中國省域農業科技創新能力評價
——基于綠色發展視角

梁俊芬，方 偉，萬 忠，張 磊

（1.廣東省農業科學院農業經濟與農村發展研究所；2.農業部華南都市農業重點實驗室，廣東廣州 510640）

黨的十八大以來，黨中央國務院高度重視綠色發展。十八屆五中全會提出了“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，指明了我國“十三五”乃至更長時期的發展思路、發展方向和發展著力點。2016 年，習近平總書記在全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會上，提出綠色發展是生態文明建設的必然要求，而科技創新則是破解綠色發展難題的關鍵所在。2017 年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于創新體制機制推進農業綠色發展的意見》，這是中央出臺的第一個關于農業綠色發展的文件，要求構建支撐農業綠色發展的科技創新體系。十九大報告提出推進綠色發展，構建市場導向的綠色技術創新體系。如何通過科技創新驅動農業綠色發展成為破解我國農業農村資源環境突出問題、實現農業高質量發展的關鍵所在。為了提升農業科技創新能力，國家先后出臺了一系列高含金量的政策文件。那么，我國及各省域農業科技進步態勢和創新潛力如何？對農業綠色發展的支撐能力如何？各省域差異程度如何，成因為何？哪些因素制約了省域農業科技創新能力的提升？這些問題是我國農業由增產導向轉向提質導向、全面推進農業高質量發展過程中必須解決的關鍵問題，也是我國各級農業及科技主管部門決策時面臨的重大現實問題。因此，科學客觀地評價全國各省域農業科技創新能力水平和變化特征，理清影響各省域農業科技創新能力提升的主要因素和關鍵障礙，對完善農業科技政策、優化農業科技資源配置、推動農業綠色發展具有重要的理論參考和實踐價值。

1 文獻綜述

關于國家創新能力的評估方法，國際組織一般采用主導因素法、系統分析法和學習過程法，從影響創新能力因素、知識流動效率和社會廣泛參與角度等方面進行評估［1］，如《世界競爭力年報（WCY）》《全球競爭力報告（GCR）》《歐盟創新記分牌（EIS）》《全球創新指數（GII）》等，其中以《全球創新指數（GII）》評價方法和結論最受推崇。2013 年以來，我國逐步開展了國家層面、區域層面、企業層面和創新密集區等的創新能力評價研究工作，如《國家創新指數報告》《中國區域科技創新評價報告》《中國企業創新能力評價報告》《中國區域創新能力評價報告》《國家高新區創新能力評價報告》。此外，全國部分省區市也開展了創新能力評價研究，如《山東省區域科技創新能力評價報告》《四川省區域創新能力評價》《廣東省區域創新能力評價報告》。

不少學者圍繞農業科技創新能力進行了廣泛而深入的研究，可分為理論研究和實證研究兩個方面。理論研究主要集中在農業科技創新能力的內涵和構成因素［2］、我國農業科技創新能力的影響因素［3］、農業科技創新能力效率分析［4-5］、提升農業科技創新能力的政策建議［6-7］等方面。實證研究方面以區域農業科技創新能力評價研究居多，從國家層面測算多個區域的農業科技創新能力［5，8-12］或從省域層面測度不同發展階段的農業科技創新能力［13］；也有學者從國際層面對農業科技創新能力進行比較研究［14］。評價方法主要有因子分析法［5，9-10］、主成分分析法［8］、熵權法［11-12］、層次分析法［13］、綜合評價法［14］、BP 神經網絡［15］等。

從上述研究可以看出，國內學者對農業科技創新能力的研究成果豐富，研究視角、研究層面和研究方法不盡相同，對本研究有很重要的借鑒意義。但也存在一些不足之處：一是在指標選擇上，由于內涵理解、研究視角、評價方法不同，指標選擇差異較大，構建的農業科技創新能力評價指標體系尚未形成廣泛的共識；二是在研究時間上，以某一年區域農業科技創新能力的評價居多，時間維度上的動態分析不足。三是在研究內容上，現有文獻鮮有考慮農業綠色發展對科技創新的要求和影響。鑒于此，本文在對農業科技創新能力內涵、構成要素進行科學界定的基礎上，結合國家對農業綠色發展的具體要求，構建省域農業科技創新能力評價指標體系，采用熵值法對“十二五”以來我國及31 個省區市的農業科技創新能力進行評價，以期為農業科技創新能力提升和農業綠色發展提供決策支撐。

