基于錫爾系數的廣州市城市創新能力增長差異分析

梁綺君 付夏蓮

摘要：基于錫爾系數的方法，文章通過以GDP和人口兩種不同的加權方式，利用專利授權數作為指標，對廣州市以及其各區的創新能力進行測算，并分析其差異。根據對數據的分析，2005-2014年全市總體創新能力差異有減少的趨勢，全市創新能力集中上升，各區創新能力差異的總體變化呈下降的趨勢。結果表明GDP的增長對創新能力貢獻不大，而人口數的增加影響著當地的創新能力，對縮小各區創新能力差距有一定的作用。

關鍵詞：錫爾系數；廣州市；創新能力；差異

城市創新能力是指在一定的城市區域背景下的創新過程中，在充分利用現代化信息與通信技術的基礎上，不斷地將知識、技術、信息等要素納入社會生產過程中所具有的一種能力，包括城市知識創新能力、技術創新能力、制度創新能力、服務創新能力、和產業創新能力。在評價城市創新時，現有文獻大多數選用R&D經費和專利數作為其評價的指標。本文采用專利授權數作為指標，利用可以反映出區域差異的錫爾系數對專利授權數進行處理，以分析廣州市總體及各區的創新能力增長及差異情況。

本文研究區域為廣州市全部行政轄區，包括：荔灣、越秀、海珠、天河、白云、黃埔、番禺、花都、南沙、蘿崗共10區以及兩個縣級市增城、從化。

一、研究方法

（一）研究區域及數據來源

研究數據來源于歷年廣州統計年鑒、全國知識產權局系統政府門戶網站廣州子站的統計數據，選取了2005年至2014年共10年廣州市各區人口、GDP和專利授權量3個指標。

（二）利用錫爾系數對源數據的分析

利用錫爾系數對源數據進行處理，可以分解成兩個指標：T和L。其中，錫爾T是以GDP比重加權，錫爾L是以人口比重加權。因為錫爾系數可以分解為相互獨立的組間差異和組內差異，所以在分析經濟發展中各方面的相對差異時得以廣泛應用，其中得出的值越大，代表差異的程度越大。

本文以錫爾T及L分別作為分解指標，運用數據分析軟件對廣州市2005年至2014年各區創新能力的專利授權數指標進行分解。錫爾T及L指標的計算公式為：

式（1）、式（2）中，T代表基于GDP比重加權的專利授權數差異程度，L代表基于人口比重加權的專利授權數差異程度，n代表廣州市區的個數，gi代表第i個區的GDP，g代表全廣州市的GDP，pi代表第i個區的人口，p代表全廣州市的人口，yi代表第i個區專利授權數，y代表全廣州市的專利授權數。

二、2005至2014年廣州市總體創新能力發展變化分析

分別從錫爾T及L來看，可以得出廣州市總體創新能力的總體差異情況（圖1，表1）。

從以GDP比重加權的錫爾T的可看出：從2005至2007年，T值維持穩定的水平，并在2007年達到最高點；2007年開始至2012年，T值逐年遞減并于2012年跌至最低；2013、2014年又回升至接近2005年水平，表明2007至2012年以GDP比重加權廣州市總體創新能力的差異有明顯的縮小，但2012年后差異卻有所增大。

從以人口比重加權的錫爾L可看出：2005至2009年L值折線呈現明顯的“M”態勢波動但始終保持較低位置；T值最低點出現在2009年，此后3年逐年上升；到2012年L值出現大幅度升高，表明以人口比重加權的廣州市總體創新能力的差異從2012年起越來越大。

對比以GDP比重加權的錫爾T及以人口比重加權的錫爾L可以發現，除2005年外各年L值均比T值高，即2006年至2014年人口對廣州市總體創新能力差異的影響程度比GDP高。

三、廣州市各區創新能力差異分析

對廣州市各區2005～2014年以GDP比重加權的錫爾t及以人口數為比重加權的錫爾l作絕對值處理，分別利用錫爾t和l分析廣州市各區創新能力增長與差異情況。

（一）以GDP為權重的廣州市各區創新能力差異情況

從全市10年內以GDP比重加權的創新能力差異總體水平來看，天河區、番禺區差異最大、各年t值平均值最高，白云區、蘿崗區、越秀區、海珠區次之，花都區、黃浦區、增城市、荔灣區、南沙區處于全市中下水平，從化市差異最小。

以GDP比重加權的創新能力差異10年內變化幅度來看：

荔灣區變化幅度最大，2006年t值劇升為10年之最，2007年劇降至較低水平，此后各年升降幅度不大。

變化幅度次之為番禺區、與變化幅度第五的花都區呈現先降后升的態勢。番禺區t值在2006年急降后次年迅速回升，并在2010年后逐年推高?；ǘ紖^t值在2005至2007年逐年下降后呈波動式變化，2012年大幅度上升后2013、2014年稍有下降。

