江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率時空耦合協調

龐慶華，周未沫，李銘珍

（河海大學 商學院，江蘇 常州 213022）

一、引 言

2014年習近平總書記親臨江蘇視察并發表重要講話，提出了“努力建設經濟強、百姓富、環境美、社會文明程度高的新江蘇”的殷切期望，為江蘇發展指明了努力方向和工作重點。同時，江蘇省第十三次黨代會做出了“聚力創新、聚焦富民，高水平全面建成小康社會”的部署。這些都對江蘇省在提高經濟發展水平、增強金融影響力、加強生態文明建設和大力發展創新幾個方面提出了要求。因此，本文從系統耦合的角度出發，分析江蘇省金融集聚、區域創新與生態效率的協同發展狀況，提出江蘇省三元系統協同發展的對策與建議，為實現江蘇省可持續發展以及“強富美高”發展要求提供有價值的參考。

目前國內外學者對區域活動中區域創新、生態效率、金融集聚和經濟發展之間的關系等幾個關鍵要素進行了研究［1-5］。關于金融集聚對生態效率和區域創新的影響研究發現：金融集聚存在溢出效應，且對生態效率和技術創新起著至關重要的作用［6-7］；金融對創新存在直接影響，并且隨著制度環境的不斷完善對創新的促進作用越加明顯［8-10］；但是，金融集聚對不同地區的創新能力的促進作用存在差異，經濟發達地區的作用更加明顯，經濟欠發達地區有可能存在反向抑制作用［11］，金融集聚對生態效率的影響也存在著類似的情況。針對區域創新與生態效率關系的研究則表明：生態效應存在溢出效應，區域創新能力的提高是生態效率提升的重要途徑［12］；尤其是創新的期望產出部分，即區域綠色技術創新對提高生態效率有著顯著的作用［13］。學者們進一步探索金融集聚與生態效率、區域創新與生態效率之間的關系發現：金融集聚和區域創新都能夠提高生態效率，并且金融集聚的促進作用要高于區域創新對生態效率的促進作用［14］；金融集聚是通過促進區域創新和產業結構升級，進而間接促進生態效率的提高［15］。此外，還有不少人選擇從系統的角度來研究這幾個因素的耦合協調發展情況：目前多數區域的科技創新與金融創新的耦合度已經顯著提高［16］；但是金融集聚和生態效率的耦合情況大都呈現出了金融集聚滯后型的狀態，金融資源的利用率不高，對生態效率的支撐度不足［17］。

從現有研究來看，已經從由單方面考慮因果關系發展到將不同因素納入同一系統來考慮，也取得了諸多研究成果。但由于金融集聚這樣的因素往往具有空間溢出性，如何把空間效應納入系統的研究中是一個難點。現有的文獻主要關注金融集聚、區域創新和生態效率三者之間或者兩兩之間的因果關系，沒有將三者納入同一個系統中從系統的角度研究它們之間的相互作用，并且，在討論金融集聚以及生態效率時沒有考慮空間溢出效應的影響。因此，本文的主要工作一方面是將金融集聚、區域創新和生態效率納入同一個系統中考慮它們之間協調發展情況；另一方面是將空間權重納入江蘇省的金融集聚—區域創新—生態效率的發展系統中，充分考慮空間效應的影響，使得計算的耦合協調度更精準。通過探究江蘇省的系統協調發展情況，揭示金融集聚—區域創新—生態效率系統的發展模式，為實現江蘇省的系統協調發展提供有益的參考。

二、指標選取

（一）金融集聚評價指標

區位熵是學者們最常選用的用來衡量金融集聚的指標，其計算公式如下：

其中，Xmn表示n地區金融機構人民幣存款余額數；Xn表示地區n的經濟增長水平（GDP）；Xm表示江蘇省13個地級市的金融機構人民幣存款余額之和；X表示江蘇省13個地級市的經濟增長水平（GDP）。U1mn數值越大，表示該地區的金融集聚水平越高。

