陳超凡 藍(lán)慶新 王 澤

一、問(wèn)題提出

創(chuàng)新是一個(gè)經(jīng)濟(jì)體實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期持續(xù)增長(zhǎng)的源泉(Romer，1990；Grossman and Helpman，1991；Aghion and Howitt，1992)。然而，經(jīng)濟(jì)學(xué)家普遍認(rèn)為，改革開放以來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)近40年的高速增長(zhǎng)主要來(lái)自“汗水而非靈感”，即經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要依靠勞動(dòng)力、資本和資源等要素投入而非技術(shù)進(jìn)步和效率改善。隨著勞動(dòng)力和土地成本攀升、資本回報(bào)率下滑、生態(tài)環(huán)境壓力日益加大等諸多問(wèn)題涌現(xiàn)，原有的增長(zhǎng)和發(fā)展方式已然不可持續(xù)。近年來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式進(jìn)入轉(zhuǎn)型期，不再過(guò)度追求增長(zhǎng)的速度，而是更加關(guān)注增長(zhǎng)的質(zhì)量。提高增長(zhǎng)的質(zhì)量，本質(zhì)上是要提高技術(shù)進(jìn)步對(duì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)，將增長(zhǎng)動(dòng)力由要素、投資驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換。

作為創(chuàng)新資源及要素的主要集聚地，在國(guó)家政策引領(lǐng)下，2008年起，各地紛紛開展創(chuàng)新型城市建設(shè)。實(shí)踐表明，創(chuàng)新為中國(guó)城市注入了增長(zhǎng)的新動(dòng)能，總體上提升了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和效益。然而，不少城市仍面臨較為嚴(yán)峻的資源與環(huán)境挑戰(zhàn)，而脫離了可持續(xù)意義上的增長(zhǎng)過(guò)程不可能是真正的高質(zhì)量發(fā)展。創(chuàng)新與城市綠色發(fā)展之間的失衡不禁讓我們產(chǎn)生疑問(wèn)：創(chuàng)新是否必然促進(jìn)綠色發(fā)展？不同城市的創(chuàng)新活動(dòng)對(duì)綠色發(fā)展的影響效應(yīng)有何差異？

回答這些問(wèn)題首先要明確綠色發(fā)展的內(nèi)涵。綠色發(fā)展來(lái)源于可持續(xù)發(fā)展，可將其視為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的一項(xiàng)中短期戰(zhàn)略或工具(OECD，2011)。這說(shuō)明，綠色發(fā)展絕不簡(jiǎn)單等同于環(huán)境保護(hù)，其關(guān)注的是如何在保持增長(zhǎng)的同時(shí)改善資源效率、提升環(huán)境績(jī)效并由此增進(jìn)社會(huì)福祉。從這個(gè)內(nèi)涵出發(fā)，生態(tài)效率無(wú)疑是一個(gè)評(píng)價(jià)綠色發(fā)展的有力工具，因?yàn)槠渚C合考慮了經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，為衡量綠色發(fā)展提供了一個(gè)更具綜合性的視角(黃建歡，2016)。然而，盡管創(chuàng)新是改善生態(tài)效率的核心動(dòng)力，但創(chuàng)新卻不天然具有“綠色”屬性。與此相對(duì)，現(xiàn)有研究在探討創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展的影響時(shí)也形成了兩種代表性觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，創(chuàng)新特別是綠色創(chuàng)新能夠?qū)G色發(fā)展產(chǎn)生積極影響。Ghisetti and Quatraro(2017)考察了綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)意大利不同區(qū)域多個(gè)生產(chǎn)部門環(huán)境績(jī)效的影響，研究表明綠色創(chuàng)新能有效提升區(qū)域生產(chǎn)部門的環(huán)境生產(chǎn)力。羅能生、余燕團(tuán)(2018)分析了城市創(chuàng)新空間溢出的高位壓力和低位吸力對(duì)綠色發(fā)展的影響機(jī)制，并基于實(shí)證檢驗(yàn)得出鄰近城市創(chuàng)新的高位壓力對(duì)本城市生態(tài)效率提升具有顯著促進(jìn)作用。Zhang et al.(2018)運(yùn)用空間自回歸模型檢驗(yàn)了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)城市生態(tài)效率的影響。結(jié)論表明，技術(shù)創(chuàng)新顯著促進(jìn)了城市綠色發(fā)展且這種效應(yīng)在東部及高行政級(jí)別城市更為明顯。持相反觀點(diǎn)的學(xué)者認(rèn)為創(chuàng)新也可能阻礙綠色發(fā)展，Saunders(2008)、邵帥等(2013)研究指出，依賴技術(shù)創(chuàng)新提高資源效率進(jìn)而降低資源消費(fèi)的政策思路可能需要重新審視，因?yàn)榧夹g(shù)創(chuàng)新可能產(chǎn)生資源回彈效應(yīng)，從而使生產(chǎn)中資源消耗增加、污染排放加劇。同時(shí)，盡管有些創(chuàng)新產(chǎn)品在應(yīng)用時(shí)可能是綠色的，但其生產(chǎn)過(guò)程卻帶來(lái)大量的資源消耗和持續(xù)的環(huán)境威脅(Chang et al.，2014)。

可見，關(guān)于創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展的影響并未形成一致結(jié)論。在一定程度上，只有當(dāng)創(chuàng)新行為符合可持續(xù)性準(zhǔn)則，能充分協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)等多個(gè)目標(biāo)時(shí)，才能對(duì)綠色發(fā)展產(chǎn)生積極影響(張江雪等，2018)。在實(shí)踐中，創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的影響還有兩方面問(wèn)題需要考慮：一是不同區(qū)域及城市的發(fā)展水平、科技政策、環(huán)境政策、產(chǎn)業(yè)政策等存在較大差異，這些差異將導(dǎo)致創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展的影響存在異質(zhì)性，分析這個(gè)問(wèn)題有利于不同城市在發(fā)展戰(zhàn)略上采取差異化的對(duì)策。二是隨著區(qū)域間生產(chǎn)要素流動(dòng)愈加自由和頻繁，城市間的空間關(guān)聯(lián)性也逐漸增強(qiáng)，不可忽視由空間關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生的空間溢出問(wèn)題。外溢是創(chuàng)新的一個(gè)重要特征，且創(chuàng)新的外溢效應(yīng)不單發(fā)生在微觀的企業(yè)、科研院所等層面，也很可能發(fā)生在區(qū)域之間(白俊紅、蔣伏心，2015)。不僅如此，生態(tài)效率或綠色生產(chǎn)率也可能存在空間相關(guān)性(陳陽(yáng)、唐曉華，2019)。這意味著，在一定區(qū)域范圍內(nèi)，一個(gè)城市的創(chuàng)新行為、生態(tài)效率都可能對(duì)其它城市產(chǎn)生溢出。近年來(lái)，空間計(jì)量技術(shù)在創(chuàng)新和綠色發(fā)展研究領(lǐng)域已有所應(yīng)用，但多數(shù)研究只揭示了創(chuàng)新或生態(tài)效率某一方面的空間依賴特征，尚未深入考察創(chuàng)新空間溢出對(duì)生態(tài)效率的影響效應(yīng)(Moreno et al.，2005；余泳澤、劉大勇，2013；趙增耀等，2015；黃建歡、許和連，2016)。那么，創(chuàng)新空間溢出對(duì)生態(tài)效率的影響如何？回答這個(gè)問(wèn)題對(duì)于破除地區(qū)壟斷和政策壁壘、加強(qiáng)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新以更好地推進(jìn)綠色發(fā)展具有重要作用。

