彭佑元,申文文
(中北大學經(jīng)濟與管理學院,太原 030051)
綜合國力的競爭體現(xiàn)在創(chuàng)新的競爭.近年來國內(nèi)學者對科技創(chuàng)新的研究較多,主要集中在高校、企業(yè)、區(qū)域、不同行業(yè)和不同領(lǐng)域等方面.
在高??萍紕?chuàng)新方面,李文輝等采用主成分分析法和兩階段DEA模型研究省域校的科技創(chuàng)新能力、效率及其經(jīng)濟貢獻率,結(jié)果表明,在前提為將科技創(chuàng)新有效轉(zhuǎn)化為促進經(jīng)濟貢獻率的情況下,高校對經(jīng)濟發(fā)展有促進作用[1].蔡文伯等運用DEA-Malmquist指數(shù)法分析了區(qū)域高??萍紕?chuàng)新效率的差異性,結(jié)果表明,我國高??萍紕?chuàng)新全要素生產(chǎn)率整體呈增長態(tài)勢,其中東部地區(qū)增長率最高[2].連嘉琪采用超效率DEA模型分析了我國31個?。ㄊ校┳灾螀^(qū)高校2016年的科技創(chuàng)新效率并探究創(chuàng)新效率低下的原因,結(jié)果表明,我國各省份高??萍紕?chuàng)新效率總體較高,但規(guī)模效率低下和產(chǎn)出不足是導致DEA無效的主要因素[3].石薛橋等采用熵值法探究我國中部六省的高??萍紕?chuàng)新發(fā)展水平及發(fā)展方式,結(jié)果表明,湖北省高??萍紕?chuàng)新能力最強,山西省高??萍紕?chuàng)新能力最弱,但也呈現(xiàn)出逐漸增強的趨勢[4].王輝等采用兩階段DEA探究我國31個省份高校科技創(chuàng)新對區(qū)域創(chuàng)新績效的影響,結(jié)果表明,對比科技成果產(chǎn)出和科技成果轉(zhuǎn)化兩個階段大多數(shù)省份存在不平衡的現(xiàn)象,并且提升技術(shù)效率是使DEA有效的關(guān)鍵[5].
在企業(yè)科技創(chuàng)新方面,彭佑元等采用DEA-Malmquist指數(shù)法對我國林業(yè)上市公司經(jīng)營績效進行了評價,結(jié)果表明,各上市公司資源配備合理,但仍有規(guī)模經(jīng)濟、技術(shù)水平不佳等缺陷[6].杜丹利等采用PMC指數(shù)模型評價了北京、天津和河北中小企業(yè)科技創(chuàng)新政策,結(jié)果表明,京津冀在反饋和監(jiān)督環(huán)節(jié)尚有不足[7].張麗華采用DEA-Malmquist兩階段模型對山西上市煤炭企業(yè)金融支持進行效率評價和影響因素分析,結(jié)果表明,煤炭企業(yè)在配置效率上呈現(xiàn)較多問題[8].王文濤等采用三階段DEA模型評價了我國涉海企業(yè)的科技創(chuàng)新效率,結(jié)果表明,規(guī)模效率不高導致中國涉海企業(yè)科技創(chuàng)新效率整體處于偏低水平[9].
不同行業(yè)科技創(chuàng)新方面,劉敏等基于VRS模型對我國農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)科技創(chuàng)新績效進行評價,結(jié)果表明,六大區(qū)域農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新績效存在差異,華東地區(qū)發(fā)展最好[10].鐘小榮等基于DEA-Malmquist指數(shù)法對銅仁市新技術(shù)企業(yè)技創(chuàng)新效率進行動態(tài)評價,結(jié)果表明,銅仁市新技術(shù)企業(yè)整體實現(xiàn)增長,但增幅不夠大,新技術(shù)企業(yè)之間的技術(shù)進步率存在較大差異[11].王希勝基于DEA-Malmquist模型對2012—2018年河南省技術(shù)密集型制造業(yè)的企業(yè)的創(chuàng)新效率進行測度,結(jié)果表明,河南省技術(shù)密集型制造業(yè)全要素生產(chǎn)率指數(shù)增長緩慢,而純技術(shù)效率和規(guī)模效率變化則為年均負增長[12].范瑞等采用調(diào)節(jié)路徑分析法探究了科技創(chuàng)新對經(jīng)濟增長的間接效益,結(jié)果表明,科技創(chuàng)新的中介作用效果顯著[13].
