区域科技创新能力评价和比较研究——基于31个省市自治区创新主体作用的实证

苏明

科技创新对于一个国家、一个省具有十分重要的意义，是带动产业机构升级的必要条件，是区域经济增长和竞争的决定性因素。2012年召开的中国共产党第十八届全国代表大会把科技创新作为重要的国家发展战略支撑，大会报告特别指出：“实施创新驱动发展战略。科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。要坚持走中国特色自主创新道路，加快建设国家创新体系，着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。”

创新驱动理论最早由波特提出，他以钻石理论为研究工具，将国家经济发展高度概括为四个阶段，分别是：生产要素驱动阶段、投资驱动阶段、创新驱动阶段和财富驱动阶段。前三个阶段是国家竞争优势的主要来源，一般伴随着经济的繁荣，而第四个阶段是个转折点，可能由此开始衰退[1]。

目前我国处于第二个阶段和第三个阶段之间，由于各省的科技创新能力发展十分不均衡，东部沿海的一些省份已经处于创新驱动阶段，而西部的省份大多数还处于投资驱动阶段，中部和其他地区的省份创新驱动的发展模式也还不明确，区域经济发展的驱动因素不同。我国提出到2020年要建成创新型国家，因此结合省区发展现状，对于区域科技创新能力评价体系的构建和区域科技创新发展模式分析具有重要的研究价值和战略意义。

一、区域创新能力评价体系的构建基础

（一）区域科技创新能力的理论基础

区域创新理论是对区域经济理论的扩展，也是对国家创新的深化，特别是20世纪末科技创新日益成为区域经济增长的决定性因素，它在结构、规模、体系和范围等方面，对区域经济的发展方式和水平发挥着重要而深远的影响。建立一个区域友好型的科技创新体系，一直是当今世界各国各地区经济发展的优先战略选择。

在我国，省级区域创新体系，是我们国家科技资源布局、技术能力流动、科技知识溢出的主要体现。建立一个完善而充满活力的区域创新体系，也为建设创新型国家奠定坚实基础。我国地域辽阔，各地的区位特征、自然资源与经济发展状况存在重要差别，评价区域科技创新体系就显得尤其重要，各省市自治区之间的区域发展政策也就更有针对性。

国内外很多学者，对区域创新体系的评价和系统进行了研究，比较有代表性的有：

纳尔逊（1993）介绍了美国的国家创新系统，研究了大学、政府、企业在新技术生产中的作用，认为创新是大学和企业等有关机构的复合机制。纳尔逊的研究侧重国家和制度方面，他认为创新是一个完整的组织系统［2］。库克（1995）认为区域技术创新体系主要是由在地理上相互分工与关联的生产企业、研究机构和高等教育机构等构成的区域性组织系统，由这种系统支持并产生创新，他的研究推进了区域创新体系概念的传播［3］。

国内学者也对区域科技创新体系进行了研究。路甬祥（1998）介绍了我国国家创新系统产生与发展的历程，提出构建面向21世纪的中国特色国家创新系统，并给出了建设国家创新系统的对策，他将国家创新系统的结构划分为知识创新系统、技术创新系统、知识传播系统和知识应用系统等4个子系统［4］。李宗璋、林学军（2002）根据科技创新活动的自身特点和指标体系设置的基本原则，从科技创新人力资源、科技投入、科技创新产出三方面选择了16个指标运用多元统计分析方法寻求制约我国科技创新实力的基本因素，测算和分析比较了我国除西北五省区和西藏外的25个各省市的科技创新实力高低［5］。范德成、周豪（2006）选取了12个要素作为评价指标，构建了一套评价区域技术创新能力的指标体系，然后采用因子分析法对上海、北京等9个省市的技术创新能力进行了定量评价和分析［6］。周后卿、周琪队科技创新指标的设计和计算方法进行了讨论，他们以公平客观、科学实用、系统全面、体现特色为原则，提出了邵阳市科技创新指标体系的设计方案，并对方案存在的问题进行了分析，提出了一些改进建议［7］。

此外，中国科技发展战略研究小组采用不同的评价方法对区域创新体系创新能力进行评价研究，在《中国区域创新能力报告》中，研究小组在大量采集数据的基础上，运用层次分析法对我国各省市自治区的创新能力做出了较为全面系统的分析，对于我国的省区域创新能力给出了评价结果［8］。

虽然现有研究得出了诸多很有价值的结论，但是在设置指标和评价方法上还存在一些不足，首先，现有研究大多主观的建立科技创新评价体系，将科技创新分成若干方面和维度，而忽视中国的国情和科技创新的主体作用；其次，现有研究较多的关注于市和区一级的方面，而忽视省区域和国家方面；再次，现有的研究采取的方法不够科学，很多研究采用主观性较强的层次分析法。

