科技创新与产业发展耦合协调研究——以安徽省自贸区合芜蚌三市为例.pdf

为贯彻实施十九大精神，自2019年起国家新增6个自贸区，其中于2020年9月设立安徽自贸区，包括合肥、芜湖、蚌埠三个片区，涵盖安徽省的北部中部与南部。近年来合肥市秉承科教兴市的思想，在量子、能源、生命等领域不断壮大自身的科创能力，促进产业群升级发展，但从全省视角出发则呈现发展不均衡，合肥处于一枝独秀的状态，与江浙沪地区相比安徽省整体经济实力更是偏弱。在此背景下，打造安徽省自贸区，探究其科技创新与产业发展之间的耦合协调度，对实现一体化和高质量的经济发展目标具有较强的理论价值与实践意义。1文献综述国外早有学者就科技创新与产业发展对经济增长的作用进行了探索。从科技创新的角度出发，早期研究主要探讨了生产力对社会发展的决定作用，当科学技术运用于生产时，可以带动创新，便成为直接推动社会发展的生产力1-2，故技术创新与经济进步之间存在着协同关系3。从产业发展的角度出发，不同产业的结构变化对总体经济的增长变化影响不同，其中技术驱动型高技能产业对总体经济增长做出了较大的贡献4。国内学者对此也进行了探索并聚焦于研究科技创新与产业发展两者之间的相互影响。结果显示：科技是促使产业结构调整的内在动力，加大科技投入可以提升产业创新水平进而推动经济增长。进一步研究发现，不仅科技创新可以推动产业发展，产业升级也可反作用于科技进步，两者之间存在互动关系5-6。基于两者关系，优化产业结构能够促进我国行业内资源的重新分配，进一步提高科技发展，促进我国经济的可持续发展7。由此可见，国内外学者普遍认为科技创新与产业发展两者之间存在一定联系。早期文献多侧重于定性研究，随着研究深入，评价方法由定性转为定量，如郑林昌等通过建立耦合度测算模型，辅以指数构建多指标法，对我国省域层面科技创新与产业发展的耦合关系进行了定量研究8。赵敏等则从全国省域层面聚焦于甘肃省14市的研究，运用耦合协调度模型，最终发现各地区科技创新与经济发展的耦合差异度较大，只有兰州一市耦合协调度较高，其他地区均处于较低或低度耦合协调阶段9。尚英仕等以中国东部沿海的三大城市群为对象，采用耦合协调度模型、障碍度模型、熵值法等方法模型进行分析，指出要采取差异化科技创新策略推动不同城市群内的绿色协同发展10。叶堂林利用熵值法及耦合协调度模型研究了京津冀地区三地不同的耦合阶段及特征并提出了相应的建议11。从已有研究发现，科技创新与产业发展两系统耦合协调关系的研究方法逐渐从定性转为定量，研究范围由国家缩小到省份再精确到城市群，研究对象逐渐细致化。但目前研究城市群多聚焦于发达城市群区域，而缺乏中部等欠发达城市群的相关研究。鉴于此，在现有研究基础上，本文使用熵值法及耦合协调度模型对安徽省自贸区科技创新与产业科技创新与产业发展耦合协调研究以安徽省自贸区合芜蚌三市为例沈翩翩（安徽外国语学院 国际经济学院，安徽 合肥 231201）摘要为实现安徽省区域一体化高质量发展，区域协同共促科技创新与产业发展成为重要举措。以安徽省自贸区合芜蚌三市为研究对象，构建科技创新与产业发展评价指标体系，借助熵值法并运用耦合协调模型测算耦合协调度。结果表明，安徽省自贸区合芜蚌三市科技创新与产业发展两系统耦合协调度现已保持稳定发展趋势，从濒临失调过渡到中级协调阶段，但整体距离优质协调仍有差距，且区域间发展不平衡，其中合肥与芜湖两地差异日益显著，蚌埠与整体差距呈现逐步缩小态势。建议三市结合各市技术优势，促进产业发展的联动效应，一是构建高质量合作平台，促进合芜蚌协同发展；二是完善新技术转化体系，推进制造业提质增效；三是依托自贸区平台优势，打造高标杆产业集群。关键词安徽省；自贸区；科技创新；产业发展；耦合协调度中图分类号F127文献标识码A文章编号1674-1102（2023）02-0069-04Journal of Chizhou University2023年4月 第37卷 第2期Apr.2023 Vol.37 No.2DOI：10.13420/ki.jczu.2023.02.016收稿日期：2022-11-16基金项目：安徽高校人文社会科学重点项目（SK2020A0636）。