绿色技术创新与经济增长质量的关系研究
张学超
（上海建桥学院 商学院，上海 201306）
改革开放40多年来，中国经济保持持续高速发展态势，已取得“量”的巨大飞跃[1]。然而，伴随中国经济增长迈入增长速度换档期、结构调整阵痛期以及前期刺激政策消化期的“三期叠加”阶段，一些发展不平衡、不协调、不可持续等经济增长“质”的问题日益凸显[2]。值此，中国亟需寻求能够有效实现经济增长与环境保护协同发展的关键着力点。对此，党的十九大明确提出“推进绿色发展，建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，构建市场导向的绿色技术创新体系”。2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，强调绿色低碳科技创新行动是“碳达峰”行动的重点任务。“十四五”规划亦着重强调“加快发展方式绿色转型”，并从“全面提高资源利用效率”“构建资源循环利用体系”“大力发展绿色经济”“构建绿色发展政策体系”四个方面作出战略部署。在一系列政策文件持续发力下，绿色技术创新逐步成为推动生态文明进步、坚持污染防治、促进高质量发展的重要支撑[3]。那么，绿色技术创新与经济增长质量之间的关系如何？其影响效应呈现何种演化趋势？是否存在空间特征？立足于这些问题，文章基于2009—2020年省级面板数据，采用耦合协调度模型与空间自相关模型研究绿色技术创新与经济增长质量耦合协调演变规律，以期为新时期促进绿色技术创新与经济增长质量协同推进提供一定理论指导。
目前，学术界针对绿色技术创新与经济增长质量展开丰富研究，主要表现于以下三方面：
1.绿色技术创新
目前，绿色技术创新已日趋成为提升国家竞争力与推动产业绿色转型的焦点。学界对绿色技术创新展开丰富研究，并取得显著成效。梳理相关文献，主要集中在两个层面：一是内涵层面。当前学术界关于绿色技术创新尚未形成一个统一的内涵定义。孙育红、张春晓(2018)[4]提出绿色技术创新能够有效满足绿色发展需求，减少生产与消费的边际外部费用。庄芹芹等(2020)[5]指出绿色技术创新以保护环境为目标，通过技术创新与管理创新推动经济发展与生态环境协调发展。二是影响因素层面。梁圣蓉、罗良文(2019)[6]提出绿色技术创新效率滞后一期对当期技术创新效率有显著提升作用，且技术的循环累积效应利于提升绿色技术创新效率。斯丽娟(2020)[7]提出黄河流域城市环境规制对本地绿色技术创新有显著促进作用。武力超等(2022)[8]提出智慧城市建设主要通过财政科技支出提高和产业结构升级促进绿色技术创新。
2.经济增长质量
伴随中国经济发展由高速增长阶段转变为高质量发展阶段，学术界关于经济增长质量展开了大量研究。理论层面，任保平、李梦欣(2017)[9]针对中国主要城市经济增长质量存在的问题，如差异分化严重、地方内部矛盾突出、外部关联带动作用不足，针对性提出优化产业供给、挖掘人口质量红利、开拓区域合作思路、加快经济增长、调整集约循环转型等解决路径。秦放鸣、唐娟(2020)[10]基于高质量发展内涵，提出从提高资源配置效率、促进产业结构升级、增强创新驱动等方面推动经济高质量增长。周子栋(2020)[11]提出通过不断完善制度创新目标、转变制度创新主体的观念和政府职能、拓展制度创新的动力空间等路径，提升中国经济增长质量。实证层面，魏敏、李书昊(2018)[12]指出中国经济增长质量存在显著省际差异。黄宁阳、黄娟(2020)[13]提出2005—2017年湖北经济增长质量指数由2004年的6.2%上升至2016年的9.2%。张国俊等(2021)[14]提出中国城市群经济增长质量与数量的协调度较低，且呈下降趋势。
3.绿色技术创新与经济增长质量
学界关于二者研究主要集中于绿色技术创新对经济增长质量的影响方面。彭文斌、文泽宙(2019)提出绿色创新对经济发展质量的影响效应随分工高低呈现阶段特征，并指出在低、高分工水平时促进效应较高，而在中等分工水平时促进效应较低。朱于珂等(2021)[16]研究指出工业企业绿色技术创新对经济高质量发展呈现显著的正向影响。陈喆等(2022)[17]提出绿色技术创新能通过促进产业结构清洁化、节能减排以及引领市场需求驱动经济高质量发展。
梳理已有文献可以发现，当前学界多单独探讨绿色技术创新与经济增长质量，对于二者关系的研究也多是围绕绿色技术创新对经济增长质量的影响展开。事实上，绿色技术创新与经济增长质量并不是单向影响关系，而是建立在一定条件下共同发展、相互影响、相互促进的协调发展关系。绿色技术创新的发展可有效促进经济增长质量的提升，而经济增长质量的提升亦可为绿色技术创新提供更为优质的创新环境与创新资源，促进绿色技术创新发展。但已有文献鲜少从耦合协调互动视角对二者进行审视。尤其是中国绿色技术创新与经济增长质量的协调程度、演化规律如何？二者的协调发展水平如何体现？这一协调发展关系是否存在地域差异？显然，深层次研究这些问题，无论是对当下或未来中国绿色技术创新驱动经济高质量增长，还是对于中国经济高质增长带动绿色技术创新发展，均具有重大现实意义。基于上述分析，文章利用耦合协调度模型和空间自相关性模型，探讨绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调发展水平及其空间分布特征。
