劉志鵬,戴玉才
(青島大學經濟學院,山東青島,266061)
2010年5月,國務院正式批準實施的《長江三角洲地區(qū)區(qū)域規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)中明確提出要顯著提升長三角地區(qū)創(chuàng)新能力,強化企業(yè)的創(chuàng)新主體地位,并加強生態(tài)建設與環(huán)境保護。2018年11月,習近平總書記支持長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。2019年12月1日,中共中央、國務院印發(fā)《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》(以下簡稱《綱要》),其中明確了長三角地區(qū)涵蓋上海、江蘇、浙江、安徽全境。《綱要》提到,長三角地區(qū)要深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,探索生態(tài)友好型高質量發(fā)展模式。
長三角地區(qū)的發(fā)展受到黨中央的持續(xù)關注,在這一背景下,對長三角地區(qū)城市綠色創(chuàng)新效率的研究具有重要意義。工業(yè)作為科技創(chuàng)新和經濟發(fā)展的重要主體,其財富創(chuàng)造能力、污染排放水平、科技創(chuàng)新能力對社會經濟的發(fā)展起到不可忽視的作用,因此,對長三角地區(qū)的城市綠色創(chuàng)新效率及工業(yè)綠色創(chuàng)新效率進行研究,在豐富傳統(tǒng)綠色創(chuàng)新效率研究的同時,切合國家戰(zhàn)略具有重要理論意義與現(xiàn)實意義。
目前,針對綠色創(chuàng)新效率的研究主要集中在三個領域,第一個領域是對某一行業(yè)進行研究,第二個領域是對某個特定省份或城市群進行研究,第三個領域是對綠色創(chuàng)新效率影響因素的研究。
第一個領域,即對某一行業(yè)進行研究的文獻中,研究對象多為環(huán)境負外部性行業(yè),如王衛(wèi)星(2020)[1]使用 Super—SBM模型對我國石化行業(yè)的綠色創(chuàng)新效率進行研究;李玲(2018)[2]通過構建SBM方向性距離函數(shù)研究了污染密集型產業(yè)的綠色創(chuàng)新效率;吳超(2018)[3]發(fā)現(xiàn)重污染行業(yè)存在“創(chuàng)新但不綠色”的特征;王超(2020)[4]使用SBM模型研究了京津冀地區(qū)高能耗產業(yè)的綠色創(chuàng)新效率;肖仁橋(2020)[5]發(fā)現(xiàn)“一帶一路”沿線省份工業(yè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新效率有較大的省際差異。
第二個領域研究的對象通常為某一特定的省份,或國家戰(zhàn)略、經濟區(qū)劃中包含的城市群,如陸菊春等(2019)[6]使用網絡RAM模型對11個國家中心城市的綠色創(chuàng)新效率異質性與演變特征進行了研究;李勛來(2019)[7]利用SBM模型研究了山東省17個地級市的城市綠色創(chuàng)新效率;李?。?019)[8]在對河北省的綠色創(chuàng)新效率的研究中運用了空間計量的方法;彭宇文(2019)[9]對湖南省的綠色創(chuàng)新效率進行了評價;李金滟(2016)[10]對長江中游28個城市的綠色創(chuàng)新效率進行了研究。滕堂偉等(2019)[11]研究了長三角城市群26個城市的綠色創(chuàng)新效率并探索了不同城市的效率提升路徑。