目前，學(xué)術(shù)領(lǐng)域仍缺乏創(chuàng)新及其空間溢出影響城市綠色發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)研究成果。同時(shí)，由于城市創(chuàng)新能力及綠色發(fā)展水平差異顯著，研究創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展的影響還需基于城市異質(zhì)性進(jìn)行深入考察。本文的邊際創(chuàng)新主要體現(xiàn)在，在理論層面探討了創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的影響機(jī)制，并將空間計(jì)量模型運(yùn)用于影響機(jī)制檢驗(yàn)中。同時(shí)，相比于以往研究只檢驗(yàn)區(qū)域生態(tài)效率、創(chuàng)新某一方面的空間溢出效應(yīng)，本文不僅考察了生態(tài)效率的空間溢出效應(yīng)，同時(shí)還檢驗(yàn)了創(chuàng)新空間溢出對(duì)生態(tài)效率的影響效應(yīng)，即通過(guò)創(chuàng)新溢出，將城市創(chuàng)新行為與空間關(guān)聯(lián)城市的綠色發(fā)展水平聯(lián)系起來(lái)，彌補(bǔ)了以往研究只從靜態(tài)層面考察創(chuàng)新對(duì)本城市綠色發(fā)展的影響或單純考慮創(chuàng)新本身空間溢出效應(yīng)的不足。進(jìn)一步地，本文還通過(guò)對(duì)不同距離閾值上的創(chuàng)新空間溢出效應(yīng)進(jìn)行估計(jì)，測(cè)算了創(chuàng)新空間溢出的距離邊界，檢驗(yàn)了創(chuàng)新空間溢出驅(qū)動(dòng)城市綠色發(fā)展的最佳地理距離區(qū)間，從而為增強(qiáng)區(qū)域創(chuàng)新合作以提升區(qū)域整體綠色發(fā)展水平提供了可供參考的量化依據(jù)。

二、理論機(jī)制

本文主要關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率、綠色發(fā)展的影響。從理論上講，作為一種知識(shí)技術(shù)密集型活動(dòng)，城市創(chuàng)新行為會(huì)對(duì)綠色發(fā)展起到顯著促進(jìn)作用。從生產(chǎn)端來(lái)看，創(chuàng)新具有增長(zhǎng)效應(yīng)、資源與環(huán)境效應(yīng)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)，三大效應(yīng)將對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生正向作用，進(jìn)而促進(jìn)城市綠色發(fā)展。首先，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是綠色發(fā)展的主要目標(biāo)之一。內(nèi)生經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步、研究開發(fā)、知識(shí)積累、人力資本等是克服要素報(bào)酬遞減、維持經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)關(guān)鍵。事實(shí)上，內(nèi)生增長(zhǎng)模型所討論的技術(shù)、研發(fā)、知識(shí)、思想等增長(zhǎng)“發(fā)動(dòng)機(jī)”在廣泛意義上可歸為創(chuàng)新。而Aghion and Howitt(1998)等學(xué)者進(jìn)一步將熊彼特創(chuàng)新理論引入內(nèi)生增長(zhǎng)模型，并基于“創(chuàng)造性毀滅”的思想定義了創(chuàng)新的過(guò)程和結(jié)果，從動(dòng)態(tài)和競(jìng)爭(zhēng)視角揭示了創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的源泉。在實(shí)踐中，創(chuàng)新本質(zhì)上是追求利潤(rùn)最大化的廠商對(duì)新知識(shí)、新技術(shù)進(jìn)行有意識(shí)投資的結(jié)果。廠商為獲得壟斷利潤(rùn)不斷增加研發(fā)支出，這增加了知識(shí)存量、推動(dòng)了技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新又進(jìn)一步推動(dòng)了新產(chǎn)品和新方法的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)(嚴(yán)成樑、龔六堂，2009)。因此，從微觀企業(yè)創(chuàng)新到宏觀技術(shù)進(jìn)步，創(chuàng)新能夠?yàn)槌鞘薪?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入持久的動(dòng)能，也成為城市生態(tài)效率改善的重要條件。

其次，在資源與環(huán)境效應(yīng)層面，一方面，資源化技術(shù)、再利用技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、新材料技術(shù)、智能控制等先進(jìn)技術(shù)的誕生，無(wú)疑為高效利用資源提供了解決方案。技術(shù)創(chuàng)新降低了資源在生產(chǎn)、傳導(dǎo)過(guò)程中的耗損量，或通過(guò)研發(fā)出其他可替代材料，促進(jìn)了資源集約與循環(huán)利用。另一方面，技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)改進(jìn)治污設(shè)施提升了污染控制與治理水平，還通過(guò)作用于生產(chǎn)系統(tǒng)形成前端預(yù)防，對(duì)于清潔生產(chǎn)、遏制污染排放、提升環(huán)境復(fù)原力具有重要作用(王鵬、謝麗文，2014)。隨著城市創(chuàng)新能力的提升及綠色發(fā)展理念的增強(qiáng)，將使技術(shù)創(chuàng)新朝著綠色技術(shù)創(chuàng)新的方向演進(jìn)。綠色技術(shù)創(chuàng)新關(guān)注全面的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)利益，追求生態(tài)平衡、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展等多個(gè)目標(biāo)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展(關(guān)成華、韓晶，2018)。綠色技術(shù)創(chuàng)新不僅限于產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，而是產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售乃至產(chǎn)品本身的廢棄物全生命周期的綠色化創(chuàng)新，盡最大可能預(yù)防和降低經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的危害。

第三，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)層面，綠色發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)高級(jí)化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，盡管決定和影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)與變革的因素表現(xiàn)在很多方面，但在根本上，技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革的主要?jiǎng)恿ΑＴ诰G色發(fā)展進(jìn)程中，技術(shù)創(chuàng)新將沖破各種“瓶頸”制約，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)質(zhì)的變革，淘汰低端落后產(chǎn)業(yè)、改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、催生新興綠色產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步實(shí)現(xiàn)高級(jí)化和綠色化。以智能制造、新能源、新材料、信息技術(shù)等為代表的新興綠色產(chǎn)業(yè)具有低消耗、低排放、高產(chǎn)出的特點(diǎn)，能夠在不增加資源消耗和環(huán)境污染負(fù)擔(dān)的前提下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)能增加，是城市現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重要支撐，能極大改善城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境之間的協(xié)調(diào)性。

