長江經濟帶綠色技術創新績效研究
——基于因子分析法的視角

陳華彬

(中共安徽省宣城市委黨校 綜合教研室， 安徽 宣城 242000)

黨的十九大報告指出，以“共抓大保護、不搞大開發”為導向推動長江經濟帶發展，構建市場導向的綠色技術創新體系。長江經濟帶橫跨東中西三大區域，覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州，共計11個省市，面積約205萬平方公里，生產總值和人口均超過全國的五分之二，生態地位重要、發展潛力巨大[1]。走綠色技術創新發展之路是長江經濟帶的必然選擇。

一、推動長江經濟帶綠色技術創新發展的必要性分析

(一)頂層設計的指導性要求

2013年9月，國家啟動長江經濟帶規劃工作。2014年3月，政府工作報告提出“依托黃金水道，建設長江經濟帶”，標志著長江經濟帶建設正式確立為國家戰略。2014年9月，國務院印發《關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》。2016年1月，習近平總書記在重慶調研召開推動長江經濟帶發展座談會時指出：“推動長江經濟帶發展必須從中華民族長遠利益考慮，走生態優先、綠色發展之路。”2016年3月，國家發展改革委等部門印發《長江經濟帶創新驅動產業轉型升級方案》。2016年5月，國家發展改革委印發《長江經濟帶國家級轉型升級示范開發區建設要求》。2016年9月，《長江經濟帶發展規劃綱要》印發。2017年7月，國家環保部等部門印發《長江經濟帶生態環境保護規劃》。2017年10月，習近平總書記在黨的十九大報告中明確指出長江經濟帶發展“共抓大保護、不搞大開發”。黨中央、國務院一系列決策部署，為長江經濟帶貫徹落實新發展理念、突出綠色創新、實現高質量發展作出了指導性要求。

(二)降低污染物排放強度的強烈要求

一是廢水排放強度趨近全國平均水平。2015年，長江經濟帶廢水排放總量318.9億噸，占全國廢水量的43%，比其地區生產總值占全國的比重(44.5%)低1.5個百分點。每萬元GDP廢水排放10.4噸，比全國平均水平低0.3噸；每億元GDP化學需氧量排放26.6噸，比全國平均水平低5.8噸；每億元GDP氨氮排放3.3噸，比全國平均水平低0.1噸。二是廢氣排放強度總體低于全國平均水平。2015年，長江經濟帶二氧化硫、氮氧化合物、煙(粉)塵排放量分別為634.9萬噸、591.6萬噸和425.3萬噸，分別占全國的34.1%、31.9%、27.7%，顯著低于其地區生產總值占全國的比重(44.5%)。每億元GDP二氧化硫、氮氧化合物、煙(粉)塵排放量分別為20.8噸、26.6噸和13.9噸，明顯低于全國平均水平。長江經濟帶11個省市之間廢氣、廢水等主要污染物排放強度差異較大(表1)。

表1 長江經濟帶11個省市廢氣、廢水等主要污染物排放強度

數據來源：國家統計局《中國統計年鑒(2016)》

(三)驅動產業轉型升級的必然要求

長江經濟帶11個省市產業結構重型化特征顯著。2015年，長江下游的上海、江蘇、浙江制造業占工業的比重分別為95.32%、96.17%和92.00%。長江中上游省市采礦業等資源型產業仍占有一定比重，尤其是四川、貴州、云南采礦業占工業的比重分別達到6.97%、16.52%、7.35%，采礦業發展會不同程度地破壞生態環境。另外，長江經濟帶有石油化工、有色金屬、鋼鐵、建材和電力等高耗水、高耗能、高污染項目。沿江建有上海、南京、安慶、九江、岳陽、荊門、武漢七大煉油廠，分布著上海、馬鞍山、武漢、重慶、攀枝花五大鋼鐵基地，還有上海、南京、儀征三大化工基地。據統計，目前長江沿線已經形成的石化工業走廊共有62個化工園區，約2100家企業，化工產量約占全國總量的46%[2]。從六大高耗能行業占比來看，除重慶(19.91%)外其余10個省市占比均超過20%，貴州、云南高達43.83%和49.88%[3]。因此，要加快過剩產能轉型升級步伐，堅決淘汰落后產能，推動長江經濟帶從總量性的去產能轉向結構性優產能(表2)。

