中国省际绿色创新的空间结构演化及异质性溢出

在我国经济由高速增长向高质量发展转轨的关键时期，绿色创新作为创新驱动发展和高质量发展两大战略的有机融合与具体体现，旨在实现经济增长和环境治理的双赢，同时也是推动我国生态文明建设、实现区域经济高质量发展的核心动力和重要途径。这样一来，随着绿色创新对区域经济增长及其竞争力的作用不断加强，各地在基于自身禀赋提高绿色创新能力的同时，其绿色创新的空间结构及溢出问题理所当然就成为各界关注的重点议题。然而，现实中地区间绿色创新要素流动受阻及其空间分布失衡却导致绿色创新资源配置效率低下，这样一来，关注区域尤其是省际层面绿色创新空间结构的优化就成为新时期我国区域经济均衡发展的应有之义。基于此，本书在投入产出理论、系统论及空间经济理论的指导下，构建绿色创新投入产出转化的理论框架，以分析绿色创新投入、产出与效率的耦合协同机理，进而对绿色创新的空间溢出效应及其空间收敛机制进行解析。在此基础上，基于我国30个省区市2001～2019年的面板数据，使用SFA与DEA模型对省际绿色创新效率进行多维测度和比较，同时借助Dagum基尼系数、核密度估计以及Markov链考察其时空差异特征及动态演化规律，进而运用地学统计分析、空间计量模型、机器学习及模拟等方法对我国省际绿色创新空间结构的特征及演化、绿色创新投入产出及效率耦合协同的时空特征、绿色创新空间溢出的异质性、绿色创新的空间收敛性、绿色创新空间结构的演化机理等进行考察，主要结论有以下几个。
第一，从绿色创新效率的多维测度及比较来看，基于SFA和DEA的测度结果均显示，2001～2019年我国省际绿色创新效率总体趋势持续向好，但在省域及地区间却存在一定差异，且两种方法度量的绿色创新效率整体水平均不高，提升空间较大。其中DEA测度的绿色创新效率值远高于SFA，存在高估现象。样本t检验和Spearman相关系数检验均表明，两种方法测度的绿色创新效率虽有不同，但在排名上却具有较为明显的一致性。整体来看，SFA测度的各省绿色创新效率排名与其自身发展的实际情况更为一致，因而该方法测度的效率值相对更好，从而也是测度绿色创新效率的最佳选择。
第二，从绿色创新效率的时空差异及动态演进来看，在区域相对差异方面，无论是八大综合经济区、五大经济带，还是南北地区，其绿色创新效率均存在显著差异，其中区域间差异是八大综合经济区和五大经济带绿色创新效率总体差异的主要来源，而区域内差异则是南北地区总体差异的主要来源，且东西差异仍是目前造成我国绿色创新发展存在地区差异的主要原因。在区域绝对差异上，全国层面、八大综合经济区、五大经济带以及南北地区绿色创新效率的分布曲线均向右小幅移动，存在显著的右拖尾现象，但各自的延展性与极化特征却存在差异。在区域分布的动态演化上，Markov链分析结果表明，我国省际绿色创新效率整体向高水平演变的趋势比较明显，表现出维持其分布状态稳定之特征。考虑空间因素后，各省绿色创新效率的演变趋势仍保持不变，但空间因素对其分布格局的演变却产生了重要影响，且在空间溢出效应的作用下，省际绿色创新效率在空间上逐渐形成以“高辐射低、低抑制高、高高集聚、低低集聚”为主要特征的俱乐部收敛现象。