然而，盡管創(chuàng)新是改善生態(tài)效率和驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)展的根本動(dòng)力，但創(chuàng)新也可能對(duì)綠色發(fā)展具有負(fù)面作用。作為一種投資活動(dòng)，如果企業(yè)未能將資源及環(huán)境成本納入其創(chuàng)新決策，那么在追求利潤(rùn)最大化的過(guò)程中，一旦經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益發(fā)生沖突，企業(yè)可能會(huì)不犧強(qiáng)化對(duì)資源及環(huán)境的消耗和掠奪，從而造成高消耗、高排放。從企業(yè)到地方政府，如果一個(gè)城市的創(chuàng)新目標(biāo)是以追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為導(dǎo)向而不將生態(tài)環(huán)境納入其目標(biāo)體系，那么城市的創(chuàng)新行為就可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等多目標(biāo)之間的有效協(xié)調(diào)。基于此，不同城市的創(chuàng)新基礎(chǔ)、能力、目標(biāo)、決策等將在很大程度上決定創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展的影響大小和方向。同時(shí)，由于創(chuàng)新具有較高的機(jī)會(huì)成本，風(fēng)險(xiǎn)與收益并存，很多時(shí)候創(chuàng)新的投資回報(bào)難以預(yù)料，在技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用階段都存在較大的不確定性及風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)創(chuàng)新收益小于成本時(shí)，不僅會(huì)將降低增長(zhǎng)的集約度還會(huì)滯緩技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程。此外，創(chuàng)新帶來(lái)的資源效率的提升會(huì)促進(jìn)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，而提高資源效率所節(jié)約的能源、資源，可能通過(guò)替代效應(yīng)、收入效應(yīng)和產(chǎn)出效應(yīng)等產(chǎn)生新的資源需求而被部分甚至完全抵消。

綜合以上分析，盡管在實(shí)踐中，創(chuàng)新活動(dòng)有可能對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生某些負(fù)面影響，但其正向效應(yīng)應(yīng)遠(yuǎn)大于其負(fù)面影響。作為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要戰(zhàn)略或工具，綠色發(fā)展強(qiáng)調(diào)的是經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)系統(tǒng)的共生性、整體性和協(xié)調(diào)性。創(chuàng)新不僅能夠創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、釋放經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)潛能，還能為破除資源環(huán)境瓶頸約束找到有效途徑，增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)體綠色發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力，也提升了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙贏所帶來(lái)的社會(huì)福祉。基于此，提出以下研究假設(shè)：

假設(shè)1：創(chuàng)新是促進(jìn)城市綠色發(fā)展的根本途徑，將對(duì)城市生態(tài)效率改善產(chǎn)生積極影響。

假設(shè)2：生態(tài)效率是考慮各種投入和產(chǎn)出時(shí)的綜合效率，而創(chuàng)新具有的增長(zhǎng)效應(yīng)、資源與環(huán)境效應(yīng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)能夠成為促進(jìn)城市生態(tài)效率改善的重要途徑。

在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)中，城市的一系列經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)并不是封閉的，城市之間將通過(guò)物質(zhì)資源、生產(chǎn)要素等的流動(dòng)而產(chǎn)生空間上的相互聯(lián)結(jié)，即城市之間具有空間關(guān)聯(lián)效應(yīng)。從區(qū)域角度來(lái)看，創(chuàng)新活動(dòng)具有很強(qiáng)的空間外溢性，不少學(xué)者考察了一定區(qū)域范圍內(nèi)創(chuàng)新的空間分布特征和溢出機(jī)制、溢出的增長(zhǎng)效應(yīng)、溢出邊界等問(wèn)題，這些研究揭示了一個(gè)城市的創(chuàng)新溢出能對(duì)空間關(guān)聯(lián)城市的創(chuàng)新行為產(chǎn)生顯著影響。而如前所述，創(chuàng)新可以通過(guò)三大正向傳導(dǎo)機(jī)制影響城市綠色發(fā)展，那么創(chuàng)新的空間溢出也很可能影響空間關(guān)聯(lián)城市的生態(tài)效率。當(dāng)前，中國(guó)城市發(fā)展已逐漸形成以城市群為標(biāo)志的高級(jí)空間組織形式，城市之間聯(lián)系緊密、互動(dòng)頻繁，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)、合作、模仿等方式，新知識(shí)、新發(fā)明、新技術(shù)等各類創(chuàng)新成果得到溢出，不僅有利于提升區(qū)域整體的創(chuàng)新績(jī)效，還將對(duì)空間關(guān)聯(lián)城市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、資源利用及環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生影響。基于此，提出以下研究假設(shè)：

假設(shè)3：創(chuàng)新的空間溢出會(huì)對(duì)空間關(guān)聯(lián)城市的生態(tài)效率產(chǎn)生影響。

三、空間計(jì)量模型、變量與數(shù)據(jù)

(一)空間面板模型

多數(shù)文獻(xiàn)采用空間計(jì)量模型對(duì)空間關(guān)聯(lián)和溢出效應(yīng)進(jìn)行研究。一般而言，空間計(jì)量模型主要包括空間杜賓模型(SDM)、空間自回歸模型(SAR)和空間誤差模型(SEM)等形式(Anselin，1988)，其中，SDM是更為一般化的空間計(jì)量模型，本文首先設(shè)置如下的空間杜賓模型：

effit=ρWeffit+Xitβ+WXitδ+κi+vt+μit

(1)

式(1)中，i代表城市，t代表年份，被解釋變量eff代表生態(tài)效率；W為空間權(quán)重矩陣，Weff表示被解釋變量的空間滯后項(xiàng)，P為空間自相關(guān)回歸系數(shù)；X為核心解釋變量城市創(chuàng)新行為(inv)及其它控制變量集合；WX為解釋變量及控制變量的空間滯后項(xiàng)，δ為各變量對(duì)應(yīng)的系數(shù)；ki和vt分別表示個(gè)體和時(shí)間固定效應(yīng)，μ為隨機(jī)誤差項(xiàng)。當(dāng)δ=0時(shí)，SDM退化為SAR；當(dāng)δ+ρβ=0時(shí)，SDM退化為SEM。

(二)變量與數(shù)據(jù)

鑒于數(shù)據(jù)的完整性、連續(xù)性以及行政區(qū)劃調(diào)整，本文最終選取了中國(guó)260個(gè)地級(jí)及以上城市作為研究樣本，研究周期為2007-2016年。數(shù)據(jù)來(lái)自各期《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)省市經(jīng)濟(jì)發(fā)展年鑒》以及各省、區(qū)、市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒和統(tǒng)計(jì)公報(bào)。城市間的距離數(shù)據(jù)根據(jù)國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)網(wǎng)站提供的1:400萬(wàn)電子地圖，利用Geoda軟件測(cè)量得到歐式直線距離。城市專利數(shù)據(jù)來(lái)自國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利信息中心。

1.被解釋變量

城市生態(tài)效率(eff)：在區(qū)域?qū)用?，生態(tài)效率是全面考慮勞動(dòng)力、資本、能源等各種投入和各種產(chǎn)出尤其是環(huán)境非期望產(chǎn)出時(shí)的投入產(chǎn)出效率。本文采用Tone and Tsutsui(2010)提出的EBM模型(Epsilon-Based Measure)對(duì)中國(guó)城市生態(tài)效率進(jìn)行測(cè)算，該模型的最大優(yōu)勢(shì)在于其能夠?qū)崿F(xiàn)徑向比例與非徑向松弛的兼容。包含非期望產(chǎn)出的、基于非導(dǎo)向的EBM模型線性規(guī)劃構(gòu)建如下：

