河南城市科技創新效率評價及影響因素研究*

王元亮

當前，全球科技一體化步伐不斷加快，科技創新已經成為一個國家或地區提升核心競爭力的重要手段，并對區域經濟發展起著引領推動作用。隨著中國人口紅利的逐漸消失，依靠勞動力投入帶動經濟增長的舊發展模式已經不合時宜，提高科技創新效率，持續推動區域經濟健康發展迫在眉睫。為此，黨和國家對科技創新工作高度重視。黨的十八大報告提出創新驅動發展戰略，強調必須把創新擺在國家發展全局的核心位置。2016年5月，習近平總書記在全國科技創新大會上強調，要把科技創新擺在更加重要位置，堅持走中國特色自主創新道路。2018年5月，習近平總書記在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會，即兩院院士大會上指出，要強化科技創新體系能力，把惠民、利民、富民、改善民生作為科技創新的重要方向。河南是建設中西部地區科技創新高地的先行區。2019年9月，習近平總書記在河南考察時強調，要抓住促進中部地區崛起戰略機遇，立足省情實際、揚長避短，把創新擺在發展全局的突出位置。在這樣的背景下，深入研究河南城市科技創新效率及其影響因素，對優化河南創新結構，提升整體科技創新水平，推動河南經濟高質量發展具有重要現實意義。

一、國內外研究問題評述

隨著全球科技創新進入空前密集活躍期，如何有效配置科技資源提高科技創新效率日益成為國內外學術界關注的熱點問題。目前，國外對科技創新效率的研究已經形成較為完整的理論體系，并進行了大量的實證分析。隨著創新驅動發展戰略的深入實施和創新型國家建設的推進，國內關于科技創新效率的理論研究和區域實踐也日益增多。

科技創新效率能夠反映區域科技資源配置能力狀況，而實現對有限科技資源的高效配置也是區域經濟發展的關鍵所在。目前，國內外關于科技創新效率的研究主要集中在以下3個方面。一是科技創新效率與經濟增長關系的研究。在國外研究方面，Romer（1990）在內生經濟增長模型中提出技術進步是經濟增長的內生影響因素。Margono（2006）、Bassi（2012）、Baptist（2014）等對印度尼西亞、美國、南美洲等國家和地區的科技創新效率與當地經濟增長的關系進行了分析。在國內研究方面，關于科技創新效率的直接研究成果還比較少，只有少數學者進行了初步探索。如張凡（2018）建立創新效率與經濟增長關系模型和創新效率對經濟增長影響空間計量模型，認為創新效率與經濟增長呈現正相關關系。二是科技創新效率評價的研究。評價方法基本上由國外學者提出，如Farrell（1957）提出了基于生產前沿的效率測算方法。此外，國外大多運用DEA方法測算科技創新效率。如Luis Diaz-Balteiro（2006）、J ayanthi 等（2009）采用DEA方法分別對西班牙木材工業、美國光伏產業的科技創新效率進行測算。在國內，除利用DEA方法外，還采用隨機前沿分析（SFA）、空間面板計量和因子分析等方法對科技創新效率進行測算。評價指標上，國內外學者多以R&D人員、R&D經費等作為投入指標，以專利、論文等作為產出指標構建科技創新效率評價指標體系。評價尺度上，主要從國家、區域、產業和企業層面展開研究，較少涉及城市層面的研究。如Akihiro Hashimoto（2008）評價了日本醫藥制造業公司的研發效率。Teerawat Charoenrat（2014）研究了泰國中小企業的技術效率及其影響因素。杜鵬程（2014）、吳傳清等（2017）、王江和陶磊（2017）、陳元志和朱瑞博（2018）分別對全國、長江經濟帶、裝備制造業、大中型工業企業的科技創新效率進行評價。三是科技創新效率影響因素的研究。在國外，Dieguez-Soto J（2016）發現家族管理有助于提高技術創新成果對長期績效的影響。Changhee Kim 和Won Sug Shin（2019）研究認為高等教育機構和研發機構對韓國物流公司創新效率產生了顯著影響。在國內，學者大多以DEA-Tobit 模型為基礎研究科技創新效率影響因素。如白俊紅等（2009）采用DEA-Tobit模型兩步法研究認為區域創新效率與勞動者素質呈正相關關系，與創新水平呈負相關關系。張榮天（2018）基于DEA-Tobit模型研究認為工業化、高等教育程度、外資利用水平及政府政策支持力度等綜合影響揚州市的科技創新效率。

