張建清，于海潮，范 斐,田 婧

(1.武漢大學(xué)區(qū)域與城鄉(xiāng)發(fā)展研究院，湖北 武漢 430072；2.武漢大學(xué)中國中部發(fā)展研究院，湖北 武漢 430072;3.武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 武漢 430072)

0 引言

2018年4月，習(xí)近平總書記在視察湖北時(shí)明確指出： “要著力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，把長江經(jīng)濟(jì)帶得天獨(dú)厚的科研優(yōu)勢、人才優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為發(fā)展優(yōu)勢?！边@為新時(shí)代長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了方向。創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，對推動長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的作用日益凸顯，不僅對經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長形成乘數(shù)效應(yīng)[1]，還可以為就業(yè)、生產(chǎn)力、出口，外匯等的增長提供支持[2]。因此，要不斷提升區(qū)域競爭力，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，就離不開區(qū)域創(chuàng)新，而區(qū)域創(chuàng)新績效作為衡量某一區(qū)域創(chuàng)新水平的重要指標(biāo)[3]，是一定量的創(chuàng)新資源投入和創(chuàng)新成果產(chǎn)出所表現(xiàn)出來的生產(chǎn)效率。

國內(nèi)外學(xué)術(shù)界有關(guān)創(chuàng)新績效的研究主要側(cè)重于兩個(gè)方面：①集中于特定產(chǎn)業(yè)或者企業(yè)的創(chuàng)新績效分析，如劉樹林等[4]通過創(chuàng)新績效的動態(tài)變化觀察高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新演變規(guī)律，結(jié)果表明中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)整體創(chuàng)新績效較高，呈現(xiàn)U型變化軌跡[5]。周海濤等[6]基于千余家企業(yè)的微觀數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)政府科技經(jīng)費(fèi)投入對企業(yè)的創(chuàng)新意愿具有顯著促進(jìn)作用。②集中于創(chuàng)新績效的評價(jià)研究，以 DEA 模型測度并分析特定國家[7]、特定區(qū)域[8-9]的創(chuàng)新績效。在此基礎(chǔ)上，就各區(qū)域如何配置創(chuàng)新資源、如何提高效率等問題進(jìn)行積極探討?？傮w而言，學(xué)術(shù)界關(guān)于創(chuàng)新績效的研究對象涉及企業(yè)、產(chǎn)業(yè)和區(qū)域，分析工具主要有傳統(tǒng)參數(shù)線性模型、主成分分析模型、非參數(shù) DEA 模型、隨機(jī)前沿 SFA 模型等，但卻較少關(guān)注環(huán)境異質(zhì)性對國家重點(diǎn)區(qū)域創(chuàng)新績效的影響作用，未深入揭示影響區(qū)域創(chuàng)新績效的環(huán)境因素。

相關(guān)研究顯示，一個(gè)地區(qū)創(chuàng)新績效的提升，不僅受創(chuàng)新資源投入影響，還很大程度上由區(qū)域環(huán)境所決定[10]，創(chuàng)新作為一項(xiàng)內(nèi)生變量必須嵌入當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)環(huán)境、制度框架等，才能更好地提高創(chuàng)新績效[11]。由于區(qū)域環(huán)境的異質(zhì)性，使得同一創(chuàng)新要素在不同地區(qū)會產(chǎn)生不同的作用效果[12]，如相關(guān)研究表明，上海的R&D投入在長三角地區(qū)處于最高水平，但是產(chǎn)出效率卻有待提升[13]，究其原因，主要是因?yàn)樯虾５膭?chuàng)新資源并未與區(qū)域產(chǎn)業(yè)環(huán)境有效結(jié)合，降低了創(chuàng)新要素的配置效率。因此，為了更好地提升長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新績效，長江經(jīng)濟(jì)帶在依賴創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型中，還需要重視區(qū)域環(huán)境異質(zhì)性對創(chuàng)新績效的影響。

