多样性、技术网络与城市经济韧性——基于长江经济带城市数据的分析.pdf
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1、第34卷第5期2023年10 月【城市与可持续发展】同济大学学报(社会科学版)Journal of Tongji University(Social Science Edition)多样性、技术网络与城市经济韧性基于长江经济带城市数据的分析滕堂伟,张晶(华东师范大学中国现代城市研究中心,上海2 0 0 0 6 2)Vol.34 No.5Oct.2023摘要:地区技术知识在塑造经济韧性中具有重要作用,也是地区高质量发展的关键。以长江经济带108个地级及以上城市为研究对象,基于专利数据构建城市技术网络,使用非均衡面板数据进行回归分析,考察不同网络结构下技术多样性对城市经济韧性的影响和作用机制,揭示
2、经济韧性提升的微观基础,实证结果表明:首先,相关技术多样性对城市经济韧性具有促进作用,紧密的技术网络有助于技术知识较为高效地流动溢出,增强了技术多样性对经济韧性的正向影响。其次,新技术的产生具有明显的路径依赖性,技术网络过于集聚或者路径长度过短容易形成创新的路径锁定,降低了技术多样性的正向效应。再次,技术网络结构的非均衡作用显著。地区初始技术水平较低,在很大程度上影响了技术更新与产业结构升级。具有一定初始技术票赋优势的地区也更容易进入相关技术领域的创新“舒适区”,而非相关多样性能够打破当前技术路径锁定,促进技术重组和创新,形成新发展路径,提升经济韧性。关键词:多样性;技术网络;经济韧性;路径突
3、破;长江经济带中图分类号:F124.3;F2 9 9.2 7文献标识码:A文章编号:10 0 9-30 6 0(2 0 2 3)0 5-0 0 48-12一、引言长江经济带集聚了丰富的经济资源,是我国重要的经济地带。九省二市中既有沿海发达的长三角地区,也有欠发达的川滇黔地区。2 0 2 2 年,长江经济带下游地区GDP占全国的2 4%,上游和中游只占到11%。从高技术产业来看,2 0 2 1年下游的长三角地区产业营业收入为60188亿元,占全国的近三成,上游和中游地区只占到约10%。区域功能区划和发展定位不同,要素慕赋、经济发展水平差异大,等等,是长江经济带地区的显著特征。“十四五”规划在“全
4、面推动长江经济带发展”部分提出以区域协调、创新驱动、绿色低碳促进经济高质量发展,增强区域经济发展的活力与韧性。知识基础是地区经济发展的原动力,如何以知识技术发展塑造经济韧性,是地区形成高质量发展经济布局、促进区域协调发展的关键问题1-2 。基于演化视角的区域经济韧性理论认为,地区具有知识生产、重组、转型和升级的韧性,能够促进经济发展进人新增长路径,让地区拥有不断适应不确定性风险的能力3。因此,演化视角下的经济韧性探讨区域非均衡增长过程,能够更好地概念化复杂经济体系的演化发展。目前,学界认为地区适应性和适应能力的权衡是演化视角下经济韧性的关键问题4-5,对该问题的研究主要集中在产业结构、金融发展
5、、创新、体制机制等方面6-7。当前研究普遍认为产业结构是影响区域经济韧性的主要因素,多样性结构的冲击减震器作用让地区经济发展更具有韧性8-9。其中,相关多样性和非相关多样性蕴含了知识溢出效应和投资组合效收稿日期:2 0 2 3-0 7-10基金项目:“十四五”教育部高校人文社会科学重点研究基地重点项目“双重视角下长三角战略性新兴产业融合集群发展策略研究”(40 12 15-2 2 0 56)。作者简介:滕堂伟,华东师范大学中国现代城市研究中心教授,博士生导师,国土开发与区域经济研究所所长。第5期应10。一些研究通过分析地区技术能力对经济韧性的影响发现,地区拥有技术相关性,短期内对就业具有促进作
