京津冀创新要素配置与经济高质量耦合发展研究

陈正其

1（首都经济贸易大学经济学院，北京 100071）2（河北金融学院河北省科技金融协同创新中心，保定 071000））

引 言

“十四五”规划指出，当前我国经济正处于由高速增长转向高质量发展的关键阶段。在此背景下，创新成为引领经济发展第一动力，直接决定着中国经济转型成效。创新要素作为创新能力重要体现，是驱动经济高质量发展的新引擎［1］。在中央财经领导小组第三次会议中，习近平总书记指出，“要素配置扭曲是造成供给侧结构性矛盾的深层次原因”。供给侧改革的根本目标在于推动经济高质量发展。由此，充分优化创新要素配置，激发创新要素潜能无疑是推动经济高质量发展的关键路径。反过来，落实经济高质量发展要求则有助于为创新要素配置创造有利条件，提高资源利用效能［2］。可见，创新要素配置与经济高质量发展之间相互影响，掌握二者匹配现状，促使两个系统相互适应，形成良性协调发展状态，是当前急需解决的关键问题。

作为参与全球竞争的重要空间载体，京津冀地区聚集了大量优质创新要素，是中国创新资源最集中的区域之一［3］。“十四五”规划纲要中明确提出，要推进京津冀协同发展，实现京津冀产业链与创新链深度融合。进入新发展阶段，推动京津冀地区创新要素资源配置与经济高质量发展相互融合，有助于充分发挥京津冀各地区自身优势，对将其建设成为国家世界级城市群起到关键作用。目前，京津冀区域正不断加快创新资源投入，优化创新要素配置，助力地区实现产业升级与发展动能转换。因此，正确厘清京津冀区域创新要素配置与经济高质量发展之间的关系，有利于优化经济结构，实现创新发展引领经济高质量发展。

近年来，学界对创新要素配置与经济高质量发展关联问题的研究成果已经拥有一定积累，主要集中在三方面：（1）经济高质量发展视域下创新要素配置水平的测度。陶长琪和徐茉 （2021）［4］运用熵权TOPSIS方法测算经济高质量发展视阈下中国创新要素配置水平，发现数据创新要素是最具发展潜力的子系统，全国各省（区、市）及三大地区间创新要素综合系统配置水平差距明显；（2）创新要素集聚对经济高质量发展的影响。王淑英等 （2021）［5］运用空间杜宾模型分析地区创新要素集聚对经济高质量发展的影响，指出创新人员集聚与创新资本集聚可正向推动本地区经济高质量发展，但对周边地区经济高质量发展存在抑制作用；（3）创新要素配置推动经济高质量发展的路径分析。韩江波 （2019）［6］认为创新驱动经济发展的过程可视为创新要素优化配置的过程，并从培育具备技术、信息等高级要素控制力的跨国公司、塑造高级要素边际收益递增创新系统、优化要素密集型产业创新生态环境等方向给出建议。

相较于既有文献而言，本文拟从以下几方面扩展：（1）以京津冀地区创新要素配置与经济高质量发展为考察对象，结合发展实际构建新的评价指标体系测度两个系统的综合得分；（2）构建耦合协调度模型，探究京津冀地区创新要素配置对经济高质量发展耦合协调度的时空特征； （3）通过障碍度模型研判影响二者协调发展的关键因素，为促进京津冀地区创新要素配置与经济高质量协调发展提供参考。

1 要素配置与经济高质量评价指标体系构建

1.1 创新要素配置系统

创新要素配置是指通过合理调配区域内创新资源与空间，实现知识、科技等成果高效关联、产出的过程。现阶段，学术界关于创新要素配置的测度主要可归纳成创新投入、创新产出、创新环境三方面［7-9］。本文结合指标合理性及数据可获得性，设置指标主要包括：（1）创新投入。选取R＆D发展人员全时当量、地方财政科研技术支出等6个指标来衡量创新投入要素；（2）创新产出。选取高新技术产业、科研机构专利授权数量等6个指标进行衡量创新产出要素；（3）创新环境。选取技术市场交易额、10万人口高等教育人数等4个指标来衡量创新环境要素。值得一提的是，2020年3月，国务院出台 《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中明确指出，数据要素已成为一种全新生产要素。因此，在创新要素配置指标体系构建时，本文在创新投入维度引入互联网网页数、互联网宽带接入端口数量；在创新产出维度引入电信业务总量、软件业务总量，在创新环境维度引入互联网普及率，以全面考量数据创新要素的配置水平。