第三個領域是尋找哪些行為或因素對綠色創(chuàng)新效率產生影響,是當前學者們的重點研究方向。王惠(2016)[12]研究發(fā)現(xiàn)研發(fā)投入對高技術產業(yè)的綠色創(chuàng)新效率有顯著的正向影響;梁圣蓉(2019)[13]發(fā)現(xiàn)國際研發(fā)資本技術溢出可以促進綠色技術創(chuàng)新效率的提升;張曉靜(2019)[14]研究發(fā)現(xiàn)環(huán)境規(guī)制能夠倒逼創(chuàng)新,對綠色發(fā)展也具有極大影響;游達明(2020)[15]研究了環(huán)境規(guī)制對綠色創(chuàng)新效率的影響;污染治理支出會對綠色創(chuàng)新產生重要影響[16],金融業(yè)發(fā)展規(guī)模擴張、互聯(lián)網發(fā)展和多樣化集聚顯著促進綠色創(chuàng)新效率的提升[17-18]。
綜上所述,現(xiàn)有研究存在如下不足:一是當前文獻較多對某行業(yè)綠色創(chuàng)新效率或城市綠色創(chuàng)新效率單獨進行研究,鮮有文獻同時對二者進行研究或比較分析。工業(yè)對城市環(huán)境、科技創(chuàng)新和地區(qū)經濟發(fā)展具有重要影響,因此本文對城市綠色創(chuàng)新效率與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率分別進行研究,并依據(jù)兩種綠色創(chuàng)新效率對各城市進行類型劃分,探索不同類型城市的效率提升對策。二是《綱要》明確長三角地區(qū)的范圍包括江、浙、滬、皖全境,現(xiàn)有對長三角地區(qū)綠色創(chuàng)新效率的研究多以長三角城市群的26個城市為研究對象,尚未有文獻對該地區(qū)41個地級以上城市的綠色創(chuàng)新效率進行研究。
數(shù)據(jù)包絡分析已成為評價相對效率的主流工具[19],傳統(tǒng)的DEA模型無法解決非期望產出,并且是徑向的、角度的,會造成評價效率值的偏差。為避免傳統(tǒng) DEA 模型的缺陷,Tone(2001)[20]提出了非徑向、非角度的DEA模型,即SBM-DEA模型(SBM),它可以同時從投入和產出兩個角度對無效率狀況進行測量,并且其測量效率不存在弱有效問題。
為充分體現(xiàn)綠色創(chuàng)新效率的內涵,避免傳統(tǒng)DEA模型可能帶來的效率值偏差,本文選擇SBMUndesirable outputs模型對長三角地區(qū)的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率進行評價。該模型的具體原理為:存在n個決策單元,每個決策單元有投入(x)、期望產出(yg)和非期望產出(yb) 三個要素,定義矩陣且X、yg、yb均大于零。
其中x0表示投入變量,表示期望產出變量,表示非期望產出變量,ρ*表示綠色創(chuàng)新效率值,當且僅當s-=0、sg=0、sb=0,即ρ=1時,決策單元是有效率的;s-、sg、sb三者任何一個不為零時,決策單元是沒有效率的,此時可以通過優(yōu)化投入產出量來提高決策單元效率值。
1.投入變量。本文將投入變量劃分為研發(fā)投入、資本投入和能源投入三個二級指標。選擇R&D人員全時當量作為研發(fā)人力投入變量,R&D經費內部支出作為研發(fā)經費投入。固定資產投資是城市建設及企業(yè)規(guī)模擴張等活動的重要保障,本文選用全市固定資產投資額衡量資本投入。能源消費是經濟社會發(fā)展過程中不可或缺的環(huán)節(jié)[21],我國現(xiàn)階段仍以化石能源作為主要電力來源,而化石能源的利用會對生態(tài)環(huán)境產生影響,故本文選用全社會用電量衡量城市能源投入。
2.期望產出變量。本文以經濟產出和科技產出兩個二級指標共同衡量期望產出。科技產出方面,專利申請受理量及專利授權量是常用指標,如李勛來(2019)[7]將專利申請量作為技術產出,黃磊等(2020)[22]將專利授權量作為技術產出,但專利授權量比專利申請受理量更能反映創(chuàng)新質量,故本文選擇專利授權量來衡量城市科技產出水平;技術市場成交額可以從一定程度上衡量城市技術發(fā)展與創(chuàng)新活躍度,也將其納入指標體系當中。GDP可以很直接地體現(xiàn)經濟產出水平,因此本文將GDP作為經濟產出變量的衡量指標之一;新產品銷售收入可以衡量科技創(chuàng)新所轉化的經濟收益水平,本文也將新產品銷售收入納入指標體系當中。