1.指标体系构建
借鉴相关研究[18-21]并参考实际情况，从能源技术创新、绿色产品创新、治理技术创新这三个维度选取11个指标，构建绿色技术创新评价指标体系；
从经济增长效率、经济增长结构、经济增长稳定性、经济增长福利与成果分配、经济增长生态环境代价、国民经济素质6个层次选取了衡量经济增长质量的19个指标，具体结果见表1。指标数据主要来源于《中国统计年鉴》《中国环境年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国教育统计年鉴》《中国科技统计年鉴》以及各省区市公布的统计年鉴及公报，研究时段涵盖2009—2020年。
表1 中国绿色技术创新与经济增长质量指标及权重
2.数据处理
在测算绿色技术创新系统与经济增长质量系统之间的耦合度之前，需计算二者综合评价指数，计算公式如下：
其中，f(x)和g(y)分别为绿色技术创新系统和经济增长质量系统的综合评价指数；
n和m表示指标个数；
x1，x2，…，xn为绿色技术创新指标，y1，y2，…，yn为经济增长质量指标；
ai和bj为指标权重；
xi′和yj′分别是刻画绿色技术创新和经济增长质量系统特征的指标，计算公式如下：
3.研究方法
（1）耦合协调模型
耦合协调度可真实反映两个系统之间的协同效应，被广泛应用于探讨不同系统及其要素之间的相互作用和协调程度方面的研究。借鉴邵海琴等(2021)[22]学者的研究，构建绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度模型，考察绿色技术创新与经济增长质量耦合协调情况。具体模型为：
式中，C为两系统的耦合度，该值越大，表明两个系统相互作用关系越强，越趋向有序发展；
该值越小，表明两个系统间的相互关系越弱，越趋向无序发展。α和β分别表示两系统的特定权数。文章认为绿色技术创新与经济增长质量是两个独立的系统，其内涵丰富度、重要性相同，故设定α=β=0.5。T为两个系统综合协调指数，反映两个系统整体协同的水平。D为耦合协调度，该值越大，说明两系统越协调；
该值越小，说明两者协调度越差。
为深入直观反映出绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调程度，采用均值分段法将耦合协调度划分为5个区间和5种等级（表2）。
表2 绿色技术创新与经济增长质量耦合协调等级
（2）莫兰指数
参照彭说龙和吴明扬(2021)[23]的研究，采用全局莫兰指数和局部莫兰指数，分析绿色技术创新与经济增长质量耦合协调情况的空间相关性。计算公式分别如下：
式中：I为全局莫兰指数，取值范围为[-1，1]，当I大于0时说明空间事物趋向集聚，当I小于0时说明空间事物趋向分散。I′为局部莫兰指数，当I′大于0时说明某一空间地理单元同邻接地理单元呈现出相似值空间集聚，即高—高集聚或低—低集聚；
当I′小于0时说明某一空间地理单元同邻接地理单元呈现出非相似值空间集聚，即高—低集聚或低—高集聚。n是样本空间单元总数，即省份数。i、j均表示空间单元，x为某属性的观测值，xˉ、S2分别表示属性值的平均值与方差。ωij为权重矩阵，若空间单元i与j相邻，则ωij=1，反之，则ωij=0。
1.时序视角
根据式(1)至式(7)，测算2009—2020年中国绿色技术创新与经济增长质量之间的耦合协调度，结果如表3所示。
由表3可以看出，在样本期内各省份绿色技术创新与经济增长质量之间的耦合协调度均有不同程度的上升，且协调等级均有所提高。详细而言，样本期内上海、北京、浙江、广东、福建、山东绿色技术创新与经济增长质量的协调等级均从中级协调转变为高级协调；
江苏、内蒙古、河北均从初级协调越升至高级协调；
天津、辽宁、甘肃、安徽、江西、湖北、黑龙江、河南、陕西、四川、湖南、重庆、广西、吉林、山西、海南均从初级协调转变为高级协调；
贵州、青海、云南均从濒临失调转变为中级协调；
宁夏从濒临失调转变为初级协调。可见，中国各省份绿色技术创新与经济增长质量的协调程度伴随时间的推移逐步提升。此外，通过表3还可以发现，2020年中国各省份绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调分为初级、中级以及高级协调三类，其中高级协调类型占31%，说明当前中国仅有少数省份绿色技术创新与经济增长质量耦合协调发展水平达到较高层次，仍有部分省份需要进一步发展。根据前述标准，将各地区分为3类（表4）：高级协调的省份包括上海、北京、浙江、广东、福建、江苏、内蒙古、山东、河北9个省份，这些省份大多经济水平较为发达，其绿色技术创新能力历经多年的发展，已经逐步可与经济增长质量相互适配协调；
