區域創新與經濟耦合關系及其對生態效率的影響

張森宇++曲波

基金項目：青海省軟科學項目“青海省促進科技成果轉化的制度創新研究”

（項目編號：2015-ZJ-601）

中圖分類號：F832 文獻標識碼：A

內容摘要：本文基于協同學理論構建了區域創新與經濟系統的耦合協調度評價模型，測算了我國30個省級區域（港澳臺、西藏地區除外）的耦合協調度，并利用兩階段GMM回歸分析方法驗證了其對生態效率的影響。研究結果表明，我國區域創新與經濟系統耦合協調度整體較低，且各區域存在較大差異，東部地區明顯高于其他地區。同時根據回歸模型分析結果，區域創新與經濟耦合協調度對于生態效率的提升具有顯著正向關系，且隨著區域創新與經濟系統的不斷發展，對于生態效率的提升作用愈加顯著。最后，針對我國各區域提出了完善區域創新與經濟發展以及提升生態效率的建議。

關鍵詞：區域創新 經濟系統 耦合協調度 生態效率

研究背景

當前我國正處于全面建成小康社會的關鍵時期，雖然經濟總量已居于世界第二，但長期依賴投資驅動經濟粗放增長所積累的矛盾日益凸顯，這些深層次矛盾成為經濟持續增長的瓶頸。確立提高自主創新能力、建設創新型國家的目標成為國家發展戰略的核心和提高綜合國力的關鍵。

目前，學者們的研究主要集中于創新能力的影響因素分析，除R&D投入、財政投入、金融支持、技術等基礎影響因素外，也逐漸關注到產學研聯系的質量、對區外技術溢出的吸收能力、產業集聚、人力資本等均對區域創新有著至關重要的作用。同時，我國省級區域創新能力的空間差異也受到了關注。而在協調發展視角下，如何實現經濟、環境的和諧發展，創新對于經濟發展方式轉型的作用，以及是否能夠有效緩解生態環境壓力，提高生態效率的研究尚有所缺乏。因此，如何協調經濟發展、環境保護二者之間的關系，以最小的環境損害來贏得最優的經濟產出，實現最高的生態效率成為迫在眉睫的問題。而創新作為實現經濟轉型升級的必經之路，研究創新與經濟發展之間的耦合關系及對生態效率的影響，能夠有效探究區域創新對經濟發展的影響和對生態效率的作用機制。

區域創新與經濟耦合作用機理分析

（一）區域創新與經濟發展耦合關系分析

一方面，區域創新推動經濟發展。區域創新為經濟發展提供動力。目前人類已經進入了知識經濟時代，知識經濟的發展實質是依靠具有創造性的知識，而知識作為一種投入要素，其最重要的產出便是以創新帶來的發展動力。區域創新促進經濟轉型升級。由于技術創新能夠尋求新的生產函數，通過開發新的生產要素，實現要素的循環利用，進而提高單位要素的產出效率，實現經濟增長方式的轉變。區域創新提高區域經濟競爭力。在一定地域范圍內積聚，形成創新集聚區，快速有效溝通能夠促進創新行為的產生并節約研發和產品成本，從而獲得正向的外部范圍經濟。同時，區域創新具有外溢效應。我國創新發展存在日益加大的正向溢出性，創新行為帶來的經濟增長具有最直接的空間溢出效應。

另一方面，經濟發展的強弱也關系到對創新的支持力度和創新環境的建設。區域創新能力的不斷提升，有利于經濟的健康發展。同時，隨著經濟發展水平的不斷提高，經濟會反哺區域創新。經濟實力的不斷提升，社會對科學技術等創新研發活動的投入將不斷增加，有利于區域創新行為的產生。

區域創新與經濟發展的相互影響作用存在相協調的發展關系，雖然區域創新先于經濟發展，二者在時間上存在一定的時滯，但整體上可以看出，區域創新能力與經濟發展呈現“強同勢”關系。

（二）兩者耦合協調對生態效率的影響

二者對于生態效率的提升均有作用，區域創新行為可以通過技術進步實現資源的潔凈利用、污染的末端處理，從而提高生態效率。經濟發展通過改變產業結構，實現經濟由粗放式到集約式增長的轉變，實現生態效率的提升。然而現實中情況往往較為復雜，盡管區域創新與經濟轉型發展都能有效促進生態效率，但不同層次的創新或經濟發展對于生態效率提升的作用卻不盡相同，同時兩者在社會綠色發展中的協調效果也會直接影響生態效率。

