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基于绿色专利的黄河流域绿色创新格局的时空演进及影响因素

信息来源:《生态环境与保护》2024年第1期 发布日期:2024年04月12日 09:20

摘要:绿色创新具有生态环境友好和以创新为发展动力的双重属性,厘清绿色创新时空格局及影响因素对黄河流域生态保护和高质量发展至关重要。基于2005-2019年黄河流域60个地级及以上城市面板数据,运用Kernel密度估计、社会网络分析和空间杜宾模型,从集聚-网络视角探析了黄河流域绿色创新格局的时空演进特征及影响因素。结果表明:黄河流域绿色创新水平增速放缓,上中游城市后发追赶,城市间差距逐渐缩小,存在动态集聚特征。绿色创新空间集聚格局呈现由东至西渐进发展态势,山东半岛城市群和中原城市群绿色创新水平整体跃迁,形成片状集聚,而其余城市群形成点状跳跃式的“核心-边缘发展格局。绿色创新合作网络密度低且高度不均衡,形成以山东半岛城市群、郑州、西安和银川为四边形骨干的金字塔形。融入绿色创新合作网络对绿色创新水平的提升具有显著且稳健地促进作用。环境规制强度与绿色创新呈现出倒“U”形关系,人力资本水平、经济发展水平和交通网络发展水平的提升有利于绿色创新,网络中心度、环境规制、人力资本和经济发展水平表现出正向的空间溢出效应。

关键词:黄河流域,绿色创新格局,合作网络,时空演进,空间杜宾模型

0 引言

党的二十大报告明确提出,推动经济社会发展绿色低碳转型是中国式现代化的重要特征,也是实现高质量发展的关键环节。作为我国重要生态屏障和经济地带,黄河流域生态脆弱和发展不平衡、不充分的问题日益突出,如何科学推动该流域生态保护和高质量发展得到了全社会的高度关注[12]。《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》强调该流域能源倚重和低质低效的破解方式是通过协同创新,推行清洁生产,走绿色可持续发展之路。绿色创新具有生态环境友好和以创新为发展动力的双重属性,是黄河流域走出环境承载能力弱和经济发展低质困境的重要发展模式[3]。探索黄河流域绿色创新时空演进规律以及发掘影响因素的内在机制,是推进全流域环境与经济协调发展的题中之义。

绿色创新是实现经济转型升级的重要推力,能够实现高水平保护与高质量发展并重。绿色创新起源于产品可持续循环的研究[4],狭义层面指在经济活动中降低环境风险、污染排放和资源消耗的技术、产品和服务,广义上还包括绿色制度创新与绿色文化创新[5],其内涵与生态创新、环境创新、可持续创新等相似[6],均包涵低碳与永续发展的理念。已有研究主要集中于绿色创新测度、时空特征分析和影响因素诊断等三个方面:关于绿色创新测度,包含水平及效率两方面内容,学者们从绿色创新水平和效率两个视角各有侧重地展开研究。根据“国际绿色专利分类清单”识别绿色专利,以此直接衡量的绿色创新水平是主流方式[78]。部分文献关注绿色创新效率,测度多沿用数据包络分析方法。因模型精度和指标选取不同,测算结果不同[9]关于时空演变特征分析,学者通过探索性空间数据分析[10]、标准差椭圆分析[11]Dagum基尼系数等方法,从不同区域范围研究绿色创新空间集聚演变及分异特征,均发现我国各区绿色创新持续发展,但城市间绿色创新呈现出不充分、不均衡的现象。该类研究普遍证实绿色创新存在溢出效应,并重视通过地区间合作解决空间严重失衡态势问题,但较少关注到合作路径。③关于影响因素诊断,学者们采用Tobit模型[12]、收敛性检验[13]以及空间计量模型等分析绿色创新影响因素。归纳相关文献[14-16],内容主要包括了环境政策、创新要素、社会经济基础等三方面,但这些关于影响因素的分析均从城市自身内部考量,忽略了城市嵌入绿色创新空间网络的外部性。综合来看,若将绿色创新空间网络关系纳入分析,构建城市内外因素分析框架,将更加有助于增强区域绿色创新发展格局的解释。

