綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)發(fā)展研究

摘要：綠色創(chuàng)新與低碳城市建設(shè)之間相互作用、相互促進，系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展對于低碳城市建設(shè)具有重大意義。利用2008—2018年遼寧、湖北、廣東、陜西及云南5個低碳省區(qū)數(shù)據(jù)，構(gòu)建綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)系統(tǒng)，探究兩者間的耦合協(xié)調(diào)時空規(guī)律及互動關(guān)系。結(jié)果表明：（1）5個低碳省區(qū)的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)和低碳經(jīng)濟系統(tǒng)各自的綜合發(fā)展水平穩(wěn)步提升；（2）5個低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的耦合度總體水平較高，但高耦合度水平并沒有帶來高協(xié)調(diào)度發(fā)展；（3）廣東省的綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟已形成了協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，湖北省初步形成了綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，遼寧、陜西及云南三個省區(qū)的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟均處于低協(xié)調(diào)耦合階段，沒有充分發(fā)揮綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的關(guān)聯(lián)帶動作用。

關(guān)鍵詞：低碳省區(qū)；綠色創(chuàng)新；低碳經(jīng)濟；耦合協(xié)調(diào)

中圖分類號：F299.27;F206文獻標識碼：A文章編號：2095-6916（2023）13-0165-04

Research on the Coupling and Coordinated

Development of Green Innovation and Low-carbon Economy

—Take Five Low-carbon Provinces of Liaoning， Guangdong， Hubei， Shaanxi and Yunnan as Examples

Kong Yunxiao

（Department of Surveying and Planning， Shangqiu Normal University， Shangqiu 476000）

Abstract： Green innovation and low-carbon city construction interact and promote each other， and the coupled and coordinated development between systems is of great significance for low-carbon city construction. Using the data of five low-carbon provinces and regions from 2008 to 2018， namely Liaoning， Hubei， Guangdong， Shaanxi and Yunnan， this paper constructs the coupling and coordination system of green innovation and low-carbon economy， and explores the temporal and spatial patterns of the coupling and coordination as well as the interactive relationship between the two. The results show that： （1） the comprehensive development level of the green innovation system and low carbon economy system in those low carbon provinces and regions has been steadily improved; （2） the coupling degree of green innovation and low carbon economy is generally high in the five low carbon provinces and regions， but the high coupling degree has not result in a high degree of coordinated development; （3） Guangdong Province has formed the coordinated development of the green innovation and low carbon economy， and that has been initially formed in Hubei Province. However， the green innovation systems and low-carbon economy in Liaoning， Shaanxi and Yunnan are all in the stage of low-coordinated coupling， and the link between green innovation and low-carbon economy has not been fully utilized.

Keywords： low-carbon provinces; green innovation; low-carbon economy; coupling coordination

近年來我國生態(tài)文明建設(shè)進入了以減碳為重點戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效的關(guān)鍵時期，推動“低碳城市”建設(shè)成為當前節(jié)能減排的重點工作任務(wù)之一。自2010年國家發(fā)布《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知》以來，先后確立三批共計88個低碳城市試點，自此涌現(xiàn)出了大量對低碳城市的研究。早期對低碳城市的研究大多基于低碳城市背景，對城市更新、城市建設(shè)等方面進行探索，研究內(nèi)容主要分為以下幾個方面：一是關(guān)于低碳城市試點建設(shè)對碳減排效應(yīng)的影響［1-2］；二是低碳試點政策助推因素的影響研究［3］；三是低碳城市的測度研究［4］。

一、綠色創(chuàng)新與低碳城市建設(shè)耦合機理

低碳經(jīng)濟的發(fā)展需要一定的綠色創(chuàng)新水平與之相適應(yīng)，綠色創(chuàng)新的發(fā)展需要低碳經(jīng)濟的推動，其耦合機理首先表現(xiàn)在綠色創(chuàng)新水平的提高能夠推動低碳經(jīng)濟的發(fā)展?？萍紕?chuàng)新對經(jīng)濟增長水平的提高具有至關(guān)重要的作用，兩者之間存在正相關(guān)關(guān)系。綠色創(chuàng)新不同于一般的創(chuàng)新，綠色創(chuàng)新水平的提高可以在一定程度上通過技術(shù)進步效應(yīng)推動低碳經(jīng)濟發(fā)展，提高能源清潔技術(shù)水平，提高能源特別是燃料的使用效率，有效抑制二氧化碳的排放。因此，綠色創(chuàng)新水平是低碳經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)條件，在技術(shù)供給上支持經(jīng)濟方式的轉(zhuǎn)變，推動低碳經(jīng)濟建設(shè)。其次綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的耦合機理表現(xiàn)在低碳經(jīng)濟發(fā)展對綠色創(chuàng)新水平的促進效應(yīng)。在低碳經(jīng)濟增長方式下，節(jié)能減排是重要的方式和手段，在一定程度上有助于綠色創(chuàng)新的產(chǎn)生及擴散。同時，低碳經(jīng)濟為綠色創(chuàng)新提供物質(zhì)基礎(chǔ)和良好的創(chuàng)新環(huán)境。

