我国区域创新能力评价模型及其实证分析

李庭辉

(湖南第一师范学院经济管理系, 湖南长沙 410205)

1921年,熊彼特在《经济发展理论》中首次提出创新的概念,1987年,Freeman提出国家创新体系概念之后,国家创新体系现已成为研究国家创新能力、国家竞争力的重要框架.随后,区域创新体系的研究从90年代中期起也在国际上不断升温.1996年,国内首次出现“区域创新能力”一词.

目前,我国正在积极构建资源节约型、环境友好型社会,发展绿色科技是构建两型社会的一项重要任务.提高区域创新能力,强化科技创新意识,注重发展高新技术产业是推动经济发展、提高资源利用效率和减少废弃物排放的重要动力.由于自然条件、经济基础等各方面因素的影响,我国各地区之间的创新能力存在较大的差异.客观、科学的评价区域创新能力,对加快国家创新体系的建设,具有重要的现实意义.

1 我国区域创新能力的研究现状

近年来,我国区域创新能力的研究已经吸引了众多学者的关注.中国科技发展战略研究小组从2001年开始发布的《中国区域创新能力研究报告》[1]是对我国31个省、市、直辖区创新能力进行定量评估的权威性报告.该报告运用包含知识创造、知识流动、企业创新能力、技术创新环境、创新经济绩效的5大综合指标和多项子指标的综合评价指标体系评估全国各地区的创新能力.

柳卸林、胡志坚[2]在构建区域创新能力评价指标体系的基础上,运用1999年的数据研究了我国区域创新能力的分布格局,并作出了开创性的评价.管建成、何颖[3]以专利作为中间产品,应用两阶段模型将区域创新活动分为技术产出阶段和积极产出阶段以及两者的综合阶段,运用DEA方法中的模型,对创新活动的技术有效性、经济有效性以及综合有效性进行评价.研究结果表明,我国大部分地区在不同阶段的创新绩效处于不同的梯度.周立、吴玉鸣[4]依据《中国区域创新能力报告》中的数据,采用因素分析与聚类分析相结合的综合评估方法,对我国31个省级区域的创新能力进行了评价及比较,同时探讨了因素分析法对加权综合评价方法的替代技术.结果显示,我国各地区的创新能力存在明显差异,可以用因素分析法替代现有的区域创新能力的加权综合评价方法,同时,制定和实施增强区域创新能力的对策需要避免整齐划一.丁美霞、周民良[5]采用鉴别力分析和主成分分析方法,对我国各省、市、直辖区2001年到2005年的创新能力进行了定量化分析,给出各地区2001年到2005创新能力的排序,并分析了创新能力变化的主要影响因素.

从对我国大量关于区域创新能力的研究成果的归类发现,这些研究成果有以下几个共同点,一是没有对明确区域创新能力的范畴,在构建指标评价体系时没有全面考虑区域创新能力的影响因素.二是,有不少学者都是借用了《中国区域创新能力报告》中的评价指标体系及中间数据,只是运用的新的研究方法分析中间数据.三是,对原始数据的标准化处理不具有说服力,从而直接影响到分析方法的效果.

本文在对区域创新能力进行界定的基础上,根据区域创新能力的各影响因素构建区域创新能力评价指标体系,采用累计概率分布对原始数据进行正态标准化,借助因子分析和系统聚类分析两种统计分析方法评价我国区域创新能力,为提升区域创新能力提出针对性的对策和建议.

2 区域创新能力评价指标体系的构建

对我国的区域创新能力进行差异分析,首先要明确评估的对象是什么.本文将区域创新的范畴定义为区域创新系统将创新资源进行创造性的集成,将其转化为被市场接受的新产品、新工艺、新技术、新服务,并能为创新主体获取经济效益的能力.科技创新能力是区域创新能力的实质,科技创新是否能成功不仅仅取决于它的创新之处,还要取决于它是否能被市场、被消费者广泛接受.只有能在市场中转化为竞争力,推动当地经济发展的科技创新才具有经济意义,才能在一定程度上提取区域创新能力.

影响区域创新能力的因素有很多方面,其中科技创新投入是一个决定性因素,科技创新投入主要包括科技经费投入和科技人员投入.科技创新投入的主体主要包括政府、企业和学校,以及主体之间的合作.良好的科技创新环境也会在很大程度上提高区域创新能力,主要包括完善的基础设施,良好的劳动者素质等.作为区域创新能力最终表现的创新绩效是评价区域创新能力不可或缺的因素,居民生活水平的提高、经济的发展作为区域创新产出的同时,又会为提升区域创新能力奠定经济基础,营造创新环境.