3.非期望產出變量。李?。?019)[8]以城市廢水排放量和SO2排放量作為非期望產出的衡量指標,游達明(2020)[15]選取工業(yè)三廢排放量與CO2排放量之和來衡量非期望產出,李金滟(2017)[23]、李曼媛(2019)[24]以工業(yè)SO2排放量、工業(yè)煙(粉)塵排放量、工業(yè)廢水排放量作為非期望產出。本文將工業(yè)煙(粉)塵排放量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)SO2排放量與工業(yè)CO2排放量作為非期望產出指標衡量環(huán)境治理程度和城市污染排放水平。由于工業(yè)CO2排放量數(shù)據(jù)的缺失,本文借鑒陳詩一(2009)[25]的方法①二氧化碳的排放多由化石能源消耗產生,選擇煤炭、石油、天然氣三種消耗較大的能源對二氧化碳的排放進行估算。二氧化碳排放量計算公式為:,CO2為二氧化碳排放量,i為三種不同能源類型,E為各自的消耗量,NCV為能源凈發(fā)熱值,CEF為碳排放系數(shù),COF為碳氧化因子。NVC、CEF、COF的數(shù)值參照陳詩一(2009)[25]的設定。三種能源的工業(yè)消費量數(shù)據(jù)來自各城市的統(tǒng)計年鑒與統(tǒng)計公報。,對工業(yè)CO2排放量進行估算。城市綠色創(chuàng)新效率指標體系的構建如表1所示。
表1 城市綠色創(chuàng)新效率指標體系
本文數(shù)據(jù)來自《中國城市統(tǒng)計年鑒》、《浙江統(tǒng)計年鑒》、《江蘇統(tǒng)計年鑒》、《安徽統(tǒng)計年鑒》、各城市統(tǒng)計年鑒和統(tǒng)計公報、國家專利局及Wind數(shù)據(jù)庫,個別年份的缺失數(shù)據(jù)采用插值法補齊。2010年5月,國務院批準實施的《規(guī)劃》中明確提出長三角地區(qū)應顯著提升創(chuàng)新能力,加強生態(tài)建設與環(huán)境保護,同時,2018年后的部分數(shù)據(jù)暫未公開,故本文研究時段為2010—2018年。
選取SBM-Undesirable outputs模型,借助DEASOLVER Pro 5.0軟件,對長三角地區(qū)的41個城市2010—2018年的綠色創(chuàng)新效率進行測算,計算結果如表2所示。
表2 長三角地區(qū)城市綠色創(chuàng)新效率實證結果
1.長三角地區(qū)的城市綠色創(chuàng)新效率呈現(xiàn)出在波動中上升的特征。如圖1所示,2018年綠色創(chuàng)新效率的平均值較2010年上升0.139。形成這一上升趨勢的原因可能為2010到2018年間,長三角地區(qū)生產總值年均增長率為9.7%,高于同期全國平均水平,經濟產出不斷增加;《規(guī)劃》等政策相繼出臺并實施,地區(qū)發(fā)展得到各級政府大力支持;資本、創(chuàng)新型企業(yè)等資源聚集程度提高,各級政府施行了較為合理的環(huán)境規(guī)制政策,在實現(xiàn)科技創(chuàng)新與經濟發(fā)展的同時兼顧了環(huán)境保護,使綠色創(chuàng)新效率得到提升。
圖1 長三角地區(qū)城市綠色創(chuàng)新效率變化趨勢
2.三省一市之間城市綠色創(chuàng)新效率存在一定的差異。江蘇省和浙江省的城市綠色創(chuàng)新效率值高于安徽省,比較全省各城市效率平均值可發(fā)現(xiàn)這一差異,江蘇省為0.818,浙江省為0.836,而安徽省僅有0.606。形成這一差異的原因可能為,2010年5月國務院正式發(fā)布《規(guī)劃》,明確了長三角地區(qū)包括上海市、江蘇省和浙江省,而2010—2018年間安徽省全境并未進入長三角規(guī)劃范圍當中,在此期間,安徽省未得到長三角地區(qū)發(fā)展的相關政策支持;蕪湖、馬鞍山等安徽省的城市第二產業(yè)占GDP比重均超過50%,高污染、高能耗企業(yè)眾多,經濟增長仍以傳統(tǒng)工業(yè)為主,導致城市綠色創(chuàng)新效率相對較低。