2 理論框架、評價方法及指標體系

2.1 農業科技創新能力內涵界定

庫克認為“創新”是知識的商業化，是知識的利用過程，創新可定義為“成功地利用新的知識”。按照對創新的理解，區域創新能力是“區域成功地利用新知識的能力”［16］。農業技術創新是指新的農業技術成果從產生到轉化為現實生產力的過程，它包括農業新技術設想的產生、研究開發、商業化生產、市場營銷或推廣應用等一系列的活動［2］。農業科技創新的實質就是農業科技創新成果的創造及向現實農業生產力的轉化［17］。農業科技創新能力是指一個國家或地區有效利用和優化配置農業科技創新系統內各種創新要素，通過科學研究、發明、創造以及科技成果推廣、轉化和應用等各種科技活動，產出高水平農業科技創新成果并提高農業生產能力和獲取最大經濟效益、社會效益和生態效益的綜合能力［14］。由此，我們認為區域農業科技創新能力應是區域在農業科技創新活動中表現出來的一種綜合能力，是多種能力要素復合作用的結果，具體體現在農業科技創新環境、農業科技創新投入能力、農業科技創新產出能力和農業科技創新貢獻能力四個方面，在此基礎上，構建農業科技創新能力評價的理論框架。

2.2 農業綠色發展內涵

習近平總書記指出，推進農業綠色發展是農業發展觀的一場深刻革命，也是農業供給側結構性改革的主攻方向。農業綠色發展的核心要義是統籌協調農業發展的經濟效益、社會效益、環境效益和生態效益，即實現資源節約、環境友好、生態保育、質量高效，突出強調農業產地環境、生產過程和農產品均要實現綠色化［18］。農業綠色發展要走產出高效、產品安全、資源節約、環境友好的農業現代化道路。資源節約是農業綠色發展的基本特征，環境友好是農業綠色發展的內在屬性，生態保育是農業綠色發展的根本要求，產品質量是農業綠色發展的重要目標［19］。根據農業綠色發展的科學內涵，結合數據的可得性，篩選出勞動生產率、土地產出率、農藥使用強度、化肥施用強度、萬元農業GDP 耗水、萬元農業GDP 耗能6 個三級指標反映科技創新對農業綠色發展的貢獻能力。

2.3 農業科技創新能力評價指標體系構建

在已有相關研究成果的基礎上，本文從農業科技創新環境、投入能力、產出能力、貢獻能力四個方面構建區域農業科技創新能力評價指標體系，在選取具體指標時，遵循系統性、科學性、可操作性、可比性等原則，篩選出9 項二級指標、22 個三級指標（表1）。在三級指標的設計上，采用了相對指標與絕對指標相結合的方法，以更真實地反映省域農業科技創新能力。本文的原始數據主要來自2011—2016 年《全國農業科技統計資料匯編》、2012—2017 年《中國統計年鑒》和《中國農村統計年鑒》、2016 年《中國水資源公報》。

表1 省域農業科技創新能力評價指標體系

2.4 評價方法

省域農業科技創新能力評價涉及多項指標，是一個多屬性決策的問題，關鍵在于指標權重的確定。指標權重反映了各指標在綜合評價過程中所占的地位或所起的作用，直接影響到綜合評估的結果。權重的確定方法主要有主觀賦權法（如層次分析法、專家調查法等）和客觀賦權法（如熵值法、主成分分析法、均方差法等）兩類［20］。

本研究采用客觀賦權法中的熵值法。在信息論中，熵是對不確定的一種度量，信息量越大，不確定就越小，熵也就越小；信息量越小，不確定性越大，熵也越大。根據熵的特性，我們可以通過計算熵值來判斷一個事件的隨機性及無序程度，也可以用熵值來判斷某個指標的離散程度，指標的離散程度越大，該指標對綜合評價的影響越大。

