科技创新对黄河流域经济高质量发展影响研究

李 琰

〔河南牧业经济学院 金融与会计学院,河南 郑州 450045〕

一、引言

当前中国经济进入了由高速增长向高质量发展转变的发展阶段，为推动经济实现高质量可持续发展目标，我国各地区结合区域经济特点，分别从经济结构转型、创新经济发展、要素市场改革和引进高素质人才等多个方面进行了探索。创新理论[1]认为，创新是经济增长的重要动力，随着经济发展水平的不断提高，科技创新对经济增长的推动能力也在提高[2]。党的十九大报告指出，创新是经济高质量发展的动力来源，要充分发挥科技创新在经济高质量发展中的引领作用。提高科技创新水平，培育创新主体，发展新兴产业，成为我国经济转型中关注的重点。

经济高质量发展追求的是可持续性经济发展。十八届五中全会提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念为经济高质量发展指明了方向。学者围绕这五个方面，构建了相应的指标体系[3]对经济高质量发展水平进行研究[4]。分别采用熵值法[5]、Dagum基尼系数[6]和灰色关联分析方法[7]对指标进行分析评价，并使用核密度估计方法揭示经济高质量发展的分布动态及演变规律[8]。在对经济基础高质量发展的影响因素研究中发现，全要素生产率与经济高质量发展水平存在“倒U”型关系[9]，全要素生产率的新经济特征是促进经济高质量发展的必然途径[10]，创新与经济发展质量存在动态的促进作用[11]。

黄河流域地处我国北方地区，资源能源丰富，人口众多，在水患治理取得成效后已经成为北方地区重要的生态安全屏障。近年来，随着西部大开发、中部崛起等国家发展战略的实施，我国中西部经济发展差距在缩小，但南北经济的发展差距却出现了扩大的态势[12]。黄河流域经济的高质量发展有利于缩小我国经济南北差距，也有利于黄河流域上中下游经济的协调发展，对我国经济高质量发展有重要意义。2019年习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上指出，黄河流域是我国重要的生态安全屏障和重要的经济地带，在我国经济社会发展和生态安全保护方面具有十分重要的地位。2020年8月中央发布的《黄河流域生态保护和高质量发展纲要》把黄河流域经济高质量发展提升到了国家战略的高度，为黄河流域经济高质量发展提供了有力的支持。黄河流域经济高质量发展成为缩小我国区域经济发展差距，提升我国经济高质量发展水平的国家级战略选择。

本文通过建立黄河流域经济高质量发展的评价指标体系，对黄河流域各省的经济高质量发展进行评价。通过建立多元回归模型分析科技创新对黄河流域经济高质量发展的影响。

二、经济高质量发展水平评价

(一)指标体系建立

经济高质量发展以满足人民对美好生活的向往为目标，是经济增长速度与经济增长质量并存的发展模式，“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念是经济高质量发展的核心。黄河流域在经济发展中面临着沙漠治理、水资源节约利用的生态环境保护问题，也面临着推动区域经济发展、产业结构转型升级、提高发展效率的经济问题，还面临着消灭贫困的社会问题[12]。借鉴其他学者的研究成果[10][13-14]结合黄河流域经济发展的特点，本文从经济的创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展五个方面构建经济高质量发展指标体系进行综合评价。该指标体系由5个一级指标，16个二级指标和20个具体指标构成。如表1所示。

表1 经济高质量发展指标体系

1.经济创新发展。创新是经济高质量发展的动力，提高经济发展质量就要通过创新提高经济发展效率，增加经济发展的动力[15]。本文用人均GDP来反映区域经济发展趋势，用资本效率和劳动效率代表经济发展效率，用技术合同成交额代表技术交易活跃度，用万人专利授权数量来表现区域创新活跃度。通过以上指标反映经济创新发展程度。

2.经济协调发展。经济协调发展是经济高质量发展的内在要求。经济高质量发展需要在发展中实现城乡经济、产业结构和居民消费的协调发展。本文选取城乡收入水平比反映收入结构，年末城镇人口比重反映城乡结构，社会消费品零售总额占地区生产总值的比重代表需求结构，第三产业占地区生产总值的比重代表产业结构,从不同的角度反映经济协调发展水平。

3.经济绿色发展。经济绿色发展是指在经济高质量发展中摆脱过去高投入、高消耗、高污染的发展方式，减少经济发展对环境资源带来的压力，改善生态环境，提高居民生活环境质量。本文通过绿化水平和环境污染程度两个二级指标进行评价。其中绿化水平由森林覆盖率和建成区绿化覆盖率两个指标评价，主要反映经济发展中对环境的保护和生态文明建设。单位GDP废水排放量、单位GDP废气污染物排放量和单位GDP固体废物产生量三个指标反映经济发展对环境的污染程度。