(2)

Ki,t=(1-δi,t)Ki,t-1+(Ii,t/Pi,t)

(3)

其中，Ki,t表示i城市t期的資本存量；Ii,t為當(dāng)年價(jià)社會(huì)固定資產(chǎn)投資，并根據(jù)各地區(qū)固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)對(duì)新增固定資產(chǎn)投資進(jìn)行平減；Pi,t為價(jià)格指數(shù)，δi,t為折舊率，本文將資本折舊率統(tǒng)一設(shè)定為5%?；谫Y本存量采用“穩(wěn)態(tài)方法”進(jìn)行估算確定：

Ki,0=Ii,1/(gi,1+δi,1)

(4)

其中，Ki,0表示i城市的基期資本存量，Ii,1表示i城市第1期的社會(huì)固定資產(chǎn)投資，gi,1表示i城市第1期的總產(chǎn)出增長(zhǎng)率。在此基礎(chǔ)上，采用EBM模型測(cè)算得到各年份各城市的生態(tài)效率。

2.核心解釋變量

城市創(chuàng)新行為(inv)：既有研究主要采用3類指標(biāo)來(lái)度量創(chuàng)新：其一是使用投入端創(chuàng)新相關(guān)指標(biāo)，如R&D支出、R&D人員等；其二是使用產(chǎn)出端創(chuàng)新相關(guān)指標(biāo)，如專利數(shù)量、新產(chǎn)品銷售收入等；其三是使用測(cè)算類指標(biāo)，如全要素生產(chǎn)率、創(chuàng)新效率等。其中，以專利度量創(chuàng)新更具優(yōu)勢(shì)(Bettencourt，2007)。首先，相比投入端指標(biāo)、創(chuàng)新效率等，專利能更加直接體現(xiàn)創(chuàng)新主體的創(chuàng)新能力；其次，專利數(shù)據(jù)公開客觀、更新及時(shí)，能夠較為準(zhǔn)確地反映技術(shù)變化趨勢(shì)；第三，在一國(guó)范圍內(nèi)，各地專利申請(qǐng)、審查、授權(quán)的制度法規(guī)基本一致，且專利包含了關(guān)于發(fā)明類別、發(fā)明者等方面的信息，有便于直接比較不同區(qū)域創(chuàng)新能力差異。結(jié)合中國(guó)城市創(chuàng)新實(shí)踐，為更加全面反映城市創(chuàng)新行為及能力，本文綜合考慮了投入端創(chuàng)新及產(chǎn)出端創(chuàng)新的相關(guān)指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)建綜合指數(shù)對(duì)各城市的創(chuàng)新行為進(jìn)行度量。在投入端創(chuàng)新方面，鑒于城市R&D相關(guān)數(shù)據(jù)可獲得性差，采用各城市科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量來(lái)度量創(chuàng)新；在產(chǎn)出端創(chuàng)新方面，采用寇宗來(lái)、劉學(xué)悅(2017)測(cè)度的各城市發(fā)明專利價(jià)值來(lái)度量創(chuàng)新。最后，通過(guò)熵權(quán)法將上述2個(gè)指標(biāo)合成為城市創(chuàng)新綜合指數(shù)。

3.其余控制變量

(1)環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度(enr)：運(yùn)用熵權(quán)法將二氧化硫去除率、生活污水處理率和固體廢棄物綜合利用率3個(gè)指標(biāo)合成為環(huán)境規(guī)制綜合指數(shù)以反映各城市的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。(2)教育水平(edu)：采用每萬(wàn)人高等學(xué)校在校人數(shù)來(lái)衡量各城市的教育水平。(3)對(duì)外開放(for)：采用當(dāng)年實(shí)際使用外商直接投資(FDI)占GDP的比重來(lái)衡量各城市的對(duì)外開放水平，并按照當(dāng)年人民幣對(duì)美元的平均匯率進(jìn)行折算。(4)產(chǎn)業(yè)集聚(inc)：采用第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值計(jì)算區(qū)位熵來(lái)衡量城市產(chǎn)業(yè)集聚。如式(5)，其中，eir表示i城市r產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值，r為各城市第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值。(5)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(ind)：通過(guò)測(cè)度產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平來(lái)衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。將三次產(chǎn)業(yè)中每個(gè)產(chǎn)業(yè)部門產(chǎn)值占GDP的比重作為空間向量中的一個(gè)分量，從而構(gòu)成一組3維向量X0=(x1,0,x2,0,x3,0)，然后分別計(jì)算向量X0與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由低到高排列的基向量的夾角θ1、θ2、θ3，如式(6)，則產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化可由式(7)計(jì)算得出。(6)人口密度(dpo)：采用各城市單位土地面積人口數(shù)來(lái)衡量。

(5)

(6)

(7)

以上各變量的描述性統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 變量描述性統(tǒng)計(jì)

四、空間面板估計(jì)結(jié)果分析與討論

(一)基本回歸結(jié)果

按照Anselin(1998)的建議，采用極大似然法(MLE)對(duì)空間面板模型進(jìn)行估計(jì)。在對(duì)模型進(jìn)行估計(jì)之前，需對(duì)變量的空間相關(guān)性及模型的選擇進(jìn)行檢驗(yàn)。經(jīng)Moran’s I檢驗(yàn)，在三種不同空間權(quán)重矩陣下，各年度eff、inv的Moran’s I指數(shù)值均大于0.1，且均在1%條件下統(tǒng)計(jì)顯著，表明城市生態(tài)效率及創(chuàng)新行為均存在較強(qiáng)的正空間相關(guān)性，故構(gòu)建空間計(jì)量模型是必要的。在模型選擇方面，經(jīng)LM檢驗(yàn)，LM-lag、LM-err均拒絕了不存在空間滯后及空間誤差的原假設(shè)，故需進(jìn)一步估計(jì)SDM并利用LR、Wald統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn)原假設(shè)H0:δ=0及H0:δ+ρβ=0以判斷SDM是否可以簡(jiǎn)化為SAR或SEM。結(jié)果表明，LR-sar、LR-sem、Wald-sar、Wald-sem統(tǒng)計(jì)量均在1%水平下拒絕了原假設(shè)，表明空間面板的最佳形式應(yīng)是更廣義的SDM。由于無(wú)法事先判斷模型變量之間存在何種空間相關(guān)關(guān)系，故將SDM、SAR、SEM在3種空間權(quán)重矩下的估計(jì)結(jié)果均報(bào)告在表2中，但選擇SDM的估計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析與討論，SAR、SEM的估計(jì)結(jié)果作為對(duì)比分析使用。

