京津冀创新能力水平测度与提升对策

叶堂林 李 昕 周雨诺

1.首都经济贸易大学特大城市经济社会发展研究院，北京，100071；2.首都经济贸易大学工商管理学院，北京，100071；3.北京海淀外国语实验学校，北京，100080

在新一轮科技和产业革命的浪潮中，创新对国家经济的影响日益凸显。美国、日本、英国等发达国家将创新战略视为国家发展的核心战略，通过创新来推动新的制造技术发展、科技创新和经济增长，这彰显了国家层面对创新的高度重视。而对于我国来说，着力提升创新能力不仅是国家战略的需要，更是实现新旧动能转换、推动高质量发展、增强国际竞争力的关键举措。创新型城市建设在这一进程中扮演着重要角色。这些城市成为创新资源要素的汇聚地，能够带动周边区域实现创新突破，促进区域经济增长，同时也有助于推动中国经济发展方式的根本性变革，将经济增长的动力从传统要素转向科技创新和制度创新。在此背景下，京津冀城市群作为中国经济增长的关键引擎之一，具备丰富的创新资源和活跃的研发环境，是提升创新能力的重要载体。基于此，本文以京津冀城市群为研究对象，从城市群视角展开分析，深入分析京津冀城市群各城市创新能力发展现状，并针对现有问题提出对策，为更好地实现京津冀城市群创新发展提供参考与建议。

区域创新能力的测度是理解一个地区经济发展和技术进步的关键。近年来，学者们从多个角度和方法对其进行了研究，整体而言，从投入与产出视角进行创新能力测度的文献较为常见。如王洪庆和侯毅[1]利用熵值法，从创新投入和创新产出两个方面对中国高技术产业18 个子产业技术创新能力进行了测度。也有学者认为只考虑投入与产出不能够反映区域创新能力的整体情况，因此对于测度思路进行了不同程度的改进：一是考虑到创新环境的差异，李旭辉等[2]将创新环境引入创新能力的测度中，利用纵横向拉开档次法的二次加权评价方法，测度了重点区域的创新驱动发展指数；二是考虑到投入结构的差异，熊曦和魏晓[3]基于“要素—结构—功能”的分析范式，从要素投入、结构水平和功能效应三大维度构建了区域创新能力的测度体系；三是考虑到创新产生的经济绩效的差异，祝新和王邵[4]将创新所产生的经济绩效纳入创新能力的分析框架中，采用多层次灰色关联分析评价模型对我国29 个省份科技创新能力进行了实证测度。刘建明和颜学明[5]构建了同时包含创新投入、创新产出和创新环境的区域科技创新能力的评价指标体系。

在研究对象的选取上，多数学者（王海燕、苏博谦[6]和林寿富、董小卿[7]等）选择以各省和直辖市为研究对象进行区域创新能力水平的测度，部分学者（何雄浪和陈贤青等、赵青霞等、尹翀和丁青艳）[8-10]关注到城市群作为城市发展的高级空间形式相较于省级的行政区划分具有更紧密的创新关联关系，选择了城市群或经济走廊为研究对象，如长江经济带、东部三大城市群、中原城市群等。在关于京津冀创新能力的研究中，李健和鲁亚洲[11]利用2016 年的数据进行了测度和模拟预测；叶堂林和刘莹[12]利用2019 年的数据进行了测度。

综合来看，区域创新能力的测度已经具有不同角度且较为成熟的测度思路，但在具体测度指标的选取上仍具有较大的讨论空间，而且以省份为研究对象会不同程度弱化城市群视角下城市之间形成密切互动关系带来的对创新能力的提升效果。虽然已经有学者关注到城市群的特殊性并进行了相应研究，但是我国城市群建设，尤其是京津冀城市群建设，在过去一段时间内经历了不同发展阶段的转变，已经从打基础、寻思路、谋突破进入滚石上山、爬坡过坎、攻坚克难的阶段，创新能力建设取得一系列突破，需要对其进行重新测度与分析。