针对现有研究的问题，本研究试图更全面地建立省区域科技创新体系，并采用更加科学的主成分分析方法和聚类分析方法相结合的方式来对区域科技创新能力进行评价和分析。

（二）区域科技创新能力体系的构建基础

从国际上看，目前有不少评价科技创新能力相关方面的指标体系，世界经济论坛每年出版的《世界竞争力年鉴》通过三个层次的指标评价（第一层次8个指标，第二层次47个指标，第三层次290个指标），对定量指标通过排名来处理，对定性指标通过问卷调查的方法处理。瑞士国际管理发展学院每年出版的《全球竞争力报告》对世界主要国家的竞争力进行排序，IMD将国家竞争力定义为国家创造一个使企业有竞争力的环境的能力。企业要面对的竞争环境，包含了经济、文化、政治及教育等多方面，主要有8个因素：国内经济、国际化程度、政府政策和运行、金融环境、基础设施、企业管理、科学技术和国民素质等，其中科技国际竞争力评价涉及到26个指标①。

我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》中，指出“国家科技创新体系是以政府为主导、充分发挥市场配置资源的基础性作用、各类科技创新主体紧密联系和有效互动的社会系统，目前，我国基本形成了政府、企业、科研院所及高校、技术创新支撑服务体系四角相倚的创新体系”。本文认为，科技创新体系是由企业、政府、科研院所和高校、科技创新服务体系在一定政策环境下构成的系统。该体系中，企业是创新主体，科研院所和高校是重要的创新来源，科技创新服务体系构建二者之间的桥梁并提供创新支持，政府则通过各种科技创新支出参与其中，其支出既能直接成为科技创新投入，又可以带动企业和科研机构的科技创新投入。

结合上面文献中的理论，根据目前现有的指标评价体系IMD的评价方式，特别结合中国的国情，我们构建的中国区域科技创新评价指数体系，并落脚于这企业、政府、高校和科研院所和科技创新服务四个科技创新的重要主体，这在以往的研究中是没有出现的。

二、区域创新能力评价体系的构建

（一）区域科技创新能力的主体

根据科技创新体系的定义，其主要组成部分如下：企业、政府、科研机构（高校和科研院所）、中间性组织（科技创新服务）。

1.企业。企业是科技创新的主体，是科技创新体系最重要的组成部分。科技创新的完成最终落脚点是在企业，企业生产投入和它的科技创新是密切相关的，一个企业的科技创新水平越高，不仅可以给该企业带来利润上的提高，也可以带动整个行业的发展。

2.政府。政府在科技创新体系中发挥重要作用，政府的科技专项投入、高新技术产业支撑投入等均会带动相应行业的科技创新。尤其是在当前我国政策具有较强影响力的情况下，政府的作用更显突出。政府科技专项投入、政府采购和高新技术产业计划都在一定程度上促进了科技创新。

3.科研机构（高校和科研院所）。高校和科研院所是基础性研究的主要阵地，是原发性创新的重要来源。高校和科研院所主要在理论上和实验上进行创新，特别是高校和科研院所的众多高素质人才，是科技创新的温床和源泉，高校和科研院所的研发投入、专利产出等是衡量科技创新体系的重要指标。

4.中间性组织（科技创新服务）。科技创新服务的存在，起到了科研机构和企业之间的中介作用，它不仅加速了科技成果的转化，也为科技成果与实践的结合提供了平台，是科技创新体系不可缺少的部分。

（二）科技创新体系评价指标

影响区域科技创新能力因素有很多，我们选用19个二级指标（变量）反映中国31个省市地区的区域科技创新能力状况，并将区域科技创新能力分为企业区域科技创新能力，政府区域科技创新能力，科研机构科技创新能力，科技创新服务能力四个一级指标，每个一级指标下面又有若干二级指标，分别评价这四个方面的科技创新能力，以及总体的科技创新能力。

其中，企业创新指数由大中型企业研发人员数（万人）、大中型企业研发活动经费内部支出（亿元）、大中型企业研究机构数量（个）、实用新型专利申请数（件）、外观设计专利申请数（件）、大中型企业研发活动经费外部支出（亿元）、大中型企业技术改造经费（亿元）、高新技术企业数量（家）、大中型企业新产品销售收入（亿元）共9个二级指标构成，以上指标涵盖了企业的投入方面、产品销售方面、人力资源方面、专利拥有数等众多因素，较为全面的衡量了企业的科技创新能力。

