王婧 杜廣杰

摘要 綠色創(chuàng)新能夠在保證環(huán)境質量的前提下，提高生產效率實現(xiàn)社會進步，有助于我國社會經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)轉型。文章從關系型視角拓展綠色創(chuàng)新相關研究，基于中國336個城市相互間的綠色專利聯(lián)合申請信息構造綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡，彌補了現(xiàn)有研究多基于屬性數(shù)據(jù)的缺陷。進而基于網(wǎng)絡分析技術考察綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的結構特征，并構造了一種新的嵌套分解方法對網(wǎng)絡嵌套結構特征進行分析。最終，揭示綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的整體結構以及個體節(jié)點網(wǎng)絡位置在城市綠色創(chuàng)新水平提升中所發(fā)揮的作用。研究發(fā)現(xiàn)：①樣本城市間綠色創(chuàng)新合作關系平均數(shù)為2.04項，而北京市與樣本內其他城市的綠色創(chuàng)新合作關系平均數(shù)約為228項。②網(wǎng)絡內僅北京、南京、杭州、上海、武漢等少部分城市擁有較強的影響力，而樣本內78.9%的城市度數(shù)中心度小于1，位于網(wǎng)絡邊緣位置。③我國城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡呈現(xiàn)出典型嵌套性結構，通過將綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡分解為不同的子網(wǎng)絡，進一步識別了不同子網(wǎng)絡的網(wǎng)絡密度以及各城市在不同子網(wǎng)絡內的中心度特征。④通過綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡，各類創(chuàng)新主體能夠吸收更大空間范圍內的資源、知識與技術經(jīng)驗，從而超越自身認知局限而提升其創(chuàng)新能力。根據(jù)空間計量模型估計結果，綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡密度的提升能夠顯著提高城市綠色創(chuàng)新水平。⑤創(chuàng)新網(wǎng)絡中占據(jù)不同位置的創(chuàng)新主體所接收到的信息和知識是不同的，占據(jù)核心位置的成員相比非核心成員擁有更強的信息優(yōu)勢，由此可能加劇網(wǎng)絡內各成員的非均衡發(fā)展趨勢。

關鍵詞 綠色創(chuàng)新;空間關聯(lián)網(wǎng)絡;網(wǎng)絡分析;綠色專利

中圖分類號 F124.3文獻標識碼 A文章編號 1002-2104（2021）05-0021-07DOI：10.12062/cpre.20201007

2017年10月，習近平總書記在中國共產黨第十九次全國代表大會上做了《決勝全面建成小康社會奪取新時代中國特色社會主義偉大勝利》的報告，提出“加快生態(tài)文明體制改革，建設美麗中國”，再次強調了“構建市場導向的綠色技術創(chuàng)新體系”“壯大節(jié)能環(huán)保產業(yè)、清潔生產產業(yè)、清潔能源產業(yè)”。綠色創(chuàng)新又被稱為環(huán)境創(chuàng)新、生態(tài)創(chuàng)新或可持續(xù)創(chuàng)新，指能為消費者和企業(yè)創(chuàng)造價值并且能顯著降低對環(huán)境負面影響的新產品或新工藝。與傳統(tǒng)創(chuàng)新相比，綠色創(chuàng)新更加強調減少對環(huán)境的不利影響，能夠在創(chuàng)造經(jīng)濟價值的同時降低經(jīng)濟發(fā)展的資源消耗與環(huán)境代價，有助于構造環(huán)境友好的經(jīng)濟社會發(fā)展模式。伴隨對資源環(huán)境和生態(tài)問題的關注不斷提高，綠色創(chuàng)新日益成為國內外學者研究的焦點問題，已有文獻對綠色創(chuàng)新的概念內涵[1-2]、指標測度[3-5]與影響因素[6-8]等進行了深入研究。雖然現(xiàn)有文獻已經(jīng)對綠色創(chuàng)新進行了較多的研究，但多是從屬性數(shù)據(jù)的視角展開，在考察各類主體（企業(yè)、大學與科研機構等）綠色創(chuàng)新行為的過程中僅從自身屬性特征展開研究，而忽視了來自其他區(qū)域的創(chuàng)新主體的影響。當前文獻已經(jīng)揭示出創(chuàng)新具有顯著的空間溢出效應，區(qū)域間的相互關聯(lián)會對創(chuàng)新活動產生重大影響[9-10]?，F(xiàn)有文獻缺少從關系型視角對我國城市綠色創(chuàng)新展開研究，由此無法深入分析各城市間的綠色創(chuàng)新合作關系以及由此形成的復雜空間關聯(lián)網(wǎng)絡對我國城市綠色創(chuàng)新水平提升所發(fā)揮的作用?？紤]到上述缺陷，該研究基于綠色專利聯(lián)合申請信息構建城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡，并利用網(wǎng)絡分析方法對整體網(wǎng)絡結構特征與嵌套結構特征進行分析。最終，基于空間計量模型分析了綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的影響效應，考察了整體網(wǎng)絡結構以及個體節(jié)點在網(wǎng)絡中的位置對城市綠色創(chuàng)新的影響。

