基于锡尔系数的广州市城市创新能力增长差异分析

梁绮君 付夏莲

摘要：基于锡尔系数的方法，文章通过以GDP和人口两种不同的加权方式，利用专利授权数作为指标，对广州市以及其各区的创新能力进行测算，并分析其差异。根据对数据的分析，2005-2014年全市总体创新能力差异有减少的趋势，全市创新能力集中上升，各区创新能力差异的总体变化呈下降的趋势。结果表明GDP的增长对创新能力贡献不大，而人口数的增加影响着当地的创新能力，对缩小各区创新能力差距有一定的作用。

关键词：锡尔系数；广州市；创新能力；差异

城市创新能力是指在一定的城市区域背景下的创新过程中，在充分利用现代化信息与通信技术的基础上，不断地将知识、技术、信息等要素纳入社会生产过程中所具有的一种能力，包括城市知识创新能力、技术创新能力、制度创新能力、服务创新能力、和产业创新能力。在评价城市创新时，现有文献大多数选用R&D经费和专利数作为其评价的指标。本文采用专利授权数作为指标，利用可以反映出区域差异的锡尔系数对专利授权数进行处理，以分析广州市总体及各区的创新能力增长及差异情况。

本文研究区域为广州市全部行政辖区，包括：荔湾、越秀、海珠、天河、白云、黄埔、番禺、花都、南沙、萝岗共10区以及两个县级市增城、从化。

一、研究方法

（一）研究区域及数据来源

研究数据来源于历年广州统计年鉴、全国知识产权局系统政府门户网站广州子站的统计数据，选取了2005年至2014年共10年广州市各区人口、GDP和专利授权量3个指标。

（二）利用锡尔系数对源数据的分析

利用锡尔系数对源数据进行处理，可以分解成两个指标：T和L。其中，锡尔T是以GDP比重加权，锡尔L是以人口比重加权。因为锡尔系数可以分解为相互独立的组间差异和组内差异，所以在分析经济发展中各方面的相对差异时得以广泛应用，其中得出的值越大，代表差异的程度越大。

本文以锡尔T及L分别作为分解指标，运用数据分析软件对广州市2005年至2014年各区创新能力的专利授权数指标进行分解。锡尔T及L指标的计算公式为：

式（1）、式（2）中，T代表基于GDP比重加权的专利授权数差异程度，L代表基于人口比重加权的专利授权数差异程度，n代表广州市区的个数，gi代表第i个区的GDP，g代表全广州市的GDP，pi代表第i个区的人口，p代表全广州市的人口，yi代表第i个区专利授权数，y代表全广州市的专利授权数。

二、2005至2014年广州市总体创新能力发展变化分析

分别从锡尔T及L来看，可以得出广州市总体创新能力的总体差异情况（图1，表1）。

从以GDP比重加权的锡尔T的可看出：从2005至2007年，T值维持稳定的水平，并在2007年达到最高点；2007年开始至2012年，T值逐年递减并于2012年跌至最低；2013、2014年又回升至接近2005年水平，表明2007至2012年以GDP比重加权广州市总体创新能力的差异有明显的缩小，但2012年后差异却有所增大。

从以人口比重加权的锡尔L可看出：2005至2009年L值折线呈现明显的“M”态势波动但始终保持较低位置；T值最低点出现在2009年，此后3年逐年上升；到2012年L值出现大幅度升高，表明以人口比重加权的广州市总体创新能力的差异从2012年起越来越大。

对比以GDP比重加权的锡尔T及以人口比重加权的锡尔L可以发现，除2005年外各年L值均比T值高，即2006年至2014年人口对广州市总体创新能力差异的影响程度比GDP高。

三、广州市各区创新能力差异分析

对广州市各区2005～2014年以GDP比重加权的锡尔t及以人口数为比重加权的锡尔l作绝对值处理，分别利用锡尔t和l分析广州市各区创新能力增长与差异情况。

（一）以GDP为权重的广州市各区创新能力差异情况

从全市10年内以GDP比重加权的创新能力差异总体水平来看，天河区、番禺区差异最大、各年t值平均值最高，白云区、萝岗区、越秀区、海珠区次之，花都区、黄浦区、增城市、荔湾区、南沙区处于全市中下水平，从化市差异最小。

以GDP比重加权的创新能力差异10年内变化幅度来看：

荔湾区变化幅度最大，2006年t值剧升为10年之最，2007年剧降至较低水平，此后各年升降幅度不大。

变化幅度次之为番禺区、与变化幅度第五的花都区呈现先降后升的态势。番禺区t值在2006年急降后次年迅速回升，并在2010年后逐年推高。花都区t值在2005至2007年逐年下降后呈波动式变化，2012年大幅度上升后2013、2014年稍有下降。

