This study takes 129 national high-tech zones in China as samples, and uses the DEMATEL method to rank the importance of 17 measurement indicators of the green innovation ecosystem energy level improvement of national high-tech zones and screen out the key condition factors. It then employs the fsQCA method to mine the antecedent configuration that affects the energy level improvement of the green innovation ecosystem in national high-tech zones, exploring the key path to enhance the energy level of the green innovation ecosystem in national high-tech zones from a configuration perspective.
It is shown that the sustainable green innovation model formed by the diverse symbiotic green innovation entities, green innovation resources, and green innovation environment of the national high-tech zone has a significant impact on the energy level of the green innovation ecosystem of the national high-tech zone; three paths that drive the formation of a high-energy level green innovation ecosystem in national high-tech zones are the path of "radiation driven by green innovation entities in national high-tech zones", the path of "leading by the advantages of green innovation resources in national high-tech zones", and the collaborative driving path of "green innovation subject—green innovation resources—green innovation environment" in national high-tech zones. The above three paths explain the multiple concurrent causal relationships of the energy level enhancement of the green innovation ecosystem in the national high-tech zone, reflect the important role of exploring the energy level enhancement of the green innovation ecosystem in the national high-tech zone from the perspective of the system as a whole in promoting the green innovation capability of the national high-tech zone and improving the efficiency of green innovation, and reveal the logic behind the synergistic enhancement of green innovation efficiency in enhancing the green innovation capability of national high-tech zones by enhancing the energy level of the green innovation ecosystem.
This paper stresses that managers and relevant organizations of the National High-tech Zone Management Committee should not only comprehensively consider the heterogeneity characteristics of the symbiotic units of the national high-tech zones, but also fully pay attention to the impacts of symbiotic environment and models on the symbiotic units, especially the heterogeneous impact of various innovative entities at the level of enterprises in the national high-tech