长江经济带绿色技术创新绩效研究——基于因子分析法的视角

陈华彬

(中共安徽省宣城市委党校 综合教研室， 安徽 宣城 242000)

党的十九大报告指出，以“共抓大保护、不搞大开发”为导向推动长江经济带发展，构建市场导向的绿色技术创新体系。长江经济带横跨东中西三大区域，覆盖上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州，共计11个省市，面积约205万平方公里，生产总值和人口均超过全国的五分之二，生态地位重要、发展潜力巨大[1]。走绿色技术创新发展之路是长江经济带的必然选择。

一、推动长江经济带绿色技术创新发展的必要性分析

(一)顶层设计的指导性要求

2013年9月，国家启动长江经济带规划工作。2014年3月，政府工作报告提出“依托黄金水道，建设长江经济带”，标志着长江经济带建设正式确立为国家战略。2014年9月，国务院印发《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》。2016年1月，***总书记在重庆调研召开推动长江经济带发展座谈会时指出：“推动长江经济带发展必须从中华民族长远利益考虑，走生态优先、绿色发展之路。”2016年3月，国家发展改革委等部门印发《长江经济带创新驱动产业转型升级方案》。2016年5月，国家发展改革委印发《长江经济带国家级转型升级示范开发区建设要求》。2016年9月，《长江经济带发展规划纲要》印发。2017年7月，国家环保部等部门印发《长江经济带生态环境保护规划》。2017年10月，***总书记在党的十九大报告中明确指出长江经济带发展“共抓大保护、不搞大开发”。党中央、国务院一系列决策部署，为长江经济带贯彻落实新发展理念、突出绿色创新、实现高质量发展作出了指导性要求。

(二)降低污染物排放强度的强烈要求

一是废水排放强度趋近全国平均水平。2015年，长江经济带废水排放总量318.9亿吨，占全国废水量的43%，比其地区生产总值占全国的比重(44.5%)低1.5个百分点。每万元GDP废水排放10.4吨，比全国平均水平低0.3吨；每亿元GDP化学需氧量排放26.6吨，比全国平均水平低5.8吨；每亿元GDP氨氮排放3.3吨，比全国平均水平低0.1吨。二是废气排放强度总体低于全国平均水平。2015年，长江经济带二氧化硫、氮氧化合物、烟(粉)尘排放量分别为634.9万吨、591.6万吨和425.3万吨，分别占全国的34.1%、31.9%、27.7%，显著低于其地区生产总值占全国的比重(44.5%)。每亿元GDP二氧化硫、氮氧化合物、烟(粉)尘排放量分别为20.8吨、26.6吨和13.9吨，明显低于全国平均水平。长江经济带11个省市之间废气、废水等主要污染物排放强度差异较大(表1)。

表1 长江经济带11个省市废气、废水等主要污染物排放强度

数据来源：国家统计局《中国统计年鉴(2016)》

(三)驱动产业转型升级的必然要求

长江经济带11个省市产业结构重型化特征显著。2015年，长江下游的上海、江苏、浙江制造业占工业的比重分别为95.32%、96.17%和92.00%。长江中上游省市采矿业等资源型产业仍占有一定比重，尤其是四川、贵州、云南采矿业占工业的比重分别达到6.97%、16.52%、7.35%，采矿业发展会不同程度地破坏生态环境。另外，长江经济带有石油化工、有色金属、钢铁、建材和电力等高耗水、高耗能、高污染项目。沿江建有上海、南京、安庆、九江、岳阳、荆门、武汉七大炼油厂，分布着上海、马鞍山、武汉、重庆、攀枝花五大钢铁基地，还有上海、南京、仪征三大化工基地。据统计，目前长江沿线已经形成的石化工业走廊共有62个化工园区，约2100家企业，化工产量约占全国总量的46%[2]。从六大高耗能行业占比来看，除重庆(19.91%)外其余10个省市占比均超过20%，贵州、云南高达43.83%和49.88%[3]。因此，要加快过剩产能转型升级步伐，坚决淘汰落后产能，推动长江经济带从总量性的去产能转向结构性优产能(表2)。

表2 长江经济带11个省市工业结构 %

数据来源：国家统计局《中国统计年鉴(2016)》；长江经济带11个省市统计年鉴(2016)

注：六大高耗能行业是：石油加工、炼焦和核燃料加工业，化学原料和化学制品制造业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业，电力、热力生产和供应业