圍繞長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新績效與經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的過程、機(jī)理與影響因素，不同學(xué)者從不同角度關(guān)注環(huán)境要素對長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新績效的影響，主要側(cè)重兩個(gè)方面：①環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新績效之間的關(guān)系，以及不同類型的環(huán)境規(guī)制對區(qū)域創(chuàng)新績效的影響。研究發(fā)現(xiàn)，費(fèi)用型環(huán)境規(guī)制傾向于短期影響，在一定程度上抑制了區(qū)域創(chuàng)新績效的提升，而在一個(gè)更長期的過程中，投資型環(huán)境規(guī)制有助于區(qū)域創(chuàng)新績效的提高[14-15]。②構(gòu)建生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)增長與創(chuàng)新績效之間的實(shí)證模型[16]，勾勒生態(tài)與能源約束對創(chuàng)新績效的融合傳導(dǎo)機(jī)制[17]或是建立長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動與綠色發(fā)展綜合評價(jià)指標(biāo)體系，測算二者的耦合協(xié)調(diào)水平[18]。但現(xiàn)有研究依然存在以下不足：①雖然創(chuàng)新績效與區(qū)域環(huán)境的研究受到學(xué)術(shù)界的重視，但現(xiàn)有研究通常將區(qū)域創(chuàng)新績效的差異籠統(tǒng)地歸結(jié)為區(qū)域環(huán)境差異，較少基于實(shí)證分析區(qū)域環(huán)境因素是如何造成城市創(chuàng)新績效結(jié)果差異的。②現(xiàn)有研究多是基于區(qū)域環(huán)境因子對創(chuàng)新績效的影響，沒有充分考察同一區(qū)域內(nèi)的異質(zhì)性問題。由于各個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和創(chuàng)新環(huán)境有較大差異，不同區(qū)域的環(huán)境要素組合對創(chuàng)新績效的大小和方向可能各不相同，在某一經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平區(qū)間內(nèi)可能存在著環(huán)境要素對創(chuàng)新績效最優(yōu)的促進(jìn)作用，有待于進(jìn)一步通過典型區(qū)域的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行深入探討[19]。

長江經(jīng)濟(jì)帶在資源與環(huán)境雙重約束下，不僅要注重創(chuàng)新資源的投入與產(chǎn)出，更要關(guān)注創(chuàng)新績效與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展[20]。考慮到沿線城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)水平的差異，長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市環(huán)境異質(zhì)性與創(chuàng)新績效可能存在著非線性關(guān)系，如沿線城市的創(chuàng)新績效是否會受某一因素影響而在跨過某一門檻前后呈現(xiàn)不同的特征？基于此，本文以長江經(jīng)濟(jì)帶沿線108個(gè)城市為研究對象，運(yùn)用改進(jìn)的DEA模型測度出各個(gè)城市的創(chuàng)新績效水平，分析長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新績效的時(shí)空分異特征。在此基礎(chǔ)上，采用Hansen[21]發(fā)展的面板門檻模型，分析提升城市創(chuàng)新績效的區(qū)域環(huán)境條件，綜合考察區(qū)域環(huán)境異質(zhì)性在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下對創(chuàng)新績效的影響機(jī)制。

1 研究方法與數(shù)據(jù)

1.1 改進(jìn)的DEA模型

由于傳統(tǒng)的DEA (Data Envelopment Analysis)模型對有效決策單元無法作進(jìn)一步精確劃分，因此本研究采用改進(jìn)的DEA模型[22]來測算創(chuàng)新績效。設(shè)有n個(gè)決策單元DMUk(k=1,2,…,n)，每一個(gè)決策單元有m個(gè)輸入指標(biāo)，S個(gè)輸出指標(biāo)，輸入向量為Xk= (x1k,x2k,…,xmk)T，輸出向量為Yk= (y1k,y2k,…,ysk)T。其中，xik與yrk分別表示DMUk的第i個(gè)輸入指標(biāo)值和第r個(gè)輸出指標(biāo)值，vi、ur分別為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)；Cm、Bs是根據(jù)輸入指標(biāo)、輸出指標(biāo)重要性大小構(gòu)造的判斷矩陣；λm、λs分別是斷矩陣Cm、Bs的最大特征值。

改進(jìn)的DEA模型可表示為：

(1)

(2)

