安徽省科技创新与新型城镇化耦合协调度发展研究

陈 仅，荀守奎，兰国辉

（安徽理工大学 经济与管理学院，安徽 淮南 232001）

改革开放以来，随着工业化进程的加快，安徽省形成了以起步晚、水平低、速度快为特征的城镇化。城镇化的快速发展一定程度上推动了安徽省经济的高速发展，但同时也出现城镇化结构混乱、资源环境约束等城市病，当前安徽省最主要的任务是加快城镇化转型。科技创新与新型城镇化的发展密切相关，创新驱动战略能够开发新技术，生产绿色产品，有效使用资源，提高经济运行效率，实现城镇化的可持续发展。科技创新促进经济发展和社会进步，未来新型城镇化的建设与发展必须发挥科技创新的支持作用。

一、研究数据与方法

（一）指标体系的构建及数据来源

科技创新是在特定环境下，以现有知识、物质为基础，创造和应用新产品、新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，开发新产品，提高产品质量，提供新服务的过程，它是科学发现、技术发明和市场应用三者的协同形式。[1]基于此，并参考大量文献，[2-4]总结众多学者的研究结果，考虑数据的可获得性，从科技投入、科技产出角度选取科技创新子系统的8个指标层，具体指标见表1。

传统的人口城镇化偏重数量规模的增加忽视城镇化发展的质量。新型城镇化以“人”为核心，是以城乡统筹、城乡一体、产业互动、节约集约、生态宜居、和谐发展为基本特征，[5]涵盖经济、社会和环境诸多方面。本人在总结大量文献的基础上，[6-8]从人口、经济、社会、基础设施、环境等方面选取新型城镇化子系统的18个指标层。最终科技创新与新型城镇化耦合协调评价体系如表1所示。本文选取 2010-2017年安徽省各地市的相关数据进行研究，数据来源于《安徽统计年鉴（2011-2018）》《安徽省科技统计公报（2011-2018）》，另外本文以 2011年行政区划16个地市为准。

（二）研究方法

1. 综合发展水平评价指标

这里采用层次分析法和熵值法结合的主客观综合方法确定指标体系的权重。

层次分析法是一种普遍应用的确定指标权重的方法，本文通过邀请安徽理工大学的各位专家学者和查阅资料对指标体系中因素的重要程度进行两两比较，建立AHP判断矩阵，测算各指标的权重

表1 科技创新与新型城镇化评价指标体系

熵值法是一种客观赋权法，可以避免主观因素导致的评价误差，具体计算步骤如下：

假设有m个对象，n个评价指标，对各指标进行标准化处理，标准化公式为：

计算第i个对象在第j个指标下所占的比重

计算第j项指标的熵值

计算第j项指标的熵冗余度

计算第j项指标的权重

为了保证指标体系权重赋值的准确性与合理性，采用组合权值法对层次分析法和熵值法确定的权重系数进行组合，从而构建一个集主观赋权和客观赋权双重优点的权重系数组合公式，其公式如下：

层次分析法赋权、熵值法赋权、主客观结合综合赋权的结果见表2。

表2 层次分析法和熵值法赋权结果

2. 耦合度模型

“耦合”来源于物理概念，耦合关系是指两系统之间存在的相互作用，相互影响的关系。本文构建技创新与新型城镇化的耦合协调评价模型，探究两者之间相互作用的关系。耦合度越大，表明系统之间的发展方向越有序；耦合度愈小，表明系统之间发展方向越缺乏有序性。[9]多系统的耦合度模型[10]如下：

其中u1、u2分别表示科技创新综合指数和新型城镇化综合指数，0≤C≤1，C=1表示科技创新与新型城镇化耦合状态为最优状态，耦合元素之间相互作用，系统有序发展。C=0表示耦合元素之间不稳定，系统发展呈现无序性状态。

3. 协调度模型

耦合度定量测量系统之间相互影响程度，要求指标值较大且二者的相对离差较小。[11]耦合度无法度量两系统协调的好坏，往往会出现两系统的发展水平较低，系统的耦合度较高的虚假现象。为了真实反应科技创新与新型城镇化协调发展水平，定义耦合协调度作为度量指标，衡量两者之间是否存在良性互动关系，其计算公式如下：

D为耦合协调度，T为科技创新与新型城镇化两系统的综合评价指数，a+b=1，认为科技创新与新型城镇化同等重要，故取a=b=0.5。为了直观反应科技创新与新型城镇化耦合协调发展程度，借鉴以往学者的划分标准，[11]对耦合度和协调度等级进行划分，具体划分标准见表3。

表3 耦合协调度等级划分

二、测算结果与分析

（一）安徽科技创新与新型城镇化耦合协调度时序变动

根据上述模型，测算安徽省2010-2017年科技创新综合指数、新型城镇化综合指数、耦合度、协调度，各值的变化趋势见图1。由图1可知：2010-2017年，安徽省耦合度值处在 0.888-0.946之间，2010-2011年有显著的上升趋势，2011以后变化幅度较小，科技创新与新型城镇化两系统始终处在高水平耦合阶段。但是耦合度要求指标值较大且相对较小，2010-2017年指标值较低，因此这种高水平的耦合存在虚假耦合的情况。