綜上，國內現有對科技創新效率的研究相對比較成熟。但在研究尺度方面，主要集中在國家、區域、產業和企業層面，缺乏城市層面尤其是針對河南城市的研究。一方面，實施建設創新型國家戰略，建立國家科技創新體系就需要從國家層面向下延伸，構建契合區域特點的城市科技創新效率評價體系，揭示科技創新效率變動的深層次原因，提出更有針對性的對策建議以支撐國家發展戰略。另一方面，城市作為區域重要的科技發展中心，是產業競爭力和企業競爭力的集中體現區域，研究城市科技創新效率對提升區域產業競爭力和企業競爭力具有重要價值。此外，由于中國區域科技發展基礎存在較大差異，各省域內城市科技創新發展面臨的問題各有不同，為實現創新型國家的戰略目標，也必須重視包括城市層面的科技創新效率研究。因此，研究河南城市科技創新效率問題具有重要的理論意義和現實價值。

二、河南城市科技創新發展現狀

近年來，河南18個省轄市加大對科技創新的投入力度，深入開展創新驅動提速增效工程，以高質量建設載體、企業、平臺、人才、機構、專項“六位一體”創新體系作為基礎支撐，構建更具活力的創新創業生態系統；不斷深化科技體制改革，出臺了《高新技術企業倍增計劃實施方案》《關于實施創新驅動提速增效工程的意見》《河南省促進科技成果轉化條例》《鄭州市重大科技創新專項管理辦法》《開封市推進技術創新攻堅方案》《洛陽市產業技術創新戰略聯盟構建和發展實施方案》等一系列政策文件，河南科技創新能力和科技創新綜合實力得到進一步提升。但是，河南城市科技創新發展也存在原有體系深層次問題尚未得到徹底解決，新結構性矛盾開始凸顯的問題。

1.主要成效

一是科技創新投入要素穩步增長。2017年，河南全省R&D活動人員數量達到266427人，比“十二五”末增長22.04%。2010—2017 年，除鶴壁、濟源外，河南其他省轄市的R&D活動人員折合全時當量呈現增長態勢，尤其是鄭州、洛陽、新鄉的增長態勢更加顯著（見圖1）。2010—2017年，河南18個省轄市的R&D經費內部支出年增長率在10%以上，均呈現較高增長態勢（見圖2）。

圖1 2010年、2017年河南18個省轄市R&D活動人員折合全時當量

圖2 2010—2017年河南18個省轄市R&D經費內部支出年均增長率

二是科技創新產出效果快速顯現。2017年，河南全省有效發明專利數達到32498 件，形成國家或行業標準數972 項，分別比“十二五”末增長248.51%、47.62%。2010—2017 年，河南全省18 個省轄市的有效發明專利年增長率均在10%以上，呈現快速增長態勢（見圖3）。2010—2017 年，河南全省18 個省轄市的發表科技論文數量快速增長，其中，鄭州、洛陽和新鄉位居全省前三位，優勢比較明顯（見圖4）。

圖3 2010—2017年河南18個省轄市有效發明專利年均增長率

圖4 2010年、2017年河南18個省轄市發表科技論文數

2.存在的問題

一是河南科技創新投入產出水平區域差異顯著。以鄭州、開封為例，2017年鄭州R&D活動人員數量是開封的9.07倍，R&D活動人員折合全時當量是開封的8.69 倍，有效發明專利數量則是開封的14.43 倍。二是河南科技創新發展水平相對落后。城市層面，《中國城市科技創新發展報告2018》評價結果顯示，2018年北京、深圳、上海科技創新發展指數排名全國前3 位，而全省排名最高的鄭州、洛陽、焦作分別排名第23 位、第76 位和第146 位，沒有進入全國第一方陣；周口、安陽和駐馬店分別排名第286 位、第283 位和第279 位，位居全國289 個城市的最后列。全省層面，《中國區域科技創新評價報告2019》顯示，2019 年河南綜合科技創新水平居全國第19位，處在全國中下游水平。

