黃河流域河南段科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)研究

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新；綠色發(fā)展；高質(zhì)量發(fā)展；協(xié)調(diào)發(fā)展；黃河流域河南段

0引言

《黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》要求黃河流域高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)充分發(fā)展綠色經(jīng)濟。黨的二十大報告強調(diào)，推進生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展。綠色發(fā)展是黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的核心要義，科技創(chuàng)新是黃河流域綠色發(fā)展的重要抓手和關(guān)鍵推動力，綠色發(fā)展反過來也為科技創(chuàng)新發(fā)展提供引導(dǎo)。因此，研究黃河流域科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展特征具有重要現(xiàn)實意義。

目前，專家學(xué)者對科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展交互影響已進行了多角度研究。其中：關(guān)于科技創(chuàng)新驅(qū)動綠色發(fā)展的研究多集中在科技創(chuàng)新對資源優(yōu)化配置、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提升及經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變等綠色發(fā)展特征因素的影響方面：關(guān)于綠色發(fā)展引導(dǎo)科技創(chuàng)新發(fā)展的研究主要涉及產(chǎn)業(yè)動能提升、科技資源配置等方面：關(guān)于科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)調(diào)關(guān)系的研究，黃娟、王亞平等從不同角度闡述了科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展之間的辯證關(guān)系，謝雨桐、滕堂偉等、李大鵬等分別從國家、城市群、省域?qū)用娣治隽丝萍紕?chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)時空特征，黃東斌、梁俊芬等分別從高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)等角度分析了科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展的關(guān)聯(lián)性?？傊延醒芯看蟛糠旨性诳萍紕?chuàng)新或綠色發(fā)展的單一領(lǐng)域，雖然有部分研究對兩者相互關(guān)系進行了研究，但是對黃河流域兩系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的研究相對較少。

河南處于黃河“豆腐腰”的關(guān)鍵位置，其綠色發(fā)展道路的有效推進對黃河流域高質(zhì)量發(fā)展至關(guān)重要，但沿黃各地市經(jīng)濟社會發(fā)展不均衡，呈現(xiàn)梯度發(fā)展特征。探析黃河流域河南段科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展特征，能夠在一定程度上反饋黃河流域科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)同發(fā)展的變化趨勢，有助于探析流域協(xié)調(diào)發(fā)展的堵點問題。

基于此，本文以黃河流域河南段8個地市為研究對象，基于2012-2021年城市發(fā)展面板數(shù)據(jù)，構(gòu)建科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展評價指標體系，通過測度兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度，分析其協(xié)調(diào)發(fā)展特征，并針對兩系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展中存在的問題，提出對策建議，以期為黃河流域科技創(chuàng)新驅(qū)動綠色發(fā)展提供科學(xué)支撐。

1評價指標體系構(gòu)建

1.1研究區(qū)域概況

黃河流域河南段處于流域中下游，具有天然的樞紐經(jīng)濟特質(zhì)和交通區(qū)位優(yōu)勢，是黃河流域經(jīng)濟社會發(fā)展的“中流砥柱”。黃河流經(jīng)河南的三門峽、濟源、焦作、洛陽、鄭州、開封、新鄉(xiāng)、濮陽等8個地市，該地區(qū)面積約3.62萬km2，占河南總面積的21.7%。2021年8個地市GDP總量占全省GDP總量的51.3%：常住人口數(shù)占河南人口總數(shù)的41.3%。但是，目前8個地市普遍存在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型步伐滯后，對外開放程度偏低，且存在濕地和灘地保護不夠、專業(yè)技術(shù)人員缺乏、水資源嚴重短缺等問題，制約地區(qū)可持續(xù)發(fā)展。在雙循環(huán)新發(fā)展格局下，亟須科技創(chuàng)新的支持，尤其是要以科技創(chuàng)新驅(qū)動黃河流域內(nèi)涵型綠色發(fā)展，推動黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展。