研究方法

（一）耦合評價模型

假設區域創新系統和經濟系統的耦合協調過程具有非線性的特征，且各自的演化能夠表達為（m1，m2，…，mn），其中f（m） 為非線性函數。對公式進行泰勒級數展開，得到，因此對于區域創新（I）和經濟系統（E）各自的演化方程可以表示為：

借鑒物理學中容量耦合的概念，區域創新系統與經濟系統的耦合度可以表示為：

C={[fi（I）]×[fj（E）]/∏[fi（I）]+ [fj（E）]}Λ1/2

在此基礎上加入兩系統的綜合協調指數T，反映兩系統的綜合發展水平對協調度的貢獻：

T=λfi（I）+μfj（E）

得到系統耦合協調度Z的測算模型：Z=（C×T）1/2

（二）指標體系構建

為了構建科學合理的指標體系，應遵循以下原則：系統性原則。每個系統均是各要素間復雜有機的結合，因此所選指標應反映區域創新與經濟系統間的耦合關系。代表性原則。指標體系的構建不能一味地追求復雜，應結合各系統，有針對性地選取能代表各系統的要素即可?？刹僮餍?。所選取指標必須含義明確，數據真實可靠?；谝陨显瓌t，參考國內學者的經驗，構建區域創新與經濟的耦合協調度評價指標體系。在計算各指標權重時，本文采取熵值法確權，能夠在一定程度上克服客觀法帶來的一些弊端，具體指標如表1所示。

（三）模型設定

本文構建計量模型實證驗證區域創新與經濟耦合協調對生態效率的影響，分別計算創新與經濟系統對生態效率的影響，引入兩系統耦合協調度進行分析對模型的影響，建立基本方程：

EEit=αitZit+βitIit+γitEit+λit+ξit

其中，EEit表示生態效率；Zit代表耦合協調度；Iit代表區域創新系統，用該系統內權重最高的技術市場成交額表示；Eit代表經濟系統，用該系統內部權重最高的全體居民人均收入表示；λit表示個體效應；εit表示隨機誤差項。endprint

生態效率是指系統用較少的資源消耗和環境污染獲得較大的收益，它是一個國家或地區綠色競爭力的重要評價指標。為了更好地分析各地區的生態效率，本文將非期望產出作為投入指標建立SE-DEA分析模型，建立評價指標體系，進行效率評價。具體評價指標體系如表2所示。

區域創新與經濟耦合協調效率實證分析

（一）耦合協調度評價

根據物理學中對耦合階段的劃分，本文在參考國內學者的基礎上，將區域創新與經濟系統的耦合狀況分為四個階段：當0

為了保證所選數據的完整性，本文選取2006-2013年的數據，其中由于西藏數據及港澳臺等地的數據不能完整獲取，因此本文共選取30個省份的數據進行分析。數據來自《中國統計年鑒》、《中國高技術產業統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》、《全國及各地區科技進步統計監測結果》、《中國能源統計年鑒》及各省份統計年鑒。同時，在區域創新與經濟系統耦合發展過程中，本文認為經濟與區域創新行為同等重要，故而綜合協調指數T中的λ=μ=0.5，在此基礎上依據耦合協調度計算公式，具體計算結果如表4所示，由于篇幅限制，本文選取3年的數據進行對比分析。

根據表4中各省市三年的區域創新與經濟系統耦合協調度計算結果及對比結果分析，可以得出以下結論：

各省市區域創新與經濟系統耦合協調度整體有所提升。除青海、甘肅、云南、河北等地有所下降外，大部分地區的耦合協調度均有所提高，且天津、江蘇、湖北等地有較大幅度的提高，這與當地的政策及支持有極大的關系。但應注意的是，雖然整體有所提升，但仍沒有一個地區處于極度協調耦合階段。