1數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1數(shù)據(jù)來源

根據(jù)國際權威機構世界知識產權組織（WIPO）于2010年制定的“國際綠色專利分類清單”，綠色創(chuàng)新共涉及七大技術領域：替代能源生產、交通運輸、能源節(jié)約、廢棄物管理、農林、行政監(jiān)管與設計、核電。依照上述綠色專利分類清單，通過專利檢索與數(shù)據(jù)分析網(wǎng)站（http：//pss-system.cnipa.gov.cn/）采集并整理了336個城市2000—2019年綠色專利授權信息。

根據(jù)采集得到的數(shù)據(jù)，2000—2019年336個樣本城市累計綠色專利授權量約85.07萬項?；趯＠跈鄶?shù)據(jù)，并進一步通過綠色專利的聯(lián)合申請信息構造城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡，主要處理步驟如下：①剔除僅有一位申請者的綠色專利數(shù)據(jù);②考慮到個人申請者流動性較強，難以確定其所在城市，因此剔除樣本中的個人申請者;③如果某一專利存在三位以上的申請者，則采用兩兩交叉的方式，統(tǒng)計各對申請者之間的合作關系;④統(tǒng)計各城市間的專利聯(lián)合申請信息，進而構造城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡。經(jīng)過上述處理步驟，共計獲得336城市18.35萬條綠色專利聯(lián)合申請信息，基于這一結果構造城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡。區(qū)別于二值網(wǎng)絡，這一空間關聯(lián)網(wǎng)絡為無向加權網(wǎng)絡，節(jié)間點權重衡量了各城市之間合作關系的緊密程度。

1.2.2個體節(jié)點在網(wǎng)絡中的位置

加權網(wǎng)絡中個體節(jié)點的位置與作用可以通過如下各類中心度指標進行測度[14]，中心度越高的節(jié)點對于網(wǎng)絡的影響與支配能力更強，往往在網(wǎng)絡中占據(jù)核心位置。

度數(shù)中心度。度數(shù)中心度衡量某一節(jié)點與網(wǎng)絡中其他節(jié)點的總體聯(lián)系程度，如果該節(jié)點與其他節(jié)點的總體聯(lián)系較強，則該點具有較高的度數(shù)中心度。式（3）給出了加權網(wǎng)絡中節(jié)點度數(shù)中心度的計算公式。其中w是與v同型的向量，其中元素全為1，b與向量v同型，與v中節(jié)點n對應位置元素為1，其余元素均為0。

2綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的結構特征

2.1綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的結構特征分析

從整體網(wǎng)絡結構特征來看，城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡密度為2.04，即在336個樣本城市之間發(fā)生協(xié)作關系的平均數(shù)為2.04。從這一結果可以發(fā)現(xiàn)，總體來看樣本城市之間的綠色創(chuàng)新合作關系數(shù)量較少。整體網(wǎng)絡的結構熵測度結果為3.48，結構熵值非常小，意味著整體網(wǎng)絡各部分間的差異較大，異構性比較強[15]。結合上述結論可知，盡管網(wǎng)絡整體較為稀疏，但在部分城市間仍存在較為活躍的綠色創(chuàng)新合作關系。

從個體節(jié)點中心度的測度結果來看，北京市的度數(shù)中心度最高達到228.48，意味著北京市與其他城市發(fā)生的綠色創(chuàng)新協(xié)作關系平均數(shù)約為228項，北京市與樣本內絕大多數(shù)城市間均存在極為密切的協(xié)作關系與綠色創(chuàng)新知識溢出。此外，南京、杭州、上海、武漢、深圳、廣州、天津、濟南等城市具備相對較高的度數(shù)中心度，說明這些城市在綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡中處于中心位置。樣本城市度數(shù)中心度均值為2.0396，約有85%的城市度數(shù)中心度低于這一數(shù)值，這些城市與其他城市發(fā)生的協(xié)作關系數(shù)不足北京市的0.5%。由上可見，城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡呈現(xiàn)典型冪律特征與極化分布趨勢，僅少部分城市擁有較強的影響力，樣本內絕大多數(shù)城市則位于網(wǎng)絡邊緣位置，綠色創(chuàng)新的城市間合作關系數(shù)量較少，綠色創(chuàng)新知識的相互間溢出渠道不暢。