在不同領(lǐng)域科技創(chuàng)新方面,彭佑元等采用超效率DEA模型對產(chǎn)業(yè)集群類型和所屬區(qū)域進行實證分析,結(jié)果表明,我國產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部差異性比較大,產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新效率受到集群類型的影響[14].魏巍等采用灰色關(guān)聯(lián)法以及耦合協(xié)調(diào)模型探究科技創(chuàng)新與經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)系,結(jié)果表明,北京發(fā)展水平最高,各地區(qū)制約因素突出[15].楊春宇等構(gòu)建面板聯(lián)立方程模型檢驗對2008—2017年我國31個?。ㄊ校┳灾螀^(qū)的旅游科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級與經(jīng)濟增長之間的相互關(guān)系進行研究,結(jié)果表明,旅游產(chǎn)業(yè)升級對旅游經(jīng)濟增長的影響更大,旅游科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級與旅游經(jīng)濟發(fā)展總體協(xié)調(diào)[16].
綜上所述,國內(nèi)學者對科技創(chuàng)新取得了較多的成果,但已有文獻在以下兩方面存在不足:第一,科技創(chuàng)新效率研究多停留在單個省(市)地級市區(qū)域評價,對全國各省(市)區(qū)域科技創(chuàng)新效率的研究較少.第二,已有文獻中對?。ㄊ校﹨^(qū)域科技創(chuàng)新研究時效跨度較短,大多為一年或者近3年.針對以上問題,選擇2009—2018年為研究期,選取我國30個?。ㄊ校└黜椫笜藬?shù)據(jù),對這些省(市)科技創(chuàng)新效率進行靜態(tài)和動態(tài)評價,分析區(qū)域科技創(chuàng)新效率的差異性,有利于探究區(qū)域科技創(chuàng)新發(fā)展中的優(yōu)勢和不足,彌補科技創(chuàng)新發(fā)展中的短板,提高區(qū)域的科技創(chuàng)新效率,推動全國科技創(chuàng)新水平的進步.
在實際生產(chǎn)當中能夠影響科技活動的因素有R&D經(jīng)費投入、R&D人員數(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)支出、專利申請量、技術(shù)市場成交額、新產(chǎn)品銷售收入等.邱奇等用DEA模型選取中國11個區(qū)域城市以R&D投入經(jīng)費支出、技術(shù)引進消化吸收經(jīng)費支出為投入指標,以國內(nèi)專利申請量、國內(nèi)專利授權(quán)量和國內(nèi)專利有效量為產(chǎn)出指標,分析了城市科技創(chuàng)新資本效率[17].陳聰聰利用兩階段DEA模型以R&D人員全時當量、R&D經(jīng)費內(nèi)部支出、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)研發(fā)機構(gòu)數(shù)作為投入指標,以科技論文專著量、國內(nèi)3種專利申請授權(quán)量作為產(chǎn)出指標,分析了“一帶一路”沿線省際科技創(chuàng)新效率[18].張榮天用DEA-Tobit模型以企業(yè)R&D活動人員占比、全社會R&D支出總額占GDP比重、政府科技撥款占財政支出的比重為投入指標,以萬人口專利授權(quán)數(shù)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、萬人口發(fā)明專利授權(quán)數(shù)和發(fā)表科技論文數(shù)量為產(chǎn)出指標,分析了江蘇省揚州市科技創(chuàng)新效率[19].陳升等用三階段DEA和Tobit模型以R&D人員全時當量和R&D資本存量為投入指標,以發(fā)明專利授權(quán)數(shù)、國外科技論文發(fā)表數(shù)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品銷售收入為產(chǎn)出指標,分析了“一帶一路”沿線科技創(chuàng)新效率區(qū)域差異及影響因素[20].通過對現(xiàn)有文獻的參考以及指標選取的科學性、全面性、可比性、易獲得性等,選取R&D人員全時當量、R&D經(jīng)費內(nèi)部支出和R&D活動企業(yè)數(shù)為投入指標,專利申請量、新產(chǎn)品銷售收入和技術(shù)市場成交額為產(chǎn)出指標(表1),以2009—2018年我國30個?。ㄊ校?shù)據(jù)為例,研究了這些?。ㄊ校┑膭?chuàng)新效率.指標的相關(guān)數(shù)據(jù)來源于2010—2019年的《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國科技年鑒》.
