京津冀科技金融發(fā)展的空間格局與演化分析

馬彥奇 王 健 段瑋倩

（河北金融學(xué)院,河北 保定 071000)

科技與金融是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙核心。2022年中央全面深化改革委員會第二十五次會議指出“十四五”時期要加快推進(jìn)金融支持創(chuàng)新體系的建設(shè)。金融作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心要素，是創(chuàng)新體系建設(shè)中必不可少的重要推手。近年來，隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境的改變，面對新形勢與新任務(wù)，必然也需要積極探索打通科技與金融深度融通發(fā)展的新機(jī)制與新路徑。在雙循環(huán)新發(fā)展格局下，如何深化京津冀經(jīng)濟(jì)合作，助力科技金融的高質(zhì)量發(fā)展，是京津冀協(xié)同發(fā)展的重要課題，對完善金融支持創(chuàng)新體系建設(shè)，提升京津冀科技金融發(fā)展水平具有重要的實(shí)際意義。

目前，國內(nèi)外研究人員對科技金融領(lǐng)域有著深入的研究。Schumpeter（2019）首次指出了金融服務(wù)與技術(shù)創(chuàng)新的聯(lián)系，運(yùn)用創(chuàng)新理論分析了經(jīng)濟(jì)周期的形成和特點(diǎn)[1]。Bernier等（2019）通過面板模型評估金融創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系，指出金融和創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)增長的兩個關(guān)鍵驅(qū)動力[2]。目前國外研究中并沒有明確科技金融的概念。國內(nèi)的研究中，趙昌文（2009）所著的《科技金融》中，闡明了科技金融的產(chǎn)生背景、發(fā)展過程及主要理論[3]；曹顥等（2011）通過制定指數(shù)構(gòu)建我國科技金融發(fā)展的評價體系[4]；李天籽等（2022）運(yùn)用空間馬爾可夫鏈對武漢科技金融效率的時空特征與趨同演化進(jìn)行了深入剖析[5]。本文在參考國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，立足我國京津冀地區(qū)實(shí)際情況，構(gòu)建京津冀科技金融評價指標(biāo)體系，采用熵權(quán)TOPSIS法、莫蘭指數(shù)、空間馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣等方法，對京津冀科技金融發(fā)展水平進(jìn)行綜合評價與時空演化分析，以期為推動京津冀科技金融協(xié)同發(fā)展提供新思路。

1 京津冀科技金融指數(shù)設(shè)計(jì)與研究方法

1.1 京津冀科技金融評價體系構(gòu)建

國內(nèi)外學(xué)者研究科技金融的評價框架中，常對科技金融分設(shè)兩個層級的指標(biāo)，以衡量科技金融發(fā)展水平的高低。本文借鑒已有的研究成果，結(jié)合現(xiàn)有數(shù)據(jù)的可得性，針對科技金融發(fā)展資源、科技金融發(fā)展投入、科技金融發(fā)展產(chǎn)出3個方面，選擇研究數(shù)據(jù)的時間區(qū)間為2012—2021年，研究區(qū)域包括河北省11個市、北京市及天津市，共13個城市，選取了10個二級指標(biāo)構(gòu)建評價體系（見表1），數(shù)據(jù)均進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理。

表1 京津冀科技金融發(fā)展水平評價指標(biāo)體系

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理軟件

本文所用2012—2021年京津冀地區(qū)13個城市的面板數(shù)據(jù)來源于北京、天津、河北科技年鑒，河北各市統(tǒng)計(jì)年鑒與國家科技成果網(wǎng)。數(shù)據(jù)處理及實(shí)證部分用到SPSS、GeoDa、ArcMap等專業(yè)軟件。