为了全面、客观、科学的评价我国区域创新能力,构建评价指标体系时应该遵循可比性原则:指标的选取要客观反映各地区创新能力的差异.代表性原则:选取的指标要具有代表性,能较全面的反映我国区域创新能力.可操作性原则:指标要可量化,或者能够通过简单的计算获得,有些情况下,要在数据难以获得的情况下更换指标以保证数据的可获得性.在遵循以上原则的情况下,根据区域创新能力的影响要素,构建我国区域创新能力评价指标体系.

具体指标为:人均GDP、人均财政收入、居民可支配收入、R&D经费占GDP比重、财政科技拨款占财政支出的比重、每万人R&D人员、高技术产业增加值占GDP比重、每万人专利授权数、技术市场成交额占GDP比重、科技三项费用占财政支出比重、教育经费、每十万人高等学校在校人数、每十万人平均发表的国内论文数、每万元科技经费内部支出长生的新产品产值、人均外商投资企业年底注册资金中外资部分、大中型工业企业新产品产值占销售收入比重、每百人平均国际互联网用户、国家创新基金获得资金、高新技术企业数、劳动生产率.

在评价区域创新能力时,区域可以是一个国家的行政区域,也可以是地理位置相邻的跨行政区域.从指标数据的可操作性考虑,本文选取行政区域,即以2007年我国31个省、市、直辖区的指标数据作为研究基础,综合评价我国区域创新能力①.指标数据均来源于2007-2008年《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》和《中国区域创新能力报告2006-2007》.

3 我国区域创新能力评价模型的构建

由于区域创新能力受到较多因素的影响,可以采用 R型因子分析方法对我国区域创新能力进行综合评价.R型因子分析方法属于多元分析中处理降维的一种统计方法,它的基本思想是通过变量的相关系数矩阵研究其内部结构,利用能控制变量的少数几个随机变量描述原始变量的相关关系.然后根据变量之间相关关系的大小将原始变量分组,使得同组内的变量之间具有较强的相关性,不同组之间的变量具有较低的相关性,以深层次的挖掘变量蕴藏的信息.评价我国的区域创新能力时,有31个样本,每个样本有20个指标,由于指标量纲的不一致,需要对原始数据进行标准化.本文采用累计概率分布对原始数据进行正态标准化,将各指标的数值换算成0-1之间的标准化数值.

将各指标的指标值视为一个服从正态分布的样本,计算样本均值μ和样本标准差σ.假设各地区的指标Xi～ N(μi,σi),求其所对应的累计概率分布值:

因为1≤F(x)≤1,原始数据的标准化数值即换算为0-1之间的数值.

在对20个原始变量标准化后,求其相关矩阵,分析变量之间的相关性,在相关性较强的情况下,可以运用因子分析方法构建我国区域创新能力的 R型因子分析的数学模型:

其中X是由20个指标构成的可测随机变量,F是X的公因子,是不可测变量,aij是第i个变量在第j个公因子上的负荷,称为因子载荷,ε是X的特殊因子.

将公因子表示为变量的线性组合,即得我国区域创新能力的各公因子得分函数:

值得注意的是,由于公因子的个数小于变量个数,因子得分函数中方程的个数会少于变量个数,因此只能对因子得分进行估计.

最后,以各公因子的贡献率为权重对各公因子加权求和,即得衡量我国区域创新能力的综合因子得分.

4 我国区域创新能力的实证分析

对原始数据采用累计概率分布进行正态标准化,检验准化后数据之间的相关性.由输出的相关矩阵可知,原始变量之间具有较强的相关性,相关系数绝大多数在0.3以上,表明原始变量适宜进行因子分析.

运用SPSS16.0统计软件,按主成分分析方法提取公因子,为了更好的解释四个公因子的经济意义,采用方差最大正交旋转进行因子旋转.旋转前和旋转后各公因子所对应的特征值、贡献率和累计贡献率如表1:

表1 总方差分析表

由总方差分析表,在保留四个公因子时,累计贡献率达到89.968%,可以提取原始数据的绝大多数信息,足以满足研究需要.

利用旋转后的因子载荷矩阵见,确定各公因子的经济意义,如表2:

表2 各因子的经济意义

第一个公因子主要反映了科技创新给当地经济带来的影响,故命名为创新绩效果因子;第二个公因子主要反映了影响研究开发的各因素状况,命名为研究开发因子;第三个公因子主要反映了国家在科技创新方面的资金和教育投入,命名为科教经费因子;第四个公因子反映了科技创新带来的企业新产品的产值状况,命名为新产品产值因子.在提取公因子后,在SPSS软件中可以将各公因子的得分保存为变量,以各公因子的贡献率为权重对各公因子加权求和,即得衡量我国区域创新能力的综合因子得分.