6、用,相关和非相关技术多样性都不会为经济发展带来负面影响11-16 。区域是由个体、企业、行业、机构等主体间相互依赖的复杂知识技术网络而构成的,但是现有地区技术能力塑造经济韧性的相关研究缺乏对结构和网络关系影响的考量,难以深人探讨复杂经济体系的影响机制和演变问题17-18 。对于地区多样性的知识技术基础及其形成的复杂网络结构对经济韧性的影响,仍存在广泛的讨论空间。增强地区经济安全稳定、形成高质量发展的区域经济布局、促进区域协调发展,是长江经济带战略实践的重大命题和现实关切。基于此,本研究将地区微观技术能力与经济韧性联系在一起,系统梳理技术多样性影响经济韧性的路径体系,基于长江经济带10 8 个城
7、市的数据,通过构建城市的技术网络,探讨不同技术多样性模式结构对城市经济韧性的影响,以及在不同发展阶段的路径选择,以期促进对协同知识生产、结构转型的理解,丰富演化经济地理研究的区域经济韧性理论框架。本文的贡献主要体现在以下几个方面:第一,当前研究更多关注宏观产业结构多样性对经济韧性的影响,忽视了复杂经济体系特征,对地区微观技术的多样性研究较少,且缺乏对技术网络结构的分析。本文利用城市发明专利数据,通过四位IPC分类号构建地区的技术网络,以城市多样性技术及技术间网络结构考察技术网络下多样性对城市经济韧性的影响,深化多样性结构影响机制并为经济韧性的网络特征影响因素研究提供重要补充。第二,本文深化了多
8、样性研究的影响路径,将其分为相关技术多样性和非相关技术多样性,结合技术网络结构特征,分析不同多样化模式结构对经济韧性的影响,以及不同发展阶段的路径选择。第三,关于主体间知识共享和创新的相关研究,往往隐含着邻近所有主体拥有同等机会的假设,但从经验证据来看,网络中知识、技术的共享和溢出具有差异性。本文使用社会网络分析方法,通过衡量不同城市的技术网络密度、平均集聚度、平均路径长度,探讨差异性的技术流动溢出能力对经济韧性的影响,以期丰富多样化技术知识生产的相关研究。二、技术多样性对经济韧性的影响机制分析滕堂伟等:多样性、技术网络与城市经济韧性49(一)相关技术多样性、非相关技术多样性与经济韧性根据Ma
9、rtin 等学者提出的区域经济韧性理论19-2 0 1,地区短期拥有能够抵御内外部冲击、尽快从冲击中恢复的适应性能力,这意味着地区对当前发展路径存在路径依赖特征,而地区经济发展往往伴随着不断的风险冲击,因而从地区适应冲击的能力来看,就要从原有的旧发展路径中解锁出来。适应能力要求地区不断寻找新的、增长率更高的发展路径,继而新的增长路径是结构不断优化的可持续增长,而不是仅仅恢复到冲击前的增长率。这就意味着地区应对冲击的适应性和适应能力之间存在冲突。技术多样性较大程度上缓解了适应性与适应能力之间的冲突关系,多样性的冲击减震器作用显著,在经济韧性中具有积极效应。Jacobs外部性理论提出,拥有多样性知
10、识结构的地区有更频繁的知识流动、共享、重组的可能,从而刺激部门间知识交互并增强创新机会,该过程即为知识溢出和投资组合效应。Frenken 首次将多样性区分为相关多样性与非相关多样性,相关技术多样性的知识溢出效应,通过技术关联促进城市知识技术间的共享,为产业内部及产业间提供更多的学习交流机会,进而提高地区的适应性10 1,同时也促进新知识技术的产生,增强创新能力,提升地区发展新路径的潜力。当冲击发生时,如地区拥有相似的技术,失业者或剩余劳动者可以较容易地在区域中找到新的就业机会,劳动力就业的区域匹配能力得以提高,这使得区域快速地从产业冲击中得到恢复,也阻止了冲击对区域人力资本的破坏和高技能劳动者