表2 長江經濟帶11個省市工業結構 %

數據來源：國家統計局《中國統計年鑒(2016)》；長江經濟帶11個省市統計年鑒(2016)

注：六大高耗能行業是：石油加工、煉焦和核燃料加工業，化學原料和化學制品制造業，非金屬礦物制品業，黑色金屬冶煉和壓延加工業，有色金屬冶煉和壓延加工業，電力、熱力生產和供應業

二、國內外相關研究文獻綜述

國外學術界對綠色技術創新的研究大多是基于環境經濟學、創新經濟學、戰略管理和產業組織等視角。Braun等認為綠色技術創新是采用先進的技術和工藝來減少環境污染、減少原材料和能源消耗，并且能夠生產出綠色產品[4]。Porter 等認為生態環境保護制度的強制性約束能夠引導企業開發環保型產品和開辟技術市場，提高企業市場競爭力，進而用綠色創新收益來彌補因執行生態環境保護制度而花費的成本[5]。Eiadat基于戰略管理視角，認為企業實施綠色技術創新戰略可以獲得良好的環保聲譽，提高經濟效益，進而增強競爭優勢。約瑟夫·熊彼特率先提出“創新”概念，建立了創新經濟學，該學科的關注點在于技術推動或市場拉動對技術創新的促進作用[6]。基于產業組織視角研究綠色技術創新的關注點在于企業規模和企業間協作等產業特征對企業綠色技術創新行為的影響。Darnall認為小企業具有決策效率高、資源剛性約束、創新意愿強等特點，在生產活動中會更主動地采取環保措施，滿足利益相關者的要求[7]。另有研究表明，企業間的協作越密切，就越有可能進行綠色技術創新。

國內學術界多是從實證角度研究綠色技術創新。陳勁認為，雖然綠色技術能夠減少和控制環境污染的程度,但由于缺乏直接經濟效益導致很難推廣應用,因而需要國家出臺政策扶持綠色創新技術的發展[8]。彭宜新等認為綠色技術創新是在產品的研究與開發過程中引入綠色理念，生產出綠色產品，形成綠色產業[9]。蘇越良等構建企業綠色持續創新能力評價指標體系，運用BP神經網絡評價模型研究企業綠色持續創新能力[10]。韓晶運用DEA方法測度我國內地30個省市區的綠色技術創新效率，發現我國各地區綠色技術創新效率存在較大的差異性，中西部地區和東北地區的綠色技術創新效率明顯低于東部地區[11]。殷群等運用SBM模型測量我國各區域的綠色創新效率，發現西部、中部、東部地區的綠色創新效率呈現遞增態勢[12]。何軍耀等運用因子分析法，建立23個指標體系評價我國西部地區10個省市的技術創新能力[13]。余淑均等采用DEA方法測度長江經濟帶38個重要城市傳統創新效率和綠色技術創新效率[14]。

綜上所述，國內外學術界對綠色技術創新概念還沒有達成一致的觀點，但大多數專家學者認為綠色技術創新是能夠保護生態環境、提升生態環境績效的技術創新活動。華振構建了包括創新投入、創新產出和創新環境3個二級指標、17個三級指標的綠色創新績效評價指標體系，運用因子分析法研究2009年我國30個省份的綠色創新績效，并將東北三省遼寧、黑龍江、吉林與其他省份進行對比分析[15]。目前，學術界研究長江經濟帶綠色技術創新績效的文獻還很少，本文在借鑒學術界研究的基礎上，構建長江經濟帶綠色技術創新績效評價指標體系，通過研究長江經濟帶11個省市的綠色技術創新績效及其在全國的排名情況，分析制約綠色技術創新績效的影響因素，并給出提高長江經濟帶綠色技術創新績效的對策建議。