表2 空間面板基本回歸結(jié)果

從基本回歸結(jié)果來(lái)看，對(duì)于空間效應(yīng)的考察顯示，在各種不同空間權(quán)重矩陣下，SDM、SAR、SEM的空間自回歸系數(shù)ρ或空間誤差系數(shù)λ均通過(guò)了1%的顯著性檢驗(yàn)，論證了中國(guó)城市生態(tài)效率具有顯著的空間依賴性，即空間關(guān)聯(lián)城市的綠色發(fā)展對(duì)本城市的綠色發(fā)展能產(chǎn)生顯著的空間溢出效應(yīng)。在核心解釋變量方面，創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的影響高度正向顯著，在3種空間權(quán)重矩陣下創(chuàng)新帶來(lái)的城市生態(tài)效率邊際改善分別為0.070 3、0.054 3、0.057 2，如在經(jīng)濟(jì)地理空間權(quán)重矩陣下，城市創(chuàng)新綜合指數(shù)每提升1個(gè)單位，生態(tài)效率提升5.72%。這說(shuō)明，總體而言，創(chuàng)新提升了中國(guó)城市的綠色發(fā)展水平，論證了研究假設(shè)1。此外，空間滯后項(xiàng)Winv的系數(shù)在3種空間權(quán)重矩陣下均為正向顯著，說(shuō)明一個(gè)城市的創(chuàng)新活動(dòng)不僅能改善本城市的生態(tài)效率，還對(duì)改善空間關(guān)聯(lián)城市的生態(tài)效率起到了積極作用，初步論證了研究假設(shè)3。因此，推進(jìn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵是創(chuàng)新及其背后的相關(guān)驅(qū)動(dòng)力，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的資源環(huán)境問(wèn)題并不需要通過(guò)否定增長(zhǎng)本身來(lái)解決，而恰恰應(yīng)該依靠創(chuàng)新和增長(zhǎng)本身來(lái)解決。

在控制變量方面，環(huán)境規(guī)制對(duì)改善城市生態(tài)效率起到了顯著正向影響，同時(shí)，環(huán)境規(guī)制空間滯后項(xiàng)系數(shù)不顯著，說(shuō)明環(huán)境規(guī)制對(duì)綠色發(fā)展的影響更多地體現(xiàn)為地區(qū)內(nèi)溢出而非空間溢出；教育水平在一定程度上促進(jìn)了城市綠色發(fā)展，但教育水平的空間溢出項(xiàng)系數(shù)卻顯著為負(fù)，這說(shuō)明城市間教育資源的不均衡可能不利于區(qū)域整體綠色發(fā)展水平的提升；對(duì)外開放估計(jì)系數(shù)在經(jīng)濟(jì)權(quán)重矩陣及經(jīng)濟(jì)地理權(quán)重矩陣下正向顯著，且空間溢出效應(yīng)明顯，說(shuō)明FDI不僅改善了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)效率，且通過(guò)溢出效應(yīng)對(duì)其它城市的綠色發(fā)展起到了積極影響；產(chǎn)業(yè)集聚系數(shù)、空間滯后項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)但不顯著；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)系數(shù)正向顯著，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)過(guò)程，也是城市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)由技術(shù)含量低、附加值低、依靠要素驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)逐步向技術(shù)含量高、附加值高、依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，而這一過(guò)程正是踐行綠色發(fā)展的題中之義。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的空間溢出系數(shù)不顯著或?yàn)樨?fù)，反映出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)尚未形成區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的局面；人口密度系數(shù)及其空間滯后項(xiàng)系數(shù)均不顯著，一定程度上說(shuō)明人口密度并非是決定城市生態(tài)效率的主要因素。

在基本回歸結(jié)果基礎(chǔ)上，為驗(yàn)證研究假設(shè)2，我們進(jìn)一步對(duì)城市創(chuàng)新行為產(chǎn)生的增長(zhǎng)效應(yīng)、資源與環(huán)境效應(yīng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。我們以三大效應(yīng)為被解釋變量，以inv為核心解釋變量。對(duì)于增長(zhǎng)效應(yīng)的衡量，采用各城市人均GDP的對(duì)數(shù)值來(lái)衡量創(chuàng)新帶來(lái)的增長(zhǎng)效應(yīng)(eco)；對(duì)于資源與環(huán)境效應(yīng)的衡量，選擇各城市能源利用強(qiáng)度、廢水排放及二氧化硫排放三個(gè)具體資源消耗與污染排放指標(biāo)，鑒于數(shù)據(jù)的可得性，能源利用強(qiáng)度采用單位GDP用電量表示(ene)，兩個(gè)污染排放指標(biāo)均取對(duì)數(shù)值(wat、so)；對(duì)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)的衡量，采用前文構(gòu)造的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化指標(biāo)(ind)。同時(shí)，鑒于基本回歸中3種空間權(quán)重矩陣下的估計(jì)結(jié)果差異較小，而經(jīng)濟(jì)地理空間權(quán)重矩陣更具綜合性，故回歸采用SDM并基于經(jīng)濟(jì)地理空間權(quán)重矩陣進(jìn)行估計(jì)，結(jié)果如表3。

表3 創(chuàng)新的三大效應(yīng)檢驗(yàn)

回歸(1)給出了增長(zhǎng)效應(yīng)的回歸結(jié)果，可以看出，inv顯著為正，說(shuō)明創(chuàng)新顯著促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)能夠通過(guò)增加正產(chǎn)出改善生態(tài)效率。在資源與環(huán)境效應(yīng)的檢驗(yàn)中，回歸(2)-(4)顯示，資源效應(yīng)的估計(jì)系數(shù)不顯著，但環(huán)境效應(yīng)估計(jì)系數(shù)顯著，且創(chuàng)新顯著降低了城市廢水和二氧化硫排放。顯然，污染排放作為負(fù)產(chǎn)出對(duì)生態(tài)效率有負(fù)向影響，而創(chuàng)新則有助于通過(guò)減少污染排放從而改善生態(tài)效率?；貧w(5)顯示創(chuàng)新促進(jìn)了城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級(jí)化，而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的高級(jí)化過(guò)程也是生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高、資源配置更加合理以及生產(chǎn)更加集約、高效、清潔的過(guò)程，這有助于生態(tài)效率的總體改善?；诖?，以上結(jié)果基本驗(yàn)證了研究假設(shè)2的成立。

(二)城市異質(zhì)性檢驗(yàn)

基本回歸結(jié)果表明，創(chuàng)新總體上改善了城市生態(tài)效率，但這種積極影響恐不能一概而論。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)由城市異質(zhì)性而產(chǎn)生的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效應(yīng)差異，表4、表5報(bào)告了依據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)劃分的城市異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果，回歸均采用SDM并基于經(jīng)濟(jì)地理空間權(quán)重矩陣進(jìn)行估計(jì)。

表4 基于區(qū)域及城市群的分組檢驗(yàn)

表5 基于環(huán)境政策、資源稟賦、創(chuàng)新能力及市場(chǎng)化水平的分組檢驗(yàn)

