城鎮化高質量發展與區域創新能力協調性研究
——以成渝地區雙城經濟圈為例

王克璐，李孝坤

(重慶師范大學 地理與旅游學院,重慶 401331)

1 引言

截至2020年，我國總人口141178萬人，城鎮人口90199萬人，人口城鎮化率已達63.89%，城鎮化進程大大提升，但在發展過程中出現了土地資源利用低效、公共管理服務欠缺、生態環境污染嚴重和城鄉發展失衡等一系列問題，引起了國家重視。黨的“十九大”指出，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，城鎮化作為推動經濟發展的基本動力，城鎮化高質量發展正是經濟高質量發展的重要支撐。為城市帶來新知識、新技術，能夠提高經濟發展效率、提升公共服務水平、加快城鄉統籌協調，推動實現高質量發展[1]。

國內外已有大量關于城鎮化與創新關系的研究。Crescenzi[2]指出創新能力的提高依靠城市內產業、基礎設施和人才等集聚要素的驅動，研發和人力投資的數量和質量是造成區域差異的重要因素。LanP[3]認為在科技作為第一生產力的時代背景下，創新會對多元化的城鎮化發展路徑產生重大影響。Trip等[4]強調城市發展和競爭離不開創新能力的支撐，創新工作是在社會經濟環境中實現的，創造性技術的發展促進城市經濟的“再生”。國內對城鎮化和創新之間關系的研究多從實證分析的維度展開，涉及到兩系統綜合水平評價、驅動因素分析、時空分異及演變分析等。王文寅等[5]以山西省為例研究了創新對城鎮化的影響，并指出創新投入、產出與環境對于社會城鎮化子系統和基礎設施子系統的改善最為顯著。馬海濤等[6]認為創新與城鎮化之間是雙螺旋耦合關系，并將集聚效應和溢出效應納入兩系統之間的關系框架，測算了京津冀城市群城鎮化與創新能力的水平及績效，探究二者之間的影響和反饋。曹允春等[7]認為科技創新和新型城鎮化發展的建設速度并不總是同步，在要素投入飽和時，需要依靠科技創新來驅動城鎮化的發展。肖夢等[1]分析長江中游城市群各地區創新能力與新型城鎮化水平協調發展的時空格局，認為兩系統在空間聯系上呈現出正向的空間效應。隨著國家多次提出高質量發展的政策，城鎮化高質量發展作為高質量發展的重要組成部分，吸引學者們逐步開展城鎮化高質量發展的研究，方創琳[8]首次闡述了城鎮化高質量發展的內涵并進行定義，揭示其發展的四階段規律，為之后的研究提供了思路與方向。王濱[9]、韓冬[10]、李娜娜等[11]分別從省域視角、城市群視角、經濟帶視角測度各區域城鎮化高質量發展的水平、變化趨勢，并對時空差異及成因進行分析。

綜上所述，城鎮化水平與創新能力關系的研究已經取得豐富成果，為本文研究提供了支撐。但已有研究側重于城鎮化高質量發展單一系統的研究，通常界定內涵并進行水平測度，或是研究其他系統對于城鎮化高質量發展的影響，區域創新能力就常被界定為影響城鎮化高質量發展的前置因素，分析創新對城鎮化的單向影響，對二者耦合機理及協調水平測度、評價的研究較少。研究區域上，專家學者們多圍繞東部發達地區，對西部地區關注較少。成渝地區雙城經濟圈是我國西部地區城鎮化水平最高的城市群，也是高質量發展的重要增長極，肩負著輻射帶動周邊地區發展，縮小東西部發展差距的重要任務。將其作為研究區域，測度2011～2020年城鎮化高質量發展與區域創新能力綜合水平和耦合協調度的時空分布規律并剖析影響二者協調發展的主要障礙因素，以期為成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展和區域創新發展提供參考。

2 城鎮化高質量發展與區域創新能力的耦合協調發展作用機理

2.1 城鎮化高質量發展引發的集聚與擴散效應推動區域創新能力提升

城鎮化高質量發展有利于區域創新效應的產生。城鎮聚集了大量人才、資源、技術等創新要素，能夠提高生產效率并產生規模效應，為各產業提供交流碰撞的機會，促進產業結構的優化調整，使企業在壓力下不斷提升自身創新能力，加速新產品的產生[12]。城鎮化高質量發展加快區域創新能力的擴散，城市作為區域創新的源頭，城鎮化高質量發展能夠促進區域內交通、信息、通訊網絡等基礎設施的建設，加之城市內經濟、學術活動密集，為創新主體傳播與交流創新知識創造了良好條件，加速創新產品與技術的溢出與擴散[13]；城鎮化高質量發展推進了城鄉統籌的發展，在提升鄉村發展水平，縮小城鄉差距的同時，農村也為區域創新擴散提供了廣闊腹地。

