溫 科,張 貴
(1.邯鄲學院,河北邯鄲 056003;2.河北工業大學,天津 300130)
2015 年4 月中央政治局審議通過的《京津冀協同發展規劃綱要》中指出,實現創新驅動發展是有序疏解北京非首都功能、推動京津冀協同發展的戰略選擇和根本動力。為此,要強化協同創新支撐、提升區域創新能力、整合區域創新資源、打造京津冀協同創新共同體,實現京津冀各地區創新生態的耦合,進而形成京津冀區域創新生態。
隨著2014 年京津冀協同發展上升為國家戰略,京津冀區域未來的發展成為緩解北京“大城市病”、有序疏解非首都功能、均衡區域發展布局、帶動地區整體經濟發展的關鍵引擎。京津冀地區基礎創新資源豐富,但區域內歷來具有經濟以及創新能力水平落差顯著、創新資源分配不均衡以及區域整體創新活力匱乏等問題[1-3]。到2017 年,京津冀協同發展戰略提出4 年來,京津冀協同發展實現良好開局,作為全國創新要素最為集中的區域,京津冀創新驅動發展也取得了豐碩成果,但以上問題是否得到有效緩解還需進一步討論和分析。
首先,從知識創新的角度看,創新投入方面,2017 年,北京市研發機構與高等院校R&D 經費的內部投入分別為741.2 億元和182.8 億元,均位于全國首位;天津市分別為51.5 億元和64.14 億元,分別位于全國第10 位和第6 位,處于中上游水平;河北省分別為48.8 億元和21.04 億元,分別位于全國的第12 位和第19 位,處于中游水平。創新產出方面,2017 年,北京市研究機構與高等院校共發表科技論文185 601 篇,位于全國第1 位;天津市與河北省分別為31 501 篇和40 287 篇,分別位于第19 位和第15 位。綜合來看,京津冀的知識創新資源空間配置失衡,三地的知識創新能力發展極不平衡,呈現明顯梯度差異。
其次,從產業創新的角度看,創新投入方面,2017 年,北京市、天津市以及河北省的規模以上工業企業創新費用支出分別為480.3 億元、321.6 億元以及570.6 億元,分別位于全國的第13 位、第17位和第11 位,而長三角地區的上海市、江蘇省和浙江省的支出分別為1 020.2 億元、2 785.7 億元和1 419.9 億元,分別位于全國的第5 位、第2 位和第4 位,代表珠三角地區的廣東省則為3 199.3 億元,位于全國第1 位。創新產出方面,2017 年,北京市、天津市以及河北省高技術產業的有效發明專利數分別為19 561 件、6 250 件以及3 106 件,分別位于全國的第3 位、第11 位和第17 位,而上海市、江蘇省和浙江省分別為15 553 件、36 228 件以及15 374件,分別位于全國的第5 位、第2 位和第6 位,廣東省則為194 118 件,位于全國第1 位。因此,相對于長三角和珠三角等發達區域,京津冀的產業創新能力較弱,創新投入力度小,創新績效低,且區域內三地的產業創新產出能力差距較為明顯,尤其是河北省的產業創新效率較低。
再次,從技術創新的角度看,創新投入方面,2017 年,北京市R&D 經費的內部投入為1 579.6 億元,位于全國的第4 位,而天津市與河北省分別為458.72 億元和452.03 億元,分別位于全國的第12 位和15 位,處于中游的水平,與北京相比差距顯著;2017 年,北京市研發人員的全時當量為269 835 人年,僅次于江蘇省、浙江省以及廣東省,天津市與河北省的研發人員全時當量分別為103 087 人年和113 191 人年,均位于全國中游水平。創新產出方面,2017 年,北京市的3 種專利授權數量為106 948 件,占全國專利授權總量的6.2%,天津市為41 675 件,占全國專利授權總量的2.4%,河北省為35 348 件,占全國專利授權總量的2.0%,津冀地區與北京市相比差距明顯。另外,在2015 年,北京市、天津市和河北省的專利授權數量分別占全國專利授權總量的6.2%、2.2%和1.7%,其中北京市每年專利申請授權量的增長速度相對較快,津冀兩地與北京市的差距具有進一步加大的趨勢;2017 年,北京市技術市場合同成交額(流向地域)為1 887.5 億元,位于全國的最高水平,天津市和河北省分別為421.2 億元和303.2 億元,分別處于全國第10 位和第11 位。總體上看,津冀地區的區域技術創新能力相對較低,京津冀三地間的技術創新水平落差較為嚴重。