1.2 经济高质量发展系统

党的十八届五中全会首次提出 “创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念。本文以此为指导思想，参考现有研究，构建经济高质量发展系统指标体系［10-12］。设置指标主要包括： （1） 创新维度。选取地区生产总值与从业人数之比、每万人专利授权数量等4个指标进行衡量；（2）协调维度。选取城镇居民人均可支配收入比、泰尔指数等4个指标进行衡量；（3）绿色维度。选取单位GDP能源消耗量、生活垃圾无害处理率等4个指标进行衡量；（4）开放维度。选取接待外国游客总人数、进出口总额占GDP比重等4个指标进行衡量。在共享维度，选取教育经费／总人口、万人拥有医疗机构床位数等4个指标进行衡量。

综上，本文构建创新要素配置与经济高质量发展系统指标体系如表1所示。

表1 创新要素配置与经济高质量发展系统指标体系

1.3 数据来源

京津冀区域作为国内重要创新要素的重点聚集区及首都经济圈，对其进行研究有助于推动全国创新要素与经济高质量发展的深度融合。由此，本文选取京津冀地区作为研究对象。在时间跨度选择上，既有研究表明要素配置与经济发展往往具有一定延续性［13，14］，故认为 2020年新冠疫情的影响在当期体现有限，将数据时间跨度设定为2010～2020年。指标数据来源于 《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》、《中国高技术产业统计年鉴》、国家统计局官网、EPS数据库。考虑到创新要素投入产出的效果具有滞后性，对京津冀区域创新配置要素投入数据进行1年的滞后期处理。对于少量缺失数据，运用移动平均法补齐。

2 研究方法

2.1 熵权TOPSIS法

本文将熵值法与TOPSIS法相融合来测算创新要素配置与经济高质量发展水平。这种测算方法不仅能够有效避免主观赋值产生的权重臆断，还能准确判断出各观测对象优劣情况，使测算结论更加准确。具体操作步骤如下：

（1）将各指标统一进行标准化处理：

其中，Xir与Zir代表第i个对象r个指标的初始化数值及处理后数值，n代表观测对象的数量，max（X1r，…，Xnr）及 min（X1r，…，Xnr）代表全部对象的第r个指标中的最大值与最小值。

（2）计算各指标的信息熵：

其中，k＝1／lnn，Er代表第r个指标的信息熵。

（3）计算各指标的权重值：

其中，R代表指标综数，Wr代表第r个指标的权重值。

（4）计算各指标加权指数：

其中，Qir代表第i个对象r个指标的加权指数。

（5）选择各观测对象和最优指标数据、最劣指标数据的距离：

（6）确定各观测对象与理想对象的接近程度Ci：

其中，Ti越大代表着观测对象i与理想对象接近程度越高，即该观测对象相对较为优质。

2.2 耦合协调模型

耦合是一种物理概念，主要用来形容两个及以上系统互相影响的机制。为深入探讨京津冀创新要素配置与经济高质量发展的互动关系，建立如下耦合模型：

其中，C代表耦合度，AR与SR分别表示创新要素配置与经济高质量发展水平，k（k≥2）为调节常数，由于本文研究仅涉及两个系统，故选取k值为2。由于两系统水平均较低时，可能存在高耦合度。故引入耦合协调度模型，评价两个系统之间耦合协调情况：

其中，D为耦合协调度，D∈［0，1］。α、β为依据重要程度所设定的系数，参考相关文献研究，将耦合协调类型进行如下划分（表2）［15］。鉴于两系统在耦合协调的过程中存在同等重要价值，所以将α、β均赋值为0.5。

表2 耦合协调水平等级划分

2.3 障碍度模型

为揭示影响京津冀创新要素配置与经济高质量发展耦合协调的主要障碍因素，借鉴已有文献研究，引入障碍度模型［16］：

其中，Pir为第i年的r项指标的障碍度，其他变量含义与上式一致。

3 京津冀创新要素配置与经济高质量发展的综合评价

3.1 京津冀区域创新要素配置评价

综合得分情况来看，京津冀创新要素发展水平呈显著上升趋势，2010～2020年综合得分由0.2937提高至0.4673。具体来说，北京市发展水平最高、天津市次之、河北省相对最弱，具体创新要素配置得分见表3。