1.3 研究方法

1.3.1 熵權(quán)TOPSIS法

熵權(quán)TOPSIS法結(jié)合了熵值法與TOPSIS法的優(yōu)勢。在處理數(shù)據(jù)的過程中，先用熵權(quán)法計(jì)算得到各評價指標(biāo)的權(quán)重，再將權(quán)重乘指標(biāo)數(shù)據(jù)得出新數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行TOPSIS法測算。TOPSIS法是一種對研究對象與理想方案相似性的順序選優(yōu)技術(shù)，作為其結(jié)果數(shù)據(jù)的最終接近程度C值，數(shù)值越大越優(yōu)。具體計(jì)算步驟如下[6]。

再次，將權(quán)重與標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)矩陣相乘，得到加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，并計(jì)算正負(fù)理想解I。

最后，計(jì)算各指標(biāo)與正負(fù)理想解的歐氏距離D及綜合評價值。

1.3.2 馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

馬爾可夫過程是一種特殊的隨機(jī)運(yùn)動過程，是指一個運(yùn)動系統(tǒng)在未來的狀態(tài)只與當(dāng)前時刻的狀態(tài)有關(guān)，而與以前的狀態(tài)無關(guān)。狀態(tài)與時間均為離散性質(zhì)的馬爾可夫過程為馬爾可夫鏈。傳統(tǒng)馬爾可夫鏈?zhǔn)且环N概率建模和數(shù)據(jù)分析的經(jīng)典方法，其本質(zhì)上是由滿足馬爾可夫性質(zhì)的轉(zhuǎn)移概率分布組成，其矩陣形式即為馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣。如果馬爾可夫鏈有n個可能的狀態(tài)，則轉(zhuǎn)移矩陣的大小是n階，矩陣的項(xiàng)（i,j）是狀態(tài)到狀態(tài)的轉(zhuǎn)移概率。基于其特性，馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣在對事物地理空間變化方面的研究中得到應(yīng)用，通過將離散數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以各類型之間的空間轉(zhuǎn)換過程對標(biāo)為馬爾可夫過程，可以反映區(qū)域內(nèi)該事物的地理分布結(jié)構(gòu)特征與各類型變化的方向與規(guī)模。其公式可寫為：

式中：S為某事物各類型的總面積；n為研究區(qū)某事物類型的種類；Sij表示研究時間段內(nèi)某事物類型由Sij類 轉(zhuǎn)為ij類的面積。轉(zhuǎn)移矩陣中行數(shù)據(jù)之和表示研究初期某事物類型的面積總和，每一行值表示該事物類型的轉(zhuǎn)出方向和規(guī)模；列數(shù)據(jù)之和表示研究末期某事物類型的面積總和，每一列值表示該事物類型的轉(zhuǎn)入方向和規(guī)模。

1.3.3 空間馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

空間馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣是在馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣的基礎(chǔ)上，引入空間滯后值，增加鄰域?qū)卧臻g經(jīng)濟(jì)變化的影響。構(gòu)建空間馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣的關(guān)鍵是得到空間滯后值，即該單元空間領(lǐng)域?qū)傩灾档目臻g加權(quán)平均值，計(jì)算方法為某空間單元的屬性值累乘對應(yīng)行的空間權(quán)重矩陣中的值[7]，即

本文利用GeoDa建立空間權(quán)重矩陣，并計(jì)算2012—2021年京津冀13個城市科技金融發(fā)展水平的莫蘭指數(shù)，進(jìn)而繪制莫蘭散點(diǎn)圖，得到莫蘭散點(diǎn)圖的坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值，橫坐標(biāo)代表指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，縱坐標(biāo)即為空間滯后值?？臻g馬爾可夫鏈轉(zhuǎn)移概率矩陣用前一年的空間滯后值判斷其鄰域的狀態(tài)，并把空間滯后類型劃為多個類型，以此將傳統(tǒng)的馬爾可夫鏈分解為多個行列均為等類型數(shù)的轉(zhuǎn)移概率矩陣，以反映各空間滯后類型下，屬性值在下一時間段類型轉(zhuǎn)換的空間轉(zhuǎn)移概率。