最后,從支撐創新能力發展的外部環境的角度看,隨著京津冀協同發展的逐步深入,京津冀地區內部的創新基礎設施建設不斷完善,但在勞動者素質以及經濟發展水平等方面差距仍較為明顯。其中,2017 年,北京市和天津市每10 萬人高等院校在校生人數分別為5 300 人和4 072 人,處于全國的前列,而河北省僅為2 328 人;就區域經濟發展水平而言,2017 年北京市人均生產總值(GDP)為12.9 萬元,位于全國首位,天津市為11.9 萬元,位于全國第3位,河北省分別不足北京市和天津市的一半,僅為4.8萬元,位于全國第17 位。因此,相對于京津地區,河北省進行創新活動的宏觀創新環境較差。
綜合以上分析可以發現,京津冀協同發展戰略實施4 年來,京津冀三地創新發展不平衡的突出問題仍然存在,創新要素分布不均,創新資源區塊分割、共享不足,創新和產業錯位、對接不到位,河北省的創新效率相對低下,三地之間遠沒有形成“研發+科技成果轉化+產業發展”三位一體的協同創新體系。京津冀協同發展的關鍵在于協同創新,而協同創新的本質是創新要素的多元主體協同互動的網絡創新模式,因此,協同創新體系建立的關鍵在于如何有效發展三地的區域創新生態[4]。但三地的創新資源分布具體表現怎樣?三地間的創新發展關系如何?三地的創新生態發展現狀體現在哪些方面?三地的創新生態能否有效耦合為京津冀整體的區域創新生態?如何有效構建三地和京津冀整體的區域創新生態?本文將從生態位視角,在建立區域創新生態評價體系的基礎上,對2006—2017 年京津冀三地的區域創新生態及其耦合關系進行分析,以此作為探析京津冀協同創新有效推進的著力點。
區域創新生態的發展對區域內創新資源具有整合作用,這種整合作用能夠使得整個系統的創新產出水平高于各創新主體創新產出的簡單疊加,從而推動區域整體創新能力的快速發展。由于京津冀三地創新資源的儲量以及分布各不相同,技術水平發展基礎也參差不齊,所以三地開展協同創新發展戰略的重點和突破口也不盡相同,應當在科學合理的基礎上,有針對性地構建一套適合京津冀三地的區域創新生態發展評價指標體系,以此來對三地區域創新生態的發展狀況進行有效評估。
首先,區域創新生態具有系統性特點,它是由多個子系統共同構成,各個子系統的發展狀況必須通過相應的指標來衡量,這就需要在構建評價體系時選取能夠充分代表子系統特征的數量指標;在建構評價體系時,不能簡單地對評價指標進行堆砌,應當保證評價體系具備一定的層次性,能夠清晰地反映出創新生態的發展態勢。
其次,評價體系應具有一定的可操作性,主要包括兩個方面:一是為了保證測度結果的客觀性和真實性,應盡量選取可以通過客觀數據量化的指標;二是保證各子系統指標具有一定的異質性,進而避免評價指標的重復選擇。
最后,在橫向和縱向比較過程中,對區域創新生態測度結果進行分析,一是明確各指標的具體含義、統計口徑、具體時間和區域范圍;二是充分認識到區域創新生態是動態的發展過程,應對區域創新生態多年的發展狀況進行縱向比較;三是同時研究多個區域創新生態的發展現狀,以利于進行橫向比較。