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(Data Envelopment Analysis,DEA)是根據(jù)多項投入產(chǎn)出指標,利用線性規(guī)劃,對決策單元(簡稱DMU)進行有效性評價的一種數(shù)量分析方法.DEA方法有CCR和BCC兩種模型,BCC模型不僅可以體現(xiàn)決策單元的技術(shù)效率和規(guī)模效率,還可以決策單元的投入產(chǎn)出松弛變量取值進行測量.因此,本文選取BCC模型對我國30個省(市)科技創(chuàng)新效率進行分析,深入研究我國區(qū)域科技創(chuàng)新效率,并給出非DEA有效的?。ㄊ校┱{(diào)整方案.建立如下BCC模型:
表1 區(qū)域科技創(chuàng)新評價指標Tab.1 Evaluation index of regional science and technology innovation
由于DEA—BCC模型只能對決策單元進行靜態(tài)分析,如果數(shù)據(jù)較多,就要考慮時間維度帶來的影響,因此引用Malmquist指數(shù)法進行動態(tài)分析.M指數(shù)可以進一步分解為兩個部分,一是技術(shù)效率的變動,用effch來表示;二是技術(shù)進步的變動,用techch來表示,兩者乘積構(gòu)成了M指數(shù).具體公式如下:
通過運行DEAP Version2.1軟件,得出在2009—2018年我國30個?。ㄊ校┑膭?chuàng)新效率,結(jié)果見圖1.由圖1可以看出,我國科技創(chuàng)新水平雖然總體在提高,但綜合效率<1,說明我國科技創(chuàng)新依舊沒有達到最佳的投入產(chǎn)出效率比,存在資源使用不合理的情況.由表2可以看出,規(guī)模報酬遞增的?。ㄊ校?shù)量在2012年之后不斷減少,從2016年開始又有上升趨勢,并且規(guī)模報酬遞增的?。ㄊ校?shù)量在逐漸增加,截至2018年,共有14個省(市)達到DEA最優(yōu).由于2018年我國創(chuàng)新驅(qū)動的深入發(fā)展,特別是“雙創(chuàng)”深入開展,高技術(shù)制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的增加值都是兩位數(shù)的增長,給科技創(chuàng)新帶來了良好的發(fā)展勢頭.
圖1 我國2009—2018年平均科技創(chuàng)新效率圖Fig.1 Average efficiency of science and technology innovation in China from 2009 to 2018
表2 我國2009—2018年規(guī)模報酬遞增、不變、遞減?。ㄊ校?shù)量Tab.2 Number of provinces and cities with increasing,unchanged and decreasing returns to scale during 2009-2018 單位:個
此外,還計算了我國30個?。ㄊ校?009—2018年創(chuàng)新效率,由于文章篇幅有限,只列舉3個有代表性年份,結(jié)果見表3.通過分析研究期內(nèi)的科技創(chuàng)新效率,可以得出以下結(jié)論:
1)從綜合效率值來看,北京在研究期內(nèi)一直保持著適合的投入產(chǎn)出比例,即DEA最優(yōu)狀態(tài),說明北京可以充分地利用各種創(chuàng)新資源,有較強的資源管理能力,技術(shù)能力相對要高;吉林DEA基本穩(wěn)定,只有在2013年數(shù)值為0.647,其余年份均為1;廣西呈上升趨勢,并在2015年達到DEA最優(yōu),之后一直保持不變;內(nèi)蒙古、黑龍江、安徽、河南、湖北、廣東、海南、陜西、青海和新疆呈波動上升的趨勢,其中青海在2015—2018年趨于穩(wěn)定,新疆雖然呈波動上升趨勢,但是在0.5~0.8之間,科技創(chuàng)新效率明顯不如其他省(市);天津、上海和浙江在研究期內(nèi)DEA變化幅度不大,在0.8~1.0之間,云南變動也不明顯,但是在0.4~0.7之間,距離其他?。ㄊ校┛萍紕?chuàng)新效率差距較大;河北、山西、遼寧、福建、山東、湖南、貴州、甘肅和寧夏2009—2018年來變化幅度較大;江蘇、重慶和四川2009—2018年綜合效率值在下降.
