区域创新能力与产业结构升级的灰色关联分析——以中部六省为例

屠西伟，李 强

（安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030）

区域创新能力与产业结构升级的灰色关联分析
——以中部六省为例

屠西伟，李 强

（安徽财经大学 经济学院，安徽 蚌埠 233030）

采用中部六省2006-2014年统计数据，运用因子分析方法提炼出区域创新能力指标，并建立灰色关联度模型，实证分析了区域创新能力与产业结构升级之间的内在关联。分析结果显示：中部六省中湖北省创新能力最强，山西省创新能力最弱；六省区域创新能力与产业结构的关联程度不一；中部地区整体创新能力偏弱，且未能充分发挥促进产业结构升级的作用，提出了加大创新投入等建议。

创新能力；因子分析；灰色关联；中部六省

自2004年“中部崛起”战略的实施，中部六省以城市圈规划为发展主线，实现经济快速发展。[1]在经济长期快速增长的同时，结构性矛盾日益凸显，如过度依赖物质投资，自主创新能力不足，支柱产业不明确，产业结构趋同和重复建设严重等[2]，导致中部六省与东部地区发展差距逐渐拉大。为了寻求跨越式发展，缩小区域之间发展差距，必须从根本上转变经济增长方式，实现结构质态优化，尤其是区域产业结构的优化。区域创新能力是改善区域产业结构和增强区域竞争优势的重要和有效条件[3]，因此缩小区域发展差距，要把提升区域创新能力摆在首位，这与中央《促进中部地区崛起规划（2016-2025年）》中创新驱动发展的理念相契合。

通过查阅文献发现：国内外学者对区域创新能力与产业结构优化之间的关联性研究较少，且研究主要集中在区域创新能力的差异比较、能力评价与创新主体、要素对产业结构的影响上。

关于区域创新能力差异与评价的论述有：Joost、Mikel和Thomas基于因子分析方法将西班牙17个自治区进行划分，并分析了不同地区创新能力差异的原因。[4]曹勇，秦以旭运用Theil系数对我国区域创新能力差距进行测度，认为总差距是由地区差异和东部内部差异构成[5]；张丽佳，候红明，李宏荣对长三角、珠三角、环渤海地区创新能力进行评价，认为三大区域创新能力存在显著差异。[6]齐亚伟对我国2001-2012年31个省市的创新能力进行测度，发现我国区域创新能力呈明显的阶梯层次分布。[7]在创新主体、要素对产业结构影响的相关方面研究有：Robin认为高校创新对区域创新能力的提升具有重要的促进作用。[8]李邃对我国1995-2008年高技术产创新能力与产业结构进行分析，认为高技术产业创新能力与产业结构优化存在正相关关系。[9]陶长琪，周璇认为省域人力资本、技术和创新要素集聚下的技术创新有利于推动产业结构优化升级。[10]

总体说来，国内外学者在区域创新能力的差异、评价及创新主体、创新要素与产业结构关系方面的研究，取得了丰硕的成果，但是对区域整体创新能力与产业结构优化之间的关联研究较少，因此，本文结合现有研究成果，以中部六省为研究对象，着力分析区域创新能力与产业结构优化的关联度，为促进中部崛起、缩小区域差距提出合理化建议。

1 数据与模型

1.1 数据来源

本文区域创新指标数据来源于2007-2015年《安徽省科技统计公报》和《中国科技统计年鉴》，产业结构指标数据来源于国家统计局。由于2016年安徽省科技统计公报中以规模以上的企业为统计口径，大中型企业相关数据无法获得，故最终采用2006-2014年数据进行实证分析。

1.2 区域创新能力指标体系设计

区域创新能力指的是区域创新系统为区域发展提供支持的能力，是由区域内相互分工与关联的生活企业、研究机构和高等教育机构的互动而产生的一种能力。[11]中国科技战略小组从知识创造、获取，经济绩效，企业创新与创新环境等方面对创新能力进行测度；朱海就围绕企业创新能力、知识创造力、创新环境等方面对区域创新能力进行测度。[12]本文在结合区域创新能力相关理论的基础上，借鉴现有的评价体系，基于科学性、系统性、可操作性的原则，建立包含知识创造、知识获取、企业创新、创新环境等4项准则层，14项指标层的中部区域创新能力评价指标体系，如表1所示。

利用SPSS21.0对创新能力各组成部分依次进行因子分析，若出现一个组成部分含有多个主成分时，则以各成分的方差贡献度为权重加权平均，得到四个主因子，再将四个因子进行算数平均从而得到区域创新能力综合得分，结果见表2。

1.3 灰色关联模型的构建

区域创新能力通过产业关联，调整产业间比例，从而推动产业结构优化升级；产业结构的优化升级，为区域创新能力的提升创造良好的外部环境，二者相辅相成，协同发展。由于经济系统是一个信息不完全的系统，导致无法确切判断哪些因素是影响产业结构优化升级的主要因素，以及影响程度如何。因此本文采用灰色关联分析，将产业结构看作一个灰色系统，根据区域创新力与系统内三大产业序列几何曲线的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近则相应序列之间的关联度越大，反之越小。[13]