表4的估計(jì)結(jié)果顯示，除關(guān)中平原城市群外，生態(tài)效率的空間溢出系數(shù)ρ在其它分組檢驗(yàn)中均正向顯著。整體而言，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)且聯(lián)系越緊密、要素流動(dòng)性越大、創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率驅(qū)動(dòng)效應(yīng)越強(qiáng)的地區(qū)，生態(tài)效率的空間外溢效應(yīng)也越強(qiáng)。例如，東部地區(qū)的ρ值顯著大于中西部、東北部和全國(guó)值，而長(zhǎng)三角、珠三角、海西城市群的ρ值顯著大于其它城市群、東部值和全國(guó)值。在創(chuàng)新的綠色發(fā)展效應(yīng)方面，區(qū)域分組檢驗(yàn)表明，創(chuàng)新估計(jì)系數(shù)在東部正向顯著，而在西部負(fù)向顯著，在中部及東北部不顯著。受益于區(qū)位及經(jīng)濟(jì)先發(fā)優(yōu)勢(shì)，東部的創(chuàng)新環(huán)境良好、創(chuàng)新資源和要素富集，是區(qū)域創(chuàng)新的領(lǐng)跑者。東部的創(chuàng)新指數(shù)均值為3.926，高于全國(guó)平均水平的3.846，也高于東北部、西部和中部的3.817、3.814、3.798。同時(shí)，東部的生態(tài)效率均值為0.747，同樣領(lǐng)先于其他地區(qū)，說(shuō)明東部創(chuàng)新與綠色發(fā)展的融合較好，創(chuàng)新能夠?qū)^(qū)域生態(tài)效率產(chǎn)生積極影響。相較于東部，其他地區(qū)的創(chuàng)新活動(dòng)尚未對(duì)綠色發(fā)展起到顯著促進(jìn)作用。特別是西部，創(chuàng)新甚至對(duì)生態(tài)效率起到了抑制作用。事實(shí)上，近年來(lái)西部在節(jié)能減排、污染治理等綠色發(fā)展實(shí)踐中取得了許多有益成果，但總體而言仍面臨經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境之間的失衡問(wèn)題。城市群分組檢驗(yàn)表明，長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀及海西城市群的創(chuàng)新活動(dòng)顯著改善了生態(tài)效率，但珠三角的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)效應(yīng)最強(qiáng)，其次是海西和長(zhǎng)三角，而京津冀的創(chuàng)新能力盡管最為突出，其創(chuàng)新指數(shù)均值為4.137，在所有城市群中最高，但創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的改善作用卻最弱。原因可能在于，一方面，京津冀城市群內(nèi)部發(fā)展極不平衡，創(chuàng)新貢獻(xiàn)主要來(lái)自北京。另一方面，京津冀面臨著環(huán)境改善及生態(tài)修復(fù)的艱巨任務(wù)，但創(chuàng)新能力的分化使得創(chuàng)新對(duì)區(qū)域整體生態(tài)效率改善作用受限。與上述4個(gè)城市群相比，長(zhǎng)江中游、成渝、北部灣、哈長(zhǎng)城市群的創(chuàng)新活動(dòng)均未顯著改善生態(tài)效率，而中原和關(guān)中平原城市群的創(chuàng)新系數(shù)甚至顯著為負(fù)。總體而言，盡管這些城市群在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著核心作用，但不論是創(chuàng)新投入還是產(chǎn)出能力和沿海領(lǐng)先城市群相比仍存在較大差距，尚未構(gòu)建創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力機(jī)制。

表5結(jié)果顯示，創(chuàng)新影響系數(shù)在環(huán)保重點(diǎn)城市、兩控區(qū)城市、非資源型城市顯著為正，而在非重點(diǎn)城市、非兩控區(qū)、資源型城市顯著為負(fù)或不顯著。環(huán)保重點(diǎn)城市、兩控區(qū)城市涵蓋了直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市以及其它經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的城市，這些城市往往在區(qū)域、城市群發(fā)展中處于主導(dǎo)或領(lǐng)先地位。正是因?yàn)槿绱耍@些城市受到了更強(qiáng)的環(huán)境政策約束，而政策約束不僅能有效控制城市污染排放，同時(shí)還有利于激發(fā)城市創(chuàng)新動(dòng)力，從而倒逼城市經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型。相較而言，非重點(diǎn)城市、非兩控區(qū)城市由于受到的環(huán)境監(jiān)管及約束較少，其創(chuàng)新活動(dòng)可能并非是綠色導(dǎo)向的，從而不利于城市綠色發(fā)展。與產(chǎn)業(yè)發(fā)展多元化、具有較強(qiáng)創(chuàng)新活力的非資源型城市相比，資源型城市具有經(jīng)濟(jì)重型化、主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)單一且集聚程度高、資源環(huán)境負(fù)荷大等特征，這類城市創(chuàng)新能力較薄弱，且容易陷入“資源詛咒”陷阱，因而創(chuàng)新難以促進(jìn)城市生態(tài)效率改善?；诔鞘袆?chuàng)新能力和市場(chǎng)化水平的分組檢驗(yàn)表明，高創(chuàng)新力城市、高市場(chǎng)化城市的創(chuàng)新活動(dòng)對(duì)綠色發(fā)展的驅(qū)動(dòng)作用十分顯著。事實(shí)上，這兩類城市主要集聚在東部沿海，這一結(jié)論與創(chuàng)新的綠色發(fā)展效應(yīng)在東部、珠三角、長(zhǎng)三角、京津冀、海西顯著為正的結(jié)論可以相互印證。此外，低創(chuàng)新力城市的創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展具有正向促進(jìn)作用，但這類城市的創(chuàng)新活動(dòng)很可能帶來(lái)的是邊際經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的增加而非真正意義上的資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)整體效率的提升。低市場(chǎng)化城市經(jīng)濟(jì)開放度較差，要素流動(dòng)障礙、市場(chǎng)分割問(wèn)題較為突出，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺乏活力，難以激發(fā)各類主體的創(chuàng)新動(dòng)力和潛力以促進(jìn)生態(tài)效率改善。

(三)穩(wěn)健性討論

鑒于空間面板回歸可能存在的內(nèi)生性問(wèn)題，在基本回歸、城市異質(zhì)性檢驗(yàn)中我們都采用了極大似然法(MLE)進(jìn)行估計(jì)。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)實(shí)證結(jié)果的穩(wěn)健性，我們采用SDM動(dòng)態(tài)空間面板GMM 估計(jì)對(duì)基本回歸結(jié)果進(jìn)行再檢驗(yàn)。事實(shí)上，MLE估計(jì)、GMM估計(jì)都可以在一定程度上控制模型的內(nèi)生性問(wèn)題，但核心解釋變量可能存在的內(nèi)生性問(wèn)題仍值得關(guān)注，即創(chuàng)新與生態(tài)效率之間可能存在反向因果關(guān)系。為此，在構(gòu)建創(chuàng)新影響城市生態(tài)效率的空間面板模型之前，我們已經(jīng)排除了在現(xiàn)有研究樣本和數(shù)據(jù)條件下兩者之間可能存在的反向因果問(wèn)題，限于篇幅，內(nèi)生性檢驗(yàn)結(jié)果未列出。從表6的檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在動(dòng)態(tài)空間面板GMM估計(jì)中，盡管生態(tài)效率的空間自回歸系數(shù)有所上升，但創(chuàng)新的系數(shù)符號(hào)與MLE的估計(jì)結(jié)果保持一致，只有數(shù)值大小和顯著性程度有少許差異，同時(shí)其它控制變量估計(jì)系數(shù)的方向和大小與MLE的估計(jì)結(jié)果也差異較小，因此，MLE和GMM的估計(jì)結(jié)果再次論證了本文模型構(gòu)建的合理性以及實(shí)證結(jié)論的可靠性。此外，考慮到指標(biāo)選擇可能對(duì)估計(jì)結(jié)果造成一定影響，本文對(duì)創(chuàng)新的指標(biāo)進(jìn)行替換，分別采用各城市公共財(cái)政支出中的科學(xué)技術(shù)支出、各城市發(fā)明專利數(shù)量2個(gè)指標(biāo)衡量投入端創(chuàng)新和產(chǎn)出端創(chuàng)新，并基于MLE對(duì)SDM進(jìn)行再估計(jì)。在創(chuàng)新指標(biāo)替換的檢驗(yàn)中，盡管因指標(biāo)選擇不同，在3種不同空間權(quán)重矩陣之下的創(chuàng)新系數(shù)大小、顯著性與基本回歸結(jié)果略有差異，但創(chuàng)新系數(shù)的方向以及控制變量的估計(jì)系數(shù)與基本回歸保持高度相似。在分別檢驗(yàn)了投入端創(chuàng)新和產(chǎn)出端創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的影響后，我們發(fā)現(xiàn)，在各個(gè)空間權(quán)重矩陣下，產(chǎn)出端創(chuàng)新的估計(jì)系數(shù)均大于投入端創(chuàng)新的估計(jì)系數(shù)，而創(chuàng)新綜合指數(shù)的估計(jì)系數(shù)最大，說(shuō)明產(chǎn)出端創(chuàng)新的綠色發(fā)展效應(yīng)強(qiáng)于投入端創(chuàng)新，而創(chuàng)新綜合能力的提升則能帶來(lái)更強(qiáng)的綠色發(fā)展效應(yīng)。

