河北省钢铁企业科技创新能力探究及未来展望——基于17省数据的主成分分析法实证研究

王煜天 北京理工大学

前言：改革开放以来，河北省钢铁企业的产量、种类一直处于全国前列，为地方财政收入和居民就业做出了突出贡献。但近年来，钢铁企业的利润逐步缩减，对精钢等高附加值的需求超过了粗钢毛坯等低附加值产品的需要。因此，钢铁企业实现高质量、绿色、可持续发展已经成为了行业的重中之重，唯有提升科技创新能力，才是解决河北省钢铁企业发展困境的突破口。

一、理论研究现状

河北省钢铁行业的科技创新能力不足已经成为了行业发展的一大阻力，首先体现在低价值过剩产能化解难。。除了产能过剩外，科技水平不足还严重制约了传统工业实现清洁生产和能源利用效率，造成了河北省的环境污染和能源短缺。据统计，2014年钢铁企业每年排放的PM2.5约占河北省排放总量的14.0%，SO2约占28.7%，使得京津冀地区连续多年冬天出现了大气污染和雾霾，不仅影响当地居民的身体健康，还降低了人们的生活质量。

二、科技创新能力的实证分析

1.模型设定与数据选取。为了更直观的判断河北省钢铁企业的科技创新能力，本文使用主成分分析法提炼出科技创新能力的几大影响因素并进行排序对比。根据中国企业联合会、中国企业家协会第19次向社会公开发布的“中国企业500强名单”，我们得到了各省份大型钢铁企业的数量。其中河北省钢铁企业最为集中，共有11家，在其余省份中，山东6家，江苏5家，北京、天津、浙江、福建、湖南、四川、广西2家，山西、云南、河南、上海、江西、甘肃、内蒙古为1家。为了横向对比科技创新水平，本文选取了以上拥有至少一家500强钢铁企业的17个省份进行对比研究。为了保证模型设定的完整和真实性，共选择14项有较强权威性的数据指标，将其分为4组，记作X1,X2……X14。本文使用的数据均来自于各省份2020年统计年鉴和中国统计年鉴，少部分数据由计算得出。其中，地区综合科技进步水平一项来自于中国科学技术发展战略研究院研究发布的《中国区域科技进步评价报告2019》。具体各省份数据如下表。

表1 选取的指标与数据来源

根据以上指标，我们将收集到的各省数据整理如表2。

表2 各省份指标统计

续表

2.科技创新能力的主成分分析。由软件处理得到数据的特征值、贡献度和累计贡献度如表3所示。可见第一公因子的方差贡献度为37.95701%，第二公因子的贡献度为23.40564%，第三公因子的贡献度为12.38332%，第四公因子的贡献度为8.397921%，前四个公因子的累计贡献度已经达到了82.143886%，证明前四个公因子已经可以较好的描述总体水平，因此我们提取四个公因子来解释各个变量。

表4 方差分解公因子分析表

表5 初始因子载荷矩阵

根据图上结果可以看出，平均年薪（元）、地区综合科技进步水平、钢材占产品比重（百分制）、发明专利数、产品合格率（%）、技术市场成交额（亿）在第一公因子有较大的载荷，主要体现在科技创新能力的技术投入方面，可将其定义为技术投入指标。大型钢厂数量（个）、R&D经费内部支出（万元）、高校数量、新产品开发投入（亿）、技术市场成交额增长率（%）在第二公因子有较大载荷，主要体现为科技创新的物质和资金投入，故将第二公因子定义为物力投入指标因子。R&D 人员全时当量（人年）和R&D项目主成分在第三公因子有较大载荷，体现为科研人员与项目投入，故将主成分3定义为人力投入指标因子。新产品投入增加率（%）对主成分4有较大载荷，将其定义为科创意识指标。

3.各省份得分排序。由上表的将4个主成分指标表示为14个指标的线性形式如下：

其中，Y1表示技术投入指标，Y2表示物力投入指标，Y3表示人力投入，Y4为科创意识指标，Y表示综合得分。将各个贡献率按照权重计算：

将各个省份按照综合得分排序得到表6和图1。

表6 各省科技创新能力排序

三、结论与建议

1.实证模型的相关结论。通过实证模型可以看出，江苏、北京、山东、浙江、河北、上海、天津Y值大于0，证明这些省份的科技创新能力较强。福建、湖南、四川、河南、江西、广西的Y值在-1和0之间，表示其科技创新能力一般。而内蒙古、云南、山西、甘肃四省的综合得分在-1以下，证明其科技创新能力较低。为了更好的扬长避短，我们选取排名前六位的地区与河北省进行对比分析。通过下图可以看出，在选取的六个省份中，当地钢铁企业的优劣不同，呈现出具有地区特色的发展特点。

根据以上数据结果，我们可以得出河北省钢铁行业科技创新能力的几个特点：（1）科技创新的技术投入不足。河北省的钢铁产业虽然在全国首屈一指，但其技术投入与其他地区相比并没有明显优势。可以看出在排名前六位的省份中，河北省钢铁行业的平均年薪最低。而在地区综合科技进步水平（百分制）这一项上，河北省也是最低值，仅为46.06%。可以看出，河北省钢铁行业的整体科技创新的投入远没有达到与其生产规模相匹配的水平，技术革新缓慢，制作工艺落后。（2）科技创新的物力投入较大。河北省的大型钢厂数量为11家，居全国第一。河北省的钢铁企业起步早，已经形成了冶金建材设备、非标件、钢构等完整工业链。相比于其他省份，河北省的钢铁产业基础设施更加完善，生产设备齐全，产量增长潜力大。虽然钢铁企业内部的技术障碍在短时间内仍然存在，但河北省的钢铁企业对科研活动的投入绝对量巨大，R&D经费内部支出达到了1413930.5万元。技术市场成交额的增长率也处于中等偏上水平。（3）科技创新的人力投入和科创意识整体较好。河北省的R&D 人员全时当量为13773，远超过其他地区，新产品投入增加率为30.6%，表明河北省的大部分钢铁企业深知仅靠扩大产量无法保持企业的盈利水平，只有依靠科技进步才能实现利润增长。2014年后，许多中小型钢铁企业也意识到了科技创新的重要作用，以敬业集团为例，集团近三年研发及技术改造投入达42.6亿元，研发投入所占比例达到2.73%。

2.政策建议。进入经济新常态后，国内市场对钢铁企业低端产品的需求下降，对精度高质量高的钢材需求上升。钢铁企业想要转变产品结构，进军高精度钢材领域，就必须加大科研投入，突破技术壁垒，形成自己的核心竞争力。

结语：现在河北省却因为钢铁行业饱受环境污染和转型困难之痛。我们要为河北省的钢铁企业找到未来发展的路径。尽管钢铁企业面临着产能过剩、环境污染、利润减少等问题，但大多数企业已经具备了科技创新意识，政府也在逐年加强人才政策与财税支持力度，我们应该继续鼓励和培养这种重视创新、尊重人才的企业氛围，支持河北省钢铁企业的科技转型。