基于級(jí)數(shù)突變法的蘇浙滬皖綠色創(chuàng)新能力比較研究

王子建 鄭倩

摘要：從區(qū)域綠色創(chuàng)新支撐、投入和產(chǎn)出3個(gè)維度構(gòu)建蘇浙滬皖綠色創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用級(jí)數(shù)突變法對(duì)區(qū)域綜合綠色創(chuàng)新能力進(jìn)行定量研究。研究結(jié)論表明：江蘇省、浙江省的綜合綠色創(chuàng)新能力處于較高水平，而安徽省與上海市的各項(xiàng)創(chuàng)新能力存在差異。在對(duì)研究結(jié)論進(jìn)行比較分析后，由一級(jí)指標(biāo)到二級(jí)指標(biāo)再到三級(jí)指標(biāo)層層遞推找出差異產(chǎn)生的原因，并根據(jù)各三級(jí)指標(biāo)的實(shí)際情況提出了改善各省市綠色創(chuàng)新能力的建議。

關(guān)鍵詞：蘇浙滬皖??綠色創(chuàng)新??級(jí)數(shù)突變法??評(píng)價(jià)

一、研究背景

在黨的十九大報(bào)告中，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)指出：“發(fā)展必須是科學(xué)發(fā)展，必須堅(jiān)定不移貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念?！痹谶@一新發(fā)展理念的指導(dǎo)下，綠色創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題。一般認(rèn)為綠色創(chuàng)新是指既要考慮技術(shù)創(chuàng)新又要注重綠色發(fā)展。其中，技術(shù)創(chuàng)新包括產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新和末端技術(shù)創(chuàng)新等;綠色發(fā)展即在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。因此，綠色創(chuàng)新發(fā)展是一種以“低能耗、低污染、低排放、高產(chǎn)出”為目標(biāo)的創(chuàng)新發(fā)展，是一種支撐可持續(xù)發(fā)展的新模式和新動(dòng)力[1]。為此，專家學(xué)者圍繞著區(qū)域綠色創(chuàng)新展開(kāi)了一系列的研究。

金露露等（2019）將綠色創(chuàng)新分為技術(shù)推動(dòng)型、市場(chǎng)拉動(dòng)型和環(huán)境規(guī)制型，利用9年的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)三角區(qū)域一體化對(duì)綠色創(chuàng)新水平的提升具有正向影響[2]。趙領(lǐng)娣等（2019）從城市群擴(kuò)容的角度出發(fā)探究長(zhǎng)三角一體化的環(huán)境影響，研究一體化政策能否實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的“雙贏”[3]。黃曉杏等（2019）從八個(gè)方面構(gòu)建了區(qū)域綠色創(chuàng)新系統(tǒng)成熟度指標(biāo)體系，對(duì)區(qū)域綠色創(chuàng)新成熟度綜合水平進(jìn)行測(cè)算[4]。

但目前對(duì)蘇浙滬皖區(qū)域綜合綠色創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)研究相對(duì)較少，且缺乏定量分析。本文采用級(jí)數(shù)突變模型對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，剖析主要制約因素，并提出了對(duì)策建議，對(duì)提升蘇浙滬皖區(qū)域綠色創(chuàng)新能力具有一定的意義。

二、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

由于考量區(qū)域綠色創(chuàng)新能力的指標(biāo)涉及內(nèi)容較多、覆蓋面較廣，本文在選取指標(biāo)體系時(shí)基于系統(tǒng)性、科學(xué)性和內(nèi)在邏輯性，同時(shí)注重?cái)?shù)據(jù)可得性，將區(qū)域綜合綠色創(chuàng)新能力設(shè)為綜合指標(biāo)，從綠色創(chuàng)新支撐能力、綠色創(chuàng)新投入能力和綠色創(chuàng)新產(chǎn)出能力3個(gè)維度設(shè)計(jì)了3個(gè)一級(jí)指標(biāo)、7個(gè)二級(jí)指標(biāo)和23個(gè)具有代表性的三級(jí)指標(biāo)，構(gòu)建了蘇浙滬皖區(qū)域綜合綠色創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)體系，如表1所示。

