科技创新对河北生态城镇化发展的驱动影响研究

孙丽欣，张国丰

？眼摘 要？演城市规模扩张和城镇人口数量增加所导致的资源与环境问题日益严峻，未来城镇化发展必须处理好城镇化与“生态”之间的协调，通过产业结构优化，改善能源结构，加强污染治理，走低消耗、低排放、资源高效利用的生态城镇化发展道路，而科技创新无疑将成为驱动生态城镇化发展的动力源泉。文章运用灰色关联模型，通过对河北省科技创新与生态城镇化发展的关联性进行实证分析，揭示出二者之间存在显著相关性，并就如何提升河北省科技创新能力，有效推动生态城镇化发展提出相关对策建议。

？眼关键词？演科技创新；生态城镇化；驱动影响；灰色关联分析

[中图分类号]F299.21 [文献标识码] A [文章编号]1673-0461（2016）05-0057-05

近年来，中国城镇化的高速发展正面临资源环境问题的严峻挑战。以河北省为例，2013年城镇化水平已达到48%，但由于高投入、高消耗、高污染、低效率的经济增长模式导致河北省城镇化进程中面临的资源环境问题和环境风险凸显。水资源短缺、能源供求缺口大、环境污染严重，特别是空气质量恶化等问题已成为制约河北省城镇化发展的主要瓶颈。2013年河北省能源生产量仅占能源消费量的23.3%，能源供需缺口达23 930万吨标煤；且以煤炭为主（占88%）的能源消费结构严重不合理，导致空气污染严重。2013年河北省SO2排放量为128.47万吨，居全国第三位，其中工业排放占到了90%以上；废气中氮氧化物排放量为165.25万吨、烟（粉）尘的排放量131.33万吨，均居全国第一位。

显然，以单纯工业化发展、城市规模扩张和城镇人口数量增加为主要特征的城镇化发展难以为继，河北省未来城镇化发展必须破解资源与环境的约束，处理好城镇化与生态化的关系，以实现城镇化的可持续发展。生态城镇化无疑是实现河北城镇化可持续发展的有效途径，而科技创新作为创新体系的核心内容，是破解资源、环境危机，实现经济发展和生态双赢的重要支撑，同时也是生态城镇化发展的动力源泉。

一、生态城镇化及特征

自党的十八大提出“推进新型城镇化建设”以来，国内学术界对新型城镇化的研究颇为关注，围绕新型城镇化的内涵、发展模式与实现路径以及如何走低碳、绿色的发展道路等形成了众多研究成果。一些学者基于生态城镇化理念，探讨如何解决区域城镇化发展与资源、生态环境的协调问题，其中袁成达教授（2013）提出走中国特色的生态城镇化之路；陈璇（2014）、黄荔梅（2013）、邓大松（2013）、万晓琼（2014）等分别针对国家、省级层面生态城镇化建设中存在的问题与对策、生态城镇化的现状评估与战略选择等问题开展研究；但是目前从创新驱动角度研究分析生态城镇化发展的动力机制的研究尚不多见，主要有王兰英（2014）从创新驱动战略与城镇化可持续发展进行了研究，黄娟（2013）围绕生态城镇化与生态科技创新驱动进行了分析。

在上述学者的研究讨论中，生态城镇化的概念逐渐形成。北京大学政府管理研究中心的袁成达教授（2013）认为生态城镇化是指我国城镇化进程中，统筹考虑城镇建设与人口、环境、资源、产业等之间的关系，坚持从实际出发，以生态文明建设为主题，以城镇总体生态环境、产业结构、社区建设、消费方式的优化转型为出发点和归宿，以方便、和谐、宜居、低碳为目标，全面建设绿色环境、绿色经济、绿色社会、绿色人文、绿色消费的生态城镇，实现人与自然相和谐、经济社会与资源环境相协调的城镇化[1]。黄娟等（2013）提出生态城镇化在产业经济、城市交通、城市建筑、资源利用、生态环境等方面与传统城镇化存在明显的区别，它是城镇化在这些方面的生态文明转型。所以，生态城镇化具有低消耗、低排放、高效有序等基本特征，它是实现人与自然相和谐、经济社会与资源环境相协调的城镇化[2]。由此看来，融合生态文明理念，与资源、环境协调发展的城镇化，才能称其为生态城镇化[3]。上述学者的观点表明， 生态城镇化既是城镇化发展进程的必由之路，也是探索破解城镇化盲目发展造成的资源浪费、环境污染、生态失衡、社会和谐等难题的一个创新之路。生态城镇化具有四大特征，即：生态化、个性化、人本化和循环利用，而最基本的特征则为生态化，主要表现为：一是通过产业结构优化、发展高新技术产业，推进企业节能减排，走新型工业化道路；二是合理规划城镇布局，实现水资源、土地资源的集约利用，加强对污染源进行治理，改善城镇居民的生产、生活环境，建设绿色宜居城镇；三是加强城市防洪、排水管道、污水集中处理以及生活垃圾处理等方面的城市公用设施、基础设施建设，改善能源消费结构，引导绿色消费观念，不断提高城镇的生态效益和生态化水平。为此，生态城镇化的建设必须注重“生态化”的实施理念，坚持以人为本和统筹发展，走绿色、低碳、环保的可持续发展道路。