从协调度来看，安徽省科技创新与新型城镇化两系统耦合协调度值在0.360-0.480之间，且逐年缓慢上升，科技创新与新型城镇化的协调程度由重度失调迈向勉强协调阶段，但是离中度协调还相差甚远。从时间节点看，2011年安徽省科技创新与新型城镇化协调关系是由重度失调上升勉强协调的拐点。协调度时间变化曲线与科技创新综合指数和新型城镇化的时间变化曲线基本一致，说明一方指数的指标与另一方指数的指标形成了正向的关联机制。

图1 安徽省科技创新与新型城镇化耦合协调度时序（2010-2017）

（二）安徽科技创新与新型城镇化耦合协调度空间变动

根据安徽省科技创新综合指数、新型城镇化综合指数、耦合度、协调度的计算公式测算安徽省2010-2017年科技创新综合指数、新型城镇化综合指数、耦合度、协调度的值，限于篇幅，下面仅以2017年为例，2017年安徽省各指标值及耦合协调类型见表4。

2017年安徽省各地市科技创新与新型城镇化耦合度均值为0.915 2，标准差为0.062 4，表明各地市的科技创新与新型城镇化处在高度耦合阶段，每个地市之间的的差距很小。但是除合肥省外其他地市的科技创新综合指数和新型城镇化综合指数都比较低，因此，这种高水平的耦合是虚假耦合。产生这种虚假现象的原因是耦合度的测量要求两系统指标值相对离差较小，当两系统指标值低水平上接近时就会出现这种虚假现象。

从协调度整体看，2017年安徽省各地市科技创新与新型城镇化协调度出现重度失调、勉强协调、中度协调、优质协调四个等级，其中重度协调的地市占25%，勉强协调的地市占62.5%，中度协调和优质协调的地市仅占 12.5%，这表明安徽省各地市大部分处在勉强协调阶段。从协调度空间分布看，安徽省科技创新与新型城镇化协调发展呈现区域不均衡状态：属于优质协调类型的地市仅有合肥市，合肥是安徽省省会，科技创新能力与新型城镇化发展水平都处在高水平状态；属于中度协调类型的地市是芜湖市，芜湖市的科技创新综合指数和新型城镇综合指数在 2017年中等水平接近，耦合度最高，但是协调度一般；属于勉强协调类型的地市有马鞍山、蚌埠、铜陵、滁州、宣城、安庆、六安、淮北、淮南、阜阳，科技创新能力滞后于新型城镇化发展水平；属于重度失调类型的地市有池州、黄山、亳州、宿州，科技创新能力滞后于新型城镇化发展水平。由此可以看出安徽省科技创新与新型城镇化协调度发展形成以省会合肥市为主导的阶梯式发展类型。

从安徽省科技创新与新型城镇化协调等级分布看，地市的经济发展水平与协调等级的分布在空间上存在对应关系，经济发展较好的区域协调度较高，例如：合肥、芜湖、马鞍山的人均GDP居前三位，协调度对应排名第1、第2、第3名，但是耦合度与经济发展水平没有明显对应关系。

表4 2017年安徽地市科技创新与新型城镇化耦合度和协调度值

（三）安徽科技创新与新型城镇化耦合协调度空间格局演化

根据安徽省科技创新与新型城镇化耦合协调度与等级划分进行空间可视化分析，利用ArcGIS10.2绘制安徽省2010年、2017年科技创新与新型城镇化协调度空间格局演化图，见图2。

图2 2010/2017年安徽省科技创新与新型城镇化耦合协调空间格局演化图

2010年安徽省地市科技创新与新型城镇化耦合协调跨越三个等级：重度失调、勉强协调、中度协调。处于重度失调区间的地市有12个，包括淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜阳、淮南、滁州、六安、宣城、池州、安庆、黄山；处于勉强协调区间的地市有3个，包括马鞍山、芜湖和铜陵；处于中度协调区间的地市仅有合肥1个。

2017年安徽省地市科技创新与新型城镇化耦合协调跨越四个等级：重度失调、勉强协调、中度协调、优质协调。重度协调区间有亳州、宿州、池州、黄山4个地市；勉强协调区间的有马鞍山、蚌埠、铜陵、滁州、宣城、安庆、六安、淮北、淮南、阜阳10个地市；中度协调区间的有芜湖；优质区间的有合肥。

通过安徽省2010年和2017年科技创新与新型城镇化耦合协调空间分布图可以看出，安徽省科技创新与新型城镇化耦合协调由重度失调、勉强协调、中度协调三个等级演化为重度失调、勉强协调、重度协调和优质协调四个等级，由重度失调为主演化为勉强协调为主。经济发展水平较高的地市能够首先提高科技创新与新型城镇化耦合协调度，协调度等级处在领先地位，比如合肥、芜湖。这是因为科技创新对新型城镇化发展的作用较大，科技创新需要投入大量的财力物力，新型城镇化中的基础设施的建设、环境的治理等都需要大量资金。省会和大城市往往会聚集更多的资源，因此这些区域科技创新能力和新型城镇化的水平都较高。