2.2 區域創新通過多渠道產生創新要素提升城鎮化高質量發展效率

創新作為城市可持續發展的動力，從經濟、人才、基礎設施等多個方面推進城鎮化高質量發展[14]。經濟方面，區域創新通過新技術、新方法合理配置生產要素，優化產業結構，提高資源利用效率。人才作為創新的根基，高新技術產業對于人才的需求會進一步加大區域教育和科技支出，促使城市人口素質的提高，為城市發展儲備新型人才[15]。創新能夠加速推進城市新型基礎設施建設，滿足城鎮化高質量發展對城市的規劃、建設、運行和管理方面提出的高要求。生態環境是城鎮化高質量發展的底線，通過區域創新改造污染嚴重的企業，發展低碳、智慧、綠色經濟，利用新知識、新技術、新裝備對環境進行監測和治理，逐步恢復和改善居民生活環境。城鄉統籌是城鎮化高質量發展的關鍵環節，通過區域創新提高農業科技水平的同時提升農產品的生產效率、品質和競爭力，增加農民收入，改善生活水平，加強城鄉交流，為區域創新均衡發展提供支撐[16]。由此可見，區域創新從多種渠道提升城市發展質量，能夠突破城鎮化高質量發展在空間、人才、資源和效率等方面的瓶頸，深度優化資源配置，為城市發展注入活力。

3 研究方法與數據來源

3.1 研究方法

3.1.1 熵值法

熵值法由于能夠克服指標變量之間信息交叉重疊和人為確定權重的主觀影響等弊端，廣泛應用于多指標綜合評價研究。本文在使用極差法進行數據標準化的基礎上，采用熵值法確定各指標的權重，計算方式如下：

(1)

式(1)中，yij為市域i的第j項指標的比重；xij為標準化后的樣本值。

(2)

dj=1-ej

(3)

(4)

式(2)～式(4)中，ej為第j項指標的熵值；dj為第j項指標的差異系數；Wj為第j項指標的權重，用來衡量各項指標在系統中的重要性。

運用線性加權法計算各系統的綜合得分，公式如下:

(5)

3.1.2 耦合協調度模型

耦合協調度能夠真實反映系統之間的協同效應和協同程度，在此構建城鎮化高質量發展和區域創新能力耦合協調度模型，考察成渝地區雙城經濟圈兩系統耦合協調發展的水平及時空演變特征，具體公式如下：

(6)

(7)

式(6)、(7)中：C為兩系統的耦合度；U1和U2分別為城鎮化高質量發展水平和區域創新能力綜合評價指數；α、β為待定系數，α+β=1，由于城鎮化高質量發展與區域創新能力在耦合系統中同等重要，故設定α=β=0.5。參考吳玉鳴等[18]的研究成果，結合本研究的相關特點，將耦合協調度劃分為嚴重失調到優質協調9個等級。

3.1.3 障礙度模型

參照尹鵬等[19]的障礙因子診斷模型，測度各指標對城鎮化高質量發展與區域創新能力二者耦合協調度的影響程度。障礙度模型主要包含指標貢獻度、指標偏差度以及障礙度3個指標。公式如下：

(8)

式(8)中：Zj為第j個指標的障礙度；Pj為評估指標標準化后的值與最佳目標值的偏離度，Pj=1-yij；Gj為指標貢獻度，是第j個指標的權重與城鎮化高質量發展與區域創新能力2個子系統指標權重總和。

3.2 指標選取與數據來源

本文在遵循系統性、科學性、全面性等指標體系構建原則的基礎上，參考和借鑒已有研究成果[20,21]，圍繞城鎮化高質量發展和區域創新能力2個子系統構建評價指標體系(表1)，盡可能充分反映系統特有內涵和運行機制。城鎮化高質量發展系統指標彌補了僅從人口轉變和土地利用類型轉換的單一維度測度城鎮化水平的不足，在測度城鎮化發展速度的同時更注重發展的質量。區域創新能力系統則根據中國區域創新能力評價報告，將政府、科研機構和企業作為創新主體，以投入—產出—環境為創新視角構建區域創新能力指標體系。本研究主要以2011～2020年成渝地區雙城經濟圈16個地級市作為研究對象，數據來源于《中國城市建設統計年鑒》《中國火炬統計年鑒》以及相應各市的統計年鑒、科技年鑒及統計公報，個別缺失數據由插值法補齊。