zones and symbiotic models at the regional level. Thus, a green innovation strategy that conforms to the actual situation of national high-tech zones in different regions of China, with advantages in different types of industries and resources and differentiated competitive advantages, could be formulated. In addition, when the government gives full play to the bellwether of green innovation, the managers of the national high-tech zone can combine the advantages of all parties to establish a collaborative innovation model and draw on the innovation environment to formulate corresponding development strategies.
在推进中国式现代化进程中,要更好地发挥国家高新区的示范引领作用,做实做好高新区“高”和“新”两篇文章,坚持走创新、协调、绿色发展的新型工业化道路。国家高新区经过30多年发展,已成为我国创新驱动发展示范区和高质量发展先行区,实现从科技价值到经济价值再到社会价值的转变,理应在绿色创新方面走在前列,率先发挥其对于推进中国式现代化建设的应有作用。
由于历史和体制机制等原因,目前国家高新区存在绿色创新能力不强、绿色创新发展不均衡不充分等问题,成为其辐射带动区域高质量发展的困境与挑战[1-2]。如何提升国家高新区绿色创新能力和效率受到学界广泛关注[3-4]。当前文献已探明国家高新区绿色创新能力增强机制以及国家高新区绿色创新行为带来的净经济、社会和环境效益,但忽视了国家高新区绿色创新具有的集群创新生态链属性[5-6],国家高新区绿色创新能力和效率是各方创新主体关联互动以及创新要素共生竞合、共同投入的结果[7]。在此背景下,将国家高新区培育成为兼具高绿色创新能力、高绿色创新效率和质量卓越的绿色增长极尤为重要。
国家高新区绿色创新能力是带动区域乃至国家高质量发展的关键力量,绿色创新效率是影响区域均衡协调和可持续发展的重要因素,两者对于推动我国高质量发展具有重要作用[8-9]。由此引发一个重要命题,即探究如何在全面增强国家高新区绿色创新能力的同时提升其绿色创新效率,缓解不同区域国家高新区绿色创新效率差距显著、绿色创新发展不均衡不协调等问题,进而促进国家高新区绿色创新产出提质增效。
事实上,政府早就认识到强化绿色创新生态系统建设对于优化国家高新区创新环境、有效配置国家高新区创新资源的重要作用。在绿色创新生态系统中,国家高新区创新投入能够保持稳定性和增长性,促进创新活动与经济产出、生态效益和社会价值形成良性可持续循环(柳卸林等,2022;魏江等,2023;陈邑早等,2022)。例如,青岛国家高新区以推动产业链深度融合与可持续发展为出发点构建绿色创新生态系统,打造“链式整合、园区支撑、集群带动、协同发展”的智慧环保生态圈,推动国家高新区绿色创新能力全面提升[10]。珠海国家高新区主动链接全球优质创新资源,耦合全链条创新要素,构建“共生协作、良性循环”的产业生态体系,促进国家高新区绿色创新效率提升[11]。
通过对现有文献进行分析发现,目前国家高新区普遍存在由于绿色创新生态因子发展不均衡导致绿色创新效率偏低的现象,还有不少国家高新区呈现“产业孤岛”,绿色创新辐射带动能力不强,未对区域高质量发展形成有力支撑[12-13]。一方面,国家高新区绿色创新能力整体偏弱,中、西部地区国家高新区绿色创新能力与东部地区国家高新区相比存在较大差距[14];另一方面,国家高新区绿色全要素生产率呈现总体增长,但技术效率出现不同程度衰退,国家高新区绿色全要素生产率、技术进步效率区域差距呈扩大态势[15-16]。总体来看,绿色创新主体间相互促进作用较弱、绿色创新要素未得到有效配置是国家高新区绿色创新效率偏低、绿色创新发展不均衡不充分的主要原因。在制约国家高新区绿色创新能力和效率提升的因素中,创新生态系统不完善是主要因素,其它制约因素都与其直接或间接相关。
结合更多文献分析发现,全面提升国家高新区绿色创新能力,使其走出绿色创新成果转化效率偏低、绿色创新发展不均衡不协调等困境依然面临严峻挑战。首先,在绿色创新生态系统中,国家高新区创新主体间形成相互依赖、协同演进的网络关系,促使国家高新区在一定程度上融入绿色低碳意义上的“创新生态化”,尤其是在发达地区体现得比较充分,但对欠发达地区国家高新区未起到显著促进作用;其次,绿色创新集群不同层次要素间存在高度依赖和频繁互动的作用关系,导致其对国家高新区绿色创新效率的影响存在不确定性。这为我国长期存在的东西、南北区域国家高新区绿色创新能力、绿色创新效率分异现象提供了重要解释,也为不同区域国家高新区绿色创新效率不协调不均衡的持续扩大提供了可能。