求出各DMU的相對績效值，值越大表明績效越高。

1.2 門檻回歸模型

門檻回歸模型是Hansen[21]提出的。其基本思想為：當(dāng)某一解釋變量處于不同區(qū)間時(shí)，其對被解釋變量產(chǎn)生的影響具有顯著差異。長江經(jīng)濟(jì)帶城市環(huán)境異質(zhì)性各解釋變量與創(chuàng)新績效之間可能表現(xiàn)為非線性關(guān)系，因此傳統(tǒng)的線性回歸并不能很好地解釋二者之間的關(guān)系，運(yùn)用門檻模型回歸更為有效。為此，首先設(shè)定單一門檻回歸模型，可表示為：

Yit=αXit+β1Tit×I(Tit≤δ1)+β2Tit×I(Tit>δ1)+C+εit

(3)

式中，Y為第i個(gè)地區(qū)第t年的被解釋變量，X為控制變量，T為門檻變量，δ為固定的門檻值，α為Xit對被解釋變量的影響系數(shù)，β1和β2分別是門檻變量Tit在Tit≤δ1，Tit>δ1時(shí)對被解釋變量的影響系數(shù)，C為常數(shù)項(xiàng)，εit～ (0,σ2)為隨機(jī)擾動項(xiàng)，I(·)為示性函數(shù)。同理，二重門檻檢驗(yàn)和三重門檻檢驗(yàn)的公式如下。相應(yīng)地，β3和β4的意義類似于β1。

Yit=αXit+β1Tit×I(Tit≤δ1)+β2Tit×I(δ1

(4)

Yit=αXit+β1Tit×I(Tit≤δ1)+β2Tit×I(δ1

(5)

1.3 指標(biāo)數(shù)據(jù)處理與選取

(1)被解釋變量：城市創(chuàng)新績效 (INE)。從創(chuàng)新投入看，科技人力資源和科技財(cái)力資源是區(qū)域科技研發(fā)活動的重要保障[23]。其中，科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)從業(yè)人員數(shù) (簡稱科技人員數(shù))是區(qū)域創(chuàng)新活動得以完成的人力保障。財(cái)政科技支出強(qiáng)度表征政府對區(qū)域科技開發(fā)的投資力度，是區(qū)域創(chuàng)新活動的主要推動力。從創(chuàng)新產(chǎn)出看，科技論文數(shù)與發(fā)明專利數(shù)代表了區(qū)域知識和技術(shù)層面科技研發(fā)的成果，也是衡量科技創(chuàng)新產(chǎn)出的重要載體[24]。因此在測算長江經(jīng)濟(jì)帶城市創(chuàng)新績效時(shí)，將科技人員數(shù) (萬人)、地區(qū)財(cái)政科技支出 (萬元)作為投入指標(biāo)，將檢索科技論文數(shù) (篇)和檢索三大專利申請數(shù) (件)作為產(chǎn)出指標(biāo)。

(2)核心解釋變量：污染排放、環(huán)境治理和人居環(huán)境。

污染排放 (EP)。大部分學(xué)者對城市污染排放的衡量主要是基于城市污染物濃度和工業(yè)污染物排放量[25-26]，而僅以單個(gè)指標(biāo)代表城市的污染排放具有一定的局限性。本文參照王親[27]的指標(biāo)構(gòu)建方法，選取工業(yè)廢水排放量 (萬噸)、工業(yè)煙 (粉)塵排放量 (萬噸)、工業(yè)二氧化硫排放量 (萬噸)這3個(gè)指標(biāo)，并運(yùn)用熵值法綜合3類指標(biāo)來整體衡量污染排放，指數(shù)越大意味著污染物排放越多。

環(huán)境治理 (GE)。大部分學(xué)者用環(huán)境治理投資額這一指標(biāo)反映中國城市環(huán)境的治理情況，這一指標(biāo)涵蓋面較廣，主要包括城市用于污水排放處理、園林綠化、市容改善等方面的費(fèi)用支出總額。由于中國的污染物來源主要是工業(yè)污染，僅用單一因素的環(huán)境治理投資額不能更全面、準(zhǔn)確地代表環(huán)境治理。以 “三廢”為主要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)值還可以在一定程度上代表環(huán)境治理的經(jīng)濟(jì)效益[28]。基于此，選擇工業(yè)二氧化硫去除率、生活污水處理率、工業(yè)固體廢物綜合利用率這3個(gè)指標(biāo)，并運(yùn)用熵值法綜合3類指標(biāo)衡量城市環(huán)境治理，指數(shù)越大意味著環(huán)境治理越好。