三、河南城市科技創新效率評價

目前，城市科技創新效率評價指標體系并沒有一個確定的框架，本研究通過參考《中國區域科技創新能力報告》中的指標，遵循指標選擇的科學性、客觀性以及可獲得性等原則并結合河南實際情況，構建了河南城市科技創新效率評價指標體系。

1.研究方法和數據來源

為深入分析河南城市科技創新效率及其影響因素，本文采用數據包絡分析（DEA）、Malmquist 指數和Tobit 模型，對河南18 個省轄市的科技創新效率進行研究。研究所用數據主要來源于2011—2018 年的《中國城市統計年鑒》和2011—2018 年的《河南統計年鑒》。

2.評價指標體系構建

在參考既有研究成果的基礎上，選取R&D人員折合全時當量、R&D經費內部支出作為科技投入指標；有效發明專利數、形成國家或行業標準數、發表科技論文作為科技產出指標（見表1）。

表1 河南城市科技創新效率評價指標體系

3.靜態特征評價

利用CCR-WIDOWS 模型，基于投入角度計算2010—2017 年河南城市科技創新的綜合效率、純技術效率和規模效率。投入導向CCR 模型規劃如下：

i=1，2，…，m；r=1，2，…，q；j=1，2，…，n

（1）效率評價結果。從綜合效率來看，2010—2017 年，信陽在所有年份均為有效決策單元，鄭州在7個年份為有效決策單元，洛陽、鶴壁在5個年份為有效決策單元，濟源、周口在3個年份為有效決策單元，開封、新鄉、漯河、三門峽、南陽、商丘在1個年份為有效決策單元，其他城市在所有年份均為無效決策單元。從純技術效率來看，2010—2017 年，鄭州、鶴壁、信陽在所有年份均為有效決策單元，洛陽在5個年份為有效決策單元，南陽、周口在4個年份為有效決策單元，開封、濟源在3個年份為有效決策單元，新鄉、濮陽、漯河、三門峽、商丘在1個年份為有效決策單元，其他城市在所有年份均為無效決策單元。從規模效率來看，2010—2017 年，各城市的測度情況與其綜合效率相一致。綜上可以看出，2010—2017年，河南城市科技創新呈現以鄭州為中心的效率高地、中部城市為效率洼地的空間分布格局。一方面，鄭州、洛陽的科技創新效率在這8年間保持較高水平，新鄉、開封科技創新效率逐步提高，形成了鄭州—洛陽—新鄉—開封科技創新發展軸。另一方面，河南中部地區出現科技創新效率較低的情況，但具體城市存在有一定幅度的波動（見圖5）。總體上，2010—2017 年，科技創新綜合效率有效決策單元有所增加，這表明河南城市科技創新資源配置效率在逐步提高。規模效率有效決策單元有所增加，純技術效率決策單元沒有發生變化，表明科技要素集聚所產生的規模效率是河南城市科技創新效率的主要增長動力。

圖5 2010年、2017年河南城市科技創新效率空間分布格局

（2）冗余度分析。2017年，除鄭州、洛陽、鶴壁、信陽4個城市為有效決策單元外，其余14個城市均為非DEA 決策單元。其中，平頂山、安陽、焦作、濮陽、許昌、漯河、三門峽、南陽、周口、駐馬店、濟源11個城市的R&D 活動人員折合全時當量、R&D 經費內部支出兩項投入指標冗余度均在30%以上，冗余較為嚴重。對于R&D活動人員折合全時當量指標，許昌、駐馬店、周口的冗余度均在60%以上；對于R&D經費內部支出指標，濟源、許昌、三門峽冗余度均在50%以上。而新鄉、開封的R&D活動人員折合全時當量、R&D 經費內部支出冗余度均相對較低，冗余現象不明顯。這表明在現有條件下，整體上河南城市科技資源投入結構尚不盡合理，還沒有達到最優化配置。