共生视角下创新生态系统建设强调创新主体和创新资源在保持多样性的基础上与创新环境形成相互适应的共生模式,各方创新主体在系统演进中相互促进,形成可持续创新能力,通过优化配置创新资源不断提升创新效率[17]。这一逻辑机理契合具有集群创新生态链属性的国家高新区绿色创新发展的内在要求,即兼顾绿色创新能力和绿色创新效率,实现绿色创新产出提质与增效协同并举(范德成等,2022)。唐开翼等(2022)立足于共生视角分析国家高新区创新生态系统对创新效率的影响机制,发现单个创新生态系统要素不是促进国家高新区创新绩效提升的必要条件,国家高新区创新绩效提升有赖于创新要素与创新环境协同作用形成的系统集成创新能力;王德起等[18]指出创新生态系统展现出“承载、集聚、行动、产出、辐射”的运行状态,以及“利润回馈、技术溢出”的实现效果,而这正是创新生态系统能力增强以及创新效益提升的重要表现;李万(2020)指出基于共生视角构建创新生态系统应该以“生态—经济—社会”系统整体实现绿色创新为导向,优良的创新生态系统具有可持续发展理念深入人心、生态环境效益良好、循环经济发达等特点。新近研究中,杨力等(2023)基于共生视角分析区域创新系统能级提升的关键路径,指出创新生态系统高能级表明其在高水平运行中具有高创新效率。相较于已有研究,该文献基于创新生态系统整体视角,打开了在增强区域创新能力进程中协同提高创新效率这一突破口,提出区域创新系统能级提升理论模型,是本领域文献的重要进展,但缺乏阐释区域创新生态系统能级提升的理论机制。此外,需要注意的是,中国式现代化赋予国家高新区新的战略定位和使命,国家高新区应站在人与自然和谐共生的高度谋求发展,绿色创新是新时代国家高新区的重要任务[19]。一方面,绿色创新力图实现经济效益、环境效益和社会效益的有效结合,绿色创新生态系统建设与优化由环境压力和高质量发展驱动,具有新时代特征;另一方面,绿色创新生态系统有利于国家高新区各方主体发挥绿色创新协同效应。在此背景下,以优化国家高新区绿色创新生态系统为出发点,探明在全面增强国家高新区绿色创新能力进程中协同提高绿色创新效率的关键路径尤为重要。
针对上述研究局限,为响应国家高新区“创新驱动发展示范区和高质量发展先行区”的战略目标,满足绿色低碳转型的重大战略需求,本文聚焦“国家高新区绿色创新生态系统能级提升路径”这一核心问题,以共生视角下的创新生态系统理论为基础,基于“共生单元—共生环境—共生模式”3个核心生态要素,构建国家高新区绿色创新生态系统能级提升理论模型,挖掘影响国家高新区绿色创新生态系统能级提升的前因构型,从组态视角提出国家高新区绿色创新生态系统能级提升的关键路径。本研究旨在探明优化国家高新区绿色创新生态系统建设的制度逻辑,以期在持续增强国家高新区绿色创新能力进程中协同提升绿色创新效率。 与已有研究相比,本文边际贡献主要体现在以下3个方面:第一,在研究视角上,基于“共生”视角,从国家高新区绿色创新生态系统整体出发,结合共生单元、共生环境和共生模式3个核心生态要素,挖掘影响国家高新区绿色创新生态系统能级提升的前因构型,克服以往文献对国家高新区绿色创新能力和绿色创新效率提升机制研究的不足,为系统优化国家高新区绿色创新管理实践提供有益参考。第二,在研究内容上,国家高新区绿色创新生态系统能级提升表现在两个方面,一是国家高新区绿色创新能力可持续提升,即“能”;二是国家高新区绿色创新生态系统效率提升,即“级”。据此构建理论模型,从组态思维出发探索国家高新区绿色创新生态系统能级提升的关键路径,有助于国家高新区绿色创新能力和绿色创新效率从“局部”优化走向组态协调。第三,在研究方法上,国家高新区绿色创新能力和效率协同提升具有非对称性,是一个复杂的系统问题,现有文献多采用统计分析和前沿分析方法进行研究,但无论是SFA方法还是DEA方法,都是基于还原论的思想将整体作为简单部分之和,未解释现象本质。本文采用模糊集定性比较分析方法(fsQCA),从系统视角和组态思维出发,探究驱动国家高新区绿色创新生态系统要素协同的复杂机理,分析这些要素前因组合与结果之间的多层并发因果关系,揭示其隐含的逻辑链条。
借鉴杜传忠和疏爽[6]对创新生态系统内涵特征的阐释,本文将绿色创新生态系统定义为“以提升绿色创新能力、促进绿色创新涌现为目标,绿色创新主体、绿色创新要素和绿色创新环境在相互依赖与协同互动中形成可持续发展理念主导的“生态—经济—社会”复杂系统”。 “共生”起源于生物学研究范畴,涉及共生单元、共生模式和共生环境三大概念,是指共生单元在一定的共生环境中按照某种共生模式形成的关系[20]。共生关系是经济、社会、人与自然相互作用的一种本质联系,是人类社会与自然界可持续发展的客观基础和动力来源,具有客观性、普遍性和自组织性等基本特征。基于此,本文将共生视角下国家高新区绿色创新生态系统阐释为:国家高新区共生单元按照某种共生模式,在一定的共生环境中形成可持续协同演进的网络关系。共生单元(绿色创新主体、绿色创新资源、绿色创新环境)、共生环境(协同绿色创新)和共生模式(可持续绿色创新)构成国家高新区绿色创新生态系统的核心要素,三大核心要素协同联动,推动国家高新区绿色创新生态系统演进。 借鉴苏屹等、杨力等对区域创新生态系统能级内涵的界定,将国家高新区绿色创新生态系统能级提升定义为:一方面体现为国家高新区绿色创新能力可持续提升,即“能”,另一方面体现为国家高新区绿色创新效率提升,即“级”,两者具有“伴生协同”关系,据此构建理论模型,如图1所示。
图1 共生视角下国家高新区绿色创新生态系统能级提升理论模型
Fig.1 Theoretical model for energy level upgrading of national high-tech zone green innovation ecosystem from the perspective of symbiosis
绿色创新主体、绿色创新资源和绿色创新环境是国家高新区绿色创新生态系统的基本单位。从共生视角出发,绿色创新主体具有多样性,是构建国家高新区绿色创新生态系统的基本要求。绿色创新主体和绿色创新资源通过协同互动、共生演化,在自我适应和彼此适应中维持国家高新区绿色创新生态系统的稳定运行。一方面,从各方绿色创新主体到绿色创新集群,形成纵横交织的绿色创新能力传导机制,推动国家高新区绿色创新能力不断增强;另一方面,绿色创新主体和绿色创新资源在保持多样性的基础上相互适应、协同互动,驱动国家高新区绿色创新效率显著提升。