表 1 中部六省区域创新能力评价指标体系

根据灰色关联度模型的建模原理，收集中部六省2006-2014年的区域创新能力为参考序列Y0，第一、二、三产业产值比重为比较序列，依次为Y1、Y2、Y3。首先利用EXCEL对原始序列数据初始化，求各序列的初值像；其次根据关联系数公式计算各时期的关联系数；最后将序列各时期的关联系数调整为一个平均值，从而得到关联度，计算结果如表3所示。

表 3 中部六省主导产业

2 实证分析

2.1 区域创新能力局部分析

由表2可知：在样本考察期内，六省平均得分按降序依次排列为湖北（0.360）、安徽（0.354）、湖南（0.204）、河南（-0.108）、江西（-0.424）、山西（-0.458），其中湖北省创新能力最强，安徽与湖南处于中游，河南、江西、山西最弱。湖北省创新能力较强主要是由于湖北省是我国高等院校和科研院所较为密集的地方之一，拥有7所211工程院校，152所各类高等教育院校，优质的创新资源为知识创造、企业创新提供了保障；安徽省创新能力较强，一方面是因为随着合芜蚌国家自主创新示范区的建立，创新环境逐步改善，另一方面安徽省通过承接长三角地区产业转移，激发企业主体创新能力，使得整体创新能力居于中部前列；江西、河南省人口众多，高层次高校数量较少，高素质劳动人口不足，创新环境较差，使得整体创新能力不足；在经济新常态的背景下，山西省作为能源大省，处于经济结构调整时期，创新能力较弱。

2.2 区域创新能力整体分析

经测算发现：2006年中部六省整体创新能力为（-0.1077），2014年为（-0.0120），纵向来看区域整体创新能力得到较大改善。由于本文区域创新能力评价指标与胡大力学者采用的指标高度一致，其全国创新能力测度数据对本文具有较高的参考价值。经横向对比发现：2006年东部地区创新能力（0.2165）>中部地区（-0.1077）>东北部地区（-0.1590）>西部地区（-0.1638），其中东部、东北部、西部地区间差异最大值稳定在0.05左右的水平，而就中部地区与东部地区差异水平而言，差值高达0.3242，区域创新能力差异非常明显。截止至2012年东部地区创新能力仍然居于首位，东中部区域创新能力差距呈现扩大趋势。[14]

2.3 区域创新能力与产业结构演进的关联程度分析

由表3可知：安徽、湖南、河南三省的第一产业相对于其他两个产业与区域创新能力的关联程度较大；山西、江西两省的第三产业与区域创新能力关联更为紧密；湖北省第二产业与区域创新能力关联度最强。

总体而言，中部六省各地区产业结构与区域创新能力关联程度不一，各省应根据自身主导产业的不同而发展对应的优势产业，推动产业结构优化升级。数据显示近一半省份的第一产业与区域创新力的关联更为密切，这是由于为了全面建成小康社会，解决好“三农”问题，各地区利用区域创新能力改造传统农业，加快农业科技现代化建设，着力提高农林牧副渔等产业的科技含量，使得区域创新能力与第一产业的关联度得到较大的提升。六省之中安徽省第一产业与区域创新能力的关联程度最高，这是源于安徽省近年来利用区域创新能力，强化农业科技创新的推动作用，完善产学研合作的农业产业研究体系，建立了农业科技同创新联盟的长效机制，农业科技创新成果转化率大大提升，使得创新能力与产业优化紧密结合；在剩余的三个省份中有两个省份和第三产业关联度较强，表明第三产业相对于第二产业更能体现区域创新能力的提升，同时也说明了区域创新能力极大地促进第三产业发展，使第三产业不断向科技化和现代化为特征的现代服务业转变。

为了进一步探究区域创新能力与产业结构相互作用的时间变动趋势，利用Pearson简单相关系数公式计算出中部六省整体创新能力与第一产业、第二产业、第三产业在2006-2014年各时点上的相关系数，如图1所示。从三次产业产值占比与区域创新能力的相关关系来看，可以发现：第一产业与区域创新能力一直呈现正相关关系，且在最初变动幅度最大，之后保持回落趋势；第三产业占比在2011年之前与区域创新能力呈现正相关，之后呈负相关，并始终保持平稳下降的趋势；第二产业比例与区域创新能力相关关系不明显，且波动幅度较大。

图 1 中部六省创新能力与三次产业相关性的趋势图

以上分析表明随着区域创新能力的提升，第三产业的比重下降，第一、二产业比重上升。主要由于随着经济的发展，东部地区产业结构趋于高度化、合理化，一些落后产业亟待转出，而中部地区依托地理位置和资源的优势，不断承接东部地区产业转移，先进的管理经验和技术水平激发了中部地区企业创新能力，推动了第二产业的快速发展，促进中部地区第二产业比重上升。区域创新能力的提升并没有显著提高第三产业比重，第一产业比重反而出现上升的趋势，原因可能是中部地区自建国以来一直作为我国粮食生产的重要基地，农业基础雄厚，科技创新成果较多地转化为农业生产力，对农业生产起到了极大的促进作用，因此中部地区需要调整产业结构，引导区域创新能力流向第三产业，尤其是现代服务业，充分发挥区域创新能力对产业结构优化的实质性作用。

