1 理论模型的构建
改革开放40年,中国创造了基础设施的“跨越式”发展(刘生龙和胡鞍钢,2010),并且也创造了出口贸易的“世界奇迹”,“质”与“量”强劲增长(Hausmann,2007)。关于基础设施的“跨越式”发展与出口贸易的“世界奇迹”的联系,王永进等(2010)和杨晶晶等(2013)分别从国家和省域层面证实了基础设施稳健的完善地提高了国家或地区的出口技术复杂度。
本文通过引入空间维度来构建基础设施对出口技术复杂度升级的影响模型。为了简化模型,以空间外溢效应作为研究侧重点,假定企业生产只需考虑生产要素和外溢技术的吸收成本。因此,其产品生产的利润方程可以表示为:
其中,Π表示出口企业的利润水平;t表示时间;Tech代表出口技术水平;F代表生产要素的投入规模;ω为生产要素的使用成本;SP为其他地区技术外溢的吸收量;ε为技术外溢的吸收成本。
假设企业某一时刻出口技术的进步只来自自身技术的累积(即时间惯性效应)和其他区域技术溢出的吸收(即空间溢出效应),因此,企业出口产品生产的约束条件为:
其中,φ为技术折旧率,表示出口产品技术的替代和进步,以及原有技术出现落后的可能性。进一步地,为了得到出口企业利润最大化的解,根据式(1)~式(3)构建拉格朗日函数,即:
因此,企业利润最大化的一阶条件可以表示为:
根据式(4)和式(5),企业利润最大化的条件可以表示为:
显然,在现实生活中,技术外溢的吸收成本和技术折旧率都大于零,即ε>0,φ>0。式(6)的大小取决于Δε,换句话说,基础设施的不断完善是否可以降低技术外溢的吸收成本,进而提高地区出口技术复杂度。
本文认为基础设施可以从直接和间接两个途径影响出口技术复杂度。基础设施的不断完善,有利于生产要素投入结构的优化,受益于运输成本的降低,企业可以在更大范围内“调用”中间产品生产出同样数量甚至更多的产品,进而推动技术含量及产品质量的提升,有利于出口技术复杂度的直接提高(Arbués et al.,2015)。另外,基础设施的改善通过“时空压缩”和“边界突破”等效应缩短了区域间“往来”距离,方便了作为知识载体的商品和人力资本的流动,有利于技术迅速传播至周围的广大区域(刘秉镰和刘玉海,2011),并且,降低了技术传播过程中的内容失真和信息耗损的程度(龙玉等,2017),提高了技术知识和信息的通达性,技术交易和吸收等成本得以下降(张光南等,2013),间接提升了出口技术复杂度,即εt-εt-1≤0。因此有:
式(7)表明地区有进一步完善基础设施的动力,进而促进出口技术复杂度的提升,提高企业的利润水平。综上所述,本文提出了两大假设。
假设1:出口技术复杂度不仅具有动态累积效应,而且具有正向的空间外溢效应。通过不断优化技术进步路径,积累出口产品技术知识,“干中学”加快出口产品的技术进步,发挥自主创新作用,提升出口技术复杂度,并且本地区通过其他地区的技术外部性,“学习超车”,促进出口产品的技术进步,提升本地区出口技术复杂度。
假设2:本地区和其他地区基础设施的完善均显著促进了地区出口技术复杂度的提升。基础设施的建设能够提升地区内部和外部之间的通达性,吸引更多、更好的周边要素投入,促进当地出口技术复杂度的升级。此外,其他地区积累的技术优势又能够通过基础设施网络便捷地辐射到本地区,带动本地区的出口技术复杂度的升级。