(1)绿色创新主体。绿色创新与一般创新的不同之处在于,绿色创新将环境效益考虑到创新中,不但会产生知识正外部性,还对环境具有正向外部溢出作用。国家高新区绿色创新主体包括绿色技术创新主体和绿色知识创新主体。绿色技术创新主体是推进国家高新区绿色技术创新和绿色技术转移的引擎,其通过保持多样性提升系统绿色创新能力;绿色知识创新主体不仅能够促进高新区绿色知识生产、转移和整合,还是国家高新区绿色创新人才补充的重要来源,较高的绿色知识创新和人力资本水平对国家高新区绿色创新绩效具有较强的提升作用。基于上述分析,从国家高新区绿色创新主体共生多样性出发,采用国家高新区内从事绿色产品制造的高新技术企业数量、国家高新区所在地级市普通高等学校数量、国家示范生产力促进中心办公面积、国家大学科技园个数、软件产业基地企业数、收入达5千万元企业数6个指标测量。其中,高新技术企业和收入达5千万元企业是国家高新区绿色创新生态系统形成的基础;绿色供应链、产学研联盟与其它绿色创新主体关联互动,共同参与绿色技术研发、绿色技术应用与产品生产和绿色技术商业化过程,是国家高新区绿色创新生态系统的核心;高等学校、国家示范生产力促进中心、国家大学科技园、软件产业基地在国家高新区绿色创新生态系统中扮演着绿色知识生产者的角色,其作为绿色创新活动知识资源的主要提供者,输送绿色创新智力资源和知识资源,为国家高新区绿色知识共享和绿色知识创造作出贡献。
(2)绿色创新资源。绿色创新资源是指维持国家高新区绿色创新生态系统运行的资源投入和支撑条件,主要包括绿色技术创新研发人员投入和研发经费投入。其中,绿色技术创新研发人员作为绿色知识创新和绿色技术创新的主要载体,能够促进绿色知识吸收转化和绿色技术转移扩散。绿色技术创新研发经费是反映国家高新区绿色创新投入的重要指标,在促进绿色创新成果转化、提升绿色创新产出方面具有重要作用。国家高新区绿色创新主体提高绿色产品制造研发经费,不仅有助于提升国家高新区竞争优势,还对所在区域绿色创新效率具有显著促进作用。国家高新区绿色产品制造企业人员和研发经费作为绿色创新生态系统的关键资源,是核心企业开展绿色创新活动的基础。因此,采用国家高新区绿色产品制造企业R&D人员全时当量和国家高新区绿色产品制造企业R&D经费内部支出两个指标测量。
(3)绿色创新环境。良好的绿色创新环境是国家高新区绿色创新生态系统运行的重要支撑,有助于国家高新区绿色创新主体开展协同创新并实现价值创造,对国家高新区绿色创新效率提升具有正向影响。其中,政策环境能够激发国家高新区创新主体开展绿色创新活动的意愿,为绿色创新活动提供合法性支撑;开放环境有助于促进国家高新区各方绿色创新主体之间进行资源交换和信息共享。现有研究表明,国家高新区开放程度越高,越有利于资源要素利用。因此,选取国家高新区年末在孵绿色产品制造企业数、人均出口创汇额、特色产业基地数、创新型产业集群项目数4个指标测量。其中,人均出口创汇在一定程度上反映国家高新区绿色创新生态系统资金支持情况,对绿色创新产品研发和推广具有显著影响;特色产业基地、创新性产业集群项目能够联结不同创新主体并促进各创新主体间资源供需有效匹配,是国家高新区绿色创新的重要辅助主体。
从共生视角看国家高新区绿色创新生态系统,绿色创新主体和绿色创新资源相互依存、协同共生形成有序架构,为国家高新区绿色创新生态系统可持续发展提供不竭动力。作为国家高新区绿色创新生态系统的主要创新主体,从事绿色产品研发的科研机构、企业、学校、政府、金融机构和社会组织在以自身为中心的绿色创新链上融合互通,形成相互支撑的信息链、产业链、政策链,“三链”耦合协调,为国家高新区形成绿色创新活力和绿色创新动力提供重要保障,形成促进国家高新区绿色创新能力持续提升的重要机制。借鉴已有研究,选取国家高新区所在地级市各类研发机构数量和认定的从事绿色产品制造的高新技术企业数量、企业100亿元增加值拥有知识产权数量和各类标准数量、输出技术合同数3个指标测量。其中,知识产权、各类标准和技术合同表征的科技环境对绿色创新生态系统具有重要影响,当科技环境良好时,核心企业开展绿色创新合作的意愿更强。
国家高新区绿色创新生态系统良性运行是绿色创新主体、绿色创新资源与绿色创新环境在共生模式下协同演进的重要保障。国家高新区绿色创新生态系统包含“绿色创新产生”和“绿色创新应用”两个阶段。其中,绿色创新产生需要绿色创新成果的高效转化,充分发挥国家高新区绿色创新的正向空间溢出效应;绿色创新应用体现为国家高新区绿色创新生态系统输出的经济效益。因此,本文选取国家高新区从事绿色制造的工业企业技术收入和国家高新区从事绿色制造的工业企业产品销售收入两个指标测量。其中,从事绿色制造的工业企业技术收入和产品销售收入表征绿色创新生态系统的经济环境,较高的经济发展水平可为绿色创新提供有力支撑,在宏观层面影响绿色创新生态系统发展。
本文首先运用DEMATEL方法对国家高新区绿色创新生态系统能级的17个测度指标进行重要性排序,从中筛选出关键条件因素,然后运用DEA方法对国家高新区绿色创新生态系统能级的结果变量(国家高新区绿色创新效率)进行测量,最后采用模糊集定性比较分析(fsQCA)方法挖掘影响国家高新区绿色创新生态系统能级提升的前因构型。
2.1.1 DEMATEL方法
决策实验分析(Decision Making Trial and Evaluation Labotatory,DEMATEL)是一种运用图论和矩阵工具筛选复杂系统中主要构成因素从而简化系统结构分析过程的方法。该方法能够清晰解析因素之间的相互依赖关系,标识因素间的因果作用机理,目前已被广泛应用于理论创新、模型开发等问题研究,在解决难以量化的评价问题上具有明显优势。在操作步骤上,首先根据测度指标体系构建标识指标间影响机理的关系矩阵,然后对关系矩阵进行归一化处理,接下来求得综合影响矩阵,最后对各指标进行描述性统计分析。在运用中涉及以下4个关键定义:
定义1:直接关联矩阵A=(aij)n×n,其中aij为第i个影响因素对第j个影响因素的影响程度,i,j=1,2,…,n。
定义2:归一化直接关联矩阵B,矩阵表达式为:
B=s·A
(1)
式(1)中,
定义3:综合关联矩阵Τ,矩阵表达式为:
T=B(I-B)-1
(2)
式(2)中,(I-B)-1为I-B的逆矩阵,I为单位矩阵。