人居環(huán)境 (RE)。城市人居環(huán)境的優(yōu)化有利于居民身體健康和生活質(zhì)量改善，提高勞動力的生產(chǎn)積極性和勞動生產(chǎn)率，促進(jìn)城市創(chuàng)新績效的提高[29]?；诖?，選擇建成區(qū)綠化覆蓋率作為衡量城市居住區(qū)綠化狀況的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，高綠化水平代表城市較高的居住舒適度，同時(shí)在一定程度上表示一個(gè)城市的綠化現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境效益。人均綠地面積反映一個(gè)城市的綠化數(shù)量和質(zhì)量，在一定程度上代表城市居民生活福利保健水平，也是評價(jià)城市環(huán)境質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和城市精神文明的標(biāo)志之一。因此，運(yùn)用熵值法綜合這兩類指標(biāo)衡量城市人居環(huán)境，指數(shù)越大意味著人居環(huán)境越好。

(3)門檻變量：人均GDP (Eco)。將長江經(jīng)濟(jì)帶108個(gè)城市2003—2017年的人均GDP水平作為門檻變量Tit，以2003年為基期進(jìn)行平減。人均GDP是衡量一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，人均GDP越高，表征較高的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

(4)控制變量。為了盡量減少遺漏相關(guān)變量對結(jié)果造成的影響，本文將其他可能影響到創(chuàng)新績效的相關(guān)變量加以控制，控制地區(qū)的規(guī)模差異有助于對核心解釋變量的研究?？紤]到城市創(chuàng)新績效的高低是城市經(jīng)濟(jì)情況、基礎(chǔ)設(shè)施、投資與消費(fèi)以及創(chuàng)新文化等眾多因素作用的結(jié)果，引入第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重、公路貨運(yùn)量、全社會用電量、社會消費(fèi)品零售總額等作為控制變量Xit。地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局情況和工業(yè)發(fā)展規(guī)模與環(huán)境質(zhì)量和創(chuàng)新績效密切相關(guān)，第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的代名詞，代表城市產(chǎn)業(yè)規(guī)模 (Ind)，有利于考察產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化的情況[30]。用社會消費(fèi)品零售總額表示地區(qū)消費(fèi)需求以及消費(fèi)對創(chuàng)新的拉動作用，以2003年為基期進(jìn)行平減，代表城市的消費(fèi)規(guī)模 (Cons)，居民消費(fèi)水平的提高，有利于實(shí)現(xiàn)需求引領(lǐng)和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革相互促進(jìn)，帶動經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級。用公路貨運(yùn)量表示城市的基建規(guī)模 (Inf)，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的提高，有助于營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，促進(jìn)創(chuàng)新要素在區(qū)域內(nèi)的自由流動。用全社會用電量表示地區(qū)的經(jīng)濟(jì)活力，代表城市的經(jīng)濟(jì)規(guī)模 (Vit)，一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)活力越高，其對創(chuàng)新型人才的吸引就會越大，也可以營造良好的創(chuàng)新氛圍，有助于城市創(chuàng)新績效的提升[31]。

(5)數(shù)據(jù)來源。長江經(jīng)濟(jì)帶沿線9省2市，共108個(gè)地級以上城市。上游地區(qū)包括重慶、四川、貴州、云南4個(gè)省份的33個(gè)城市。中游地區(qū)包括江西、湖北、湖南3個(gè)省份的36個(gè)城市。下游地區(qū)包括上海、江蘇、浙江、安徽4個(gè)省份的41個(gè)城市。檢索科技論文數(shù) (篇)、檢索科技論文合作數(shù) (篇)主要來源于中國期刊全文數(shù)據(jù)庫，檢索三大專利申請數(shù) (件)主要來源于 《中國專利全文數(shù)據(jù)庫 (知網(wǎng)版)》。本研究構(gòu)建的面板回歸模型中的核心解釋變量、控制變量以及門檻變量的原始數(shù)據(jù)均來自 《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》 (2005—2018)、 《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》 (2005—2018)、 《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》 (2005—2018)以及相關(guān)城市所在省份的統(tǒng)計(jì)年鑒。