2)從純技術(shù)效率值來看,北京、上海和廣東在研究期內(nèi)保持穩(wěn)定,均處在最優(yōu)狀態(tài);吉林、江蘇、浙江、四川、青海純技術(shù)效率基本穩(wěn)定,只有一兩個年份不在最優(yōu)狀態(tài),山東也基本穩(wěn)定,但是2016—2018年有下降趨勢;湖北、湖南和廣西呈上升趨勢,其中湖北和廣西在近2015—2018年達到最優(yōu);河北、安徽、江西、河南、貴州、陜西和寧夏呈波動上升趨勢,其中安徽在2015—2018年保持最優(yōu)狀態(tài),陜西和寧夏在2017—2018年保持最優(yōu)狀態(tài);天津波動范圍不大在0.8~1之間,并且在2014年之后一直沒有達到最優(yōu)值,云南雖然波動也不大,但在0.4~0.7之間,因此云南應(yīng)該加大對技術(shù)的投入;山西、遼寧、黑龍江、福建、甘肅和新疆2009—2018年純技術(shù)效率變動幅度較大,不穩(wěn)定.
3)從規(guī)模效率值來看,只有北京在研究期內(nèi)保持穩(wěn)定,為規(guī)模報酬有效;吉林和重慶基本穩(wěn)定,大部分年份都處于規(guī)模效率最優(yōu);江蘇在2009—2013年規(guī)模效率有效,2014—2018年波動范圍較大;四川變動幅度不大,但2014—2018年在0.8左右變動,低于0.9,因此應(yīng)該增加規(guī)模;廣西的規(guī)模效率值在研究期內(nèi)穩(wěn)步上升,2015達到最優(yōu)并保持到2018年;廣西、青海、寧夏和新疆近2010—2018年處于波動上升狀態(tài),其中甘肅2015—2018年都是最優(yōu),寧夏2017—2018年達到最優(yōu),新疆則還有進步空間;甘肅在研究期內(nèi)呈波動下降趨勢,應(yīng)該增加規(guī)模;其余17個?。ㄊ校┑囊?guī)模效率值均變動幅度不大,其中天津、河北、山西、遼寧、黑龍江、浙江、湖北、陜西的規(guī)模效率值在0.9~1之間變動,內(nèi)蒙古、上海、安徽、福建、江西、河南、湖南、貴州和云南在0.8~1之間變動.
表3 2009—2018年我國30個?。ㄊ校┛萍紕?chuàng)新DEA計算結(jié)果Tab.3 DEA calculation results of science and technology innovation of 30 provinces(cities)in China from 2009 to 2018
以上分析不能體現(xiàn)創(chuàng)新效率隨時間的變化趨勢以及不同指標對創(chuàng)新效率的影響程度,因此需要進行Malmquist指數(shù)分析,測算結(jié)果見表4.
表4 2009—2018年科技創(chuàng)新動態(tài)評價結(jié)果Tab.4 Dynamic evaluation results of science and technology innovation from 2009 to 2018
從表4整體可以看出,Malmquist指數(shù)均值為1.017,說明2009—2018年來我國科技創(chuàng)新的資源配置較為合理,科技創(chuàng)新效率在不斷上升,平均年增長率達到1.7%.技術(shù)效率指數(shù)和技術(shù)進步指數(shù)也在不斷上升,平均年增長率分別為0.6%,1.1%.