定义4:各指标中心度与原因度:
(3)
(4)
以P表征指标中心度,Pi=Di+Ri,Pi数值越大,说明指标越重要。以Q表征指标关联度,Qi=Di-Ri,若Qi>0,说明指标属于原因性因素;反之,若Qi<0,则说明指标属于结果性因素。通过对中心度和原因度的测算,分析因素在系统中的位置,以揭示系统的内在构造。
2.1.2 考虑非期望产出的SBM模型
本文采用考虑非期望产出的SBM模型测度国家高新区绿色创新效率。相较于传统DEA模型存在基于径向理论且未考虑决策单元投入过多或产出不足等要素松弛问题,加入非期望产出的SBM模型不仅能克服传统DEA模型的不足,还能评价伴随经济产出导致的污染物排放,适合测量国家高新区绿色创新效率。
2.1.3 fsQCA方法
fsQCA是一种通过分析变量间因果关系揭示现象形成原因的定性比较分析方法。该方法主要用于分析复杂系统中多要素并发的协同作用关系,能够揭示多个条件变量组态效应影响结果变量的因果机制[21]。本文采用基于组态视角的fsQCA方法分析国家高新区绿色创新生态系统能级提升的复杂机制,识别条件之间的互动关系,从而深入挖掘国家高新区绿色创新生态系统各要素之间的等效因果链。
为保证数据的连续性和可获得性,尽可能涵盖我国各区域具有不同绿色创新水平的国家高新区,以使研究结果更好地服务于理论研究与决策支持,本文选取2017年以前国务院批准设立的129家国家高新区作为案例样本,基本覆盖中国内地30个省级行政区。本文数据主要来源于《中国火炬统计年鉴》,部分缺失数据通过检索各国家高新区官网获得。借鉴现有研究的一般处理方式(杨力等,2023),对结果变量“国家高新区绿色创新生态系统能级”进行时滞处理,结果变量使用当前期、滞后1期、滞后2期数据,即2018—2020年国家高新区绿色创新效率均值,条件变量使用2018年的数据。
本文采用DEMATEL方法,运用式(1)~式(4)得出各指标计算结果,如表1所示。
表1 指标影响度、被影响度、中心度与原因度计算结果
Table 1 Calculation results of index influence degree, affected degree, centrality degree and cause degree
条件变量指标影响度Di=∑nj=1tij被影响度Rj=∑nj=1tji中心度Pi=Di+Rj原因度 Qi=Di-Rj中心度排序因素类别共生单元(国家高新区绿色创新主体)从事绿色产品制造的高新技术企业数量3.7533.3797.1320.3742原因因素国家高新区所在地级市普通高等学校数量2.4472.5665.013-0.11916结果因素国家示范生产力促进中心办公面积2.1322.0634.1950.06917原因因素国家大学科技园个数3.1812.3715.5520.81114原因因素软件产业基地企业数3.1442.4695.6130.67513原因因素收入达5千万元企业数2.9223.0775.999-0.15411结果因素共生单元(国家高新区绿色创新资源)绿色产品制造企业R&D人员全时当量2.7243.4806.205-0.7569结果因素国家高新区绿色产品制造企业R&D经费内部支出3.5813.3536.9340.2295原因因素共生单元(国家高新区绿色创新环境)国家高新区年末在孵绿色产品制造企业数3.1732.9576.1300.21610原因因素人均出口额2.3332.9595.292-0.62615结果因素特色产业基地数3.4483.3096.7560.1396原因因素创新型产业集群项目数3.5683.5367.1040.0323原因因素共生模式国家高新区所在地级市各类研发机构数量和认定的高新技术企业数量4.0603.2137.2720.8471原因因素输出技术合同数(项)2.6203.2105.830-0.59012结果因素企业100亿元增加值拥有知识产权数量和各类标准数量3.0533.4586.510-0.4057结果因素共生环境国家高新区工业企业绿色产品销售收入3.4093.6757.084-0.2664结果因素国家高新区工业企业技术收入2.9493.4256.374-0.4768结果因素
本研究以中心度排名为判断标准,筛选排名前9位指标作为影响国家高新区绿色创新生态系统能级的关键因素,依次为:国家高新区所在地级市各类研发机构数量和认定的高新技术企业数量、从事绿色产品制造的国家高新技术企业数量、国家高新区创新型产业集群项目数、国家高新区工业企业绿色产品销售收入、国家高新区绿色产品制造企业R&D经费内部支出、国家高新区特色产业基地数、国家高新区企业100亿元增加值拥有知识产权数量和各类标准数量、国家高新区工业企业技术收入和国家高新区绿色产品制造企业R&D人员全时当量。进一步,对上述测度指标进行归集,把排序最高的指标作为测量指标,剔除绿色产品制造企业R&D人员全时当量、特色产业基地数、企业100亿元增加值拥有知识产权数量和各类标准数量、国家高新区工业企业技术收入4个指标。另外,使用考虑非期望产出的SBM模型对国家高新区绿色创新效率进行测度,投入指标包括国家高新区年末从业人员数、国家高新区能源消费总量、R&D人员全时当量和R&D经费支出,期望产出指标包括国家高新区绿地覆盖率、园区工业企业核算增加值、高技术产业营业收入,非期望产出指标为国家高新区二氧化碳排放量。以上指标数据(除国家高新区二氧化碳排放量外)均来源于《中国火炬统计年鉴》,个别缺失数据采用插值法或均值法补齐,国家高新区二氧化碳排放量根据IPCC方法计算得到,以国家高新区官网中园区的四至范围为核算边界。变量描述性统计结果如表2所示。
表2 条件变量和结果变量说明与描述性统计结果
Table 2 Description and descriptive statistical analysis of condition and result variables