三、級(jí)數(shù)突變理論簡(jiǎn)介及運(yùn)用步驟

（一）理論介紹

級(jí)數(shù)突變理論由法國(guó)數(shù)學(xué)家勒內(nèi).托姆（Rene?Thom）于1972年創(chuàng)立，用于描述連續(xù)性行動(dòng)突然中斷導(dǎo)致質(zhì)變的過(guò)程，以此揭示自然和社會(huì)中存在的突變現(xiàn)象[5]。該方法的特色之處在于淡化既定指標(biāo)權(quán)重，但同時(shí)又考慮了各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性，從而減少了主觀性但又不失科學(xué)性。

（二）模型運(yùn)用步驟

1.構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;依據(jù)研究目的設(shè)定評(píng)價(jià)總指標(biāo)，然后對(duì)評(píng)價(jià)總指標(biāo)進(jìn)行多層次分解，并基于原始數(shù)據(jù)可得原則確立最底層子指標(biāo)。

2.確定各層指標(biāo)體系的突變系統(tǒng)模型;突變系統(tǒng)類型最常見(jiàn)的有3個(gè)，即尖點(diǎn)突變系統(tǒng)、燕尾突變系統(tǒng)和蝴蝶突變系統(tǒng)。具體模型類型如下：

尖點(diǎn)突變系統(tǒng)模型為：

燕尾突變系統(tǒng)模型為：

蝴蝶突變系統(tǒng)模型為：

其中，表示一個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)狀態(tài)變量x的勢(shì)函數(shù)，狀態(tài)變量x的系數(shù)a、b、c、d表示該狀態(tài)變量的控制變量。

3.由突變模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理;

尖點(diǎn)突變系統(tǒng)歸一化公式為：=，=。

燕尾突變系統(tǒng)的歸一化公式為：=，=，=。

蝴蝶突變系統(tǒng)的歸一化公式為：=，=，=，=。

其中，表示對(duì)應(yīng)a的x的值，以此類推。

4.運(yùn)用歸一公式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

對(duì)同一對(duì)象的各個(gè)指標(biāo)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的X值應(yīng)采用“大中取小”原則;對(duì)存在互補(bǔ)性的指標(biāo)通常用其平均數(shù)代替，在最后的綜合比較時(shí)要用“小中取大”原則。因此，對(duì)各級(jí)指標(biāo)指數(shù)的確定實(shí)際上是對(duì)其下一級(jí)指標(biāo)指數(shù)進(jìn)行綜合排序的結(jié)果[6]。

四、蘇浙滬皖綠色創(chuàng)新能力分析

本文把蘇浙滬皖區(qū)域綠色創(chuàng)新能力作為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，選取《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》、《上海統(tǒng)計(jì)年鑒》、《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、各省、市生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)和各省、市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)的相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用工程領(lǐng)域中的級(jí)數(shù)突變理論的改進(jìn)方法進(jìn)行研究。

（一）原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

由于原始數(shù)據(jù)的取值范圍和度量單位差異較大，直接評(píng)價(jià)則會(huì)出現(xiàn)誤差，因而要對(duì)選取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將控制變量數(shù)據(jù)控制在[0，1]范圍內(nèi)。本文運(yùn)用如下計(jì)算公式對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：

其中，i=1，2，3…m（m為指標(biāo)數(shù)），j=1，2，3…n（n為指標(biāo)數(shù)），經(jīng)過(guò)上式的標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。如表2所示。

（二）區(qū)域綜合綠色創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)推演

基于級(jí)數(shù)突變模型對(duì)蘇浙滬皖綜合綠色創(chuàng)新能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，亦即對(duì)其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系逐級(jí)向上歸一化，由于歸一過(guò)程中所涉及的測(cè)算數(shù)據(jù)和程序較為復(fù)雜，本文接下來(lái)以浙江省為例，演示歸一化評(píng)價(jià)過(guò)程。

1.綠色創(chuàng)新支撐能力（）計(jì)算

二級(jí)考量?jī)?nèi)容創(chuàng)新基礎(chǔ)（）適合燕尾突變級(jí)數(shù)模型，人力資源（）適合尖點(diǎn)突變級(jí)數(shù)模型，依據(jù)歸一化公式計(jì)算可得如下結(jié)果：

：==0.66??==0.80??==0.92

==0.87

：==0.59??==0.66??==0.81

依據(jù)互補(bǔ)原則，求出區(qū)域綠色創(chuàng)新支撐能力因子值：

2.綠色創(chuàng)新投入能力（）計(jì)算

二級(jí)考量?jī)?nèi)容經(jīng)濟(jì)投入（）和污染治理投入（）均適合尖點(diǎn)突變級(jí)數(shù)模型，依據(jù)歸一化公式計(jì)算可得如下結(jié)果：

