綠色技術創新與經濟增長質量的關系研究

張學超

（上海建橋學院 商學院，上海 201306）

一、引言

改革開放40多年來，中國經濟保持持續高速發展態勢，已取得“量”的巨大飛躍[1]。然而，伴隨中國經濟增長邁入增長速度換檔期、結構調整陣痛期以及前期刺激政策消化期的“三期疊加”階段，一些發展不平衡、不協調、不可持續等經濟增長“質”的問題日益凸顯[2]。值此，中國亟需尋求能夠有效實現經濟增長與環境保護協同發展的關鍵著力點。對此，黨的十九大明確提出“推進綠色發展，建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系，構建市場導向的綠色技術創新體系”。2021年10月，國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》，強調綠色低碳科技創新行動是“碳達峰”行動的重點任務。“十四五”規劃亦著重強調“加快發展方式綠色轉型”，并從“全面提高資源利用效率”“構建資源循環利用體系”“大力發展綠色經濟”“構建綠色發展政策體系”四個方面作出戰略部署。在一系列政策文件持續發力下，綠色技術創新逐步成為推動生態文明進步、堅持污染防治、促進高質量發展的重要支撐[3]。那么，綠色技術創新與經濟增長質量之間的關系如何？其影響效應呈現何種演化趨勢？是否存在空間特征？立足于這些問題，文章基于2009—2020年省級面板數據，采用耦合協調度模型與空間自相關模型研究綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調演變規律，以期為新時期促進綠色技術創新與經濟增長質量協同推進提供一定理論指導。

二、文獻綜述

目前，學術界針對綠色技術創新與經濟增長質量展開豐富研究，主要表現于以下三方面：

1.綠色技術創新

目前，綠色技術創新已日趨成為提升國家競爭力與推動產業綠色轉型的焦點。學界對綠色技術創新展開豐富研究，并取得顯著成效。梳理相關文獻，主要集中在兩個層面：一是內涵層面。當前學術界關于綠色技術創新尚未形成一個統一的內涵定義。孫育紅、張春曉(2018)[4]提出綠色技術創新能夠有效滿足綠色發展需求，減少生產與消費的邊際外部費用。莊芹芹等(2020)[5]指出綠色技術創新以保護環境為目標，通過技術創新與管理創新推動經濟發展與生態環境協調發展。二是影響因素層面。梁圣蓉、羅良文(2019)[6]提出綠色技術創新效率滯后一期對當期技術創新效率有顯著提升作用，且技術的循環累積效應利于提升綠色技術創新效率。斯麗娟(2020)[7]提出黃河流域城市環境規制對本地綠色技術創新有顯著促進作用。武力超等(2022)[8]提出智慧城市建設主要通過財政科技支出提高和產業結構升級促進綠色技術創新。

2.經濟增長質量

伴隨中國經濟發展由高速增長階段轉變為高質量發展階段，學術界關于經濟增長質量展開了大量研究。理論層面，任保平、李夢欣(2017)[9]針對中國主要城市經濟增長質量存在的問題，如差異分化嚴重、地方內部矛盾突出、外部關聯帶動作用不足，針對性提出優化產業供給、挖掘人口質量紅利、開拓區域合作思路、加快經濟增長、調整集約循環轉型等解決路徑。秦放鳴、唐娟(2020)[10]基于高質量發展內涵，提出從提高資源配置效率、促進產業結構升級、增強創新驅動等方面推動經濟高質量增長。周子棟(2020)[11]提出通過不斷完善制度創新目標、轉變制度創新主體的觀念和政府職能、拓展制度創新的動力空間等路徑，提升中國經濟增長質量。實證層面，魏敏、李書昊(2018)[12]指出中國經濟增長質量存在顯著省際差異。黃寧陽、黃娟(2020)[13]提出2005—2017年湖北經濟增長質量指數由2004年的6.2%上升至2016年的9.2%。張國俊等(2021)[14]提出中國城市群經濟增長質量與數量的協調度較低，且呈下降趨勢。

3.綠色技術創新與經濟增長質量

學界關于二者研究主要集中于綠色技術創新對經濟增長質量的影響方面。彭文斌、文澤宙(2019)提出綠色創新對經濟發展質量的影響效應隨分工高低呈現階段特征，并指出在低、高分工水平時促進效應較高，而在中等分工水平時促進效應較低。朱于珂等(2021)[16]研究指出工業企業綠色技術創新對經濟高質量發展呈現顯著的正向影響。陳喆等(2022)[17]提出綠色技術創新能通過促進產業結構清潔化、節能減排以及引領市場需求驅動經濟高質量發展。