条件与结果变量 测量指标 最小值 最大值 均值 标准误差共生单元国家高新区绿色创新主体从事绿色产品制造的高新技术企业数量240.004 314.001 361.411 092.17国家高新区绿色创新资源国家高新区绿色产品制造企业R&D经费内部支出62.974 814.651 776.481 448.40国家高新区绿色创新环境国家高新区创新型产业集群项目数2.0014.005.003.69共生模式国家高新区所在地级市各类研发机构数量和认定的高新技术企业数量1 141.0044 686.008 037.0610 337.33共生环境国家高新区工业企业绿色产品销售收入19 878.00642 707.87155 019.14157 101.84国家高新区绿色创新生态系统能级国家高新区绿色创新效率0.521.571.070.20
fsQCA方法基于集合论思想,每个结果变量与条件变量都对应一个集合,因此可通过识别结果变量和条件变量集合隶属,避免分析过程中的主观判断,揭示变量之间的复杂因果关系。本文基于变量描述性统计分析结果对结果变量和条件变量进行校准,并赋予其集合意义。参考现有研究中一致采用的处理方式(王飞航等,2021),利用上四分位数(75%,完全隶属)、上下四分位数均值(50%,交叉点)以及下四分位数(25%,完全不隶属)的平均数确定集合的3个校准点,利用fsQCA方法对隶属度赋值,结果如表3所示。对于非高能级国家高新区绿色创新生态系统,采用高能级国家高新区绿色创新生态系统的非集表征[22]。
表3 结果变量与条件变量校准
Table 3 Calibration of result variables and condition variables
条件与结果变量 校准完全隶属交叉点完全不隶属共生单元SU国家高新区绿色创新主体SGIT1 660.500 01 029.000 0679.500 0国家高新区绿色创新资源SGIR3 117.695 01 265.280 0755.015 0国家高新区绿色创新环境SGIE5.500 04.000 03.000 0共生模式SM8 927.000 04 579.000 03 201.500 0共生环境SE203 485.560 094 659.090 066 607.225 0国家高新区绿色创新生态系统能级GIEEL1.118 51.081 01.039 0
基于fsQCA方法分析步骤,首先对构成国家高新区绿色创新生态系统高能级或非高能级的必要条件进行检验。根据fsQCA方法给出的判断条件,当一致性水平高于水平值0.9时,认为该条件是结果的必要条件[23]。因此,应用fsQCA软件得到国家高新区绿色创新生态系统能级的必要条件检验结果,如表4所示。
表4 必要性检测结果
Table 4 Necessity test results
条件变量国家高新区绿色创新生态系统高能级一致性覆盖度国家高新区绿色创新生态系统低能级一致性覆盖度SGIT0.528 20.521 80.504 50.540 0sgit0.534 30.498 90.553 20.559 5SGIR0.582 10.599 00.410 60.457 8sgir0.473 00.425 60.640 30.624 0SGIE0.491 40.564 00.416 30.517 6sgie0.579 70.478 30.649 30.580 4SM0.529 40.538 70.476 20.524 9sm0.533 00.484 40.581 40.572 3SE0.528 20.547 00.500 00.560 9se0.576 00.515 40.596 20.577 9
注:大写字母表示条件存在,小写字母表示条件缺席
从表4检验结果看,5个前因条件一致性水平均低于0.9,即单个条件对结果的解释力度不够,不是构成国家高新区绿色创新生态系统高能级的必要条件。因此,需要基于协同作用,结合共生理论,考虑共生单元、共生模式和共生环境3个生态要素之间的共生效应。
进一步,通过分析多个条件组态集合是否为结果集合的子集,论证条件组态的充分性,结果如表5所示。
表5 国家高新区绿色创新生态系统高/非高能级运行组态分析结果
Table 5 Analysis results of high/non high energy level operation configuration of green innovation ecosystem in national high-tech zone
条件变量 国家高新区绿色创新生态系统高能级H1H2H3国家高新区绿色创新生态系统低能级NH1NH2共生单元SU国家高新区绿色创新主体SGIT●●国家高新区绿色创新资源SGIR·●●·国家高新区绿色创新环境SGIE·●·共生模式SM·●共生环境SE··●一致性0.958 70.903 50.938 20.914 30.904 2原始覆盖度0.439 10.286 00.374 50.265 20.454 2唯一覆盖度0.142 70.029 50.113 90.204 20.393 2解的一致性0.920 10.909 8解的覆盖度0.785 50.658 4
注:a.黑色圆点表示条件变量的存在状态,大●表示核心条件存在,小·表示辅助条件存在;b.圆圈中画叉表示条件变量的缺失状态,大圆叉表示核心条件缺失,小圆叉表示辅助条件缺失;c.空格表示条件的存在状态模糊,可有可无
(1)针对国家高新区绿色创新生态系统高能级运行有3种组态作出解释,单个解的原始覆盖度分别为0.439 1、0.286 0、0.374 5,总体解的覆盖度为0.785 5,3种组态可对78%以上的国家高新区绿色创新生态系统高能级案例进行解释。
(2)3种组态单个解一致性水平值分别为0.958 7、0.903 5、0.938 2,均高于最低标准值0.8,这一测算结果表明组态分析科学有效。另外,总体解一致性值达到0.920 1,表明3种组态对国家高新区绿色创新生态系统高能级具有较强解释力。