3.不同城市之間城市綠色創(chuàng)新效率有較為明顯的差異。上海、南京、蘇州等城市的綠色創(chuàng)新效率持續(xù)處于較高水平,可能的原因為這些城市經濟發(fā)展水平高,較強的城市吸引力促使資本與高水平創(chuàng)新型人才涌入,且生態(tài)保護工作落實到位。無錫、淮安等城市的綠色創(chuàng)新效率呈現(xiàn)先低后高的特征,可能的原因是相關政策逐漸得到落實,各級政府支持相關產業(yè)發(fā)展。宿遷、馬鞍山、衢州等城市綠色創(chuàng)新效率持續(xù)處于較低水平,這些城市的經濟發(fā)展水平在長三角地區(qū)相對偏低,較低的經濟產出難以保證創(chuàng)新活動獲得充足的要素投入;城市吸引力不足,難以使創(chuàng)新型人才大量流入,企業(yè)創(chuàng)新活力低下或工業(yè)污染排放較為嚴重,產業(yè)結構有待進一步優(yōu)化。
推動工業(yè)高質量發(fā)展已成為建設現(xiàn)代化工業(yè)體系的必然要求。對長三角地區(qū)各城市的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率進行研究具有重要現(xiàn)實意義,一方面,工業(yè)是推動社會經濟增長的主要產業(yè)之一,長三角地區(qū)約78%的城市第二產業(yè)占GDP比重超全國平均水平;另一方面,技術進步、科技創(chuàng)新多來自工業(yè),因此對工業(yè)綠色創(chuàng)新效率進行研究有必要性。工業(yè)綠色創(chuàng)新效率指標體系的構建應突出工業(yè)特點,選用工業(yè)領域相關數(shù)據(jù)。工業(yè)綠色創(chuàng)新效率指標體系如表3所示,實證結果如表4所示。
表3 工業(yè)綠色創(chuàng)新效率指標體系
表4 長三角地區(qū)工業(yè)綠色創(chuàng)新效率實證結果
1.長三角地區(qū)的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率在波動中上升。如圖2,2018年綠色創(chuàng)新效率的平均值較2010年上升0.1,年均增長率約為1.8%,說明長三角地區(qū)工業(yè)企業(yè)的綠色創(chuàng)新效率總體上實現(xiàn)提高。推測其原因為工業(yè)企業(yè)生產能力得到提升,企業(yè)規(guī)模逐漸擴大,實現(xiàn)了投入要素與工業(yè)產值的持續(xù)增加;各級政府深入貫徹落實《規(guī)劃》要求,工業(yè)科技產出不斷增加;《規(guī)劃》中關于加強生態(tài)建設與環(huán)境保護的具體措施得到落實,工業(yè)粗放式發(fā)展現(xiàn)象逐步減少。
圖2 長三角地區(qū)工業(yè)綠色創(chuàng)新效率變化趨勢
2.不同省份及省內城市間工業(yè)綠色創(chuàng)新效率差異明顯。浙江省工業(yè)綠色創(chuàng)新效率平均值約為0.865,高于江蘇省(0.74)與安徽?。?.726);浙江省中除衢州市外,其余城市的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率均在本省及長三角地區(qū)平均水平(0.774)以上;江蘇、安徽省內不同城市間的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率存在較大差距,江蘇省內徐州、連云港等城市的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率值低于省內及長三角地區(qū)平均水平,安徽省僅合肥、蕪湖、安慶、黃山、阜陽、亳州的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率值在地區(qū)平均值以上。
