为多样化集聚和专业化集聚[10]。在一定程度上，高技术产业多样化集聚、专业化集聚可汇聚更多创新资源，助力创新效率提升。一方面，高技术产业多样化集聚能够有效避免同类产业企业内部绿色创新局限单一性，进一步提高企业间绿色产品差异性和创新性、提高集聚内高技术企业间的协作能力[11]，促进绿色创新效率提升。且多样化集聚结构的形成，会有效提升集群内高技术企业间的竞争力度，激发企业绿色技术创新活力，助力绿色创新效率提升。另一方面，高技术产业专业化集聚可发挥同领域产业的规模效应，吸引高水平人才、信息科学技术、流动资本等创新要素的集聚[12]，提升绿色创新效率。根据上述分析，提出如下假设：

假设H1：高技术产业集聚可提升绿色创新效率。

2. 高技术产业集聚、要素市场分割与绿色创新效率

高技术产业集聚可通过促进资本专业化流动、推动人力要素自由化流动纾解要素市场分割现象，为绿色创新效率注入要素动能。一方面，高技术产业集聚可通过促进资本自由化流动调节要素市场分割现象，为提升绿色创新效率提供资本支持。当前，国家对高技术产业集聚予以各类土地、税收制度支持，形成良好政策环境，有效吸引资本入场。这一背景下，高技术产业集聚能够促使资本按照市场需求自由化流动，调节要素市场分割现象。进一步地，更多资本要素可投入绿色创新领域，提升绿色创新效率。另一方面，高技术产业集聚可通过推动人力要素自由化流动舒缓要素市场分割现象，为提升绿色创新效率提供人才支撑。高技术产业集聚可通过建立新生产任务吸引就业，抑或通过外包形式带动就业[13]。这一基础上，以往传统意义的廉价人力资本将转换为高水平人力资本，在集聚区域内实现劳动力有效配置，缓解劳动力要素市场分割现象，为绿色创新效率提升提供人才支持。结合上述分析，提出如下假设：

假设H2：高技术产业集聚可通过调节要素市场分割提升绿色创新效率。

四、研究设计

1. 基准计量模型

根据前述理论分析，构建基准计量模型，如下所示：

其中，remit表示要素市场分割水平；gieit表示绿色创新效率；hticit表示高新技术产业集聚发展水平；htic_sqit表示高新技术产业集聚发展程度平方项，衡量高新技术产业集聚对绿色创新效率的影响效果；Zjt表示其他影响绿色创新效率的控制变量集合；λt表示时间效应；ωi表示个体效应；εit表示随机误差项。另外，二次项htic_sqit的系数α2、β2是研究重点关注对象，当假设α1和β2显著不为0 时，表明高技术产业集聚对要素市场分割和绿色创新效率具有动态影响关系。

2. 变量和数据说明

（1） 被解释变量：绿色创新效率(gie)

本研究结合董直庆等(2022)[14]的研究方法，以研发投入指标和绿色创新产出比值对绿色创新效率进行衡量。研发投入指标层面，选取R&D 人员全时当量和R&D 经费内部支出作为研发投入指标衡量方式。绿色创新产出层面，选用数据较为完整的绿色技术发明专利授权量来反映绿色创新期望产出指标；选用环境污染碳排放量作为非期望产出指标。其中，绿色技术发明专利依据世界知识产权组织(WIPO)绿色专利清单的专利细化分类、IPC 分类编码进行确定。

（2） 解释变量

第一，高技术产业集聚(htic)。学术界衡量高技术产业集聚时，普遍使用区位熵方法测算高技术企业的空间分布密集程度[15]，测算公式如下：

其中，Nir表示区域i产业j的就业人员。单独使用区位熵方法进行空间集聚程度测算，可能难以反映高技术产业集聚的全面性、系统性。在式(3)基础上，结合Glaeser 等(1992)[16]的研究，通过赫芬达尔指数构建高技术产业专业化集聚(shti)和高技术产业多样化集聚(chti)测算公式，如下所示：

式中，hij，t表示t时期i高技术产业的j行业就业人员和所有高技术产业从业总人数的比值；hi，t表示t时期i高技术产业就业人员与全国所有高技术产业就业人员的比率；hj，t表示第t时期高技术产业中行业j的从业人数与高技术产业从业总人数之比。其中，高技术产业按照国民经济行业分类代码中的高科技分类进行界定。

第二，要素市场分割(MS)。结合张新星、汪丽萍(2020)[17]的研究方式，使用劳动力与资本要素表示要素结构错配程度，具体采用超越对数生产函数进行测算。设定公式如下：

其中，MSLF、MSCE分别表示劳动力要素与资本要素的结构错配程度；MOLF和MOCE分别表示劳动力要素与资本要素的边际产出；m、k分别为劳动力要素与资本要素的实际价格。另外，劳动要素实际价格以2007 年不变价的全国平均工资作为基数，资本价格以中央银行当年12 个月基准利率均值作为基数。

