我国绿色产业竞争力评价和聚类分析

刘江宜，舒江红

（中国地质大学（武汉）经济管理学院，湖北 武汉 430074）

一、引言

为应对全球气候变化和我国经济高质量发展的新形势，2020 年9 月，习近平主席在第75 届联合国大会一般性辩论上明确提出了中国二氧化碳排放“力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”的战略目标，大力发展绿色产业是实现我国双碳目标的重要现实路径之一。党的十八大以来，我国绿色产业快速发展，产业规模不断扩大[1]，地位显著提升[2]。但在产业竞争力方面却陷入了三角困境：一是绿色产业规模增大严重依赖于政府的补贴[3]，产业集中度偏低，缺少产业发展的内在生命力；二是核心绿色技术供给不足，“产学研金介”并未有机融合，绿色技术创新成果转化率普遍不高[4]；三是税收优惠政策和绿色金融政策落地难，绿色企业融资难融资贵的问题突出。这些困境一定程度上制约了我国绿色产业竞争力的提升。开展绿色产业竞争力评价，提高绿色产业竞争力对于实现我国双碳目标和经济高质量发展具有重要意义。

二、文献综述

21 世纪以来，学术界对产业竞争力的研究较多，大多基于波特的钻石模型[5-6]。赵彦云等（2006）[7]根据文化实力竞争力、文化产出竞争力、人才和研创竞争力、政府文化竞争力等7 个要素，构建中国文化产业竞争力指标体系，对综合竞争力和各要素竞争力分别进行分析。赵俊仙（2018）[8]运用波特的钻石模型理论，从生产要素、需求条件、相关和支持产业、企业战略、结构和同业竞争、机遇以及政府等6个方面分析评价当前我国零售企业现状，进一步提出构建零售企业竞争力优势的策略。

绿色产业竞争力是产业竞争力的重要组成部分，随着我国生态文明战略和绿色发展理念的不断深入，有关绿色产业竞争力的研究也逐渐增多。陈运平和黄小勇（2012）[9]通过设置调查问卷的实证调研法，发现影响区域绿色竞争力的核心因子是环保因子、持续因子、低碳因子、生态因子、循环因子、健康因子，在六大因子的基础上构建完整的区域绿色竞争力评价指标体系。杜永强和迟国泰（2015）[10]从绿色生产、绿色消费、绿色环境三个方面选取指标，再利用相关分析与关键指标甄别相结合的方法筛选指标，构建了绿色产业评价指标体系。王军和井业青（2012）[11]基于钻石理论，从内部绿色经营力因子、外部竞争力因子、环境破坏力因子3 个方面，运用因子分析方法，综合评价了2010 年我国30 个省份的绿色产业竞争力，认为在提高绿色产业竞争力方面要发挥政府主导作用；张玉等（2017）[12]从发展的水平、质量和效率三个维度构建了绿色产业发展评价指标体系，综合运用主成分分析和熵权法，测算了2015 年各省份绿色产业发展指数，结果表明东部地区的绿色产业发展水平和发展质量均位居前列；杨丽等（2020）[13]从基础竞争力、科技竞争力、环境竞争力3 个维度，选取主成分分析法测算出2014—2018年云南省16 个地州市绿色产业竞争力的综合排名，将各地州划分为绿色产业竞争力较强、中等和待提升区域。

现有研究极大推动了绿色产业的发展，但由于绿色产业概念和内涵缺乏统一，有关绿色产业竞争力的评价指标体系具有较大差异，评价内容尚不全面。另一方面，2019 年国家发改委等七部委联合出台了《绿色产业指导目录（2019 年版）》，明确规定了绿色产业的6 大子行业及下属的200 多个细分产业，从而厘清了绿色产业的边界。因此，在我国双碳背景下结合新的绿色产业指导目录，开展绿色产业竞争力评价具有重要的现实意义。本文构建适应产业特点的绿色产业竞争力评价指标体系，选取2020年全国30 个省份的相关数据，运用因子分析和聚类分析计算各省绿色产业的得分和排名，结合钻石模型理论对实证结果进行定性评价，分析我国绿色产业竞争力存在的优势和短板，提出针对性建议。

三、绿色产业竞争力评价指标体系

（一）指标体系构建

本文根据国家发改委、生态环境部印发的《绿色发展指标体系》，结合人大国发院《2018 年中国经济绿色发展报告》绿色发展评价指标体系，从经济发展、环境保护、产业发展能力等三个维度选取了22 个指标，构建了绿色产业竞争力评价指标体系（见表1），在指标选取时遵循科学性、全面性、可观测性原则，以保证评价结果的合理性。

