科技创新与郑开新能源汽车产业集群高质量发展的关系研究

孙建国田明甫张玮橦

（1.河南大学经济学院，河南 开封 475004；2.河南大学中原发展研究院，河南 开封 475004）

0 引言

在新经济发展形势下，科技创新要素投入已经逐渐成为衡量一个企业、一个行业、甚至一个区域经济转型发展的重要指标。科技创新能力也在激烈的市场竞争中扮演着越来越重要的角色，成为助推经济发展的重要因素。产业集群的高质量发展是一项涉及营商环境、政策指引、政府服务能力、企业自身素质、基础设施平台、科技要素投入、产业创新能力等方面的系统性工程。在这些具体的影响因素中，科技创新能力占有很大的比重，是影响产业集群高质量发展的关键性因素，也是提高产业集群总体水平的关键环节。《河南省加快新能源汽车产业发展实施方案的通知》明确提出：到2025年河南省新能源汽车年产量超过30万辆，力争达到50万辆，燃料电池汽车示范运营总量力争突破1万辆，建成郑开新能源汽车千亿级产业集群［1］。当下郑开新能源汽车产业集群处于集群发展的不成熟阶段，提高集群内的科技创新力，减少资源的低效配置对实现集群发展意义重大。因为通过科技创新能力的不断提升，可带动新能源汽车产业的生产理念和生产模式发生转变，一改过去粗放型、资源浪费型发展模式，逐步实现集群产业的绿色、健康、环境友好型发展。

1 国内外文献综述

自产业集群这一概念提出，科技创新对于产业集群的推动作用的研究就备受国内外学者的青睐，创新也再次被各国推举到新的高度。国外学者Philippe Martin（2001）等人参照Krugram的地理经济学观点和Romer的内生增长理论，通过模型构建，发现产业聚集的集聚作用会使整个产业集群创新的成本下降，提高集群经济发展水平［2］。Fujita（2002）等人发现在劳动力自由流动的前提下，产业集群产生的外部性会生产效率得到提高，产业集聚将会促进经济增长［3］。Hirose（2007）等人通过对区域内产业活动进行研究，发现集群内的专业化程度随着集群内创新能力提高先降低后上升［4］。Aghirtn and Howitt（1992）等指出科技创新的周期性变化会提升企业在该周期的竞争力，直到新的创新出现［5］。国内学者郭立伟、叶峥等通过构建GEM模型进行实证研究，得出了技术创新水平对新能源产业集群的形成存在正面影响［6］。杨思莹（2016）从实证角度分析了科技创新与产业升级的内在关系，发现科技创新在促进产业升级的同时，经济增长会对科技创新产生反馈［7］。我国对于新能源汽车产业集群的研究起步较晚，大都停留在战略层面和需求层面，从科技创新角度对于新能源汽车产业的研究比较匮乏。

2 相关理论与基本特征

2.1 科技创新理论

技术创新对于产业集群的影响不仅在于推动产业集群的全要素生产率，还在一定程度上促进了产业集群的形成。根据约瑟夫·熊彼特所提出的经济发展理论，创新并不是随着时间推移而均匀推进，与此相反，创新的发生更加趋向于集中，而并非独立地发生［8］。因为当有了第一次成功的创新后，会不断的有企业效仿创新者的脚步。一般情况下，创新在整个经济体系呈现集中分布，主要集中于各类相似或者功能接近的部门。波特在其钻石体系中提出需求是国家在竞争中的关键因素［9］，这里的需求是指国内需求。在产业集群的优胜劣汰过程中，市场的活力主要由其消费者的需求和消费特征来表现，这种市场特征将会辐射到集群内企业的发展路线，这就要求集群内企业对消费者的需求和特征要有充分的认识。这种反馈机制会促使集群内企业出于压力提升自身的科技创新能力，从而提高自身的竞争能力，成为整个集群的优势。

产业聚群的形成离不开科技创新的推动，科技创新水平的提升将会增加新产品的数量，从而提高整个产业集群的利润，利润的增加又会促进更多的行业加入，集群规模又会不断扩大，竞争能力进一步提高。

2.2 产业经济理论

产业集群发展最直接的体现就是该产业的经济增长。产业经济增长，一般意义上来说，主要体现在该产业的生产总值。罗伯特·索洛于1956年提出的索洛模型概括了一个经济体经济增长的动力［10］，该模型体现了技术进步在经济增长过程中的所占比重，认为经济增长的根本动力只能是技术进步率的提高。保罗·罗默在索洛模型的基础上指出［11］，不管任何产业如果能够增加知识和科技创新的投入力度，将会提高其规模报酬，从而形成整个产业的经济良性循环，进一步促进整个产业的经济发展。

