城市创新驱动发展水平综合评价与提升策略——基于九大国家中心城市的实证研究

文/赵贺南

（郑州大学国际学院，河南郑州 450000）

1.引言

创新驱动发展战略是我国为实现经济高质量发展的重要战略部署，习近平总书记在党的十九大报告中再一次明确了创新在我国现代化建设全局中的核心地位。中国应当紧随时代潮流，不断推进理论创新、实践创新、制度创新、文化创新等各方面创新。“十四五”规划以来，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，创新驱动发展战略在经济由“规模速度型”转向“质量效率型”的过程中发挥着核心驱动力的作用。在“十四五”这一进一步向创新型国家迈进的关键时期，我国做出了极大的努力并取得了显著的成效，创新已经成为中国经济增长新引擎。

在创新驱动发展战略的实施过程中，区域创新是其重要载体。[1]自2005年中国住房和城乡建设部编制的《全国城镇体系规划》中首次提出“国家中心城市”这一概念以来，我国已有9个城市被纳入国家中心城市建设之中，分别是北京、上海、广州、成都、重庆、武汉、西安、郑州、天津。《全国城镇体系规划》明确赋予了国家中心城市全国范围的中心性和一定区域的国际性两大基本特征。从地理位置来看，九大城市在我国的分布较为分散，这是基于我国现实状况考虑的，国家不仅需要北上广这样的城市参与国际大都市的竞争与合作，也需要一批能够支撑创新发展战略、发挥辐射带动作用的城市。同时，国家赋予了中心城市政治管理决策功能、经济组织中枢功能、国际交往功能等多种功能，体现了国家对于中心城市的高度重视和殷切厚望。

为了实现我国经济高质量发展的宏伟目标，国家中心城市在深入贯彻落实创新驱动发展战略的基础上，如何直面挑战、抓住机遇、发挥区域辐射带动作用已经成为一个具有现实意义的问题，而目前学者针对国家中心城市创新水平的评价鲜有研究。本文将在前人研究的基础上构建创新驱动发展水平评价指标体系，并利用熵权-TOPSIS模型对九大中心城市的创新发展水平进行综合评价，为其提升路径提出针对性建议，以发挥中心城市的优势，促进区域协调、经济高质量发展。

2.文献综述

2.1 国家中心城市相关研究

2007年，《全国城镇体系规划》明确了国家中心城市的职能和意义[2]，指出其在全国城镇体系中的核心意义乃至在全球网络体系中的节点功能，认为国家中心城市能够利用其强大的集聚与扩散作用、完善的经济体系成为创新驱动发展战略的重要载体。[3]从城市发展实际角度来看，国家中心城市的选取标准严苛，九大城市无论在行政级别、地理条件还是在经济实力、创新能力方面，都是国内城市的佼佼者。[4]但是在这九个国家中心城市内部仍然存在差距，部分城市的社会发展指数低于综合发展指数，它们应通过创新努力来提升经济效率，实现协调高质量发展。[5]依据这种现实状况，刘荣增等[6]把九大中心城市分为领先型、赶超型与追赶型，认为领先型城市应保持自身优势，持续发挥辐射功能；赶超型城市应当加强创新和科技建设来提升自身竞争力；而追赶型城市应凸显自身特色优势，加强人才引进，提升综合实力。从国家中心城市的功能定位角度来看，Hall（1996）、Friedman（1995）认为中心城市应肩负起经济中心和政治中心的双重职能，发挥信息中心功能。[7-8]我国定义的中心城市是新时代发展成果的集中体现，是新发展理念的重大实践，在区域发展中起着创新、文化、社会等多方引领作用。[9]在实现经济高质量发展的过程中，国家中心城市应当成为创新中心、经济中心、对外交流中心，完成国家赋予的国家战略，发挥核心节点作用。[10]

综上所述，国家中心城市是我国战略规划中的关键一步，走好中心城市建设这一步棋是由城市发展实际情况与城市功能定位共同决定的。在使国家中心城市在金融、管理、文化和交通等方面发挥枢纽作用过程中，国内外学者均强调了创新的重要性。