表6 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

五、創(chuàng)新空間溢出對(duì)生態(tài)效率的影響效應(yīng)

大量研究都論證了中國(guó)區(qū)域創(chuàng)新存在顯著的空間溢出效應(yīng)，但創(chuàng)新空間溢出能否對(duì)生態(tài)效率產(chǎn)生影響仍未得到足夠關(guān)注。由于SDM同時(shí)包含了解釋變量與被解釋變量的空間滯后項(xiàng)，LeSage and Pace(2009)運(yùn)用偏微分方法將總邊際效應(yīng)分解為直接效應(yīng)和間接效應(yīng)，該方法能更好地捕捉和解釋SDM中解釋變量的邊際效應(yīng)。本文將運(yùn)用他們的方法重點(diǎn)考察創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的空間溢出效應(yīng)，從而對(duì)前文研究結(jié)論進(jìn)行拓展和完善。為此，將式(1)的SDM重新改寫成如下形式：

effit=(I-ρW)-1αιN+(I-ρW)-1(Xitβ+WXitδ)+(I-ρW)-1ζ

(8)

其中，I代表單位矩陣，ιN代表N×1的單位向量，ζ包含了擾動(dòng)項(xiàng)、空間和時(shí)間固定效應(yīng)。那么，求effit關(guān)于第1至第N個(gè)城市的第k個(gè)解釋變量Xk的一階偏導(dǎo)，可得N×N維矩陣表示的邊際效應(yīng)：

?eff/?Xk=(I-ρW)-1(βkI+Wδk)

(9)

其中，βk、δk分別代表第k個(gè)解釋變量的系數(shù)估計(jì)值。對(duì)于式(9)所對(duì)應(yīng)的N×N維矩陣，LeSage and Pace(2009)將直接效應(yīng)界定為主對(duì)角元素的均值，反映了一個(gè)地區(qū)特定解釋變量變化對(duì)本地區(qū)被解釋變量的平均影響；將間接效應(yīng)界定為非主對(duì)角元素的均值，反映了一個(gè)地區(qū)特定解釋變量變化對(duì)其它地區(qū)被解釋變量的平均影響；將總效應(yīng)界定為矩陣中所有元素的均值，在數(shù)值上等于直接效應(yīng)與間接效應(yīng)的和。具體地，對(duì)于從城市1至城市N的解釋變量inv，被解釋變量eff的期望值的偏導(dǎo)數(shù)矩陣可寫為：

(10)

在此基礎(chǔ)上，我們對(duì)SDM基本回歸以及穩(wěn)健性檢驗(yàn)中各個(gè)創(chuàng)新指標(biāo)的邊際效應(yīng)進(jìn)行分解，分別考察創(chuàng)新綜合指數(shù)、投入端創(chuàng)新、產(chǎn)出端創(chuàng)新的空間溢出對(duì)中國(guó)城市生態(tài)效率的影響，結(jié)果見表7。此外，為進(jìn)一步檢驗(yàn)創(chuàng)新空間溢出的普遍存在性，我們參考邵朝對(duì)、蘇丹妮(2017)等學(xué)者的做法，對(duì)不同距離閾值上的創(chuàng)新溢出效應(yīng)進(jìn)行估計(jì)。為此，設(shè)置如下以指數(shù)衰減函數(shù)為元素的空間權(quán)重矩陣：

(11)

其中，D為距離閾值。如此，我們不僅可以驗(yàn)證空間衰減的地理學(xué)規(guī)律，且能識(shí)別出創(chuàng)新空間溢出影響生態(tài)效率的距離邊界。ω為外生參數(shù)，本文將ω設(shè)置為150。在此基礎(chǔ)上，將式(11)代入式(1)中進(jìn)行回歸，并根據(jù)上述方法，從150公里開始，每隔50公里考察不同距離閾值下的創(chuàng)新溢出效應(yīng)。表7列出了6個(gè)主要距離閾值的詳細(xì)結(jié)果，而圖1則報(bào)告了每一個(gè)距離閾值下的溢出系數(shù)變化。當(dāng)距離閾值達(dá)到1650公里時(shí)，空間溢出系數(shù)就已不再顯著且易受異常值影響而出現(xiàn)較多噪聲，故本文只報(bào)告1800公里之內(nèi)的結(jié)果。

表7 創(chuàng)新溢出對(duì)生態(tài)效率的影響檢驗(yàn)

圖1 創(chuàng)新空間溢出效應(yīng)的距離邊界檢驗(yàn)

表7的估計(jì)結(jié)果顯示，創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的直接影響效應(yīng)與點(diǎn)估計(jì)的結(jié)果接近，進(jìn)一步驗(yàn)證了創(chuàng)新能夠顯著改善城市生態(tài)效率、促進(jìn)城市綠色發(fā)展。不僅如此，inv的空間溢出系數(shù)也基本上是顯著的，這說(shuō)明創(chuàng)新對(duì)城市生態(tài)效率具有顯著的空間溢出效應(yīng)，這使得加總后的總效應(yīng)系數(shù)顯著大于點(diǎn)估計(jì)的結(jié)果。因此，如未考慮創(chuàng)新空間溢出的影響將會(huì)低估創(chuàng)新的綠色發(fā)展效應(yīng)。該結(jié)論說(shuō)明，城市創(chuàng)新行為對(duì)提升本城市的生態(tài)效率是有效的，且隨著創(chuàng)新資源和要素的流動(dòng)、創(chuàng)新成果的擴(kuò)散，某城市的創(chuàng)新將輻射至周邊乃至距離更遠(yuǎn)的城市，從而提升關(guān)聯(lián)城市的綠色發(fā)展水平。