作者简介：沈翩翩（1993），女，安徽合肥人，安徽外国语学院国际经济学院中级经济师，硕士，研究方向为产业经济学。池州学院学报第37卷发展之间的互动关系特征进行分析，为促进安徽省自贸区三市两系统之间的协调发展提出相关建议以供参考。2指标选择与模型构建2.1 指标选择借鉴已有研究成果12-13，结合安徽省实际情况，遵循数据全面性、连续性、可获取性等选取指标原则，构建如表1所示的评价指标体系，共选取18个指标，对三市的科技创新及产业发展进行综合评价。2.2 评价方法由于指标数量较多，涉及范围广，为减少指标之间量纲化差异带来的影响，对数据进行标准化处理并计算指标权重值。参照已有学者的模型14，熵值法能减少人为因素对权重值的干扰，具体做法为：（1）设Sij（i=1，2，3.，n；j=1，2，3.，m）为第i个子系统中的j个指标观测值。由于本文所选指标属性皆为正向指标，因此选用公式为：Sij=Sij-MinijMaxij-Minij（1）（2）通过熵值法对指标体系中的具体指标权重Pij进行求值，具体计算过程为：Pij=Siji=1nSij（i=1，2，n；j=1，2，m）（2）其中：Pij表示第i个子系统中第j个指标占该指标的比例；Sij表示无纲化处理后的数据。（3）计算指标的熵值法：eij=-ki=1npijlnpij（3）其中：eij表示各指标的熵值；lnPij表示指标比例的自然对数；其中k=1ln(n)。（4）计算指标Sij的差异系数：dij=1-eij（4）其中：dij表示指标Sij的差异系数，dij越大表示该指标的作用越大；eij表示第j项指标的熵值。（5）计算指标Sij的权重：Wij=dijj=1mdij（5）其中：Wij表示指标Sij的权重；dij表示指标的差异系数。（6）得分计算。运用线性加权来实现对科技创新与产业发展综合序参量的集成计算：Zij=jnwijsij，其中jnwij=1（6）其中：Zij表示科技创新和产业发展两个子系统的综合序参量；Wij表示各个指标的权重；Sij表示无量纲化处理后的数据。（7）借助物理学概念中的耦合系数模型，构建科技创新与产业发展两个研究目标的耦合协调度模型：O=Z1Z2Z1+Z2222（7）U=OM（8）M=Z1+Z2（9）其中：O表示科技创新与产业发展的耦合度，范围为0-1，取值越大，说明科技创新与产业发展之间的耦合度就越大，呈现良性耦合，反之，说明两者耦合程度越低。但耦合度只能衡量两者是否具有一致性，无法衡量两者具体的协调水平，因此通过进一步处理可得耦合协调度U。M为科技创新与产业发展系统综合协调指数，它反映两系统的整体协同效应。与为科技创新与产业发展两者在系统研究中的重要程度，根据以往研究经验，两者重要性相当，因此取=0.515。3实证分析3.1 数据来源以下指标体系中的相关数据主要来源于 中国统计年鉴 安徽统计年鉴 安徽科技统计公报 国家统计局及其他官方网站。3.2 权重、耦合度及耦合协调度计算结果基于上述计算方法可得出各项指标的权重、综合得分及相关耦合度与耦合协调度数值，具体如表1及图1-4所示。表1科技创新与产业发展评价指标体系权重分布系统层科技创新产业发展系统要素基础环境创新投入科创成果产业规模产业结构产业效益具体指标高技术产业企业数量普通高等学校数研究与试验发展（R&D）经费投入强度研究与试验发展人员全时当量研究与试验发展经费支出地方财政科学技术支出技术市场成交额专利申请授权量发表科技论文篇数第二产业增加值第三产业增加值高新技术产业增加值第二产业增加值占GDP的比重第三产业增加值占GDP的比重高新技术产业增加值占GDP的比重第二产业劳动生产率第三产业劳动生产率高新技术企业年均增加值权重10.68%15.93%2.76%8.28%11.37%9.98%10.37%9.42%21.21%14.20%22.05%13.34%8.48%10.58%7.32%7.61%10.28%6.14%703.3 数据分析3.3.1 综合得分特征分析图120112020年合芜蚌科技创新综合得分变化如图1所示，在科技创新综合得分方面，合肥始终保持首位，从 2011 年 0.425 分到 2020 年的0.765分，实现了近一倍的增幅，这与合肥近年对科技发展的重视程度密不可分。