创新效率与绿色经济效率的耦合协调评价研究

杜跃平　罗云鹤

摘要：文章采用Super-SBM模型与耦合协调模型对中国30个省市和自治区2009～2018年创新效率与绿色经济效率及其耦合协调度进行了评价分析。研究表明，从时间角度看，中国创新效率与绿色经济效率整体呈不断上升态势，但绿色经济效率低于创新效率；从空间趋势看，各省市及四大区域效率耦合协调水平虽不断增长，但内部差异仍然较大，创新效率与绿色经济效率的耦合协调度有待进一步提高。最后根据评价分析结果提出对策建议。

关键词：创新效率；绿色经济效率；Super-SBM模型；耦合协调

一、引言

转变增长方式，实现经济高质量发展是中国未来发展的首要任务。创新和绿色发展作为新发展理念的重要组成部分，是实现经济高质量发展的重要支撑。创新是转变发展方式、实现高质量发展的根本动力，绿色发展是建设美丽中国的主要内容及发展目标。要实现绿色发展，必须通过创新改变我国经济发展模式，调整优化产业结构和资源能源结构，提高资源能源使用效率。

二、 文献综述

创新作为资本主义经济增长的动力，创新所带来的新工艺、新产品、新市场能够为经济发展带来新方向。但自工业革命之后，生态环境问题日益凸显，如何平衡经济发展与生态环境的关系逐渐成为学者们关注的另一问题。把握创新、经济与生态环境之间的发展关系，对于全面实现绿色协调可持续发展目标具有重要意义。

（一）创新效率与绿色经济效率

创新效率作为衡量区域创新要素使用以及高效配置的重要指标，代表着产业结构水平、循环经济发展水平以及生产要素利用效率。李婧等利用经费投入、专利等科技指标对中国各地区创新过程效率进行了实证分析；李政等认为创新效率的技术有效性和规模有效性呈现东、西、中不断缩减的趋势；李金滟等对湖北省各地级市历年创新效率进行分析，认为创新效率在不同地区存在明显差异。

绿色经济是将资源利用与非期望产出综合考虑在区域经济效率评价分析中，是对原有经济效率的修正，一般用绿色发展水平指数或绿色效率表示；Atakelty认为不考虑环境资源因素的经济效率评价会对结果分析和政策制定产生不利影响，因此将环境成本考虑在绿色经济效率分析中至关重要；钱争鸣等认为与传统经济效率相比，东、中、西三大区域绿色经济效率呈现不同的增长趋势，且西部地区绿色经济效率被低估；斑斓等认为在考虑了非合意产出之后，中国经济效率水平整体下降，东部与南部地区绿色经济效率水平处于全国首位；孙金岭等采用DEA模型分析了“一带一路”沿线省份绿色经济效率演变趋势，认为技术进步对经济全要素生产率具有显著影响。

通过文献梳理发现，学者们主要将区域创新效率和绿色经济效率分开讨论，鲜有两者结合在一起分析其耦合协调关系，且较少涉及创新与经济发展的效率动态演化规律与空间特征分析。因此本文在相关研究的基础上构建效率评价指标体系，对中国30个省市和自治区的创新效率和绿色经济效率耦合协调度及其空间演化特点进行测度研究，深入剖析不同地区创新与绿色经济发展水平与空间差异，进而为制定更加科学合理的发展对策提供决策参考。

（二）创新与绿色经济的耦合协调作用机理

耦合最初源于物理学，主要描述两个及以上系统间相互影响、相互作用的复杂关系。耦合度反映系统内部要素之间关联程度的大小，若系统内部关联程度强，则两者的耦合度就高，反之亦然；协调度主要反映系统内部各部分在相互关联基础上从无序转向有序的一种趋势。区域创新与绿色经济相互影响、相互作用。一方面，创新是经济发展的主要驱动力，是实现经济高质量发展的必然选择；另一方面，绿色经济发展能够为创新提供优质资源，驱动创新进步，两者同构成了相互促进、相互制约的耦合协调关系。

1.创新驱动绿色经济发展

创新是绿色经济发展的重要动力，绿色经济为创新指引方向。首先，创新能够提高资源利用效率，降低对生态环境的污染。先进的科学技术能够减少环境污染物排放，释放生态环境压力；其次，创新推动产业结构优化升级。技术创新变革激发企业创新活力，提高生产效率与产业发展水平；而且在现代科学技术的支撑下，新一代绿色新兴产业应运而生，驱使产业结构不断朝着经济高质量发展方向趋近。