：==0.67???==0.76??==0.79

：==1????????==0????????==0.62

依據(jù)互補(bǔ)原則，求出區(qū)域綠色創(chuàng)新投入能力因子值：

3.綠色創(chuàng)新產(chǎn)出能力（）計(jì)算

二級(jí)考量?jī)?nèi)容科技知識(shí)成果（）和生態(tài)效益（）適合尖點(diǎn)突變級(jí)數(shù)模型，經(jīng)濟(jì)效益（）適合燕尾突變級(jí)數(shù)模型，依據(jù)歸一化公式計(jì)算可得如下結(jié)果：

：==0.80????==0.95??????==0.62

：==1.00???????==1.00?????????==0.96

：==0.66????==0.78??????==0.84

==0.86

依據(jù)互補(bǔ)原則，求出區(qū)域綠色創(chuàng)新產(chǎn)出能力因子值：

4.浙江省綜合綠色創(chuàng)新能力（COMP-ZheJiang）計(jì)算

根據(jù)尖點(diǎn)突變級(jí)數(shù)模型對(duì)、、進(jìn)行歸一化處理：

==0.87???==0.86???==0.96

依據(jù)互補(bǔ)原則，求出浙江省綜合綠色創(chuàng)新能力因子值：

依據(jù)上述同樣的計(jì)算方法依次計(jì)算出江蘇省、安徽省、上海市的綠色創(chuàng)新支撐能力、綠色創(chuàng)新投入能力、綠色創(chuàng)新產(chǎn)出能力和綜合綠色創(chuàng)新能力因子值，并對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值進(jìn)行排序，得出最終創(chuàng)新能力排名，如表3所示。

（三）研究結(jié)論

表3展示了蘇浙滬皖各區(qū)域的綠色創(chuàng)新支撐能力、綠色創(chuàng)新投入能力、綠色創(chuàng)新產(chǎn)出能力和區(qū)域綠色綜合創(chuàng)新能力4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)得分及排名情況。由表3可知，在區(qū)域綠色綜合創(chuàng)新能力方面，排名由高到低的順序依次是江蘇省、浙江省、安徽省、上海市。其中從二級(jí)評(píng)測(cè)指標(biāo)中分析，如表3所示，江蘇省和浙江省的各項(xiàng)綠色創(chuàng)新能力都較強(qiáng)，但浙江省的綠色創(chuàng)新支撐能力和綠色創(chuàng)新投入能力較江蘇省來(lái)說(shuō)略有差距;安徽省的各項(xiàng)綠色創(chuàng)新能力都相對(duì)較弱;上海市的綠色創(chuàng)新支撐能力較其他三個(gè)區(qū)域相比為最低，但其綠色創(chuàng)新投入能力相對(duì)較高，且其綠色創(chuàng)新產(chǎn)出能力相對(duì)較低。

進(jìn)一步究其原因，從三級(jí)指標(biāo)上來(lái)看，江蘇省綠色創(chuàng)新支撐方面在每百人公共圖書(shū)館藏書(shū)數(shù)上相對(duì)不足，而在其他方面均處于絕對(duì)的優(yōu)勢(shì);江蘇省綠色創(chuàng)新投入方面在處理廢水的投入上存在相對(duì)不足，而在其他方面均處于絕對(duì)的優(yōu)勢(shì);江蘇省的綠色創(chuàng)新產(chǎn)出方面在空氣優(yōu)良率方面存在絕對(duì)不足，而在其他方面均具有優(yōu)勢(shì)。

浙江省綠色創(chuàng)新支撐能力比江蘇省低的原因主要體現(xiàn)在高校及師生的數(shù)量較少;浙江省綠色創(chuàng)新投入能力比江蘇省低的原因主要體現(xiàn)在R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出、處理廢氣和固體廢物的投入相對(duì)較少;浙江省綠色創(chuàng)新產(chǎn)出方面在高新技術(shù)產(chǎn)品出口額和地區(qū)性GDP上均存在相對(duì)不足。