基于以上分析,本文在結合以往關于區域創新生態研究的基礎上,從知識創新、技術創新、產業創新和環境創新等方面構建京津冀區域創新生態評價體系。由表1 可見,知識創新能力是整個區域創新生態發展的基礎,它主要取決于當地高校及研究機構的研發投入水平,故本文擬采用高校及研發機構研究資源的投入和產出量作為區域知識創新子系統的測度指標[5]。產業創新能力是整個區域創新體系的關鍵所在,本文從高技術產業的創新鏈條角度對產業創新生態子系統[6]進行測度,并選取高技術產業的研發投入以及創新成果產出能力等方面的測度指標。技術創新是區域創新生態發展的核心,而高技術企業和大中型工業企業又是技術創新的最主要載體,因此本文主要從規模以上工業企業以及高技術產業的創新投入和產出等方面對區域技術創新子系統進行表述[7]。創新環境是區域創新生態中創新主體開展創新活動的重要載體,本文主要基于技術創新基礎設施的完備性、創新的可持續性以及市場中勞動者的綜合素質這3 個方面來對創新環境子系統進行分析[5]。其中,作為區域創新生態中創新要素流通重要載體的創新基礎設施,是保障生態系統中知識與信息快速流通的重要基礎;創新的可持續性,主要是通過城鄉居民收入和支出體現出來,它是人均GDP 的細化和現實反映,表示人們的生活質量和環境,在經濟和市場上對區域創新具有持續的支撐作用;勞動者綜合素質主要是通過向企業、高校與科研機構提供高素質的技術人才,以此保障區域創新生態系統內的知識與人才供給,高素質的勞動者不僅能夠促進高校與科研機構創造更多的知識,而且還能夠幫助企業創造更多的經濟效益,促進創新成果的市場化進程。

表1 京津冀區域創新生態評價指標體系
通過以上對于區域創新生態評價體系的分析,根據本研究目的,本文以2006—2017 年京津冀三地的區域創新生態作為研究對象,并在測度分析中與長三角地區等國內相對發達的區域創新生態發展狀況進行橫向對比分析,以檢驗京津冀區域創新生態發展過程中的不足。區域知識創新、產業創新以及技術創新等子系統中的相關創新指標數據主要來自于2007—2018 年的《中國科技統計年鑒》,區域創新環境子系統中相關基礎設施環境以及勞動素質的數據主要來自于2007—2018 年的《中國統計年鑒》。
區域創新生態與自然生態系統的結構相類似,區域內各創新主體如同自然生態系統中的生態群落,均處于由一定的政治、經濟、人文、科技等因素構成的生態環境中,并且創新主體與創新環境之間不斷進行著信息和能量的交換,各創新主體在系統中都具有一定的生態位,生態位對于獲取和控制創新資源十分重要。現有的區域創新生態評價方法,大都是從創新生態構成要素的角度出發,針對具體要素來構建評價體系,進而選取評價指標,然而這種方式僅強調了區域創新生態系統的整體發展水平,忽略了區域內各創新主體生態位的作用及其對區域創新生態的影響,因此,本文嘗試運用生態位寬度、生態位重疊度以及生態位態勢等生態位理論,從創新生態位構成的角度對京津冀三地的區域創新生態發展水平進行評價分析。這種方法為區域創新生態的研究工作提供了一種全新的思路。
第一,生態位寬度評價。此指標主要是為了體現區域內各地區所占創新資源的情況,反映的是區域內各地區創新發展的不足之處。本文采用Shannon-Wiener 多樣性指數和Simpmon 指數來對生態位寬度進行測度,公式如下:

式(1)(2)中:N為京津冀各地區創新生態中某個子系統的生態位寬度;pij為第i個地區的某個子系統發展利用資源(指標)xj的比例;qij為第i個地區的某個子系統發展利用資源xj的絕對數。
第二,生態位重疊度評價。此指標主要是為了體現京津冀各地區之間開展創新活動時所產生的競爭關系,同時也能夠間接地反映京津冀各地區的創新資源是否得到合理的分配,有利于為區域內各地區之間避免惡性的創新競爭提供相應的對策建議。本文采用Pianka 公式對生態位重疊度進行測度,公式如下:

式(3)中:Lij為京津冀中第i個地區和j個地區的創新生態中某個子系統的生態位重疊度;qia和qja分別為地區i和地區j對創新資源(指標)xa(a=1,2,1,…,22)的利用狀況。生態位重疊度值的范圍是[0,1],0 為生態位完全分離,1 為生態位完全重疊。
第三,區域創新生態發展指數。此指標能夠體現京津冀三地區域創新生態的總體發展態勢。本文依照生態位態勢和系統協同理論,采用以下方法對指數進行測度:

式(4)中:M為區域創新生態發展指數;xij為第i個子系統中第j個指標;Ui(xij)為第i個子系統中第j個指標的有序度,Ui(xij)越大表示xij對創新生態有序運行的影響就越大,假設xij的上限和下限分別為αij和βij,分別取與xijmax和xijmin最為接近的整數值,對子系統的有序化起到正向(負向)影響作用的序參量取值越大(越小)則有序度越高;Ui(xi)為第i個子系統的有序度,運用因子分析法可得序參量的因子系數通過將其歸一化可得序參量的權重,即Ui(xi)越大表示第i 個子系統對創新生態有序運行的影響就越大。假設所研究子系統的初始時間點為T0,這時各個子系統的有序度為Ui0(xi),當各個子系統演化到時間點T1時,其有序度為Ui1(xi)。
第四,區域創新生態耦合分析。此方面分析主要是為了反映京津冀三地間的創新生態發展差距具體體現在哪些因素上,同時也能夠反映出三地間在未來所能開展協同創新的發展基礎,以此分析三地間開展協同創新時所會面臨的問題,這有利于為京津冀整體的區域創新生態發展提供有效的建議。本文在評價區域創新生態發展指數的基礎之上,運用能力結構模型進一步對京津冀三地區域創新生態的耦合度進行測度,公式如下:

式(5)中:NAB為地區A和地區B創新生態的耦合程度;分別為地區A和地區B創新生態第i個子系統的實際發展水平;Ui和Wi分別為地區A和地區B創新生態第i個子系統創新能力的權重;分別表示地區A和地區B創新生態第i個子系統的發展指數。NAB越大,則表示地區A和地區B之間開展協同創新的水平越高;NAB越小,說明地區A和地區B中創新生態發展水平較低的一方制約了區域協同創新的發展。
根據式(1)(2),在對本研究提出評價體系中的相關指標進行標準化后,可以得到京津冀和長三角各地2006—2017 年區域創新生態子系統的生態位寬度。由表2 可見,盡管京津冀與長三角各地的區域創新生態子系統的生態位都在上升,但長三角各地的子系統生態位寬度沒有出現較大差距,這說明長三角各地獲取和控制創新資源的能力較為接近;而京津冀各地之間出現了“斷崖式”發展現象,即津冀地區創新生態子系統的生態位寬度與北京市存在巨大差距,造成了京津冀各地資源控制能力發展不均衡。因此可知,協同創新活動的展開有利于長三角各地的創新生態和創新能力均衡發展,但京津冀地區各地在協同創新過程中則可能出現虹吸效應和馬太效應,前者使得北京市從津冀地區獲取更多的創新資源,后者使得北京市的資源獲取能力更強,這使得京津冀三地無法從總體上形成了一個完整的創新生態。

表2 2006—2017 年京津冀及長三角區域創新生態子系統生態位寬度均值
根據式(3),在對本研究提出評價體系中的相關指標進行標準化后,可以得到京津冀和長三角各地2006—2017 年的區域創新生態子系統的生態位重疊度。由表3 可見,京津冀和長三角各地區創新生態子系統的生態位重疊度都在下降,盡管下降幅度有所不同,但這說明京津冀和長三角各地之間對于創新資源正由競爭關系向共享關系轉變。通過對比發現,京津冀各地間的子系統生態位重疊度總體上不如長三角地區高,說明京津冀地區可用的各種創新資源相對比較豐富。具體來看,京津冀地區創新資源競爭的焦點主要集中在天津市,其中,北京-天津的生態位重疊度高可能是由于天津市致力于發展先進制造業,但在京津冀三地還沒有完全形成“北京研發、天津轉化、河北配套”發展格局的情況下,天津市與北京市在高技術產業發展等方面還具有一定的競爭關系;天津-河北的生態位重疊度高一是可能由于兩地在承接北京市先進制造業等方面具有競爭關系,二是可能由于天津市與河北省的產業同構性較為明顯。

表3 2006—2017 年京津冀及長三角區域創新生態子系統生態位重疊度均值