表1 绿色产业竞争力评价指标体系

（二）指标解释和数据来源

1.经济发展。一个地区的经济发展水平越高，越会注重经济增长质量，推动产业结构优化升级。通常衡量一个地区经济发展水平的主要指标有人均地区生产总值、居民人均可支配收入，第三产业增加值占GDP 比重。同时，为了解决资源环境约束突出问题，需将产业发展由资源要素驱动转向创新驱动。本文用高技术产业与工业增加值比值和R＆D 支出占GDP 比重来反映地区经济绿色发展的新动力。

2.环境保护。绿色产业发展具有较强的正外部性，前期需要政府扶持[14]，因此将绿色投资作为一个关键指标。当一个地区的政府鼓励节能减排生态保护时，地方财政环境保护支出会增加。当政府促进传统产业绿色升级时，会提高工业污染治理的重视程度和整治力度，加大工业污染治理完成投资。

评价一个地区绿色产业竞争力，需要评价其资源节约和保护环境的效果。在资源节约方面，单位GDP 能耗、单位GDP 水耗、单位GDP 用电量以及单位GDP 二氧化碳排放量可以反映资源能源消耗水平和节能目标完成程度。在保护环境方面，地区本身的生态环境是先天的资源禀赋，一个地区森林覆盖率越高，意味着该地区吸碳能力越强。人工绿化是后天的环保成果，当建成区绿化覆盖率越高时，该地区拥有更整洁优美的人文环境，更容易吸引对绿色产业的投资。环境破坏即企业“三废”排放量反映了企业在生产过程中对生态环境的破坏程度。一个地区对环境造成的破坏越严重，越不符合现代绿色发展理念，意味着绿色产业规模较小或者环境效益较弱，该地区绿色产业竞争力较低。

3.发展能力。随着生态文明建设的持续深入，越来越多的企业通过革新生产技术的办法节约资源能源，力求清洁生产。与以往不同，现有的研究和开发趋向于升级改造绿色产业，只有率先研发出核心绿色技术，才能在全国绿色化趋势下具有领先的竞争力[15]。衡量一个产业绿色技术创新能力的指标有技术市场成交额占地区生产总值比重、绿色专利申请量、绿色专利有效量。

要区分绿色发展竞争力和绿色产业竞争力，需结合产业竞争力理论，引进产业竞争与合作要素，企业竞争才能避免低水平重复建设，优胜劣汰，留下高水平的绿色企业在市场上发展壮大，具体指标是绿色企业数目。企业合作有利于资源共享，提高绿色产业集聚度[16]，具体指标是绿色产业园区数目。由于目前国民经济统计行业中没有绿色产业分类，本文中的绿色企业数量主要通过天眼查软件，选择环境治理业、环境与生态监测检测服务、生态保护等20个国民经济中和绿色产业相关的行业，限定注册资本为1 000 万以上并处于存续状态的代表性企业数量。绿色产业园区数量是通过前瞻产业园区库，选择环保、节能、光伏、新能源汽车等7 个产业统计得到。

综上所述，本文从三个方面选取了22 个指标构建绿色产业竞争力评价指标体系，研究范围是我国各省市自治区，其中西藏自治区由于统计数据不完整而没有包含在内，共统计我国30 个省（市、自治区）的数据。本文大部分指标为2020 年数据，少量指标为2019 年或2017 年数据。数据主要来源于《2021年中国统计年鉴》《2020 年中国能源统计年鉴》《2020 年中国环境统计年鉴》《2020 年中国科技统计年鉴》《中国绿色专利统计报告（2014—2017 年）》等。

（三）评价方法

产业竞争力的评价方法一般包括直接评价法、综合评价法和其他方法三类[17]，大部分文献的研究方法是采用综合评价法对产业竞争力进行评价[18]，其中最常用的方法是因子分析法，因其全面性、客观合理性，以最少的因素表达最多的信息，备受学者青睐。因此，在构建可操作性强的绿色产业竞争力评价指标体系的基础上，本文采用因子分析法和聚类分析法进行评价分析。

四、实证分析

（一）数据标准化

考虑到指标单位不一致会影响最终的评价结果，采用归一化方法将原始数据压缩到[0，1]区间，对原始数据进行标准化处理。表1 中的指标分为正向指标和负向指标。其中，正向指标数值越大，表明绿色产业竞争力越强，负向指标数值越小，表明绿色产业竞争力越弱。