從年份變化分析來看,2009—2011年技術(shù)進步變化指數(shù)降幅最大,達到了16.4%,由此導致了全要素生產(chǎn)率下降了13.7%;2012—2013年除技術(shù)進步變化指數(shù)外,其余指數(shù)都大于1,說明這兩個期間技術(shù)進步指數(shù)是全要素生產(chǎn)率下降的主要因素;2009—2010年技術(shù)進步變化指數(shù)達到76.8%的增幅,直接帶動了全要素生產(chǎn)率的大幅增長,說明技術(shù)進步是全要素生產(chǎn)率提高的關(guān)鍵因素;純技術(shù)效率和規(guī)模效率在2012年之后既沒有增長也沒有下降.
此外,對2009—2018年我國30個?。ㄊ校┑目萍紕?chuàng)新進行動態(tài)分析,使每一個省份的變化更加直觀,如表5所示.
表5 2009—2018年我國30個省(市)全要素指數(shù)變化統(tǒng)計表Tab.5 Change statistics of TFI of 30 provinces and cities in China from 2009 to 2018
從全要素生產(chǎn)率看,2009—2018年全要素生產(chǎn)率指數(shù)除吉林之外數(shù)值均大于1,表明有29個省(市)在2009—2018年全要素生產(chǎn)率實現(xiàn)增長.各?。ㄊ校┲心昃鲩L率在10%以上的有北京、內(nèi)蒙古、黑龍江、安徽、江西、湖北、貴州、陜西、甘肅和青海10個?。ㄊ校?;年增長率在5%~10%的有河北、山西、遼寧、河南、廣西、海南、四川、云南和新疆9個?。ㄊ校荒暝鲩L率1%~5%的?。ㄊ校┯?個;重慶和山東增長速度最慢,年增率僅0.3%,吉林的全要素生產(chǎn)率在下降.
從技術(shù)效率變動指數(shù)來看,2009—2018年共有23個省(市)大于1,內(nèi)蒙古的年增率最高,為10.7%;北京、吉林、浙江和廣東的技術(shù)效率變動指數(shù)未發(fā)生變化,值為1;天津、江蘇、山東、重慶、四川、云南和陜西技術(shù)效率變動指數(shù)在下降,其中重慶降幅最大,年下降率為2.9%.
純技術(shù)效率指數(shù)和規(guī)模效率指數(shù)共同影響技術(shù)效率變動.因此,從純技術(shù)效率來看,有6個省(市)的指數(shù)值在下降,分別是天津、山東、重慶、四川、云南和陜西,其中重慶降幅最大.從規(guī)模效率來看,指數(shù)值下降的?。ㄊ校┯?個,分別是天津、江蘇、福建、山東、河南、四川、陜西.天津、山東、四川和陜西純技術(shù)效率和規(guī)模效率都下降,說明這4個省(市)的資源配置效率低下.
在技術(shù)進步方面,共有27個?。ㄊ校┘夹g(shù)進步變動指數(shù)在增長,占比90%,說明這些省(市)有較大的技術(shù)進步和創(chuàng)新.其中青海的增長幅度最大,這是由于青海經(jīng)歷西部大開發(fā)之后,經(jīng)濟高速增長,并且深化改革激發(fā)科技創(chuàng)新活力,使青海省科技進步指數(shù)提高14.5%.由表4可以看出,河北、吉林和寧夏2010—2018年的技術(shù)進步指數(shù)均有不同程度的下降,但其中吉林由于技術(shù)進步指數(shù)下降導致全要素生產(chǎn)率下降,該省份應(yīng)該大力引進人才、重視科技研究、充分利用有優(yōu)勢的科技資源.
根據(jù)我國經(jīng)濟社會發(fā)展的新形勢將選取的全國30個?。ㄊ校┗癁闁|部、中部、西部和東北部4個經(jīng)濟區(qū)域,經(jīng)過Malmquist指數(shù)計算,得出其差異性如圖2所示.
