摘要：以我國2016年285個地級市的截面數據作為樣本，利用現有研究文獻和數據，從投入和產出兩方面入手，構建城市綠色創新能力指標體系，利用熵值法、TOPSIS法、灰色關聯度法計算出各城市創新能力排名，綜合評估285個地級市的城市綠色創新力實際水平。研究發現：第一，我國城市綠色創新評估體系內部指標呈現出非均衡性特征;第二，城市綠色創新水平存在較大區域性差異，具體表現為東部地區城市綠色創新水平較高、中西城市綠色創新水平較弱。第三，城市綠色創新水平受行政等級差異影響，省會城市的綠色創新水平較高、副省會城市、較大城市和一般城市的綠色創新能力較弱。
關鍵詞：綠色創新;熵值法;逼近理想解法;灰色關聯度法;平均值法
中圖分類號：F293.2
文獻標識碼：B
文章編號：1001-9138-（ 2020） 05-0048-56
《城市問題》屬學術刊物。旨在反映我國及國外城市科學研究的最新成果，反映我國城市規劃、建設、發展、管理中存在的問題，探討解決問題的對策。
1 引言
近年來，隨著城鎮化水平的快速提高，交通擁堵、生態破壞、人口急劇增加等城市問題也日益突出。為了謀求城市經濟、社會、生態的協調發展，實現城市資金、技術的協調運行，城市治理研究成為國內外學者關注的重點。具體而言，城市治理主要分為城市經濟治理、城市社會治理、城市環境治理以及城市應急治理等。實踐中，由于焚燒化石燃料產生了大量的二氧化碳，因此海平面上升、物種滅絕以及全球極端氣候現象頻繁出現，全球性生態環境問題愈加嚴重。針對全球性生態問題，各國紛紛采取相應措施，英國發布了《氣候變化和可持續發展能源法案》;美國眾議院發布了《美國清潔能源與安全法案》報告。作為世界上第二大二氧化碳排放量國，我國在減碳方面的需要愈加迫切，2015年，我國在巴黎氣候大會上承諾，到2030年單位GDP二氧化碳排放量下降60%-75%。這進一步說明，轉變經濟發展方式，優化城市環境治理，推動城市經濟可持續化發展，成為我國乃至全球各國持續關注的重點。
作為實現技術創新和產業升級的主要載體，城市是碳排放和能源消耗的主體。城市碳排放量和污染多于農村，城市人均碳排放量要高于農村地區3倍左右，占總排放量的75%。中國要實現綠色經濟發展，改善綠色生態環境的關鍵在城市。然而，在實踐中，長期以來我國工業企業都實行粗放型生產，資源浪費，環境污染的問題接踵而來，因此，轉變經濟發展方式，實現傳統產業的優化升級，促進技術革新和產業創新，是各城市實現可持續發展的必然選擇。為實現對外的減排目標和國內的技術創新發展，我國政府使用了一系列政策工具，出臺相應的節能減排政策和環境規制政策，力爭實現綠色生態和技術創新的發展。隨著政府和學者們對城市綠色創新能力的深入關注，以城市為載體的綠色創新能力的評估也成為政府和學者討論的重要主題。
那么，以城市為載體的綠色創新水平如何衡量？低碳城市的建立是否受到地區差異、行政等級差異的影響，在不同城市之間有所區別？準確評價城市綠色創新水平有利于提高城市綜合創新能力，有利于生態環境的保護，有利于經濟可持續發展，對未來國家制定有關城市環境規制政策，促進城市系統化治理具有重要的參考價值。
2 文獻綜述及城市綠色創新能力指標體系構建
縱觀現有學界研究，當前圍繞綠色創新能力的研究主要集中在以下幾個方面：
一是對城市建設中綠色創新的概念、特征和重要性的探討，二是對綠色創新能力發展路徑的探討，三是對綠色創新能力評估體系的構建，現有學者多基于省域或城市本身，通過構建綠色創新能力指標體系，對省域和城市的綠色創新能力進行綜合評價。也有少部分學者探究綠色創新能力的影響因素，即從外生政策變量、市場推動效應以及技術革新的沖擊三個方面考慮對城市綠色創新能力的影響。