在绿色创新集聚发展过程中,由于开发清洁技术所需知识更具复杂性和系统性[1718],城市间的创新合作成为边缘城市培育绿色技术的重要途径[1920]。与核心城市技术合作、产业联动、外包[21]形成的知识溢出和技术扩散对缓解区域间绿色创新差距,促进绿色创新协同发展极为重要[22]。在此背景下,学者们也开始尝试探究绿色创新的空间网络关系,多在绿色创新效率的基础上,借助引力模型构建反映城市间联系程度的绿色创新关联网络[23]。虽然也有学者对我国绿色创新关联网络时空演变与个体节点特征进行分析,但主要聚焦在全国省级层面[2425]及京津冀城市群[26]、长三角[27]等地区,对黄河流域地级市层面的研究还较少。

本研究将从以下方面对既有研究进行拓展:①分别从黄河流域上中下游、七大城市群和72个地级市三个空间尺度对绿色创新集聚演变特征进行研究;基于绿色专利联合申请人信息,构建黄河流域绿色创新合作网络,进而从网络视角研究黄河流域绿色创新时空格局,揭示城市间集群的外部合作关系和城市辐射能力;加入中心度等网络特征因素,考虑城市合作网络位势对绿色创新的影响。本研究有助于揭示黄河流域绿色创新时空演变规律,发掘绿色创新的影响因素,为优化黄河流域内部绿色创新资源配置提供科学支撑。

1 数据与方法

1.1 数据来源与处理

参照张可云等的研究[28],本文以黄河流域所在9个省份的72个地级市(州、盟)为研究区域,横跨中国北部,西起海西州,东至青岛市,自东向西包含山东半岛城市群、中原城市群、太原城市群、关中平原城市群、呼包鄂榆城市群、宁夏沿黄城市群和兰西城市群七大城市群[29]。以内蒙古托克托河口镇、河南桃花峪为自然分界点,将黄河流域72个城市分为上游、中游、下游3个流域,黄河上游包括宁夏和青海、甘肃大部分市州、四川阿坝州以及内蒙古部分市盟;黄河中游包括山西、陕西大部分地市以及甘肃和河南的个别市;黄河下游包括山东和河南的部分地市[30]

专利申请数据来自国家知识产权局专利检索平台,包含申请人、IPC分类号、邮编等信息。绿色创新专利依据经合组织(OECD)发布的国际专利分类绿色清单筛选得出。需要特别说明的是,在分析黄河流域绿色创新时空特征的影响因素时,由于阿拉善、阿坝州、黄南州、果洛州、甘南州、临夏州和海东等的数据缺失严重,因此,在此部分本文以60个地级市为研究对象。变量的原始数据来自历年《中国城市统计年鉴》,缺失值采用插值法补全。

1.2 研究方法

1.2.1 绿色创新水平的测算 依照国际权威机构世界知识产权组织(WIPO)制定国际绿色专利分类清单,从国家知识产权局的专利检索平台采集专利信息,筛选并整理黄河流域72个城市2005-2019年绿色专利申请信息。为保证数值有意义,最终将城市绿色创新专利申请总量加1后取对数作为绿色创新水平(lnGI)。

