黃河流域生態保護和高質量發展的科技創新支撐

任保平，裴 昂

(西北大學 中國西部經濟發展研究院，陜西 西安 710127）

科技創新支撐是經濟高質量發展的關鍵,更是黃河流域實現數字化賦能與轉型的內在動力。當前黃河流域要加大科技創新對全域高質量發展的支撐力度,以“共同抓好大保護”為前提[1］,推動新一代數字技術與經濟發展深度融合,協同推進黃河流域實現數字化、智慧化治理與服務。黃河流域生態脆弱性決定了其特殊的發展模式[2］與科技創新支撐機制。本文分析了黃河流域科技創新的現狀,探索了科技創新對黃河流域生態保護和高質量發展的支撐機制、支撐路徑,并提出了有關政策建議,以期為黃河流域生態保護和高質量發展重大國家戰略的實施提供參考。

1 科技創新是黃河流域生態保護和高質量發展的根本支撐

黃河流域生態保護和高質量發展實質是經濟發展對自然資本和社會資本不斷內化的過程[3］,生產力決定了自然生態和經濟系統內化的主要方向,而科技創新是先進生產力的體現,更是實現黃河流域生態保護和高質量發展的根本支撐。

目前,對黃河流域生態保護和高質量發展的研究多集中在生態保護、水沙關系、綜合治理、經濟高質量發展水平的綜合測度等方面。一些學者研究了黃河流域科技創新與生態效率、產業結構轉型的關系等[4］。科技創新與黃河流域生態保護和高質量發展的相關研究較少,且研究內容多以內涵分析、戰略體系設計與策略框架為主,測度研究則多集中在科技創新對綠色發展效率的提升等方面[5］。另外,一些學者對大數據、云平臺支撐下的新一代數字系統在黃河流域生態保護的實際應用進行了研究[6］。黃河流域生態保護和高質量發展的關鍵在于發揮科技創新的支撐作用,強化環境規制對科技創新的引導[7］,提升綠色創新技術效率、推動新一代數字生態系統的普及應用。科技創新是黃河流域綠色發展的重要驅動力,更是破除綠色創新價值鏈連接壁壘的根本遵循[8］。黃河流域生態保護和高質量發展的特殊性使得科學技術對生態保護、經濟發展的支撐作用尤為重要[9］。

(1)科技創新是黃河流域生態保護和高質量發展的基礎。當前黃河流域科技創新支撐系統的空間異質性明顯且與本地經濟發展耦合程度不一,這是由各地生態要素的科技化程度、中介組織的市場化發育水平差異造成的[10］。隨著科學技術的市場化與適應性創新水平不斷提高,生態要素趨向經濟化、資產化,這不僅有利于黃河流域九省(區)要素循環的通暢,而且能降低科技異質性的本地效應,更能加快九省(區)協同發展進程。九省(區)借助科學技術可實現當地生態資本外部性的內部性轉化[11］,減少上中下游經濟發展空間分化現象。科技創新加快了工業生態技術與數字監測預警系統的更新速度,擴大了數字水文技術的應用范圍,可提高數字黃河建設水平。同時,水土保持數字化、黃河流域GIS數據庫的升級、空天地一體化大數據平臺的構建與聯通、數字高程模型的數據管理及要素量化系統等新一代數字技術的應用大大提高了人類對黃河流域自然災害的防御水平[12］。

(2)推動數字技術的迭代升級。數字黃河建設可以實現科技效用的最大化,使得科技效益空間外溢性達到最優水平。《國家科技創新支撐計劃管理暫行辦法》指出,社會發展中科技創新支撐強調科學技術對經濟高質量發展的公共外部性。科技創新不僅是技術創新,還是技術模仿、技術轉移、技術積累、技術外溢的綜合過程,是結合當地實際由智能化技術到生產技術進而轉化為科學技術的過程[13］。基于此,本文認為科技創新、遷移、積累、外溢與黃河流域各地區經濟發展實際結合的過程就是科技對經濟發展的支撐。當前,黃河流域生態保護和高質量發展的科技創新支撐的根本在于推動要素由數據化向數字化轉變。