這些研究雖對綠色創新能力進行了綜合評價，但多從我國省域或者企業的直觀效應視角出發，少有以我國地級城市為主要載體對城市綠色創新能力進行深入評估。在城市發展的過程中，如何構建合理的綠色創新能力指標體系，準確衡量各城市的綠色創新能力？城市區域位置因素、行政等級是否會影響各地區城市綠色創新能力的高低？面對城市建設過程中可能帶來的區域差異效應、行政等級差異效應，本文基于科學的評估方法，構建城市綠色創新指標體系，探索城市綠色創新能力的區域差異，對實現各城市的可持續發展戰略具有重要的政策意義。本文的創新貢獻分為兩方面，一方面，相對于現有學者的研究，本文創新引入專利這一指標，直接衡量創新的產出能力。另一方面，相對于現有學者多使用數據包絡法、因子分析法等單一方法構建指標體系，本文綜合運用熵值法、TOPSIS法以及灰色關聯度法三種方法評估城市綠色創新能力，彌補傳統單一方法所存在的缺陷問題，客觀衡量城市綠色創新能力。
基于科學的評估方法，本文綜合學者們對于綠色創新能力指標體系構建的經驗，并結合《中國綠色發展指數報告——區域比較》中對于綠色發展能力的指標構建，從綠色創新能力的投入與產出兩方面人手，從7個方面引入13個指標來構建城市綠色創新指標體系，綠色創新能力指標體系如表1所示。
其中，科研經費支出、科研經費支出占C.DP的比重以及外商直接投資額衡量了綠色創新的資本投入;科技從業人員以及人事水利、城市環境、公共服務人員數為城市的技術創新提供了人力和技術支撐;全社會用電量以及全社會用水量主要是反映城市對于能源的投入;人均GDP與專利授權量反映各城市的創新產出，GDP反映了綠色創新的經濟產出，而專利授權量則反映了城市的成果產出;綠色覆蓋率、生活垃圾無害化處理率是將綠色環境納入到創新能力的評價指標之中，并且將工業廢水排放量和二氧化硫排放量作為衡量相應的污染排放量指標。
3 我國綠色創新能力組合評價模型的建立
在對我國城市綠色創新水平進行評估的過程中，大部分學者使用了數據包絡法、因子分析法等方法。具體而言每種評價方法都具有不同的側重點，但大多學者采用了單一的評價方法來對綠色創新能力進行評估，評價結果可信度、客觀性受到影響，使用組合評估方法則可以增加評價結果的可信度與客觀性，常用的組合評估方法包括：平均值法、Borda法、Copeland法、模糊Borda法等，其中平均值法具有計算簡單且平方損失函數最小標準下最優等優點，因此本文先分別采用熵值法、逼近理想解法、灰色關聯度三種方法測算285個城市的綠色創新能力，再采用平均值法對城市綠色創新水平進行組合評價。
3.1 熵權法的基本原理
熵值法主要是通過對數據進行排序以及借助信息熵值進行判斷，一般來說，信息熵值越小，信息含量更豐富，在綜合評價中作用越大。熵值法的步驟如下：重值不同，科研經費支H;、科技從業人員以及專利授權量為影響城市綠色創新水平的主要因素。
3.2 逼近理想解法（TOPSIS）的基本原理
逼近理想解法是多目標決策過程中的一種有效方法。該方法主要是通過計算評價對象與理想解和負理想解之間的距離，得到評價對象相對接近度。具體測算過程為：
?。?）計算規范化矩陣。X，.為綠色創新能力的原始數據，Xij為無量綱化處理后的規范化矩陣。
3.3 灰色關聯度（GRA）的基本原理
灰色關聯度法基本原理是：將評價對象和評價指標構成的數列作為比較數列，評價對象各項指標的最優值作為參考數列，通過計算各比較數列與參考數列的關聯度，對評價對象進行綜合比較和排序。具體測算過程為：
?。?）數據標準化處理。利用倒數法將逆向指標正向化，Xij為原始數據，標準化后數據為Xij。
（2）確定比較數列和參考數列。參考數列由
4 基于組合評價法我國城市綠色創新能力的實證分析
4.1 數據選取
根據上文構建的城市綠色創新能力指標體系以及評價模型，選取我國城市31個省份中的285個地級市作為評價對象。運用熵權法、TOPSIS法、灰色關聯度法對我國地級市201 6年的綠色創新能力進行綜合測度，分析各城市2016年綠色創新能力綜合排名以及原岡。本文數據來源于《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中圍能源統計年鑒》以及《中國綠色發展指數報告——區域比較》。2016年的相關指標數據為可獲取的最新數據，故認為可以更加準確反映各城市的綠色創新能力如圖1所示。