中级协调的省份包括天津、重庆、湖北、广西等19个省份；
初级协调的省份仅有宁夏1个省份，该省份绿色技术创新与经济增长质量之间并未形成良性互动生态。
表3 中国各省份绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调度
表4 2020年中国绿色技术创新与经济增长质量协调发展状况
考虑到分析单一省份可能会使研究结果存在一定偏误，借鉴国家统计局公布的区域划分方法，将研究样本划分为东部地区、东北地区、中部地区与西部地区四大区域，并计算相应地区及中国整体绿色技术创新与经济增长质量之间的耦合协调度，结果如表5所示。可以发现，中国绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调度整体较低，主要位于初级协调与中级协调阶段。同时，二者耦合协调水平存在地域差异，按耦合协调度从高到低排序依次为东部、东北、中部与西部地区。为直观分析，对其进行图像绘制（见图1）。
表5 中国不同区域绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调度
分析图1可以得出以下结论：
图1 中国不同区域绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调度时序演变
从中国整体耦合协调度来看，样本期内中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度呈波动上升发展态势，耦合协调度值从2009年的0.517（初级协调）上升到2020年的0.697（中级协调），增长幅度达34.82%。依据图中变化规律，可将二者耦合协调度时序演变大致分为两个阶段：第一阶段为2009—2013年，此阶段二者耦合协调水平较低，属于初级协调；
第二阶段为2014—2020年，此阶段二者耦合协调水平有所提升，由初级协调上升为中级协调。
从各区域耦合协调度来看，中国不同地区时序变动幅度有所差异。其中，中部、东北地区变动幅度相对平缓，分别由2009年的0.534和0.502上升到2020年的0.684与0.663，年均增长率分别为2.27%和2.57%，而东部和西部地区变化幅度相对明显，分别由2009年的0.594、0.437增长至2020年0.794、0.647，年均增长率分别为2.67%和3.63%。原因在于中国东部地区经济增长质量较高，在与绿色技术创新耦合协调发展方面具有优势；
西部地区前期绿色技术创新发展相对缓慢，还未能够与经济增长质量建立起良性互动生态；
东北与西部地区虽已具备一定的耦合协调发展基础，但与东部地区相比仍存在一定差距，所以其绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度变化幅度比东部地区小，相对较为平缓。进一步对各区域耦合协调度年际变化展开分析可以发现，2009—2020年中国东部地区绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度总体呈现出波动上升的趋势。研究期内二者耦合协调水平大致经历了初级协调（2009年）—中级协调（2010—2020年）的演变历程。
2.空间视角
为探索中国绿色技术创新与经济增长质量之间耦合协调度的空间聚集特征，根据式(8)对二者耦合协调度的全局莫兰指数进行计算，结果见表6。可以看出，2009—2020年中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度的全局莫兰指数在0.239～0.354之间，均为正数，且全部通过了Z值和P值的显著性检验。这说明二者耦合协调度在空间上存在显著正相关，呈现空间集聚态势。对表6数据进行图像绘制，得到图2。可以看出，2009—2020年中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度的全局莫兰指数呈波动下降态势。考虑到全局莫兰指数仅能直观描述数据在总体空间上的集聚特征，难以指出具体的聚集区域，以下将对中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度的局部空间自相关特征做进一步分析。
表6 中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度全局莫兰指数
图2 全局莫兰指数估计值的折线图