2 實(shí)證分析

2.1 長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效分析

利用改進(jìn)的DEA模型分別計(jì)算出2004—2017年長江經(jīng)濟(jì)帶108個(gè)地級以上城市的創(chuàng)新績效。測算得出：長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市的創(chuàng)新績效平均值由2004年的0.081提高到2017年的0.103，呈現(xiàn)出在高低交錯(cuò)中逐年提高的趨勢，且存在較為明顯的空間分異現(xiàn)象。下游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效平均值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中游地區(qū)和上游地區(qū)，并且與中游、上游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效差距進(jìn)一步擴(kuò)大。究其原因，長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)的城市擁有發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與較好的科技環(huán)境，已基本完成工業(yè)化、現(xiàn)代化，創(chuàng)新資源稟賦較強(qiáng)，因此多年來創(chuàng)新產(chǎn)出與投入可以保持同步快速增長。研究期內(nèi)，長江經(jīng)濟(jì)帶下游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效平均值高于整個(gè)長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市的創(chuàng)新績效平均值，而中游和下游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效平均值低于整個(gè)長江經(jīng)濟(jì)帶的平均值。

長江經(jīng)濟(jì)帶中上游地區(qū)屬于中等發(fā)達(dá)、欠發(fā)達(dá)地區(qū)，大多屬于農(nóng)業(yè)區(qū)、初步工業(yè)化地區(qū)，大多數(shù)城市的創(chuàng)新績效在研究期內(nèi)一直處于中低水平，面臨總體創(chuàng)新能力不高、創(chuàng)新資源的區(qū)域與產(chǎn)業(yè)分布欠均衡、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境待改善等問題，屬于典型的創(chuàng)新要素低投入、低產(chǎn)出地區(qū)[32]。長江經(jīng)濟(jì)帶上、中、下游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效平均值分別提高0.026、0.013、0.028，可見，長江經(jīng)濟(jì)帶下游、上游地區(qū)的城市創(chuàng)新績效提高速度相差不大，但是要高于中游地區(qū)。這一變化表明：隨著長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，中上游地區(qū)的創(chuàng)新要素投入有所增加，創(chuàng)新產(chǎn)出在逐年交錯(cuò)中表現(xiàn)出同比例增加的狀態(tài)，但是與下游地區(qū)相比仍然存在較大差距。

2.2 環(huán)境異質(zhì)性對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市的影響機(jī)制分析

借助Stata15.1軟件，采用城市面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。通過式 (3)及stata15.1軟件得到檢驗(yàn)和計(jì)算結(jié)果，對模型進(jìn)行Hausman顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果顯示拒絕原假設(shè)，因此選擇固定效應(yīng)模型分析，其中抽樣方法為Bootstrap法，Bootstrap次數(shù)為300次，結(jié)果見表1～表3。

表1 環(huán)境要素門檻效果檢驗(yàn)

可以看出，污染排放 (EP)和環(huán)境治理 (GE)和人居環(huán)境 (RE)分別在1%的顯著性水平上通過單門檻檢驗(yàn)，污染排放 (EP)和環(huán)境治理 (GE)分別在1%、5%的顯著性水平上通過雙門檻檢驗(yàn)。同時(shí)，污染排放 (EP)和人居環(huán)境 (RE)在5%的顯著性水平上通過三門檻檢驗(yàn)。因此本文對人居環(huán)境 (RE)采用單門檻檢驗(yàn)，對其余兩個(gè)變量均采用雙門檻檢驗(yàn)進(jìn)行分析，這是因?yàn)椋孩傥廴九欧?(EP)的單門檻和雙門檻的顯著性相同，且都高于三門檻檢驗(yàn)；②環(huán)境治理 (GE)的單門檻和雙門檻都顯著，說明在單門檻之后，還存在一個(gè)顯著的門檻變量；③人居環(huán)境 (RE)的單門檻顯著性最高。