表1 成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力綜合評價指標體系

4 結果與分析

按照上述模型計算得出2011～2020年成渝地區雙城經濟圈16個地市的城鎮化高質量發展和區域創新能力綜合指數、兩系統耦合協調度及障礙因子，分別展開詳細分析。

4.1 城鎮化高質量發展和區域創新能力綜合水平分析

如圖1所示，城鎮化高質量發展系統綜合水平結果呈現波動上升趨勢，平均值由2011年的0.268提升到2020年的0.319，2013～2015年呈現下降趨勢，2015～2020年則一直緩慢上升。分析下降原因，是此時段成渝地區各地市注重城鎮化發展速度，成都、重慶的輻射帶動作用較弱，城鎮化質量整體水平不高，處于質量發展的“探索期”；隨著新型城鎮化及高質量發展政策的完善、《成渝城市群發展規劃》等區域政策的明確，成都、重慶兩市不斷發揮中心城市的帶動作用，城鎮化高質量發展水平不斷提升且2019、2020年變化顯著。區域創新能力發展較為平穩，呈現小幅波動上升趨勢，由2011年的0.145提升到2020年的0.158，但整體水平不高。從城鎮化高質量發展與區域創新能力的關系變化來看，區域創新能力始終滯后于城鎮化高質量發展且地區間極化現象較為嚴重。原因在于經濟圈內其他城市的創新載體和創新研發平臺相較于成都、重慶兩市較為缺乏且創新轉換效率較低，阻礙了創新環境的改善。成都、重慶兩市通過虹吸效應和溢出效應對周邊城市產生影響，虹吸效應吸引周邊城市創新資源促進自身發展，溢出效應雖能為周邊地區提供發展機會，但由于周邊地區分工合作程度較低，無法充分承擔中心城市溢出的創新資源。因此，區域內中心城市發展高新產業時，要注意產品研發與區域內其他城市的互補性，推動產業集約式發展。

圖1 成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度演變趨勢

4.2 城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調性分析

以2011～2020年成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度的平均值來表征研究時段內的總體態勢及演化特征。由圖1可知，2011～2020年成渝地區雙城經濟圈兩個系統的耦合協調度呈現小幅波動的發展趨勢，未出現明顯變化；2020年成渝地區雙城經濟圈兩系統耦合協調度的平均值為0.3979，相較于2011年的平均值0.3693略有上升，始終處于輕度失調狀態；2017～2018年呈現小幅下降趨勢。

為直觀反映成渝地區雙城經濟圈兩系統耦合協調度的空間分布格局及時空演化特征，將各市耦合協調度進行對比，限于篇幅原因，在此僅對2011、2014、2017、2020年的數據進行空間分析，具體評分如表2所示。

表2 成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度

從16個地級市耦合協調度等級分布情況來看，中度失調和輕度失調的城市占全部城市的75%，說明成渝地區雙城經濟圈兩系統發展的協調性有待進一步提升。從空間分布格局來看，成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調程度的區域差異較大。成都與重慶一直保持高水平協調狀態，總體呈現出東西兩極，中部塌陷的“U”型分布格局，這與城鎮化高質量發展、區域創新能力兩系統發展的空間特征相似。因此，提升整個系統發展質量就要求不僅提高系統間的耦合互動性，也要提高各子系統的自身發展水平。從時空演化過程來看，研究時段內大部分地區城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度等級類型基本保持不變，發展關系較穩定。如自貢市在研究時段內始終處于輕度失調狀態；內江市、廣安市、達州市、資陽市四市始終處于中度失調狀態。少數地區的耦合協調等級發生了改變，2011年至2014年，瀘州市由中度失調上升至輕度失調，德陽市輕度失調上升為瀕臨失調。2014～2017年，僅有樂山市由中度失調上升為輕度失調。2017年至2020年，遂寧市、南充市、眉山市均由中度失調上升為輕度失調。整體來看，中度失調的城市由2011年的9個城市減少至2020年的5個，表明區域協調發展差距不斷縮小，趨于均衡發展。成渝地區雙城經濟圈兩系統耦合協調度整體不高，除成都、重慶外，大部分地區仍處于失調狀態，且差距較為明顯。