（二）區域創新評價指標

關于區域創新的衡量，學者們有著不同的角度與方法，目前主要采用的方式有兩種：第一種是選擇專利申請量或者授權量來替代；另一種是通過構建指標體系來衡量。考慮選擇單一變量來替代區域創新這個指標會有不全面、不完整的問題，本研究將通過構建指標體系來衡量區域創新，該指標體系主要從創新投入、創新產出和創新環境三大部分對區域創新進行測度。在創新投入方面，選擇了科技活動人員數、R&D投入、研究和實驗人員全時當量三個指標；創新產出則用專利授權數作為代表；創新環境考慮到目前大多數的創新是教育機構和研究機構產生，因此使用教育從業人數、普通高等學校與科研機構數量、教育與研發支出來衡量。

在指標體系的基礎上，采用線性加權法對區域創新予以測算，計算公式如下：

其中，U2mn是區域創新的綜合評價指數；wij為第i個系統第j項指標的權重，通過熵權法獲得；Q′ij為第i個系統第j項指標標準值，通過運用極差標準化方法計算得到。

（三）生態效率評價指標

在生態效率的測度方面，主要的方法有DEA效率測量隨機前沿的SFA方法和構建指標體系運用的加權法計算。在參考前人研究的基礎上，本研究將通過建立一個投入產出的生態效率指標體系，運用DEA方法來計算江蘇省的生態效率指數。生態效率指標體系包括環境影響類、資源消耗類與產出類三個部分，其中環境影響類與資源消耗類屬于投入，產出類屬于產出。環境影響類選擇了工業二氧化硫排放量、工業煙（粉）塵排放量和工業廢水排放量來計算；資源消耗類選擇勞動投入、用水量和全社會用電量來計算，勞動投入用就業人數來衡量；產出類選擇GDP和建城區綠化面積作為代表，GDP以2007年為基期進行了平減處理。

本文選擇2007-2017年江蘇省13個城市的面板數據為樣本，實證考察江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率的協調發展。數據來源于2007-2018年《中國統計年鑒》、各個城市歷年統計公報、2007-2018年《中國城市統計年鑒》以及各個城市歷年統計年鑒，其中涉及貨幣的指標均以1978年為基期進行了平減處理。

三、空間耦合協調度模型構建

（一）空間耦合模型

借鑒何宜慶的研究成果［18-20］，考慮金融集聚和生態效率空間因素的影響，構建耦合度函數如下：

其中，U1為區域創新綜合評價指數；為金融集聚（生態效率）的空間溢出項，表示地區p金融集聚（生態效率）受相鄰地區金融集聚（生態效率）發展程度的影響，是相鄰地區金融集聚（生態效率）的地理加權平均，δ表示的相對重要程度。的計算公式如下：

其中，Wij為空間權重矩陣，采用0-1矩陣；uj為功效貢獻程度。

（二）空間耦合協調度函數構建

耦合度C作為反應金融集聚、區域創新和生態效率三元系統的耦合程度的重要指標，對判斷三元系統的空間耦合作用的強度與廣度以及展示系統發展的秩序具有重要的意義。但是金融集聚、區域創新和生態效率三元系統存在著交錯、不平衡和動態變化的特點，耦合度只能夠判定系統之間相互作用的強弱程度，無法描述系統間的協調發展程度。因此，需要在耦合度模型的基礎上建立協調度模型，從而客觀地反映江蘇省的金融集聚—區域創新—生態效率之間的協調發展關系。模型如下：

其中，D表示綜合反映金融集聚—區域創新—生態效率這個總系統的耦合協調度；a、b、c為三個待定參數，反映三個子系統對總系統貢獻的重要程度，取a=b=c=1/3。

參照以往研究［21］，并結合實際的研究特征，可以將耦合度與耦合協調度分為四個發展階段，見表1所列。

表1 耦合度與耦合協調度的判別標準與劃分類型

再根據金融集聚的區位熵、區域創新指數和生態效率指數發展度之間的差異，將江蘇省三元系統的空間耦合協調度細分為四類，即創新滯后型、金融滯后型、生態滯后型和協調發展型，見表2所列。