政府创新指数包括国家创新基金（亿元）、地方创新基金匹配（亿元）、政府研发投入（亿元）、研究与试验发展全时人员当量（人年）4个二级指标，主要考察了国家政府和地方政府的对科技创新的投入水平，反映了创新驱动的基础条件，在一定程度上衡量了政府的创新能力。

科研机构创新指数包括教育经费支出（亿元）、高等院校数量（所）、高校和科研院所研发经费内部支出（亿元）、国内外发表论文数量（篇）4个二级指标，考察了每个城市的教育和高校的科研水平，为创新提供了智力支持和实验环境。

科技创新服务指数包括技术市场交易额（亿元）和技术市场交易金额增长率2个二级指标，考察了技术市场的交易情况和变化情况，作为中间市场的科技创新能力指数。

根据上面的论述，建立城市科技创新指标评价体系见下表1：

表1 城市科技创新指数评价体系

三、区域创新能力的评价

（一）区域科技创新能力评价方法

区域科技创新能力评价属于多指标综合评价问题。对于指标评价体系方法，目前有多种方法可以选择，如数据包络分析方法（DEA）、层次分析方法（AHP）等等，但是这些方法对于指标权重的设置，都有一定的主观影响因素。且由于本文的每一指标仅从某一个方面、一定程度上反映被评价对象的信息，缺乏说服力；而多指标又会使指标之间存在相关，造成信息重叠。为了克服上述问题，我们采用了多元统计分析中的主成分分析方法，通过主成分加权组成的综合评价函数来对31个省市自治区的区域科技创新能力做出客观合理的评价。而为了探讨区域科技创新能力的发展模式，我们采用了多元统计中的系统聚类方法，对31个地区进行分类，将不同区域科技创新的模式进行了划分。

1.主成分分析方法

主成分分析（Principal Components Analysis，PCA）也称为主分量分析，是一种通过降维来简化数据结构的方法。如何把多个变量（指标）化为少数几个综合变量（综合指标），而这几个综合变量可以反映原来多个变量的大部分信息。为了使这些综合变量所含的信息互不重叠，应要求它们之间互不相关。例如在评价企业的经营业绩时，要考虑许多指标，如利润、产值、产品数量、产品质量、固定资产、流动资产等等。若要全部列出，也许可以有几十个变量。因此用少量的几个综合变量代替原来的许多变量是有实际意义的。由这几个综合变量出发还有可能得到一个总的指标，按此总指标来排序、分类，可以把所要研究的问题简化，更为直接的得到我们需要的评价结果。

主成分分析主要步骤如下：进行指标数据标准化处理，以消除量纲不同的影响；确定主成分的个数；对主成分因子的经济意义作解释，一般由权重较大的几个指标的综合意义来确定；确定主成分Fi表达式；计算各主成分和综合主成分值并进行评价与研究。

2.系统聚类分析方法

聚类分析又称群分析，它是研究（样品或指标）分类问题的一种多元统计方法。所谓类，通俗地说，就是指相似元素的集合。严格的数学定义是较麻烦的，在不同问题中类的定义是不同的。与其他类的距离或相似性程度，依此类推。聚类分析内容非常丰富，有系统聚类法、有序样品聚类法、动态聚类法、模糊聚类法、图论聚类法、聚类预报法等。本文主要应用常用的系统聚类法。

具体做法是先将n个样品各自成一类，然后每次缩小一类，每缩小一类离差平方和就要增大，选择使S增加最小的两类合并（因为如果分类正确，同类样品的离差平方和应当较小）直到所有的样品归为一类为止。聚类分析以后，做出谱系图，得出类与类的关系，并列表。

（二）区域科技创新能力评价结果和分析

我们使用主成分分析对四个主体以及总的科技创新能力进行评价和排名，并通过聚类分析来对中国省区的科技创新发展方式进行合理的分类。

1.企业科技创新能力评价结果和分析

通过主成分分析，我们得到了中国31个省市企业科技创新能力的评价排名，结果见表2。

表2 企业科技创新能力评价结果

从表2中，我们看到其中排名比较靠前的是江苏、广东、山东、浙江、上海等东南沿海省份，这些省份的经济发达，GDP等主要经济指标排名靠前，且具有大量优质企业，这些企业的产学研投入的周期较短，有雄厚的经济实力支撑，他们进行科研能力的积极性也就越高，投入和带来的成果也就越大，已经形成了良好的发展循环机制。中部地区的省份大多排名全国中游，比如湖北、江西等地区，这些地区与沿海地区差距较大，仍有提升区域科技创新能力的较大空间。排名较低的是西部地区的宁夏、青海等地区，西部地区的企业科技创新总体水平都排名全国下游，缺乏具有科技创新能力的高科技企业。