二、科技创新对生态城镇化发展的内在驱动机理

在当今世界各国纷纷以创新驱动发展做为保持经济持续增长、提升国家竞争力、适应经济社会需求深刻变化的重大发展战略背景下，生态城镇化的建设同样需要创新驱动。科技创新作为创新体系的核心内容，是破解资源、环境危机，实现经济发展和生态双赢的重要支撑，同时也是生态城镇化发展的动力源泉。

首先，科技创新为产业结构优化提供必要的技术支撑。生态城镇化发展必须以大力发展战略性新兴产业为基础，实现产业结构优化目标。战略性新兴产业是新兴科技和新兴产业的深度融合，其核心是对大量新技术的开发和运用。例如，发展新能源产业必须以可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术及核能技术等创新为基础。

其次，科技创新为促进传统产业结构和能源结构调整，减少城市发展中的资源和环境消耗成本，实现从过度依赖“资源和能源红利”的低水平“要素驱动”转向依靠知识和信息的高水平“创新驱动”，提供必要的基础[4]。这是因为无论是运用新技术、新工艺、新流程、新管理等改造传统产业，还是依靠节地、节能、节水、节材等技术来降低能耗、节能减排、实现资源循环利用等，都必须以相关领域的科技创新为前提。

最后，科技创新为治理污染，保护环境提供必要的技术支持。目前生活垃圾无害化运输处置是城镇化进程中面临的突出生态难题，而屡禁不止的秸秆焚烧、城市机动车尾气排放等均成为空气污染的重要根源。为此，必须加强生活垃圾无害化处理技术、秸秆综合利用技术、机动车尾气净化技术和污水处理技术等的开发与应用，为实现绿色、低碳、环保的生态城镇化建设奠定基础。

三、科技创新对生态城镇化发展驱动影响的实证分析

上述科技创新对生态城镇化发展的驱动影响是否在现实经济中得到体现，本文以河北省为例，运用灰色关联分析方法进行实证分析。

（一）灰色关联分析的基本原理与方法步骤

灰色关联模型是灰色系统理论（Grey Theory）的重要内容，该理论1982年由邓聚龙教授创立以来，已经广泛应用于各个学科。灰色关联分析是指对某一发展变化系统的动态过程发展态势进行量化分析，其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断相关因素的关联程度[5]。如果曲线越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越小。

灰色关联分析的方法步骤如下：

式（5）中，γi为母序列X0（k）与子序列Xi（k）的灰色关联度。对 γi进行按从小到大顺序进行排序， 可得到影响因子对结果因子的影响顺序。一般学者的研究认为，关联度越大，越接近于1，则说明该比较序列反映的因素对研究对象的影响越大，二者的关联程度越高。

（二）指标选取与数据来源

1.科技创新能力衡量指标

科技创新是区域创新系统的核心。科技创新能力的高低对城镇化可持续发展的影响至关重要。目前，在科技创新能力评价指标的选择上，学术界并没有形成一个统一的标准。本文从研究目的出发，在参考大量文献资料的基础上，认为影响科技创新能力的因素应主要从科技创新的投入（人力、财力）、科技创新产出以及科技成果转化等方面进行考虑，并结合指标统计数据的可获得性，重点选取了R&D经费占GDP比重、R&D人员全时当量、国内发明专利授权数、技术市场成交额等作为衡量科技创新能力的指标；研究的样本区间为2005～2013年，所有数据来源于《河北经济年鉴》（2011～2014年）和中国国家统计局网站。