表3 2010～2020年京津冀创新要素配置得分

创新投入层面，北京市创新要素配置优势显著、天津市居中、河北省明显不足。2010～2020年北京市创新要素优势整体呈上升趋势，由0.7041上升至0.8235，整体远高于京津冀总体水平；天津市整体水平居中，由0.4143上升至0.5312，整体略高于京津冀总体水平；河北省相对较差且呈波动发展态势，2012年、2018年、2020年均出现下滑。

创新产出层面，北京市创新产出水平较高，天津市次之，河北省相对最弱。2010～2020年北京市创新产出得分稳定增长，由0.5438上升至0.6037，整体远高于京津冀创新产出水平；天津市优势增长较快，其得分由0.3078上升至0.3941，但从2012年起得分明显低于京津冀整体水平；河北省得分上升势态不显著，其得分仅提升0.0118，与京津冀整体水平差距较大。

创新环境层面，相比天津市、河北省，北京市环境优势更加显著。2010～2020年北京创新环境得分情况呈现稳定增长势态，由0.6037上升至0.7052，远高于京津冀整体创新环境水平；天津市相对居中，同时得分也在逐渐递增，由0.4513上升至0.5031，且整体远高于京津冀创新环境得分；河北创新环境增速最快，由2010年的0.1347增长到2020年的0.2941，增长幅度高达118.34%，但从整体水平来看，在3个省市中仍排名最后，低于京津冀整体发展水平。

3.2 京津冀经济高质量发展水平评价

从综合得分情况来看，京津冀经济高质量发展势态良好，2010～2020综合得分整体呈现增加趋势，由0.3897提高至0.5118。细分省市，北京市综合评分从2016年起出现递减趋势，但整体评分依然较高，峰值出现在2012年，为0.6941，整体得分仍远高于京津冀；天津市综合得分呈现波动发展趋势，综合得分由0.4546上升至0.6093；河北省整体明显低于京津冀综合得分，但总分提升较快，从0.1709上升至0.2566。具体经济高质量发展得分见表4。

表4 2010～2020年京津冀经济高质量发展得分

创新发展层面，根据经济高质量发展创新层面综合得分的评价结果来看，北京市创新发展综合评分实现了持续稳定提升，创新发展综合得分从0.5041上升到0.6766，增长了34%，创新发展势态良好。相比北京市、天津市，河北省创新发展水平最低，年均创新发展指数为0.0953。

协调发展层面，北京市依旧遥遥领先，天津市与河北省均发展较差。自2010年起，北京经济协调发展得分始终高于0.7。北京市社科院所发布的 《高质量发展蓝皮书：中国经济高质量发展报告（2021）》指出，北京经济协调发展指数连续20年位居全国31个省区市之首。这与本文所得结果相呼应。依托制度优势，北京市无论是城乡协调、还是社会与经济协调均走在全国前列。2010～2020年天津市协调发展趋势向好，河北省整体上升不明显。

绿色发展层面，北京市绿色发展水平整体较高，天津市相对不足、河北省明显偏弱。究其原因，可能是由于天津与河北两地区存在大量的重工业企业，特别是河北省，是我国煤炭、钢铁大省，工业污染较为严重。2016年以后，河北省绿色发展维度得分明显上升。这一时期，国家大力推进供给侧改革，扎实推进河北省钢铁煤炭企业的去产能工作，助力经济绿色可持续发展。

开放发展层面，天津市开放发展水平整体最高，北京市居中、河北省明显偏低。河北省与天津市、北京市差距十分大，主要是由于河北省对外贸易、引入外资等方面均存在缺陷。从时间趋势来看，3个区域开放水平均比较稳定，波动不大。

共享发展层面，天津市共享发展水平最高、北京市水平居中、河北省相对不足。北京市共享发展综合得分由0.6416上升至0.7033，增幅为9.62%。其中，北京市在2012年变动幅度较大，可能由于北京市 “十二五”规划中明确提出将保障与完善民生作为根本出发点，使共享成果更好的普及人民，使北京市共享发展水平得到大幅度上升。相较而言，河北省共享发展水平相对较低，但正处于快速上升发展阶段，整体发展趋势较好。

4 京津冀创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调分析

4.1 区域整体耦合协调特征

根据上文阐述的耦合协调调度模型测算公式，得出2010～2020年京津冀创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调度，进一步得出京津冀各年份的耦合协调度值，结果如表5所示。