11、的流出。非相关技术多样性具有一定的分散风险效应,同时区域也可以通过扩展全新知识领域(非相关多样化)实现知识重组,促进激进式创新,为新路径的产生提供条件,提升地区的适应能力,防止地区被锁定在衰退的增长路径中。50(二)多样性、技术网络结构与经济韧性知识、技术、技能等要素集聚的外部性是区域经济增长的基础2 0 。个人、企业、机构、行业等主体间相互依赖的多样性知识技术所形成的网络,构成了经济体的复杂系统。已有大量研究涉及地区多样资源要素的网络关系,如知识网络2 1-2 、技术网络2 3、产品空间网络2 4-2 5、创新网络2 6 ,学者们研究网络结构对知识生产及地区经济发展的影响,探讨知识技术的互补
12、性和临近性的重要影响。演化经济地理研究认为,研究地区经济发展不仅要分析技术知识多样性类型,也需要探究网络结构的作用2 7 。Toth等2 3 以专利数据构建技术网络,通过关键节点的剔除展现网络稳健性,进而探讨欧洲大都市区技术网络结构如何影响经济韧性。在由多样性技术所构成的技术网络结构中,知识流动、共享和搜索的能力及效率具有差异性。Yayavaram和Ahuja281从网络结构视角分析半导体行业的知识构成,认为网络记录了知识要素在创新过程中的组合和附属关系,作为知识流动、共享和搜索的渠道,指导着知识要素的潜在重组。网络关系对区域产业转型升级有重要影响。一些学者基于出口产品数据构建产品空间网络,通
13、过产品密度、产品临近性等产品空间网络结构特征探讨地区知识溢出和重组,揭示地区背后难以被观察到的知识技术,展现产业结构转型升级的动态过程2 9-32 。Rocchetta 等3 认为,地区多样性技术所构成的技术网络对经济衰退期间重塑区域发展路径具有重要影响。其研究指出,在技术多样性之外,代表技术组合方式的技术连续性也让地区在经济衰退时期具备更好的适应性。但当前研究没有从技术网络结构(即地区多样性技术的组合方式)的角度出发分析知识的交流、溢出和重组对经济韧性的影响。从整体网络结构来看,技术知识传播广度、效率和穴余能力展现出不同地区技术网络的差异性,从而影响经济韧性。技术节点间的连接性强、集聚度高,
14、则能更加快速地传递知识和信息。网络节点联系紧密,节点间具有较短的路径长度,也有利于通过更多路径访问、搜索和获取知识,知识的可及性和传播效率较高。这些特征展现出技术网络更好的鲁棒性和容错能力,技术多样性使地区可发展路径增多,即使部分产业受到冲击的影响,仍可以通过其他路径进行信息传递和知识交流。知识技术交流、共享和重组能力的提升有利于经济韧性的提升。同时,地区网络结构中知识技术流动溢出的非均衡性使得技术多样性的经济韧性效应具有差异性。(三)多样性、技术更新与经济韧性地区发展路径演化是技术知识学习、重组、溢出和创新的过程,在此过程中,旧的、不具有优势的技术、企业和产业被更新、更高效者所取代,并在当前
15、发展的基础上出现新的增长路径。多样性结构具有技术更新的适应能力,使地区具有更强的应对冲击的经济韧性。开放经济体系通过技术更新过程不断使地区进行内生驱动。新产品、新企业和新产业的成功出现需要一定的前提条件33:首先需要多样的技术类型,以尽可能出现更多的重组模式。其次,如果地区具有孕育多样化技术知识的基础,则技术网络结构非常关键。然而,当前更多研究中隐含着主体间知识溢出具有同等机会的假设,但证据经验表明,主体间的知识基础具有差异性,这个过程具有非均衡性。技术的更新演化受到初始条件的限制。如果地区技术网络中有更多具有显性比较优势的技术,这些具有更高复杂度的技术也会更依赖于多样性知识技术的互动和合作,