1.2評價指標體系

按照科學(xué)性、全面性、代表性以及數(shù)據(jù)的可獲得性原則，根據(jù)黃河流域科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展的相關(guān)要求，借鑒相關(guān)研究成果，選取20個指標構(gòu)建了科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展評價指標體系（見表1）?？萍紕?chuàng)新能力的直接表征是科技創(chuàng)新成果的產(chǎn)出，而科技創(chuàng)新的產(chǎn)出依賴于創(chuàng)新主體的數(shù)量、水平，以及創(chuàng)新投入的高低，因此從創(chuàng)新主體、創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出3個維度選擇代表性指標構(gòu)建科技創(chuàng)新評價指標體系：綠色發(fā)展成效不僅與社會經(jīng)濟發(fā)展水平有關(guān)，而且與企業(yè)主體對各類資源的有效利用程度、城市對各類環(huán)境污染的治理水平等密不可分，因此從資源利用、治理能力、社會發(fā)展3個維度選擇代表性指標構(gòu)建綠色發(fā)展評價指標體系。考慮到城市體量的差異，為增強城市間可對比性，從人均量、效率、總量等不同角度選擇指標。

1.3數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)來自2013-2022年的《河南省統(tǒng)計年鑒》《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》，8個地市的統(tǒng)計年鑒、統(tǒng)計公報或官方網(wǎng)站，其中高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量來自于企業(yè)預(yù)警通。個別缺失數(shù)據(jù)，以公布的增長率計算或用均值插值法進行數(shù)據(jù)補充。

2研究方法

2.1科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展系統(tǒng)評價模型

2.1.1指標權(quán)重確定

為消除數(shù)據(jù)量綱和數(shù)量級的差異，首先，采用（0，1）標準化方法對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。然后，利用熵值法客觀賦權(quán)、層次分析法主觀賦權(quán)相結(jié)合的方式，對指標初步賦權(quán)。最后，為避免客觀賦權(quán)可能造成的重要指標信息缺失和主觀賦權(quán)帶來的非客觀性、偏差性，在主客觀賦權(quán)的基礎(chǔ)上，再利用最小信息熵進行綜合權(quán)重W計算（結(jié)果見表1）。

2.1.2系統(tǒng)評價模型

采用加權(quán)計算法分別計算科技創(chuàng)新系統(tǒng)綜合指數(shù)和綠色發(fā)展系統(tǒng)綜合指數(shù)：

2.2耦合協(xié)調(diào)模型

2.2.1科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合度模型

耦合度表征了系統(tǒng)或系統(tǒng)內(nèi)部要素之間在發(fā)展過程中彼此和諧一致的程度。只有科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)發(fā)展，才能達到更高的發(fā)展水平。耦合度計算公式為

2.2.2科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展度模型

考慮到8個地市間區(qū)域發(fā)展程度差異較大，科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展之間也存在動態(tài)不平衡的問題，為更好地反映兩者之間是高質(zhì)量的協(xié)調(diào)還是低質(zhì)量的協(xié)調(diào)，計算兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展度：

3結(jié)果與分析

3.1科技創(chuàng)新和綠色發(fā)展的時序演變

黃河流域河南段科技創(chuàng)新水平相對較低，綠色發(fā)展總體上處于中游水平．2012-2021年兩者綜合指數(shù)均呈增長態(tài)勢，但差異較為明顯（見圖1）?？萍紕?chuàng)新綜合指數(shù)2012年為0.1171、2021年增至0.2874，增長約1.5倍：綠色發(fā)展綜合指數(shù)由2012年的0.5255增至2021年的0.8067，增長約0.5倍。2012年黨的十八大強調(diào)要實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，河南高度重視科技創(chuàng)新發(fā)展，科技創(chuàng)新水平得到提高，尤其是創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略實施以后，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對環(huán)境友好程度有了較大提升。但是，黃河流域河南段科技創(chuàng)新發(fā)展水平起點較低，加上科技創(chuàng)新政策實施滯后，科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展尚不同步。