选取2009年、2012年、2016年、2020年的数据导入式(9)，测算绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度的局部莫兰指数，并作散点图（见图3）。局部莫兰指数散点图一共有四个象限，第一至第四象限依次表示高—高（H—H）、低—高（L—H）、低—低（L—L）、高—低（H—L）四类集聚态势。分析图3可以发现，多数样本表征在第一、三象限，表明空间集聚方式主要为“高—高”集聚和“低—低”集聚。
图3 绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度的莫兰散点图
1.结论
文章运用耦合协调度模型和空间自相关性分析法，探究了绿色技术创新与经济增长质量之间的耦合协调程度和时空演化特征，得出如下结论：
（1）耦合协调度时序变化
第一，样本期内各省份绿色技术创新与经济增长质量之间的耦合协调度均有不同程度的上升，且协调等级均有所提高。第二，中国绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调水平相对较低，其耦合协调类型主要为初级协调和中级协调两种。同时，二者耦合协调水平存在地域差异，按耦合协调度从高到低依次为东部、东北、中部与西部地区。第三，研究期间中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调水平不断提高，协调等级从初级协调转变为中级协调。第四，研究期间中国东部、东北、中部与西部地区绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度整体均呈上升发展态势，但不同地区时序变动幅度有所差异。其中，东北与中部地区绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度变化态势相对平缓，东部、西部地区的耦合协调度变化幅度较大。
（2）耦合协调度空间格局演化
第一，中国各省份绿色技术创新与经济增长质量耦合协调呈显著空间正相关性。第二，研究期内二者耦合协调度的空间自相关指数不断降低，表明地区间耦合协调的空间差距在不断拉大。第三，绿色技术创新与经济增长质量耦合协调度在空间上分布不均衡，局部集聚特征较为明显，主要表现为高—高集聚和低—低集聚。其中，高—高集聚类型的省份主要位于东部、东北地区，低—低集聚类型的省份主要位于西部地区。
2.建议
第一，完善绿色创新资源配置。前文分析可知，中国绿色技术创新与经济增长质量耦合协调存在显著区域差异。因此，有关部门应积极完善绿色创新资源配置方式，提升落后地区绿色技术创新效率，缩短区域间绿色技术创新与经济增长质量耦合协调差距。就东部地区而言，应在继续鼓励绿色创新的基础上，积极构建和优化区域绿色技术创新资源交流平台，加强绿色创新领域的横向拓展与纵深利用，充分利用东部地区资本、技术、人才资源优势，发挥东部地区辐射带动作用，形成区域间相互作用、协同推进的良性互动体系。就中、西部和东北地区而言，应在加强自身经济发展、基础设施建设的同时，提升对生态环境治理的重视程度，引进先进地区优势资源，积极开展绿色技术创新活动，强化本区域的绿色技术创新与经济增长质量的协同演化水平，缩小与东部地区的差距。
第二，优化绿色技术创新环境。创新环境是开展绿色技术创新的基础，是保障绿色技术创新与经济增长质量耦合协调的重要前提。因此，相关部门应当积极为相关创新主体提供优质创新条件，持续优化绿色技术创新环境，驱动经济高质量增长。具体而言，政府应当因地制宜颁布相关扶持政策，鼓励和引导产业主体提升绿色技术创新研发和应用，减轻相关主体开展绿色技术创新活动的成本负担，营造优质绿色技术创新服务环境，发挥好绿色创新的“乘数效应”，推动经济高质量发展。同时，政府可积极利用信息技术，依托于“中国制造2025”等一系列战略的实施，推动节约能源、减少排放、推进污染密集型行业向清洁型行业转型升级，培育和扩大生态环境保护产业，加快绿色技术创新发展，促进经济增长质量提升。
第三，提升绿色技术创新投入。虽然目前中国的绿色技术创新水平逐年递增，但在总体技术创新活动中的比重仍处于较低水平，亟需强化绿色技术创新投入力度。一方面，政府应加大对绿色创新企业的支持力度，进一步扩大对绿色技术创新领域的财政投入，驱动绿色技术创新发展。另一方面，政府可通过实施奖补、贴息等优惠政策，对于一些涉及绿色技术创新的信贷、债券、保险等进行一定额度的奖补，引导金融资本更多地向绿色项目、绿色企业倾斜。同时，政府还可依据本地发展实际，设立绿色发展基金，通过推行PPP等融资模式撬动社会资本流入绿色技术创新领域，促进绿色技术创新与经济增长质量的耦合协调演进。
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