根據(jù)表2、表3可得，污染排放 (EP)對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效的影響具有顯著的雙門檻特征。當(dāng)人均GDP在7904元以下時(shí)，沿線城市的污染排放指標(biāo)對創(chuàng)新績效的彈性系數(shù)為0.160，污染排放對沿線城市的創(chuàng)新績效呈現(xiàn)正向相關(guān)關(guān)系；跨過這一門檻以后，其對創(chuàng)新績效的彈性系數(shù)變?yōu)?.264，污染排放對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效的正向促進(jìn)作用顯著提高。究其原因，在城市工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初期，有較多高能耗高污染的產(chǎn)業(yè)大規(guī)模化地進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，導(dǎo)致能耗、水耗、污染物排放強(qiáng)度不斷上升，而工業(yè)革命又是一個(gè)技術(shù)變革的過程，產(chǎn)業(yè)的快速集聚，同時(shí)加快了人才、資金等創(chuàng)新資源迅速向城市靠攏，提高了城市的創(chuàng)新績效。當(dāng)人均GDP跨越第二個(gè)門檻24428元之后，彈性系數(shù)變?yōu)?0.121，污染排放對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效呈現(xiàn)負(fù)向相關(guān)關(guān)系。通過觀察樣本，2012—2017年期間高于第二門檻的城市由69個(gè)上升到了102個(gè)，污染排放對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線94.4%的城市的創(chuàng)新績效產(chǎn)生了一定的抑制作用。這是因?yàn)殡S著自然資源的消耗和環(huán)境惡化，污染排放會對城市經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長造成一定的負(fù)面影響，在環(huán)境管制缺失的情況下，企業(yè)基于利潤最大化的動機(jī)在更多地追求經(jīng)濟(jì)效益，在經(jīng)濟(jì)規(guī)模迅速擴(kuò)大的同時(shí)必然伴隨著污染排放的持續(xù)增加，而過多的污染排放會進(jìn)一步導(dǎo)致環(huán)境惡化，產(chǎn)生負(fù)外部效應(yīng)。隨著地方政府對環(huán)境保護(hù)力度的提高，必然會增加對污染物排放的檢測與管控，而企業(yè)對污染排放的治理必然會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而在一定程度上降低了城市的創(chuàng)新績效。

表2 門檻值估計(jì)

表3 環(huán)境要素雙門檻模型參數(shù)估計(jì)

環(huán)境治理 (GE)對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效的影響具有顯著的雙門檻特征。當(dāng)人均GDP在7819元以下時(shí)，環(huán)境治理對創(chuàng)新績效的影響不顯著；當(dāng)人均GDP處于第一門檻與第二門檻之間時(shí)，其對創(chuàng)新績效的彈性系數(shù)變?yōu)?.405；當(dāng)人均GDP高于24032元時(shí)，環(huán)境治理對沿線城市創(chuàng)新績效的彈性系數(shù)又提高到0.473，其對沿線城市創(chuàng)新績效的促進(jìn)作用有了顯著提升。通過觀察樣本可以發(fā)現(xiàn)，2004年共有50個(gè)城市跨越第一門檻，主要分布在長江經(jīng)濟(jì)帶的中下游地區(qū)。隨著長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高；2012年之后，只有39個(gè)城市處于第一門檻與第二門檻之間，環(huán)境治理對沿線所有城市的創(chuàng)新績效都會產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用；2017年，除了邵陽、保山、昭通、麗江、普洱和臨滄之外，長江經(jīng)濟(jì)帶沿線所有城市都跨越第二門檻，說明環(huán)境治理對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的正外部性正在不斷增強(qiáng)。究其原因，一方面，隨著城市化加快，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展加劇了城市環(huán)境污染，突出了治理環(huán)境的緊迫性，而城市人口集中，擁有較高的技術(shù)和管理水平，有利于污水、垃圾處理裝備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù)，形成規(guī)?；卫?，降低治理污染的機(jī)會成本，為環(huán)境治理提供了市場需求；另一方面，由于城市工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大部分企業(yè)已經(jīng)有了經(jīng)營基礎(chǔ)和資金鏈條，對技術(shù)創(chuàng)新的投入強(qiáng)度也越來越大，不僅可以減少對環(huán)境的污染，還可以增加對城市工業(yè)廢物的循環(huán)再利用，提高了城市的創(chuàng)新績效。