表2 協調發展類型劃分

四、江蘇省金融集聚、區域創新與生態效率特征分析

（一）金融集聚特征分析

運用區位熵公式，計算出江蘇省各城市的區位熵指數，結果見表3所列。

表3 2007-2017年江蘇省各市區位熵

續表3

運用區位熵指數能夠對江蘇省各個城市的金融集聚情況進行很好的量化，表3的結果顯示，區位熵方法比較合理、能有效地對金融集聚做出定量評價。從時間維度上看，江蘇省各個城市的金融集聚指數都有一定的波動，蘇南和蘇中地區的大部分城市在波動后出現了金融集聚度的降低，蘇北的多數地區在波動后則是金融集聚度升高。從地區角度看，南京市一直是金融集聚水平最高的地區，遠超后面的幾個城市，緊隨其后的蘇州、無錫、常州三個城市的金融集聚指數也在一個比較高的水平，并且互相之間差距不大。此外，南通也有著較高的金融集聚指數，其余地區的金融集聚水平略低于以上城市。但從整體來看，江蘇省各個城市之間的金融集聚差異不是很大，發展比較均衡。

（二）區域創新特征分析

在區域創新指標體系的基礎上，使用熵權法可以計算出江蘇省各個城市在2007-2017年的區域創新情況，結果見表4所列。

表4 2007-2017年江蘇省區域創新指數

從時間的維度觀察計算得到的區域創新指數，可以發現，2007-2017年江蘇省13個城市在區域創新能力總體上都呈現出不斷上升的趨勢，在2011年之前區域創新能力大幅度提高，2011年之后創新能力的提升有所減緩且呈現階梯式增長。從地區角度來看，南京和蘇州的區域創新能力處于第一梯隊，高于其他城市；宿遷市的區域創新能力處于第三梯隊，低于大多數城市；剩下的10個城市處于第二梯隊。整體看來，江蘇省各個城市的區域創新能力發展趨勢基本一致，地區之間的差異比較小。并且江蘇省區域創新的總體發展趨勢基本上是整體不斷上升中存在一些波動。可以發現，從2007年開始，江蘇省的整體區域創新一直呈現出上升的態勢，在2011年之前是穩步增長，2011年后則表現為波動上升。

（三）生態效率特征分析

在生態效率指標體系的基礎上，使用DEASOLVER軟件，運用SBM中的非定向模型SBM-O-V模型來測算生態效率，最終得到2007-2017年江蘇省13個城市的生態效率指數，見表5所列。

從表5可以看出，2007年江蘇省各城市之間的生態效率指數有著較大的差異，宿遷、連云港、南京和蘇州有著較高的生態效率，而常州、淮安、揚州和泰州的生態效率指數與南京等城市差距明顯，甚至呈現倍數關系。但到了2017年，江蘇省各個城市之間的生態效率差異大幅度縮小，各個城市之間的生態效率指數趨于接近。從地區的維度看，宿遷、連云港、徐州和鹽城的生態效率指數出現了下滑，其中宿遷和連云港的下滑幅度較大；除這四個城市外其他地區都有著不同程度的生態效率指數增長，其中淮安、常州以及南京有較大漲幅。但從整體來看，生態效率指數在11年間一直處于波動的狀態，并沒有穩定的上升或者下降。

表5 2007-2017年江蘇省生態效率指數

五、空間耦合協調度及演變分析

（一）空間耦合協調度分析

結合區位熵、區域創新指數和生態效率指數，可以計算得到江蘇省13個城市2007-2017年金融集聚—區域創新—生態效率系統耦合發展的情況，結果見表6所列。

表6 江蘇省金融集聚—區域創新—生態效率系統耦合度

從表6可以看出，江蘇省13個城市三元系統的耦合度在2007-2017年的變化波動不大，整體都處在耦合的拮抗階段。在這一階段，江蘇省區域創新能力不斷提高，但是金融集聚使得經濟快速增長，從而給生態環境帶來了壓力，生態效率面臨極大的挑戰。如果進入到磨合階段的話，經濟增長不再主要依靠資源的消耗或者可以達到少消耗資源獲得經濟發展的狀態，此時的生態效率就能夠獲得提升，而使江蘇省的三重耦合系統達到一種相對良性的耦合狀態。

在耦合度的基礎上，進一步計算出江蘇省金融集聚—區域創新—生態效率系統協調度，并進行耦合協調階段分類。江蘇省金融集聚—區域創新—生態效率系統的協調度見表7所列。

表7 江蘇省金融集聚—區域創新—生態效率系統協調度

根據系統間的耦合協調度以及金融集聚、區域創新和生態效率之間的關系，識別出江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率的耦合協調類型。