4.2 分析與結果
4.2.1 事前KendlaU檢驗
事前檢驗是利用Kendlall系數對我國城市綠色創新水平的不同排序結果繼續進行一致性檢驗，主要步驟是： （1）假設用m種評價方法對n個評價對象進行評價，所得評價值構成的矩陣為Yij（ i=1，2，…，285;j=1，2，3）。本文采用逼近理想解法、熵權法和灰色關聯度法3種單一評價方法對我國城市綠色創新水平進行評價，則m=3、n=285。 （2）提出假設。假設H0：3種評價方法的評價結果不具有一致性;H1：3種評價方法的評價結果具有一致性。
?。?）計算檢驗統計量，進行假設檢驗。本文的評估對象n=285>7.檢驗統計量為x-，其計算公式為：
通過計算，w=0.9149662，則X2=779.5517。給定濕著性0.01的情況下，根據x2分布表得到x20.01（ 300） =359.906，顯然，X2=779.5517>X20.0I（ 300）> X20.01（ 285）。因此，在顯著性水平oc =0.01下拒絕H0、接受H1。即三種評價方法的評估結果具有一致性，可以對我國城市綠色創新水平進行組合評估。
4.2.2 基于平均值的組合評估
采用平均值進行組合評估的主要步驟為：
（1）將排名的分數進行轉換。先將每種單一方法的排名轉化為分數，假設r.，為方案Xi在j種評價方法下的排名，記分數為Rij=n-rij+1，即第一名得n分一.，第n名得1分，第j名得n-j+l分。
?。?）計算評價的平均值。計算公式為：
?。?）組合評價的排名。按照評價的平均值進行排序，如果兩個城市的最終得分相同，則計算在不同標準方法下得分的標準差，標準差越小的排名越高。
通過上文構建的熵值法、TOPSIS法、灰色關聯度法評價模型，對我國285個地級市2016年的綠色創新能力采用平均值法測算城市排名。結果顯示，綠色創新能力前30的城市如表3所示。在285個城市之中，綠色創新能力最強的是北京，其平均值得分為284.67;最弱的為臨滄市，其平均值得分為4，兩者相差71.16倍，這說明我國綠色創新能力在城市之間不均衡，差異極大。我國城市綠色創新能力的平均得分為143，在285個城市之中，只有122個城市的綠色創新能力高于全國平均水平，此數量占測量城市樣本的42.8%，說明我國大部分城市綠色創新能力低于平均水平，整體綠色創新水平處于較低狀態。分析可知，北京市在綜合得分中位居第一名，歸因于北京作為我國政治、經濟、文化中心，不僅是綠色創新政策實施的前沿陣地，并且其城市本身也擁有雄厚的物質、人才和科技資源，實踐中，隨著國際合作氛圍日益濃厚，北京市不斷學習國外成熟的低碳知識和綠色創新技術，也為我國其他城市的綠色創新建設提供了經驗。
4.2.3 事后Spearman檢驗
事后檢驗是為了檢驗組合評價方法得到的排序結果與單一評價方法所得排序結果的密切程度，本文采用Spearman相關系數檢驗法檢驗結果，主要步驟為：
?。?）假設Ho：基于平均值法的組合評價方法與原3種單一評價方法無關;H，：基于平均值法的組合評價方法與原3種單一評價方法密切相關。
?。?）計算基于平均值法的組合評價方法與原3種單一評價方法之間的平均相關系數p，pj表示基于平均值法的組合評價方法與原第j種單一評價方法之間的Spearman相關系數。
?。?）計算檢驗統計量，并進行假設檢驗。統計量的計算公式為：
通過計算，得到各評價方法排序結果之間的Spearman相關系數如表3所示。則平均相關系數p=（ 0.9658+0.9644+0.9171）/3=0.9558， t=54.68，給定顯著性0.01.查得t分布表得到臨界值t0.01（ 285-1）=2.3395，顯然，t=54.68>to.oI（ 285-1），因此在0.01的顯著性水平下拒絕H0，接受H1.即基于平均值法的組合評價方法與原3種單一評價方法密切相關，組合評價方法的排序結果通過了Spearman事后檢驗。