三、選取分析模型和建立評價指標體系

(一)選取分析模型

本文采用因子分析法對長江經濟帶綠色技術創新績效進行評價，運用SPSS 20.0軟件對數據進行處理。因子分析法的基本思想是在盡可能不損失信息或少損失信息的前提下，將多個變量減少為幾個潛在的因子變量，這幾個因子變量是對原始變量的重構，可以高度地概括大量數據中的信息，再現原始變量之間的內在聯系。

因子分析的數學模型用矩陣形式表示：

簡記為：

X=A·Y+K·T

在此模型中，X為可實測的p維隨機向量，它的每個分量Xi(i=1,2,…，p)代表一個變量。Y=(Y1,Y2,…，Ym)T為不可觀測的m(m≤p)維隨機向量，由于它的各個分量將出現在每個變量之中，所以稱它們為公共因子。矩陣A為因子載荷矩陣，其元素aij(i=1,2,…，p;j=1,2,…，m)表示第i個變量Xi在第j個公共因子Yj上的載荷，簡稱為因子載荷，它們需要由多次觀測X所得到的樣本來估計。KT為特殊因子，包括各變量X不能被公共因子Y載荷的那部分以及隨機誤差。因子分析法的目標是用模型中的Y代替X，用它再現原始變量X的眾多分量Xi(i=1,2,…，p)之間的關系，通常情況下m≤p，從而達到簡化變量、降低維數的目的[16]。

(二)建立評價指標體系

本著系統性、科學性和可操作性的原則，在學習借鑒學術界研究成果的基礎上，設計出1個三層次結構的綠色技術創新績效評價指標體系，包括3個二級指標和25個三級指標(表3)。指標的選擇綜合考慮創新投入水平、創新產出和影響創新的環境因素。其中，創新投入主要包括研發人員和研發經費投入情況；創新環境主要包括研發人員數量、研發機構數量和規模以上工業企業R&D經費中的政府資金；創新產出除了包括新產品銷售收入、專利申請授權數、科技論文、科技著作外，還包括工業廢水、工業廢氣排放總量以及工業固體廢物產生量，因為它們是非期望產出，所以取其倒數。上述指標數據來源于《中國統計年鑒(2016)》《中國科技統計年鑒(2016)》和《中國環境統計年鑒(2016)》。

表3 長江經濟帶綠色技術創新績效評價指標體系

四、長江經濟帶綠色技術創新績效實證分析

(一)因子分析過程和結果

表4 KMO和Bartlett的檢驗

資料來源：根據SPSS輸出結果整理

為了更加全面地測度長江經濟帶11個省市綠色技術創新績效，本文對全國31個省份的25個指標數據進行因子分析，考察長江經濟帶11個省市在全國的排名情況。因為原始數據存在不同的量綱，所以先對原始指標數據進行標準化處理，得到標準化數據。運用SPSS 20.0軟件進行適合性檢驗，結果顯示Bartlett球形檢驗的顯著概率為0.000，KMO值為0.708(表4)，表明選取的指標數據比較適合作因子分析。

通過計算相關系數矩陣、因子載荷矩陣和旋轉后的因子載荷矩陣，求出綠色技術創新績效因子的特征值、方差貢獻率和累計貢獻率(表5)。

表5 解釋的總方差

資料來源：根據SPSS輸出結果整理

從表5可知，變量相關系數矩陣的前3個特征值分別為14.370、4.339和2.671，因為它們可共同解釋樣本變量標準化方差的85.520%，大于80%，所以前3個因子所包含的信息量已經能夠充分反映原始數據所提供的信息。同時，基于特征值大于1的原則，由于第4個特征值為0.876，小于1，因此前3個因子的特征值就能很好地解釋全體變量，分別將其表示為FAC1_1、FAC2_1和FAC3_1。

