基于全局时序因子分析的中国区域绿色技术创新环境评价

姜翔程,储梦圆

(1.河海大学商学院,江苏 南京 211100; 2.河海大学产业经济研究所,江苏 南京 211100)

由于全球资源短缺与环境污染等问题,世界各国正加快推动绿色经济发展。习近平总书记在第75届联合国大会上提出中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。为实现减碳目标,经济社会发展方式需要绿色转型,而绿色技术创新是转型的重要支撑。

目前,绿色技术创新动力普遍缺乏,绿色技术创新水平较低。2022年,国家发展和改革委员会、科学技术部会同有关部门印发《关于进一步完善市场导向的绿色技术创新体系实施方案(2023—2025年)》,明确提出要完善绿色技术创新体系,强化绿色技术创新对绿色低碳发展的支撑能力。创新环境是创新生态系统的核心要素,是影响每个创新主体创新活力的内外部因素的集合[1]。良好的创新环境能保持创新连续性,促进区域技术研发阶段的创新效率及市场转化效率[2-3]。因此,研究如何打造适宜的区域绿色技术创新环境,激发主体创新活力,对保障各主体可持续地投入绿色技术创新具有重要意义。本文从区域层面构建绿色技术创新环境评价指标体系,找出其中实际起作用的潜在维度,依据资源禀赋与区位理论构建蝴蝶模型区划,分析各区域的绿色技术创新环境情况及发展优劣势,为促进中国绿色技术创新环境协调发展提出合理化政策建议。

1 文献综述

现有绿色创新研究主要涉及绿色创新能力、绿色创新支持、绿色创新活动和绿色创新绩效4个方面,涉及区域绿色技术创新环境方面的研究很少。相关研究认为,绿色技术创新能力在企业外部主要受绿色创新环境的影响,企业进行绿色低碳技术创新的原因包括应对政府监管、获得竞争优势和树立企业形象[4]。绿色技术创新可由市场激励型环境规制政策激发[5],推动产业结构升级[6],促进绿色经济发展[7]。其他相关研究还涉及市场的消费者参与、信息交流、人才基础、技术认证及知识产权保护体系等[8-12]。

目前,关于绿色技术创新的研究大多选择单一或少数环境因素,但Fernandez等[13]研究认为创新环境具有维度复杂性的特质,所以有必要构建区域绿色技术创新环境评价体系;赵彦飞等[14]在宏观层面从创新系统视角研究了创新环境的评价指标体系;范德成等[15]用GMDH算法分析影响创新效率的环境因素,并运用fsQCA方法研究环境因素组合与创新效率的关系;林海[16]使用因子分析和数据包络分析研究了粤港澳大湾区各县(市)创新环境和创新绩效;李楠博等[17]构建了企业绿色技术创新环境评价指标体系,并用云模型评价方法评估创新环境成熟度;李淑萍[18]构建了西藏创新环境评价指标体系,并用相关性分析法分析影响区域创新能力的关键因素。

综上所述,目前有一定的绿色技术创新相关研究成果,但关注绿色技术创新环境的研究很少,从区域层面关注绿色技术创新环境的研究更少。鉴于此,本文构建区域绿色技术创新环境评价指标体系,引入全局时序因子分析法辨析环境中潜在的关键维度,选择蝴蝶模型区划对各区域整体及各维度绿色技术创新环境发展水平进行评分并排名,分析区域内部整体和不同维度的区位、资源禀赋及经济发展特点,为绿色技术创新的研究提供了从区域环境切入的新视角;同时为抓住重点领域、协调各区域资源禀赋、打造适宜的区域绿色技术创新环境提供理论依据和决策参考。

2 评价指标选取与模型构建

2.1 评价指标选取

根据孙继德等[19]研究成果,本文将区域绿色技术创新环境定义为:在某地理区域内,绿色技术创新相关主体开展交流合作,持续促进绿色技术研发和市场转化,提升创新效率,实现减少环境污染、提升资源利用效率并保证经济效益目的的外部因素集合。企业(含研发机构)与高校是区域绿色技术创新主体,政府类组织机构、公众、中介机构是环境支撑力[20]。此外,本文仅研究区域层级绿色技术创新环境因素,不考虑行业及企业层级因素。