根據式(4),在對本研究提出評價體系中的相關指標進行標準化和無綱量化后,可以得到京津冀和長三角各地2006—2017 年的區域創新生態發展指數。由表4 可見,京津冀三地的創新生態水平呈現出增長趨勢。其中,北京市的創新生態發展狀態相較于天津市和河北省具有明顯優勢,憑借其獨特的政策優勢聚集了大量優質的技術創新資源,使其成為區域內技術創新能力最強、創新環境最優的地區;河北省的創新生態發展最弱,并且與北京市、天津市的差距逐步較大,這對于建立京津冀區域創新生態和創新共同體具有不利影響。與京津冀相比,長三角地區各地的創新生態發展較快且差距較小,區域整體創新生態的建設基礎更加牢固。

表4 2006—2017 年京津冀及長三角區域創新生態指數
根據式(5),可以得到京津冀三地創新生態之間的耦合度,體現了三地間創新生態的差異程度,也反映了三地創新生態發展水平的匹配程度。由表5 可見,2011 年后,京津冀三地間的創新生態耦合度整體呈現比較穩定并且快速的上升趨勢,這說明在區域協同發展的整體框架下,三地創新生態的發展是具有一定互補性,三地間創新生態的均衡度與匹配程度得到了較大提升,區域整體的創新生態發展迅速。但京津冀與長三角相比,依然存在著較大差距,長三角各地的創新生態結構性差異較小,上海市、江蘇省、浙江省的創新生態發展水平比較接近且水平較高,因此,長三角區域整體的創新生態耦合度高于京津冀地區。在京津冀內,北京-天津的創新生態耦合度始終較高于北京-河北,這表明相對于河北省而言,京津創新生態的匹配程度更強,能夠進行協同創新的潛力更大;在最近幾年內,天津-河北的創新生態耦合度超越了北京-河北,這表明相對于北京市而言,河北省應該首選天津作為協同創新的對象,以更好地發揮自身與天津市創新生態的互補效應。在未來的發展中,河北省也需要不斷加大創新投入,以促進自身創新能力的提高,進而更好地參與到京津冀區域協同發展的過程之中。

表5 2006—2017 年京津冀及長三角區域創新生態耦合度
總體上看,本文在遵循“生態位寬度→生態位重疊度→創新生態指數→創新生態耦合度”研究思路的基礎上,發現京津冀區域內創新資源較為豐富,且其整體創新生態不斷改善,但是在創新資源的運用效率和創新生態發展幅度等方面與長三角地區相比,依然存在較大差距。
本文從生態位的視角出發,力求在科學分析和評價京津冀三地區域創新生態發展及耦合狀態的基礎上,探析如何充分發揮系統內創新資源合理流通以及各創新主體創新合作的有效途徑,促進三地創新資源的整合與創新主體創新生態位的寬度相適宜,從而進一步推動京津冀地區各主體之間開展協同創新活動,最終實現京津冀區域創新生態的可持續健康發展。
第一,強化政府的引導作用。政府是京津冀區域創新生態開展技術創新的重要參與者,在創新生態的發展過程中承擔“催化劑”的角色,同時具備引導整個區域創新生態發展的作用。三地政府在積極營造公平的政策、經濟以及社會環境的基礎上,還應當充分發揮科技資金投入的杠桿作用,加大對于創新產品的政府采購力度,以此進一步增強政府對于產業核心技術創新的支持。三地政府應圍繞創新成果的轉化和需求,推動高科技創新型企業成為區域創新的核心主體,并主動打破各地行政主導和部門分割,將優質創新要素向著優質的創新型企業集聚。
第二,鞏固科技型創新企業的主體地位。三地加快扶持并構建一批優質科技創新型企業,并促使這些企業在區域內形成具有帶頭作用的技術創新示范型企業,以此帶動區域整體的創新產出水平提高。同時,重點鼓勵三地高科技創新型企業構建符合自身發展需要的研發中心、工程試驗室等,增加知識創新成果的高速轉化,降低企業科技成果轉化成本,提升區域整體創新成果轉化效率。
第三,優化高校與科研機構的創新資源。鼓勵三地傳統的研究型高校與研究機構向“研究型+應用型+創新型”組織轉變,加強企業、政府等創新主體與高校、科研機構之間開展廣泛的創新合作,促進高校及研究機構的技術創新資源能夠得到合理應用。有重點地提升區域內教育和科研領域的投入水平,保證區域內創新生態位的態勢協調發展,進而為區域創新生態提供更為充足的人才與技術供給。