對因子載荷矩陣使用最大方差法正交旋轉，經過4次旋轉，得到旋轉后的因子載荷矩陣(表6)，矩陣中各因子載荷的經濟意義得以明確。

表6 因子旋轉矩陣

資料來源：根據SPSS輸出結果整理

從表6可知，旋轉后的正交因子載荷矩陣將評價體系中的指標按照最高載荷提煉出3個公共因子，所代表的經濟意義分別如下：

第一個公共因子FAC1_1在R&D人員折合全時當量、R&D經費內部支出、R&D經費外部支出、規模以上工業企業新產品開發經費支出、規模以上工業企業技術改造經費支出、高新技術產業消化吸收經費支出、高新技術產業技術改造經費支出、規模以上工業企業數、高新技術企業數、高等學校數、規模以上工業企業R&D經費中政府資金、規模以上工業企業新產品銷售收入、高新技術產業新產品銷售收入、國內專利申請受理數、國內專利申請授權數15項指標上具有較大的載荷和解釋能力，該主因子中各項指標主要反映各地區技術創新投入和產出水平，因此賦予FAC1_1的含義是綠色技術創新實力因子。

第二個公共因子FAC2_1在高等學校R&D人員、研究與開發機構數、研究與開發機構R&D人員、高等學校科技論文、高等學校科技著作、研究與開發機構科技論文、研究與開發機構科技著作7項指標上具有較大的載荷和解釋能力，該主因子中各項指標主要反映各地區對技術創新的重視程度，因此賦予FAC2_1的含義是綠色技術創新環境因子。

第三個公共因子FAC3_1在工業廢水排放總量、工業廢氣排放總量、工業固體廢物產生量3項指標上具有較大的載荷和解釋能力，該主因子中各項指標主要反映各地區工業“三廢”排放量對生態環境造成的污染程度，因此賦予FAC3_1的含義是綠色技術創新生態因子。

3個公共因子的得分系數見表7，通過表7的公共因子得分，設綠色技術創新績效綜合得分為F，以各因子的方差貢獻率占三個因子總方差貢獻率(表5)的比重作為權重進行加權匯總，得出各省市的綜合得分F。即F=(0.464 7×FAC1_1+0.269 42×FAC2_1+0.121 08×FAC3_1)/0.855 2。最終計算結果和排名如表8所示。

表7 因子載荷矩陣

資料來源：根據SPSS輸出結果整理

表8 長江經濟帶11個省市綠色技術創新績效因子得分、綜合得分及排名

資料來源：根據SPSS輸出結果整理

(二)實證結果分析

為了便于綜合評價長江經濟帶11個省市的綠色技術創新績效，可以將表8分成得分在0以下和得分在0以上的兩類。

在第一個公共因子FAC1_1(綠色技術創新實力因子)方面，四川、重慶、江西、云南、貴州5個省市的得分小于0，分別排在長江經濟帶的第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全國排名分別是第11位、第15位、第18位、第19位、第22位。江蘇、浙江、上海、湖南、安徽、湖北6個省市的得分大于0，排在長江經濟帶的前6位，其在全國排名分別是第1位、第3位、第5位、第6位、第7位、第10位，表明這6個省市的綠色技術創新實力在長江經濟帶乃至全國都處于領先地位，這與它們擁有比較發達的經濟發展水平和迅猛發展的高新技術產業密切相關。

在第二個公共因子FAC2_1(綠色技術創新環境因子)方面，湖南、安徽、云南、浙江、江西、重慶、貴州7個省市的得分小于0，分別排在長江經濟帶的第5位、第6位、第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全國排名分別是第13位、第15位、第16位、第21位、第23位、第26位、第27位。上海、四川、湖北、江蘇4個省市的得分大于0，排在長江經濟帶的前4位，其在全國排名分別是第2位、第3位、第4位、第10位，表明這4個省市的綠色技術創新環境氛圍濃厚，主要是得益于這4個省市的高等學校、研究與開發機構、人文環境、市場化水平比其他省市更有優勢，從而能夠為本地區的綠色技術創新發展提供源源不斷的動力。