16、受到外部风险和不确定性威胁的可能性越大,但同时,相邻技术以及未来新技术具有显性比较优势的概率则更高。新技术的出现扩充了技术网络空间,提高了地区新增长路径出现的概率。如果地区初始技术网络中显性比较优势较小,其未来发展路径则相对困难。因此,在不同技术能力的基础上,技术网络中的技术更新具有非均衡性。非相关多样性技术会促进技术网络中新知识节点的加入,打破已有的低端技术路径锁定,促进技术重组和创新,提升经济韧性。综上所述,尽管已经有较多研究涉及多样性、技术发展与经济韧性的关系,但对于复杂经济体系中多样性技术知识的网络结构关系关注不足。网络中技术的流通广度、效率和重组能力能够更好地解释技术多样性如何塑造地
17、区经济韧性。同时,网络中技术发展的非均衡性进一步解释了不同城市发展路同济大学学报(社会科学版)第34卷第5期径的差异和区域的非均衡发展。因此,需要考察技术的网络结构如何促进多样性技术的流动、溢出和重组,以增强地区经济韧性。本文以长江经济带10 8 个地级及以上城市为研究对象。长江经济带人口和地区生产总值占全国的比重均超过40%,是内河经济带、沿海沿江沿边对内对外开放带,能够很好地解释本文所探讨的技术多样性与区域经济韧性的关系。考虑到中国在加人WTO后面临更多来自全球经济的风险和冲击,并需要将2 0 0 8 年金融危机以及2 0 2 0 年新冠肺炎冲击作为本文的两次重大冲击事件,以及授权发明专利
18、数据最新是截至2 0 2 0 年,同时,由于部分城市缺少2 0 0 3年及以前的数据,因此,本文将数据范围设定为2 0 0 4一2 0 2 0 年。本文设计了两阶段的实证策略:(1)检验城市技术网络影响下技术多样性的经济韧性效应;(2)检验多样性技术网络结构对经济韧性提升路径的影响渠道。(一)城市技术网络影响下技术多样性的经济韧性效应检验根据作用机制分析,地区技术网络促进了技术知识的流动共享,相关和非相关技术多样性有利于地区经济韧性的提升。同时,技术多样性的效应可能存在滞后,为消除当期的影响,解决部分内生性问题,本文对因变量做滞后一期处理。构建实证模型如下:Resiliencei.=o+RVi
19、.t-1+2UVit-1+deni.t-1+pXi.t-1+i.+ei.tResiliencei.=o+RVi-1+,UVi.t-+s deni.t-1+4 crisisi.+s crisis XRVi.+crisisXUVi.+pXit-1+ai.+ei.t其中,Resiliencei,表示t时期城市i的经济韧性。RVi,t-1表示城市i在t一1时期的相关技术多样性,UVi,t-1表示城市i在t一1时期的非相关技术多样性,两个指标系数用来说明技术多样性对经济韧性的影响作用。根据前文的机理分析,我们预计RV和UV的系数为正。虽然这个指标表现了本地区内技术的全球结构,但是其更多是一种事前假设,因
20、此我们进一步加人技术网络结构指标,以更为准确地衡量技术多样性的影响,得到模型1。deni,t-1表示城市i在t一1时期的技术网络密度,crisisi表示城市i在t时期是否为冲击时期的虚拟变量(0/1)。本文参考刘晓星等的做法34,将该变量值在2 0 0 8 一2 0 13年以及2020年设定为1,本研究的其他时间段设定为0。本文首先评估冲击对经济韧性的影响作用,然后再逐步加人其他核心解释变量(相关技术多样性、非相关技术多样性和技术网络密度)以及冲击虚拟变量与核心解释变量的交互,分析如何减轻冲击的影响及增强经济韧性,得到模型2。虽然模型1已经探讨了多样性、技术网络对经济韧性的影响,但交互效应能够