2.2 创新驱动发展相关研究

自从党的十八大明确指出实施创新驱动发展战略以来，[11]创新驱动近年越来越成为国内外学者研究的重中之重，大家从不同视角对创新发展的内涵进行了阐释。从经济学视角出发，胡婷婷等[12]认为科学技术创新创造的效益能够助推经济增长，科技进步对于经济增长的贡献率十分显著。同时，微观层面上的企业创新与企业发展水平之间的关系显著为正[13]，且宏观层面的创新驱动是支撑经济高质量发展的重要支柱[14]。从国家发展的时代性视角来看，辜胜阻[15]指出，创新驱动相较于投资和要素驱动来说是更为高级的发展阶段，当前我国正处于经济转型的关键时刻，亟须通过创新驱动的实施，打造自主创新能力，激发经济潜能[16]，注重科技与经济的融合，有效助力经济驱动作用的发挥[17]。从中国国情的角度出发，中国的创新驱动分为两个层面：科技创新是未来的主力军，创新追求的终极目标是带动经济高质量发展。[18]

国内学者虽然依据不同的角度对创新驱动发展做出了解读，共同认为科技创新在创新之中占据核心地位，传统要素例如劳动、资本等逐渐由主导地位转向辅助地位。在这个基础上，本文对创新驱动给出的解释为，以技术创新为核心，从传统要素驱动型经济发展方式向以知识、文化、人才等新型要素驱动型发展方式转变，最终实现国家经济高质量均衡发展的伟大目标。

2.3 创新驱动发展水平评价的相关研究

在20世纪被首次提出的区域创新是一个国家或地区经济发展水平的综合反映，因此，为了更好地促进区域创新协同，构建切实可行的创新驱动发展评价体系显得尤为重要。陈曦[19]指出了创新评价在健全创新机制方面的重大意义，认为创新评价在整个创新驱动发展战略的落实中起到了纽带作用，贯穿始终。在分析我国众多学者研究后，我们可以发现国内研究侧重于以下方面。第一类是利用CD函数、DEA模型及改进的DEA模型、结构方程等计量经济学方法，例如：李政等[20]利用Malmquist法从创新创业的视角出发测算了我国区域创新效率；刘明广[21]利用探索性和验证性因子分析区域创新系统绩效，并且研究了各因素的相互作用程度。第二类是以指标体系的构建为基础，利用模糊评价法、主成分分析法和层次分析法等综合评价方法，对我国的创新发展水平进行探讨，例如：李金叶、付宇杰[22]通过主成分分析法对我国各省市区的创新能力进行了综合评价并排序，周绍东[23]利用层次分析法测算我国全面建成小康社会的实现程度。第三类则是针对地区创新实际综合评价，《国家创新指数报告》[24]及《中国创新指数》[25]便是其中的代表。

综上所述，我国对创新的研究虽已屡见不鲜，但是鲜少有从综合视角来分析城市创新驱动发展能力及水平的研究，自九大国家中心城市确立以来，专注于对其创新发展水平评价的研究较为有限。因此，本文在创新理论的基础上，构建创新驱动发展水平评价指标体系并用熵权法对其权重进行计算，通过TOPSIS模型对2011—2020年国家九大中心城市的创新驱动经济高质量发展进行测度，通过分析城市之间的差异和特征，研究出影响城市竞争力的因素，为国家中心城市如何提升创新水平提供路径。这对于我国经济转型升级、落实创新驱动发展战略意义非凡。

3.数据与方法

3.1 数据来源与说明

九大国家中心城市作为我国战略发展的重点规划，其在经济社会发展水平、区域影响力等方面具有一定优势。本文以国家中心城市为研究对象评价其创新驱动发展水平，对于促进我国经济高质量发展具有重要的现实意义。本研究的数据以2011—2020年九大国家中心城市的相关指标为依据（指标来源于国家统计局、《中国统计年鉴》《地方统计年鉴》《地方统计公报》、Wind数据库等），并利用Matlab针对不同类型和不同量纲的指标对原始数据进行标准化处理，以消除评价指标不同量纲的影响。

3.2 评价指标

本文基于投入-产出模型和熊彼特的创新发展理论构建创新驱动发展的综合评价指标体系r（如表1所示），以创新驱动力、创新活动、创新产出和创新环境作为4个一级指标，并在此基础上构建了10个二级指标和23个三级指标。

表1 国家九大中心城市创新驱动发展水平评价指标体系及权重

（1）创新驱动力指标。根据熊彼特的理论，创新是生产要素的重新组合，离不开大量人、财、物的投入。其中，人才是创新成功的关键，是创新思想产生的源泉，资金投入是创新开展的基础。与此同时，企业活动在创新驱动发展中也发挥着关键性的作用，企业是创新活动开展的重要载体。因此，创新驱动力指标中必须包含人力资本投入、企业投入和财力投入。