1.2.2 社会网络分析 受限于绿色创新数据大量采集、信息分类整理的困难,现有研究多基于绿色创新效率结合引力模型模拟城市间的绿色创新空间关联,但上述方法难以真实反映城市间绿色创新实际合作情况[31]。联合申请专利是在建立相互信任基础上,经过知识互换、紧密交流后产生的共有知识产权成果,已成为揭示当前隐性知识溢出和创新资源流动渠道的重要方式[32]。本文构建绿色合作创新网络的主要步骤如下:选取含两位及以上申请者的绿色专利数据和筛选高校、企事业单位等易于定位的申请者;②采用两两交叉的方式计算同一专利两位及以上申请者的合作关系;③借助企查查获取黄河流域企事业单位邮编,将申请人地址匹配到所在城市;④经统计,共获黄河流域72个城市2万条绿色专利联合申请信息,基于此构造绿色创新合作网络。其中,网络城市节点特征采用度数中心度和介数中心度进行分析,具体公式及方法见文献[33]

1.2.3 核密度估计法 核密度估计(Kernel Density Estimation)是一种非参数估计方法,主要用来刻画随机变量的分布形式,它从数据本身的特点进行函数拟合分布,可用于描述变量的时序演变特征。本文选取高斯核函数进行样本估计拟合,分别从核密度曲线的重心位置、主峰高度和宽度、拖尾等特征展示黄河流域绿色创新集聚的时序特征。

1.2.4 影响因素与模型选取(1)指标选取。已有研究表明,城市网络外部性有利于城市绿色创新[18]。本文从网络因素、环境政策、创新要素和社会经济基础4方面考察绿色创新的影响因素,其作用机制框架如图1。将绿色创新水平作为被解释变量,解释变量的指标选取和理论依据如下(下页表1):中心度。本文采用节点度数来反映嵌入绿色创新合作网络中的城市位势,包括度数中心度(DC)和介数中心度(BC)。度数中心度即为与该城市合作联系的相对城市数,侧面反映该市搜索外部知识与技术的广度[34];高介数中心度表明城市对绿色创新资源的流动起着枢纽作用[3]环境规制。知识与环境双重溢出导致双重市场失灵,这使得环境法规成为推动绿色创新的关键因素[35]波特假说认为企业能够在合理的环境规制下进行生态技术创新,产生创新补偿效应[36];也有学者认为强制节能减排产生的遵循成本效应会对创新投入形成挤出,抑制创新活动;此外,由于环境规制对绿色创新的双边效应,两者呈现出非线性关系[37],故纳入平方项加以分析。③金融集聚。金融集聚对绿色创新的影响存在不确定性,既存在缓解企业创新的融资约束的作用,也存在对绿色创新投资活动的歧视[38]人力资本。人力资本不仅是进行创新活动的关键因素,而且能改变社会消费模式、增强社会环保意识。经济发展水平。一定的经济基础能保障创新要素的供给,并且环境库茨涅兹曲线理论认为当经济水平达到临界值后,更高的经济水平将对环境保护产生积极作用。交通网络发展水平。城市交通网络化有利于降低运输成本,提升要素配置合理性;促进人才交流和产业联系,加速创新扩散和知识外溢等[39],进而实现绿色创新水平的提升。科教支出。地方政府对教育和科学技术的投入为人才培养和知识创新注入动能,而且人才和知识会溢出到相邻城市。

2)空间杜宾模型(SDM)。本文选择空间杜宾模型研究绿色创新的影响因素,为减少内生性和逆向因果的影响,将解释变量滞后两期进行回归,具体参考模型如下[8]

式中,α为常数项;εit为随机误差项;ij代表城市i和邻近城市jlnGI代表绿色创新水平;Degree代表中心度;ERS代表环境规制;qfinan代表金融集聚;lnhum代表人力资本;lngdp代表经济发展水平;Inroad代表交通网络发展水平;lntec代表科教支出;λβθ为系数,Wij为反距离空间权重矩阵。