梳理已有文獻可以發現，當前學界多單獨探討綠色技術創新與經濟增長質量，對于二者關系的研究也多是圍繞綠色技術創新對經濟增長質量的影響展開。事實上，綠色技術創新與經濟增長質量并不是單向影響關系，而是建立在一定條件下共同發展、相互影響、相互促進的協調發展關系。綠色技術創新的發展可有效促進經濟增長質量的提升，而經濟增長質量的提升亦可為綠色技術創新提供更為優質的創新環境與創新資源，促進綠色技術創新發展。但已有文獻鮮少從耦合協調互動視角對二者進行審視。尤其是中國綠色技術創新與經濟增長質量的協調程度、演化規律如何？二者的協調發展水平如何體現？這一協調發展關系是否存在地域差異？顯然，深層次研究這些問題，無論是對當下或未來中國綠色技術創新驅動經濟高質量增長，還是對于中國經濟高質增長帶動綠色技術創新發展，均具有重大現實意義?；谏鲜龇治?，文章利用耦合協調度模型和空間自相關性模型，探討綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調發展水平及其空間分布特征。

三、研究設計

1.指標體系構建

借鑒相關研究[18-21]并參考實際情況，從能源技術創新、綠色產品創新、治理技術創新這三個維度選取11個指標，構建綠色技術創新評價指標體系；從經濟增長效率、經濟增長結構、經濟增長穩定性、經濟增長福利與成果分配、經濟增長生態環境代價、國民經濟素質6個層次選取了衡量經濟增長質量的19個指標，具體結果見表1。指標數據主要來源于《中國統計年鑒》《中國環境年鑒》《中國能源統計年鑒》《中國教育統計年鑒》《中國科技統計年鑒》以及各省區市公布的統計年鑒及公報，研究時段涵蓋2009—2020年。

表1 中國綠色技術創新與經濟增長質量指標及權重

2.數據處理

在測算綠色技術創新系統與經濟增長質量系統之間的耦合度之前，需計算二者綜合評價指數，計算公式如下：

其中，f(x)和g(y)分別為綠色技術創新系統和經濟增長質量系統的綜合評價指數；n和m表示指標個數；x1，x2，…，xn為綠色技術創新指標，y1，y2，…，yn為經濟增長質量指標；ai和bj為指標權重；xi′和yj′分別是刻畫綠色技術創新和經濟增長質量系統特征的指標，計算公式如下：

3.研究方法

（1）耦合協調模型

耦合協調度可真實反映兩個系統之間的協同效應，被廣泛應用于探討不同系統及其要素之間的相互作用和協調程度方面的研究。借鑒邵海琴等(2021)[22]學者的研究，構建綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度模型，考察綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調情況。具體模型為：

式中，C為兩系統的耦合度，該值越大，表明兩個系統相互作用關系越強，越趨向有序發展；該值越小，表明兩個系統間的相互關系越弱，越趨向無序發展。α和β分別表示兩系統的特定權數。文章認為綠色技術創新與經濟增長質量是兩個獨立的系統，其內涵豐富度、重要性相同，故設定α=β=0.5。T為兩個系統綜合協調指數，反映兩個系統整體協同的水平。D為耦合協調度，該值越大，說明兩系統越協調；該值越小，說明兩者協調度越差。

為深入直觀反映出綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調程度，采用均值分段法將耦合協調度劃分為5個區間和5種等級（表2）。

表2 綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調等級

（2）莫蘭指數

參照彭說龍和吳明揚(2021)[23]的研究，采用全局莫蘭指數和局部莫蘭指數，分析綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調情況的空間相關性。計算公式分別如下：

式中：I為全局莫蘭指數，取值范圍為[-1，1]，當I大于0時說明空間事物趨向集聚，當I小于0時說明空間事物趨向分散。I′為局部莫蘭指數，當I′大于0時說明某一空間地理單元同鄰接地理單元呈現出相似值空間集聚，即高—高集聚或低—低集聚；當I′小于0時說明某一空間地理單元同鄰接地理單元呈現出非相似值空間集聚，即高—低集聚或低—高集聚。n是樣本空間單元總數，即省份數。i、j均表示空間單元，x為某屬性的觀測值，xˉ、S2分別表示屬性值的平均值與方差。ωij為權重矩陣，若空間單元i與j相鄰，則ωij=1，反之，則ωij=0。