3 结论与建议

本文基于2006-2014年中部六省相关经济数据，运用因子分析和灰色关联分析方法得出如下结论：（1）中部六省创新能力由强到弱依次排列为湖北、安徽、湖南、河南、江西、山西；（2）东中部地区创新能力具有显著差异，且差异具有扩大趋势；（3）安徽、河南、湖南第一产业与区域创新能力关联更为密切，山西、江西第三产业与区域创新能力联系更为紧密，而湖北第二产业与区域创新能力关联度更高。总体而言中部六省创新驱动产业结构优化的能力并未完全释放。

针对以上结论，提出相关建议：（1）加强区域内创新合作交流机制，促进区域内创新资源互动共享。突破地区及部门的合作障碍，加强区域内政府、企业、科研机构与高校之间的创新合作，明确定位区域内各省份在创新合作中的角色，充分发挥省会城市创新辐射功能，主动引领区域创新发展方向，充分配置创新资源，提高区域整体创新能力水平。（2）加大研发投入，搭建区域创新合作平台。完善创新服务体系，加大研发投入，提高承接东部地区高技术产业和中低技术制造业的能力；改善区域间创新交流环境，促进创新要素在区域间自由流动，搭建区域创新合作平台，缩小区域间创新能力差距。（3）重视区域创新对产业结构调整和经济增长的作用，根据区域创新与产业结构的关联度，发挥第三产业在传统产业改造中的先导作用，通过发展生产型服务业促进现代服务业对工业、农业的渗透、融合的作用，完全释放创新对产业结构的优化作用。

[1]米嘉琪.区域创新对区域发展关系研究[D].武汉：华中师范大学，2014.

[2]杨肖.基于区域分工理论的中部地区产业布局优化研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.

[3]胡大立，彭永昌，王宏.区域创新能力与产业结构升级的灰色关联分析[J].江西社会科学，2012（11）：70-73.

[4]MIKEL B, JOOST H, THOMAS B. Regional systems of innovation and the knowledge production function: the Spanish case[J]. Technovation，2006（4）：463-472.

[5]曹勇，秦以旭. 中国区域创新能力差异变动实证分析[J].中国人口·资源环境，2012（3）：164-165.

[6]张丽佳，候红明，李宏荣. 长三角、珠三角、环渤海区域创新能力与政策比较研究[J].科技管理研究，2013，（18）：14-15.

[7]齐亚伟. 我国区域创新能力的评价及空间分布特征分析[J].工业技术经济，2015（4）：84-85.

[8]Robin C, Natalia Z.University effects on regional innovation[J]. Research Policy, 2013（3） ： 788-800.

[9]李邃.中国高技术产业创新能力与产业结构优化升级的影响研究[D].南京：南京航空航天大学，2010.

[10]陶长琪，周璇.要素集聚下技术创新与产业结构优化升级的非线性和溢出效应研究[J].当代财经，2016（1）：83-84.

[11]温晓明.产业结构高级化中的区域创新能力新视角[J].经济体制改革，2006（2）：101-103.

[12]朱海就.区域创新能力评估的指标体系研究[J].科研管理，2004（3）：30-31.

[13]刘思峰，党耀国，方志耕，等.灰色系统理论及其应用[M].北京：科学出版社，2010：62-72.

[14]桂黄宝.中国区域创新能力空间差异与变化趋势[J].统计与决策，2015（6）：17-18.

（责任编辑 杨爱民）

A Grey Correlation Analysis of Regional Innovation Ability and the Upgrading of Industrial Structure

TU Xiwei, LI Qiang
(School of Economics, Anhui University of Finance and Economics, Anhui Bengbu 233000, China)

Using statistical data from 2006 to 2014 concerning six provinces in central China and the factor analysis method to extract regional innovation capability index, and establishing the grey correlation model, the paper makes an empirical analysis of the inner relation between regional innovation ability and industrial structure upgrade. The analysis results show that innovation ability in Hubei province is the strongest and innovation ability in Shanxi province is the weakest; correlation degree between regional innovation ability and the upgrading of industrial structure is different in six province; overall innovation ability in central parts is weak, and they failed to give full play to promote the upgrade of industrial structure and paper puts forward the suggestion of the increasing investment in innovation.

innovation ability; factor analysis; grey correlation; the six provinces in central China

F269.24

A

1674 - 9200（2017）03 - 0073 - 04

2017 - 04 - 20

安徽省自然科学基金面上项目 “长江经济带产业转型升级与生态环境优化的协同机制研究”（1708085MG172）。

屠西伟，男，安徽六安人，安徽财经大学经济学院在读本科生，主要从事经济增长研究；李强，男，江西黎川人，安徽财经大学经济学院副教授，博士，硕士生导师，主要从事西方经济学研究。