2 黄河流域绿色创新集聚的时空特征

2.1 绿色创新集聚水平时序特征

在流域尺度,本文主要分析绿色创新水平的时序特征,以反映各流域集聚水平动态演进过程。采用非参数Kernel密度计算并绘制绿色创新水平核密度曲线(图2),从全域尺度考察:从重心来看,核密度持续右迁,但迁移幅度减缓,表明在研究期内绿色创新水平呈增速递减演进;从主波峰高度和宽度来看,2005年波峰轻微下降后,2007呈现出较大幅度上升,波形宽度快速收窄,表明全流域城市绿色创新水平差异波动缩小,并向中高水平迅速集聚;从波峰数量来看,2005-2007年出现双峰共存的情况,但双峰形态向单峰逐步过渡,表明绿色创新水平两极分化现象在减弱。总的来看,波形向右移动,波峰高度波动上升,水平宽度减小,波峰数量减少且没有显著的右拖尾,说明全流域核密度趋于高水平方向移动,低值区向高值区追赶,城市间差距在缩小,表现出动态集聚特征,主要原因可能是绿色创新低水平地区快速发展,填补中等水平的缺位,有效弥合了区域间发展差距。

在研究期内,上中下游绿色创新水平密度重心持续向右迁移,表明三大流域绿色创新持续发展。此外,局域与全流域核密度有所差别。在上游地区:①从主波峰来看,2005-2013年,峰值大幅降低且区间增大,核密度由高耸式扁平式变化,表明上游绿色创新水平绝对差距和分异显著扩大,呈发散趋势,此现象与兰州、包头、鄂尔多斯、呼和浩特、银川和西宁等绿色创新水平快速发展,而其他低经济水平城市绿色创新动力不足相关;2013年后高度不变,宽度缩小,表明绝对差距和分异趋势有所缓和。从波峰数量来看,以单峰形态存在,说明其绿色创新不存在分化情况。

在黄河流域中游,①从主波峰来看,2005-2007年高度下降且宽度增加,2007-2017年则出现了持续性的上升和收窄,2019年略微回弹,表明中游地区绿色创新发展水平呈现扩散集聚扩散的趋势,主要是省会城市等率先发展,逐渐带动毗邻低值地区发展,但后期中心城市带动力不足;从波峰数量来看,20052017年次波峰出现于右拖尾处,说明此期间分化出太原、西安等绿色创新高地,但随后两极分化现象消失。从拖尾来看,右拖尾显著且出现了扩张,主要是太原和西安等高城市绿色创新水平进一步提升。

在黄河流域下游,①在2005-2013年期间,主波峰的高度和宽度基本不变,2017年高度略微上升,宽度基本维持不变,表明在此期间下游绿色创新发展差距呈现集聚的略微变动,主要原因是下游城市绿色创新水平较高,发展速度相近,集聚程度波动较小;从波峰数量来看,下游存在主峰和多个次峰共存的现象,次峰主要出现于右侧且不断向右拖尾移动,呈现多极分化向两极分化转变的趋势,原因是山东半岛城市群的济南、淄博、潍坊、青岛与郑州绿色创新水平快速发展,形成绿色创新水平高地。从拖尾来看,与中游相比,右侧拖尾厚度较高,这是由下游高值区绿色创新水平差距缩小和占比大幅度上升所致。总体来看,黄河流域绿色创新集聚时序动态演进特征,是上中下游流域特色与时段特征叠加共生的结果。

2.2 绿色创新集聚空间特征

城市群具有以点带面、协同创新的作用,是促进沿黄城市协调发展的重要空间载体。基于ArcGIS空间数据可视化工具,本文绘制出七大城市群及城市绿色创新水平的空间分布图(下页图3),点状大小反映主要城市绿色创新水平,进而从城市群及地级市尺度明晰绿色创新空间集聚及分异特征。研究发现,黄河流域绿色创新格局呈现出由东至西渐进发展,山东半岛城市群和中原城市群绿色创新整体跃迁,形成片状集聚;而其余城市群,皆由省会城市率先发展绿色创新至高水平,滞后带动毗邻城市发展,形成点状跳跃式的核心边缘结构。