不同地域的耦合協調度有較大差距。我國東部地區整體區域創新與經濟耦合協調度高于其他地區，而中部、東北地區及西部四川、陜西、重慶等地差距不大，這是因為這些區域的創新能力和經濟實力相差不大，同時發展模式類似，從而兩系統耦合協調度基本相同。但西部欠發達地區如青海、甘肅、貴州等地的耦合協調度均在0.2以下，與其他地區差距較大，因此可以看出，我國區域創新與經濟協調發展過程中有明顯的地域傾向，整體上東部地區領先發展；同時，區域創新與經濟耦合發展過程中的擴散效應較弱。以相鄰的廣東與廣西為例，廣東協調度為0.52487處于高度協調階段，而廣西協調度為0.21918處于低度協調階段，并且相鄰的湖南以及江西均處于低度協調階段，因此廣東在協調高速發展的過程中對于周邊省市的擴散作用較弱。

（二）生態效率的影響分析

鑒于動態面板模型可能出現內生性、自相關、異方差性等現象，而采用兩階段GMM回歸方法可以很好地解決這些問題，故本文采用兩階段GMM回歸方法對樣本進行檢驗。同時通過反復估計，在模型中引入變量的一階滯后項作為工具變量，其中Sargan test的檢驗結果表明，所選取的工具變量具有較強的有效性，具體結果如表5所示。

根據第一列和第二列，可以看出，區域創新與經濟系統均對生態效率呈正向影響，當引入兩系統耦合協調度之后，耦合協調度對于生態效率亦呈正向影響，且從回歸系數上可以看出，耦合協調度的數值大于區域創新和經濟系統，因此，區域創新與經濟系統的耦合協調對于生態效率的提升有著顯著影響。

基于生態效率及耦合協調度存在明顯的區域差異，因此，本文將我國分為東部、中部、東北、西部地區分別測算，具體結果如第三列至第六列。從結果可以看出，耦合協調度對于生態效率的影響整體大于各系統對于生態效率的影響，其中東部地區的耦合協調度對于生態效率的影響最大，而中部地區雖然高于東北及西部地區，但整體差距不大，這說明除東部較發達地區外，我國其他地區的創新與經濟耦合對于生態效率的影響基本相同且低于東部發達地區。這一點也很容易得到解釋，區域創新能力的提升以及經濟的良好發展可以從不同角度對生態效率進行提升，因此區域創新與經濟的耦合協調發展對于生態效率的提升亦產生積極作用，而除我國東部地區耦合協調度較高外，其他地區相差不大，從而造成耦合協調度對于其他地區的影響相差不大。而這也反映出中部、東北、西部地區若能加強區域創新與經濟協調快速發展，對于區域生態效率的提升將有很大幫助。

結論與啟示

實證結果表明區域創新與經濟系統的耦合協調度對于區域生態效率具有明顯的正相關關系，且區域創新與經濟耦合協調度較高區域對于生態效率的影響高于耦合協調度較低的區域，這表明隨著區域創新與經濟耦合的不斷發展，對于生態效率的提升作用愈加顯著。

從分析結果來看，對于我國各區域提升區域創新與經濟系統耦合協調，以及提升生態效率具有以下政策啟示：

轉變經濟發展方式。使我國各地區經濟發展由高耗能、高污染、低產出的粗放型生產方式向低能耗、低排放、高產出的集約式經濟發展方式轉變。而這一轉變需要各地區認識到區域創新能力的重要性，只有提升區域創新能力，才能加快技術進步，加快調整產業結構，從源頭解決能源的高耗能和末端治理無效問題，實現區域創新、經濟發展和生態效率的協調有序發展。

促進政產學研有效合作。區域創新能力與經濟的發展不僅源自于技術進步帶來的推動作用，同時市場的主體作用和政府的引導作用也具有非常重要的作用。根據不同區域的不同特點，首先政府應該起到引導作用，積極引導本地區發揮其自身優勢，并引導資金、人才等各種要素的流入。其次，發揮市場的主體地位，創新能力的提升不僅來自于政府的引導，同時市場需求對于產業的拉動作用亦起到巨大的作用。最后，發揮高校和科研機構的作用，完善科技成果轉化的作用機制，實現政產學研的有機結合，加快提升區域創新能力和促進經濟轉型升級，從而提升區域生態效率。

加強區域合作交流。不同省域之間具有不同的資源稟賦和發展優勢，加快促進省域間的交流與合作，不斷完善合作機制，引導區域創新能力、經濟及生態效率均較發達的東部地區，實現技術、人才、資金和創新等要素向生態效率較低的其他地區進行合理的轉移和擴散。同時，發揮好中心城市和重要經濟區域對相鄰省域的輻射帶動作用，加快我國各地域生態效率協調提升的步伐。

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