创新驱动发展问题一直以来是学术界研究的热点,创新能力是一个国家或地区竞争力的决定性因素之一。党的十八大后提出了将创新驱动作为国家的发展战略,可见我国越来越重视经济社会的创新发展,各个地区也出台及制定了加快实施创新驱动发展的政策措施。尤其是,“十三五”规划提出,将京津冀、长三角和珠三角城市群建设成为世界级城市群。城市群能否良性发展,关系到其新旧动能能否实现由要素驱动向创新驱动的转化,关系到产业结构的转型,以及关系到世界级城市群的建设。因此,测算和分析三大城市群的创新能力,这对我国实施创新驱动发展战略以及建造世界级城市群具有很强的现实意义。通过对内生经济增长理论、新创新经济学理论、新经济地理学理论进行了梳理,以及相关的文献研究做了归纳和总结。然后,对城市群创新现状及创新能力比较研究,对三大城市群的空间分布和集中性进行分析。当下我国经济转型背景下,考虑到“有为政府”与“有效市场”对区域创新能力的影响效应,构建了三大城市群的创新投入效应的计量方程、三大城市群的创新产出效应的计量方程以及“有为政府”与“有效市场”对创新产出效应的机制方程,进一步从三大城市群的创新投入效应、三大城市群的创新产出效应以及稳健性和内在机制作了分析和证实。研究的结论是:(1)从三大城市群的创新投入效应比较层面看,研发强度对三大城市群的经济增长均具有正向的促进作用,京津冀、长三角以及珠三角地区的研发投入强度对地区经济增长的回归结果分别在1%的显著水平下为0.169、0.100和0.160,创新投入的增加对京津冀城市群带来的经济增长效应效用最强。(2)从三大城市群的创新产出效应分析,在京津冀城市群和长三角城市群的创新产出效应中,研发投入强度对创新产出在1%的显著水平下为负,而在珠三角城市群中在1%的显著水平下为正。京津冀城市群的研发投入强度的二次项系数显著为-0.017,而且一次项系数也在1%的显著水平下显著,可以得出研发强度与研发产产出之间存在倒“U”关系;长三角城市群也证实了两者之间存在倒“U”关系;珠三角城市群的研发投入强度对创新产出效应显著为正,在1%的显著水平下为0.146,两者的二次项系数均没有通过检验,可见在珠三角城市群中,研发强度的提升明显促进了创新产出效应。(3)从“有为政府”视角分析,政府通过对科技研发的财政支持,对地区创新产出产生影响,京津冀城市群、长三角城市群以及珠三角城市群都证实了政府对科技的财政支持通过企业增加创新研发强度产生影响,尤其是在长三角城市群最为显著。从“有效市场”的视角分析,政府的市场化并没有直接的对城市群的创新产出产生影响,创新产出效应也是通过企业增加创新研发强度产生正向的促进作用。可见,“有为政府”与“有效市场”不是直接对城市群的创新产出起作用,而是通过企业的研发强度的作用进而促进企业的创新产出,而且长三角城市群最为显著和明显。本文的创新点是从理论上看,将创新效率与城市群空间结构联系起来,深化了区域发展与创新绩效的研究框架。从“有为政府”与“有效市场”的新视角分析三大城市群的创新能力,丰富了城市群创新发展理论和实证的研究内容;从实践意义看,党的十八后提出了将创新驱动作为国家的发展战略,而不同地区的创新能力测度是重要的研究课题。本文则在分析了三大城市群的创新能力比较分析的基础上,又进一步对城市群创新能力差异影响因素作了详尽的分析和证实,这对我国实施创新驱动发展战略以及建造世界级城市群具有很强的现实意义。