3.工業(yè)綠色創(chuàng)新效率在城市間存在明顯差距。上海、蘇州、常州等城市的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率長期處于較高水平。舟山、黃山、宿州等城市經濟發(fā)展水平相對較低,但工業(yè)綠色創(chuàng)新效率同樣處在較高水平,這些城市第一產業(yè)所占比重仍然較大,工業(yè)化程度相對不高,工業(yè)污染排放控制在合理范圍內?;茨稀ⅠR鞍山、淮北等城市仍以傳統(tǒng)工業(yè)為重要經濟支柱,工業(yè)污染排放較為嚴重,且企業(yè)創(chuàng)新能力相對有限,工業(yè)綠色創(chuàng)新效率較低。
通過對長三角地區(qū)2010—2018年城市與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率進行對比,發(fā)現(xiàn)二者之間存在整體上的差異。如圖3,長三角地區(qū)工業(yè)綠色創(chuàng)新效率高于城市綠色創(chuàng)新效率,僅在2013年,城市綠色創(chuàng)新效率超過工業(yè)綠色創(chuàng)新效率。
圖3 城市與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率對比
長三角地區(qū)城市眾多且發(fā)展差距較大,城市與城市之間、城市綠色創(chuàng)新效率與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率之間均存在不同程度的差異,不同城市的綠色創(chuàng)新效率提升路徑也有所不同[11]。本文將長三角地區(qū)41個地級及以上城市劃分成四種類型:高城市綠色創(chuàng)新效率—高工業(yè)綠色創(chuàng)新效率(高—高)、高城市綠色創(chuàng)新效率—低工業(yè)綠色創(chuàng)新效率(高—低)、低城市綠色創(chuàng)新效率—高工業(yè)綠色創(chuàng)新效率(低—高)、低城市綠色創(chuàng)新效率—低工業(yè)綠色創(chuàng)新效率(低—低)。效率值的高低根據(jù)長三角地區(qū)2010—2018年各城市的效率平均值進行劃分,41個城市效率類型劃分結果如圖4所示,一、二、三、四象限分別對應高—高、低—高、高—低、低—低4種類型。
圖4 長三角地區(qū)各城市城市與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率比較
總體而言,通過對城市與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率的綜合考量可以得到不同類型城市的發(fā)展特點。上海、蘇州等高—高型城市有較強的經濟綜合實力和合理的產業(yè)結構,工業(yè)污染物的排放受到合理控制,提高創(chuàng)新效率的同時兼顧了環(huán)境保護。對于滁州、徐州等高—低型城市而言,城市綠色創(chuàng)新水平高于工業(yè)綠色創(chuàng)新水平,這些城市往往有一定的經濟體量,但存在工業(yè)污染較為嚴重的現(xiàn)象,工業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新能力有待進一步提高。對于宿州、黃山等低—高型城市而言,其特征是“工業(yè)高于城市”,一種可能是其第二產業(yè)占GDP比重較低,工業(yè)企業(yè)數(shù)量相對較少,非期望產出的排放在合理范圍以內;另一可能為創(chuàng)新要素向工業(yè)企業(yè)集聚,其他產業(yè)創(chuàng)新要素投入相對不足?;茨?、馬鞍山等低—低型城市發(fā)展往往受限于經濟發(fā)展水平、自主創(chuàng)新能力等因素,要素投入、經濟產出、科技產出相對不足,環(huán)境問題較為嚴重,經濟增長依賴污染密集型產業(yè),產業(yè)結構有待優(yōu)化。