相較于度數(shù)中心度，介數(shù)中心度在樣本城市中分布的右拖尾現(xiàn)象更加明顯，僅極少部分城市在整體網(wǎng)絡中能夠發(fā)揮中介作用。北京市介數(shù)中心度為0.417，遠高于其他樣本城市，說明北京是綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的核心中介城市，網(wǎng)絡中形成了大量以北京為中介的城市間創(chuàng)新協(xié)作。南京、上海、武漢、深圳、西安、長沙、廣州等城市也具備相對較高的介數(shù)中心度，在網(wǎng)絡中也發(fā)揮了一定的知識轉移中介作用。超過95%的城市介數(shù)中心度低于0.01，在網(wǎng)絡中并未發(fā)揮明顯的中介作用。由此可見，相較于度數(shù)中心度，介數(shù)中心度分布的非均衡特征更加明顯，僅少部分城市能夠在網(wǎng)絡中發(fā)揮綠色創(chuàng)新知識轉移中介作用。

2.2綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的嵌套結構特征分析

依照八大地區(qū)的空間尺度將336個樣本城市進行分組，由此將綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡分解為區(qū)域內空間關聯(lián)網(wǎng)絡與區(qū)域間空間關聯(lián)網(wǎng)絡。表1報告了網(wǎng)絡密度的嵌套分解結果，表格中對角線元素給出了每一區(qū)域內部空間關聯(lián)網(wǎng)絡的密度，非對角線元素則給出了區(qū)域間空間關聯(lián)網(wǎng)絡的密度。由表1可知，北部沿海地區(qū)城市更傾向與同區(qū)域城市形成綠色創(chuàng)新合作關系，其次則是與東部沿海、東北地區(qū)城市，而與西南、西北地區(qū)城市的關系較弱;對于東北地區(qū)的城市，無論是區(qū)域內部空間關聯(lián)網(wǎng)絡還是區(qū)域間空間關聯(lián)網(wǎng)絡的密度均較低，綠色創(chuàng)新合作主要來自與北部沿海城市之間的區(qū)域間聯(lián)系;東部沿海城市的綠色創(chuàng)新合作關系，主要來自區(qū)域內部聯(lián)系以及與北部沿海城市的區(qū)域間聯(lián)系，而與西南、西北、東北地區(qū)城市的關聯(lián)較少;黃河中游地區(qū)的綠色創(chuàng)新合作關系主要來自與北部沿海城市之間的區(qū)域間聯(lián)系;南部沿海地區(qū)的合作關系則主要來自區(qū)域內部以及與北部沿海城市的區(qū)域間聯(lián)系。綜合上述結果可見，在綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡中，北部沿海、東部沿海、南部沿海區(qū)域內部的城市間合作比較頻繁，而北部沿海與東部沿海地區(qū)之間存在緊密的協(xié)作關系，南部沿海與這兩個地區(qū)之間的關聯(lián)關系相對較弱。對于東北、西南、西北等綠色創(chuàng)新水平相對落后的地區(qū)，區(qū)域內部的城市合作關系較少，而受到北部沿海、東部沿海城市的影響較深，而南部沿海城市對于這些落后地區(qū)的影響較弱。

表2報告了度數(shù)中心度前10位城市的嵌套結構分解結果，其中報告了每一城市在區(qū)域內部空間關聯(lián)網(wǎng)絡中的度數(shù)中心度，同時報告了其聯(lián)系最為密切與最為稀疏的外部區(qū)域。北京市在區(qū)域內部空間關聯(lián)網(wǎng)絡的度數(shù)中心度為513.76，即平均而言北京與北部沿海地區(qū)其他城市的合作項目數(shù)超過513項。而北京市與東部沿海地區(qū)城市的區(qū)域間平均合作數(shù)量為896.92，相較于同區(qū)域城市北京市與東部沿海城市的合作交流更為頻繁。對于樣本內的多數(shù)城市，與北部沿海地區(qū)的區(qū)域間合作往往超過了與同區(qū)域內城市的合作，這一現(xiàn)象主要歸因于北京市在綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡中所發(fā)揮的核心效應。此外，西南、西北地區(qū)城市位于網(wǎng)絡邊緣位置，這些城市不僅與同區(qū)域內城市的合作數(shù)量較少，區(qū)域間合作同樣較為貧乏。

3綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的影響效應分析

為進一步識別綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡是否對我國城市綠色創(chuàng)新產生影響，將網(wǎng)絡結構變量與空間計量模型相結合，從網(wǎng)絡整體結構、個體節(jié)點位置等方面實證考察綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡對我國城市綠色創(chuàng)新的影響效應。首先構建如下包含網(wǎng)絡結構變量的空間滯后模型：

式（8）中，被解釋變量y為樣本期內各城市綠色專利的累計授權量，α為截距項，空間權重矩陣W為行標準化后的創(chuàng)新合作權重矩陣，Wy為空間滯后項，Xi為控制變量，neti為網(wǎng)絡結構變量，ε為誤差項。網(wǎng)絡結構變量與控制變量的選擇如下所述（由于存在數(shù)據(jù)缺失問題，本部分在模型估計過程利用了276個城市2000—2017年的樣本數(shù)據(jù)）。

3.1網(wǎng)絡結構變量

網(wǎng)絡密度den是衡量網(wǎng)絡連接緊密程度的變量，網(wǎng)絡結構熵se能夠衡量網(wǎng)絡異構性（為衡量不同網(wǎng)絡密度與結構熵對于城市綠色創(chuàng)新的影響，論文選擇以每一城市在其所屬區(qū)域內部網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡密度與網(wǎng)絡結構熵作為解釋變量）;度數(shù)中心度rd與介數(shù)中心度rb是衡量個體節(jié)點在整體網(wǎng)絡中重要程度的變量，中心度高的城市具備較高的信息優(yōu)勢從而有助于對外部信息與內部知識進行整合，從而有助于提升自身綠色創(chuàng)新水平。

3.2控制變量

經(jīng)濟發(fā)展水平rGDP，以各城市實際GDP年均值進行表征;人力資本HC，以各城市每萬人普通高等學校在校生人數(shù)的年均值進行表征;政府財政科技投入gov，用一般公共預算支出中的科學技術支出表征財政科技投入，以此衡量政府創(chuàng)新扶持力度;城市綠色環(huán)境意識green，以各城市建成區(qū)綠化覆蓋率表征。

表3報告了計量模型回歸結果。各類模型均具有較高的R2，擬合效果較好。根據(jù)模型估計結果，網(wǎng)絡密度den的系數(shù)估計值為正值，且通過了1%的顯著性水平檢驗，表明綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡對城市綠色創(chuàng)新產生顯著的影響，空間關聯(lián)網(wǎng)絡密度的提升能夠顯著提高城市綠色創(chuàng)新水平。網(wǎng)絡密度的提升意味著網(wǎng)絡中合作關系增加，城市間綠色創(chuàng)新知識的相互溢出渠道增加，區(qū)域交流和聯(lián)系增多，這將有助于提高各城市的綠色創(chuàng)新水平。

度數(shù)中心度rd的回歸系數(shù)較高，且通過了1%的顯著性水平檢驗。這意味著伴隨各城市在綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡中與其他城市的聯(lián)系越密切，將有助于其綠色創(chuàng)新水平的提升。介數(shù)中心度rb的回歸系數(shù)估計值較高，且通過了1%的顯著性檢驗，說明伴隨介數(shù)中心度的提升，城市綠色專利數(shù)量將大幅增加。介數(shù)中心度提高的城市拉大了與其他城市的優(yōu)勢，能夠通過城市空間關聯(lián)網(wǎng)絡更加準確的引導綠色創(chuàng)新協(xié)作關系的形成，有助于強化網(wǎng)絡整體的空間溢出效應，從而促進空間關聯(lián)網(wǎng)絡中各城市綠色創(chuàng)新水平的提升。因此，對于介數(shù)中心度較小且綠色創(chuàng)新水平較低的城市，可以通過提升自身在創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡中的活躍程度，加強與其他省份之間的間接聯(lián)系，以此提升自身的綠色創(chuàng)新水平。

對比模型估計結果，可以發(fā)現(xiàn)介數(shù)中心度的回歸系數(shù)遠大于度數(shù)中心度，產生這一現(xiàn)象的原因在于：①介數(shù)中心度衡量的是在其他城市間發(fā)揮中介作用的能力，度數(shù)中心度衡量的是與其他城市連接關系數(shù)，相比之下介數(shù)中心度的提升更加困難而度數(shù)中心度的提升相對容易。②伴隨度數(shù)中心度的提升，個體城市與其他城市的聯(lián)系加強，能夠在一定程度上增強空間溢出效應。而伴隨介數(shù)中心度的提升，不僅是個體城市與其他城市的聯(lián)系增強，而且由于介數(shù)中心度高的城市能夠發(fā)揮中介平臺的作用，促進其他城市間創(chuàng)新協(xié)作關系的產生，提高了整體網(wǎng)絡的連接強度與空間溢出效應，能夠更加有效的提升城市綠色創(chuàng)新水平。