二、国内外相关研究文献综述

国外学术界对绿色技术创新的研究大多是基于环境经济学、创新经济学、战略管理和产业组织等视角。Braun等认为绿色技术创新是采用先进的技术和工艺来减少环境污染、减少原材料和能源消耗，并且能够生产出绿色产品[4]。Porter 等认为生态环境保护制度的强制性约束能够引导企业开发环保型产品和开辟技术市场，提高企业市场竞争力，进而用绿色创新收益来弥补因执行生态环境保护制度而花费的成本[5]。Eiadat基于战略管理视角，认为企业实施绿色技术创新战略可以获得良好的环保声誉，提高经济效益，进而增强竞争优势。约瑟夫·熊彼特率先提出“创新”概念，建立了创新经济学，该学科的关注点在于技术推动或市场拉动对技术创新的促进作用[6]。基于产业组织视角研究绿色技术创新的关注点在于企业规模和企业间协作等产业特征对企业绿色技术创新行为的影响。Darnall认为小企业具有决策效率高、资源刚性约束、创新意愿强等特点，在生产活动中会更主动地采取环保措施，满足利益相关者的要求[7]。另有研究表明，企业间的协作越密切，就越有可能进行绿色技术创新。

国内学术界多是从实证角度研究绿色技术创新。陈劲认为，虽然绿色技术能够减少和控制环境污染的程度,但由于缺乏直接经济效益导致很难推广应用,因而需要国家出台政策扶持绿色创新技术的发展[8]。彭宜新等认为绿色技术创新是在产品的研究与开发过程中引入绿色理念，生产出绿色产品，形成绿色产业[9]。苏越良等构建企业绿色持续创新能力评价指标体系，运用BP神经网络评价模型研究企业绿色持续创新能力[10]。韩晶运用DEA方法测度我国内地30个省市区的绿色技术创新效率，发现我国各地区绿色技术创新效率存在较大的差异性，中西部地区和东北地区的绿色技术创新效率明显低于东部地区[11]。殷群等运用SBM模型测量我国各区域的绿色创新效率，发现西部、中部、东部地区的绿色创新效率呈现递增态势[12]。何军耀等运用因子分析法，建立23个指标体系评价我国西部地区10个省市的技术创新能力[13]。余淑均等采用DEA方法测度长江经济带38个重要城市传统创新效率和绿色技术创新效率[14]。

综上所述，国内外学术界对绿色技术创新概念还没有达成一致的观点，但大多数专家学者认为绿色技术创新是能够保护生态环境、提升生态环境绩效的技术创新活动。华振构建了包括创新投入、创新产出和创新环境3个二级指标、17个三级指标的绿色创新绩效评价指标体系，运用因子分析法研究2009年我国30个省份的绿色创新绩效，并将东北三省辽宁、黑龙江、吉林与其他省份进行对比分析[15]。目前，学术界研究长江经济带绿色技术创新绩效的文献还很少，本文在借鉴学术界研究的基础上，构建长江经济带绿色技术创新绩效评价指标体系，通过研究长江经济带11个省市的绿色技术创新绩效及其在全国的排名情况，分析制约绿色技术创新绩效的影响因素，并给出提高长江经济带绿色技术创新绩效的对策建议。

三、选取分析模型和建立评价指标体系

(一)选取分析模型

本文采用因子分析法对长江经济带绿色技术创新绩效进行评价，运用SPSS 20.0软件对数据进行处理。因子分析法的基本思想是在尽可能不损失信息或少损失信息的前提下，将多个变量减少为几个潜在的因子变量，这几个因子变量是对原始变量的重构，可以高度地概括大量数据中的信息，再现原始变量之间的内在联系。

因子分析的数学模型用矩阵形式表示：

简记为：

X=A·Y+K·T

在此模型中，X为可实测的p维随机向量，它的每个分量Xi(i=1,2,…，p)代表一个变量。Y=(Y1,Y2,…，Ym)T为不可观测的m(m≤p)维随机向量，由于它的各个分量将出现在每个变量之中，所以称它们为公共因子。矩阵A为因子载荷矩阵，其元素aij(i=1,2,…，p;j=1,2,…，m)表示第i个变量Xi在第j个公共因子Yj上的载荷，简称为因子载荷，它们需要由多次观测X所得到的样本来估计。KT为特殊因子，包括各变量X不能被公共因子Y载荷的那部分以及随机误差。因子分析法的目标是用模型中的Y代替X，用它再现原始变量X的众多分量Xi(i=1,2,…，p)之间的关系，通常情况下m≤p，从而达到简化变量、降低维数的目的[16]。