圖2 四大經(jīng)濟區(qū)域科技創(chuàng)新動態(tài)評價圖Fig.2 Dynamic evaluation of science and technology innovation in four economic regions
由圖2可以看出,西部地區(qū)全要素生產(chǎn)率的增長率達遠超東部、中部和東北部,年增長率達到11.3%.技術(shù)效率變動方面只有中部在增長,年增長率為2.8%,東部、西部和東北部既沒有增長也沒有下降.技術(shù)進步變動方面4個區(qū)域均有所增長,并且西部的增長速度最快.整體來看,推動全要素生產(chǎn)率增長的主要由于技術(shù)變動指數(shù)的增長.東部地區(qū)人才集聚,創(chuàng)新資源豐富,但是全要素生產(chǎn)率低于西部地區(qū),說明東部地區(qū)對創(chuàng)新資源沒有有效利用.中部地區(qū)作為連接東西部地區(qū)的樞紐,應(yīng)該進行結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化、重視自身技術(shù)提升來提高純技術(shù)效率.
基于2009—2018年全國各地科技創(chuàng)新投入產(chǎn)出的面板數(shù)據(jù),運用DEA和Malmquist指數(shù)法測算了各?。ㄊ校┚C合創(chuàng)新效率和動態(tài)變化差異,得出以下結(jié)論:
從靜態(tài)效率來看,我國科技創(chuàng)新效率整體上在研究期內(nèi)呈波動上升趨勢,其中規(guī)模效率在2009—2018年變動幅度不大;平均每年DEA有效的?。ㄊ校?shù)量不足一半,說明我國科技創(chuàng)新投入產(chǎn)出不合理,存在資源浪費的情況.其中河北、山西、內(nèi)蒙古、江西、遼寧、云南、河南、甘肅、新疆、重慶的純技術(shù)效率低下,上海、江蘇、山東、海南、寧夏、四川的規(guī)模技術(shù)低下.
從動態(tài)效率來看,我國科技創(chuàng)新效率在不斷提高.選取的30個?。ㄊ校┲腥厣a(chǎn)率基本呈上升趨勢,只有吉林省因為科技進步變動指標的下降導致該省份全要素生產(chǎn)率的下降.另外,西部地區(qū)全要素生產(chǎn)率的年增長率最高,中部次之.東部、西部和東北部地區(qū)雖然全要素生產(chǎn)率在增加,但純技術(shù)效率和規(guī)模效率在2009—2018年沒有變化,說明這3個區(qū)域內(nèi)部要素發(fā)展不均衡,過分依賴技術(shù)變動.
1)適當縮減科研經(jīng)費,建立健全科學、有效的科研經(jīng)費管理機制提高科研經(jīng)費的使用效率,建立正確的科技成果轉(zhuǎn)化機制,充分發(fā)揮市場的能動性,提高成果轉(zhuǎn)化效率,從而解決投入冗余和產(chǎn)出不足、資源浪費的情況.
2)建議純技術(shù)效率低下的?。ㄊ校┨岣呖萍紕?chuàng)新技術(shù)能力,充分發(fā)揮各類科技園區(qū)和科技創(chuàng)新平臺的功能,完善人才培養(yǎng)模式和科技獎勵制度,對重大科技成果給予重獎.規(guī)模技術(shù)低下的?。ㄊ校┰鰪娰Y源管理水平,改進資源配置機制,引入更加環(huán)保的產(chǎn)業(yè),對原有技術(shù)進行改進,有序進行產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大.
3)對于全要素生產(chǎn)率下降的省份激發(fā)其創(chuàng)新能力,提高科研效率,建立以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系,使企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新的主體,并促進科技成果向市場轉(zhuǎn)化.
4)東部地區(qū)應(yīng)當激發(fā)高新區(qū)創(chuàng)新能力,提高科研創(chuàng)新效率,加速知識外溢.西部地區(qū)和東北地區(qū)應(yīng)當提升自身創(chuàng)新能力,優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提升產(chǎn)業(yè)效率,積極引進外資和科學技術(shù),加快創(chuàng)新資源的流動.