4結論與政策建議

基于綠色專利聯(lián)合申請信息，構建了城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡，利用復雜網(wǎng)絡分析方法對網(wǎng)絡整體結構特征與嵌套結構特征進行分析，并進一步揭示了綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的影響效應，識別網(wǎng)絡整體結構與個體節(jié)點網(wǎng)絡位置在城市綠色創(chuàng)新水平提升中所發(fā)揮的作用。主要結論如下。

4.1城市綠色創(chuàng)新合作呈現(xiàn)典型的網(wǎng)絡結構，網(wǎng)絡中存在較為活躍的綠色創(chuàng)新協(xié)作關系

在整體網(wǎng)絡中，樣本城市間綠色創(chuàng)新協(xié)作關系的平均數(shù)為2.04，整體網(wǎng)絡的結構熵測度結果為3.48。從度數(shù)中心度的分布特征來看，城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡呈現(xiàn)典型的冪律特征與極化分布趨勢，網(wǎng)絡中僅少部分城市（北京占據(jù)核心主導位置以及南京、杭州、上海、武漢、深圳等城市）擁有較強的影響力，絕大多數(shù)城市則位于網(wǎng)絡邊緣位置。介數(shù)中心度分布的非均衡特征更加明顯，僅少部分城市能夠在網(wǎng)絡中發(fā)揮綠色創(chuàng)新知識轉移中介作用。

4.2城市綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡呈現(xiàn)出典型嵌套性結構

研究構造了一種新的網(wǎng)絡結構特征嵌套分解方法，能夠將綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡分解為不同的子網(wǎng)絡，進而可以考察不同子網(wǎng)絡以及各城市節(jié)點在其中的位置。通過嵌套結構分解，識別了不同區(qū)域內部關聯(lián)網(wǎng)絡與區(qū)域間關聯(lián)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡密度，并分別考察了每一城市在不同子網(wǎng)絡中的度數(shù)中心度與介數(shù)中心度，確定了與每一城市關聯(lián)關系最為緊密的外部區(qū)域。

4.3構建空間計量模型考察了綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的影響效應

從網(wǎng)絡整體結構、個體節(jié)點位置等方面實證考察綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡的結構特征對于城市綠色創(chuàng)新的影響效應。模型估計結果表明，綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡對城市綠色創(chuàng)新水平的提升存在顯著的影響，綠色創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡密度的提升能夠顯著提高城市綠色創(chuàng)新水平。度數(shù)中心度與介數(shù)中心度的提升能夠使各城市在創(chuàng)新空間關聯(lián)網(wǎng)絡中與其他城市的聯(lián)系越密切，更加有效的匯集來自其他城市的創(chuàng)新資源，進而有助于城市綠色創(chuàng)新水平的提升。

上述研究結果對于我國城市綠色創(chuàng)新水平的提升具有一定啟示作用。①為推動城市綠色創(chuàng)新發(fā)展，在相關政策的制定和實施過程中不僅要考察各城市自身的屬性特征，也要更加重視綠色創(chuàng)新的城市間合作。對于度數(shù)中心度較小且綠色創(chuàng)新水平較低的城市，可以通過加強與其他省份的創(chuàng)新聯(lián)系有效促進其綠色創(chuàng)新水平的提升。對于介數(shù)中心度較小且綠色創(chuàng)新水平較低的城市，可以通過構建區(qū)域創(chuàng)新協(xié)作平臺的方式提升自身在空間關聯(lián)網(wǎng)絡中的作用，加強與其他省份之間的間接聯(lián)系，以提升自身的綠色創(chuàng)新水平。②從政策制定者的角度，需要根據(jù)城市創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀以及基礎背景的不同，積極引導高水平城市與低水平城市之間開展各類形式的創(chuàng)新協(xié)作交流，協(xié)助創(chuàng)新發(fā)展滯后的地區(qū)消化吸收核心城市輻射效應，形成良好的區(qū)域間協(xié)同創(chuàng)新機制。充分發(fā)揮核心城市的“示范效應”與“帶動效應”，通過核心城市帶動邊緣城市、優(yōu)勢地區(qū)帶動落后地區(qū)的方式為我國綠色創(chuàng)新的整體提升打下堅實基礎。

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（責任編輯：李琪）