2.绿色经濟发展为创新提供保障

创新驱动绿色经济增长，绿色经济为创新提供发展保障。首先，绿色经济改善创新环境。经济实力越强的地区其基础设施越完善，发达的技术、交通、通信不仅促进了区域间的交流，同时也能够吸引资金、人才的流入，培育良好的创新氛围；其次，经济发展激发创新活力。经济进步在提高人民收入水平的同时，也激发了消费者对于新产品、新技术的需求，促使企业加大创新投入，不断优化改进创新成果；最后，经济发展为创新提供要素基础。地区财政收入的增加会加大科技创新的投入力度，夯实创新发展基础。

3.改进创新效率可以提高绿色经济发展效率

创新效率的提升加快了产业结构的优化升级，促进新兴产业发展，提高区域经济发展的扩散效应和集聚效应；其次创新已成为提高地区综合竞争力的关键因素，创新效率在提升资源优化配置的前提下，为经济发展与社会建设提供必要的物质基础；最后，创新效率的提升能够降低产业发展污染物的排放，提升绿色发展水平。

三、模型选择与评价指标体系的构建

（一）测度模型

1.Super-SBM模型

数据包络分析法（DEA）用以评价多投入多产出决策单元的相对效率。随后，Tone在传统DEA模型基础上提出Super-SBM模型，用以更好区分处于生产前沿面的决策单元。

假设具有n个决策单元（DMU），记为DMUj （j=1，2，…，n），每个DMU有m个投入，q个产出，分别用向量X∈Rm，Y∈Rq表示。矩阵X=[x1，x2，…，xn]∈Rm×n，Y=[y1，y2，…，yn]∈Rq×n，其中，xi、yi>0。

定义ρ如下：

minρ=

x≥∑xij λj，i=1，2，…n

y≥ ∑yijλj，i=1，2，…n

λj≥0，j=1，2，…n

≥xk，k=1，2，…，n

≥yq，q=1，2，…，s

ρ为各个系统的效率值，s-，s+分别代表投入、产出的松弛变量；λ是权重向量。目标函数ρ是关于s-，s+的严格单调递减，且ρ≥0，对于DMU来说，若ρ=1，即s-，s+都为0，则决策单元有效，否则无效，需要在投入或者产出方面进行改进。

2. 耦合协调度模型

借鉴相关的研究成果，将模型定义如下：

（1）耦合度模型。

C=s*

C表示系统之间的耦合度（0≤C≤1），s为系统的个数，U为决策单元综合评价值，i、j=1，……，s，且i≠j。

（2）耦合协调度 但在研究中发现，若两系统之间评价值较为相近时，决策单元综合评价值过高或过低都会有着较高的耦合度，无法对发展水平做出准确判断，因而引入更为客观的耦合协调度。

T=αU1+βU2

D=

T为系统U1和U2的综合协调指数（在文章分析中，U1代表创新效率，U2代表绿色经济效率），α，β∈（0，1）为待定系数，表示创新与绿色经济的贡献度，且α+β=1。但由于资源禀赋条件不同，各地区之间创新与经济发展之间存在明显差异，给两系统赋予相同权重将会影响各自效率协调性分析，因此在结合袁洁研究的基础上，令α=U1/（U1+U2），β=U2/（U1+U2）。

D代表创新效率与绿色经济效率的耦合协调度。由于超效率模型在计算中会出现效率值大于1的情形，因此仅限定D≥0；同时借鉴苏宏枝、张青峰学者的研究成果，将区域创新效率与绿色经济效率的耦合协调度等级划分为四个等级，如表1所示。

（二）评价指标体系的构建

创新与绿色经济发展受到诸多因素的影响，为合理分析区域创新与绿色经济发展间的耦合协调度，在前人研究基础上，结合国家“十四五”規划指标体系，加入环境因素指标。如表2所示。

四、实证研究

（一）数据来源及说明

以中国30个省市和自治区为研究对象（西藏、港澳台地区除外），研究数据来源于2009～2018年相关统计年鉴、各省市和自治区历年相关统计公报，采用均值法与线性插值法补齐缺失值；同时考虑到价格因素影响，以2009年为基期，对部分指标进行平减处理。

（二）创新效率和绿色经济效率分析

基于已有数据，结合Super-SBM模型测算各省市和自治区的创新效率、绿色经济效率。由于篇幅限制，仅列举2009年、2012年、2015年、2018年各地区效率值，具体如表3所示。

由表3可知，中国创新效率与绿色经济效率水平不断提升，但总体绿色经济效率低于创新效率；且由于资源禀赋条件不同，同一时期效率存在明显的区域差异性，呈现东部、西部、东北、中部的递减趋势。2009～2018年全国整体创新效率均值提升了59%；绿色经济效率均值提升了53%，但均未达到DEA有效。这表明自“创新驱动发展战略”与“科技强国战略”实施以来，中国创新资源配置和综合驱动能力有着明显提升，创新成效显著；但各省份绿色经济发展水平存在明显差异，创新、绿色发展思维意识不够长远，部分地区出现了创新转化效率低、绿色经济发展层次不够高等问题，创新要素并未发挥其真正的质变作用。