4.经济开放发展。经济高质量发展需要有开放的心态。扩大对外开放是过去我国经济快速发展的重要动力，也是今后增强国际竞争力的重要途径。开放发展要求在发展中不但注意开发国内市场，还要利用好国际资源和市场，实现国际间的互利共赢。本文选择对外贸易依存度和外商投资水平指标进行测度。

5.经济共享发展。经济高质量发展最终实现的是人的全面发展。共享发展是坚持以人民为中心的发展思想，在经济发展的同时增进人民福祉，让每一个人都享受经济发展的成果。本文通过居民收入水平、失业率、医疗水平和民生性财政支出比重四个指标来评价。

(二)测度方法

1.指标标准化。由于评价体系指标多达20个，并且计量单位不一致，为了消除评价指标体系中不同指标间不同纲量和不同数量级对评价结果可能产生的影响，本文对原始数据进行无量纲化处理。

(1)

(2)

其中，i代表省份，j代表测度的具体第j个指标。

2.确定指标权重。本文通过熵值法来计算评价指标权重。熵值法是通过各个指标观测值提供的信息量的大小来确定指标权重的客观评价方法。指标变异程度越高，指标值差异越大，指标的信息量就越大。相应的指标的权重越大。使用熵值法可以避免人为因素在指标评价中可能带来的偏差。具体计算过程如下：

(1)计算i省第j个指标的比重Pij

(3)

(2)计算指标j对应的熵值

(4)

(3) 计算指标j对应的差异系数

gj=1-ej

(5)

(4) 计算指标j的权重

(6)

3.计算各省经济高质量发展水平。

(7)

(三)经济高质量发展水平分析

选取2010年到2019年黄河流域各省份的相关数据，使用熵值法对各省每年的经济高质量发展水平进行测量。相关数据来源于2011-2020年《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》，以及各个省份的统计年鉴。由于四川省已经列入长江流域经济带，所以本文研究范围为除四川省以外的其他8个省份。

计算结果显示，黄河流域各省份经济高质量发展水平5个一级指标10年的平均权重分别为：经济创新发展31.6%，经济协调发展15.0%，经济绿色发展19.4%，经济开放发展17.7%，经济共享发展16.3%。其中经济创新发展在高质量发展指标体系中占的比重最高，达到将近三分之一的水平。其他4个指标比重比较接近，均在15%-20%之间，其中经济协调发展的比重最低，为15%。从指标权重中可以看出，创新发展对黄河流域经济高质量发展的影响最大。这个结论说明创新是推动经济高质量发展的重要动力。

表2 黄河流域各省经济高质量发展水平

比较黄河流域各省经济高质量发展水平可以看出，2019年陕西的指标最高，宁夏的指标最低。其中山东省经济高质量发展水平2019年名列第二，仅比陕西省低了0.036，河南省以0.525位列第三，这三个省份的发展水平在黄河流域明显高于其他5个省的指标。山西0.399和内蒙古0.337分别是第4和第5名，这两个省的发展水平比较接近。甘肃、青海和宁夏2019年的指标分别是0.295、0.271和0.234，发展水平在整个区域处于较低水平。

纵向对比发现，陕西发展水平提升最快，2010年在区域内排名第4，2019年上升到第1名。山东2010年发展水平为0.843，在区域内处于绝对领先地位，但整个发展水平处于下降状态，2018年被陕西反超后，已经连续两年在区域内排名第2。河南的发展水平在整个区域内一直是第3名，整体发展比较稳定，从2010年的0.439到2019年的0.525，呈现稳步上升的状态。山西省的排名虽然变化不大，但从指标来看，整体处于下降状态，从2010年的0.421降到了2019年的0.399，过去10年，只有2017年的指标超过了2010年。内蒙古由2010年排名第2下降到2019年的第5，不管是具体指标数据还是区域内排名均明显下降。甘肃虽然排名靠后，但从数据上看，一直是稳步前进，指标从2010年的0.258上升到2019年的0.295。青海排名由2010年的第8上升到2019年的第7，虽然发展水平不高，但进步明显。宁夏在整个区域内一直处于较低发展水平，2019年更是被青海超越，经济高质量发展指标从2010年的0.257下降到2019年的0.234。

三、科技创新对经济高质量发展影响分析

(一)模型设定

经济发展理论认为创新驱动是经济高质量发展的动力来源。科技创新能够通过提高生产效率和节约资源的使用，促进产业结构的优化和环境的改善。科技成果的广泛使用能够生产更多的优质产品，满足人民不断增长的消费需求，提高整个社会的福利水平。为了更好地研究科技创新对黄河流域各省经济高质量发展的影响，构建计量分析模型如下：

hqdit=β0+β1innit+β2controlit+εit

(8)