3.1.1各地市科技創(chuàng)新水平變化情況

2012-2021年，8個地市的科技創(chuàng)新水平均有不同程度的提升，但各地市科技創(chuàng)新水平的空間格局基本保持不變（見圖2），從高到低依次是鄭州、洛陽、新鄉(xiāng)、焦作、濟源、三門峽、開封、濮陽。鄭州是河南的省會、流域中心城市，城市首位度相對較高，尤其是2017年被批復(fù)建設(shè)國家中心城市以來，人才、科技發(fā)展等政策優(yōu)勢進一步凸顯，吸引和集聚了區(qū)域各類創(chuàng)新資源，科技創(chuàng)新水平一直高于其他城市。從指標上看，2021年鄭州的高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量、普通高等院校數(shù)量等約是其他7個地市總和的2倍：2021年鄭州R&D經(jīng)費投入310.5億元，是第二位洛陽的2倍。洛陽的R&D經(jīng)費投入強度高于鄭州，各類創(chuàng)新主體、創(chuàng)新成果產(chǎn)出等也都高于除鄭州之外的其他6個地市，科技創(chuàng)新水平排第二位。

3.1.2各地市綠色發(fā)展水平變化情況

2012-2021年，8個地市綠色發(fā)展水平均持續(xù)提升（見圖3），但多數(shù)地市的綠色發(fā)展水平仍有待提升。2021年，鄭州的各項指標相對較優(yōu)，資源利用效率高，治理能力相對更高，經(jīng)濟社會發(fā)展程度和社會福祉方面相對其他地市更好。三門峽雖然社會發(fā)展程度略低于鄭州、洛陽，但是其資源綜合利用強度和環(huán)境治理能力發(fā)展具有一定優(yōu)勢，僅次于鄭州（0.9540）、洛陽（0.8830），排第三位。濟源的人均GDP超過10萬元，單位工業(yè)增加值廢水排放量僅為全省平均值的一半，其綠色發(fā)展綜合指數(shù)（0.7768）排第四位。焦作、新鄉(xiāng)、濮陽等的綠色發(fā)展綜合指數(shù)差距不大，開封的綠色發(fā)展綜合指數(shù)（0.7139）最小。

3.2科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合協(xié)調(diào)的時空格局

黃河流域河南段科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合度和協(xié)調(diào)發(fā)展度總體呈上升趨勢（見圖4）。在實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略初期，科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展之間產(chǎn)生了一定的互斥作用，2016年以后兩者的耦合度逐步上升。2021年黃河流域河南段協(xié)調(diào)發(fā)展度為0.6525，處于初級協(xié)調(diào)型，說明黃河流域河南段已經(jīng)進入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展狀態(tài)，科技創(chuàng)新有效推動綠色發(fā)展，同時綠色發(fā)展也對科技創(chuàng)新產(chǎn)生正向反饋激勵。

3.2.1耦合度時空格局演變

整體上看，科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展的耦合度除三門峽2012-2015年處于低水平耦合外，其他地市均在初級水平耦合及以上（見圖5）。從耦合水平時空變化上看，2012-2021年鄭州一直處于高水平耦合，2021年耦合度達到0.9998：洛陽自2019年達到高水平耦合后，耦合度持續(xù)提高，2021年增至0.9343；除濮陽外，其余5個地市的科技創(chuàng)新系統(tǒng)和綠色發(fā)展系統(tǒng)仍處于磨合發(fā)展階段，均為中等水平耦合。

測算結(jié)果表明：10a來，各地市科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展之間的相互作用關(guān)系越來越緊密，創(chuàng)新資源投入的增加對綠色發(fā)展效率的提升起到了積極的影響。一方面科技水平的提升提高了各類資源的利用效率、減少了污染排放，另一方面綠色發(fā)展目標進一步刺激了科技創(chuàng)新能力的提升。