（2）创新活动指标。创新活动是一个漫长的过程，是多种因素综合作用的结果，其既需要基础研发、应用研究和开发研究发挥至关重要的作用，也应当重视研发成果的扩散与运用。因此，本文将创新活动指标细化为知识创造和应用扩散两类。

（3）创新产出指标。创新活动是经济社会发展过程中的重中之重，不仅能够带来经济增长、高新技术产业繁荣的直接性影响，同时也对人民生活水平的改善产生间接的促进作用。基于此，创新产出指标被分为直接产出和人民生活两个二级指标。

（4）创新环境指标。创新不仅受到内部因素的影响，也受到外部的社会环境影响。本文将创新环境分成教育环境、生态环境和社会环境三类，对创新环境指标进行度量。

3.3 研究方法

3.3.1 确定指标权重

指标权重的确定存在多种不同的方法，如德尔菲法、AHP因子分析法、主成分分析法等。由于这些方法可能会对评价结果的客观性产生一定的影响，本文决定采取最为客观的熵权法确定评价指标权重，从而对我国九大国家中心城市的创新水平进行综合评价。

熵权法的具体计算过程如下：

第一步：数据标准化

假设给定了i个指标的j年的数据，计为Xij

假设对各指标标准化后的数值为Yij，那么有：

第二步：求各指标的信息熵

确定第i个指标第j年的数值权数：

确定第j个指标的信息熵：

第三步：确定各指标权重

根据信息熵的计算公式，计算出各指标的信息熵E1,E2,…,Ej

通过信息熵计算各指标权重：

3.3.2 TOPSIS评价模型的构建

（1）标准化评价矩阵的构建。

假设国家中心城市创新驱动发展水平的原始评价矩阵为：

式中，T为原始评价矩阵；Xij为第i个指标第j年的原始数值；m为评价指标；n为评价年份。

我们针对选取指标的不同性质，进行不同的标准化处理。指标主要分为正向指标、负向指标和居中指标三大类，公式分别如下。

正向指标

负向指标：

居中指标：

式中，yij为指标的标准值；Xij为指标的初始值；p为居中指标在评价区域内的最优值；、分别为指标评价区域内的最大值和最小值；n代表被评价的年份。

处理后的标准化矩阵为：

式中，Yij为标准化后的评价矩阵；βij为第i个指标第j年的数据标准值。

（2）根据所确定的熵权构建评价矩阵。

（3）利用TOPSIS模型确定正负理想解的距离。

到正理想解的距离：

到负理想解的距离：

（4）计算创新驱动发展水平评价得分mj（评价指数）。

mj代表第j年城市创新驱动发展水平的评价得分，取值区间为(0,1)，越接近于0，代表评价得分越低，城市越脆弱；越接近于1，表示评价得分越高，城市越健康。计算公式为：

4.实证结果与分析

4.1 创新驱动发展水平总体评价及层次划分

我们依据熵权-TOPSIS方法可以得到表2的结果，并根据表2绘制了图1。从表2九个国家中心城市2011—2020年创新驱动发展水平的测度结果来看，北京的综合创新水平处于优势地位，上海、广州发展紧随其后且整体呈现上升的趋势，平均得分均在0.1之上，属于领先型中心城市。北京具有着得天独厚的发展条件，作为中国的首都，资源倾斜状况明显，发展态势良好。广州和上海作为中国对外开放战略实施的门户，在国家政策和地理条件等方面具有显著优势，经济发展处于领先水平。上海市2020年提出了“双自联动”的方针推进人才创新，通过人才集聚、创新资源深度融合来推动体制创新，从而增强了竞争力。与此类似的是，随着国家对大湾区建设的重视度不断提升，广州也面临着更多的发展机会，具有极大潜力。其余城市的创新驱动发展水平测度平均得分在0.07～0.09。其中，天津的平均得分较高，为0.0819，这与它直辖市的身份以及距离北京较近有关。但是同样身为直辖市的重庆得分相对较低。重庆在地理位置上位于西南地区，相对较为受限，同时其旅游业对于创新发展的重视程度不够，并且我国的东、中、西部地区的经济发展水平存在较大差距。因此，重庆在创新发展上处于相对劣势地位。武汉市是中部地区唯一一个副省级城市，双一流高校共有7所，教育资源丰富，近年来创新发展态势良好。成都、郑州、西安综合得分较低，由于处于内陆，发展受到一定程度的限制，因此距离领先型城市还有较大差距。把这9个城市进一步细分，北京、上海、广州是领先型中心城市，天津、武汉是赶超型中心城市，而重庆、成都、郑州、西安是追赶型中心城市。