2 京津冀科技金融發(fā)展水平綜合評價、空間格局及演化分析

2.1 京津冀科技金融發(fā)展水平綜合評價

利用SPSS軟件的熵權(quán)TOPSIS法確定權(quán)重，并計(jì)算相對接近度C值，得到2012—2021年京津冀13個城市的科技金融發(fā)展水平綜合評估值如表2所示。

由表2可知，在橫向的空間維度上，北京、天津與河北各地級市的科技金融發(fā)展存在顯著差異，但綜合來看與各地市人口密度、科技水平以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等具有較為明顯的契合性。在縱向的時間維度上，2012—2021年京津冀大部分地區(qū)科技金融發(fā)展水平呈上升趨勢，少數(shù)地區(qū)呈現(xiàn)波動狀態(tài)，并且各地區(qū)發(fā)展速度也呈現(xiàn)較為明顯的不均衡現(xiàn)象，如北京與河北大部分地區(qū)的差距在逐年增大。由此顯示出在科技金融方面，京津冀區(qū)域協(xié)同發(fā)展的道路仍然任重道遠(yuǎn)。

表2 2012—2021年京津冀13個城市科技金融發(fā)展水平綜合評價表

2.2 京津冀科技金融發(fā)展水平的空間自相關(guān)性

空間自相關(guān)用于判定一定范圍內(nèi)的空間實(shí)體之間是否存在相關(guān)關(guān)系，運(yùn)用較普遍的檢驗(yàn)指標(biāo)有莫蘭指數(shù)I，莫蘭指數(shù)的數(shù)值在區(qū)間[-1，1]的范圍內(nèi)。其中，I大于0表示各地理實(shí)體之間為正相關(guān)關(guān)系，小于0表示存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，而等于0則表示無相關(guān)關(guān)系。利用GeoDa得出2012—2021年京津冀13個城市科技金融發(fā)展水平的莫蘭指數(shù)I如表3所示。

由表3可以看出，P值均小于0.05，表明2012—2021年京津冀13個城市科技金融發(fā)展水平出現(xiàn)數(shù)據(jù)聚集的可能性大于隨機(jī)分布的可能，能夠顯著地拒絕零假設(shè)。由此可據(jù)莫蘭指數(shù)值發(fā)現(xiàn)京津冀13個城市科技金融發(fā)展的空間分布存在一定的聚集特征，具有空間正相關(guān)關(guān)系，即各城市科技金融發(fā)展水平對鄰區(qū)存在正向的空間溢出效應(yīng)。

表3 2012—2021年京津冀科技金融發(fā)展水平莫蘭指數(shù)值

2.3 京津冀科技金融發(fā)展水平的空間格局及變化分析

將2012年和2021年京津冀13個城市科技金融發(fā)展水平的綜合評估值采用自然間斷點(diǎn)分級法分為高水平、較高水平、較低水平、低水平4個類別，結(jié)合天地圖國家地理信息公共服務(wù)平臺中審圖號為GS（2022）3124號的標(biāo)準(zhǔn)地圖里行政中心經(jīng)緯度（見表4），以此分析2012—2021年期間京津冀科技金融發(fā)展水平的空間格局及變化特征。

由表4發(fā)現(xiàn)，2012年與2021年科技金融發(fā)展水平為高水平的區(qū)域?yàn)榫┙虻貐^(qū)，石家莊、保定、唐山等為第二梯隊(duì)，整體大概呈現(xiàn)“中心高，南北低”的空間特征。在2012—2021年間，呈現(xiàn)出由京津中心向南擴(kuò)大的態(tài)勢，廊坊、滄州等都有所提升。這與京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施與區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展建設(shè)的措施有關(guān)，但仍可看出京津冀區(qū)域內(nèi)科技金融發(fā)展水平的不均衡。京津冀科技金融協(xié)同發(fā)展需要資源的共享與分配，但作為科技創(chuàng)新中心的北京與作為創(chuàng)新試驗(yàn)基地的天津，在具備位置優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，聚集了大量科創(chuàng)人才及金融資源，導(dǎo)致了京津冀科技金融發(fā)展水平的不均衡，因此加強(qiáng)京津冀三地合作與資源共享，推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量協(xié)調(diào)發(fā)展十分必要。