3.2.2協(xié)調(diào)發(fā)展度時空格局演變

2012-2021年，各地市協(xié)調(diào)發(fā)展度呈持續(xù)上升趨勢（見圖6）。在協(xié)調(diào)發(fā)展度典型年度變化方面，2012年三門峽（0.2599）、濮陽（0.3573）、開封（0.4294）、焦作（0.4562）、濟源（0.4573）等地市均屬失調(diào)型，新鄉(xiāng)（0.5385）、洛陽（0.5454）屬勉強協(xié)調(diào)型，僅有鄭州（0.6768）屬初級協(xié)調(diào)型；2015年除開封和新鄉(xiāng)外，其余地市協(xié)調(diào)發(fā)展水平均有不同程度提升；2018年開封（0.4672）、濮陽（0.4438）、三門峽（0.4757）仍屬瀕臨失調(diào)型，鄭州（0.8624）、洛陽（0.7013）和新鄉(xiāng)（0.6076）分別升級為良好、中級和初級協(xié)調(diào)型；2021年，各地市協(xié)調(diào)發(fā)展度進一步提升，三門峽（0.5748）、開封（0.5320）提升為勉強協(xié)調(diào)型，其他地市協(xié)調(diào)發(fā)展類型沒變。整體上看，除鄭州、洛陽外，多數(shù)地市的協(xié)調(diào)發(fā)展度還較低，科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展尚未形成良好的互動關(guān)系。

各地市科技創(chuàng)新綜合指數(shù)與綠色發(fā)展綜合指數(shù)對比，除鄭州2021年為綠色發(fā)展滯后型外，其余地市均為科技創(chuàng)新滯后型。評價指標中，單位GDP用水量、單位GDP能耗強度等是制約各地市綠色發(fā)展的主要因子，均與科技創(chuàng)新的發(fā)展水平有關(guān)。因此，要推動黃河流域河南段協(xié)調(diào)發(fā)展，仍需要結(jié)合該區(qū)發(fā)展特征，持續(xù)提升科技創(chuàng)新水平，從而進一步推動綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型升級。

3.3科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展模式

根據(jù)2021年科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合度和協(xié)調(diào)發(fā)展度測度結(jié)果，對8個地市的協(xié)調(diào)發(fā)展模式進行分類，分為綠色創(chuàng)新協(xié)調(diào)類、綠色創(chuàng)新磨合類、綠色創(chuàng)新拮抗類。

綠色創(chuàng)新協(xié)調(diào)類包括鄭州和洛陽，兩地市的耦合度均在0.9以上，協(xié)調(diào)發(fā)展度鄭州為0.9774、洛陽為0.7799，進入?yún)f(xié)調(diào)發(fā)展型。兩地市集聚了區(qū)域內(nèi)大部分科創(chuàng)資源，同時其創(chuàng)新政策環(huán)境、創(chuàng)新平臺在省內(nèi)具有明顯優(yōu)勢。但是，在創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化方面還有待提高，對周邊地市的引領(lǐng)輻射不強。

綠色創(chuàng)新磨合類包括新鄉(xiāng)、濟源、三門峽、焦作、開封，其耦合度在0.6以上，協(xié)調(diào)發(fā)展度在0.5以上，說明科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生一定關(guān)聯(lián)，但尚未形成良好的協(xié)同發(fā)展關(guān)系。5個地市的創(chuàng)新主體尤其高技術(shù)企業(yè)數(shù)量較少，創(chuàng)新投入不多，創(chuàng)新產(chǎn)出少，綠色發(fā)展缺乏內(nèi)生動力。研究期內(nèi)，5個地市的科技創(chuàng)新綜合指數(shù)遠低于綠色發(fā)展綜合指數(shù)，尚處于綠色發(fā)展引導(dǎo)科技創(chuàng)新的階段。

綠色創(chuàng)新拮抗類為濮陽，其耦合度為0.5691、協(xié)調(diào)發(fā)展度為0.4924．科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展關(guān)聯(lián)度還相對較低。2021年濮陽科技創(chuàng)新綜合指數(shù)僅為0.0757，其中創(chuàng)新投入強度不足全省平均值的2/3，同時創(chuàng)新人才不足、創(chuàng)新產(chǎn)出少等問題更為突出。

4結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

本文基于2012-2021年黃河流域河南段各地市面板數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展評價指標體系，運用耦合協(xié)調(diào)度模型，探討該區(qū)科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展耦合發(fā)展時空變化特征，得出如下結(jié)論：