4.時序特征評價

為進一步分析效率變化受哪個分解效率的影響，引入Malmquist 指數分析全要素生產率及其分解情況。采用全局參比的方式計算2010—2017 年河南各城市科技創新的Malmquist 指數以及全省Malmquist指數。其計算表達式為：

其中，Dt+1（xt+1，yt+1）表示t+1期的決策單元與t期生產前沿面的距離。，表明生產率提高；MIt+1）＜1，表明生產率降低；MIt+1=1，表明生產率不變。而且存在以下關系：

EC 總體反映要素資源配置和規模集聚效率的變化，TC、PTEC、SEC 分別表征生產技術進步、要素資源配置效率、集聚度提高所引致的效率提高。

（1）全省評價結果

2010—2017 年，河南科技創新Malmquist 指數由0.9836 增加到1.2288，總體上呈現逐漸上升的趨勢。2014 年以后，全省Malmquist 指數開始大于1，這表明河南科技創新全要素生產率處于上升趨勢，并且這種趨勢是由技術效率變化和技術進步共同作用的結果（見圖6）。

圖6 2010—2017年河南科技創新Malmquist指數變化情況

（2）城市評價結果。2010—2017年，洛陽、平頂山、鶴壁、新鄉、焦作、濮陽、許昌、漯河、三門峽、南陽、周口、濟源的Malmquist指數大于1，表明這些城市的全要素生產率呈上升趨勢。其他城市的Malmquist指數小于1，表明這些城市的全要素生產率呈下降趨勢。其中，技術效率變化是引起平頂山全要素生產率上升的主要原因，技術進步是引起鶴壁、焦作、濮陽、許昌全要素生產率上升的主要原因，洛陽、新鄉、漯河、三門峽、南陽、周口、濟源全要素生產率上升是技術效率變化和技術進步共同作用的結果。而Malmquist指數小于1的城市，其技術變化均小于1，技術效率變化多大于1，表明這些城市的全要素生產率變化很大程度上是由技術進步所導致的。

四、河南城市科技創新效率影響因素分析

上文探討了河南城市科技創新效率的靜態特征和時序特征，下文通過構建模型分析河南城市科技創新效率的影響因素。

1.影響城市科技創新效率的因素

從經濟規模、產業結構水平、政府管制、智力水平和工資水平5 個方面選取指標作為解釋變量，城市科技創新綜合效率（TE）、純技術效率（PTE）、規模效率值（SE）作為被解釋變量。具體指標解釋如下：

第一，經濟規模。選取國內生產總值（GDP）指標衡量。研究發現，雖然科技創新效率與經濟增長之間呈現正相關，但由于中國城市數量型經濟增長特征明顯，目前城市科技創新效率的提高不一定對經濟發展水平產生顯著的影響，因此該影響因素的符號并不確定。

第二，產業結構水平。選取第三產業占GDP比重（IND）指標衡量。產業結構水平的優化是由于生產效率變化而發生的行業間轉移，理論上產業結構水平的提高應當促進城市科技創新效率的提高，但選取的此項指標只是度量了產業結構的高級化過程，沒有體現產業結構的合理化過程，因此該影響因素的符號不確定。

第三，政府管制。選取政府財政支出占GDP的比重（FIN）指標衡量。由于效率是市場和政府共同作用的結果。政府管制是為了解決市場失靈而存在的，理論上應該呈現出積極的一面，當市場失靈過多或市場化程度不高時，可能促進科技創新效率的提高，因此對該系數的符號預判為正。

第四，智力水平。選取高等專業教師占城鎮從業人員數比重（TEA）指標衡量。由于智力水平是培養科技創新主體并產出科技創新成果的關鍵因素，作為科技創新要素投入的重要保障，高等教育的發展直接對科技創新產生正向作用，因此對該系數的符號預判為正。

第五，工資水平。選取在崗職工平均工資（WAG）指標衡量。地區平均工資水平越高，代表該地區具有較高的勞動生產率水平，但目前工資在房產等固定資產投資的比例越來越高，造成工資水平的影響不一定呈現正相關或者影響不顯著。