（1）評價模型的建立。假設所構建的省域農業科技創新能力評價模型中有n個對象、m個指標，構建一個初始矩陣A。

指標數據標準化處理。正向指標：

（3）計算第i個評價單位的j個指標在所有評價單位中的比重：

（4）計算第j項指標的熵值：

（5）計算第j 項指標的信息效用值：

（7）計算各省區市農業科技創新能力綜合得分：

3 測評結果與分析

3.1 測評結果綜合分析

測算結果（表2）表明，2011 年以來我國農業科技創新能力明顯增強。農業科技創新能力綜合得分由2011 年的0.189 2 上升至2016 年的0.842 4，累計提高0.653 2，年均提高0.130 6。從4 個一級指標的得分情況來看，科技創新貢獻能力增量最大、為0.2032，對我國農業科技創新綜合能力的增強拉動較大；科技創新產出能力增量最小、為0.093 9，對綜合能力的貢獻也相對最小，這說明產出能力成為制約我國農業科技創新能力提升的短板。樣本期內，全國農業科研機構共發表科技論文17.38 萬篇、國外發表科技論文2.46 萬篇、獲專利授權量1.43 萬件，平均每名R&D 人員每年發表0.6 篇科技論文、在國外發表0.08 篇科技論文、獲得0.08 件專利授權，產出偏低。有部分指標（如農業科研機構數、農業科研機構中從事科技活動人員數、化肥施用強度、發表科技論文等）得分在發展過程中出現了下降趨勢，這些問題在一定程度上限制了我國農業科技創新能力的提升。

表2 2011—2016 年我國農業科技創新能力及各組成要素得分

樣本期內，科技創新對農業質量效益和資源利用的推動作用明顯提升，對環境友好的驅動作用呈“V”型走勢（圖1）。主要是因為，化肥施用強度指標呈先升后降的趨勢，由2011 年的351.5 kg/hm2升至2014 年的362.41 kg/hm2，后降至2016 年的359.08 kg/hm2，但仍高于2011 年的施用強度，平均得分率為35.23%；農藥使用強度指標略有下降，由2011 年的11.01 kg/hm2降至2016 年的10.44 kg/hm2，年均減少1.06%，平均得分率為33.32%。可見，這一時期農業科技成果更多服務于產量提升目標，在農業綠色發展方面的科技創新相對不足。

圖1 2011—2016 科技創新貢獻能力中質量效益、環境友好、資源節約指標得分

3.2 測評結果地區分析

3.2.1 農業科技創新能力排序

根據評價模型計算出2016 年全國31 個省區市農業科技創新能力綜合得分，各地區綜合得分及排名如圖2 與表3 所示。各省區市農業科技創新能力由于創新環境、投入水平等的不同，使得農業科技創新產出水平和貢獻能力高低不等，從而導致全國各省區市農業科技創新能力呈現出不同水平。

圖2 2016 年全國31 個省區市農業科技創新能力綜合得分

從地區分布來看，東、中、西部地區(東部地區包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南等11 個省級行政區；中部地區包括山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南8 個省級行政區；西部地區包括四川、重慶、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、廣西、內蒙古等12 個省級行政區)農業科技創新能力差距較大。東部各省區市的農業科技創新能力較強，排名前10 的省區市中有6 個屬于東部地區。

通過分析原始數據發現，東部地區農業科技創新能力高于其他地區的原因主要有四個方面：一是農業科研人力資源和物質條件優越；二是投入的人力、財力較多；三是農業科技創新產出較高；四是科技創新對農業質量效益的貢獻突出。中部地區大部分省區市的農業科技創新能力居中，有個別省區市（黑龍江、河南、湖北）農業科技創新能力突出，排名在全國前10。西部各省區市的農業科技創新能力普遍較低，12 個省區市中僅有1 個（甘肅）排名前10。但是，西部地區在環境友好和資源利用方面的表現優于東部地區，環境友好指標得分排名全國前10 的省區市中有8 個屬于西部地區，分別是青海、貴州、西藏、四川、重慶、甘肅、內蒙古、寧夏，2 個屬于中部地區，分別是黑龍江、江西；資源利用指標得分排名全國前10 的省區市中有5 個屬于西部地區，分別是重慶、四川、貴州、陜西、云南，3 個屬于中部地區，分別是湖北、安徽、江西，2 個屬于東部地區，分別是福建、海南。