正向和负向指标的归一化如下：

设Xij为地区i指标j的标准化值，Vij为地区i指标j的指标值，n表示地区的数量。正向和负向指标数值分别采用公式（1）和公式（2）标准化。公式（1）反映了指标数值越大，标准化后的数值越接近于1。公式（2）反映了指标数值越小，标准化后的数值越接近于1。

（二）因子分析

鉴于指标体系有22 个指标，需要进行降维，用SPSS 26.0 软件进行因子分析。结果显示，KMO 检验值为0.665，比较适合进行因子分析。同时球度检验的观测值为760，在显著性水平为0.05 的条件下，概率P显著为0，因此可以充分拒绝原假设，数据适合做因子分析。公因子方差图显示大部分变量的信息提取比例都在90%以上，即原始变量的绝大部分信息都可以被公因子解释，丢失的信息量少，公因子提取的效果比较理想，进行因子分析可靠性强。接着提取公因子，根据特征值大于1 的标准，提取5个公因子，前五个公因子的累计方差贡献率达到了85%，因此使用前五个公因子足以描述绿色产业竞争力水平。

将各公因子得分保存为新变量，由于这五个公因子分别从不同方面反映了绿色产业竞争力水平，单独使用某一个公因子很难全面做出综合评价，因此考虑以各因子所对应的方差贡献率比例为权重计算综合得分。计算综合得分的公式为：

利用SPSS 的转换功能，可以计算出中国30 个省（市、自治区）的综合得分，并进行排序如表2 所示。

表2 2020 年中国30 个省绿色产业竞争力综合排名和公因子排名

总体上看，绿色产业竞争力综合得分排名前五的城市分别是江苏、广东、北京、浙江、上海，最后一位是宁夏。反映出经济发达地区的绿色产业发展快速，而经济欠发达地区的绿色产业发展相对较弱。2020 年，共有15 个省份得分超过全国平均水平0.01分，排名首位的是江苏，得分1.19，高于平均分1.18分，最低分是宁夏，得分为-0.78 分，最高分与最低分相差1.20 分，差距比较大。

（三）聚类分析

本文在因子分析的基础上，将前三个公因子数据作为变量进行聚类分析，对我国30 个省（市、自治区）的绿色产业竞争力进行系统聚类，可以得到分类系谱图。再根据系谱图把30 个省（市、自治区）分为4 个等级，并根据绿色产业竞争力的强弱对每个等级进行定义，如表3 所示。

表3 2020 年中国30 个省绿色产业竞争力聚类

聚类分析结果显示，我国绿色产业竞争力较优的地区仅有6 个省市，大部分地区的绿色产业竞争力处于一般水平。同时，从区域分布来看，我国绿色产业竞争力呈现出东强西弱的特点。东部地区的绿色产业竞争力均达到了全国领先水平，并且各因子的得分也遥遥领先。相反，西部地区由于生态脆弱和贫困问题，还滞留在创造收入的经济发展阶段，不够重视资源节约和污染控制，导致各因子的得分普遍落后，绿色产业竞争力较弱。

（四）影响因素分析

上述评价结论符合现实情况，经济发展水平越高的地区，绿色产业竞争力也较强。下面结合钻石模型理论对实证结果进行定性评价，分析我国绿色产业竞争力存在的优势和短板，找出影响绿色产业竞争力的主要因素。

绿色产业竞争力优等地区包括江苏、广东、北京、浙江、上海、山东。一般来说，经济发展水平高的地区，会追求经济的可持续发展，更加注重环境质量问题。而经济发展滞后的地区，更侧重于发展经济。江苏等地经济领先，不仅拥有完善的基础设施，而且产业结构更加高级化，为发展绿色产业创造了有利条件。在优等地区中，江苏、广东、北京的绿色产业竞争力占优的原因是绿色技术水平高，绿色专利申请量和绿色专利有效量指标在全国排名前三。因为与传统产业不同，绿色产业节能减排保护环境的特点决定了它是一个技术密集型产业，绿色技术创新能力无疑是绿色产业的核心竞争力。

绿色产业竞争力一般地区包括天津、福建、河北、河南等中部地区和东北地区。绿色产业作为战略性新兴产业，政府在促进绿色产业发展和完善绿色发展体系方面起主导作用。东北地区虽然作为老工业基地，但是政府大力支持污染治理和环境保护，有序引导传统产业绿色转型。在经济发展逐渐落后的困境下，黑龙江的地方财政环境保护支出指标在全国排名第15、辽宁的工业污染治理完成投资指标在全国排名第18，显示出这些地区走绿色发展道路的决心。另外，湖北等中部地区构建先进制造业体系，顺应绿色低碳发展趋势。按照经济学理论，产业通过集群集聚发展，容易提高规模效应，提升产业链水平，构建起全产业链的协同创新体系。河北、安徽等地的绿色产业园区数目和绿色企业数目仅次于东部发达地区，通过促进有效合作和良性竞争的方式，充分发挥规模效应，可以提高绿色产业整体实力，进而增强绿色产业竞争力。