表5 京津冀创新要素配置与经济高质量发展耦合协调度

由表5数据可知，2010～2020年之间，京津冀整体区域的创新要素配置与经济高质量发展耦合协调度呈稳步上升发展趋势，耦合协调度得分由0.5735上升至0.7312，增长幅度为27.50%。2010年，京津冀地区处于勉强协调阶段，2012年开始进入到初级协调阶段，2018年则开始进入中级协调阶段。尽管两个系统耦合协调发展趋势较好，但从整体耦合协调水平来看，京津冀区域距离实现优质协调尚有一定差距。

4.2 省域耦合协调特征

进一步考察京津冀地区各地区创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调状况与发展类型，借鉴既有判断标准，采用创新要素配置与经济高质量发展水平的比值（U1／U2）来划分不同地区发展类型。当U1／U2＞1.1时，该区域为创新要素配置超前型（Ⅰ）；当0.9≤U1／U2≤1.1时，该区域为创新要素配置-经济高质量发展同步型（Ⅱ）；当U1／U2＜0.9时，该区域属于经济高质量发展超前型（Ⅲ），各省域耦合协调发展状况与所属类型如表5所示。

就北京市而言，研究期内其创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调水平始终高于天津市与河北省。早在2010年，北京市便处于中级协调阶段，2018年之后，更是直接迈入良好协调阶段。从增长趋势来看，2014年之后，北京市创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调水平进入快速发展期。从地区发展类型来看，北京市2010年、2012年、2014年属于创新要素配置-经济高质量发展同步型地区，2016年之后成为创新要素配置超前型地区。凭借政策、经济等方面的优势，北京市创新要素配置水平与经济高质量发展之间的相互影响较强，且创新要素配置水平逐渐超前于经济高质量发展水平。就天津市而言，2010～2020年，创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调水平呈平稳增长态势。2010年，天津市耦合协调得分为0.5940，处于勉强协调阶段。2012～2016年，耦合协调得分均超过0.6，进入到初级协调阶段。2018年与2020年，天津市耦合协调水平得分分别为0.7113与0.7185，开始进入到中级协调阶段。此外，从地区发展类型来看，除2012年短暂成为同步型外，天津市绝大多数时期属于经济高质量发展超前型地区，其创新要素配置水平发展滞后于经济高质量发展。就河北省而言，研究期内其创新要素配置与经济高质量发展的耦合协调水平相对较低，在京津冀三地中排名最后。2010年耦合协调度类型为濒临失调，2018年之后则开始进入勉强协调阶段。从增长速度来看，河北省耦合协调水平提升最快，与天津市、北京市的差距有望进一步缩小。

5 障碍因子诊断

基于上述结论，本文采用障碍度模型计算影响京津冀耦合协调的创新配置要素与经济高质量发展三级指标障碍度；对历年障碍度取均值；得到京津冀各个区域前5大障碍因子，见表6、表7。

表6 京津冀创新要素配置层面主要障碍因子及障碍度 单位：%

表7 京津冀经济高质量层面主要障碍因子及障碍度 单位：%

5.1 创新要素配置层面障碍因子分析

由表6可知，京津冀地区创新要素配置中频率最高的障碍因子是高新技术产业专利授权数量（X7，4次）、创新产品效益（X11，4次），说明高新技术产业专利授权数量不足，创新产品效益低是影响京津冀创新要素配置层面最普遍的因素。因此，京津冀地区需加大自主研发力度，着力推进科技成果转化率，推动创新要素配置水平整体提升。互联网宽带接入端口数量（X3，3次）、电信业务总量（X9，3次）、人均GDP（X16，3次）出现3次，且障碍度同样较高。北京市与天津市的障碍因子较为相似，说明制约北京市与天津市创新要素配置的因素相似度较高。河北省互联网宽带接入端口数量为第一障碍因子，未来需注重移动基站部署，提升网络覆盖面，保障数字基础设施建设。