全國31 個省區市中，農業科技創新能力綜合得分最高的是北京市，其綜合得分為0.871 2，比排名第2 的江蘇省高0.480 5，這個差距是相當驚人的。科技創新能力綜合得分（S）≥0.5 的省區市僅有1 個，0.3 ≤S ＜0.4 的省區市有5 個，0.2 ≤S ＜0.3 的省區市有9 個，0.1 ≤S ＜0.2 的省區市有13 個，S ＜0.1的省區市有3 個。由此可見，全國各省區市農業科技創新能力整體較低，且發展極其不平衡，各類指標的得分和排名也證實了這一觀點。

表3 2016 年31 個省區市農業科技創新能力及各組成要素得分及排序

表3（續）

3.2.2 聚類結果分析

為了進一步觀察地區間的差異，本文采用Ward系統聚類法對2016 年全國31 個省區市農業科技創新能力綜合得分進行聚類分析，結果如圖3 與表4所示。北京聚為第一類，農業科技創新能力相對較強；江蘇、山東、黑龍江、廣東、浙江、上海6 個省區市聚為第二類，農業科技創新能力處于中等水平；其他24 個省區市聚為第三類，農業科技創新能力處于較弱水平。

第一類：農業科技創新能力較強地區。北京作為全國的政治文化和科技創新中心，經濟發展基礎雄厚，農業科技經費和人力資本投入相對充足，從而保持高水平的農業科技創新能力。在農業科技創新能力評價指標中，科技活動內部支出占農業GDP比重達24.01%，遠高于其他省區市。農業科研機構中從事科技活動人員數量、農業科技活動人員中碩博士比例、農業科研機構總收入、固定資產原值、R&D 人員數、R&D 人員折合全時工作量、R&D 經費內部支出、科研儀器設備投資、發表科技論文數、國外發表的科技論文數、專利授權量、科技活動收入中技術性收入等指標也具有比較優勢。科技創新環境、科技創新投入能力和科技創新產出能力三大類指標得分均居全國首位，但科技創新貢獻能力得分最低，位居全國末位。這是因為，北京化肥施用強度達637.74 kg/hm2、萬元農業GDP 耗能0.64 t 標準煤/萬元，均居全國第31 位；農藥使用強度20.02 kg/hm2，居全國27 位；土地產出率1.15 萬元/hm2，居全國19位；勞動生產率1.15 萬元/人，居全國15位；萬元農業GDP 耗水453.86 m3，居全國13 位。表明北京科技創新產出與當地農業綠色發展嚴重脫軌。

第二類：農業科技創新能力中等地區，包括江蘇、山東、黑龍江、廣東、浙江、上海6 個省區市。這類地區農業科技創新能力在全國處于中等水平，某個指標得分較高，但由于農業科技創新各方面發展不均衡，導致綜合得分不高。例如，江蘇省農業勞動生產率5.14 萬元/人、土地產出率6.67 萬元/hm2，均位居全國第1，科技創新貢獻能力得分位居全國第1、得分率為89.01%；但投入能力類指標得分率只有15.28%，主要是因為科技活動內部支出占農業GDP 比重偏低、為0.26%，居全國第19 位。

第三類：農業科技創新能力較差地區，包括青海、西藏、陜西、寧夏等24 個省區市。這24 個省區市的農業科技創新能力均較弱，主要是由于區域經濟發展基礎薄弱，農業科技創新人力物力投入較少，產出能力較低導致。例如，青海從事科技活動人員數量、農業科技活動人員中碩博士比例、農業科研機構總收入、年末固定資產原值、R&D 人員數、R&D 人員折合全時工作量、R&D 經費內部支出、發表科技論文數、專利授權量、科技活動中技術性收入等指標均居全國最末，無論是科技創新資源環境、人力和資本投入，還是科技創新成果以及對農業質量效益的貢獻均落后于其他地區，科技創新能力亟待提高。