第四,加強中介服務機構的平臺作用。完善三地中介服務平臺建設,以此推動各類科技型創新資源在區域內實現開放與共享。促進區域內科技成果轉化中心以及各類創新孵化器等科技成果轉化服務機構快速發展,對于符合區域創新生態發展條件的大學科技園、科技孵化器等,實行免征各種稅費等金融支持政策;免除與中介服務機構開展技術轉讓相關的咨詢及營業稅費,以此鼓勵區域內的中介服務機構積極開展技術轉讓等活動;重點加強區域內高技術創新型企業孵化器建設,并構建相應的公共實驗平臺以及孵化基金,從多角度對高技術創新型企業進行扶植。
第一,強化區域內創新主體功能。明確三地的功能定位,強化企業、高校以及研究機構的主體地位,加快促進企業與高校、研究機構等創新主體之間形成優勢互補、風險共擔、利益共享的協同發展機制,促使各創新主體積極開展跨區域、跨行業的協同創新活動,以彌補京津與河北省創新能力的巨大差距,并以此為基礎進一步建立京津冀高精尖儀器設備共享聯盟、科技情報資源共享聯盟、科技專家信息服務網等創新主體合作平臺,實現創新資源在區域內的合理分配。結合河北省科技成果轉化的成本優勢,發展中關村合作園、高端科技園區、科技企業孵化器與眾創空間等創新主體協同創新模式,促使京津地區創新成果來冀轉化,進而充分發揮三地的資源優勢,提高區域創新能力水平。
第二,實現創新資源的多元化投入。與長三角地區相比,京津冀區域內知識創新、產業創新以及技術創新等相關資源的投入存在嚴重的結構性差異并過于單一化;河北省與京津地區相比在創新投入力度上存在明顯差距。完善區域創新生態中不同創新主體之間的利益訴求,通過實行多渠道的社會研發費用的投入政策,幫助各地區逐漸形成以政府投入為主導、企業投入為主體、金融服務機構投資為支持的多元化創新資源投入體系。
第三,提高區域創新資源的擴散效率。北京市以中關村國家自主創新示范區等創新平臺為高新技術產業科技創新輻射源頭,在提升自身創新能力的同時輸出創新文化,促進津冀等受輻射客體的再創新能力提升。明確天津市全國先進制造研發基地和河北省產業轉型升級試驗區的定位,在此基礎之上,推動天津市進一步成為科技研發轉化基地,由其支撐和引領京津冀經濟區以及區域制造業的創新發展,促進河北省進一步成為技術創新成果推廣應用及產業化基地,提升其創新服務水平以及引進技術消化吸收和轉化創新成果的能力。
第一,發揮雄安新區的示范引領作用。國家設立雄安新區的一項重要使命就是通過協同創新驅動發展,集聚京津冀以及全國的創新要素,建設具有全國乃至世界影響力的科技新城,因此,京津冀三地應及時把握雄安新區發展的歷史機遇,圍繞科技新城的建設,提升創新的供給側能力及其引導作用,與雄安新區共同營造最優創新創業生態,發展高端高新產業,推動綠色、智能等技術在城市建設、公共服務、社會治理等領域的應用,在將雄安新區構筑成為京津冀區域經濟再平衡支點的同時,實現三地之間發展良性互動,推動區域創新共同體的快速形成和發展。
第二,優化創新要素市場環境。整合京津冀三地的創新信息資源、創新成果資源、人才資源,并在此基礎上進一步完善交通基礎設施,建立互聯互通的智能化交通網絡體系,實現京津冀地區交通服務一體化發展;整合科技創新信息資源,構建京津冀科技信息資源共享平臺,推動知識、技術信息在京津冀區域內的流動與共享;改革人才管理體制,整合三地的人才交流市場、高等畢業生就業市場等資源,打造京津冀地區統一的人才市場體系,加強地區間的人才流通。
第三,促進創新鏈與產業鏈對接。要以疏解北京市的非首都功能為“牛鼻子”推動京津冀協同發展,推動三地形成布局合理的創新鏈、產業鏈;有針對性地布局三地間的產業鏈上下游企業、高校、研究機構、投融資資本以及技術創新中介服務機構等創新主體間的價值流動,通過引導產業鏈與創新鏈的結合,構建京津冀“知識創新—技術成果轉化—產品產業化”的全產業鏈條;優化區域內的資源配置,促使各地區形成明確的分工,充分發揮北京市對天津市和河北省的技術溢出和帶動作用,凝練創新鏈的發展方向,實現創新鏈和產業鏈的有效嫁接。