从表2和图1可得出，整体上各个中心城市的发展趋势平稳，北京处于遥遥领先的地位，上海、广州也保持着相对较高的水平。其中，上海的创新驱动发展水平近年来呈现略微下降的趋势；广州的创新发展势头良好，于2019年逐渐与上海持平；天津市发展相对平稳，而武汉市10年来发展态势迅猛，在2017年创新驱动发展水平首次超过天津直逼广州，具有极大的发展潜力；成都、郑州、西安的发展比较稳定，近年来有上升的趋势，但是整体的发展水平还是较低，仍有很大的提升空间。

表2 九大国家中心城市创新驱动发展水平测度结果

4.2 从微观层面来分析国家中心城市创新驱动发展水平——以广州市为例

在进行国家中心城市创新驱动发展水平测度时，如图1和图2显示，作为领先型中心城市的广州近10年来的发展特色鲜明，整体上呈现出稳步上升的趋势，但是广州在2014年却达到一个最低值并跌出领先型城市的梯队。资料显示，2014年广州发生了特大暴雨事件，这给广州的经济带来了严重的损失，不利于创新驱动战略的顺利进行。而广州在2014年之后发展迅猛，特别是在2019年发展势头强劲，与上海相齐平，并呈现出进一步上涨的趋势，具有巨大的发展潜力和良好前景。这一转变与我国区域性的战略政策和广州市自身地理经济条件密不可分。2019年2月18日中共中央提出建设粤港澳大湾区，而广州是粤港澳大湾区最核心的城市，是大湾区联系内地、辐射内地的最佳桥梁和纽带，这就为广州市的创新驱动发展和经济社会进步提供了得天独厚的条件。2020年广州市的技术合同成交额、高技术产业总产值均已超过上海，与北京的差距正在逐渐缩小。广州市的发展为其他城市的发展和国家战略政策的制定提供了重要的借鉴意义。

图1 2011—2020年九大国家中心城市创新驱动发展水平测度结果

图2 2011—2020广州市创新驱动发展水平变化趋势

4.3 2020年九大国家中心城市对比分析

本文先从宏观层面对国家中心城市进行了分析和层次划分，后选取具有代表性的城市——广州进行微观层面的分析。从图3可以看出，作为领先型城市梯队的北、上、广之间的发展具有一定的差距，北京以极大的优势地位领先于上海和广州，其创新驱动发展的综合得分相当于上海和广州的两倍，这和北京的政治中心、高校林立以及优越的地理位置存在着紧密的联系。2020年广州市的创新驱动发展水平超过上海，居于北京之后，这是因为：广州作为大湾区的核心城市，临近我国的科技创新新星深圳；政策的支持、自身优越的经济和人才基础以及深圳的技术溢出效应等各个方面均为广州的发展提供了机遇。上海作为中国的第一大城市，其GDP、人口数量均居全国首位，但是其创新发展却趋向平缓，这与上海长期以来的定位导向有关——我国一直以来把上海作为金融中心和经济发展的龙头城市。另外，伴随着长三角一体化程度的不断加强，上海的科技成果向苏州等邻近城市转化，因而减少了本土的现实生产力转化，从而造成其近年来的创新驱动发展平缓。

由图3可知，作为第二梯队城市的天津和武汉，武汉发展状况良好，而天津却在近年来逐渐地走下坡路，在2020年甚至掉出赶超型城市的梯队。天津作为我国的直辖市之一，各种政策倾向显著，教育资源也十分丰富，然而近年来京津冀协同发展的大力推进给天津带来了压力。北京凭借其特定的区位优势，对天津的资源、人才、投资和消费产生了强大的吸引力，形成了“虹吸效应”，这不利于天津的创新驱动发展，是造成天津市近两年发展势头减弱的重要因素。武汉市2020年取得了显著的成就，在国家中心城市中位居第四，已经与领先城市之间的差距越来越小。这与其丰富的教育资源、坚实的人才和科研基础密不可分。