四、實證結果分析

1.時序視角

根據式(1)至式(7)，測算2009—2020年中國綠色技術創新與經濟增長質量之間的耦合協調度，結果如表3所示。

由表3可以看出，在樣本期內各省份綠色技術創新與經濟增長質量之間的耦合協調度均有不同程度的上升，且協調等級均有所提高。詳細而言，樣本期內上海、北京、浙江、廣東、福建、山東綠色技術創新與經濟增長質量的協調等級均從中級協調轉變為高級協調；江蘇、內蒙古、河北均從初級協調越升至高級協調；天津、遼寧、甘肅、安徽、江西、湖北、黑龍江、河南、陜西、四川、湖南、重慶、廣西、吉林、山西、海南均從初級協調轉變為高級協調；貴州、青海、云南均從瀕臨失調轉變為中級協調；寧夏從瀕臨失調轉變為初級協調?？梢?，中國各省份綠色技術創新與經濟增長質量的協調程度伴隨時間的推移逐步提升。此外，通過表3還可以發現，2020年中國各省份綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調分為初級、中級以及高級協調三類，其中高級協調類型占31%，說明當前中國僅有少數省份綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調發展水平達到較高層次，仍有部分省份需要進一步發展。根據前述標準，將各地區分為3類（表4）：高級協調的省份包括上海、北京、浙江、廣東、福建、江蘇、內蒙古、山東、河北9個省份，這些省份大多經濟水平較為發達，其綠色技術創新能力歷經多年的發展，已經逐步可與經濟增長質量相互適配協調；中級協調的省份包括天津、重慶、湖北、廣西等19個省份；初級協調的省份僅有寧夏1個省份，該省份綠色技術創新與經濟增長質量之間并未形成良性互動生態。

表3 中國各省份綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調度

表4 2020年中國綠色技術創新與經濟增長質量協調發展狀況

考慮到分析單一省份可能會使研究結果存在一定偏誤，借鑒國家統計局公布的區域劃分方法，將研究樣本劃分為東部地區、東北地區、中部地區與西部地區四大區域，并計算相應地區及中國整體綠色技術創新與經濟增長質量之間的耦合協調度，結果如表5所示。可以發現，中國綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調度整體較低，主要位于初級協調與中級協調階段。同時，二者耦合協調水平存在地域差異，按耦合協調度從高到低排序依次為東部、東北、中部與西部地區。為直觀分析，對其進行圖像繪制（見圖1）。

表5 中國不同區域綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調度

分析圖1可以得出以下結論：

圖1 中國不同區域綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調度時序演變

從中國整體耦合協調度來看，樣本期內中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度呈波動上升發展態勢，耦合協調度值從2009年的0.517（初級協調）上升到2020年的0.697（中級協調），增長幅度達34.82%。依據圖中變化規律，可將二者耦合協調度時序演變大致分為兩個階段：第一階段為2009—2013年，此階段二者耦合協調水平較低，屬于初級協調；第二階段為2014—2020年，此階段二者耦合協調水平有所提升，由初級協調上升為中級協調。

從各區域耦合協調度來看，中國不同地區時序變動幅度有所差異。其中，中部、東北地區變動幅度相對平緩，分別由2009年的0.534和0.502上升到2020年的0.684與0.663，年均增長率分別為2.27%和2.57%，而東部和西部地區變化幅度相對明顯，分別由2009年的0.594、0.437增長至2020年0.794、0.647，年均增長率分別為2.67%和3.63%。原因在于中國東部地區經濟增長質量較高，在與綠色技術創新耦合協調發展方面具有優勢；西部地區前期綠色技術創新發展相對緩慢，還未能夠與經濟增長質量建立起良性互動生態；東北與西部地區雖已具備一定的耦合協調發展基礎，但與東部地區相比仍存在一定差距，所以其綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度變化幅度比東部地區小，相對較為平緩。進一步對各區域耦合協調度年際變化展開分析可以發現，2009—2020年中國東部地區綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度總體呈現出波動上升的趨勢。研究期內二者耦合協調水平大致經歷了初級協調（2009年）—中級協調（2010—2020年）的演變歷程。

2.空間視角

為探索中國綠色技術創新與經濟增長質量之間耦合協調度的空間聚集特征，根據式(8)對二者耦合協調度的全局莫蘭指數進行計算，結果見表6?？梢钥闯?，2009—2020年中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度的全局莫蘭指數在0.239～0.354之間，均為正數，且全部通過了Z值和P值的顯著性檢驗。這說明二者耦合協調度在空間上存在顯著正相關，呈現空間集聚態勢。對表6數據進行圖像繪制，得到圖2。可以看出，2009—2020年中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度的全局莫蘭指數呈波動下降態勢?？紤]到全局莫蘭指數僅能直觀描述數據在總體空間上的集聚特征，難以指出具體的聚集區域，以下將對中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度的局部空間自相關特征做進一步分析。