绿色产业竞争力较弱地区包括甘肃、山西、新疆、内蒙古、青海、宁夏。西北地区生态脆弱，森林覆盖率低，在生态环境指标上处于绝对劣势。但是导致绿色产业竞争力弱的主要原因是高污染高能耗的现状，比如宁夏的单位GDP 能耗和单位GDP 二氧化碳排放量都是全国第一，山西的固体废物排放量也是全国最高水平，而这些都是负向指标。这些地区在污染治理、资源节约方面还有很大的改进空间，长期内需要转变经济增长方式，降低对高耗能高污染产业的依赖，提高环境治理能力。

五、结论与建议

坚实的产业基础是生态文明建设和绿色发展的重要保障。2020 年国家发改委组织开展的绿色产业示范基地建设，主要目标之一就是提升绿色产业竞争力。本文从经济发展、环境保护和产业发展能力3 个维度选取了22 个指标构建绿色产业竞争力评价指标体系，分析了2020 年我国各地区绿色产业竞争力的现状，结果显示：（1）我国大部分地区绿色产业竞争力一般水平，绿色产业竞争力呈现东强西弱的特点。经济发达地区的绿色产业竞争力较强，而欠发达地区的绿色产业竞争力相对较弱。（2）绿色发展需因地制宜，结合各地区的经济发展阶段和发展定位，实现淘汰高污染高耗能企业、传统产业绿色升级、发展新兴绿色产业三条腿走路的战略。（3）从影响因素来看，绿色技术创新能力是绿色产业的核心竞争力，绿色产业集聚有利于提高整体竞争力，而环境治理能力对绿色产业竞争力有负面影响。

提高绿色产业竞争力有助于加快构建绿色经济体系，实现经济高质量发展和双碳目标战略。为此，本文提出以下政策建议：

1.充分发挥政府主导作用，构建绿色产业发展政策体系。政府对绿色产业发展起宏观调控作用，应加快建立绿色生产和消费体系。大力推行绿色生产，明确企业的环境保护主体责任，通过碳排放交易与碳税、能耗限额管理等，把生态环境破坏的外部成本内部化，激励和强推企业绿色转型。建立健全绿色产品认证体系，绿色认证使生产者有了明确的生产标准，同时增加了消费者对绿色产品的信任度。扩大绿色消费，充分发挥政府绿色采购的示范作用，引导国有企业逐步执行绿色采购制度，公开绿色产品采购名单。倡导绿色消费理念，采取购买补贴、税收优惠等方式促进绿色消费，在社会中推行绿色生活方式。

2.鼓励绿色技术创新、推动科技成果转化。围绕市场需求坚持技术创新，尤其鼓励企业自主创新，大幅提高绿色研发费用投入和绿色研发人员投入水平，在绿色技术研发中攻关克难，提高绿色技术创新能力，承担起社会责任。大力培育绿色技术创新龙头企业，促进绿色产业园区的兴起，支持企业并购重组、发挥集聚作用和带动作用，加快形成完整的绿色产业链，实现全生命周期的绿色生产。通过依托高校科研院所、借助金融机构和中介服务机构，在各省设立多个绿色产业技术创新中心，进一步提高绿色技术创新能力，同时加快绿色专利审查速度，推动科技成果市场化应用，切实增加企业绿色供给。完善绿色技术的后期保障工作，落实科技型中小企业研发费用加计扣除比例提至100%的新政策，完善绿色技术的知识产权保护制度，营造公平良好的创新环境，提高企业绿色技术研发的积极性。

3.大力发展绿色金融，扶持产业健康发展。充足的资金投入是绿色产业发展中强有力的支撑[19]。促进绿色金融规模显著增大，有序推进绿色金融产品和服务创新，不仅绿色企业要目标明确地开发绿色债券支持项目，增加绿色金融的需求，同时加大对金融机构的绿色金融业绩考核，提高绿色金融的供给，改变企业找银行的单向筹资方式，解决企业融资难的问题。多样化发展绿色保险、绿色信贷、绿色债券等政策工具，扩大绿色投融资渠道，合理降低企业融资成本，降低绿色企业因生产周期长而面临的风险。社会资本的作用也不容小觑，引导社会资本设立绿色产业投资基金，优先支持绿色产业相关企业上市融资，为绿色产业提供长期稳定的资金来源。