具体来看,2005年,黄河流域绿色创新整体水平偏低,绿色创新形成以山东半岛城市群的济南、淄博、潍坊、青岛带状集聚和以郑州、太原、兰州等省会城市为代表的离散分布。2010年,黄河流域绿色创新初步发展,在山东半岛城市群和中原城市群点轴式分布,太原城市群、关中平原城市群则呈现以太原、西安为中心的核心边缘结构,绿色创新水平高的城市进一步强化,同时带动周围城市发展。2015年,黄河流域绿色创新发展呈现跨越式增长,山东半岛城市群、关中平原城市群整体跃迁,呈片状集聚,其余城市群保持着强省会的核心边缘结构;绿色创新水平高的济南、郑州、西安持续带动“青海—西安”沿线城市发展,包头、银川、西宁、兰州形成新的绿色创新中心。2019年,黄河流域绿色创新普遍发展。此时,七大城市群内部出现了绿色创新平衡发展的趋势,内部差距缩小,但七大城市群与其之外的其他地区绿色创新合作较少且水平等级跨度增加,反映出城市群边界缺乏渗透性。

3 黄河流域绿色创新合作网络的演变特征

3.1 网络空间结构演变特征

从网络视角来看,本文将绿色创新合作拓扑关系转换至城市空间联系,得到黄河流域绿色创新合作网络,网络线条粗细反映城市间创新集群合作紧密程度。图3显示,绿色创新合作网络密度低且高度不均衡,呈现金字塔形结构。初期,各城市邻近合作,而后克服地理距离障碍,择优合作,强强合作引致强者愈强的局面。山东半岛城市群、郑州、西安及银川是黄河流域绿色创新合作网络生长的基础组织单元,组成网络的多中心四边形骨干;随着各城市绿色创新能力增强,以四边形为基底不断向北扩散,鄂尔多斯、呼和浩特、包头逐渐加入绿色创新合作网络中,共同架构了黄河流域绿色创新合作网络“金字塔”形的联系格局。

具体而言,2005年,黄河流域未形成普遍的跨城市绿色创新合作,主要是邻近城市银川和鄂尔多斯、郑州和焦作、济南和东营展开互动。2010年,下游开始以济南、青岛、郑州、西安与太原为中心的局部合作,合作网络从青岛纵伸至西安,形成多极核协同创新线状格局,并向中上游城市辐射,出现克服地理距离障碍的合作,但合作强度较低。2015年,绿色创新合作网络搭建起金字塔形的基底,网络联系强度增加,范围向西部拓宽,合作沿青岛郑州西安”“济南太原银川西安兰州西宁方向开展,形成缺口的四边形绿色创新合作网络框架。2019年,网络补齐四边形框架的银川西宁方向,且逐渐北上发展,构成以包头为顶点的金字塔形网络。其中,绿色创新合作在青岛郑州西安方向上联系密切,说明山东半岛城市群、中原城市群、关中平原城市群间存在较多的绿色创新知识和技术溢出渠道。同时,西安与西宁合作最为紧密,这可能与在新能源、新材料等领域取得显著进展的西宁和科技中心西安展开战略合作与科技联动密切相关。

3.2 网络城市中心地位分析

根据前文构建的绿色创新合作网络,采用Ucinet测度网络中各城市的中心度,包括度数中心度(DC)和介数中心度(BC),探究各城市处于网络中的位置(表2)。由于2015年后网络结构显著,选取201520172019年进行对比研究[40]