2.政府科技创新能力评价结果和分析

通过主成分分析，我们得到了31个省市自治区政府科技创新能力的评价排名，结果见表3：

表3 政府科技创新能力评价结果

在政府创新能力方面，北京市排名第一，作为全国的政治文化中心，享有最多的政治资源，江苏、广东、浙江、上海、山东等沿海经济发达地区排名全国前列，这些经济发达地区的政府对于科技创新能力也有较大的支持，给企业和其他机构提供了良好的科技创新环境和基础资源。中部地区省份的政府科技创新能力排名全国中游，政府对于科技创新的发展投入了一部分资源。西部地区的排名较为靠后，由于这些省区通常经济发展比较落后，政府在科技创新方面使用的资源较少，更多地注重经济发展等短期行为。

3.科研机构科技创新能力评价结果和分析

通过主成分分析，我们得到了科研机构科技创新能力的评价排名，结果见表4：

表4 科研机构创新能力评价结果

在表4中，我们看到，江苏、北京的科研机构创新能力排名较为靠前，领先于全国其他地区，这些地区重视教育和高等院校的发展，而且具有科研机构的数量较多，此外辽宁、山东、广东、上海等地区的科研机构创新能力也较强，但是与它们的企业创新能力相比排名相对靠后，说明这些地区更重视企业的创新能力发展，在科研机构的创新能力方面，中部地区中湖南，西部地区中的四川科研机构创新能力排名全国前列，这些省份对于科研机构的科技创新相对重视，而西部地区的宁夏、青海、西藏等地区由于教育水平落后等原因，科研机构的科技创新能力十分薄弱。

4.科技创新服务能力评价结果和分析

通过主成分分析，我们得到了科技服务能力排名，结果见表5：

从表5中我们可以看到，北京、上海、江苏、广东排名全国前列，它们具有良好的科技市场交易能力，可以把创新的成果较快地实现其市场价值，而中部地区和西部地区的科技创新市场交易水平都不高，科技创新交易市场仍需培育。

5.综合区域科技创新能力评价结果和分析

最后我们通过主成分分析全部19个指标，得到31个省市自治区的综合科技创新能力得分，见表6：

从表6中我们看到，我国的区域科技创新能力总体状况，其中江苏、广东、山东、浙江等东南沿海省份的科技创新能力远高于全国其他地区，排名全国前四位，科技创新能力水平很高，已经基本进入创新驱动阶段；辽宁、上海、湖北、四川、北京的综合科技创新能力排名全国中上游，科技创新能力较好，而西部地区包括新疆、青海、宁夏、甘肃等地区的科技创新能力十分不足，还没有进入创新驱动阶段，不仅与上述地区差距较大，也低于全国平均水平，需要提高。

表5 科技服务能力评价结果

表6 区域综合科技创新能力评价结果

（三）区域科技创新能力发展模式分析

经过上面的区域科技创新能力评价结果，我们对我国的区域科技创新发展状况进行了评价和排名，为了便于地方政府对于自身发展模式有所了解，我们对31个省市自治区的科技创新能力进行聚类分析。

表7 全国省区综合科技创新能力聚类分析结果

从表7中，我们把全国各省市自治区的科技创新能力进行聚类分析，共得到五大类，也表示了不同的发展模式，第一类有江苏：通过上面的主成分分析，我们发现江苏在区域科技创新能力排名中，处于全国领先地位，甚至是遥遥领先，单独归为一类；第二类有北京和上海，作为重要的直辖市，科技创新能力排名全国中上游；第三类有广东、浙江、山东等省份，其中广东、浙江、山东都是沿海经济大省，具有相同的发展模式，科技创新能力较强，在这一类里还有河北、辽宁、湖北、湖南和四川，相比前三个大省，这几个省区的科技创新能力较弱，但是全国排名也在中上游，因此它们的目标是向广东、浙江和山东吸取发展经验；第四类有天津、山西、内蒙古等地区，这些地区的科技创新能力排名全国中游，其中安徽、重庆、天津排名较高，类别中的其他省份以这三个省为发展方向，来调整自己的策略；第五类有吉林、江西、海南等地区，这些地区的科技创新能力普遍较差，全国排名较低，需要在下一步的发展中及时进行必要的调整，其中排名最高的是江西。