4.2.4 基于聚類分析的城市綠色創新水平等級劃分
東部城市相較于中部城市以及西部城市來說，具有相應的區位優勢。一方面東部地區具有人才、技術和物質基礎，城市本身具有較好的支撐綠色創新的基礎;另一方面，東部地區相較于西部地區來說，其自身良好的政策以及資金優勢，又進一步吸引人才與技術集聚，促進城市綠色創新能力發展。因此，本文猜想東部地區在綠色創新水平方面高于中部城市和西部城市。為了進一步分析我國城市綠色創新水平的區域性差異，本文借助SPSS統計軟件，采用系統聚類方法進行聚類分析，將我國地級城市按照綠色創新水平劃分為三個區域等級，具體分類結果如表4所示。
（1）區域等級I
區域等級I主要包括北京、深圳、上海、廣州、蘇州、成都、天津、杭州、南京、武漢等64個城市。從區域上來看，東部地區城市有40個，占城市數量的62.5%;中部地區包含19個，占29.6875%：西部地區包含5個城市，占7.8125%。從城市等級來看，省會城市及副省會城市包含30個城市，占46.875%;較大市占4個，占6.25%;一般市占30個，占46.875%;處于區域等級I的城市綠色創新水平較高，其中，大部分地區處于東部地區以及行政級別較高的城市，這些城市區域經濟實力較強、政策的輻射效應更強，開放的氛圍更加濃厚，一方面其城市本身雄厚的物質、人才以及技術基礎促使其地區比區域經濟實力落后地區能更好地發揮技術創新優勢，形成“馬太效應”，促進地區技術創新。另一方面，區域經濟實力雄厚地區具有創新類試點政策的偏愛優勢，也更能夠發揮政策的驅動效應，如創新型城市、高新區等，其城市通過政策優惠和專項資金等政策工具，促進城市產業結構升級和技術創新的提升。
?。?）區域等級Ⅱ
區域等級Ⅱ主要包括滁州、秦皇島、九江、淄博、包頭、鶴壁、宣城、贛州、東營、三亞等88個城市。從區域上來看，東部地區城市有32個，占36.36%;中部地區包含49個，占55.68%;西部地區包含7個城市，占7.95%;從城市等級來看，省會城市及負省會城市包含4個城市，占39.1%;較大市占7個，占6.25%;一般市占77個，占46.875%;處于區域等級Ⅱ的城市綠色創新水平一般，主要以東中部城市為主，其中秦皇島市、淄博市、東營市等東部地區以及滁州市、九江市、包頭市等中部地區城市，其自身城市經濟發展處于中等水平，城市技術創新能力、人才引進吸引力、城市的綠化覆蓋率也處于中等水平。
（3）區域等級Ⅲ
區域等級Ⅲ主要包括黃石、平頂山、六盤水、遵義、肇慶、淮南、湛江、萊蕪、西寧、呼倫貝爾等133個城市。從區域上來看，東部地區城市有29個，占21.80%;中部地區包含56個，占42.11%;西部地區包含48個城市，占36.09%;從城市等級來看，省會城市及副省會城市包含1個城市，占0.75%;較大城市占4個，占3.01%;一般城市占128個，占96.24%;處于區域等級Ⅲ的城市綠色創新水平較低，這部分城市以中西部城市以及一般地級市為主，一方面，由于經濟發展水平較低，產業結果多數處于傳統產業，產業升級轉型面臨較大困難，經濟發展的低碳化、創新化程度較低，另一方面，處于內陸地區的中西部城市區位優勢遠低于東部地區，對外貿易開放程度較低以及基礎設施建設落后等方面影響了本城市的技術革新和產業升級，這一階段的城市綠色創新水平與東部地區城市相比還有較大差距。
5 研究結論與政策建議