根据创新战略因素分类方法的研究[21],从资源硬环境,以及制度、社会文化、产业软环境等方面构建绿色技术创新环境评价指标体系。资源环境中,资源丰裕度低的地区会倒逼相关主体进行绿色技术创新,实现资源高效利用,而资源丰裕高的地区容易造成地区经济对资源的高依赖性;区域交通、互联网和通信基础设施能为绿色技术创新主体提供便捷的信息交流渠道,促进各类经济要素自由流转及充分利用[22-23]。制度环境中,若政府对创新的支持力度大,创新主体就易获得相应资源支持,政府规模会影响地区政策的实施效率[24];环保水平高的地区会吸引资源向环境创新领域倾斜[25],环境规制能倒逼企业进行绿色技术创新[26]。社会文化环境中,外来人口多的地区人才吸引力和城市包容性强,文化、教育资源丰富地区能输出高质量人才,信息和思维碰撞能触动创新[27];生活水平的提高需要绿色技术创新[28],反之绿色生活水平高的地区创新氛围更浓[29];舆论的市场压力能影响企业治理,进而影响绿色技术创新[30];社会力量能影响政府决策、促进社会信息交流、使企业产生绿色压力、带动绿色创新氛围。产业环境中,对外开放程度高的地区存在更多的信息交流碰撞,同时其他国家的绿色标准会促使中国企业绿色技术水平提高并倒逼创新;地区知识产权得到充分保护,则主体创新意愿高,易激发绿色技术创新活力;金融支持程度高,企业易获资金支持绿色技术创新活动[31];主导技术出现会带动一系列其他相应技术产生和转化,点燃区域创新活力。参考秦炳涛等[24,32-39]相关研究和实际情况从硬环境和软环境两方面构建评价指标体系,如图1所示。

图1 区域绿色技术创新环境评价指标体系

2.2 研究对象与数据来源

根据资源禀赋和区位理论,考虑数据可获得性,构建蝴蝶模型区域划分如表1所示。为排除个别年份可能因政策、经济等因素影响造成的数据波动干扰,稳定反映绿色技术创新环境发展情况,并考虑疫情因素可能造成的影响,选择中国除港澳台以外的31个省(自治区、直辖市)2017—2021年数据。数据主要来源于2015—2022年《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》和国家数据网。

表1 蝴蝶模型区域划分

2.3 全局时域因子分析模型构建

因子分析法可以对数据进行有效降维,以揭示事物主要影响因素。传统因子分析只适用于截面数据评价,为了保证各年度测算结果的可比性,参考李巍等[40]的研究成果,将时序数据加入二维数据中,构建全局时域因子分析模型,并采用全局时域因子分析法对各省(自治区、直辖市)绿色技术创新环境水平进行研究。步骤如下:首先,根据数据变化趋势用线性插补法对缺失数据进行插补;其次,将全局时序数据表进行标准化,构建全局时序数据矩阵,得到因子分析模型,并用主成分解释变量;最后,计算绿色技术创新环境的综合得分。

X=VF+ε

(1)

(2)

式中:X为绿色技术创新环境综合得分矩阵;V为因子载荷矩阵;F为潜在公因子矩阵:ε为不被前p个公共因子所包含的部分;A为综合得分向量;C为提取公因子的累积方差贡献率;p为提取的公因子个数。

3 中国蝴蝶模型区划的绿色技术创新环境评价分析

由于变量通过KMO检验和巴特利特检验,因此适合使用因子分析法。基于特征值大于1原则,所提取的4个公因子(基本公共服务、城市发展、政策效率、资源供给与绿色生活)的累积贡献率达81.734%,可代表原21个变量(评价指标)的信息。成分矩阵表示主因子和原始变量的相关关系,用最大方差法旋转后得到成分矩阵见表2。通过计算特征值对应的各指标系数,将标准化后的数据与对应系数相乘得出各因子得分。通过计算各因子方差贡献率占累计方差贡献率的百分比,得到基本公共服务、城市发展、政策效率和资源供给与绿色生活的权重分别为0.3881、0.3708、0.1569和0.0843,可见基本公共服务和城市发展因子均占1/3以上权重,说明这两个因子对绿色技术创新环境具有主要影响。以此为各公因子赋予权重,加总各公因子得分得到综合得分。