首先，按照耦合協調度的階段劃分，江蘇省13個城市的耦合協調階段主要處在：低度協調耦合階段、中度協調耦合階段和良性協調耦合階段這三個階段中。其中，南京市處于良性協調耦合的階段，也是唯一處于良性耦合協調階段的城市。宿遷市和部分時期的淮安與徐州市處在低度協調耦合階段，但是宿遷市2007-2017年協調度呈現上升的趨勢，表明雖然宿遷的協調度低但仍在努力突破現有狀態；徐州市則是在后期逐步由中度耦合協調降格為低度耦合協調，極有可能是因為其金融集聚能力和生態效率都降低導致的；而淮安市則是在經歷一段時期的波動之后，實現了系統耦合協調度的穩步上升，從低度耦合協調突破至中度耦合協調階段。整體上來看，江蘇省的三元系統協調度比單純的耦合度的情況要好，并且在協調度方面，城市之間的差異變大。

（二）耦合協調度時空演變分析

為了直觀地展現江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率系統的耦合協調發展類型，使用ArcGIS軟件將2007-2017年江蘇省三元系統的耦合度和協調度進行可視化，得到圖1至圖4所示的結果。

觀察可得，江蘇省三元系統空間耦合度的南北地區差異很大，北方地區的城市耦合度明顯低于南方地區，并且，從時間維度來看，江蘇省三元系統空間耦合度大多數處于比較穩定的狀態，只有淮安市、徐州市和常州市出現變化較多。其中常州市在2007年處于低水平的耦合階段，處在比較差的耦合度水平，但是從2008年開始，常州市的耦合水平大幅度提高，進入到拮抗階段，并且一直保持在拮抗階段的較高水平；徐州市2008年之前的耦合度一直處于拮抗階段，但從2008年以后一直到2017年都降低到低水平耦合階段；淮安市2008-2013年在低水平耦合階段不斷波動，2014年開始穩步提升耦合協調水平，達到了拮抗階段。對比這三個城市，耦合度都是在不同耦合階段的邊緣并發生耦合階段變化，常州市的耦合度是在耦合低水平階段與拮抗階段之間，處于低水平耦合階段的上游和拮抗階段的中游；徐州和淮安也是處于拮抗階段和低水平耦合階段之間，但處在低水平耦合階段的上游和拮抗階段的下游。這三個城市在11年間的耦合階段出現了波動情況，這也說明了耦合是一個復雜的、動態的、變化的過程，并不是進入了某一個耦合階段就會一成不變。

圖1 2007年江蘇省耦合度

圖2 2010年江蘇省耦合度

圖3 2013年江蘇省耦合度

圖4 2017年江蘇省耦合度

同理，將江蘇省三元系統的耦合協調度也用ArcGIS軟件進行可視化處理，方便觀察耦合協調度在2007-2017年之間的變化，結果如圖5至圖8所示。

對比協調度的圖片，江蘇省三元系統協調度的結果比耦合度高很多，蘇南、蘇中和蘇北之間的協調度數值差異很大，所處協調度的階段也呈現出不同的梯度，達到良性耦合協調的城市集中在蘇南地區尤其是南京市；蘇中地區全部位于中度協調耦合發展的階段；蘇北地區主要是宿遷市一直處于低度協調耦合階段，淮安市后期逐步進入到中度耦合協調發展階段，徐州市則是部分時間處于中度協調耦合階段，初期與末期則跌落至低度耦合協調階段。

圖5 2007年江蘇省耦合協調度

圖6 2010年江蘇省耦合協調度

圖7 2013年江蘇省耦合協調度

圖8 2017年江蘇省耦合協調度

觀察2007-2017年11年間的變化，蘇南部分城市協調度上升，其中南京達到了良性耦合協調的階段；蘇州市2010年、2011年和2014年都達到良性耦合階段，而后退化為中度協調耦合；常州市在2007年處于低度耦合協調階段，之后發力進入中度協調耦合。總體上來看，江蘇省很大一部分城市三元系統的協調度出現了先上升后降低的狀況。結合之前的耦合協調度所屬類型以及金融集聚、區域創新和生態效率的分指標情況，能夠做如下判斷：