4.3 城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調障礙因素診斷

運用障礙度模型診斷制約城鎮化高質量發展與區域創新能力協調發展的主要障礙因素(表3)。從準則層面看，公共服務質量、創新產出、創新環境、創新投入、經濟發展質量的障礙度高于10%，對兩系統協調發展的影響較大。其中公共服務質量障礙度最大，是由于近年來城鎮化快速發展，公共服務配套設施建設速度趕不上人口與土地城鎮化的速度，影響城鎮化質量的同時，不能為創新提供更優質的外部環境，進一步影響二者的協調水平。區域創新能力系統內3個準則層障礙強度均較大，說明統籌優化3個環節發展水平，從創新主體出發提高創新投入、優化創新產出效率，營造良好的創新環境是關鍵。從指標層面看，通過計算2011～2020年各指標障礙度的平均值，發現教育財政支出(9.528)、養老保險參保人數(7.711)、實際利用外資(6.319)、專利申請受理數(5.747)、高新技術企業數量(5.427)、有效發明專利數(5.422)、專利申請授權數(4.720)、萬人大學生人數(4.167)、R&D經費內部支出(4.079)障礙度較高。教育財政支出與養老保險參保數量障礙度較大的原因為成渝地區雙城經濟圈尚處于發育階段，此階段區域發展更多依托政府財政力量。區域創新能力系統中創新產出層面內的指標障礙程度均較高，說明依托創新環境將創新投入高效率地轉化為創新產出是提升區域創新水平的重要環節。實際利用外資成為重要障礙因素是由于成渝地區雙城經濟圈位于內陸地區，對外開放程度與東部沿海城市群相比較為有限，盡管成都、重慶兩座中心城市能夠吸引大量外資，但經濟圈內的其他城市對外吸引力相對不足。最后，由于多數高等院校集中在成都、重慶兩地，同時高素質人才回流較為困難，導致萬人大學生人數成為影響兩系統協調的障礙因素，限制了這些地區的協調發展。隨著時序的變化，各障礙因子的強度也處于動態變化中，因此在制定城鎮化高質量發展與區域創新能力協調發展措施時應因時制宜。

表3 影響成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力準則層障礙度 %

5 結論與建議

5.1 結論

本文在闡述城鎮化高質量發展與區域創新能力二者耦合機理的基礎上，結合成渝地區雙城經濟圈實際情況構建兩系統指標體系，采用熵值法、耦合協調度模型和障礙度模型，對成渝地區雙城經濟圈2011～2020年城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度的時空特征及影響因素展開分析，得到以下結論。

①城鎮化高質量發展水平與區域創新能力水平整體呈波動上升趨勢，區域創新能力發展水平整體滯后于城鎮化高質量發展水平;②城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度整體處于輕度失調狀態，存在一定的時空差異，從時間維度來看，耦合協調度呈現出逐年增長態勢，表明兩系統逐漸趨于協調發展；空間分布呈現出東西兩極，中部塌陷的“U”型分布格局，重慶、成都的協調度較高，其余地區相對較低，區域發展不平衡;③通過對成渝地區雙城經濟圈兩系統耦合協調度障礙度的測算，得出準則層中公共服務質量、創新產出、創新環境、創新投入、經濟發展質量的障礙度較高，指標層中的教育財政支出、養老保險參保人數、實際利用外資、專利申請受理數等是主要的障礙因素。

5.2 建議

(1)成渝地區雙城經濟圈城鎮化高質量發展與區域創新能力耦合協調度存在地域差異，要根據各地市資源稟賦與經濟基礎條件，合理分配創新資源，采取適宜的發展戰略。成都、重慶集中了成渝地區的創新資源要素，要充分利用自身優勢，打造創新高地，增強輻射帶動能力，推動區域創新融合發展。綿陽作為中國科技城，依靠良好的電子制造業基礎，承接產業外溢，打造成渝綿“創新金三角”。處于中度失調階段的資陽、達州等市，首先要提升基礎設施數量和質量，促進產業升級，提高經濟發展水平；其次要拓展創新投入渠道，依靠先進城市的輻射帶動作用，提高自身創新積極性。

(2)堅持創新驅動發展戰略，政府部門要擴大科技財政支出，提高區域金融服務能力，拓寬創新融資渠道；企業要注重與高校、科研院所合作，加快創新資源的流通和共享，實現產學研協同發展；重視高校、人才等要素對區域創新能力的推動作用，提升高校的科研水平，積極培育引進高層次人才；成渝地區作為內陸開放高地，要積極融入雙循環發展戰略，依托長江黃金水道、中歐班列等通道，擴大對外開放程度，提高外資利用水平。

(3)公共服務水平是衡量發展成果是否惠及人民的體現，要進一步完善成渝地區雙城經濟圈的基礎設施建設，健全社會保障體系，進一步推動公共服務資源均等化。保障物質與信息在城市之間的流通效率，構建密集交通信息網絡。交通方面，加快建設中心城市與周邊城市“一小時交通圈”，促進多層次軌道交通網絡體系的完善，促進“四網”融合；信息網絡方面，擴大區域網絡覆蓋范圍、提升網絡傳輸速度與穩定性，保證創新資源和要素在區域內高速流動。