（3） 控制变量

为规避遗漏变量导致的结果偏误，结合现有文献[18]，选取环境规制水平(eir)、经济发展水平(edl)、对外开放程度(ope)以及专利保护水平(pol)作为控制变量。其中，环境规制水平使用地区环境治理投入占当期GDP 比值衡量；经济发展水平采用人均地区生产总值的对数值表示；对外开放程度采用区域进出口总额占GDP 比重予以表示；专利保护水平使用区域技术市场交易额占区域GDP 比重表示。

（4） 数据来源及处理

本研究选取经国务院批复的19 个国家级城市群①京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群、成渝城市群、长江中游城市群、山东半岛城市群、粤闽浙沿海城市群、中原城市群、关中平原城市群、北部湾城市群、哈长城市群、辽中南城市群、山西中部城市群、黔中城市群、滇中城市群、呼包鄂榆城市群、兰西城市群、宁夏沿黄城市群、天山北坡城市群。所覆盖城市作为研究样本。研究时间区间设定为2007—2021 年。样本数据主要来源于《中国统计年鉴》 《中国城市统计年鉴》 《中国高科技产业统计年鉴》、EPS 数据库以及各省份的统计年鉴；部分数据来源于国家知识产权局官网、各省知识产权交易中心公开报告。针对缺失数据，采用年均增速测算数值或前后两年均值替代。为避免异方差影响，所有变量均采取对数化处理。

五、实证结果与分析

1. 基准回归

为尽可能规避内生性问题导致的结果误差，选用高技术产业集聚htic及其平方项htic_sqit的滞后1 期作为工具变量同步展开两阶段最小二乘(2sls)回归。同时，在具体回归之前先行实施弱工具变量检验，结果表明此次研究并不存在弱工具变量。在此基础上，采用2sls展开回归，结果如表1 所示。依据列(1)结果显示，高技术产业集聚的系数在1%水平显著为负，其数值为-1.428；高技术产业集聚平方项系数为-0.172，在1%水平通过显著性检验。由此，高技术产业集聚可有效促进绿色创新效率提升，假设H1 得到验证。列(2)加入控制变量后，在1%显著性水平下，高技术产业集聚及其平方项的系数值减小，但仍然为正，充分验证假设H1。

表1 基准回归结果

列(3)、列(4)数据为高技术产业集聚对要素市场分割的影响结果。研究发现，在加入控制变量前后，高技术产业集聚与要素市场分割始终保持负向关系。以列(4)为例，高技术产业集聚在5%水平下显著，系数为-3.672；高技术产业集聚平方项在10%水平显著，系数为-0.373。这一结论表明，高技术产业集聚可有效降低要素市场分割程度，初步验证假设H2。原因在于，随着高技术产业集聚程度渐次深化，以及城市群所在区域政府对高技术产业集聚园区合作的政策指导，要素流动壁垒逐步消除，有效缓解要素市场分割现象。

列(5)、列(6)数据显示，在加入要素市场分割变量以后，高技术产业集聚与绿色创新效率之间仍呈现正向作用，即高技术产业集聚可通过调节要素市场分割提升绿色创新效率。就此，假设H2 得到初步验证。另外，要素市场分割系数在1%水平显著为负，即要素市场分割对绿色创新效率产生负向影响，同预期理论分析结论相符。另外，本研究将高技术产业集聚划分为专业化集聚和多样化集聚展开分维度回归，结果如表1 列(7)、列(8)所示。结果显示，高技术专业化集聚和多样化集聚均同绿色创新效率呈现显著的正向影响关系，且该作用效果主要体现于专业化集聚。

2. 区域异质性

将所选城市群所涵括的所有城市按照所属区域划分为东部、中部与西部地区，展开分地区回归分析，检验结果如表2所示。研究发现，东部地区城市高技术产业集聚对要素市场分割的影响系数显著为负，在1%水平通过统计检验。分析可知，东部地区城市要素市场分割现象能够得到有效缓解，缘由更多在于政策引导、市场调节发挥积极作用[19]。列(2)和列(3)显示，高技术产业集聚与绿色创新效率之间仍具有显著的正向关系，高技术产业集聚可通过调节要素市场分割提升绿色创新效率。由此，假设H3 得到初步验证。列(4)~列(6)是以中、西部地区城市为样本测算结果，同东部地区最终结果方向基本一致。分析原因，高技术产业集聚所衍生的知识溢出效应、技术共享效应可有效消除技术、资本要素流动壁垒，促使更多要素投入绿色创新领域，以此提升绿色创新效率。