一、研究设计

（一）创新能力评价指标体系

通过对相关文献的梳理与总结，借鉴刘建明和颜学明[5]等学者的研究，并参考叶堂林等在《京津冀发展报告2023》的相关做法[13]，从创新投入、创新产出与创新环境三个方面入手，严格把握系统性、科学性原则，构建京津冀城市群各城市创新能力评价指标体系。为充分反映某一地区创新研发等活动的投入、产出等方面的具体情况，借鉴刘建明和颜学明[5]、熊励和蔡雪莲[14]、易平涛等[15]、李灵艳和王健[16]的研究，考虑到提升创新能力水平需要进行持续地高技能劳动力以及资本投入活动，最终选取R＆D 人员折合全时当量、R＆D 经费内部支出、普通高等学校在校生数、政府科学技术支出、地方财政教育支出5 个正向指标作为创新投入的二级指标；创新产出是衡量创新能力的关键指标，为充分反映某一地区知识、技术等方面的产出现状，选取发明专利授权数、新增商标数、新增计算机软件著作权数3 个正向指标作为创新产出的二级指标；李诚等提出创新能力的提升离不开场景驱动和环境驱动[17]，包含产业环境、生活环境、开放环境等，为充分反映某一地区产业发展、居民生活、开放性水平、能源利用等方面的现状，选取第三产业增加值占GDP比重、城镇居民人均可支配收入、实际利用外资金额3 个正向指标与万元GDP 能耗1 个逆向指标用于描述创新环境（见表1）。

表1 京津冀城市群创新能力评价指标体系构建及数据来源

（二）评价模型

1.权重的获取——熵值法

第一，原始数据的标准化处理：

正向指标的标准化处理公式为：

逆向指标的标准化处理公式为：

其中，xij为第i 个城市第j 项指标的原始数据，为标准化后的标准值；i=1，2，3，……，n；j=1，2，3，……，m。

第二，计算第j 项指标下的第i 个地区值在此指标中所占的比重pij：

第三，计算第j 项指标的信息熵ej：

第四，计算信息熵冗余度：

第五，用熵值法计算第j 项指标的权重：

2.城市创新能力得分

将创新投入、创新产出、创新环境记为ICk（k=1，2，3），则ICk的计算公式为：

其中，lk为第k 个一级指标中的二级指标数量。

按照上述的赋权及计算方法，可以得到各城市历年的ICk，则各城市创新综合能力得分（S）为：

其中，w'k（k=1，2，3）表示利用熵值法计算出的创新投入、创新产出、创新环境对城市创新能力的权重。

（三）研究范围选取与数据来源

本文选取2013—2020 年京津冀城市群内13 个城市为统计样本，主要数据来源为2014—2021 年京津冀城市群内13 个城市统计年鉴以及《中国城市统计年鉴》，部分指标数据来自龙信企业大数据平台。

二、测度结果与评价分析

（一）创新综合能力评价

从京津冀城市群各城市创新综合能力评价结果来看，北京创新综合能力龙头地位凸显，京津冀城市群内各地区发展差距较大。2020 年，在京津冀城市群13 个城市中，北京得分最高，天津得分位列第二，但是与北京差距较大。作为我国科技创新中心，北京拥有众多高等院校与科研机构，是创新资源、高层次人才的重要汇集地，具有完备的创新基础条件。随着中关村科技园、天津滨海—中关村科技园区等创新集群区域的建设，北京与天津的创新资源汇集能力进一步提升，地区创新能力迎来一次关键飞跃，这将进一步带动京津冀地区创新综合能力的提升。石家庄位列第三，创新综合能力得分为0.31，石家庄具有较好的创新基础和创新环境，具有一定的创新潜力。而张家口、邢台、承德、邯郸的创新综合能力得分均未超过0.12，与北京、天津的创新能力差距较大，在京津冀城市群创新综合能力排名中整体靠后（见表2）。

表2 2020 年京津冀城市群各城市创新综合能力得分情况及排名

从京津冀城市群各城市创新综合能力得分变化来看，2013—2020 年，京津冀城市群创新综合能力得分总体呈上升态势。其中，北京从0.59 上升至0.91，得分始终位居第一，年均增长率为6.39%；但河北大多数城市的创新综合能力得分变化幅度相对较小，与北京、天津之间还存在较大差距（见表3）。自2014年习近平总书记提出京津冀协同发展重大国家战略后，京津冀城市群创新能力有了较为明显的提升，三地协同创新综合能力不断提升。