根据各地区4个公因子的得分,对我国31个省、市、直辖区采用离差平方和法进行系统聚类,聚类结果如表3所示:

表3 区域创新能力综合因子得分和系统聚类结果

从各地区的创新能力综合因子得分和4个公因子得分来看,我国区域创新能力仍然是东强西弱的格局,各地区创新能力的各项指标发展不均衡.第三类和第四类地区的创新能力综合得分均小于0,即有22个地区的创新能力位于全国平均水平之下.北京、上海和天津具有领先水平的区域创新能力,广东、辽宁、江苏、浙江、福建和山东具有高于全国平均水平的较强区域创新能力.第三类和第四类包括了西部所有的省、市、直辖区,区域创新能力较低.总体情况表明,我国的区域创新能力有待提高.

北京、上海、天津的区域创新能力综合得分分别以1.351、1.313和1.009的排在前三位,研究开发上的投入与产出遥遥领先于其它地区,创新绩效因子得分也排在全国前列.但是,北京的每万元科技经费内部支出产生的新产品产值,上海的科技三项费用占财政支出比重,天津的国家创新获得资金都低于全国平均水平,制约了它们进一步提升区域创新能力.

广东、辽宁、江苏、浙江、福建和山东的创新能力处于全国的中上水平,这部分地区的创新成果因子得分均高于全国平均水平,但在其它3个公因子上表现出明显差异,广东、江苏、浙江、福建和山东的研究开发能力明显低于第一类地区,福建的科教经费因子得分以及辽宁、江苏的新产品产值因子得分均低于全国平均水平.

第三类地区的创新能力略低于全国平均水平,从它们的总体情况来看,尽管其创新绩效较差,但在研究开发能力、科教经费投入和新产品产出方面存在一定的竞争力.这也表明,在这些地区不断提升研究开发能力、科教经费投入和新产品产出的情况下,它们的创新能力会有所改善.

第四类地区的创新能力很差,无论从哪方面讲,它们的创新能力都很弱,需要全方面加强科技投入才能改善现状.

5 基本结论与建议

从对研究结果的分析,可以得出我国区域创新能力的差异主要存在于以下几个方面:

各地区的科技创新投入不均衡.经济发展水平较高的北京、上海、广东等地区在科技创新方面具有有力的经济支持,而在经济发展水平落后的地区,不仅存在科技创新资金的欠缺,也存在人力资源的不足.

政府对科技创新的支持力度是影响区域创新能力的一个关键因素.教育经费、国家创新基金获得资金、科技三项费用占财政支出比重能够显著影响一个地区创新能力的提高.

产业结构在一定程度上影响区域创新能力.在以发展传统经济为主要目标的地区,科技创新的动力不足,而在上海、广东等以发展高新技术产业为核心的地区,创新成为企业的生命线.

区域创新能力的提升是一项长期任务,针对我国区域创新能力存在差异的原因,可以从以下几个方面出发提升区域创新能力:

提高科技投入水平,树立科技创新观念,在科研教育事业中注重对科技创新能力的培养.各地区应该在经济不断发展的基础上,逐步加大科技投入的力度,企业不仅要注重科技费用的投入以提升自主创新能力,还要加强与高等学校、科研机构的合作,共同开发新技术、新产品、新服务,提高企业产品的科技含量.科研人员、创新型人才是科技创新的核心力量,没有创新的人力资源就不会有创新成果的产生,各地区要在重视科技人员培养与人力资源开发的同时,全方面提升当地的劳动者素质,为提升区域创新能力打好知识基础.

政府要注重为企业提高科技创新能力提供技术支持和资金支持,合理配置科技资源,从政策和制度上重视和鼓励科技创新,营造良好的科技创新环境.尤其是落后地区,政府要加强财政对创新活动的支持,建立科技发展、技术创新等专项基金.

优化产业结构,提升高科技产业比重,把增强区域创新能力与产业结构的升级结合起来[6].只有合理的、具有竞争力的产业结构,才能促进经济发展,从而为提高发展区域创新能力奠定坚实的物质基础.尤其是我国的西部,应该在借助西部大开发战略增强经济实力的同时,优化经济结构,发展特色产业,依靠后发优势缩小与其它地区的差距.

[1]中国科技发展战略研究小组.中国区域创新能力报告2006-2007[R].北京:知识产权出版社,2007:216-236.

[2]柳卸林,胡志坚.中国区域创新能力的分布与成因[J].科学学研究,2002,(5):550-556.

[3]管建成,何颖.基于DEA方法的区域创新系统的评价[J].科学学研究,2005,(2):265-272.

[4]周立,吴玉鸣.中国区域创新能力:因素分析与聚类研究 [J].中国软科学,2006,(8):96-103.

[5]丁美霞,周良民.中国各省区创新能力的动态趋势与影响因素分析 [J].经济学家,2008,(1):63-68.

[6]刘巨钦,邝文芬.高新技术企业集群发展模式创新初探[J].怀化学院学报,2008,(9):37-41.

注释:

①由于数据的采集、整理需要较长的时间,对未能获取2007年数据的,采用2006年的数据进行替代.