在第三個公共因子FAC3_1(綠色技術創新生態因子)方面，江蘇、重慶、貴州、云南、江西、安徽、湖北、四川、湖南9個省市的得分小于0，分別排在長江經濟帶的第3位、第4位、第5位、第6位、第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全國的排名分別是第10位、第11位、第16位、第18位、第20位、第22位、第26位、第28位、第30位。僅有浙江和上海的得分大于0，排在長江經濟帶的前2位，其在全國排名分別為第6位、第9位，表明上海作為長江經濟帶的龍頭，大力倡導節能減排，經濟轉型起步早，效果明顯；浙江作為“兩山論”的發源地，把創新驅動和環境保護開發結合起來，大力推進創新創業，堅決淘汰落后產能、整治低小散，有力地推動了經濟提質增效升級。

公共因子FAC1_1對綠色技術創新的貢獻最大，占總體解釋力度的比重達到46.470%；其次是公共因子FAC2_1，占總體解釋力度的比重達到26.942%；最后是公共因子FAC3_1，占總體解釋力度的比重達到12.108%。雖然長江經濟帶11個省市在3個公共因子上的得分不同，但是FAC1_1、FAC2_1得分較高的省市，最后的綜合得分F都高。湖南、安徽、重慶、江西、云南、貴州6個省市的綜合得分F小于0，分別排在長江經濟帶的第6位、第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全國的排名分別是第10位、第12位、第18位、第21位、第23位、第27位。江蘇、浙江、上海、四川、湖北5個省市的綜合得分F大于0，排在長江經濟帶的前5位，其在全國排名分別是第1位、第4位、第6位、第8位、第9位。

五、提高長江經濟帶綠色技術創新績效的對策建議

(一)完善長江經濟帶聯動協調機制，夯實綠色技術創新實力基礎

一是破除長江經濟帶聯動發展的體制機制障礙。打破行業壟斷和區域保護壁壘，加快勞動力、資本和技術等要素在長江經濟帶11個省市間的自由流動和優化配置[17]。二是逐步建立優勢產業協調發展機制。充分發揮11個省市的要素特點和資源優勢，產業發展相互補充、有所側重。建立支柱產業配套、一般產業互補和新興產業共建的產業聯動機制，提高產業競爭力，實現協調發展。三是建立多層次多類型省際協調交流合作機制。在長三角3省1市(上海、江蘇、浙江、安徽)逐步建立決策層、協調層、執行層“三級運作”的區域合作機制；武漢、長沙、南昌、合肥4個城市共同建立長江中游城市群省會城市合作機制；重慶、四川、云南、貴州4個省市建立長江上游省際合作機制[18]。建立民間交流機制，加強區域合作的對外宣傳，做好招商、論壇、博覽會等交流活動。四是建立“一帶一路”、京津冀協同發展、長江經濟帶三大戰略聯動機制。長江經濟帶向西連接絲綢之路經濟帶，向東對接21世紀海上絲綢之路，聯動“一帶一路”，輻射京津冀，顯現區域協同聯動效應。三大戰略互相銜接、互為支撐，促進國際與國內經濟發展互聯互通，充分利用國內外兩種資源、兩個市場，加強與“一帶一路”沿線國家合作與交流，促進長江經濟帶的產能結構得到合理優化配置[19]。