(3)3种组态整体上形成国家高新区绿色创新生态系统高能级运行的充分条件,也在一定程度上反映出国家高新区绿色创新生态系统各生态要素之间形成协同共生的作用关系。进一步,对各组态内部进行分析,识别各生态要素在促进国家高新区绿色创新生态系统能级提升过程中的差异化适配关系。
(4)对3种组态各自包含的条件进行分析发现,组态间各条件呈现交互匹配特征,从3种组态归纳出实现国家高新区绿色创新生态系统高能级运行的3条路径。
(5)产生非高能级的组态有NH1和NH2两条路径。系统对比3种组态发现,3种高能级组态和2种非高能级组态在条件上不完全对立,即推动国家高新区绿色创新生态系统高与非高能级的条件因素呈现非对称性特征。
原始一致性阈值决定进入最小化分析过程的真值表行数,会影响最终分析结果。因此,本文将一致性阈值从0.8提高到0.9再次进行分析,结果显示fsQCA分析结果未发生显著性改变,表明本文研究结论稳健。
对国家高新区绿色创新生态系统高能级组态所覆盖的样本案例进行归纳,发现国家高新区绿色创新生态系统能级提升路径选择具有明显差异。基于此,本文从3种组态归纳国家高新区绿色创新生态系统高能级运行的3条路径,并结合代表性样本进行具体分析。
国家高新区绿色创新主体辐射带动型路径以“国家高新区绿色创新过程所涉及的利益相关者,即推动绿色技术创新开发与应用的主体以及绿色创新知识生产与传播主体”为核心条件,助推国家高新区绿色创新生态系统高能级运行。这一组态解释案例主要集中在我国东、中部地区,如上海张江国家高新区、苏州工业园区、广州国家高新区、北京中关村科技园区、石家庄国家高新区、沈阳国家高新区等。
该组态分别以“绿色创新主体辐射带动主导”和“绿色创新主体辐射带动主导—绿色创新资源支撑”为核心。一方面,国家高新区通过鼓励所在地区企业、大学、科研机构提高研发投入,构建形成国家高新区绿色创新主体集群网络,为更多绿色知识创新主体提供开展绿色创新合作的平台;另一方面,国家高新区绿色创新生态系统以国家高新区绿色技术创新主体、绿色知识创新主体、绿色创新研发人员为核心,并辅之以绿色创新资源,增强了国家高新区绿色创新能力提升的动力。当国家高新区从事绿色产品制造的研发人员投入充足、形成完备的绿色技术创新产业集群与绿色知识创新主体网络且国家高新区政策环境与开放环境良好时,国家高新区就具备提升绿色创新效率的条件。该组态典型案例为石家庄国家高新区,其以900多家生产绿色产品的高新技术企业和40余所高校为主体,通过制定激励政策吸引高层次人才参与园区建设活动,通过融合社会资本设立高达70亿元的产业基金群,为企业、高校、研发机构等绿色创新主体开展绿色创新合作提供保障,形成良好的绿色创新网络。沈阳国家高新区依托园区内800余家从事绿色产品制造的高新技术企业和50所高校,逐渐形成较为完备的绿色创新网络。值得注意的是,沈阳国家高新区“大服务+小管委会”的特色管理模式为园区发展提供了良好的政策支撑,园区管委会通过不断引导绿色创新企业平台化发展,在不同类型企业之间、企业与研发机构之间形成有效的绿色创新资源共享与分配机制,有力支撑沈阳国家高新区绿色创新能力和绿色创新效率不断提升。
结合各案例国家高新区的实际做法,在该组态下基于“绿色创新主体辐射带动”,归纳出以下关键路径,如图2所示。
图2 国家高新区绿色创新主体辐射带动型路径
Fig.2 Path of radiation driven by green innovation entities in national high-tech zones
(1)绿色创新主体辐射带动主导。加强政府对国家高新区绿色创新的引导作用,积极引导国家高新区绿色创新主体开展绿色技术创新和绿色产品研发创新,着力打造从国家高新区绿色知识创新投入到绿色知识创新产出、再到绿色创新成果转化的国家高新区绿色创新生态系统,从政策法规和激励政策两个方面优化国家高新区绿色创新政策环境。这一路径的重点是充分发挥国家高新区绿色创新风向标的导向作用,从政策层面推进绿色科技创新投入产出效率提升。
(2)绿色创新主体辐射带动主导——绿色创新资源支撑。这一路径的重点是以国家高新区绿色创新主体辐射带动为导向,加强国家高新区绿色创新资源集聚和有效配置,不断扩充和培育国家高新区绿色创新生态系统中的绿色创新主体,始终保持绿色创新主体的多样共生性,搭建绿色创新平台,并制定一系列有效的政策措施。在措施落实方面,一是吸引具有较强绿色创新能力的人才参与国家高新区绿色创新生态系统建设;二是吸引具有绿色创新活力的企业入驻园区,在创造更多绿色创新效益的同时吸引更多绿色创新投资。
国家高新区绿色创新资源优势引领型路径以“国家高新区绿色创新人才和绿色创新研发投入”为核心条件,助推国家高新区绿色创新生态系统高能级运行。这一组态的典型案例主要集中在我国西部和中部地区,如西安国家高新区、太原国家高新区、泸州国家高新区、长治国家高新区等。
该组态以“国家高新区绿色创新人才和绿色创新研发经费投入为核心,辅之以良好的绿色创新环境”,即使政府支持力度较小,但国家高新区从事绿色产品制造的高新技术企业绿色科技创新活动经费内部支出较高,高校、研发机构从事绿色科技创新活动的人员较多,国家高新区就具备产生较高绿色创新产出的条件。该组态下国家高新区绿色创新生态系统能级提升的特点在于,良好的绿色创新环境成为企业迅速成长的保障,企业在成长过程中持续投入大量资金进行绿色创新,加之研发机构、高校充分发挥绿色知识创造和绿色技术研发功能,使国家高新区绿色创新生态系统持续获取新的绿色技术和绿色发展理念,吸引更多人才参与园区绿色创新活动,从而形成园区企业自主经营、人才培育和引进、绿色技术创新和绿色环境保障的一体化发展路径。以该组态典型案例泸州国家高新区为例,泸州国家高新区通过资金引导机制鼓励企业加大对节能减排新技术、新装备和新产品的研发投入,推动企业成为节能减排领域科技创新主体,同时园区充分发挥在装备制造、医药等方面的技术优势,努力引进产业链上下游、关联产业骨干企业,不断扩大绿色创新资源优势,加快建设成为中西部地区绿色高质量发展的先行区。
结合各案例国家高新区的实际做法,在该组态下基于“绿色创新资源优势引领”,归纳出以下关键路径,如图3所示。