表3 2013—2020 年京津冀城市群各城市创新综合能力得分

（二）创新综合能力内部结构整体评价

从京津冀城市群各城市创新综合能力内部结构情况来看，2020 年北京创新综合能力表现优异，河北各城市的创新能力仍需进一步提升。在创新投入方面，北京得分0.70，位居第一，具有绝对领先优势；天津得分0.43，位居第二；石家庄得分0.22，位居第三，与北京和天津之间存在一定差距。在创新产出方面，北京得分0.27，位居第一；天津得分0.07，位居第二；石家庄得分0.01，位居第三。在创新环境方面，北京得分0.61，位居第一；天津得分0.45，位居第二；石家庄得分0.20，位居第三，还存在较大发展空间。河北各城市在创新投入、创新产出、创新环境方面得分相对较低，未来还有很大的发展潜力（见表4）。因此，政府应加大力度营造良好的创新氛围，完善科技创新的机制体制，为创新创业提供持续的内生动力，进一步鼓励创新发展。

表4 2020 年京津冀城市群主要城市创新能力得分结构

（三）创新投入评价与分析

从创新投入得分来看，京津冀城市群创新投入差距较大，河北各城市存在较大发展空间。2013—2020 年，京津冀城市群各城市创新投入得分上升趋势明显，说明京津冀城市群各城市开始重视投入端的关键资源对创新研发活动的重要作用，并逐渐加大对这些关键资源的投入力度。2013—2020 年，北京创新投入得分从0.70 上升至0.97，得分位居第一，年均增长率为4.77%，北京在R＆D 人员折合全时当量、R＆D 经费内部支出、普通高等学校在校生数等各个方面的投入情况均具有明显领先优势；天津创新投入得分从0.43 上升至0.48，得分始终位居第二，年均增长率为1.58%；石家庄创新投入得分从0.22 上升至0.33，得分始终位居第三，年均增长率为5.96%。石家庄创新投入年均增长率较高，近年来石家庄R＆D 经费内部支出、普通高等学校在校生数、政府财政教育支出上升明显，虽然创新投入得分较低，但与天津之间的创新投入得分差距在不断缩小。河北大多数城市创新投入得分变化幅度相对较小，在R＆D 经费内部支出、政府科学技术支出、政府教育支出方面的年均增长率较低，与北京、天津之间还存在较大差距（见表5）。

表5 2013—2020 年京津冀城市群各城市创新投入得分

从R&D 人员折合全时当量来看，2013—2020 年，京津冀城市群R&D 人员折合全时当量总体呈现上升趋势，其中北京从24.22 万人年上升至33.63 万人年，位居第一，年均增长率为4.80%；天津从10.02 万人年下降至9.06 万人年，位居第二，年均增长率为-1.45%，出现负增长。河北各城市在R&D 人员折合全时当量方面变化幅度相对较小，与北京存在较大差距（见表6）。

表6 2013—2020 年R&D 人员折合全时当量（万人年）

（四）创新产出评价与分析

从创新产出得分来看，京津冀城市群创新产出差距大，北京领先地位显著。2013—2020 年，京津冀城市群各城市创新产出得分差距较大，北京处于领先地位。从创新产出得分变化来看，2013—2020 年，京津冀城市群创新产出得分总体呈上升态势。其中，北京从0.27上升至0.81，得分位居第一，年均增长率为16.99%；天津从0.07 上升至0.24，得分位居第二，年均增长率为19.25%，尽管与北京的差距不断扩大，但年均增长率相对较高，存在很大的提升空间。河北各城市创新产出得分变化幅度相对较小，未来发展潜力较大（见表7）。

表7 2013—2020 年京津冀城市群各城市创新产出得分

从发明专利授权数来看，2020 年，京津冀城市群各城市发明专利授权数从高到低依次为北京（162 824件）、天津（75 434 件）、石家庄（19 577 件）、唐山（11 352 件）等。2013—2020 年，京津冀城市群发明专利授权数总体呈上升态势，其中北京从62 671 件增加至162 824 件，位居第一，年均增长率为14.61%；天津从24 856 件增加至75 434 件，位居第二，年均增长率为17.19%，年均增长率较高，发展势头强劲。河北省各城市发明专利授权数变化幅度相对较小，与北京、天津之间还存在较大差距（见表8）。

表8 2013—2020 年京津冀城市群各城市发明专利授权数（万件）

（五）创新环境评价与分析

从创新环境得分来看，京津冀城市群创新环境逐年优化，各城市间差距不断缩小。2013—2020 年京津冀城市群各城市创新环境得分差距逐年缩小，河北大多数城市年均增长率较高。从创新环境得分变化来看，2013—2020 年，京津冀城市群各城市创新环境得分总体呈上升态势。其中，北京从0.61 上升至0.84，得分位居第一，年均增长率为4.66%；天津从0.45 上升至0.54，得分位居第二，年均增长率为2.64%；邯郸从0.11上升至0.51，得分位居第三，年均增长率为24.50%，发展势头强劲，与北京、天津的差距逐年缩小。保定从0.13 上升至0.42，年均增长率为18.24%（见表9）。