2 黃河流域科技創新現狀

隨著新一代科技革命與產業變革的逐漸深入,云計算與大數據、人工智能等數字技術成為新時代區域經濟創新的重要驅動力。《數字中國發展報告(2020年)》指出,黃河流域創新步伐明顯加快,產業數字化轉型成效明顯,其中四川、陜西兩省信息技術創新產業位列全國省(區、市)前十名,河南、山東兩省產業數字化轉型躋身全國省(區、市)前十名,實體經濟數字化轉型水平穩步提升。但是,黃河流域科技創新水平差異大、層級分化現象突出是客觀存在的,這使得全流域發展與治理難以實現高質量協同。黃河流域高質量發展的根本方式就是從傳統的生產要素驅動經濟增長轉為由科技創新驅動經濟增長[14］,以科技創新作為推動新發展理念與經濟發展深度融合的動力,主動融入國際國內“雙循環”經濟發展新格局,打通流域內經濟大循環的流通堵點。

2013年以來,黃河流域中心城市的科技創新水平與其他地區中心城市差距逐漸拉大,環境規制對經濟發展短期抑制的空間效應顯著。當前黃河流域的科技創新狀態是長期以來生態保護與經濟發展矛盾尚未完全調和的結果,是創新驅動、經濟結構、營商環境、產業結構、生態保護與治理等因素長期循環累積作用的綜合反饋,也是多個子系統綜合作用的復雜呈現。本文選取2016—2020年黃河流域九省(區)統計年鑒及各地統計局發布數據,對數據進行標準化處理并采用熵權法確定各子指標權重,最后綜合為科技創新發展指數與科技創新生態規制指數,分別從經濟高質量發展視角與生態保護視角闡釋“十三五”時期黃河流域的總體科技創新狀態。

2.1 黃河流域高質量發展視角下的科技創新狀態

科技創新是黃河流域高質量發展的驅動力。選取黃河流域九省(區)的技術市場成交額、國內專利申請授權量、規模以上工業企業R＆D經費支出、市場化進程指數[15］、本專科畢業人數、教育支出占財政支出比重、科技投入占財政投入比重等7個指標,運用熵權法綜合為科技創新發展指數,代表高質量發展背景下黃河流域的科技創新的能力、潛力和競爭力,進而基于高質量發展視角探究黃河流域的科技創新發展態勢。

2016—2020年黃河流域九省(區)科技創新發展指數,見圖1。

圖1 2016—2020年黃河流域九省（區）科技創新發展指數

總體來看,2016—2020年黃河流域九省(區)科技創新發展指數的時間維度、省際維度分布差異明顯,尤其空間分異效應顯著。從時間維度來看,九省(區)科技創新發展指數逐年提升,2016年與2017年指數呈現地域分層態勢且起伏大,2018年指數相對平穩,2019年與2020年指數走勢相對接近且九省(區)的指數差異較小,這反映出黃河流域科技創新發展質量的異質性與科技創新對九省(區)經濟高質量發展驅動效應的差異。

從省際維度來看,2020年河南、陜西、山東、四川、寧夏的科技創新發展指數提升較為明顯,青海、山西、甘肅、內蒙古的科技創新發展指數上升相對緩慢,九省(區)形成了圈層式的科技創新模式,且科技創新發展指數呈現差異化發展的趨勢。上中下游科技創新發展指數差異顯著,形成了相對獨立、集聚明顯、耗散性強的黃河流域科技創新發展經濟帶:上游形成以四川、甘肅、寧夏為中心的領跑科技創新區域,中游形成以陜西、山西為引領的創新發展互動經濟帶,下游形成以河南、山東為支撐的創新發展格局。

黃河流域初步形成了中下游創新領跑、上游創新追趕的科技創新生態圈。四川、河南、陜西、山東、寧夏的創新驅動領先優勢明顯,山西、青海、內蒙古、甘肅的創新驅動力相對較弱,九省(區)創新驅動的空間聚集效應顯著,不利于黃河流域整體的經濟高質量協同發展。由國際數據公司IDC、浪潮信息、清華大學全球產業研究院聯合編制的《2021—2022全球計算力指數評估報告》指出,在2021年中國人工智能城市排行榜中,濟南市和成都市位列中國AI計算力發展評估城市的第八名、第九名,創新驅動對數字經濟發展質量提升的成效顯著,是黃河流域高質量發展背景下帶動科技創新發展的核心支撐點。黃河流域其他省(區)的科技創新驅動力與經濟高質量發展進程呈現非對稱態勢,九省(區)的科技創新優勢互動機制仍需進一步完善,科技創新與高質量發展的基礎架構聯系仍需加強。

2.2 黃河流域生態保護視角下的科技創新狀態

黃河流域生態的脆弱性和發展模式決定了生態保護與治理對科技創新的環境規制效應[16］,研究黃河流域生態保護與治理對九省(區)跳出環境規制門檻、加快綠色技術創新有一定的積極意義。本文選取黃河流域九省(區)的工業廢水排放量、工業煙塵排放量、工業二氧化碳排放量、單位GDP能耗等4個指標,運用熵權法綜合為科技創新生態規制指數,以反映黃河流域生態規制對科技創新狀態的影響。