第三，从绿色创新空间结构的特征及演化来看，我国省际绿色创新效率的空间分布整体上呈现“南高北低、东高西低”的非均衡态势，且“东部>中部>西部”、“沿海>内陆”以及“南方>北方”的梯度递减特征明显。其中，第一梯度的高水平省份主要分布在东部沿海地区，已形成较稳定的以“北京-天津-上海-广东”为极点的“弓形”绿色创新高水平发展轴带，同时不断向南北两侧纵深辐射，由此带动其他梯度省份实现不同程度的跃升，而位于西南地区的重庆则由第二梯度跃迁至第一梯度，未来有望成为西部地区绿色创新的新的增长极。就绿色创新投入、产出及效率的区域关联而言，绿色创新的高投入未必能够带来绿色创新产出的高效益，同时绿色创新的高投入及高产出也未必意味着绿色创新的高效率。在空间集散性方面，我国省际绿色创新整体上呈现由强到弱的正向空间集聚格局，其发展模式以“高-高”(H-H)集聚和“低-低”(L-L)集聚为主，其次为“低-高”(L-H)集聚和“高-低”(H-L)集聚，且绿色创新的空间锁定和路径依赖特征明显。H-H型促进区省份主要集中在东部沿海地区，L-L型落后区省份则主要位于西北、西南、东北、长江中游和黄河中游地区，且后者向H-H型促进区跃迁的难度较大。在空间发展格局上，绿色创新的标准差椭圆覆盖了我国东部沿海地区和中部地区的大部分省份，空间方向上则呈现“偏东北-偏西南”的分布格局。具体而言，绿色创新投入主要呈现以河南为重心的“东北-西南”分布格局，且其向西南方向极化的趋势比较明显，而绿色创新产出则呈现以安徽和河南为重心的“东北-西南”分布格局，同时也有向西南方向极化的趋势，绿色创新效率呈现以河南为重心的“东北-西南”分布格局，但却在不断向西北方向扩散。在空间结构演化上，短期内我国省际绿色创新的空间结构仍将表现为“集聚”和“均衡”交替变化之态势，但随着时间的推移，扩散效应将会大于极化效应，最终可能会使我国省际绿色创新的空间结构在集聚中不断趋于均衡。
第四，从绿色创新投入、产出及效率耦合协同的时空特征来看，在时间维度上，绿色创新投入、产出及效率三系统间存在长期协整关系，且绿色创新投入与效率互为因果，绿色创新产出与其投入、效率的因果关系不明显，从而短期内三系统还未形成良好的互动关系。但从长期来看，三系统均具有自我增强及惯性增长之趋势。空间维度上的耦合协同检验结果则表明，绿色创新投入、产出与效率之间存在显著的全局空间正相关关系，且局部上的绿色创新投入与其产出及效率间已形成4种显著的空间集聚类型，而绿色创新产出与效率却只有3种。就耦合协同水平而言，考察期内三系统的耦合度均值C∈[0.837,0.880]，整体上处于优质协同阶段，而耦合协同度均值D∈[0.506,0.549]，整体上处于初级协同阶段，未来仍有提升空间。在耦合协同的空间格局上，地区间的耦合协同度差异明显，高水平协同省份主要集中在胡焕庸线以东的东部沿海地区，且已形成由“江苏-广东”两个优质协同发展极辐射的“U”形发展轴带。相比较而言，西北和西南地区仍处于绿色创新投入、产出及效率耦合协同发展相对较差的梯队，其受周边高水平地区辐射带动较少，发展相对缓慢。
第五，就绿色创新溢出的异质性而言，经济距离空间权重矩阵下，省际绿色创新投入、产出及效率的空间溢出效应显著为正，且有不断增强之趋势，说明目前全国层面的绿色创新基本实现了联动发展。异质性条件检验发现，研究假设基本上都得到了验证，与预期相符，估计结果稳健。其中对外开放对区域内绿色创新存在显著的正向溢出效应，但对区域间的绿色创新却表现出较为明显的负向溢出，表明在区域间存在“污染天堂”假说。而产业结构对区域内绿色创新具有较为明显的负向溢出效应，在区域间则表现出显著的正向溢出效应。无论是区域内还是区域间，技术市场、金融支持、环境规制以及教育水平对绿色创新均表现出较为明显的正向溢出效应，说明“波特假说”成立，且这些因素对区域内绿色创新吸收能力的作用要大于对区域间绿色创新溢出的作用。