山東半島城市群創新能力評價研究

李世泰 ，趙亞萍 ，張 喆

(魯東大學 地理與規劃學院，山東 煙臺264010)

“創新驅動型“發展模式是現代城市實現跨越式發展的主攻方向，自20世紀末以來，創新型城市一直是紐約、倫敦、東京等國際大都市的主要發展目標，隨著2006年我國建設創新型國家戰略的明確提出，我國也相繼開展了創建國家創新型城市試點工作，但創新型城市的建設離不開城市創新能力評價體系。目前，測度宏觀層面的創新能力的指標體系已經比較成熟，但中觀和微觀尺度創新能力測度，尤其是城市創新能力的測度還沒有一套完善的指標體系。為了更加科學合理地評價城市創新能力，本研究圍繞城市創新能力的5個要素，確定了城市創新能力的評價指標體系，并采用了針對性和可操作性強的研究方法，以山東半島城市群為研究對象，探討了該區域城市創新能力及各創新要素的空間差異。這不僅對推動我國城市創新更好更快地發展、加速區域經濟發展有積極意義，而且在知識經濟下將為山東半島城市群創新發展戰略的制定與實施提供重要的參考。

1 城市創新能力

城市創新能力是指創新主體在優越的創新環境下，通過對技術、知識等創新資源要素進行集聚和重組，創造出新技術和新知識，然后在企業的孵化作用下，將其轉化成生產力并制造出產品的能力。城市創新能力是創新型城市的核心，是城市科技發展潛力的綜合反映，也是衡量創新型城市建設的一個重要尺度。一個城市創新能力的大小是多種創新要素綜合聯動和反饋效應的結果，中國城市經濟學會提出，一個城市創新能力的大小取決于創新資源、創新機構、創新機制、創新環境四大創新要素，這4個創新要素的優劣程度及組合狀況最終體現在創新績效上，而創新績效又是衡量一個城市創新水平高低的重要標準［1-4］。據此，本研究構建了創新型城市的要素結構模型(圖1)。(1)創新資源。創新資源是一個城市組織創新活動的物質基礎，在一定程度上反映了城市創新能力發展的空間及其趨勢。具體而言，創新資源應包含人力資源、經費資源和知識資源。(2)創新載體。創新載體是創新活動得以實現的社會組織機構，它是將人力、資金、物質等創新資源合理搭配，最終實現要素向成果和品牌轉化的活動承載物。它主要包括企業、科研機構和高等院校等，其中，高等院校和科研院所是自主創新的源頭，是新技術的實驗基地。企業為了在激烈的市場競爭中更有控制力和影響力，便設立了一些研發機構，這也是新技術的孵化基地、中試基地，待技術成熟后即可投入規模化生產。因此，科研院所和企業之間便形成了實驗基地—中試基地—產業化基地的完整創新鏈條。(3)創新制度。完善的創新制度是城市開展創新活動的支點和根本保障，在相關制度的激勵下，創新載體能夠有效整合和系統化配置創新資源，促進城市創新效用的最大化和最優化，從根本上保證創新活動持續有效地開展。創新制度的好壞主要體現在當地政府對創新的重視程度、企業對開發新產品的積極性和金融機構支持創新活動的力度等。(4)創新環境。創新環境是創新活動的內在驅動力，是衡量城市經濟發展水平和基礎設施完善程度的能力。優越的創新環境能夠促進創新主體最大限度地調用創新要素進行創新活動，激發全體市民參與創新的積極性，提高創新成效，協調和整合城市的各種創新功能，為創新型城市的建設和發展提供可靠保障。創新環境可進一步分解成軟環境、硬環境和產學研合作環境。(5)創新績效。創新績效是創新活動的體現物，是創新主體通過運作創新資源向社會提供的知識成果、技術產出以及對經濟增長的貢獻率等。創新績效不僅指科研成果的數量，還包括科研成果的轉化能力，主要體現在高新技術產業的發展情況方面。

圖1 創新型城市要素結構模型Fig.1 The structure model of keys of city innovation ability

2 城市創新能力評價指標體系與方法

2.1 評價指標體系

評價指標包括絕對指標和相對指標，其中，絕對指標體現了一個城市創新能力的總量規模，但因城市規模大小的不同會造成一定的偏差，而相對指標可以在一定范圍內彌補絕對指標的不足，因此，為了更加科學合理地評價城市創新能力，本研究綜合考慮絕對指標和相對指標。從影響城市創新能力的5個因素出發，結合國內外已有的研究［5-11］，依據科學性、可比性、前瞻性、可操作性、系統綜合性等原則，建立起城市創新能力評價指標體系(表1)。該體系包括5個一級指標、12個二級指標，并對每個二級指標選取相應的統計指標來衡量。