2016—2020年黃河流域九省(區)科技創新生態規制指數,見圖2。

圖2 2016—2020年黃河流域九省（區）科技創新生態規制指數

總體來看,2016—2020年黃河流域科技創新生態規制指數呈現區域性聚集式分布,省際維度分布差異明顯。各省(區)科技創新生態規制指數的時序波動不大,上游區域受空間格局與資源稟賦結構影響部分省(區)出現時間鎖定效應。與科技創新發展指數相比,科技創新生態規制指數的時序波動較小但省際差異較大。

從時間維度來看,2016—2020年黃河流域九省(區)的科技創新生態規制指數走勢大體一致且波動較小,九省(區)科技創新生態規制指數分布的時序演變呈現緩慢增長態勢,反映出生態規制對黃河流域科技創新水平的異質性激勵提升,也間接顯現中長期生態保護對科技創新影響的遞增效應,這與庫茨涅茲環境倒U形曲線的增長路徑大致相同。

從省際維度來看,黃河流域九省(區)的科技創新生態規制指數形成了上中下游圈層式聚集分布。上游青海、甘肅、寧夏的科技創新生態規制指數相對較低,四川因空間地理稟賦與經濟發展模式差異而使得科技創新生態規制指數在上游地區偏高,內蒙古因能源稟賦結構及傳統工業結構分布差異而使得科技創新生態規制指數偏高；山西、河南的科技創新生態規制指數大致位于中等水平,生態規制對兩省科技創新的作用相似,這與兩省經濟發展水平、經濟結構與生態保護的耦合程度、數字產業化水平的滲透水平息息相關；山東的科技創新生態規制指數最高,這與山東偏向重工業發展的經濟模式、新舊動能轉換不足且科技創新滯后于生態保護的經濟發展現實密切相關。

3 黃河流域生態保護和高質量發展的科技創新支撐機制

《2021中國大數據產業發展白皮書》指出,當前黃河流域大數據產業建設步伐明顯加快,為新經濟、新動能提供了良好的發展條件。同時,科技創新對經濟高質量發展的內在驅動力明顯增強,二者耦合水平也有所提升。但是,黃河流域內部科技創新水平層次化現象突出[17］,創新要素與生態要素難以深度融合、中心城市及經濟圈創新輻射效應有限且極化效應嚴重等成為科技難以發揮支撐作用的“老大難”問題。因此,加快推進黃河流域經濟帶的錯位創新、彈性創新建設,進而探索科技創新對黃河流域經濟高質量發展的支撐機制刻不容緩。應從以下幾方面完善黃河流域生態保護和高質量發展的科技創新支撐機制。

3.1 加快要素數字化進程、暢通黃河流域高質量要素循環機制

在新一輪產業革命和科技浪潮的推動下,大數據、云計算等技術的更新改變了生產要素屬性,加快了生產要素的數字化,生產要素的創新性要求也更迫切。要素數字化進程的加快促使原有生產要素與科技創新深度融合,成為高質量的新生產要素[18］。要素的數字化最大限度避免了因黃河流域的生態脆弱性而可能造成的經濟損失,在兼顧經濟利益和生態效益的基礎上實現福利最大化。

要素數字化進程的加快不僅提高了要素質量,而且提高了投入要素的生產效率,使得區塊鏈、云上技術等新數字技術在黃河流域水文系統的大范圍應用成為可能,為黃河流域的生態保護和治理提供了技術支撐,從而間接推動要素配置結構的完善與優化,更為打通要素循環奠定了基礎。要素的數字化升級從根本上強化了經濟發展的創新效能,加強了生產要素的投入關聯性,推動要素市場的供給與需求結構趨于合理化、均衡化,降低了要素配置結構不合理帶來的資源錯配可能性,無形中暢通了要素內外循環格局。

《2021年高科技行業趨勢與關鍵應對舉措》指出,新冠肺炎疫情使得智能設備和邊緣計算應用迅速崛起并呈現爆炸性增長。隨著傳統市場的不斷成熟,高科技行業趨向于利用行業融合點實行新的價值創造,而新時代背景下要素數字化就是推動行業融合的現實基礎,要素數字化意味著行業融合的全天候、實時性鏈接成為可能,更消除了異質性企業的深度對接門檻,為黃河流域上中下游企業建立一體化創新鏈提供了基礎。要素數字化奠定了黃河流域高質量發展的微觀基礎,為流域內經濟結構的創新適應性調整、流域內標準化尺度協同與高質量發展提供了前提條件。