实现产业集群发展，要以经济增长为重点，但必须兼顾区域高质量发展的其他环节，即协调好经济增长和生态、社会、营商环境等环节之间的关系，进而实现产业集群的“人性化”、可持续、高质量发展。

2.3 区域经济理论

区域经济体的形成离不开产业链端上每个个体的地理位置、空间结构的紧密联系性，学界一直认为产业集群的形成是在一定区域内相似企业相互作用、有机结合的过程。

区域经济整体能力的提升有可能导致一些较小城市或者小经济体的专业化水平提高，这些小城市或者小经济体借助区域经济的庞大载体集中生产某种产品，形成了一定程度的聚集［12］。这种聚集又会为各企业主体进行科技创新提供便利，可以便捷地获得较为集中的资源，例如资金、人才、设备等。

3 新能源汽车“1+5”城市群科技创新水平

3.1 指标构建

为进一步探究科技创新对于郑开新能源汽车产业集群的深层次影响，本研究采用DEAmalmquist效率分析法［13］，从量化角度分析构建河南省氢燃料电池汽车“1+5”城市群的六个城市（郑州、开封、洛阳、安阳、新乡、焦作）的科技创新效率，具体指标构建如表1所示。

表1 指标构建

3.2 数据说明

数据选取河南省氢燃料电池汽车城市群6个城市2012—2019年的面板数据，由于科技成果的转换具有时滞性，参照现有研究将产出变量中的数据滞后2年，样本数据均来源于2012—2020年的《中国统计年鉴》及《中国科技统计年鉴》。

3.3 结果分析

采用DEAP2.1软件操作，分别得到6个城市2012—2019年的Malmquist指数（表2）。

可以看出，河南省氢燃料电池汽车城市群6个城市在科技创新Malmquist指数上变化相差不大，全部大于1，说明6个城市的科技创新率均呈现上升趋势，科技创新均值为1.116，说明2012—2019年6个城市的科技创新率年均提高了11.6%。从城市角度来看，开封市的Malmquist指数最高，达到了1.169，说明开封市年均科技创新率提升了16.9%，焦作市最低只有1.069，年均上升了6.9%。根据表2中的结果，作为核心城市的郑州只有1.087的年均上升率，可能是由于郑州市本身的科技创新能力已经达到了较高水平，所以增速有所放缓。

表2 6个城市2012—2019年的Malmquist指数

3.4 观点总结

打造河南省氢燃料电池“1+5”城市示范群，对于未来郑开两地氢能源汽车的科技创新水平提出了更高要求。开封市近年来科技创新水平持续提高，但对于氢能源汽车这种科技含量较高的行业来说核心竞争力还有所不足，缺少制氢、储氢、供氢等核心技术。在关键技术方面郑开新能源汽车产业集群为开封市提升氢燃料电池汽车的核心竞争力提供了良好平台，依托大平台通过打造氢能源产业园，如：储能新材料产业园区、越博新能源（氢）产业集群等，依托郑开同城化示范区聚集的大量知名汽车企业和科研机构与高校，实现氢能源产业的技术创新与突破，打造“1+5”氢能源汽车技术创新新业态。

4 科技创新与新能源汽车产业集群发展的关系

通过以上对河南省新能源“1+5”城市群的科技创新水平进行测度，将进一步探究科技创新对于郑开两地新能源汽车产业集群的发展关系。

4.1 科技创新与郑开新能源汽车产业集群的聚集程度

根据科技创新和区域经济增长理论，科技创新的水平提高会带动产业集群的进一步聚集。为了探究目前河南省新能源汽车产业聚集程度，采用区位熵LQ值测度了河南省2014—2019年的新能源汽车产业的聚集程度［14］。具体公式如式（1）。

式中：Eij指i地区产业j的产值，Ei指i该地区的总产值；Ekj为全国该产业产值，Ek为全国的总产值。若该LQ>1，则表明专业化程度较高，存在一定群聚现象，若该LQ<1，则说明该区域的群聚化程度较低，未达到参照区域水平。

相关数据来源于国家统计局、《节能与新能源汽车车鉴》以及网页搜集与整理，最终得到测度结果如表3。

表3 河南省新能源汽车产业2014—2019年LQ值

为了更直观看到河南省新能源汽车产业聚集程度的变化，将以上表格转化为更加直观的折线图，如图1所示。

图1 2014—2019年河南省新能源汽车行业LQ系数分布

2015年LQ值较大，可能是因为新能源汽车行业属于新兴产业，处于不稳定状态，数据波动性较大并非数据有误。由表3和图1所显示的结果来看，河南省新能源汽车行业从2014的0.46上升到2019年的1.32，虽然其中2014、2016、2018年LQ值小于1，但就总体上呈现小幅度上升的趋势，说明河南省新能源汽车产业集群聚集水平在上升，这与河南省新能源汽车城市群的科技创新水平的趋势呈现正相关。