上海市的綠色創(chuàng)新支撐方面在每百人公共圖書(shū)館藏書(shū)上具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但仍處于最低的原因主要體現(xiàn)在高校及師生的數(shù)量以及科研機(jī)構(gòu)和科研人員的數(shù)量相對(duì)較少;上海市的綠色創(chuàng)新投入方面在高等學(xué)校R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出上具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但與其他省份的差距主要體現(xiàn)在規(guī)上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出、處理廢水和固體廢物的投入相對(duì)較少;上海市的綠色創(chuàng)新產(chǎn)出方面在高新技術(shù)產(chǎn)品出口額和空氣優(yōu)良率天數(shù)上具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)，但在其他各個(gè)指標(biāo)上都明顯存在不足。

安徽省的綠色創(chuàng)新支撐方面在R&D人員數(shù)和每百人公共圖書(shū)館藏書(shū)上具有絕對(duì)的劣勢(shì)，而在其他指標(biāo)上均僅僅處于中等偏上水平;安徽省的綠色創(chuàng)新支出方面僅在處理廢氣的投入上處于中等水平，而在其他方面均具有相對(duì)的劣勢(shì)，尤其是R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出、高等學(xué)校R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出和處理固體廢物的投入上均處于絕對(duì)的劣勢(shì);安徽省的綠色創(chuàng)新產(chǎn)出方面在水質(zhì)、人均綠地面積和第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值上具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)，而在其他方面均處于相對(duì)的劣勢(shì)，尤其是專利授權(quán)量、高新技術(shù)產(chǎn)品出口額和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值上均處于絕對(duì)的劣勢(shì)。

五、建議

（一）對(duì)江蘇省、浙江省的建議

兩省均應(yīng)在維持現(xiàn)有綠色創(chuàng)新的體系上繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)綠色創(chuàng)新支撐能力和投入能力的建設(shè)。其中江蘇省要著重建設(shè)綠色素質(zhì)教育和加強(qiáng)對(duì)廢水、廢氣的處理;浙江省應(yīng)著重培養(yǎng)和吸引高素質(zhì)人才，并繼續(xù)加大對(duì)科研費(fèi)用和處理廢氣、固體廢物的投入。

（二）對(duì)上海市的建議

改善綠色創(chuàng)新支撐能力和綠色創(chuàng)新投入能力的影響因素。其中，要特別增加高校、企業(yè)和科研院所的研發(fā)部門(mén)及人員的數(shù)量，注重培養(yǎng)高層次人才與吸引國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀人才，同時(shí)優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)和注重各類人才的協(xié)調(diào)，致力于打造良好的人才環(huán)境。此外要鼓勵(lì)企業(yè)綠色創(chuàng)新，加大科研經(jīng)費(fèi)和處理廢水、固體廢物的資金投入。

（三）對(duì)安徽省的建議

加強(qiáng)綠色創(chuàng)新體系建設(shè)，尤其是加強(qiáng)對(duì)綠色創(chuàng)新支撐能力和投入能力的建設(shè)。加強(qiáng)綠色創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，其中特別注重對(duì)人員的素質(zhì)教育，同時(shí)注重培養(yǎng)高層次人才與吸引國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀人才。加強(qiáng)綠色創(chuàng)新投入能力的建設(shè)，其中需特別注意的是要鼓勵(lì)創(chuàng)新，加強(qiáng)對(duì)綠色創(chuàng)新科研經(jīng)費(fèi)的投入和對(duì)科研成果的轉(zhuǎn)換;此外要加大對(duì)處理“三廢”的資金投入。最后要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提升第三產(chǎn)業(yè)的比重。

（四）對(duì)蘇浙滬皖區(qū)域發(fā)展的對(duì)策建議

構(gòu)建區(qū)域聯(lián)動(dòng)綠色創(chuàng)新發(fā)展機(jī)制;依托江蘇省和浙江省的核心發(fā)展能力的輻射效應(yīng)，加強(qiáng)蘇浙滬皖的在各方面的信息交流與合作，以帶動(dòng)各區(qū)域自主創(chuàng)新[7];同時(shí)江蘇省和浙江省應(yīng)在自身核心能力的基礎(chǔ)上主動(dòng)探索其他綠色創(chuàng)新模式，建立綠色教育制度、綠色企業(yè)孵化模式、綠色技術(shù)轉(zhuǎn)讓機(jī)制等，以進(jìn)一步提高自身綠色創(chuàng)新能力，也為其他區(qū)域的綠色創(chuàng)新發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)。

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〔本文系江蘇省高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專項(xiàng)訓(xùn)練計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)：202011055018Z）研究成果〕

（王子建、鄭倩，常州工學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）