表9 2013—2020 年京津冀城市群各城市创新环境得分

三、主要结论及对策、建议

（一）主要结论

一是京津冀城市群创新综合能力不断提升，各城市间存在一定差距。京津冀城市群各城市创新综合能力普遍提高，北京在创新综合能力评价中排名第一，其次是天津，接下来依次是石家庄、廊坊和保定。在河北的11 个地级市中，石家庄的创新综合能力得分在前期变化较大，但在后期逐渐稳定；其余城市的创新综合能力得分虽有波动，但总体稳定。总体上看，河北各城市综合创新能力与北京、天津相比仍有较大差距。二是北京的核心地位明显，对京津冀城市群创新发展具有引领作用。从创新综合能力得分、创新投入得分、创新产出、创新环境来看，北京具有绝对领先优势。近年来，北京作为京津冀城市群的核心，推动了区域综合创新能力的发展。因此，京津冀地区应加强创新合作，在建立多样化创新交流平台的基础上，助力区域协同创新能力实现更大提升。

（二）对策与建议

一是在创新投入方面，要加大创新投入，提高创新成果转化能力。京津冀城市群各城市可以加大财政科技投入，通过设立创新基金、贷款贴息等方式，拓宽中小微科技企业获取资金的渠道，缓解企业的经济压力，助力企业发展壮大。向科技投入强度高的企业提供相应的研发资金补贴，从而调动研发单位与研究人员的创新积极性。通过搭建创新平台、深化创新体制机制改革、拓展产学研合作渠道、完善创新基础设施建设等方式加大对创新活动的支持力度，鼓励企业加大对创新的投入，发挥企业主体作用，提高城市整体创新能力。应持续提高各地对创新资源的利用效率，有效利用有限创新资源的产出价值。各地政府应当充分发挥创新主体的关键作用，积极搭建企业、高校、科研机构间的创新合作交流平台，赋予其充分自主权，促进创新成果的转化。同时，强化示范引领作用，完善奖励机制，调动科研人员将科技成果转化为生产力的积极性。

二是在创新环境方面，要充分发挥政府职能，营造良好的创新生态环境。京津冀城市群创新资源分布不均衡，创新能力差距较大，各地政府要有效发挥自身职能，营造良好的创新生态环境。首先，京津冀各地政府应深入推进全面创新改革，打通科技成果转化通道，深化科研领域“放管服”改革，开设证照、税务等“绿色通道”，为各类创新主体减负减压，从而为创新主体营造良好的政务环境。其次，京津冀各地政府应着力完善针对企业创新的激励机制，激发企业创新活力和动力，努力营造良好的创新生态和创新企业发展环境。加快完善金融服务创新体系，建立完善贷款风险补偿和应急转贷机制，加强与社会资本合作，通过市场化调节，引导更多资本投向科技创新，为科技创新活动提供强力的金融支持，从而为创新主体营造良好的市场环境。最后，要提高创新包容度，营造良好的创新发展氛围。积极培育创新文化，增强全社会创新意识，在全社会营造“大众创业、万众创新”的发展氛围，从而为创新主体营造良好的社会环境。

三是在推动区域发展方面，要立足京津冀区域整体视角，提高京津冀协同创新水平。在资源方面，应合理利用创新资源，提高创新资源利用率，将北京和天津的先进研发能力与河北各城市的加工制造优势、低成本配套优势有机结合，打造京津冀协同创新共同体。在人才方面，加强高校建设，提高人才培养能力，促进京津冀高等教育协同发展，建立京津冀人才服务体系，积极促进三地间人才的交流合作，完善人才引进机制，积极探索政府引才服务机制建设，加大对人才引进的财政支持力度，为创新型人才提供就业、医疗与住房等方面的优厚待遇，在创新环境中的各个方面尽量满足人才需求，提高京津冀城市群整体的人才吸引能力。在协同机制方面，应做好顶层设计与协调机制，设立政府协调机构，通过一个跨区域的正式协调机构来进行协调和管理，以实现城市创新优势互补。