圖3 Wald 系統聚類樹狀圖

表4 2016 年31 個省區市農業科技創新能力綜合得分聚類結果

3.2.3 科技創新與農業綠色發展的關系

在此基礎上，把科技創新產出能力排序和農業綠色發展水平排序相差不大（≤4）的省區市稱作同步發展型地區或同步落后型地區，科技創新產出能力排序明顯優于農業綠色發展水平排序的省區市稱為科技創新領先型地區，農業綠色發展（質量效益、環境友好或資源利用指標）排序明顯優于科技創新產出能力排序的省區市稱為綠色發展（質量效益、環境友好或資源利用）領先型地區。

從表5 可以看出，科技創新產出能力和農業綠色發展存在較大的省域差異，且兩方面表現出一定程度的不協調性。科技創新產出能力與農業綠色發展保持同步發展的地區僅有浙江、江蘇、山東3 個省區市；科技創新與農業綠色發展的結合不夠緊密、匹配度不足的問題在科技創新領先型地區表現的尤為突出；在同步落后型地區，科技創新產出能力不強在一定程度上影響著農業轉型升級和發展后勁；而綠色發展領先型地區則通過學習、吸收、利用發達地區的優秀科技成果和先進技術，獲取知識溢出的好處，推動農業綠色發展。

表5 科技創新與農業綠色發展的關系

表5（續）

4 結論與啟示

本文在科學界定農業科技創新能力和農業綠色發展內涵實質的基礎上，構建了包括農業科技創新環境、投入能力、產出能力、貢獻能力4 個維度22個指標的省域農業科技創新能力評價指標體系，并采用熵值法對全國及31 個省區市的農業科技創新能力及其與農業綠色發展的關系進行了測度和分析，主要結論如下：第一，我國農業科技創新能力及各組成要素整體呈上升趨勢，科技成果產出水平偏低成為制約我國農業科技創新能力提升的短板；科技創新對農業質量效益和資源利用的推動作用明顯提升，對環境友好的作用呈“V”型走勢；第二，各省區市農業科技創新能力整體不高且發展不平衡，東部省區市的農業科技創新能力普遍強于中、西部省區市，呈現路徑依賴特征；第三，省域農業科技創新能力與區域經濟發展水平密不可分，一方面科技創新驅動了農業農村經濟持續穩定發展，農業質量效益水平與省域農業科技創新能力發展水平基本一致，另一方面經濟發展為農業科技創新提供了資金支持和市場需求；第四，科技創新產出能力和農業綠色發展存在較大的省域差異，且存在一定程度的不協調性，西部大部分省區市在環境友好和資源利用方面的表現優于東部省區市，科技創新對全國尤其是東部省區市農業綠色發展的支撐效果不明顯。

根據本文的研究結論，有如下三方面啟示：第一，加強農業綠色發展的科技支撐。突出農業科研的綠色導向，推動科技成果、人才等要素向農業綠色發展領域傾斜，把農業科技創新的方向和重點轉到低耗、生態、節本、安全、優質、循環等綠色技術上來，為農業綠色發展提供技術支撐。第二，提高高質量科研成果有效供給。長期以來，國家科研經費主要流向了大學和科研機構，其科研產出大多表現為學術論文，轉化率低，對經濟發展的貢獻率較低。因此，提高高質量科技供給，重點是建立緊密的產學研合作機制，依托產業鏈打造創新鏈，突破產業發展急需的關鍵技術。同時，強化科技成果轉化導向，把成果轉化作為項目立項和驗收的重要條件，提高高校和科研院所科技成果供給的有效性。第三，在人才評價和激勵方面，切實解除科研工作者在工作、生活、家庭上的后顧之憂，大力提升其幸福感、獲得感、滿足感，讓科研工作者的待遇與貢獻相匹配。第四，根據省域農業科技創新環境異質性特征，制定省域差異化農業科技創新驅動策略。如科技創新能力中等省區市應加大科技創新投入力度，提高科技創新產出能力；科技創新能力較弱的省區市應補齊創新短板，重點扶持、以點帶面提升科技創新能力。