2.模型構建與結果分析

城市科技創新效率屬于歸并數據，具有被切割或者截斷的特征，此時需采用Tobit回歸模型判斷各影響因素對河南城市科技創新效率的作用方式和程度。

第一，模型構建。Tobit回歸模型如下：

式中Ei城市科技創新的綜合效率（TE）、純技術效率（PTE）和規模效率（SE），μ、βi是各影響因素的待估參數；δ是隨機擾動項。

第二，回歸結果及分析。總體上所選影響因素中經濟規模、政府管制、智力水平對科技創新效率具有正向的促進作用，而產業結構對科技創新效率的影響具有負向作用，但這種影響不明顯，幾乎可以忽略不計。具體地，國內生產總值對科技創新綜合效率、純技術效率均在0.05 水平上顯著，這表明河南城市經濟發展還是以粗放式增長為主，沒有產生較明顯的規模效應。產業結構對科技創新綜合效率和純技術效率在0.1 和0.05 水平上顯著，這表明河南產業結構的調整空間依然很大。政府管制對科技創新效率具有顯著的正向促進作用，且分別在0.05、0.05 和0.1 水平上顯著，這表明目前政府對科技創新效率的提高起到主導作用，這也驗證了河南科技創新的市場化程度還比較低。智力水平對河南城市科技創新綜合效率、純技術效率和規模效率分別在0.01、0.05、0.05 水平上顯著，這表明智力水平有效地推動了河南城市科技創新效率的提高。此外，工資水平沒有通過顯著性檢驗（見表2）。

表2 河南城市科技創新效率的影響因素Tobit模型回歸結果

3.結論

在構建河南城市科技創新效率評價指標體系的基礎上，運用DEA-Malmquist 模型分析河南城市科技創新效率，并通過Tobit回歸模型定量揭示河南城市科技創新效率的影響機制，得到以下主要結論：2010—2017 年，河南城市科技創新效率的增長動力主要來源于科技投入要素集聚所產生的規模效率；在現有條件下河南城市科技要素投入規模及結構尚不盡合理，要素投入還沒有達到最優化配置；河南城市科技創新效率呈現以鄭州為高地向四周輻射的空間特征，形成鄭州—洛陽—新鄉—開封科技創新發展軸；整體上全省科技創新全要素生產率受技術效率變化和技術進步的共同作用不斷上升；經濟規模、政府管制、智力水平是影響河南城市科技創新效率提高的主要因素。

五、對策建議

通過上述實證分析可知，針對河南城市科技創新發展存在的問題和主要影響因素，可以從優化配置科技創新財政資金、實施整體局部并重發展策略、加大科技創新人才扶持力度和營造良好的科技創新環境等方面發力。

1.優化配置科技創新財政資金

提高科技創新效率的重點不在于簡單地追加投入要素規模和數量，關鍵在于如何優化現有要素的配置結構并提升其配置水平。對此，要引導地方政府合理配置科技創新資源，避免科技資源的投入擁擠或投入松弛。具體而言，一是優化科技創新財政資金投入方式。科技創新需要依托政府財政資金投入，建立健全以市場為引導、政府為主導、企業為主體的多元化財政資金投入體系，為科技創新提供充足的資金支持。二是優化科技創新財政資金配置結構。建立完善科技經費預算評審機制和預算決策程序，健全競爭性經費和穩定支持相協作分配機制，確定基礎研究、應用研究和試驗發展經費的合理比例，提升科技創新財政資金配置的科學性、合理性和規范性。三是完善稅收優惠方式。積極落實研發費用加計扣除和高企所得稅減免優惠政策，對戰略性新興產業所引進的科技設備，可減免進口關稅與進口環節增值稅，降低企業科技創新過程中存在的不確定資金風險。此外，積極推進科技與金融結合試點工作，深入推進“科技貸”業務，充分發揮科創類政府投資基金作用。