表2 旋转后的成分矩阵

3.1 区域间绿色技术创新环境差异分析

根据蝴蝶模型区域划分,比较各区域绿色技术创新环境得分及排名,见表3。

表3 各区域综合及各维度绿色技术创新环境得分及排名

从整体看,泛长三角经济区和京津冀经济区绿色技术创新环境综合得分高于全国均值,位于全国前列;泛珠三角经济区、大东北经济区和亚欧大陆桥中国经济区得分低于全国均值。由此可见,后翅地区表现优秀,躯干还有很大提升空间,综合得分最大分差达0.69,表明全国绿色技术创新环境水平非常不均衡。

从各维度看,各区域基本公共服务表现差异小,泛长三角经济区和泛珠三角经济区此维度发展最好;政策效率在全国存在一定差异,泛长三角经济区发展远好于其他地区,新亚欧大陆桥中国经济区落后于其他区域;城市发展在各区域差异较大,京津冀经济区发展远好于其他区域;资源供给与绿色生活在各区域表现差异很大,京津冀经济区表现突出,大东北经济区表现相对优秀,泛珠三角经济区相对最低。

这种差距一定程度体现出绿色技术创新环境发展中的马太效应,原因可能是经济发展较好的区域有更好的资源、制度、社会文化和产业基础,能更早享受到规模效应;相反经济发展较差的城市,规模效应有限,吸引优质资源更难,在基础阶段构建适合的制度、文化和产业环境体系也更难,因此绿色技术创新环境难以得到大幅提升。

3.2 区域内绿色技术创新环境分析

计算各区域内部绿色技术创新环境各维度及综合得分,以直观比较区域内部各维度及整体情况,见表4～8。基本公区服务得分、城市发展得分、政策效率得分、资源供给与绿色生活得分、综合得分的全国均值分别为-0.13、0.15、0.01、0.28、0.03。

表4 泛长三角经济区绿色技术创新环境综合及各维度得分

由表3和表4可知,提升整个泛长三角经济区绿色技术创新环境的主要因素为卓越的政策效率,该区域所有省市政策效率均高于全国均值,尤其是安徽、福建和浙江,对绿色发展重视程度很高,出台了严格的环境规制政策。该区域在基本公共服务方面相比其他区域也最具优势,其中江苏贡献较突出,江苏制定了覆盖全省的基本公共服务实施标准、监测统计等健全的制度体系。资源供给与绿色生活为该区域发展的主要牵制因子,该区域所有地区该维度得分均低于全国均值,可能原因是这些地区能源资源禀赋不足。

由表3和表5可知,泛珠三角经济区绿色技术创新环境的最大限制为落后的资源供给与绿色生活,该区域所有省区该因子得分均低于全国均值,尤其是广东和贵州由于地形和气候等因素,水资源相对匮乏,发电量较低。该区域的基本公共服务表现优秀,其中广东居全国首位,极大地拉高了该区域基本公共服务因子得分。广东省基础设施完善,政府提供了充足的资金支持,同时高水平大学也提供了人才和技术支撑。

表5 泛珠三角经济区绿色技术创新环境综合及各维度得分

由表3和表6可知,京津冀经济区绿色技术创新环境的优势因素是资源供给与绿色生活。该区域有丰富的矿产资源、水资源和能源供应,环保政策的实施推进了低碳环保的生活方式,并促进了新能源汽车和公共交通工具的普及。该区域在城市发展方面得分位列全国第一,其中北京作为得分最高城市,产业结构升级快,新兴产业发展迅速,技术市场繁荣。该区域的限制因素为基本公共服务,其中天津的基本公共服务水平全国最低,拉低了整个区域的水平,主要原因是天津城市化进程较快,但财政投入不足。