第一,長三角地區(qū)的城市綠色創(chuàng)新效率總體呈現(xiàn)出在波動中上升的趨勢,不同省份及不同城市間有較大的差異。與江蘇省、浙江省相比,安徽省的綠色創(chuàng)新效率仍有待提高;上海、南京等城市憑借較高的經濟發(fā)展水平和人才集聚能力等使城市綠色創(chuàng)新效率維持在較高水平;部分城市的綠色創(chuàng)新效率實現(xiàn)了穩(wěn)步提升,如無錫、淮安等;宿遷、衢州以及銅陵、馬鞍山等城市綠色創(chuàng)新不足的現(xiàn)象較為嚴重。
第二,長三角地區(qū)工業(yè)綠色創(chuàng)新效率呈現(xiàn)在波動中上升的趨勢,工業(yè)綠色創(chuàng)新效率在省份間、城市間差距明顯。浙江省工業(yè)綠色創(chuàng)新效率整體高于江蘇省與安徽?。簧虾?、蘇州等城市的工業(yè)綠色創(chuàng)新效率長期居高不下;部分傳統(tǒng)工業(yè)城市的經濟增長仍處于高污染、高排放階段,工業(yè)綠色創(chuàng)新效率較低,如淮北、銅陵等;麗水、黃山等綠色創(chuàng)新效率體現(xiàn)出“工業(yè)高于城市”的特征。
第三,整體上,長三角地區(qū)城市綠色創(chuàng)新效率低于工業(yè)綠色創(chuàng)新效率,本文將長三角地區(qū)41個城市的城市與工業(yè)綠色創(chuàng)新效率歸結為高—高、高—低、低—高、低—低四種類型。高—高型城市往往有較強的經濟實力和合理的產業(yè)結構等,工業(yè)污染物的排放受到合理控制,要素投入與期望產出較為充足;高—低型城市有一定的經濟體量且城市創(chuàng)新氛圍良好,但工業(yè)污染較為嚴重,或污染型企業(yè)在城市工業(yè)體系中占主導地位;低—高型城市往往是工業(yè)企業(yè)數(shù)量與非期望產出相對較少,或其他產業(yè)創(chuàng)新要素投入不足;低—低型城市的要素投入、經濟與科技產出水平較低,綠色創(chuàng)新效率低下。
第一,深入貫徹落實《綱要》等政策具體要求,增強區(qū)域整體創(chuàng)新能力,切實提高城市綠色創(chuàng)新效率。加強《綱要》在長三角發(fā)展過程中的引領作用,全面提高三省一市的科技創(chuàng)新能力和生態(tài)環(huán)境治理水平,合理控制環(huán)境污染物排放,建設區(qū)域創(chuàng)新體系,營造有利于自主創(chuàng)新的政策環(huán)境,提高科技支出在財政支出中的比重,促進長三角地區(qū)的創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展。
第二,建設現(xiàn)代化工業(yè)體系,大力發(fā)展高新技術產業(yè),提升工業(yè)綠色創(chuàng)新效率。確保長三角地區(qū)工業(yè)企業(yè)得到充足的人力、資本等創(chuàng)新要素投入,各級政府應進一步明確并優(yōu)化政策導向,對環(huán)境友好型、科技創(chuàng)新型企業(yè)加大資金支持力度與政策支持力度;大力發(fā)展高新技術產業(yè)與先進制造業(yè),加快產業(yè)升級,實現(xiàn)高質量發(fā)展;控制工業(yè)污染排放,確保環(huán)境規(guī)制政策的有效落實。
第三,對不同類型的城市可采取不同的綠色創(chuàng)新效率提升路徑。高—高型城市可以充分發(fā)揮自身人力、資本、生產技術等優(yōu)勢,為實現(xiàn)長三角地區(qū)更高水平的一體化起帶頭作用,并帶動長三角地區(qū)其他城市實現(xiàn)綠色創(chuàng)新效率的全面提高。高—低型城市可以將資本、政策等重要創(chuàng)新要素向工業(yè)體系中傾斜,控制工業(yè)污染排放,優(yōu)化產業(yè)結構,大力發(fā)展高新技術產業(yè)和先進制造業(yè)。低—高型城市可以通過積極吸引外資等措施,合理加快經濟增長速度,為創(chuàng)新活動能擁有充足的要素投入提供切實保障。低—低型城市則需要加快轉變經濟發(fā)展方式,在重視創(chuàng)新活動的同時兼顧環(huán)境保護,逐漸實現(xiàn)產業(yè)升級和高質量發(fā)展。綜上所述,各城市應根據(jù)自身實際情況,因地制宜,采取具有針對性的政策措施。