图3显示，成都、重庆、郑州和西安作为追赶型城市梯队，其创新驱动发展水平相较于其余5个城市相对较差，除郑州之外的3个城市在2020年的创新驱动发展水平测评结果均在0.075以下，发展活力不足。2020年郑州的发展情况良好，其创新驱动发展综合得分已经进入赶超型城市行列，超过天津市，这与河南省对郑州的资源、政策倾斜存在着紧密联系。郑州市大力推行创新创业，加强人才引进机制，同时对创新型的中小企业提供有力的帮助和支持，这为郑州近年来的发展提供了可靠的保障。在其余的三个城市中，成都和重庆地处西南地区，位置相距较近，且其旅游业、餐饮业等服务业较为发达，是我国游客的出行首选之一。发展偏向的不同是造成成都和重庆创新驱动发展水平较低的关键原因之一。而西安作为中部省会城市之一，深居内陆，发展受到限制，造成其创新活力不足、创新水平较低的状况，基础设施亟待进一步完善。

5.结语

本文通过熵权法和TOPSIS法对九大国家中心城市的创新驱动发展水平进行研究，得出结论如下：从总体来看，9个国家中心城市在2011—2020年整体发展较为平稳，并且根据测度结果可以分成三大类，第一类是领先型中心城市，包括北京、上海、广州；第二类是赶超型中心城市，包括天津、武汉；第三类是追赶型中心城市，包括成都、重庆、郑州和西安。从微观的角度来分析，北京与其他8个中心城市相比处于遥遥领先的地位，具有显著性优势；上海创新发展水平紧随其后，但近两年来发展较为缓慢，有被赶超的趋势；广州和武汉近年来发展迅速，具有强大的发展潜力；而天津作为直辖市，发展速度缓慢；位于西部地区的重庆、成都创新水平明显处于劣势地位；郑州近年来呈现出更多的创新活力，发展态势良好；西安在九大城市之中发展动力略显不足，需要进一步提升。

根据研究结论，并结合各个中心城市的实际情况，本文提出以下政策建议：

5.1 提升领先型国家中心城市的创新活力，打造世界一流都市

北京、上海、广州一直以来在我国都是综合实力强劲的城市，其创新驱动发展水平也在中心城市中居于领先地位。这3个城市应该结合自身优势条件，充分发挥中心城市的辐射带动作用，带动周边城市的发展，为区域协调战略的实施做出表率。北京作为首都，发展目标要着眼于建设世界大都市，提升国际影响力；上海是我国的经济金融中心，对外开放水平高，应当充分发挥其优势条件，继续加大对外开放力度，吸引高质量的外资，为建设国际化都市创造条件；广州地理位置优越，要通过利用大湾区建设的政策优势，加强自身的创新能力，加快建设国际化城市的步伐。

5.2 激发赶超型国家中心城市的发展潜力，发挥区域辐射作用

赶超型国家中心城市包括天津和武汉，其创新驱动发展水平有望跻身并超过领先型国家中心城市。天津近年来虽然发展速度减缓，但是作为直辖市和我国重要的港口城市，它能够通过强化对外开放，成为新时期中国对外开放的窗口。另外，天津市教育资源丰富，本科录取率位居全国前列，天津应当以教育为基础，全面推进科技创新建设，并积极促进创新能力的落地与转化，推动经济的高质量发展。武汉地理位置优越，素有“九省通衢”之称，它应当利用其交通的优越条件，强化创新和开放能力，以长江经济带为依托，加强上下游的合作，尤其是要利用长江中下游的技术溢出优势，进一步提升自身的创新竞争力。

5.3 增强追赶型国家中心城市的发展动力，缩小城市发展差距

追赶型国家中心城市包括成都、重庆、郑州和西安。其中，成都和重庆的创新驱动发展水平与其余两个城市之间仍然存在一定的差距。成都和重庆位于西部地区，发展水平相对落后于东中部地区，这与我国改革开放初期的区域非均衡发展战略相关。成都和重庆的经济基础相对比较薄弱，并且两地的发展定位重点集中于旅游业、娱乐业等方面，对于创新的重视程度不足。在国家大力推行西部大开发战略的过程中，成都和重庆应抓住机遇，利用政策优势和物流条件，提升自身的创新能力。郑州和西安作为中部省会城市，创新水平相对较低。郑州居于中原，交通物流便利，应当充分发挥地理优势，加快建设成为内陆经济发展的新高地；西安作为文化古都，其文化产业发达，但是创新力相对不足，其应加大人才引进力度，加大可及之处，全面推进创新发展，缩小与其他城市之间的差距。