(二)提升長江經濟帶多層次區域創新能力，培育綠色技術創新環境

一是完善區域創新體系。加強長江經濟帶上中下游合作，統籌協調11個省市的技術創新主體，形成共同參與、利益共享、風險共擔的產學研協同創新合力。系統推進四川(成德綿)、武漢、安徽(合蕪蚌)和上海全面創新改革試驗。在成都、合蕪蚌、長株潭、武漢東湖、蘇南、上海張江、杭州、重慶8個國家自主創新示范區(全國17個國家自主創新示范區，有8個落戶長江經濟帶)，開展科技金融、科技成果產權管理、知識產權管理和人才評價等改革試驗。形成以上海帶動長江全流域發展，以武漢帶動長江中游發展，以重慶帶動長江上游發展的全方面開放創新大格局。二是謀劃跨境融合的開放創新大棋局。吸引外資創新機構、支持跨國公司在長江經濟帶設立研發中心，引進更多的海外天使投資、創業投資和股權投資基金。支持外資研發中心參與長江經濟帶聯合技術攻關，支持長江經濟帶科研機構走向海外，開展國際科技合作。三是打造科技協同創新平臺。四川、重慶、貴州大力發展電子信息、智能制造、大數據產業。湖北、湖南、江西加速布局光纖光纜、新能源汽車、生命健康、機器人等新興產業。長三角地區要在人工智能、量子通信、生物醫藥等高精尖產業取得重大突破，在高端裝備制造、生物醫藥、新材料和新一代信息技術等戰略性新興產業領域布局一批工程(技術)研究中心、企業技術中心和國家(部門)重點實驗室，創建長江經濟帶產業技術創新戰略聯盟。四是建立科技創新成果轉化通道。在上海、江蘇、浙江和重慶等產業基礎較強的省市，建立技術交易網絡平臺和知識產權交易中心。在現代農業、高端裝備、電子信息、新材料、新能源、節能環保等產業優勢集中的省市，建設一批科技成果轉移孵化基地和技術轉移機構，全力打通科技創新成果向生產力轉化的“最后一公里”。

(三)推進長江經濟帶綠色發展，構建“共抓大保護”的生態環保體系

一是建立生態環境保護統籌協調機制。通過建立產業準入負面清單制度，實施重大項目規劃環境評估省際會商，推動11個省市環境信息共享，實施生態環境優先保護，建立可持續發展的資源環境支撐體系[20]。長江生態環境保護涉及點多面廣，是一項系統工程，上游的重慶、四川、貴州和云南是長江的生態屏障，必須打破行政區劃界限和壁壘，有效利用市場機制，更好發揮政府作用，加強環境污染聯防聯控。建立市場化、多元化生態補償機制，11個省市按照財力水平出資，建立生態保護補償資金池，并從企業的水權、排污權、碳排放權等權利交易中提取補償基金，并納入生態保護補償資金池，建立長江干流上中下游地區、支流上中下游地區、受益地區和生態保護地區、關聯產業之間的生態補償機制，促進長江經濟帶共同發展、共擔成本[21]。二是提升科技環保含量。實施綠色化、差異化、高端化戰略，重點發展資源循環利用、高效節能、先進環保、高附加值的產品和裝備，推動先進節能技術創新，嚴格落實節能、降耗、減排要求，提升能源利用效率，提高產品附加值，淘汰落后產能[22]。以重慶、成都、長沙、杭州為核心，提升先進環保裝備、水處理、大氣污染防治、固體廢棄物利用能力；以上海、江蘇和重慶為核心，發展環保服務業及先進節能環保技術研發，爭創優質產能綠色品牌，延伸綠色產業鏈，培育發展節能環保產業集群。三是加強綠色發展的制度建設。11個省市要根據長江經濟帶環境保護規劃的任務分工，編制具體實施方案，加快規劃目標、措施和工程在本地區落地生根，嚴格落實黨政領導干部生態損害責任追究制度、領導干部自然資源資產離任審計制度、生態環境損害賠償制度，強化執法監督和責任追究，對于那些破壞生態環境、浪費資源嚴重的領導干部或個人，實行終身追責[23]。同時，要建立政府主導、公益組織參與的生態環保宣傳引導機制，營造共同關注參與綠色發展的良好社會環境。