3.2 提升經濟結構的適應性創新水平、構建黃河流域高質量協同機制

科技創新推動了黃河流域農業資源、工業資源的數字集成化發展,使得產業間的數字系統一體化應用成為現實,為九省(區)加快協同發展提供了條件。數字系統的支撐降低了黃河流域內部產業形成的數字鴻溝,強化了創新鏈和產業鏈的關聯性,有利于建立黃河流域優化開發區域產業結構的創新升級、重點開發區域產業結構的數字升級、限制開發區域和禁止開發區域的針對性適應性創新發展等模式。

黃河流域生態、能源稟賦、人口結構的地域性特征明顯,分區開發、以水定人、以水定城、以水定產的適應性經濟結構調整勢在必行。科技創新通過調整經濟結構的適應性創新,建立靈活的分區生態技術補償機制,可發揮波特假說對經濟高質量發展的良性激勵機制,建立“技術創新—經濟結構—生態保護”的循環反饋鏈條,釋放高質量發展背景下經濟結構創新優化的多重紅利。

黃河流域經濟結構的創新性調整適應過程也是區域高質量協同發展的過程。高質量發展背景下經濟結構的創新性調整提升了黃河流域的產業投入服務化水平,深化了知識、人力資本等創新型要素與產業融合,為中游地區產業創新優勢的保持提供基礎,為下游地區產業創新服務化的進步釋放空間,為上游地區金融科技等的發展提供機遇。同時,它將推動內部優勢的彈性互補式發展,加速河南、山東、陜西、四川等省的創新引領城市與甘肅、山西等省城市的聯動發展,進而建立高質量的數字樞紐系統與創新生態聯盟,塑造黃河流域高質量發展創新驅動新優勢與聯合發展新定位。

3.3 優化黃河流域法治化營商環境、推行數字化漸進式治理機制

北大光華等推出的《2020年中國31省份營商環境研究報告》指出,我國不同區域的營商環境差異顯著,華東地區遙遙領先,西南、華北、華南跟隨其后。黃河流域整體營商環境層次化特征明顯,且營商環境與經濟結構、能源消費結構、生態保護與治理等子環境的均衡度、耦合度較弱,整體在全國處于落后狀態,科技創新對營商環境的融合優化尚處于單點支撐狀態,科技創新與其他經濟子系統尚未達到協同融合狀態。黃河流域要素市場發育程度、市場中介組織等與法治環境、市場化進程協同水平相對較低,市場創新水平與制度軟環境競爭力對經濟發展的空間效應尚未凸顯,市場化創新對生態保護的技術補償效應有待加強[19］,營商環境的法治化、數字化創新水平亟待提高。

科技創新通過完善要素市場,加快實體經濟與傳統產業的數字化轉型,提升營商環境中數字化技術對經濟高質量發展的貢獻水平。以科技創新為支撐規范市場中介組織和法治環境,減少市場尋租與非法壟斷造成的資源閑置和浪費,引入社會資本與市場資本對營商環境發育不健全區域的補償機制,深度激發數據要素潛能與市場服務效能,推進流域內要素與產業體系的跨區域市場化整合和漸進式互補治理模式的發展。這是科技創新支撐營商環境高質量發展的重要機制,也是黃河流域營商環境高質量發展與數字化漸進式治理模式的關鍵支撐。

4 黃河流域生態保護和高質量發展的科技創新支撐路徑與政策建議

《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出,要堅持創新驅動發展,推進黃河流域生態保護和高質量發展,完善生態文明領域協調發展機制,促進經濟社會全面綠色轉型發展。科技創新作為黃河流域生態保護和高質量發展的內在根本支撐,在加速黃河流域整體數字化高質量轉型、優化營商環境、打造數字生態的進程中將發揮重要作用。當前應以綠色技術創新為抓手加強黃河流域科技與生態、資源保護等支撐體系建設,提出如下科技創新支撐路徑與政策建議。

4.1 以綠色技術創新為抓手推動全流域生態協調發展

黃河流域水資源地理分布與生態治理模式具有特殊性,綠色技術創新是推動產業結構綠色升級、提升綠色發展效率進而實現黃河流域系統治理、源頭治理的主要途徑。要分類分區建立上中下游各級綠色創新體系,聯合成立綠色創新研發專項組,加強內部綠色創新學習與技術引進,實現區域聯動治理,以綠色技術創新守住黃河流域自然生態安全邊界。