變化幅度第三及第六的天河區、海珠區呈現先降后升后回落的態勢。海珠區t值2006年大幅下降后，2007、2008年稍有回升，但從2009年開始逐年下降。天河t值2007年小幅度下降后，2008年升至10年最高位置，此后幾年t值逐年下降。

越秀區10年內t值呈波動式上升狀，而變化幅度靠后的南沙區t值以2005至2007年、2008至2012年及2013至2014年呈三段式階梯狀上升。

變化幅度居中的白云區t值在前3年逐年上升后回落至較低位置，并保持至2012年出現中等幅度上升。增城t值在2005至2007年、2010至2014年變化幅度不大，但于2008年至2009年有較大幅度的下降，2010年有急劇上升至高位。

蘿崗區及變化幅度最小的從化、黃浦區t值10年間變化幅度較為平穩，均在2012或2013年出現最低值后回升至各年平均水平。

（二）以人口數為權重的廣州市各區創新能力差異情況

從全市10年內以人口比重加權的創新能力差異總體變化趨勢與以GDP比重加權的創新能力差異總體水平平行。天河區差異最大、各年l值平均值最高，蘿崗區次之，越秀區、白云區、海珠區、增城市、番禺區處于全市中等水平，花都區、從化市、荔灣區l值10年平均水平靠后，黃浦區、南沙區差異最小。

以人口比重加權的創新能力差異10年內變化幅度來看：

蘿崗區變化幅度最大，l值在2005至2007年波動后逐年穩步上升至高位。

變化幅度次之的天河區呈現先降后升后回落的態勢（與t值基本平行），l值2007年小幅度下降后，2008年升至10年最高位置，此后幾年逐年下降。

番禺區、花都區l值在前7年及前8年呈波動式變化，分別在2011、2012年l值出現大幅度升高并同時在2013年稍有回落。

越秀區l值在2005～2007年逐漸上升后，此后7年階梯式下降。

荔灣區、南沙區l值變化幅度分別在2006、2007年出現急促上升并達到最高值的狀態，并與次年下降至最低值，此后幾年變化幅度不大。

海珠區l值在2006年急降，隨后2年有所回升，但從2009年開始各年有較大幅度的下降。相反，白云區2005年l值在2005～2007年逐漸上升后回落，2008至2012年變化幅度不大，但l值于2012年開始逐年回升。

增城市l值的變化幅度與t值相似，2005～2008年、2010～2014年l值相對平穩，但于2008年有較大幅度的下降并于2009年跌至最低位。

從化市l值變化幅度為全市最小，10年間l值均保持平穩態勢。

四、結論

通過上述數據分析，得出如下結論：

第一，以GDP比重加權的廣州市總體創新能力差異總體呈下降態勢，即廣州市GPD的增長與城市創新能力的增長較為平衡，原因主要為廣州市在經濟發展的同時注重城市創新能力的提升，對新興產業及創意產業、高新區、創意產業園的發展提供財政優惠并鼓勵其大力發展。以人口比重加權的廣州市總體創新能力差異總體情況卻與之相反，2005～2012年呈波動式變化，從2012年開始差異逐漸增大，說明廣州市人口變動與城市創新能力的增長不穩定且在近年兩者發展狀況及發展速度不一致。

第二，廣州市10年間以GDP加權的創新能力差異加權值均小于以人口加權的值，即廣州市10年間人口對城市創新能力發展的貢獻較大，人口數的增加對當地的創新能力的提升帶來一定的影響，對縮小各區創新能力差距有一定的作用。廣州市各區每年GDP均有較大的、穩定的增長率，而GDP的增長卻與創新能力沒有形成相對的關系，表明GDP的上漲對創新能力的提升的貢獻不大。

第三，從廣州市各區分別以GDP比重加權的創新能力差異情況可以看出，天河區、越秀區經濟發展較好的區域以及番禺區、白云區、蘿崗區高校及高新產業較多的區域，其發展速度與規模相對較大，所以與廣州市其他區域相比，這些區域GDP增長對城市創新能力的提升影響較為明顯。

第四，從廣州市各區分別以人口比重加權的創新能力差異情況可以看出，差異較大的天河區、蘿崗區與差異較小的增城市、黃浦區、從化市比較，由于各區經濟發展、政策條件、發展歷史等原因，導致人口集聚效應各有不同，隨即影響各區城市創新能力的變化。

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（作者單位：梁綺君，廣州大學地理科學學院；付夏蓮，廣州大學建筑設計研究院）