在基于距離閾值的創(chuàng)新溢出檢驗(yàn)中，創(chuàng)新的空間溢出系數(shù)從150公里至1600公里都至少通過(guò)了10%的顯著性檢驗(yàn)，這說(shuō)明創(chuàng)新具有顯著空間溢出效應(yīng)的結(jié)論是可信的。檢驗(yàn)結(jié)果顯示，創(chuàng)新總效應(yīng)的變化趨勢(shì)與空間溢出變化趨勢(shì)基本保持一致，而創(chuàng)新直接效應(yīng)則較為穩(wěn)定，未產(chǎn)生明顯波動(dòng)。在空間溢出方面，350公里是創(chuàng)新空間溢出系數(shù)的峰值，系數(shù)達(dá)0.522；700公里以內(nèi)的空間溢出系數(shù)均在0.4之上，從700公里至1400公里，創(chuàng)新的空間溢出效應(yīng)衰退趨勢(shì)明顯，系數(shù)在0.2至0.4之間；而從1650公里開始，空間溢出系數(shù)不再顯著，最終接近于0。因此，350公里和700公里可視為創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展空間溢出效應(yīng)的2個(gè)距離邊界，350公里以內(nèi)為創(chuàng)新的密集溢出區(qū)，而700公里以內(nèi)為創(chuàng)新的較密集溢出區(qū)。

六、主要結(jié)論與啟示

本文研究發(fā)現(xiàn)：中國(guó)城市生態(tài)效率具有顯著的空間依賴性，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)且聯(lián)系越緊密、要素流動(dòng)越自由、創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率驅(qū)動(dòng)效應(yīng)越強(qiáng)的地區(qū)，生態(tài)效率的空間外溢效應(yīng)也往往越強(qiáng)；城市創(chuàng)新行為具有增長(zhǎng)效應(yīng)、資源與環(huán)境效應(yīng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化效應(yīng)，這是改善生態(tài)效率的重要途徑，同時(shí)，產(chǎn)出端創(chuàng)新對(duì)生態(tài)效率的驅(qū)動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)于投入端創(chuàng)新，而創(chuàng)新綜合能力提升帶來(lái)的綠色發(fā)展效應(yīng)則最為突出。盡管如此，創(chuàng)新對(duì)綠色發(fā)展的影響具有顯著的城市異質(zhì)性。事實(shí)上，創(chuàng)新顯著改善城市生態(tài)效率的主要貢獻(xiàn)來(lái)自東部發(fā)達(dá)地區(qū)的創(chuàng)新行為，而在中西部和東北部等地區(qū)，粗放式增長(zhǎng)的慣性以及與東部創(chuàng)新能力的巨大差距，使得創(chuàng)新不僅無(wú)法有效改善生態(tài)效率甚至可能對(duì)生態(tài)效率起到一定的阻礙；創(chuàng)新對(duì)城市生態(tài)效率的空間溢出效應(yīng)顯著存在，但創(chuàng)新的空間溢出隨距離變化呈現(xiàn)衰退趨勢(shì)，350公里以內(nèi)是創(chuàng)新空間溢出改善城市生態(tài)效率的最佳地理距離區(qū)間。

上述研究結(jié)論蘊(yùn)含了如下的政策啟示：其一，除了重視投入端創(chuàng)新激勵(lì)外，政府應(yīng)更加重視利用產(chǎn)出端激勵(lì)政策來(lái)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。為此，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)發(fā)明專利的保護(hù)和支持力度，如加大專利資助、簡(jiǎn)化行政審批流程、加快專利成果推廣及應(yīng)用等，以充分發(fā)揮發(fā)明專利在建設(shè)創(chuàng)新型城市和經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型中的驅(qū)動(dòng)作用。其二，為創(chuàng)新外溢創(chuàng)造良好條件，不斷擴(kuò)大創(chuàng)新的外溢半徑。基于創(chuàng)新外溢驅(qū)動(dòng)生態(tài)效率改進(jìn)的最佳地理區(qū)間，著力促進(jìn)城市群內(nèi)部的創(chuàng)新合作，以提升城市群總體生態(tài)效率為目標(biāo)，促進(jìn)城市間形成新型的產(chǎn)業(yè)分工、技術(shù)合作與污染防治聯(lián)防聯(lián)控，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與綠色發(fā)展的深度融合。同時(shí)，建立以中心城市引領(lǐng)城市群發(fā)展、城市群帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展的新模式，推動(dòng)區(qū)域板塊融合互動(dòng)。圍繞黃河流域、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的綠色發(fā)展實(shí)踐，以邊界城市為依托，形成跨城市群、跨區(qū)域的綠色創(chuàng)新協(xié)作機(jī)制及上中下游城市的創(chuàng)新要素流動(dòng)機(jī)制。其三，注重引導(dǎo)創(chuàng)新的方向，提升綠色創(chuàng)新的供給能力。一方面，政府應(yīng)進(jìn)一步激發(fā)各類主體的綠色創(chuàng)新供給能力，以可持續(xù)發(fā)展為導(dǎo)向?qū)?chuàng)新成果及其價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，并基于綠色發(fā)展理念在專利新穎性、實(shí)用性和創(chuàng)造性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加“綠色性”審查標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，政府應(yīng)加強(qiáng)財(cái)政金融政策的綠色導(dǎo)向，對(duì)企業(yè)的綠色創(chuàng)新項(xiàng)目給予更多的財(cái)稅支持，建立并完善多元化和競(jìng)爭(zhēng)性的綠色創(chuàng)新投融資體系，加快綠色創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。其四，根據(jù)區(qū)域及城市發(fā)展實(shí)際，采取差異化的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)展策略。例如，對(duì)于珠三角、長(zhǎng)三角等創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)綠色發(fā)展效應(yīng)顯著的區(qū)域來(lái)說(shuō)，應(yīng)進(jìn)一步加快綠色智能制造技術(shù)、現(xiàn)代能源技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈與價(jià)值鏈的深度融合，打造成為智能化、綠色化、高端化、服務(wù)化的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新高地。對(duì)于京津冀等內(nèi)部發(fā)展不平衡且資源環(huán)境約束較強(qiáng)的區(qū)域來(lái)說(shuō)，應(yīng)加速推進(jìn)創(chuàng)新空間外溢以提升區(qū)域整體的創(chuàng)新能力，通過(guò)加強(qiáng)各城市在污染控制與治理、節(jié)能減排、環(huán)境材料領(lǐng)域的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，促進(jìn)區(qū)域、城市經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展與綠色轉(zhuǎn)型。對(duì)于中西部等創(chuàng)新能力和綠色發(fā)展水平相對(duì)較低，或是創(chuàng)新與綠色發(fā)展融合度不佳的地區(qū)來(lái)說(shuō)，應(yīng)以區(qū)域核心城市為引領(lǐng)，增進(jìn)地方政府間的創(chuàng)新合作，同時(shí)有針對(duì)性地引進(jìn)東部地區(qū)的先進(jìn)創(chuàng)新成果，在生態(tài)修復(fù)、資源循環(huán)利用、污染防控等技術(shù)領(lǐng)域取得新突破。