度数中心度高值城市较为稳定,主要为济南、青岛、太原、郑州等中下游绿色创新实力较强的城市,绿色创新集聚中心同为合作网络中心。山东半岛城市群在济南和青岛的带动下,逐渐挤占中心度高位,呈现出强强联合的发展趋势,成为黄河流域绿色创新的领头羊。中心城市的合作能力也快速提升,如西安的度中心度从2015年的15.5增长至2019年的36.6,中心地位不断巩固,侧面反映中心城市的辐射能力增强。上游中,兰州、鄂尔多斯和银川中心度值跃升,在绿色创新合作网络扩展时新增为上游中心点。介数中心度高值城市与相应的度数中心度城市存在一定错位,绿色创新合作仍围绕济南、青岛、太原、郑州和兰州等城市群核心城市展开,主要原因是核心城市不仅具有较强信息交流和整合能力,而且是人才、资金、技术和信息等创新要素的聚集地。值得注意的是,西宁具有低度中心度而高介数中心度,表明虽然较少与其他城市建立合作关系,但其是作为上游合作的桥梁,具有较强的枢纽作用。山东半岛城市群的青岛、淄博、潍坊等在下游展开密切合作,却缺乏与上游的联系,所以并未在网络中处于主导地位。

4 绿色创新影响因素分析

4.1 空间自相关性分析

通过测算黄河流域绿色创新全局和局部莫兰指数,分析空间关联程度及集聚分类情况。全局莫兰指数显示(表3),除2013年莫兰指数不显著外,整体上黄河流域绿色创新水平存在空间正相关性,表明城市绿色创新水平表现出集聚特征,存在空间溢出现象。

局部莫兰指数显示,黄河流域绿色创新存在显著空间集聚分异性特征,根据LISA散点图将结果划分为HHHLLHLL四类(图4)。样本期间,绿色创新高值集聚于山东半岛城市群,德州、滨州、聊城、商洛间隔性的在低高集聚区(LH)与高高集聚区(HH)之间转变,泰安则从2019年从高高值集聚区进入低高值集聚区,说明德州、滨州、聊城、商洛、泰安绿色创新发展速度时有滞后于所处城市群的整体发展水平;高低集聚区(HL)主要位于兰州,银川市在2010年从高低值集聚区进入低低集聚区(LL),在2019年则转入空间自相关不显著区域;低低值集聚区主要位于青海、甘肃、四川的阿坝州和宁夏南部地区,研究期间城市数量由2个逐年增至8个,形成以高低值的环兰州低值片区。

4.2 回归结果及分析

如前文所述,空间自相关检验证明沿黄各市之间的绿色创新水平存在空间相关性,故考虑使用空间计量模型。LR检验结果均通过了1%的显著性检验,表明空间杜宾模型优于空间自相关模型和空间误差模型;其次,Hausman检验在5%水平下显著,拒绝了随机效应的原假设,最终选择固定效应的空间杜宾模型。本文分别采用度数中心度和介数中心度作为绿色创新合作网络中的城市位势的反映,结合城市内部相关因素进行回归分析。结果显示(表4),模型(1)和模型(2)的ρ系数分别为0.2570.226,且都显著,表明黄河流域绿色创新具有显著的正向空间溢出效应。同时,相关的核心解释变量的影响也较为一致,具体而言:

1)嵌入绿色创新网络有利于城市绿色创新,度数及介数中心度对绿色创新的直接效应、间接效应和总效应项均显著为正。具体来看,较高的度数中心度意味着该市与网络中较多城市基于信任建立了合作关系,形成广泛的创新触角,能于网络中匹配到与自己知识和能力互补的合作伙伴,获得绿色创新所需的外部新知识和技术;较高的介数中心度则意味该市多参与到其他城市合作关系中,能够及时获取前沿知识来推动绿色创新的发展。此外,中心度高的城市能够辐射到其周边城市,帮助这些城市获得绿色创新所需要素。

2)环境规制强度对绿色创新的影响呈先增后减的倒“U”形,分解模型的一次项系数显著为正,二次项系数显著为负。这说明,环境规制强度低时,额外的污染治理成本迫使企业转向绿色创新,使得生产效率提升的创新补偿效应占主导;此外,绿色创新水平提升也会间接促进邻近地区绿色创新发展。然而,当环境规制强度达到一定程度时,高企的污染治理成本挤占了创新投入空间,此时遵循成本效应占主导;同时,企业选择向邻近环境规制宽松地区转移高污染生产活动,使其符合国家或者地方规定的污染物排放标准,从而低成本地处理污染排放物。这种以邻为壑”的污染治理和生产分配方式,会抑制企业进行绿色创新的意愿,不利于本地和邻近城市的绿色创新。