1）各地市科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展綜合指數(shù)均有明顯增長，且科技創(chuàng)新綜合指數(shù)增幅明顯大于綠色發(fā)展的，但科技創(chuàng)新發(fā)展起點較低，多呈科技創(chuàng)新滯后型發(fā)展。從各地市發(fā)展差異來看，科技創(chuàng)新發(fā)展水平存在明顯的兩極分化現(xiàn)象，中心城市鄭州一直處于領(lǐng)先地位，而濮陽、開封較為落后。現(xiàn)階段各地市科技創(chuàng)新對綠色發(fā)展的支撐還有待增強。

2）各地市耦合度分級明顯。2021年鄭州、洛陽耦合度均值為0.9671，達到高水平耦合；新鄉(xiāng)、焦作、濟源、三門峽、開封耦合度均值為0.7535，處于中等水平耦合；濮陽耦合度為0.5691，為初級水平耦合。整體上看，10a間，黃河流域河南段科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展平均耦合度從0.6875增至0.7839，處于中等耦合水平的磨合時期，呈現(xiàn)明顯的正向相關(guān)促進作用。

3）各地市協(xié)調(diào)發(fā)展度存在異質(zhì)性。2021年鄭州、洛陽、新鄉(xiāng)分別屬良好協(xié)調(diào)、中級協(xié)調(diào)和初級協(xié)調(diào)型；開封、焦作、三門峽、濟源屬勉強協(xié)調(diào)型，協(xié)調(diào)發(fā)展度均值為0.5709；濮陽協(xié)調(diào)發(fā)展度為0.4924、屬瀕臨失調(diào)型。10a來，各地市協(xié)調(diào)發(fā)展度逐步提升，說明科技創(chuàng)新與綠色發(fā)展逐漸向有序協(xié)同方向發(fā)展。

4）黃河流域河南段8個地市現(xiàn)階段的協(xié)調(diào)發(fā)展模式分為3個類型，鄭州、洛陽屬綠色創(chuàng)新協(xié)調(diào)類，新鄉(xiāng)、濟源、三門峽、焦作、開封屬綠色創(chuàng)新磨合類，濮陽屬綠色創(chuàng)新拮抗類。

4.2建議

1）強化綠色創(chuàng)新協(xié)調(diào)類地市創(chuàng)新成果供給的有效性，提升城市的引領(lǐng)力、輻射力、競爭力。完善科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)體系，強化科技成果轉(zhuǎn)化導(dǎo)向，將成果轉(zhuǎn)化作為項目立項和驗收的重要條件，提高創(chuàng)新主體科技成果供給的有效性，構(gòu)建創(chuàng)新主體與企業(yè)之間緊密的產(chǎn)學(xué)研合作機制，推動高質(zhì)量實體經(jīng)濟的發(fā)展。以鄭州、洛陽的高校及科研院所為基礎(chǔ)，打造高水平科創(chuàng)平臺、大數(shù)據(jù)平臺、科技金融服務(wù)平臺、貿(mào)易服務(wù)平臺，大力發(fā)展科技中介服務(wù)，推動各類創(chuàng)新資源要素自由流動。

2）提升綠色創(chuàng)新磨合類地市的科技創(chuàng)新水平，增強綠色發(fā)展的內(nèi)生動力。各地市應(yīng)進一步加大科技創(chuàng)新投入力度，培育高能級創(chuàng)新平臺，優(yōu)化科技人才的引進和培養(yǎng)方案，提高創(chuàng)新成果產(chǎn)出能力。發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用，將產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與流域生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的導(dǎo)向?qū)?，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，強化鏈群培育，逐步構(gòu)建本地特色資源產(chǎn)業(yè)鏈。

3）補齊綠色創(chuàng)新拮抗類地市科技創(chuàng)新短板，以點帶面提升科技創(chuàng)新能力。抓住用好河南建設(shè)國家創(chuàng)新高地機遇，注重提升創(chuàng)新平臺能級：充分發(fā)揮政府資金、產(chǎn)業(yè)基金、金融資源的示范引領(lǐng)和杠桿撬動作用，推動發(fā)展政策性科創(chuàng)金融；實行人才服務(wù)團制度，優(yōu)先創(chuàng)新人才對公租房的使用，優(yōu)化人才引進和評價激勵機制等。