二、研究方法

（一）耦合評價模型

為探討綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的耦合關(guān)系，采用修正后的耦合度模型計算耦合度C：

C=1-∑ni>j，j=1（Ui-Uj）2∑n-1m=1m×∏ni-1UimaxUi1/n-1式（1）

其中，C代表耦合度，ui和uj分別代表綠色創(chuàng)新水平和低碳經(jīng)濟綜合評價指數(shù)，用于表示兩個系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。根據(jù)式（1）所得結(jié)果，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型，該模型能夠客觀反映綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，模型表達式如下：

D=C×T，其中T=αu1+βu2式（2）

其中，D為綠色創(chuàng)新水平和低碳經(jīng)濟的耦合協(xié)調(diào)度，T為綠色創(chuàng)新水平與低碳經(jīng)濟綜合評價指數(shù)，反映兩系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平對協(xié)調(diào)度的貢獻；α、β為待定系數(shù)，在兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過程中，綠色創(chuàng)新的高速、健康、穩(wěn)定發(fā)展一定能夠促進低碳經(jīng)濟的發(fā)展，但低碳經(jīng)濟發(fā)展是更多要素相互綜合的結(jié)果，綠色創(chuàng)新并非唯一動力，所以本文賦予α=0.6、β=0.4。

本文參照吳玉鳴［5］的研究成果，對耦合度和協(xié)調(diào)度進行劃分（見表1）。

（二）綜合發(fā)展水平評價模型

利用線性加權(quán)法，分別計算綠色創(chuàng)新系統(tǒng)、低碳經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合發(fā)展程度。

ui=1，2=∑mj=1ωij μij，∑mj=1ωij=1

ui=1，2是系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)，用以反映系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，ωij是指標權(quán)重。μij是某一系統(tǒng)標準化后的值。其中指標權(quán)重計算過程如下：

采用極差標準化方法對數(shù)據(jù)進行標準化處理：

正向指標：x′ij=xij-min（xij）max（xij）-min（xij）

負向指標：x′ij=max（xij）-xijmax（xij）-min（xij）

其中，μij（i=1，2;j=1，2，…，m）為標準化處理后的指標評價系數(shù)，xij表示第i個系統(tǒng)下的第j項指標的實際值，max（xij）是指標中的最大值，min（xij）是指標系列中的最小值。

在歸一化的基礎(chǔ)上，使用熵權(quán)法確定各指標的權(quán)重。首先計算第i年的第j項指標的比重Yij：

Yij=x′ij∑mi=1x′ij

計算指標的熵值ej

ej=-1lnm∑mi=1（YijlnYij）

根據(jù)熵值計算差異度gj

gj=1-ej

計算指標的權(quán)重：

ωj=gj∑mj=1gj

最后，利用線性加權(quán)法計算綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟各自的綜合發(fā)展程度：

ui=1，2=∑mj=1ωij μij，∑mj=1ωij=1

其中，u1和u2分別表示綠色創(chuàng)新系統(tǒng)和低碳經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合評價指數(shù)，ωij是指標權(quán)重。

三、綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)評價

（一）指標體系的構(gòu)建及數(shù)據(jù)來源

參照已有研究成果，構(gòu)建衡量綠色創(chuàng)新水平、低碳經(jīng)濟發(fā)展水平的指標體系。綠色創(chuàng)新指標體系包括研發(fā)經(jīng)費支出、R&D人員、綠色專利授權(quán)數(shù)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)營業(yè)額、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入戶用戶、技術(shù)合同成交額；低碳經(jīng)濟指標體系包括人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、人均公園綠地面積、森林覆蓋率、人均碳排放量、人均消費支出、能源消費量、碳排放強度。數(shù)據(jù)來源2009—2018年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》及各省統(tǒng)計年鑒。

（二）結(jié)果分析

1.區(qū)域創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟關(guān)系

通過計算廣東、湖北、云南、陜西、遼寧等5個低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新評價指數(shù)（U1）低碳經(jīng)濟綜合評價指數(shù)（U2），確定各省綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟發(fā)展的同步程度（見表2）。從綠色創(chuàng)新評價指數(shù)（U1）來看，5個省區(qū)綠色創(chuàng)新水平均呈現(xiàn)逐年增長態(tài)勢，說明隨著國家對綠色創(chuàng)新的重視，各省區(qū)加大綠色創(chuàng)新力度，綠色創(chuàng)新綜合發(fā)展水平明顯上升。廣東省綠色創(chuàng)新水平一直居于首位，湖北省位居第二位，但其與廣東省綠色創(chuàng)新發(fā)展水平有較大的差距。其余省區(qū)綠色創(chuàng)新水平較低，均屬于創(chuàng)新發(fā)展滯后型，加強綠色創(chuàng)新綜合水平是當前低碳建設(shè)的主要任務(wù)之一。尤其云南省2008—2018年綠色創(chuàng)新水平的平均值只有0.021，從側(cè)面反映出湖北、云南、陜西及遼寧四省的綠色創(chuàng)新水平仍有待提高。