3)金融集聚不利于绿色创新的发展,其对绿色创新的直接效应显著为负,间接效应没有通过显著性检验。我国金融行业当前存在比较严重的金融抑制和融资歧视问题[41],为保障资金回笼倾向选择经济效益高的项目,而高风险但具有正向社会溢出效应的绿色创新项目则不为首选,降低了其金融服务的可得性,从而抑制绿色创新水平的发展。

4)人力资本对绿色创新具有显著的促进作用,其对绿色创新的直接效应、间接效应和总效应均在1%水平显著为正。人力资本是进行绿色创新活动的关键因素;其次,人才交流与活动能够更快吸收和扩散绿色创新技术,促进该地区与毗邻地区绿色创新发展。

5)经济发展水平对本地区和周边地区的绿色创新水平均有促进作用。经济发展水平高的城市能够提供良好的创新生态服务,为绿色创新成果的培养、落地转化提供保障;该结论也符合环境库茨涅兹曲线理论,人均收入水平高的城市更看重生活环境质量和经济可持续发展。此外,本地市较好的经济发展红利也会转移到邻近城市,协同带动绿色创新发展。

6)交通网络发展水平对绿色创新具有正向影响,但并不存在明显的溢出效应,表明交通网络发展对本地区绿色创新具有显著促进作用,对邻近地区的正向影响尚未凸显。良好的交通网络能够压缩城市内部地理距离,实现更高效的信息交流,能够提高绿色创新要素流通效率。溢出效应不明显可能的原因是由于黄河流域的交通网络存在边界公路断头、路网断线和铁路建设滞后,影响了城市间的绿色创新协作。

7)科教支出对绿色创新效应系数较小且未通过显著性水平检验,说明科教支出对绿色创新不存在明显的直接效应和溢出效应,现阶段还不能有效地促进城市绿色创新水平提升。城市科教投入有利于提升当地的人力资本和知识产出水平,同时也会因为人才和知识的外部性导致两者溢出本地,但黄河流域大部分城市科教支出水平较低,城市间的人才流动、信息交流和资源共享较少,科教支出的积极作用还未完全体现出来。

5 结论、建议与讨论

5.1 结论

本文从“集聚—网络”视角,使用核密度估计描述黄河流域绿色创新集聚水平的时序特征,运用ArcGIS可视化工具揭示绿色创新空间集聚及绿色创新合作网络结构的演变过程,结合探索性空间数据分析及空间杜宾模型,揭示绿色创新水平的影响因素,主要结论如下:

1)黄河流域绿色创新水平的提升呈现增速递减态势,并且绿色创新低水平地区向高水平地区追赶,城市间差距不断缩小,存在动态集聚的特征;从空间集聚格局来看,绿色创新由东至西渐进发展,山东半岛城市群和中原城市群绿色创新整体跃迁,形成片状集聚,而其余城市群形成点状跳跃式的核心边缘发展格局。

2)黄河流域的绿色创新合作网络密度低且高度不均衡,以山东半岛城市群、郑州、西安和银川为多中心四边形骨干。在不断向北蔓延的过程中,鄂尔多斯、呼和浩特、包头逐渐加入,构成金字塔形的联系格局。同时,省会城市既是绿色创新的集聚中心,也是合作网络中心,具有较强的辐射及支配能力。