表4 2012年和2021年京津冀科技金融發(fā)展水平對比表

2.4 京津冀科技金融發(fā)展水平趨同演化分析

根據(jù)對京津冀科技金融發(fā)展水平的類型劃分，以低水平、較低水平、較高水平和高水平4個類型制作2012—2021年京津冀科技金融發(fā)展水平的馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣，如表5所示。

由表5中可看出，左上到右下的對角線上的概率值都大于非對角線上的概率值，表明4種類型的趨同具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。在以年為單位的時間段上，屬性類型保持不變的最小概率值為0.801。并且，綜合來看，由低水平的類型向更高水平的類型轉(zhuǎn)變的概率要大于由高水平的類型向更低水平的類型轉(zhuǎn)變的概率，如由“較低水平”向“較高水平”類型轉(zhuǎn)變的概率就達(dá)到了0.131，為非對角線上的最大值。這表明屬性類型向更高水平轉(zhuǎn)變的概率要高于向更低水平類型轉(zhuǎn)變的概率。另外，概率值分布呈現(xiàn)由對角線向遠(yuǎn)側(cè)大幅遞減以至0的特征，表明屬性類型轉(zhuǎn)變多在相近類型之間發(fā)生，在以年為單位的時間段內(nèi)跨越兩個類型產(chǎn)生轉(zhuǎn)變的概率極低，說明研究期內(nèi)京津冀各城市科技金融發(fā)展水平的差異具有一定的穩(wěn)定性。

表5 2012—2021年京津冀科技金融發(fā)展水平馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

利用GeoDa計(jì)算出2012—2021年京津冀各城市科技金融發(fā)展水平的空間滯后值，劃分為低水平、較低水平、較高水平和高水平4個類型，得到空間馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣如表6所示。將其與傳統(tǒng)馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)鄰域?yàn)榈退降膶傩灶愋蜁璧K區(qū)域?qū)傩韵蚋咚筋愋偷霓D(zhuǎn)變，如空間滯后值為低水平類型的轉(zhuǎn)移概率矩陣中，對角線右側(cè)的概率值均小于傳統(tǒng)馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣對角線右側(cè)的概率值。而相反，鄰域?yàn)楦咚降膶傩灶愋蜁璧K區(qū)域?qū)傩韵蚋退筋愋偷霓D(zhuǎn)變，如空間滯后值為高水平類型的轉(zhuǎn)移概率矩陣中，對角線左側(cè)的概率值總和要小于傳統(tǒng)馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣對角線左側(cè)的概率值總和。同時，空間滯后值為高水平類型的轉(zhuǎn)移概率矩陣中，對角線右側(cè)的概率值總和要大于傳統(tǒng)馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣對角線右側(cè)的概率值總和。由此可以表明在研究期內(nèi)，近鄰效應(yīng)對京津冀科技金融發(fā)展的演化存在一定影響，區(qū)域整體呈現(xiàn)出同向趨同，高值帶動，低值抑制的空間演化特征。

表6 2012—2021年京津冀科技金融發(fā)展水平空間馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣

將2012年與2021年區(qū)域及其領(lǐng)域的類型轉(zhuǎn)變制作成表（見表7），以此顯示出2012—2021年10年內(nèi)的整體演化進(jìn)程。由表7發(fā)現(xiàn)，研究期內(nèi)，區(qū)域與鄰域科技金融發(fā)展水平類型同向變化或保持不變的城市為大多數(shù)，共計(jì)9個，占京津冀13個城市總體的69.23%。其中，鄰域與該區(qū)域均向更高水平類型轉(zhuǎn)變的有廊坊與滄州，占京津冀總城市數(shù)量的15.38%；均保持同類型不變的有北京、天津、石家莊、保定、承德、張家口和唐山，占京津冀總城市數(shù)量的53.85%。由此可以看出，京津地區(qū)與第二梯隊(duì)的石家莊、保定等城市的科技金融領(lǐng)先水平較為穩(wěn)定，同時科技金融發(fā)展重心有由京津中心向南擴(kuò)散的趨勢。整體上也可看出，京津冀科技金融的發(fā)展在空間上具有關(guān)聯(lián)性，區(qū)域的轉(zhuǎn)變方向與領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變方向趨同，正體現(xiàn)出京津冀科技金融水平在空間上的集聚效應(yīng)。