城市環境治理作為城市治理中的重要組成部分，日益受到政界及學界的關注。如何在新時代下，準確評價我國城市綠色創新水平，為國家制定有關城市環境規制政策，促進城市系統化治理成為迫切需要。本文通過構建城市綠色創新水平評估指標，以熵權法、TOPSIS法、灰色關聯度法三種方法為基礎，運用平均值法組合方法測算我國285個地級市2016年的綠色創新能力，分析各城市2016年綠色創新能力綜合排名以及原因。研究結果表明，第一，我國城市綠色創新評估體系內部指標呈現出非均衡性特征，其中政府科研經費支出、從事科技活動的人員、專利等指標占據較大比重。第二，城市綠色創新水平存在較大區域性差異，具體表現為東部地區城市綠色創新水平較高、中西城市綠色創新水平較弱。第三，城市綠色創新水平受行政等級差異影響，省會城市的綠色創新水平較高、副省會城市、較大市和一般市的綠色創新能力較弱。
本文的實證發現對于當前我國城市建設具有重要的參考價值，基于此，本文給出如下建議。第一，加大政府科研經費投入、重視培養引進高素質人才、促進科技成果轉化。一方面，政府要加大對政府科研經費的投入，良好的政策以及資金優勢，進一步吸引人才與技術集聚，促進城市綠色創新能力發展。另一方面，政府應積極培養技術人才，促進科技創新成果轉化，推動技術革新。第二，積極合理配置資源，縮小區域差距。東部、中部和西部地區的綠色創新水平相差較大，這與東部豐富的資源和開放的技術學習環境不無關系。一方面，政府更應將資源用于更能促進綠色創新發展的城市，促進資源的有效配置，促進城市綠色創新能力的提高。另一方面，相對于東部地區，技術落后、人才薄弱的中西部地區，更需要以政府為主體，以政策方式推動城市的綠色技術的推行，積極縮小區域技術差距。第三，把握政策優勢，促進城市協調性發展。鑒于聚類分析過后，大部分省會城市綠色創新能力較高，綠色創新能力呈現出隨行政等級遞減的趨勢，行政等級越高的城市，綠色創新水平越高。一方面，行政等級高的城市應積極把握國家政策，發揮政策的驅動效應，運用政策優惠和政策專項資金促進自身城市的綠色創新水平的提升;另一方面，國家應該適當對非省會城市進行政策傾斜，提升非省會城市綠色創新能力。
參考文獻：
1.劉蕓，李政.智慧城市提升城市治理能力.四川建筑.2019.39（ 04）
2.周學清.淺談綠色、低碳建筑生態城市設計，中國房地產.2019.17
3.劉炬赫，蘇騰，卓璇，呼和浩特生態城市建設初探，中國房地產.2019.33
4.汪雨.西部地區低碳城市評價及建設路徑研究.西南財經大學.2014
5.劉思華，生態創新：經濟可持續發展的不竭源泉與基礎.全國高校社會主義經濟理論與實踐研討會領導小組.理論·改革·發展.全國高校社會主義經濟理論與實踐研討會領導小組：中國人民大學中國經濟改革與發展研究院.1998：468-470
6.聶愛云，何小鋼.企業綠色技術創新發凡：環境規制與政策組合，改革.2012.04
7.文雁兵，“綠色+創新”：高質量發展的路徑探索.浙江經濟.2019.10
8.屈海濤.FDI技術溢出與本土企業綠色創新的關系研究.科學管理研究.2018.36（ 03）
9.丁堃.論綠色創新系統的結構和功能.科技進步與對策.2009.26（ 15）
10.華振.中國綠色創新績效研究——與東北三省的比較分析.技術經濟.2011.30（ 07）
11.肖遠飛吳允.FDI、環境規制政策和區域綠色創新效率.重慶理工大學學報（社會科學）.2019.33（ 06）
12.李廣培，李艷歌，全佳敏，環境規制、R&D投入與企業綠色技術創新能力.科學學與科學技術管理.2018.39（11）
13.胡石其，熊磊.“組織學習”驅動綠色創新績效的影響機制.求索.2018.06
14.畢克新，申楠.制造業綠色創新系統知識溢出的傳導機制.學術交流.2016.04
15.馮志軍.中國工業企業綠色創新效率研究.中國科技論壇.2013.02
16.高萍王，小紅，財政投入、環境規制與綠色技術創新效率——基于2008-2015年規模以上工業企業數據的實證.生態經濟.2018.34（ 04）
17.陶璇，戴強.安徽省綠色技術創新能力評價研究，蚌埠學院學報.2018.07（ 06）
本文由中國期刊網首發，一個權威專業的學術論文發表知識網。
文章名稱：我國地級城市綠色創新能力的組合評價研究