5.2 经济高质量层面障碍因子分析

由表7可知，京津冀地区经济高质量发展中频率最高的障碍因子为万人专利授权数量（Y2，4次）、高新技术创收度（Y4，4次）。由此可见，创新发展是影响京津冀耦合协调度的关键障碍因子，其中高新技术创收度、万人专利授权数量均排在三省的前两位，说明京津冀区域耦合协调度受高新技术创收度与万人专利授权数量的影响。现阶段，我国在高新技术、基础软硬件等创新领域还存在约束，创新瓶颈还未突破。因此，未来京津冀地区需要侧重构建创新联合体，共同提高原始创新力，打造创新基地，完善创新生态。万人拥有医疗机构床位（Y18，3次）也对耦合协调度产生较大抑制作用。未来各区域还需继续加强医疗服务水平，不断优化完善医疗卫生服务资源配置，满足民众不断增长的医疗需求。

6 主要结论及对策建议

6.1 主要结论

本文基于2010～2020年京津冀地区数据，实证分析京津冀地区创新要素配置与经济高质量发展的整体水平、耦合协调及障碍因子。得到以下研究结论：

（1）京津冀三地区创新要素配置水平呈逐年上升态势；（2）京津冀区域经济高质量发展水平呈逐年上升趋势。北京市优势显著，天津市次之，河北省相对不足但增长较快。从京津冀3个区域来说，北京市具有优势但有所减弱；天津市经济高质量发展动力十足，与北京市差距正在逐步缩小；河北省经济高质量发展水平虽然较低，但整体发展同样呈现良好势态；（3）京津冀地区两个系统的耦合协调处于不同发展阶段且存在明显区域特点。2010～2020年京津冀创新要素配置与经济高质量的耦合协调度由0.5735上升至0.7312，两系统的耦合由勉强协调转为中级协调阶段。从京津冀三地分别来看，2020年北京市、天津市、河北省三地区分别处于良好协调、中级协调、勉强协调3个阶段；（4）制约京津冀三地创新要素配置与经济高质量发展水平的障碍因子虽然有所差异，但也存在相对一致性。高新技术创收度与万人专利授权数量是各地区创新要素配置普遍面临的制约因素，而高新技术产业专利授权数量与创新产品效益则是影响经济高质量发展的共同阻碍。

6.2 对策建议

（1）加快推进京津冀协同创新体系建设。在京津冀协同的发展国家战略中，创新协同是重要内容。现阶段，京津冀地区协同创新主要停留在项目对接阶段，未来有必要围绕各区域资源优势，实现京津冀创新协同发展。应结合京津冀协调发展的新任务，构建京津冀经济圈科技创新服务平台，通过网上协同研发、创新虚拟社区等方式消除区域间信息不对称、资源相互割裂问题；另外，各地区政府需强化联合，整合各区域创新资源优势，通过建立人才共享资源库、调配科技经费投入结构等方式，优化京津冀创新要素配置，推动区域经济高质量发展。

（2）深入挖掘数据创新要素潜力。研究发现，互联网宽带接入端口数量是制约创新要素配置水平的主要障碍因子之一。因此，京津冀各地区可结合自身基础环境的比较优势，充分挖掘数据创新要素潜力。要打破数据要素流通壁垒，营造良好市场环境。政府可借鉴欧盟 “公共欧洲数据共享空间”经验，建立重点行业数据共享空间，统筹规划数据存储格式与使用方式。与此同时，各级政府应鼓励大数据交易所等市场力量参与数据要素交易平台建设，不断健全数据要素交易规则；另外，建立数据定价的基本框架，提升数据可交易性。根据京津冀地区不同行业特点，制定专业化数据质量标准，并邀请中介机构等社会力量对数据产品进行质量评估。政府部门则应发挥引导作用，依据市场供求情况动态发布数据要素指导价格，以此充分提高数据要素配置合理性。

（3）持续推进市场导向化科技创新。分析京津冀区域创新要素配置与经济高质量发展的主要障碍因子可知，影响二者发展的关键不仅体现在创新能力上，还表现为创新成果的收益是否能达到预期。事实上，只有以需求为导向的创新才真正具备生命力。由此，有必要以市场需求为导向，推进科技创新活动发展。大力发展覆盖科技创新全链条、产品生产全周期的科技创新平台，拓宽科技服务 “宽度”。与此同时，鼓励科技创新服务链中介力量发展，提高其社会认可度，扩大科技创新服务体量；另外，持续深化创新成果转化机制，完善创新链与产业链对接的政策保障。积极搭建科技交流创新平台，引进风险投资等金融机构，强化对产业创新链前端的金融支持，降低创新型企业融资成本及门槛，真正实现以创新驱动经济高质量发展。