2.生态城镇化发展衡量指标

生态城镇化发展在城镇化发展水平提升的过程中不仅强调资源节约，环境友好，而且关注区域经济内生增长能力的提升。生态城镇化发展水平的衡量，不仅要体现城镇化进程中经济发展、社会发展方面的内容，更要体现资源节约、环境友好的“生态化”特征。为此，本文结合城镇化发展过程中经济发展水平、社会发展和资源利用水平、环境协调发展水平等，选取了城镇化水平、城镇居民人均可支配收入、第三产业占GDP比重、工业排放SO2、单位GDP能耗、城市日污水处理能力、生活垃圾无害化处理率、人均公园绿地面积等8项指标，样本区间为2005～2013年。其中，单位GDP能耗的2005～2011年数据来源于国家统计局网站，但2012年和2013年的数据缺失，本文运用相应年份的能源消费量和按不变价格调整后的GDP计算得到；其它7项指标的数据全部通过查阅《河北经济年鉴2014》和中国国家统计局网站获得。

（三）实证结果分析

根据上述灰色关联度分析方法的思路和求解步骤，本文以科技创新能力的影响因素指标序列R&D经费占GDP之比作为子序列X1（k）、R&D人员全时当量为子序列X2（k）、国内专利授权数为子序列X3（k）、技术市场成交额为子序列X4（k），并分别以生态城镇化发展的各衡量指标序列为参考序列，即城镇化率为参考序列X01（k）、第三产业占GDP比为参考序列X02（k）、城镇居民人均可支配收入为参考序列X03（k）、万元GDP能耗为参考序列X04（k）、工业排放SO2为参考序列X05（k）、生活垃圾无害化处理率为参考序列X06（k）、城市日污水处理能力为参考序列X07（k）、人均公园绿地面积为参考序列X08（k）。将科技创新能力的子序列分别与生态城镇化发展水平的各参考序列建立灰色关联模型进行分析，以此对河北省科技创新与生态城镇化发展的相关性进行判断。其各因子间的关联度计算结果参见表2。

表2数据显示：

（1）河北省科技创新能力的各因子与生态城镇化发展各因子的关联度均大于0.6，说明科技创新对河北省生态城镇化发展的整体影响非常显著，河北未来城镇化的可持续发展必须以科技创新为驱动。

（2）科技创新能力因子中R&D经费占GDP之比对生态城镇化发展的影响最为显著，在与城镇化发展进行灰色关联分析的 8个模型中，有5个关联度排序第一（分别为0.935、0.880、0.846、0.868、0.928），2个排序为第二（0.928、0.898），且所有关联度均大于0.8，说明R&D经费投入对生态城镇化发展的驱动作用最为明显。由此可见，加大科技投入是推动城镇化发展的重要基础，任何新技术、新知识的开发与创造，都需要大量财力支撑为前提。

（3）R&D人员全时当量对生态城镇化发展的影响同样至关重要，在与城镇化发展进行灰色关联分析的8个模型中，有3个模型的关联度大于0.9，其他均大于0.8；同时，在8个模型的关联性分析中，R&D人员全时当量与生态城镇化发展各因子的关联度有3个排序为第一（分别为0.865、0.939、0.929），说明科技创新的人力投入对城镇化的影响非常大。其原因在于，科技活动的开展最终是由人来进行的，优秀科技人才是科技创新的最重要资源。

（4）在8个模型的关联性分析中，技术市场成交额的关联度均大于发明专利授权数的关联度，说明技术市场成交额对城镇化发展的影响远大于发明专利授权数的影响。由此表明，新技术、新发明对推动区域经济发展和城镇化水平提高固然重要，但技术创新只有通过有效的市场转让、真正投入到生产经营活动中，才能有效发挥其价值，带动经济社会的进步。可见，加强科技创新市场环境建设的重要性不言而喻。