（四）安徽科技创新与新型城镇化两系统协调度影响因素分析

经过以上分析可得，安徽省各地市科技创新与新型城镇化协调度呈缓慢上升趋势，且不同地区在发展过程中存在一定的差距，可能由于经济发展水平、工业结构、技术成果转化能力、外资利用水平等方面存在一定差距。[12-13]因此，从经济因素、工业结构、技术成果转化、外资利用等方面来探讨科技创新与新型城镇化协调度的影响因素。结合前文分析，选取人均GDP、工业产值占GDP的比重、高新技术产值增加值占GDP的比重、实际利用外资额作为研究对象，数据来源于2011-2018年的《安徽统计年鉴》汇总整理。依据变量设定固定效应的Tobit模型：

其中 D、DGP、INDUS、OVHTI、FDI分别表示科技创新与新型城镇化协调度、人均GDP、工业产值占GDP的比重、高新技术产值增加值占GDP的比重、实际利用外资额。得出Tobit回归结果：β0,β1…β4分别为 0.251 4***（11.779）,2.50E-06***（4.11E-07）、-0.025 5（0.060 1）、0.003 1***（0.000 9）、8.51E-07***（9.71E-08），***代表1%的显著水平，括号内为标准误差。从回归结果可以得出：

1. 经济发展水平对安徽省科技创新与新型城镇化协调发展具有正向作用。经济发展水平高的地区，人们对新型城镇化的需求更为迫切。同时，这些地区有大量的资金进行基础设施建造、环境治理等，也为科技创新提供资金支持，从而影响科技创新与新型城镇化协调发展。

2. 工业结构对安徽省科技创新与新型城镇化协调发展具有负向作用。新型城镇化的特点之一是环境友好，工业比重增多导致了“三废”排放量加大，环境恶化，不利于新型城镇化的建设，阻碍科技创新与新型城镇化协调度的提高。

3. 技术成果转化能力对安徽省科技创新与新型城镇化协调发展具有正向作用。科技创新最后表现为科技成果的转化，通过作用于产业升级、基础设施建设、生态系统建立等方面，直接或间接推动城镇发展，是新型城镇化发展的动力源泉。因此，科技成果转化能力有利于科技创新与新型城镇化协调度的提高。

4. 外资利用水平对安徽省科技创新与新型城镇化协调发展具有正向作用。外商直接投资通过产业结构提高城镇化的水平，同时利用外资企业的生产技术生产绿色产品、降低污染，引进先进技术进行城市建设，提升协调度等级。

三、结论与建议

本文构建科技创新与新型城镇化的评价指标体系，选取安徽省2010-2017年科技创新与新型城镇化两系统面板数据。运用耦合协调度模型测算科技创新与新型城镇化两系统耦合协调度，并进行时序分析，结合GIS对两系统耦合协调度进行空间可视化分析，最会采用 Tobit回归模型分析科技创新与新型城镇化协调度的影响因素，以上分析表明：

1）安徽省2010-2017年科技创新与新型城镇化两系统的耦合度值大于0.8，处于高水平耦合阶段，但是协调度值在0.360 4-0.480 4之间，由重度失调向勉强协调阶段过渡，多数地市处于勉强协调阶段，科技创新能力滞后。

2）安徽省科技创新与新型城镇化发展系统耦合度与协调度空间分布不一致。耦合度空间分布差异微小，但是大多数为虚假耦合。协调度空间分布差距较大，形成以合肥、芜湖为领先地位优质协调、中度协调、勉强协调、重度失调的阶梯状态。

3）安徽省16个地市科技创新与新型城镇化两系统协调度由重度失调为主向勉强协调为主演化，经济发展水平较高的地市能够首先提高协调度，协调等级处在领先地位，经济发展水平与科技创新与新型城镇化两系统的协调度存在一定的空间对应关系。回归结果表明经济发展水平、技术成果转化能力、外资利用水平对科技创新与新型城镇化系统协调度的提高具有促进作用，工业结构作用相反。

基于以上结论，本文提出以下建议：

地区经济发展不平衡，城镇化水平呈现明显差异，阻碍了社会效率的提高，政府应制定合理的政策，解决新型城镇化发展过程中的不平衡问题，促进科技创新与新型城镇化协调发展。第二，提升科技成果的转化能力，对此，政府应积极牵头，建立并完善企业、政府、科研机构三方的交流平台，实现科技创新链、产业链、资金链的有效沟通，将科技成果高效的应用于新型城镇化的建设中。第三，加强外资的产业引导，充分利用外资企业丰富的人力资源和良好的经济基础，增加科技创新投入，大力发展新兴产业，加快技术的传播与扩散，实现以创新驱动的新型城镇化。