（三）创新效率与绿色经济效率耦合协调度评价

对各地区创新效率与绿色经济效率耦合协调度进行计算，结果如表4所示。2009～2018年各省市效率耦合协调度均有着不同程度的提升，增长幅度较高的省份有青海、宁夏、江苏、新疆、广西、贵州、浙江。北京市创新与经济发展水平高，一直处于优质协调状态，整体提升幅度不明显；而山西省一直在中度协调阶段波动，整体协调水平低。这主要由于山西属于资源依赖型发展省份，经济增长更多凭借资源要素支撑，技术市场与各类创新产出未能真正发挥对经济的驱动作用；同时在东部产业转移过程中承接了大量高污染行业，单位GDP能耗高，进而影响其耦合协调度水平。

（四）创新效率与绿色经济效率耦合协调度空间演变特点

2009～2018年全国整体创新效率与绿色经济效率的耦合协调水平不断提升，优质协调地区基本集中在东部沿海。从2009～2018年，北京、天津、上海、江苏等省份已从低度协调上升至优质协调阶段，山西、河南、河北、内蒙古一直介于低度协调与中度协调之间，整体耦合协调水平远低于东西部地区；西部省市除西藏外，其他省份创新与绿色经济的效率协调等级已从2009年低度协调上升到2018年的协调发展，充分使用了创新要素，对绿色经济发展的驱动效果显著。

五、结论与对策建议

（一）研究结论

区域创新与绿色经济之间相互影响、相互制约，忽视任何一方都不利于经济高质量发展。从时间角度看，2009～2018年，全国创新效率与绿色经济效率在不断提升，创新驱动绿色经济发展效果显著，但整体创新发展远超于绿色经济，绿色经济效率的提升依旧具有巨大空间，必须在强化创新驱动绿色经济效率方面采取强有力的对策措施；其次，各省市创新效率与绿色经济效率耦合协调水平在这十年间均有不同程度的提升，但耦合协调程度不深，尤其是中部地区创新与绿色经济耦合协调水平有待进一步强化提升；最后，在空间上，创新效率与绿色经济效率耦合协调水平不断优化，耦合协调等级呈现东部、西部、中部依次递减态势，西部地区基本实现创新与绿色经济协调发展。

（二）对策建议

1. 坚持创新驱动发展战略，不断提高科技创新实力及创新效率。首先，各地区应完善创新体制机制，吸引创新人才、资金、技术的流入，提高创新投入质量和产出效率；其次，加强政产学研用合作，提高创新成果的转化能力和产业化水平；最后，强化对创新成果知识产权的保护，完善产权制度，构建良好的创新环境，提高创新效率。

2. 强化绿色发展理念，提高绿色经济发展效率。首先，进一步发挥高新技术开发区绿色发展引领作用，结合地区实际情况积极引入各类绿色新兴产业，激励绿色高技术产业的发展，不断优化高新区产业结构，加快产业转型升级，实现高新区高质量发展；其次，注重对生态环境保护以及自然资源利用，健全生态补偿机制，提高企业在绿色经济发展中的主体意识和主体作用，积极发展绿色企业、绿色生产、清洁生产，提高资源利用率。

3. 针对具有不同耦合协调水平的地区制定不同的提升路径，全面提升创新效率与绿色经济效率的耦合协调度。东部地区要进一步强化创新效率和绿色发展效率的提升，在体制机制创新、先进技术应用、数字经济发展等方面发挥全国示范带头作用。中西部及东北地区，深入学习和借鉴东部地区的发展经验，并深入剖析自身在创新和绿色经济发展方面的不足，緊抓“一带一路”建设、新一轮西部大开发和东北振兴的国家重大战略机遇，及时调整发展思路，以供给侧结构性改革为主线，大力培育新产业、新业态与新模式，坚持走生态优先、绿色发展的新路子.从实际出发，按照各地资源禀赋条件发展特色产业，宜水则水、宜农则农，加快提升创新效率与绿色经济效率并促进两者协调发展。

由于数据与篇幅限制，本文的研究未能从更广泛的时间序列对创新与绿色经济之间的耦合协调作用规律进行分析；其次，研究对象也不应仅局限于省份，为了研究更加深入，可以从各个产业以及省份内部进行分析，深入探讨创新与绿色经济的耦合作用机理。

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*本文系2020陕西省软科学研究计划资助项目（项目编号：2020ZLYJ-47）的研究成果之一。

（作者单位：西安电子科技大学经济与管理学院）