图3 国家高新区绿色创新资源优势引领型路径
Fig.3 Path of leading by the advantages of green innovation resources in national high-tech zones
(1)绿色创新资源优势引领主导。该组态下国家高新区需着力加快实现绿色创新资源集聚。一是提升园区内绿色创新优势企业和绿色创新平台在绿色创新集聚方面的吸引作用;二是强化国家高新区绿色创新平台的绿色创新策源地功能,建设并完善更具活力和吸引力的国家高新区绿色创新生态系统;三是强化国家高新区绿色产业链,重点围绕“引优育强、要素集聚”,探索提升国家高新区绿色产业链核心路径。
(2)绿色创新资源优势引领主导—绿色创新环境支持。在国家高新区绿色创新生态系统供给端,高水平和高可持续的政府财政投入是国家高新区各方绿色创新主体开展绿色创新活动的重要保障,有助于吸引和集聚更多绿色创新资源。在国家高新区绿色创新生态系统需求端,国家高新区中从事绿色产品制造的在孵企业、特色产业基地和创新型产业集群协同集聚,成为国家高新区加速形成绿色产业优势集群和可持续绿色创新增长极的良好环境。在实施这一路径时,需要考察国家高新区绿色创新生态系统供给端和需求端的协同情况,实施系统性布局和针对性调整,保障国家高新区绿色创新生态系统能级有效提升。
该组态同时出现国家高新区绿色创新生态系统能级提升的3个关键生态要素,表明国家高新区绿色创新主体、绿色创新资源和绿色创新环境三者高效协同组合,能够协同驱动国家高新区绿色创新生态系统能级提升。
该组态以国家高新区绿色创新生态系统中各方绿色创新主体多样共生与交互协同为核心,各类绿色创新资源有效配置,推进国家高新区绿色知识创新、绿色创新成果转化与输出,为国家高新区绿色创新生态系统能级提升注入可持续动力。该组态典型案例主要集中在东部地区和西部地区,如南京国家高新区、杭州国家高新区、重庆国家高新区、成都国家高新区、绵阳国家高新区等。以绵阳国家高新区为例,从其共生环境看,绵阳有“中国科技城”的战略定位,绵阳国家高新区因势利导,围绕所在地区优势产业积极构建覆盖绵阳国家高新区的协同创新网络,绿色创新主体、绿色创新资源和绿色创新环境协同推进,提升国家高新区绿色创新生态系统能级。
结合各案例国家高新区的实际做法,该组态下基于“绿色创新主体—绿色创新资源—绿色创新环境”协同归纳出以下关键路径,如图4所示。
图4 国家高新区绿色创新主体—绿色创新资源—绿色创新环境协同驱动型路径
Fig.4 Collaborative driving path of green innovation subject—green innovation resources—green innovation environment in national high-tech zones
该组态下国家高新区绿色创新生态系统能级提升的重点在于从系统观念出发,加强国家高新区各方创新主体、资源与创新环境的协同。在具体举措方面,一是着力推进国家高新区绿色创新生态系统企业层、园区层、区域层等不同层次绿色创新要素之间跨层次协同,对于建立高效率绿色创新生态系统发挥着至关重要作用;二是在构建高效率绿色创新生态系统过程中,重视园区层绿色技术创新主体与企业层绿色创新研发人员之间的互补关系,以及区域层绿色知识创新主体与绿色创新政策环境、园区层开放环境条件组合之间的替代关系。在此基础上,国家高新区管委会及相关组织机构应充分考量绿色创新主体、绿色创新资源和绿色创新环境组合之间的替代关系,制定相应的绿色发展战略,推动国家高新区绿色创新生态系统能级提升。
本文基于共生视角,结合“共生环境—共生单元—共生模式”3个核心生态要素,采用DEMATEL方法对国家高新区绿色创新生态系统能级提升的17个测度指标进行重要性排序,从中选取关键条件因素,进而采用fsQCA方法,从组态视角探究国家高新区绿色创新生态系统能级提升路径。研究发现:
(1)国家高新区绿色创新共生单元(绿色创新主体、绿色创新资源和绿色创新环境)对国家高新区绿色创新生态系统能级具有重要影响,是促进国家高新区绿色创新生态系统能级提升的重要因素。
(2)驱动国家高新区绿色创新生态系统高能级运行的3条路径分别为国家高新区绿色创新主体辐射带动型路径、国家高新区绿色创新资源优势引领型路径以及国家高新区绿色创新主体—绿色创新资源—绿色创新环境协同驱动型路径。上述3条路径反映出国家高新区绿色创新生态系统能级提升具有多重并发因果关系,揭示国家高新区绿色创新生态系统能级提升对于增强国家高新区绿色创新能力以及协同提升绿色创新效率的背后逻辑。
(1)国家高新区绿色创新生态系统是一个由共生单元、共生环境、共生模式交互影响、协同作用的强可持续性复杂系统,国家高新区绿色创新生态系统能级包含多条提升路径。因此,国家高新区管委会及相关机构不仅应全面考量国家高新区共生单元(绿色创新主体、绿色创新资源、绿色创新环境)表现出的异质性特征,还要充分关注共生环境与共生模式对共生单元的影响,尤其是关注共生环境和共生模式对国家高新区企业层、园区层、区域层各方创新主体的异质性影响,从而制定出符合我国不同地区、不同类型优势产业、优势资源的差异化绿色创新战略。
(2)以政府充分发挥绿色创新风向标的作用为前提,国家高新区管委会及相关机构应结合园区各方绿色创新主体优势,建立协同绿色创新模式并制定相应发展战略。当国家高新区绿色创新主体辐射带动力不足时,国家高新区管委会以及相关机构应充分利用园区绿色创新资源,培养绿色创新发展的新动能,促进各方绿色创新主体创新能力和绿色创新效率协同提升;当国家高新区绿色创新资源匮乏时,国家高新区管委会以及相关机构应制定有效的激励措施,充分调动国家高新区各方绿色创新主体积极性,持续提升国家高新区在绿色创新方面的竞争优势,不断提升绿色创新产出效率,以高绿色创新效率激发产生绿色创新的新动能。
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