郑开新能源汽车产业集群通过加大对新能源汽车的科技创新的投入，突破原有技术轨迹，提高了整个集群生产效率，在集群内形成了示范效应，带动更多企业涌入，提高了集群聚集度。同时集群度的增强又提升了集群的科技创新实力，从而形成良性循环。就郑开新能源汽车产业集群来说，虽然对于科技创新的投入较以往已有所增加，但力度还达不到国内其他先进的新能源汽车集群，例如长三角汽车产业集群、华中汽车产业集群等，这些全国代表性的集群已经实现了较高水平的循环模式。

4.2 科技创新与郑开新能源汽车产业集群结构升级

郑开新能源汽车产业集群发展目前面临诸多不足，例如产业链体系不够健全，本地配套率较低，缺少核心技术，研发能力不够，汽车整车与零部件的协同发展水平不足，产业结构不合理等问题。与国内其他发展较为成熟的汽车集群相比，整体的产业结构层级仍然存在一定的差距。

面对这种现实差距和经济发展格局，郑开新能源汽车产业在结构优化升级方面仍然存在很大的发展进步空间。科技创新能力的提升，产业结构的调整优化，与新能源汽车产业集群高质量发展的关系越来越紧密。而其相互关系在激烈的市场竞争中表现得更加明显和突出。

科技创新推动产业结构升级，产业结构升级推动产业集群高质量发展，高质量发展中经济增长是重要环节，而科技创新又可以推动产业集群经济增长，科技创新通过技术突破形成示范效应，促进产业升级，产业升级通过市场竞争反馈于科技创新［15］。科技创新提高整个集群的生产效率进而促进当地经济增长，经济增长通过需求结构的调整促进产业升级，产业升级则会对资源进行再配置，影响经济增长，这一关系如图2所示，这种闭环式的传导机制共同体现出科技创新对于产业集群高质量发展的价值所在。

图2 科技创新与产业升级关系图

5 科技创新对于新能源产业集群发展的贡献

5.1 科技创新扩大产业集群的投资和消费需求

郑开新能源产业集群的高质量发展，除发挥科技创新对产业集群结构优化升级的作用之外，还需要认识到科技创新所具备的创造投资需求和激发消费需求的重要作用。科学技术水平的提高和创新可以创造出更多新奇、技术含量高的消费品，河南省近几年规模以上工业企业新产品销售收入呈现上升态势（图3），尤其是对于新能源汽车这种高附加值产品，未来郑开新能源汽车产业集群将会进一步推进“5G+智能网联”和新能源汽车的结合，为社会消费群体提供更多的消费选择，从而扩大了郑州、开封两地乃至河南省范围内的消费需求。

图3 2008—2020年河南省规模以上工业企业新产品销售收入（万元）

同时，消费需求的增多又会倒逼投资者投入更多的资金、人力、技术等要素开发新产品，即投资者的投资需求也会呈现增长的态势。这是市场经济的一般理论所决定的，也是市场经济实践中的具体情形，科技要素的增加，带动消费，刺激投资，逐渐形成一种环形传导机制［16］，共同发挥科技创新能力提升和力度增强对于消费、投资需求的正向拉动，进而推动产业集群经济的高质量、可持续发展。

5.2 科技创新促进产业集群要素结构的改变

科技创新能力和水平在当下经济社会中具有重要的地位，并且随着“5G技术”“智能经济”“互联网经济”的进一步发展，科技创新将会占据更大的比重。郑开新能源汽车产业集群具体生产过程中需要用的资源，主要分为两种：一是传统生产要素，包括土地要素、劳动力要素资本要素；二是知识性生产要素，包括技术要素、经济信息要素、经济管理才能要素［17］。在当下经济社会中，郑开两地的新能源汽车产品想要立于不败之地必须不断加大知识性生产要素的投入。科技创新能够强化知识性生产要素在生产中的地位，提高科技创新的作用加持，使相关产业的生产要素结构做出符合时代经济发展形势的调整和升级，更好地发挥科技创新对于生产要素结构优化的作用，进而促使区域内技术经济水平不断提高，为新形势下郑开新能源汽车产业集群高质量发展夯实技术基础。