其中，i代表省份，t代表年份，hqd代表被解释变量经济高质量发展水平，inn代表科技创新水平，control代表模型中选取的一系列控制变量。β1和β2分别代表相关变量的系数项，β0代表常数项，ε代表扰动误差项。

(二)变量选取

1.被解释变量：经济高质量发展水平(hdq)。该指标代表了黄河流域各省在2010年到2019年的经济高质量发展的综合评价水平。数据来源于本文第2部分的实证结果。

2.核心解释变量：科技创新水平(inn)。评价一个地方的科技创新水平使用一个单一指标往往会比较片面。本文从研发投入、人才储备、科技成果、成果转化和技术扩散5个方面，选取六个指标建立评价指标体系，使用熵值法进行综合评价[5]。其中6个指标均为正向指标。从实证结果可以看出，研发投入对黄河流域科技创新水平的影响最大，在指标体系中的权重达到41.65% 。其次是科技成果和技术扩散两个指标，权重分别是23.49%和21.34%。人才储备和成果转化对科技创新水平影响分别是6.39%和7.13%。

3.控制变量。鉴于影响经济高质量发展水平的其他因素，本文选取了政府规模、劳动力投入水平、信息化水平、当地经济发展水平和政府科技投入水平5个指标作为控制变量。(1)政府规模(gov)[16]。政府的支出规模是地方经济高质量发展的重要手段，用各省财政支出占GDP的比重来表示。(2)人力资本(lab)的投入是经济高质量发展的重要因素，本文选取城镇就业人口表示。(3)信息技术(tele)改变了传统产业生产方式，推动了新兴产业发展，是新经济发展的基础，用人均邮电量来衡量信息化水平[17]。(4)经济发展水平(gdp)决定了一个地方经济实力和发展活力。一般情况下，经济发展水平高的地方经济发展质量也会比较高，用人均GDP表示该指标。(5)政府科技投入(sci)。政府的科技投入对当地经济和市场发展有着支持和引导的作用，用财政科技支出来表示[18]。考虑到财政科技支出当期对经济的影响会有一定的时滞，在实证分析中使用滞后一期的数据。

表3 科技创新水平指标体系

(三)实证分析

使用stata15.0软件，基于上述回归模型，使用黄河流域8个省份2010年到2019年的面板数据对科技创新对经济高质量发展的影响进行实证分析。首先对模型进行检验。LM检验结果为拒绝原假设的混合效应模型。hausman检验结果显示，Prob>chi2=0.8538，P值大于0.05，使用随机效应模型更好。因此本文采用随机效应模型进行实证分析。结果见表4所示：

表4 科技创新对经济高质量发展影响分析结果

从实证结果可以看出，第一，核心解释科技创新在1%的水平下显著为正，这说明在黄河流域的经济高质量发展中，科技创新水平起到了明显的正向影响，科技创新水平越高，区域经济高质量发展水平越高，系数达到了0.8524936。结论与理论预期一致。第二，在控制变量中，政府财政支出在10%的水平下对经济高质量发展产生正向影响，政府财政支出规模越大，经济基础高质量发展水平越高。劳动力投入水平和信息化水平对区域经济高质量发展有正面影响，但不显著。区域经济发展水平在1%的水平下为正，说明当地经济发展对经济高质量发展水平有正向影响。滞后一期的政府财政科技投入在1%的水平对经济高质量发展影响为负，没有达到预期的目标，说明财政科技支出的投资方向有失误，没有达到引导市场、促进科技进步和推动当地经济高质量发展的预期。

(四)稳健性检验

为了更好地验证结论，对实证结果从多个角度进行稳健性检验。第1个模型使用固定效应模型进行回归分析。第2个模型改变核心解释变量评价方式，使用专利授权量代表各省的科技创新水平[19]，评价科技创新对经济高质量发展的影响。第3个模型考虑到科技创新对经济的影响可能会有一定滞后，使用滞后一期的科技创新水平对模型进行检验。检验结果如表5所示：

表5 稳健性检验结果

从回归分析可以看出，核心解释变量在3种检验模型中均取得了与实证分析一样的结论，科技创新水平对经济高质量发展有明显的促进作用。控制变量中，政府财政支出和人均GDP对经济高质量发展产生了正面影响，财政科技投入与经济高质量发展是负相关关系，没有达到预期目标。另外，劳动力投入水平和信息化水平在三种检验中对经济高质量发展均没有产生明显的线性关系。3种检验方法均与实证分析得出了相同的结论，稳健性检验通过。另外，从稳健性检验中也可以发现，当把核心解释变量科技创新水平由一个评价指标体系改换成专利授权量这一单一指标时，科技创新对经济高质量发展水平影响显著下降，这说明单一指标对科技创新水平的评价是片面的、不完整的。同时也说明黄河流域各省每年产生的专利质量不高，对经济高质量发展的影响有限。