通过以上的主成分分析和聚类分析，我们认为目前我国区域科技创新能力有以下特点：

第一，目前我国区域科技创新能力不平衡发展，目前中国存在东南地区经济、中部地区经济，西部地区经济发展速度不一致，产业结构不协调的问题。东南沿海地区因为地理位置，特别是政策和投资环境，具有良好的科技创新能力发展优势，科技创新能力很高，而中国的中部地区受产业结构等因素的影响，科技创新能力不强；西部地区由于长期以来经济都是粗放型增长，缺乏对科技创新的重视和支持，目前科技创新能力较差。

第二，在东部地区，企业科技创新能力和科技市场服务能力较强，而政府和科学研究机构的科技创新能力不强，在很多省份存在产学研用结合不紧密的问题，企业由于直接面对市场，强烈的竞争和危险的生存环境，让他们必须不断推出新产品，研究新技术，进行大规模的科技创新投入。而政府和科研机构目前的创新能力需要提高。

第三，在中部地区，各省的区域科技创新能力大多居全国中游，在企业科技创新能力方面存在的差距较大，要注重发展高科技企业；在西部地区，各方面的科技创新能力都不高，需要采取相关政策和措施，并逐步产业升级，转变经济增长方式。

四、区域创新政策分析

结合上文区域科技创新能力的分析和实证，在提升我国区域科技创新能力，贯彻创新型国家战略，应该在以下几个方面采取政策措施：

产业结构调整战略，结合区域发展的不平衡的问题，对于东部地区、中部地区、西部地区分别采取不同政策促进科技创新能力的提高：在东部地区，优先发展高新技术产业，给予政策和资金的支持；在中部地区，进行产业结构转型，减少重工业和传统工业的发展，政府应该大力推进科技创新交易市场的培育，通过市场来带动企业、科研院所的科技创新；在西部地区，由于工业基础较为薄弱，在短时间内不可能发展出创新产业的地区，可以鼓励地方政府和科研机构先产生科技成果，然后产学研用相结合，来提高科技创新水平。

区域合作战略，要综合都市合作、院市合作，在纳米技术、生命科学、空间海洋等高技术含量的领域实现重大突破，这些科技创新靠单一城市的力量难以完成，需要多个城市的协调，科技创新的成果对参与城市的创新水平提高，乃至整个国家的创新能力提高都有好处。同时也要争取获得国外的先进科学技术，优化招商引资环境条件。积极通过国际合作来获得国外的先进科学技术，快速的提升各省区域的科技创新能力。

人才引进战略，科技创新需要高素质的人才，因此人才引进显得特别重要，目前我国东、中、西部发展科技创新能力不平衡，东部地区应该重点从海外引进高水平的团队或者人才，中西部地区主要应该结合自身的区域特点和自然禀赋，以引进国内人才、东部地区的高水平人才为主，发展适合自身的高科技产业，如西南地区的云南贵州等省份可以以发展生态农业为主，而中部地区的湖北可以利用自身的区位优势，发展现代物流，并吸引国外高科技公司来投资。

企业导向战略，企业直接面对和参与市场竞争，最了解市场需要，最敏感于市场变化，只有他们成为科技创新的主体，技术创新才符合市场需求，产、学、研、用才能真正结合，才能推动创新更快更好地突破和发展。政府要主导充分发挥好政府科技投入和创新政策的导向作用，支持企业成为技术创新的真正主体，进一步增强国有企业的创新动力，不给国企太大的束缚，同时尽力支持中西部地区的中小企业的技术创新。

注释

①“IMD World Competitiveness Yearbook 2012”.IMD Business School website.

［1］Michael E.Porter，“The Competitive Advantage of Nations”［M］.1990.

［2］Nelson，R.，“National Innovation System：A Comparative Analysis”［M］.Oxford University Press，1993.

［3］Cooke P.，Heidenreich.M，“Regional Innovation System”［M］.London：University of London Press，1996.

［4］路甬祥.创新与未来——面向知识经济时代的国家创新系统［M］.北京：科学出版社，1998.

［5］李宗璋，林学军.科技创新能力综合评价方法探讨［J］.科学管理研究，2002，（8）.

［6］范德成，周豪.区域技术创新能力评价的因子分析法研究［J］.工业技术经济，2006，（3）.

［7］周后卿，周琪.科技创新评价指标体系的设计：以邵阳为例［J］.山西科技，2012，（11）.

［8］中国科技发展战略研究小组.中国区域创新能力报告2012［M］.北京：科学出版社，2013.

［9］王苏武.SPSS统计分析［M］.北京：机械工业出版社，2003.