5.3 科技创新优化产业集群的产品和配件发展

伴随国内汽车市场尤其是新能源汽车市场产销量的大幅增长，包含郑开新能源汽车产业集群在内的全国大范围新能源汽车产品和配件生产公司都实现了营业收入与利润的同步增长。但是，车规级芯片短缺、大宗原材料价格上涨等因素都是新能源汽车产品与配件的生产型企业发展的迎头难题。各大汽车零部件厂商为了破解发展难题，加大在新能源汽车领域的布局，都开始深挖企业自身比较优势，加快产品结构调整和技术创新，找准适合自身转型发展的道路。让郑开新能源汽车产业集群中相关产品与配件生产企业依托科技创新，实现优化发展。

6 加强科技创新，推动郑开新能源汽车产业集群高质量发展的路径选择

在郑开新能源汽车产业集群发展过程中，科技创新、企业技术能力的提高以及科技生产要素的大量投入对产业集群的发展具有正向的促进意义，为了充分发挥技术创新对于郑开新能源汽车产业高质量发展的关键作用，一定要重视创新发展理念。通过积极推进整个产业集群的建设，使技术创新体系能够更充分地发挥其功能，体系建设更加的完备。同时，通过采取重视科技人才的培养、加强技术研发，为产业聚集高质量发展注入不竭动力。优化集群内营商环境，提倡集群内企业自主创新等现实路径，为产业集群内部产业结构优化、生产要素投入调整提供保障，更好地发挥充分市场竞争条件下科技创新对于郑开新能源汽车产业集群发展质量的推动作用，进而为全产业的高质量、可持续发展保驾护航［18］。

6.1 重视科技人才的培养

加强科技创新，实现产业集群经济高质量发展，必须重视科技人才的发掘和培养。尤其是要重视相关科技人员专业素质的提升，积极开展相应的职业技能培训、科技创新意识提高工作，提高其专业知识储备，从而更好地为科技创新和产业发展服务［19］。同时，鼓励郑开新能源汽车产业集群的各企业积极搭建国家级、省级、市级工程技术研究中心、重点实验室、院士工作站、博士后工作站等创新研发平台，加大新能源汽车关键部件的工程技术人才引培力度，加快集聚新能源领域高端领军人才，形成如图4所示的密集智力。同时，依托省内知名高校要不断加强和完善关于新能源汽车产业的知识体系建设，并与具体实践结合起来推进，借助科技创新，不断优化集群内部的整体产业结构和生产要素的投入比例，促进产业集群的高质量发展。

图4 密集智力形成图

6.2 基于产业转型升级构建发展体系

产业转型升级是一项系统工程，在进行郑开新能源汽车产业集群革新中要根据系统理论将其分成内外两部分，其中内部系统涉及科技创新、要素投资、战略目标等内容，而外部系统包含政府机构、发展环境变化等因素。

根据图5所示的产业转型升级体系分析，外部系统的环境发生变化，需要当地政府和管理部门在做出正确应对措施的基础上，完善相关产业政策和管理制度辅助企业转型升级，并激发企业内部系统做出有效改变，最终依据自身的产业特征提出明确的转型升级目标［20］。

图5 产业转型升级的模型图

6.3 优化集群营商环境，提倡集群内企业自主创新

推动郑开新能源汽车产业集群高质量发展，需要发挥集群内优秀企业科技创新的巨大推动作用。在郑开新能源汽车产业集群中不乏优秀的代表性企业，其中开封的奇瑞、郑州的宇通和海马都是具备一定影响力的优秀企业，重视集群内部这些优秀企业营商环境的优化，同时号召集群内部其他企业进行自主创新，不断提升产业创新能力和创新水平，为集群内部经济的高质量、可持续发展提供动力支持。

以科技创新驱动产业集群经济的发展必须立足于新兴产业和独特优势，统筹集群内的创新优势，大力推动高端制造、信息技术等以创新技术为主体的新兴产业的发展［21］。在社会主义市场经济下，技术创新是企业提高自我市场竞争力，实现经济成长的最主要渠道，所以只有通过大力提倡集群内企业主动进行技术创新，才能发挥技术创新能力在促进产业集群高质量发展中的关键作用。

同时，新能源汽车产业集群良好发展必定离不开产业上、中、下游三个环节中的优秀企业支撑，其中创新招商、引企手段是发展产业集群的重要一环。上游是原材料和核心零部件生产供应企业，可参考蔚来汽车与宝钢集团的合作模式，在产品和供应链等领域建立战略合作伙伴关系；中游是整车制造企业，建议因地制宜地发挥奇瑞汽车河南有限公司等整车制造公司的战略优势；下游是配套设施及运营企业，业务涉及充电桩制造及运营、充电站建造及运营以及新能源电池回收等，类目众多的下游企业可协同促进新能源汽车产业集群的发展壮大。