政府资助对绿色创新的溢出效应则取决于绿色创新活动所处的阶段。进一步基于Moran散点图划分不同象限(集聚区)，分象限的检验结果则表明，我国省际绿色创新空间溢出的异质性明显，且在第一、三象限表现为同质性溢出，而在第二、四象限表现为异质性溢出。此外，各因素对不同象限绿色创新的空间溢出效应的影响也存在明显差异，其中提高教育水平在第一、三象限对区域内及区域间绿色创新正向溢出的作用最为显著，提高对外开放程度在第二象限对区域内及区域间绿色创新正向溢出的影响最为明显，而加大金融支持力度在第四象限对区域内及区域间绿色创新正向溢出的作用最为有效。
第六，对于绿色创新的收敛性，σ收敛估计结果表明，全国、四大板块及南北地区的绿色创新效率均存在显著的σ收敛特征，但绿色创新投入、产出在全国及分区域层面上却表现出与其效率不同的σ收敛趋势。β收敛估计结果表明，全国层面的绿色创新投入、产出及效率均存在显著的β空间收敛趋势，表明绿色创新的空间溢出有助于绿色创新发展落后省份追赶领先省份；引入相关控制变量后，收敛速度则发生了明显改变，其中金融支持、对外开放、政府资助以及产业结构对绿色创新的空间收敛均产生了显著的正向作用，而环境规制和基础设施建设投资则产生了一定程度的负面作用。在分区层面上，相关控制变量对四大板块及南北地区绿色创新投入、产出及效率空间收敛的作用效果不尽相同，其中金融支持对东部地区的空间收敛产生了显著的促进作用，对外开放和政府资助对中部地区的积极作用比较明显，政府资助对南方地区表现出显著的促进作用，对外开放与环境规制的交互项对西部地区的空间收敛同样具有明显的促进作用，而环境规制对西部和东北地区的空间收敛则表现出较为明显的抑制作用，产业结构则对中部地区的空间收敛同样具有较为明显的抑制作用。俱乐部收敛估计结果表明，绿色创新投入、产出及效率在H-H集聚区、L-H集聚区、L-L集聚区和H-L集聚区四类集聚区内均表现出显著的空间俱乐部收敛特征，表明绿色创新在全国范围内存在较为明显的空间俱乐部收敛趋势。在调整样本时期、替换空间权重矩阵以及更换模型估计方法后，这种收敛趋势依然存在。
第七，从绿色创新空间结构演化的动因和机理来看，我国省际绿色创新空间结构演化存在显著的路径依赖和空间依赖特征，金融支持、技术市场和环境规制对绿色创新投入、产出及效率空间结构的作用路径也表现出明显的不同。而模拟预测结果则表明，在合理的范围内提高环境规制强度和金融支持力度应是未来优化我国绿色创新空间结构分布以及提升我国省际绿色创新水平的政策着力点。
因此，今后应正视我国省际绿色创新存在梯度分布之现实，以点带面、以强带弱，着力培育以“北京-天津-上海-广东”为主要节点的绿色创新先行示范区，发挥其对低水平省份的辐射带动作用，同时弱化其虹吸效应；要逐步打破目前以省级行政区划为界限的属地治理格局，加强省际的绿色创新协同，共建跨地域的绿色创新合作与交流的长效机制；同时要用好“政府”和“市场”两只手，通过不断完善绿色创新的相关制度设计，激发各地绿色创新协同发展新势能，拓宽绿色创新溢出之渠道，强化绿色创新的正向溢出；此外，各地还应恪守“全国绿色创新一盘棋”之理念，结合自身资源禀赋比较优势，因地制宜地制定相关政策，实施特色化的区域绿色创新发展战略，完善绿色空间治理，依托“中心城市-都市圈-城市群”的区域发展格局，打造环境、资本、技术、人力要素有序流动的区域绿色创新网络，使各地在错位分工中形成优势互补的绿色创新高质量发展新格局。
关键词：绿色创新　空间结构　空间溢出　异质性　收敛性