3)影响因素分析中,空间杜宾模型估计结果表明,网络中心度、人力资本积累、经济发展水平和交通网络发展水平与本地绿色创新的发展呈正相关关系;而环境规制强度对绿色创新的影响呈倒“U”形,科教支出水平现阶段不能有效地促进城市绿色创新水平提升,金融发展水平与绿色创新水平呈负相关关系,原因可能是金融行业对绿色创新活动的投资歧视问题严重,不利于绿色创新的发展;其中,中心度、人力资本、经济发展水平和环境规制具有显著的空间溢出效应。

5.2 建议

基于上述研究结论,本文提出以下促进全流域绿色创新整体水平提升的政策建议:

1)以黄河流域科技创新联盟为纽带,加强全流域的绿色创新技术交流与协作。基于绿色创新水平较低且呈显著空间分异的现状,需因地制宜、分类施策,推进城市绿色创新合作进程。一方面,下游龙头城市需发挥主导作用,打破城市群的溢出壁垒,通过技术合作,拓宽其绿色技术、资金、信息的辐射范围;另一方面,七大城市群中,宜转变关中平原、中原城市群长期的核心边缘的发展模式,增加核心城市反哺毗邻城市的力度;城市群以外的边缘城市借助联合创新平台积极嵌入绿色创新合作网络中,与高水平城市展开创新合作,通过其他城市的关联借用规模,破解绿色创新能力受限问题,借此逐步改善外部网络环境。

2)合理运用环境规制手段,把握环境规制强度阈值,使其成为绿色创新的积极推手。黄河流域正处于产业绿色转型升级的重要阶段,政府需要积极运用环境规制手段,凸出其对绿色技术创新的补偿效应;在加强环境规制的过程中,政府应该为企业绿色研发活动提供更多的税收优惠和政策补贴,减轻污染治理成本对研发资金的挤出效应。同时,考虑环境规制的溢出效应。黄河流域不同地区自然条件各异,生态建设重点各有不同,因地制宜的基础上,鼓励毗邻城市制定具有衔接性的环境规制政策,防止因政策差异过大,污染产业转移至环境规制较宽松的城市。

3)推动绿色创新要素集聚,支撑绿色创新活动开展。在资金方面,需要改善金融生态环境,让金融更有效地服务绿色创新。建立黄河流域绿色科技成果转化基金和完善绿色金融体系,化解环境保护和最大化收益目标的冲突,缓解环境规制和投资歧视对企业投资和生产资金的双重压力,扭转金融集聚对绿色创新的抑制作用。而针对支撑高质量发展的人才外流现状,则要加大科技、工程类专业人才培养和吸引力度,打造由黄河流域科技创新联盟共享的专业化兼具多样化的人才蓄水池。

4)构建便捷智能安全综合交通网络,优化绿色创新合作网络空间格局。增加交通基础设施的投资与建设,填补重要缺失路段,加快形成黄河流域现代化交通网络一字形”“几字形十字形的主骨架,提升绿色创新要素流通效率及便利城际人员往来。建设济南经郑州至西安、兰州、西宁的东西向一字形通道,深化绿色创新合作网络生长基础组织单元紧密合作;畅通兰州经银川、包头至呼和浩特、太原并通达郑州的几字形综合运输走廊,延伸绿色创新合作网络金字塔腰部与顶部城市创新触角;互联包头经鄂尔多斯至西安纵向通道和银川至太原、兰州至北京横向通道的“十字形”通道,奠定绿色创新合作网络“四边形”框架内部城市群协同创新基础。

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作者简介:任建辉(1986-),男,博士,山西财经大学资源型经济转型发展研究院讲师,研究方向为区域创新理论与政策研究,E-mailjianhui1986_love@126.com(太原 030006);赖琳琳,山西财经大学资源型经济转型发展研究院(太原 030006);何则,中国宏观经济研究院能源研究所(北京 100038);种照辉(通信作者)(1990-),男,博士,汕头大学商学院副教授,主要研究方向为区域经济网络组织,E-mailzhchong@stu.edu.cn(汕头 515063)。