表2 区域异质性检验结果

3. 稳健性检验

为进一步验证研究结论，开展稳健性检验。结合贺子欣、惠宁(2022)[20]的研究，使用资本与劳动要素的相对扭曲系数作为要素市场分割的衡量方式进行重新回归，符号设定为mim。另外，绿色创新效率使用绿色技术发明专利申请总量表示，符号设定为gie2，回归结果如表3 所示。列(1)结果显示，高技术产业集聚与要素市场分割之间呈正向影响关系，即高技术产业可有效缓解要素市场分割，且在1%水平显著，表明实证结果具有稳健性。列(2)结果显示，加入要素市场分割开展回归测算时，高技术产业集聚与绿色创新效率之间的正向作用仍旧成立，通过1%显著性水平检验。同时，要素市场分割的系数是-0.020，且显著为负，依旧对绿色创新效率产生负向影响，验证结论具有稳健性。列(3)、列(4)为使用gie2作为被解释变量后得到的回归结果。研究发现：加入要素市场分割前后，高技术产业集聚与绿色创新效率均存在正向影响关系，进一步验证高技术产业集聚能够提升绿色创新效率。列(5)为同时替换要素市场分割与绿色创新效率指标的回归结果，得知要素市场分割在5%统计水平显著，而高技术产业集聚与绿色创新效率的正向影响关系仍然成立，表明高技术产业集聚可通过缓解要素市场分割现象提升绿色创新效率。

表3 稳健性检验

六、拓展分析

政府可以通过环境保护税收、环境污染管控的形式，要求企业进行绿色创新，借此提升绿色创新效率。那么，高技术产业集聚、环境规制与绿色创新效率之间又有何种关系？围绕这一问题，展开进一步分析。依据表4 列(1)结果显示，高技术产业集聚的系数为0.238，在1%水平显著。由这一结果来看，高技术产业集聚指数每提升1%，相应环境规制水平提升0.238。尚需注意，高技术产业集聚对环境规制的影响可能呈现非线性。围绕这一思路，在回归分析时纳入高技术产业集聚的平方项，得到列(2)所示结果。数据显示高技术产业集聚的系数是4.056，平方项htic_sqit系数为0.528，表明高技术产业集聚同环境规制之间存在正向影响。列(3)~列(6)是将高技术产业集聚分解为专业化集聚与多样化集聚之后进行回归得到的结果。研究显示高技术产业专业化集聚、多样化集聚均对环境规制存在正向影响。进一步地，增加大型高技术产业、中小型高技术产业的产值比作为额外工具变量后，发现高技术产业集聚与环境规制的关系仍然具有稳健性。

表4 高技术产业集聚与环境规制

七、结论与启示

基于中国2007—2021 年19 个国家级城市群的面板数据对影响机制进行检验，具体结果为：一是高技术产业集聚可显著调节要素市场分割现象，有效提升绿色创新效率。分类型来看，高技术多样化集聚和专业化集聚均与绿色创新效率存在同向影响，且高技术产业集聚对绿色创新效率的影响效果主要体现于专业化集聚。二是高技术产业集聚对绿色创新效率的影响存在要素市场分割这一中介机制。在通过替换被解释变量、调整要素市场分割测算方法一系列稳健性检验后，结论依然成立。三是拓展分析表明，高技术产业集聚及其细分类型均与环境规制之间存在正向关系。结合上述结论，提出如下建议：

第一，塑建高技术产业集聚新生态。一方面，中央政府应支持城市群之间构建积极参与、知识分享、利益共享的高技术产业联盟，形成定位清晰、优势互补、分工明确的协同创新机制，有效提高技术研发、市场开拓、配套供给效率，促进高技术产业跨空间集聚。另一方面，各城市群应发挥协同带动作用，通过构建协同创新平台引导周边城市高技术产业加入集群，探索建立股份制战略技术合作机构，发挥高技术产业集聚的知识溢出效应，推动绿色创新效率提升。

第二，重构要素市场化配置新范式。城市群所在区域政府需借助高技术产业集聚契机，破除绿色创新要素跨区域、跨行业流动障碍，推动绿色创新要素向高技术产业聚集，提升绿色创新要素配置效率和产出，提高绿色创新效率。同时，地方政府应当充分发挥金融要素杠杆作用，通过设立绿色产业基金，面向高技术产业集聚区域企业提供绿色信贷、出台绿色贴息政策，支持企业绿色创新。此外，中央及地方政府可联合打造绿色技术开源共享平台，通过平台效应整合、分配绿色创新服务资源，助力提升绿色创新效率。

第三，构筑环境规制体系新格局。首先，完善环境规制体系框架。聚焦绿色创新的行政制度与市场制度，国家政府部门应加快补齐资源产权制度、环境产权制度、环境补偿制度以及生态资源交易制度、价格制度，完善环境规制政策工具框架。其次，完善环境制度标准设定。持续强化生态红线等约束制度、生态补偿等激励制度以及生态资源监管制度标准，以明确标准要求倒逼高技术产业开展绿色创新，提升绿色创新效率。