第一，江蘇省多數城市處于金融滯后型的協調階段，部分城市在前期出現生態滯后，后期轉變為金融滯后。但處于金融滯后的城市分為兩種情況，一種是如宿遷等經濟發展較為落后的地區，一開始就存在金融滯后現象，經濟發展遠遠落后于生態與創新，很多地區的資源還未被開發和利用，因此三元系統的耦合度與協調度處于比較低的階段；另一種是前期為生態滯后，后期轉變為金融滯后的地區。這些地區大多早期經濟相對欠發達，但之前通過過度使用生態資源，發展高能耗的產業來使經濟發展，導致生態效率的下降，從而導致了系統的協調度處于低位；之后隨著國家和地方政府環保意識的提升和發展理念的升華，采取了保護生態的做法，頒布了提高生態的政策規定，使得生態效率有了起色和轉變；但由于前期經濟發展起步晚，并沒有形成區域內的經濟影響力，導致了金融集聚效應不夠強，在三元系統中金融的子系統沒能跟上其他兩個子系統的發展，故而盡管生態效率得到了提升，但是系統的耦合協調度并沒有出現大幅度的改善甚至出現了下降。

第二，南京市出現了與其他城市截然相反的一種狀態，長期處于生態滯后的協調類型，只在后面幾年才出現了金融滯后的類型，這與南京市本身的金融影響力較高有關系。南京市作為江蘇省的省會，基礎設施完善，具有支持金融發展的政策和條件，一直擁有較強的金融影響力，與金融的強勁發展勢頭相比，南京市的工業也比較發達，導致了環境和生態出現了相對落后的狀況。但隨著生態文明建設的推進以及南京市政府對環境保護的日漸重視，將污染嚴重的企業進行轉移和加強環境監管力度，使得南京的生態環境得到了明顯改善。并且江蘇省的其他城市如泰州、揚州和鎮江等的崛起與發展，導致了南京市的金融集聚能力不再處于明顯優勢的地位，因此在后期南京市從生態滯后型轉變為了金融滯后型。

六、結論與建議

本文將江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率三個子系統納入同一個系統中，分析它們之間的相互作用和影響機制，認為只有三個子系統和諧發展才能實現江蘇省的協調發展。因此選擇江蘇省13個城市2006-2017年的數據，采用空間三重耦合方法，計算分析江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率三元系統的空間耦合協調度，主要結論如下：

一是江蘇省的綜合金融集聚水平先降后升，蘇南地區的金融集聚度較高，蘇北地區的金融集聚度相對偏低；區域創新綜合指數呈現初期穩步上升后期波動上升的趨勢，整體看來江蘇省的區域創新保持著較好發展勢頭；生態效率則表現為不斷波動、變中帶好的整體狀態。

二是江蘇省的耦合度和協調度在不同地區存在很大差異，且江蘇省金融集聚、區域創新和生態效率三元系統的耦合協調度在不斷提高，南京市的耦合協調度處于領先地位，這與江蘇省政府提出并貫徹落實的一系列金融、創新和生態政策密不可分。雖然江蘇省三元系統的耦合協調發展取得了良好的結果，但金融集聚、區域創新和生態效率的發展任務仍然十分艱巨，不少地區還處在生態滯后型或者金融滯后型的發展階段，對于不同地區來說需要采取不同的提高協調度的發展途徑。

基于以上結論，為了進一步提升江蘇省三元系統耦合協調度，縮小江蘇省之間的地區差異，本文提出以下建議：

第一，強化經濟發展較為滯后，生態保護較弱地區的自發展能力。此類區域應在結合本地區位優勢和產業資源優勢的同時，不斷完善本地的投資引進環境、基礎設施建設，加強政府支持，建立完善的人才引進和技術流動機制，加快經濟發展和生態保護的步伐，吸納發達地區資金、技術和人才，承接發達地區部分產業，從而更好地為本地服務，縮小與經濟發達地區之間的差距。

第二，強化江蘇省內區域之間的合作聯動意識，充分運用金融集聚的資源配置功能，發揮金融和生態效率的空間溢出作用，讓發達地區帶動發展落后地區。各地區政府在制定金融發展規劃、區域創新政策和生態保護措施時，應充分考慮自身各個子系統存在的溢出效應，并合理有效地利用好溢出效應，加強地區之間的合作，加快資源和要素的流動，使其在區域耦合發展中發揮重要作用。