2.實施整體局部并重發展策略

由于河南城市科技創新效率呈現明顯的區域特征，反映出河南不均衡的科技創新資源分布格局，因此要兼顧整體和局部科技創新發展。具體而言，一是加快科技創新效率高的城市率先發展。加快國家技術轉移鄭州中心建設，高標準建設鄭洛新國家自主創新示范區，加速壯大鄭州—洛陽—新鄉—開封科技創新發展軸，引領示范區帶動全省創新驅動發展。二是支持科技創新效率低的城市實現追趕發展。平頂山、漯河、駐馬店等中部地區城市要在發揮科技要素集聚產生規模效率的同時，注重合理配置科技資源推動技術進步，提高要素資源配置效率，進而實現城市科技創新效率和全要素生產率的提高。三是建立城市科技創新合作機制。針對河南城市科技創新效率的區域差異現狀，加大破除行政壟斷力度，以科技創新效率提高為導向，鼓勵效率較高的城市向效率較低的城市進行技術輸出。發揮鄭州科技創新優勢，在強化鄭州—洛陽—新鄉—開封科技創新發展軸的同時，從政策上引導和支持平頂山、漯河、駐馬店等中部地區城市的科技創新發展，培育產學研跨組織合作網絡，打造開放融合的科技創新生態體系，實現河南城市之間科技創新成果共享，推動河南整體科技創新效率的提高。四是積極開展創新型城市創建工作。明確不同類型城市的發展方向和重點任務，探索各具特色的創新發展模式，復制推廣科技創新工作的成功經驗。

3.加大科技創新人才扶持力度

科技創新離不開高素質專業人才作支撐，要深化科技人才發展體制改革，加快培育引進高水平人才隊伍，提升人才特色品牌效應；推動形成更加開放、更具競爭力和發展潛力的人才管理體制機制，充分發揮科技創新人才的主動性、積極性和創造性。研究表明，智力水平能夠有效地推動河南城市科技創新效率的提高。因此要制定科技創新人才培養與引進政策，通過地方培養和外部引進等方式，提升科技創新人才的層次和水平。具體而言，一是優化科技創新人才結構。充分發揮高校、科研機構在把握創新方向、培養科技創新人才的優勢，與高校、科研院所簽訂協議，培育企業急需的科技創新技人才，同時持續實施高層次人才國際化培養資助計劃，做好外國人才簽證制度和外國來豫工作許可制度的實施工作，支持各城市打造特色人才計劃品牌，鼓勵與域外高校、科研機構建立互聯互通的人才培養機制，不斷提升城市的本地智力水平。二是實施中原創新領軍人才計劃。采用“人才+項目+平臺”的形式，加速培養產業領軍人才，完善人才引進綠色通道，建立高端人才引進機制。引進一批站在行業科技前沿、具有產業化能力的領軍人才，并以此為基礎組建科技創新團隊。三是著力打造青年人才培養品牌。推動科技項目基金拓面提質，重點支持青年尤其是杰出青年科技人才項目。四是打通科技創新人才自由流動、優化配置通道，探索建立符合市場規律、人才特點的薪酬制度。

4.營造良好的科技創新環境

城市科技創新存在深層次問題的根源在于體制機制。因此要以體制機制創新推動河南城市科技創新實現發展新突破，營造有利于科技創新發展的良好環境。具體而言，一是樹立科技創新推動經濟發展的觀念，加快轉變政府職能，建立健全城市科技資源管理體制和城市科技創新資源流動機制，深化項目評審、人才評價、機構評估等方面的改革，為科研機構和科研人員全方位松綁減負，打造鼓勵和支持科技創新的制度環境。二是強化企業的創新主體地位。注重發揮企業在科技成果創新和科技成果轉化等方面的主體作用，加快發展技術市場。對于國有大型企業加快改制進程，建立現代企業制度；對于中小企業鼓勵建設研發機構，支持企業開展科技創新；支持高新技術企業公共服務平臺和創新服務體系建設。三是增強全民創新意識。培育科技創新文化，努力營造寬松、自由、有活力的創新氛圍，鼓勵社會民眾成為科技創新的倡導者、實踐者和傳播者。