表7 京津冀科技金融發(fā)展水平類型及鄰域轉(zhuǎn)變表

3 結(jié)論與建議

本文通過構(gòu)建京津冀科技金融評價指標(biāo)體系，采用熵權(quán)TOPSIS法對2012—2021年京津冀13個城市的科技金融發(fā)展水平進(jìn)行了評估與空間自相關(guān)性的檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各城市對鄰域存在正向的空間溢出效應(yīng)。再通過對京津冀科技金融發(fā)展水平空間格局及趨同演化進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在空間上呈現(xiàn)以京津?yàn)橹行牡牟痪獍l(fā)展格局；整體呈現(xiàn)出同向趨同，高值帶動，低值抑制的空間演化格局；各城市科技金融發(fā)展水平的升降方向與領(lǐng)域的升降方向趨同，在空間上存在集聚效應(yīng)。

為助推京津冀科技金融的高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展，本文依據(jù)實(shí)證結(jié)果，提出以下對策建議。

第一，發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，營造良好發(fā)展環(huán)境。政府要加強(qiáng)科技創(chuàng)新惠企政策，積極了解企業(yè)科技創(chuàng)新需求，精準(zhǔn)服務(wù)企業(yè)，提升普惠金融質(zhì)效，提升科技型企業(yè)金融服務(wù)可得性、便捷性，給予科技型企業(yè)更多支持；營造良好的融資環(huán)境，多渠道引導(dǎo)社會資本向創(chuàng)新型企業(yè)融資。同時，因地制宜，對不同地區(qū)采取不同的發(fā)展策略，對于京津等發(fā)達(dá)區(qū)域，加大對科技金融體系發(fā)展的支持力度，著力培育創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群；對于河北省內(nèi)較不發(fā)達(dá)地區(qū)，更注重其發(fā)展環(huán)境的建設(shè)與鋪墊，把握好科技和金融雙重賦能的發(fā)展方向。

第二，加強(qiáng)跨界金融交流合作，助力科技創(chuàng)新。要深化開放創(chuàng)新與合作，深度推進(jìn)跨區(qū)域、跨界交流，政府部門、金融機(jī)構(gòu)、風(fēng)創(chuàng)投企業(yè)和高新技術(shù)企業(yè)等各界跨區(qū)域加強(qiáng)聯(lián)系與合作。全方位探索全區(qū)域資本運(yùn)用與投資模式，推動京津與河北省各市在科技人才交流、創(chuàng)業(yè)投資、企業(yè)孵化等方面的深化合作，助力科技創(chuàng)新和金融資本雙鏈條的有機(jī)結(jié)合，深度推進(jìn)金融賦能科技創(chuàng)新。

第三，發(fā)揮集聚與輻射效應(yīng)，助力形成金融輻射網(wǎng)絡(luò)。加速打造科技金融深度融合地，集中資源鍛造戰(zhàn)略科技力量，提升京津地區(qū)的金融發(fā)展能級，發(fā)揮人才、資本、金融資源的集聚優(yōu)勢。通過金融集聚程度高的京津中心，形成對河北地區(qū)的金融輻射效應(yīng)，串聯(lián)起石家莊、保定等重要戰(zhàn)略城市，發(fā)揮京津金融輻射帶動河北的作用，助力形成金融輻射網(wǎng)絡(luò)，推動對內(nèi)對外金融業(yè)的雙向開放。