要重點加強中心城市與周邊城市群之間的創新互動,可引進或借鑒長三角、粵港澳大灣區的綠色創新技術和生態治理經驗,在保持上游水能資源優勢、中下游煤炭石油和天然氣產能優勢的基礎上,處理好水沙不協調與生態破壞等一系列環境問題。各地區應結合當地實際加強基礎研究,優化基礎科研人員的創新補貼與激勵機制,真正建立源頭創新、聯合創新正向反饋下的綠色技術創新體系,減小甘肅、青海等西部省份與河南、山東等中東部省份的技術差距,為實現黃河流域協調發展提供靶向式支撐。應成立黃河流域綠色創新專項研發組,建立由大中型企業牽頭、小微企業聯合、各高校配合的一體化研發體系,創建以各高校實驗室為基礎研究平臺的深度鏈接企業創新研發系統,形成有效銜接、自主創新的全域技術創新體系。另外,應建立黃河流域綠色技術創新基金,加強對企業綠色技術創新的資金支持與技術支撐,健全產權成果激勵保護機制。鼓勵社會資本多元化投入,適度引入市場化創新的數據一體化機制,實現綠色技術創新對黃河流域的數字賦能,從而實現黃河流域九省(區)的技術互鑒互助,真正推動黃河流域高質量協調發展。

4.2 構建黃河流域一體化大數據中心、提高數字一體化政務效率

《2021中國大數據產業發展白皮書》指出,2021年以大數據為重點的數字產業迎來了新的發展階段與機遇,數字化成為塑造經濟競爭發展的新優勢。構建黃河流域一體化數據中心是打造黃河流域高質量發展新優勢的重要舉措。九省(區)將生態數據、產業數據、政務數據等集成一體搭建專業化的數據中心,建立起黃河流域一體化的大數據平臺。黃河流域一體化數據中心的建設不但有利于流域內政務數據的云端集成共享和數字一體化政府治理數據庫的建立,而且可加快政府工作流程與工作方式的數字化,更直接推動政務體系的數字化建設與數字基礎設施的一體化更新。同時,可改進九省(區)間的政策機制、人才培育等體系的數字化管理,提高黃河流域整體政務服務效率,為數字化空間治理體系的建設提供支撐條件。

黃河流域一體化數據中心建成后,一定程度上能弱化中心城市的極化效應,有利于上中下游間建立實時化數字生態監測體系,實現數字化聯動化治理,有利于黃河流域自然災害防范的整體性響應,做到及時發現、及時預防的數字化聯防聯治,最大限度地降低經濟損失與治理成本。黃河流域內部要強化數字化聯動,建立柔性化數字政務模式,根據實際需求靈活調整各地實際政務處理方式,推進數字政府建設。建立上游以四川、寧夏為中心,中游以陜西、河南為樞紐,下游以山東為核心的數據信息庫,加強九省(區)政務互聯、技術共享。要以大數據賦能公共服務、以數字化為中介工具完善政策服務體系,切實提升政府服務效能,打造高質量一體化數字互聯的政務服務體系。

4.3 提升法治化治理服務效能、完善營商環境治理與監管體系

《2020年中國31省份營商環境研究報告》指出,長三角一體化發展戰略、京津冀協同發展戰略、長江經濟帶發展戰略等區域的營商環境指數均高于全國均值,而黃河流域的營商環境指數為50.88,略低于全國均值。良好的營商環境是推進標準化、公平化市場體系建設的保障,也是規范黃河流域市場主體準入的重要門檻。建設法治化營商環境有利于健全要素市場、產品市場的發育體系,暢通黃河流域內經濟循環,強化與絲綢之路經濟帶沿線區域的產業互動與互聯互通,提高黃河流域營商環境與科技創新的延展性,強化營商環境對黃河流域產業數字化升級的市場化調節與法治化監管。

要著重推進黃河流域法治化營商環境的優化與監管體系的升級,建設黃河流域一體化區域信用評價體系,并將企業信用評價納入監管范疇,實現黃河流域企業信用的統一標準化管理,提升市場治理監管和政府服務效能。同時,完善九省(區)優化營商環境的運行機制,鼓勵九省(區)因地制宜調整市場監管機制、出臺精細化營商環境細則,形成上中下游互相配合的一體化動態調整監管治理體系,為企業知識產權保護、技術研發提供強大政策支撐與法律保護。總之,做到以科技創新支撐營商環境建設、以營商環境保障知識產權安全,消除企業創新競爭的制度藩籬,實現良好競爭環境和競爭機制下的企業創新鏈深度鏈接和創新良性互動,推動黃河流域高質量營商環境監管體系不斷完善。