(二)建立评价指标体系

本着系统性、科学性和可操作性的原则，在学习借鉴学术界研究成果的基础上，设计出1个三层次结构的绿色技术创新绩效评价指标体系，包括3个二级指标和25个三级指标(表3)。指标的选择综合考虑创新投入水平、创新产出和影响创新的环境因素。其中，创新投入主要包括研发人员和研发经费投入情况；创新环境主要包括研发人员数量、研发机构数量和规模以上工业企业R&D经费中的政府资金；创新产出除了包括新产品销售收入、专利申请授权数、科技论文、科技著作外，还包括工业废水、工业废气排放总量以及工业固体废物产生量，因为它们是非期望产出，所以取其倒数。上述指标数据来源于《中国统计年鉴(2016)》《中国科技统计年鉴(2016)》和《中国环境统计年鉴(2016)》。

表3 长江经济带绿色技术创新绩效评价指标体系

四、长江经济带绿色技术创新绩效实证分析

(一)因子分析过程和结果

表4 KMO和Bartlett的检验

资料来源：根据SPSS输出结果整理

为了更加全面地测度长江经济带11个省市绿色技术创新绩效，本文对全国31个省份的25个指标数据进行因子分析，考察长江经济带11个省市在全国的排名情况。因为原始数据存在不同的量纲，所以先对原始指标数据进行标准化处理，得到标准化数据。运用SPSS 20.0软件进行适合性检验，结果显示Bartlett球形检验的显著概率为0.000，KMO值为0.708(表4)，表明选取的指标数据比较适合作因子分析。

通过计算相关系数矩阵、因子载荷矩阵和旋转后的因子载荷矩阵，求出绿色技术创新绩效因子的特征值、方差贡献率和累计贡献率(表5)。

表5 解释的总方差

资料来源：根据SPSS输出结果整理

从表5可知，变量相关系数矩阵的前3个特征值分别为14.370、4.339和2.671，因为它们可共同解释样本变量标准化方差的85.520%，大于80%，所以前3个因子所包含的信息量已经能够充分反映原始数据所提供的信息。同时，基于特征值大于1的原则，由于第4个特征值为0.876，小于1，因此前3个因子的特征值就能很好地解释全体变量，分别将其表示为FAC1_1、FAC2_1和FAC3_1。

对因子载荷矩阵使用最大方差法正交旋转，经过4次旋转，得到旋转后的因子载荷矩阵(表6)，矩阵中各因子载荷的经济意义得以明确。

表6 因子旋转矩阵

资料来源：根据SPSS输出结果整理

从表6可知，旋转后的正交因子载荷矩阵将评价体系中的指标按照最高载荷提炼出3个公共因子，所代表的经济意义分别如下：

第一个公共因子FAC1_1在R&D人员折合全时当量、R&D经费内部支出、R&D经费外部支出、规模以上工业企业新产品开发经费支出、规模以上工业企业技术改造经费支出、高新技术产业消化吸收经费支出、高新技术产业技术改造经费支出、规模以上工业企业数、高新技术企业数、高等学校数、规模以上工业企业R&D经费中政府资金、规模以上工业企业新产品销售收入、高新技术产业新产品销售收入、国内专利申请受理数、国内专利申请授权数15项指标上具有较大的载荷和解释能力，该主因子中各项指标主要反映各地区技术创新投入和产出水平，因此赋予FAC1_1的含义是绿色技术创新实力因子。

第二个公共因子FAC2_1在高等学校R&D人员、研究与开发机构数、研究与开发机构R&D人员、高等学校科技论文、高等学校科技著作、研究与开发机构科技论文、研究与开发机构科技著作7项指标上具有较大的载荷和解释能力，该主因子中各项指标主要反映各地区对技术创新的重视程度，因此赋予FAC2_1的含义是绿色技术创新环境因子。

第三个公共因子FAC3_1在工业废水排放总量、工业废气排放总量、工业固体废物产生量3项指标上具有较大的载荷和解释能力，该主因子中各项指标主要反映各地区工业“三废”排放量对生态环境造成的污染程度，因此赋予FAC3_1的含义是绿色技术创新生态因子。

3个公共因子的得分系数见表7，通过表7的公共因子得分，设绿色技术创新绩效综合得分为F，以各因子的方差贡献率占三个因子总方差贡献率(表5)的比重作为权重进行加权汇总，得出各省市的综合得分F。即F=(0.464 7×FAC1_1+0.269 42×FAC2_1+0.121 08×FAC3_1)/0.855 2。最终计算结果和排名如表8所示。