2.2 評價方法

在對象間橫向比較評價研究中，常采用多指標綜合評價法，它主要包括因子分析法、專家評價法和模糊綜合評價法等。其中，專家評價法和模糊綜合評價法多采用相關研究領域的專業人士綜合打分來確定權重，帶有相當程度的主觀性，使綜合排名結果不具有唯一性和客觀性。因子分析法克服了以上弊端，綜合因子的權重是根據方差貢獻率大小確定的，避免了人為確定權重的主觀性。除此之外，因子賦權在剔除指標間相關性的基礎上，還能夠保留原始指標的主要信息，從而使問題簡單明晰，結果客觀合理。為了使問題更具有針對性，本研究還選用聚類分析法，將山東半島城市群的8個城市進行分層聚類，劃分出城市創新能力的強弱類型，為提出下一階段創新型城市建設的主要任務和戰略措施提供理論基礎。此外，因子分析法和聚類分析法的整個過程都可以用SPSS軟件方便快捷地進行，可操作性強。

表1 城市創新能力評價指標體系Tab.1 Evaluation index system of city innovation ability

3 山東半島城市群創新能力的評價

3.1 數據來源

鑒于評價對象的可比性以及數據的可獲取性，本研究根據上面建立的城市創新能力評價指標體系，選取山東半島城市群2008年的指標數據作為分析對象。指標數據來源于以下3個方面:(1)《2008年山東統計年鑒》和濟南、青島、煙臺、威海、東營、淄博、濰坊、日照8個城市的《2008年統計年鑒》;第五次人口普查公告數據;國家商標網和國家專利網公布的相關數據。(2)將直接獲取的數據進一步計算處理得到如下數據:每萬名勞動力中R＆D人員數、全社會研究開發占GDP的比例、教育經費占GDP比例、企業技術研發經費占產品銷售收入的比重、人均財政性教育經費支出、地方財政科技撥款占地方財政支出比重、企業開發新產品用款占經費支出比重、高校和科研機構R＆D經費中來自企業的比重、科技進步貢獻率、新產品產值比重、高新技術產業產值增長率、高新技術產業總產值占工業總產值的比重等。(3)對一些無法獲取的數據通過一定的方法估算取得。例如，缺少煙臺市取得的科技成果數量，可根據對煙臺的了解及其科研機構、高等院校的情況，再利用其他地市的數據即可大致估算出煙臺取得的科技成果數量。由于本研究選取的樣本數據量綱不同，為了方便后面的實證分析，消除量綱的不良影響，對原始變量用標準差標準化進行無量綱處理。通過下列公式實現，即:

式中:i表示第i城市;k表示第k個指標;m表示樣本個數;yik表示第i城市第k個指標的無量綱化數據;xik表示第i城市第k個指標的原始樣本數據;ˉxk表示第k個指標在8個城市中的平均值。根據上述公式，得到一組平均值為0、標準差為1的無量綱數據。

3.2 山東半島城市群創新能力計算分析

標準化后的數據通過相關性檢驗后，采用SPSS16.0統計軟件對變量進行因子分析。通過碎石圖(圖2)可知，前4個公因子的特征值較大，均超過1，其后各因子的特征值銳減。前4個特征值的方差貢獻率分別為49.231%，17.984%，12.676%，8.326%，累計貢獻率達到了88.218%，因此，只需提取前4個公因子便可涵蓋原有信息量的88.218%，這樣既保留了原始指標的主要信息，又簡化了問題，使評價研究過程客觀合理。根據每個指標在4個公因子上的權重(表2)和4個公因子的方差貢獻率，便可求出每個指標在城市創新能力評價指標體系中的權重。計算公式為:

圖2 碎石圖Fig.2 The diagram of spall

式中:ηi是第 i個指標的權重，i=1，2，……35;ηi1，ηi2，ηi3，ηi4是第 i個指標在第 1，2，3，4 個公因子上的權重值。然后對所得的指標權重進行歸一化處理(表2)。

利用已算出的指標歸一化權重值和標準化后的無量綱數據，可以得到各城市創新能力的綜合得分。計算公式為:

表2 各項指標的權重Tab.2 Weights of all factors

續表2

式中:Fj是第j個城市創新能力的綜合得分，j=1，2，……8;ηi是第 i個指標的歸一化權重，i=1，2，…，35;xij是第j個城市在第i項指標上的標準值。

山東半島城市群各個城市的創新能力綜合得分及8個城市在創新資源、創新載體、創新環境、創新制度和創新績效5個方面的各自得分結構及排名見表3，每個城市的具體情況還可以通過圖3更直觀地體現出來。依據表3中城市創新能力的綜合得分值，用系統聚類分析法把8個城市分成4類:第一類是濟南、青島，創新能力最強;第二類是煙臺、濰坊、淄博，創新能力較強;第三類是東營、威海，創新實力比較薄弱;第四類是日照，創新能力最弱。據此，可以勾畫出山東半島城市群創新能力的空間分異(圖4)。

表3 城市創新能力綜合評價結果Tab.3 The result of universal evaluation of city innovation ability

圖3 山東半島城市群各創新要素情況Fig.3 The condition of innovation factors in urban group of Shandong Peninsula

3.3 評價結果分析

圖4 山東半島城市群創新能力的空間分異Fig.4 The spatial difference of innovation ability in city group of Shandong Peninsula

從上面因子分析和聚類分析的結果可以看出，山東半島城市群的城市創新能力存在明顯的梯度差異，且各等級要素的趨同性明顯。具體地說，濟南、青島的綜合得分最高，分別是1.438 3，1.412 6，遠遠超過其他城市的得分，位于創新的第一等級，無論從創新資源、創新載體、創新環境、創新制度和創新績效看都是佼佼者，處于山東半島城市創新活動的頂端，是山東半島創新型城市建設的典范;第二等級的煙臺、濰坊、淄博，雖然具備了建設創新型城市的基本條件，具有一定的城市創新能力，但各方面發展并不均衡，如煙臺和淄博的創新載體較缺乏，濰坊的創新制度有待完善;第三等級的東營、威海城市創新力較弱，除在創新載體方面占有一定的比較優勢外，其他方面均比較薄弱;第四等級日照的創新能力最弱，而且沒有具有優勢的創新要素。

4 結論與建議

城市創新能力的發展水平受多方面因素影響，山東半島城市群的創新能力發展水平空間差異懸殊，其中，濟南、青島在5個方面都有明顯優勢，煙臺、濰坊、淄博其次，東營、威海較弱，日照各方面能力都明顯偏低。因此，要提升山東半島城市群創新能力，就應抓住山東半島藍色經濟區戰略實施的大好機遇，確立“突出重點，攜手韓日，區域統籌，政策保障”的建設思路。首先，應充分發揮濟南、青島的龍頭帶動作用，依托科技、人力、資源進行集成創新，集中力量發展關鍵環節，控制核心技術，加大技術、產業、管理、政策等的集成創新力度，將重點放在產品研發和品牌建設上;煙臺、濰坊、淄博、東營、威海、日照6個城市應在技術引進與消化創新上下功夫，將技術引進與企業再創造結合在一起，使技術引進成為自主創新的有效途徑。其次，充分發揮地緣優勢，抓緊建設中日韓自由貿易先行區，通過區域內創新資源的有效整合以及區域間創新要素的自由流動，提高區域的創新輻射和吸納能力，擴大創新輻射面，使山東半島城市群成為我國創新資源集中、創新活動活躍之區［12］。第三，該城市群中的8個城市應充分發揮各自優勢，建設特色鮮明的產業集群。例如，青島應培育以海港經濟中心和工商業中心為目標的大港口特色、海洋產業特色和大旅游特色;煙臺應加快發展旅游業、物流業、環保產業，向國際性、現代化、生態型的工業城區邁進;濰坊應重點發展海洋化工、機械、食品加工等綜合性制造業;日照應充分利用魯南的出海門戶和亞歐大陸橋的東方橋頭堡這一區位優勢，大力發展臨港工業和濱海旅游業。最后，為了更好更快地推進創新型城市的建設，必須在3T理論(技術、人才、包容)的指導下，營造以“創新”為價值取向的支持創新、追求成功、寬容失敗、崇尚競爭、開放包容的城市創新環境，加強自主知識產權的保護，為創新型城市的建設提供良好環境保障。

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