变化幅度第三及第六的天河区、海珠区呈现先降后升后回落的态势。海珠区t值2006年大幅下降后，2007、2008年稍有回升，但从2009年开始逐年下降。天河t值2007年小幅度下降后，2008年升至10年最高位置，此后几年t值逐年下降。

越秀区10年内t值呈波动式上升状，而变化幅度靠后的南沙区t值以2005至2007年、2008至2012年及2013至2014年呈三段式阶梯状上升。

变化幅度居中的白云区t值在前3年逐年上升后回落至较低位置，并保持至2012年出现中等幅度上升。增城t值在2005至2007年、2010至2014年变化幅度不大，但于2008年至2009年有较大幅度的下降，2010年有急剧上升至高位。

萝岗区及变化幅度最小的从化、黄浦区t值10年间变化幅度较为平稳，均在2012或2013年出现最低值后回升至各年平均水平。

（二）以人口数为权重的广州市各区创新能力差异情况

从全市10年内以人口比重加权的创新能力差异总体变化趋势与以GDP比重加权的创新能力差异总体水平平行。天河区差异最大、各年l值平均值最高，萝岗区次之，越秀区、白云区、海珠区、增城市、番禺区处于全市中等水平，花都区、从化市、荔湾区l值10年平均水平靠后，黄浦区、南沙区差异最小。

以人口比重加权的创新能力差异10年内变化幅度来看：

萝岗区变化幅度最大，l值在2005至2007年波动后逐年稳步上升至高位。

变化幅度次之的天河区呈现先降后升后回落的态势（与t值基本平行），l值2007年小幅度下降后，2008年升至10年最高位置，此后几年逐年下降。

番禺区、花都区l值在前7年及前8年呈波动式变化，分别在2011、2012年l值出现大幅度升高并同时在2013年稍有回落。

越秀区l值在2005～2007年逐渐上升后，此后7年阶梯式下降。

荔湾区、南沙区l值变化幅度分别在2006、2007年出现急促上升并达到最高值的状态，并与次年下降至最低值，此后几年变化幅度不大。

海珠区l值在2006年急降，随后2年有所回升，但从2009年开始各年有较大幅度的下降。相反，白云区2005年l值在2005～2007年逐渐上升后回落，2008至2012年变化幅度不大，但l值于2012年开始逐年回升。

增城市l值的变化幅度与t值相似，2005～2008年、2010～2014年l值相对平稳，但于2008年有较大幅度的下降并于2009年跌至最低位。

从化市l值变化幅度为全市最小，10年间l值均保持平稳态势。

四、结论

通过上述数据分析，得出如下结论：

第一，以GDP比重加权的广州市总体创新能力差异总体呈下降态势，即广州市GPD的增长与城市创新能力的增长较为平衡，原因主要为广州市在经济发展的同时注重城市创新能力的提升，对新兴产业及创意产业、高新区、创意产业园的发展提供财政优惠并鼓励其大力发展。以人口比重加权的广州市总体创新能力差异总体情况却与之相反，2005～2012年呈波动式变化，从2012年开始差异逐渐增大，说明广州市人口变动与城市创新能力的增长不稳定且在近年两者发展状况及发展速度不一致。

第二，广州市10年间以GDP加权的创新能力差异加权值均小于以人口加权的值，即广州市10年间人口对城市创新能力发展的贡献较大，人口数的增加对当地的创新能力的提升带来一定的影响，对缩小各区创新能力差距有一定的作用。广州市各区每年GDP均有较大的、稳定的增长率，而GDP的增长却与创新能力没有形成相对的关系，表明GDP的上涨对创新能力的提升的贡献不大。

第三，从广州市各区分别以GDP比重加权的创新能力差异情况可以看出，天河区、越秀区经济发展较好的区域以及番禺区、白云区、萝岗区高校及高新产业较多的区域，其发展速度与规模相对较大，所以与广州市其他区域相比，这些区域GDP增长对城市创新能力的提升影响较为明显。

第四，从广州市各区分别以人口比重加权的创新能力差异情况可以看出，差异较大的天河区、萝岗区与差异较小的增城市、黄浦区、从化市比较，由于各区经济发展、政策条件、发展历史等原因，导致人口集聚效应各有不同，随即影响各区城市创新能力的变化。

参考文献：

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[4]吕拉昌，李勇.基于城市创新职能的中国创新城市空间体系[J].地理学报，2010（02）.

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（作者单位：梁绮君，广州大学地理科学学院；付夏莲，广州大学建筑设计研究院）