從低碳經(jīng)濟綜合評價指數(shù)（U2）來看，廣東省處于“一枝獨秀”局面，其次是湖北省、云南省。遼寧、陜西兩省低碳經(jīng)濟發(fā)展水平較低。究其原因，遼寧、陜西兩省的人均碳排放量均高于其他三省，且第三產(chǎn)業(yè)占比均小于其他三省。

從綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的同步程度來看，隨著時間的推進，綠色創(chuàng)新系統(tǒng)逐漸超前于低碳經(jīng)濟系統(tǒng)。2018年，除云南省，其余四省綠色創(chuàng)新系統(tǒng)綜合評價值均大于低碳經(jīng)濟系統(tǒng)。這說明綠色創(chuàng)新的戰(zhàn)略地位逐漸得以提升，各省區(qū)低碳建設(shè)的內(nèi)在需求增強，對綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的建設(shè)力度大大加強。

2.耦合度協(xié)調(diào)度結(jié)果分析

基于耦合評價模型，計算2008—2018年遼寧、湖北、廣東、陜西及云南五省綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟耦合度和協(xié)調(diào)度（見表3）。5個低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的平均耦合度在0.36—0.9之間，平均協(xié)調(diào)度在0.15—0.4之間。5個省區(qū)整體的耦合度高于協(xié)調(diào)度，即綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟兩系統(tǒng)之間均具有較強的交互作用，但是協(xié)調(diào)程度處于中、低度協(xié)調(diào)狀態(tài)。分析發(fā)現(xiàn)：（1）5個省區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度均有不同程度提升，均具有從低層次的和諧向更高層次的和諧演進的趨勢；（2）遼寧省綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟之間的耦合度始終高于其他省區(qū)，從2008年的頡頏階段發(fā)展到2018年的高水平耦合階段，但其協(xié)調(diào)度一直處于低水平協(xié)調(diào)階段，說明綠色創(chuàng)新水平與低碳經(jīng)濟關(guān)聯(lián)密切，相互之間的影響程度較大，但兩者并沒有形成一個良好的互動機制；（3）廣東省則由低水平耦合階段逐步向磨合階段發(fā)展，同時其耦合協(xié)調(diào)度一直居于首位，從2008年的低度協(xié)調(diào)耦合發(fā)展到2018年的高度協(xié)調(diào)耦合；（4）湖北、云南、陜西三個省區(qū)均由最初的低水平耦合階段發(fā)展到高水平耦合階段，但從協(xié)調(diào)程度來看，云南省的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟并沒有形成一個良好的互動機制，陜西省與湖北省的綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟逐漸向中度協(xié)調(diào)階段發(fā)展。

四、研究結(jié)論

以遼寧、廣東、湖北、陜西、云南5個低碳省區(qū)為例，運用綜合評價模型與耦合模型，計算5個低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新水平與低碳經(jīng)濟綜合評價指數(shù)與耦合度、協(xié)調(diào)度，揭示其動態(tài)演化過程。

第一，從時間維度來看，遼寧、湖北、廣東、陜西及云南5個低碳省區(qū)的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)和低碳經(jīng)濟系統(tǒng)各自的綜合發(fā)展水平穩(wěn)步提升，即2008—2018年，各省區(qū)不管是綠色創(chuàng)新還是低碳經(jīng)濟發(fā)展都得到了提高。遼寧、湖北、廣東及陜西四省的綠色創(chuàng)新戰(zhàn)略地位顯著提升，對綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的建設(shè)力度大大增強。

第二，2008—2018年5個低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的耦合度總體水平較高，即綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟的相關(guān)性較強，進一步說明了兩個系統(tǒng)之間存在相互影響的關(guān)系。但通過耦合度與協(xié)調(diào)度值對比可知，耦合度值和協(xié)調(diào)度值并不匹配，即高耦合度水平并沒有帶來高耦合協(xié)調(diào)度水平，也說明5個低碳省區(qū)兩系統(tǒng)的耦合度和耦合協(xié)調(diào)度可能不存在正相關(guān)關(guān)系。

第三，廣東省的綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟形成了協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，湖北省初步形成了綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，而遼寧、陜西及云南三個省份的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟均處于低協(xié)調(diào)耦合階段，沒有充分發(fā)揮綠色創(chuàng)新對低碳經(jīng)濟的關(guān)聯(lián)帶動作用。

參考文獻：

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作者簡介：孔云霄（1991—），女，漢族，河南新鄉(xiāng)人，商丘師范學(xué)院測繪與規(guī)劃學(xué)院助教，研究方向為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

（責(zé)任編輯：王寶林）