芜湖及蚌埠在科技创新综合得分方面也都保持着波动上升的趋势，其中芜湖从0.099分增长至0.278分，蚌埠则从0.033分增长至0.093分，虽然芜蚌两市相较于合肥得分绝对值变化幅度较小，但增幅皆达到近200%，高于合肥整体增幅。从均值数值分析，三市科技创新的综合得分于十年期间实现了数值翻番，说明整体科技创新水平进步较快。图2显示合肥及芜湖在产业发展方面呈现稳步增长态势，蚌埠继2012年短暂回落后持续增长，但与合芜之间仍有较大差异，说明蚌埠作为老牌欠发达工业城市在产业发展方面需积极转型，可培养新兴产业带动相关产业群产生聚集效应，进而促进城市整体产业发展16。从均值分析，合芜蚌三市产业发展的综合得分近十年增幅达到106.6%，略高于科技创新近十年综合得分103.8%的增幅。这与近年安徽省自贸区大量引进新兴项目，加快建设多种交通枢纽，充分利用外资等原因紧密相关17。图220112020年合芜蚌产业发展综合得分变化3.3.2 耦合度及耦合协调度特征分析参照现有文献研究并结合前文测算结果，将耦合协调度分为以下几个等级：表2耦合协调度等级划分表耦合协调度D值区间0D0.10.1D0.20.2D0.30.3D0.40.4D0.5耦合协调程度极度失调严重失调中度失调轻度失调濒临失调耦合协调度D值区间0.5D0.60.6D0.70.7D0.80.8D0.90.9D1耦合协调程度勉强协调初级协调中级协调良好协调优质协调图320112020年合芜蚌科技创新与产业发展耦合度变化图 3 数据表明合肥市耦合度近十年均处于0.95以上，耦合水平长期高于安徽自贸区整体水平，拉动了自贸区整体耦合度数值，属于高度协调阶段。由此看出该市不仅拥有较强的科研基础条件，同时注重科研成果的产出，并积极与产业发展相融合。芜蚌两市耦合度则波幅较大，芜湖市耦合度在0.84到0.96之间波动，与整体耦合度数值接近，说明该市近几年科技与产业发展关系协调，这与当地政府精准定位，注重科技发展，积极实行产业转型推动产业集群发展等政策紧密相关18。蚌埠的耦合度波动波幅相较于芜湖稍大，2016 年及2018年下降到0.8以下，处于中度协调耦合阶段。说明蚌埠市两系统协调度较差，这与当地经济发展水平相对落后、高新技术企业数量少、地方财政技术支持力度较低等原因有关，导致当地科技与产业发展缓慢。均值数据显示安徽自贸区整体耦合度数值较为平稳，于0.9附近波动，说明三市科技创新与产业发展近十年呈现良性耦合，相互作用程度较强。图420112020年合芜蚌科技创新与产业发展耦合协调度变化沈翩翩：科技创新与产业发展耦合协调研究以安徽省自贸区合芜蚌三市为例第2期71池州学院学报第37卷由图4数据可知，合肥市两系统耦合协调度依旧处于三市之首，实现从初级协调到优质协调的跨越，说明该市两系统发展已步入成熟阶段，两者相互推动，共同发展。芜湖市两系统耦合协调度则从濒临失调提高到初级协调，说明该市两系统间的发展水平正在逐步优化提升，年均提升率达到6%，处于成长期。蚌埠市耦合协调度处于0.1至0.43之间波动，远远低于安徽省自贸区整体水平，从严重失调发展至当下的濒临失调阶段，可知该市两系统耦合关系较弱，无法较好地协调发展，即科技创新与产业发展无法高效相互促进，但蚌埠在此十年期间耦合协调度增幅达到131.2%，远远高于合芜两市增幅，说明该市具备较大发展潜力。整体上看，三市20112020年的耦合协调度处于波动发展阶段，后期则呈现稳步上升趋势，由濒临失调向中级协调逐步转变，说明整体两系统发展日渐协调同步。4结论及建议4.1 结论基于合芜蚌三市20112020年的面板数