表6 京津冀经济区绿色技术创新环境综合及各维度得分

由表3和表7可知,大东北经济区绿色技术创新环境中资源供给与绿色生活因素突出,所有省得分均高于全国均值,尤其是辽宁远超平均水平。但该区域基本公共服务水平为全国最低,这是绿色技术创新环境发展的主要制约因素,主要是由传统产业萎缩、人口流失、城市收缩等问题引起。

表7 大东北经济区绿色技术创新环境综合及各维度得分

由表3和表8可知,政策效率是新亚欧大陆桥中国经济区绿色技术创新环境最大的制约因素,其中西藏综合得分最低,主要原因是西藏经济发展慢,污染处理设施和技术落后,法律法规执行力度不强,财政投入有限。该区域城市发展得分也排全国末尾,区域内所有省份该维度得分均低于全国均值,尤其河南为全国最低,主要原因是该区域位于内陆,交通不便,产业以传统农业和重工业为主,投资环境差,且政府支持不足。

表8 新亚欧大陆桥中国经济区绿色技术创新环境综合及各维度得分

4 结论与建议

4.1 结论

a.绿色技术创新环境主要包括基本公共服务、城市发展、政策效率、资源供给与绿色生活等方面。 从全国绿色技术创新环境水平看,各区域发展呈现出明显的不均衡性,泛长三角和京津冀经济区表现最为出色,泛珠三角和大东北经济区次之,新亚欧大陆桥中国经济区则相对落后。

b.从各维度绿色技术创新环境差异看,资源供给与绿色生活和城市发展在各区域呈现差异最大。京津冀和大东北经济区在资源供给与绿色生活方面表现出色,新亚欧大陆桥中国经济区的城市发展水平则较低;同时,京津冀经济区城市发展水平很高,显示出该地区在此方面的突出优势。

c.从各区域绿色技术创新环境发展特点看,泛长三角经济区的政策效率和基本公共服务为全国最优;泛珠三角经济区在资源供给与绿色生活方面表现相对较差;京津冀经济区在资源供给与绿色生活和城市发展方面均有卓越表现;大东北经济区的基本公共服务水平相对较低;新亚欧大陆桥中国经济区的城市发展水平和政策效率均相对较低。

4.2 建议

a.为提高大东北经济区基本公共服务水平,一方面,建议大东北经济区拓展资金、技术、人才等资源跨区流动渠道,引导泛长三角经济区等优势资源流向大东北经济区。另一方面,建议大东北经济区地方政府借鉴泛长三角经济区的基本公共服务政策体系,完善基本公共服务实施标准,建立群众满意度调查等制度,加大政府投入力度,改善基础设施建设条件,吸引人才回流,推进产业转型升级,促进绿色技术创新。

b.为提升新亚欧大陆桥中国经济区城市发展水平,一方面,建议该地区加强与京津冀等城市发展优势地区产业关联互动。亚欧大陆桥中国经济区主要集中上中游产业,可以提供原材料、初级产品和劳动力等优势资源;而京津冀地区等区域主要集中下游产业,可以将人才、资金和技术等资源输入亚欧大陆桥中国经济区,实现资源优化配置。另一方面,建议扩大对外开放,加强与新亚欧大陆桥沿线国家合作,引导企业开展跨区域战略合作,改善投资环境,并加大人才引进力度。

c为提高新亚欧大陆桥中国经济区政策效率,一方面,建议该地区加大投入,引进先进的技术和设备,提高废弃物处理能力。另一方面,建议健全政策体系,加强对废弃物排放的监管和处罚力度,确保企业和个人遵守相关法律法规;同时通过宣传教育等方式增强公众的环保意识。

d.为提高泛珠三角经济区资源供给与绿色生活水平,一方面,建议建立跨区域资源合作,具有资源优势的京津冀等经济区向泛珠三角经济区输出矿产资源;同时加强技术交流,积极发展风电、太阳能等新能源。另一方面,建议出台相关政策,引导企业和个人采用环保的生产生活方式;同时提供相关奖励和补贴促进可持续发展。此外,应完善基本公共服务设施建设,提供便利的绿色生活服务。