21、以冲击为条件,观察影响经济韧性的关键因素作用。Xi,t-1为影响城市经济韧性的其他变量,入i,表示城市和年份的固定效应,ei.t为随机扰动项。城市经济韧性现有文献提出了多种经济韧性的测度方法,如描述性案例分析、敏感性方法、时间序列法、因果推断的反事实方法。Martin6采用敏感性方法衡量冲击对英国各地区发展路径的影响,发现区域经济韧性本身是一个演进和动态变化的过程,地区产业结构和发展特征是经济韧性差异的主要原因。由于人均GDP更能够反映地区受到冲击的不利影响以及地区间的差异,因此本文借鉴Mar-tin的敏感性计算方法,以城市人均GDP作为韧性的衡量指标,以地区人均GDP计算韧性,计算方式为使用
22、地区人均GDP增长率变化除以全国人均GDP增长率变化。技术多样性地区自身的多样性结构是塑造经济韧性的关键,其中包括相关多样性和非相关多样性15。本文借鉴Frenken等10 1的区位熵方法,基于专利数据衡量相关技术多样性和非相关技术多样性,计算方法如下:滕堂伟等:多样性、技术网络与城市经济韧性三、研究设计与数据说明51(1)(2)因毕节市和铜仁市数据缺失严重,故将其删除。由于地区规模不同,利用 t到t一1 的人均 GDP对数差进行标准化处理。252其中,UV为非相关技术多样性,RV为相关技术多样性,pg=ie,是一位IPC组s。中四位IPC(p:)的G总和,p为本地所有四位IPC的总和。g=1
23、地区技术网络刻画地区技术网络的方法如下:(1)从2 0 0 4一2 0 2 0 年长江经济带地区已授权的发明专利数据中按照城市归属提取IPC四位分类号,形成地区技术网络节点。(2)将每项专利涉及的IPC四位分类号进行两两组合(假设某一专利涉及a、b、c 三个IPC号,则构建a一b、a 一c、b 一c三条无向连线),从而形成技术网络联系。本文使用社会网络分析法以多样性技术连接结构的三个方面(即网络密度、平均集聚系数、平均路径长度)来分析网络整体特征。网络密度(den)用来衡量网络中节点间的紧密程度,密度越大说明网络中节点间的关系越紧密,较为松散的结构意味着节点间的合作较少。平均集聚系数(clu)
24、表示所有节点集聚系数平均值,展示节点是否规则分布在整个网络以及节点的集中性。平均路径长度(path)是网络中所有节点对之间的平均最短距离,表示地区技术知识的传递性能和效率,数值越小说明联通性能越好。其他变量Martin和Sunley的区域经济韧性分析框架7 提出,很多因素都会影响区域经济韧性,这些因素包括产业结构、劳动力市场、金融发展和政府干预,塑造了区域应对内外部冲击的经济表现。本文据此选取如下控制变量:(1)地区社会经济发展情况。人均GDP(lngdp_per)表示城市发展水平,当年实际使用外资金额(lnforei)表示对外开放程度,社会消费品零售总额(lnconsum)表示地区市场规模情
25、况,地区工业二氧化硫排放量(lnso2)表示城市绿色发展情况,教育支出占财政一般预算支出的比重(edu_gov)表示地区教育水平,科学支出占财政一般预算支出的比重(sci_gov)表示创新水平。(2)地区产业发展。包括地区第二产业增加值占GDP的比重(sec)、地区第三产业增加值占GDP的比重(t h i)、规模以上工业企业数(lnindustry_num)。(3)地区劳动力就业。包括在岗职工平均人数(lnempl_num)。(4)地区金融发展。年末金融机构各项贷款余额(lnfinance)反映金融系统对地区经济资金支持情况。(5)政府干预。包括地方政府一般预算内支出(lngov)。(二)技术
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