表7 因子载荷矩阵

资料来源：根据SPSS输出结果整理

表8 长江经济带11个省市绿色技术创新绩效因子得分、综合得分及排名

资料来源：根据SPSS输出结果整理

(二)实证结果分析

为了便于综合评价长江经济带11个省市的绿色技术创新绩效，可以将表8分成得分在0以下和得分在0以上的两类。

在第一个公共因子FAC1_1(绿色技术创新实力因子)方面，四川、重庆、江西、云南、贵州5个省市的得分小于0，分别排在长江经济带的第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全国排名分别是第11位、第15位、第18位、第19位、第22位。江苏、浙江、上海、湖南、安徽、湖北6个省市的得分大于0，排在长江经济带的前6位，其在全国排名分别是第1位、第3位、第5位、第6位、第7位、第10位，表明这6个省市的绿色技术创新实力在长江经济带乃至全国都处于领先地位，这与它们拥有比较发达的经济发展水平和迅猛发展的高新技术产业密切相关。

在第二个公共因子FAC2_1(绿色技术创新环境因子)方面，湖南、安徽、云南、浙江、江西、重庆、贵州7个省市的得分小于0，分别排在长江经济带的第5位、第6位、第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全国排名分别是第13位、第15位、第16位、第21位、第23位、第26位、第27位。上海、四川、湖北、江苏4个省市的得分大于0，排在长江经济带的前4位，其在全国排名分别是第2位、第3位、第4位、第10位，表明这4个省市的绿色技术创新环境氛围浓厚，主要是得益于这4个省市的高等学校、研究与开发机构、人文环境、市场化水平比其他省市更有优势，从而能够为本地区的绿色技术创新发展提供源源不断的动力。

在第三个公共因子FAC3_1(绿色技术创新生态因子)方面，江苏、重庆、贵州、云南、江西、安徽、湖北、四川、湖南9个省市的得分小于0，分别排在长江经济带的第3位、第4位、第5位、第6位、第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全国的排名分别是第10位、第11位、第16位、第18位、第20位、第22位、第26位、第28位、第30位。仅有浙江和上海的得分大于0，排在长江经济带的前2位，其在全国排名分别为第6位、第9位，表明上海作为长江经济带的龙头，大力倡导节能减排，经济转型起步早，效果明显；浙江作为“两山论”的发源地，把创新驱动和环境保护开发结合起来，大力推进创新创业，坚决淘汰落后产能、整治低小散，有力地推动了经济提质增效升级。

公共因子FAC1_1对绿色技术创新的贡献最大，占总体解释力度的比重达到46.470%；其次是公共因子FAC2_1，占总体解释力度的比重达到26.942%；最后是公共因子FAC3_1，占总体解释力度的比重达到12.108%。虽然长江经济带11个省市在3个公共因子上的得分不同，但是FAC1_1、FAC2_1得分较高的省市，最后的综合得分F都高。湖南、安徽、重庆、江西、云南、贵州6个省市的综合得分F小于0，分别排在长江经济带的第6位、第7位、第8位、第9位、第10位、第11位，其在全国的排名分别是第10位、第12位、第18位、第21位、第23位、第27位。江苏、浙江、上海、四川、湖北5个省市的综合得分F大于0，排在长江经济带的前5位，其在全国排名分别是第1位、第4位、第6位、第8位、第9位。

五、提高长江经济带绿色技术创新绩效的对策建议

(一)完善长江经济带联动协调机制，夯实绿色技术创新实力基础

一是破除长江经济带联动发展的体制机制障碍。打破行业垄断和区域保护壁垒，加快劳动力、资本和技术等要素在长江经济带11个省市间的自由流动和优化配置[17]。二是逐步建立优势产业协调发展机制。充分发挥11个省市的要素特点和资源优势，产业发展相互补充、有所侧重。建立支柱产业配套、一般产业互补和新兴产业共建的产业联动机制，提高产业竞争力，实现协调发展。三是建立多层次多类型省际协调交流合作机制。在长三角3省1市(上海、江苏、浙江、安徽)逐步建立决策层、协调层、执行层“三级运作”的区域合作机制；武汉、长沙、南昌、合肥4个城市共同建立长江中游城市群省会城市合作机制；重庆、四川、云南、贵州4个省市建立长江上游省际合作机制[18]。建立民间交流机制，加强区域合作的对外宣传，做好招商、论坛、博览会等交流活动。四是建立“一带一路”、京津冀协同发展、长江经济带三大战略联动机制。长江经济带向西连接丝绸之路经济带，向东对接21世纪海上丝绸之路，联动“一带一路”，辐射京津冀，显现区域协同联动效应。三大战略互相衔接、互为支撑，促进国际与国内经济发展互联互通，充分利用国内外两种资源、两个市场，加强与“一带一路”沿线国家合作与交流，促进长江经济带的产能结构得到合理优化配置[19]。