四、结论与建议

(一)结论

1.黄河流域经济高质量发展水平差距较大。黄河流域经济高质量发展水平最高的是陕西，2019年经济高质量发展水平达到0.688，居于第1名，最后一名宁夏的指标是0.234，大约是第1名的1/3，差距明显。另外，黄河流域8个省中陕西、山东和河南处于本区域的第一阵营，远高于其他省份。山西和内蒙古处于区域的第二阵营，经济高质量发展水平大于0.3，不到0.4。甘肃、青海和宁夏发展水平较低，均不到0.3。

从整个黄河流域经济高质量发展水平的结构上看，经济创新发展的权重最大，平均权重达到31.6%。说明在经济高质量发展中，创新发展的影响是最大的。其他四个指标平均权重在15%-20%之间，比较均衡。

从各省的发展来看，陕西发展水平最快，从10年前区域第4发展到区域第1，成为黄河流域经济高质量发展的领头省。另一个进步明显的省份是青海。青海虽然发展水平较低，但2015年以来发展很快。山东经济高质量发展水平近年来处于下降趋势。2011年山东经济高质量发展水平0.843，在区域中处于明显领先地位，2019年发展水平下降到0.652，排名第2。山西、内蒙古和宁夏的发展水平也是存在下降现象。河南和甘肃2个省份的各项指标则稳步上升。

2.科技创新促进了经济高质量发展水平的提高。科技创新与经济高质量发展水平存在显著的线性关系。科技创新在经济高质量发展中起到积极的推动作用。从科技创新水平的发展来看，研发投入对指标的影响最大，平均权重在指标体系中达到了41.65%。这说明黄河流域的科技创新发展主要动力来源于研发资金和人才的支持。人才储备和科技成果转化水平对科技创新的影响较小，在7%左右。这说明在黄河流域科技创新发展过程中，科技成果的转化能力不高，培养的科技人才的质量也有待提高。发明专利申请授权量代表的科技成果在科技创新体系中的平均权重虽然占到了23.49%的比重，但在稳健性检验中看到，发明专利申请授权量作为科技创新的重要成果，对经济高质量发展并没有产生显著影响，黄河流域各省的发明专利质量有待提高。

3.政府在经济高质量发展中的作用有待进一步发挥。政府“创新、协调、绿色、开放、共享”五个方向的投入直接影响当地经济高质量发展水平。同时政府通过科技投入对当地市场发展有一定的引导作用。政府通过对优秀科技人才和高科技企业的引进可以促进新经济发展，对市场有良好的引导作用。因此，在经济高质量发展中，政府的作用不可忽视。从实证分析结果中可以看到，政府的财政支出对经济高质量发展确实起到了积极的作用，但系数很小。政府财政科技支出与经济高质量发展呈负相关的关系，虽然系数不大，但没有达到预期的目标，还有一定的抑制作用。政府的科技支出方向存在问题，没有对科技创新起到引导和推动作用，没有提高经济高质量发展水平。

(二)建议

1.发挥优势，推动经济高质量发展。黄河流域各省份经济高质量发展存在较大的差异性，区域发展存在不平衡的现象。这与各省的发展历史有关，也受各地区的环境资源禀赋影响。推动经济高质量发展就要结合各地区的优势实现差别发展，因地制宜地发挥各自在资源、产业、环境等方面特长，体现自己的特色。同时黄河流域经济高质量发展是国家级的经济发展战略，区域内经济高质量发展水平差距过大不利于区域经济的协调发展。应该加强区域内各省的合作，发展水平高的省份要起到带动作用，相互间优势互补，缩小区域内的差异。

2.增强科技创新水平。科技创新水平对经济高质量发展有明显的推动作用。在经济发展中，要抓住当前新经济发展的大趋势，结合各省的经济特点和资源禀赋，提升自身的科技创新能力。对传统产业通过技术改造实现产业转型升级，提高传统产业的经济效率，降低能耗和污染。积极发展清洁能源、高科技等新兴产业，发展创新经济。注重科技创新水平的提高和发明专利成果转化，使新技术新产品在推广应用中切实推动经济实现“创新、协调、绿色、开放、共享”的高质量发展目标，提高创新发展水平。

科技创新需要政府的支持。投资资金应该用于加强科技基础设施建设，同时提升政府对高科技人才的培养力度。为吸引优秀人才提供良好的制度环境，为科技创新提供一个良好的市场环境和有效的激励机制，减少政府对市场的直接干预，提高科技自主创新水平。