表6 中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度全局莫蘭指數

圖2 全局莫蘭指數估計值的折線圖

選取2009年、2012年、2016年、2020年的數據導入式(9)，測算綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度的局部莫蘭指數，并作散點圖（見圖3）。局部莫蘭指數散點圖一共有四個象限，第一至第四象限依次表示高—高（H—H）、低—高（L—H）、低—低（L—L）、高—低（H—L）四類集聚態勢。分析圖3可以發現，多數樣本表征在第一、三象限，表明空間集聚方式主要為“高—高”集聚和“低—低”集聚。

圖3 綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度的莫蘭散點圖

五、結論與政策建議

1.結論

文章運用耦合協調度模型和空間自相關性分析法，探究了綠色技術創新與經濟增長質量之間的耦合協調程度和時空演化特征，得出如下結論：

（1）耦合協調度時序變化

第一，樣本期內各省份綠色技術創新與經濟增長質量之間的耦合協調度均有不同程度的上升，且協調等級均有所提高。第二，中國綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調水平相對較低，其耦合協調類型主要為初級協調和中級協調兩種。同時，二者耦合協調水平存在地域差異，按耦合協調度從高到低依次為東部、東北、中部與西部地區。第三，研究期間中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調水平不斷提高，協調等級從初級協調轉變為中級協調。第四，研究期間中國東部、東北、中部與西部地區綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度整體均呈上升發展態勢，但不同地區時序變動幅度有所差異。其中，東北與中部地區綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度變化態勢相對平緩，東部、西部地區的耦合協調度變化幅度較大。

（2）耦合協調度空間格局演化

第一，中國各省份綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調呈顯著空間正相關性。第二，研究期內二者耦合協調度的空間自相關指數不斷降低，表明地區間耦合協調的空間差距在不斷拉大。第三，綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調度在空間上分布不均衡，局部集聚特征較為明顯，主要表現為高—高集聚和低—低集聚。其中，高—高集聚類型的省份主要位于東部、東北地區，低—低集聚類型的省份主要位于西部地區。

2.建議

第一，完善綠色創新資源配置。前文分析可知，中國綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調存在顯著區域差異。因此，有關部門應積極完善綠色創新資源配置方式，提升落后地區綠色技術創新效率，縮短區域間綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調差距。就東部地區而言，應在繼續鼓勵綠色創新的基礎上，積極構建和優化區域綠色技術創新資源交流平臺，加強綠色創新領域的橫向拓展與縱深利用，充分利用東部地區資本、技術、人才資源優勢，發揮東部地區輻射帶動作用，形成區域間相互作用、協同推進的良性互動體系。就中、西部和東北地區而言，應在加強自身經濟發展、基礎設施建設的同時，提升對生態環境治理的重視程度，引進先進地區優勢資源，積極開展綠色技術創新活動，強化本區域的綠色技術創新與經濟增長質量的協同演化水平，縮小與東部地區的差距。

第二，優化綠色技術創新環境。創新環境是開展綠色技術創新的基礎，是保障綠色技術創新與經濟增長質量耦合協調的重要前提。因此，相關部門應當積極為相關創新主體提供優質創新條件，持續優化綠色技術創新環境，驅動經濟高質量增長。具體而言，政府應當因地制宜頒布相關扶持政策，鼓勵和引導產業主體提升綠色技術創新研發和應用，減輕相關主體開展綠色技術創新活動的成本負擔，營造優質綠色技術創新服務環境，發揮好綠色創新的“乘數效應”，推動經濟高質量發展。同時，政府可積極利用信息技術，依托于“中國制造2025”等一系列戰略的實施，推動節約能源、減少排放、推進污染密集型行業向清潔型行業轉型升級，培育和擴大生態環境保護產業，加快綠色技術創新發展，促進經濟增長質量提升。

第三，提升綠色技術創新投入。雖然目前中國的綠色技術創新水平逐年遞增，但在總體技術創新活動中的比重仍處于較低水平，亟需強化綠色技術創新投入力度。一方面，政府應加大對綠色創新企業的支持力度，進一步擴大對綠色技術創新領域的財政投入，驅動綠色技術創新發展。另一方面，政府可通過實施獎補、貼息等優惠政策，對于一些涉及綠色技術創新的信貸、債券、保險等進行一定額度的獎補，引導金融資本更多地向綠色項目、綠色企業傾斜。同時，政府還可依據本地發展實際，設立綠色發展基金，通過推行PPP等融資模式撬動社會資本流入綠色技術創新領域，促進綠色技術創新與經濟增長質量的耦合協調演進。