上述实证分析的结果，可以由目前河北省科技创新能力低下以及生态城镇化水平相对滞后的现状得到进一步诠释。

近来年，河北省以加快发展重化工业为引领带动了经济的高速增长，也使城镇化水平得到提升，2014年城镇化率已达49%，但仍低于全国54.77%的平均水平，更是与北京（86.4%）、江苏（65.2%）等发达地区存在明显差距。

从生态城镇化发展的总体情况来看，河北省与北京、江苏等地区乃至全国存在着巨大差距。以第三产业占GDP比重、废气中SO2和粉尘排放量、生活垃圾无害化处理等指标为例，2014年第三产业占GDP比重分别为：河北37.2%、北京77.9%、江苏46.7%、全国48.2%；生活垃圾无害化处理率分别为：河北86.6%、北京99.6%、江苏98.1%、全国91.8%；废气中SO2和粉尘排放量分别为：河北118.99万吨和179.77万吨、北京7.89万吨和5.74万吨、江苏90.47万吨和76.37万吨。就河北与江苏对比来看，人口总数相差不大，但江苏省地区总产值是河北省的近2.5倍，污染却明显低于河北省。由此可见，河北省城镇化发展中“生态化”水平严重不足。

与此同时，就科技创新能力而言，河北省同样与北京、江苏等地存在巨大差距。以R&D经费占GDP之比和技术市场成交额指标来看，2014年R&D经费占GDP之比分别为：河北1.07%、北京5.95%、江苏2.54%、全国2.05%；而技术市场成交额分别为：河北29.22亿元、北京3 137.19亿元、江苏543.16亿元。可见，无论是科技创新投入还是科技创新市场环境方面，河北省都远远落后于北京和江苏地区。

四、科技创新驱动河北生态城镇化发展的政策建议

本文通过上述实证分析得出如下结论：第一，河北省科技创新能力较低是制约河北省生态城镇化发展的重要原因；第二，河北省科技创新能力与生态城镇化发展水平之间存在显著的关联性；其中，R&D经费投入和人力资源投入对生态城镇化发展的影响尤为明显。

实现科技创新驱动生态城镇化发展的关键在于提升区域创新能力。目前，河北区域创新能力相对落后，在全国31个省市的区域创新能力综合排名仅为第22名[7]。本文的研究结论对于进一步提升河北省科技创新能力，有效推动生态城镇化发展具有较强的政策意义。

第一，强化创新意识，加大R&D经费投入。针对目前河北省R&D投资占GDP比重较低的现实，应加大政府在创新上的投入，提高R&D经费占GDP之比达全国平均水平以上；研究以政府科技投入带动全社会投入的方式方法，有针对性地谋划一批重大科技创新项目，推动全社会R&D水平的快速提高，为科技创新驱动生态城镇化发展提供有力的资金保障。

第二，重视科技人才培养和创新人才队伍建设。科技活动人员投入是生态城镇化发展的长期要素，科技创新人才作为科技活动的核心动力，具有较强的主动性和流动性。因此，必须重视和完善科技创新人才的培养和激励机制，充分调动各种创新人才的积极性，留住并吸引更多国内外优秀的高技术人才进入本地区，为提升河北创新能力构筑坚实的人力资本基础。

第三，优化科技创新发展环境，完善科研成果和技术交易市场建设。良好的科技创新环境是开展创新活动的前提和保障。目前，河北科技创新成果产业化水平较低，严重制约了科技创新对生态城镇化进程的驱动作用。为此，应进一步完善创新导向的政府与市场关系，建立以市场需求为导向，以市场应用促发展的良好市场环境；建立和强化鼓励科技成果向现实生产力转化的激励机制，大力推动科技研发服务、技术服务、知识产权服务和科技中介服务业的快速发展，进一步促进各类专利和技术在企业生产中的广泛应用和转化，有效推动生态城镇化的良序发展。

第四，改善要素市场环境，加快资源价格改革，搭建创新驱动的平台。一是要建立公平的市场准入规则，创造各种所有制企业公平竞争、平等获得创新资源的市场环境和机制。二是加快重要资源价格改革，建立反映资源稀缺性和环境影响的资源价格体系，利用市场机制推动和引导企业创新；如果土地、资本、资源、环境等要素的价格机制健全了，能够真实反映其稀缺程度、供求关系，它们就能被配置到最有效率的领域，就能被集约节约使用，相关科技创新也会在需求的刺激下不断涌现。