(二)提升长江经济带多层次区域创新能力，培育绿色技术创新环境

一是完善区域创新体系。加强长江经济带上中下游合作，统筹协调11个省市的技术创新主体，形成共同参与、利益共享、风险共担的产学研协同创新合力。系统推进四川(成德绵)、武汉、安徽(合芜蚌)和上海全面创新改革试验。在成都、合芜蚌、长株潭、武汉东湖、苏南、上海张江、杭州、重庆8个国家自主创新示范区(全国17个国家自主创新示范区，有8个落户长江经济带)，开展科技金融、科技成果产权管理、知识产权管理和人才评价等改革试验。形成以上海带动长江全流域发展，以武汉带动长江中游发展，以重庆带动长江上游发展的全方面开放创新大格局。二是谋划跨境融合的开放创新大棋局。吸引外资创新机构、支持跨国公司在长江经济带设立研发中心，引进更多的海外天使投资、创业投资和股权投资基金。支持外资研发中心参与长江经济带联合技术攻关，支持长江经济带科研机构走向海外，开展国际科技合作。三是打造科技协同创新平台。四川、重庆、贵州大力发展电子信息、智能制造、大数据产业。湖北、湖南、江西加速布局光纤光缆、新能源汽车、生命健康、机器人等新兴产业。长三角地区要在人工智能、量子通信、生物医药等高精尖产业取得重大突破，在高端装备制造、生物医药、新材料和新一代信息技术等战略性新兴产业领域布局一批工程(技术)研究中心、企业技术中心和国家(部门)重点实验室，创建长江经济带产业技术创新战略联盟。四是建立科技创新成果转化通道。在上海、江苏、浙江和重庆等产业基础较强的省市，建立技术交易网络平台和知识产权交易中心。在现代农业、高端装备、电子信息、新材料、新能源、节能环保等产业优势集中的省市，建设一批科技成果转移孵化基地和技术转移机构，全力打通科技创新成果向生产力转化的“最后一公里”。

(三)推进长江经济带绿色发展，构建“共抓大保护”的生态环保体系

一是建立生态环境保护统筹协调机制。通过建立产业准入负面清单制度，实施重大项目规划环境评估省际会商，推动11个省市环境信息共享，实施生态环境优先保护，建立可持续发展的资源环境支撑体系[20]。长江生态环境保护涉及点多面广，是一项系统工程，上游的重庆、四川、贵州和云南是长江的生态屏障，必须打破行政区划界限和壁垒，有效利用市场机制，更好发挥政府作用，加强环境污染联防联控。建立市场化、多元化生态补偿机制，11个省市按照财力水平出资，建立生态保护补偿资金池，并从企业的水权、排污权、碳排放权等权利交易中提取补偿基金，并纳入生态保护补偿资金池，建立长江干流上中下游地区、支流上中下游地区、受益地区和生态保护地区、关联产业之间的生态补偿机制，促进长江经济带共同发展、共担成本[21]。二是提升科技环保含量。实施绿色化、差异化、高端化战略，重点发展资源循环利用、高效节能、先进环保、高附加值的产品和装备，推动先进节能技术创新，严格落实节能、降耗、减排要求，提升能源利用效率，提高产品附加值，淘汰落后产能[22]。以重庆、成都、长沙、杭州为核心，提升先进环保装备、水处理、大气污染防治、固体废弃物利用能力；以上海、江苏和重庆为核心，发展环保服务业及先进节能环保技术研发，争创优质产能绿色品牌，延伸绿色产业链，培育发展节能环保产业集群。三是加强绿色发展的制度建设。11个省市要根据长江经济带环境保护规划的任务分工，编制具体实施方案，加快规划目标、措施和工程在本地区落地生根，严格落实党政领导干部生态损害责任追究制度、领导干部自然资源资产离任审计制度、生态环境损害赔偿制度，强化执法监督和责任追究，对于那些破坏生态环境、浪费资源严重的领导干部或个人，实行终身追责[23]。同时，要建立政府主导、公益组织参与的生态环保宣传引导机制，营造共同关注参与绿色发展的良好社会环境。