人居環(huán)境 (RE)對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效的影響具有顯著的單門檻特征。當(dāng)城市的人均GDP在7094元以下時(shí)，人居環(huán)境對沿線城市創(chuàng)新驅(qū)動能力的彈性系數(shù)為0.202；跨過這一門檻以后，人居環(huán)境對沿線城市創(chuàng)新績效的彈性系數(shù)為0.106，依然對城市創(chuàng)新績效產(chǎn)生積極影響，但影響程度卻有所下降。這是因?yàn)?，隨著人均GDP的提高，城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益完善，人才資源和高技術(shù)企業(yè)更傾向于向生活環(huán)境優(yōu)良的城市集聚。通過觀察樣本，2004年在長江經(jīng)濟(jì)帶108個(gè)城市中，共有53.7%的城市處于第一門檻之下，這時(shí)長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市的人居環(huán)境對全域一半以上的城市的創(chuàng)新績效具有較大的促進(jìn)作用；隨著時(shí)間的推移，2008年共有10個(gè)城市的人均GDP處于第一門檻以下，占長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市比例的10.8%，分別為位于下游地區(qū)的阜陽和亳州、中游地區(qū)的黃岡，以及位于上游地區(qū)的巴中、安順、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄。2012年起，長江經(jīng)濟(jì)帶沿線所有城市的人均GDP均跨越第一門檻，但是人居環(huán)境對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效的正向作用有一定的減弱。

3 結(jié)論與討論

(1)從改進(jìn)的DEA模型計(jì)算結(jié)果看，長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市的創(chuàng)新績效測度結(jié)果反映了區(qū)域創(chuàng)新能力的相對狀況：長江經(jīng)濟(jì)帶上中下游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效呈現(xiàn)出在高低交錯(cuò)中逐年提高的趨勢；下游地區(qū)城市的創(chuàng)新績效明顯優(yōu)于中游、上游地區(qū)，且與中游、上游地區(qū)的差距不斷增大。因此，應(yīng)逐步加大對長江經(jīng)濟(jì)帶上、中游地區(qū)城市創(chuàng)新資源的投入力度，發(fā)揮長江經(jīng)濟(jì)帶下游的輻射帶動作用，推動創(chuàng)新要素沿江跨區(qū)域自由流動、互通共享和高效整合。以協(xié)調(diào)聯(lián)動發(fā)展方式促進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶全域創(chuàng)新績效整體提升，促進(jìn)創(chuàng)新鏈、人才鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈、資本鏈 “五鏈”在長江經(jīng)濟(jì)帶深度融合，構(gòu)建長江經(jīng)濟(jì)帶協(xié)同創(chuàng)新共同體，通過提升創(chuàng)新績效以真正實(shí)現(xiàn)長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量與效益。

(2)對比不同人均GDP門檻數(shù)值下的污染排放 (EP)、環(huán)境治理 (GE)、人居環(huán)境 (RE)對長江經(jīng)濟(jì)帶沿線城市創(chuàng)新績效的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人均GDP在7094元以下時(shí)，污染排放、人居環(huán)境都對沿線城市的創(chuàng)新績效起到了顯著的促進(jìn)作用，其中，人居環(huán)境對城市的創(chuàng)新績效促進(jìn)作用的彈性系數(shù)最大，因此，在人均GDP低于7094元的沿線城市中，相對于污染排放和環(huán)境治理，可以通過改善城市人居環(huán)境的方式提升城市的創(chuàng)新績效。當(dāng)人均GDP處于7094～7904元時(shí)，污染排放對沿線城市創(chuàng)新績效的促進(jìn)作用要大于人居環(huán)境。當(dāng)人均GDP處于7904～24032元時(shí)，污染排放、環(huán)境治理與人居環(huán)境都對沿線城市的創(chuàng)新績效產(chǎn)生了一定的積極影響，其中，環(huán)境治理對沿線城市創(chuàng)新績效的促進(jìn)作用最大。當(dāng)人均GDP高于24032元時(shí)，環(huán)境治理對城市創(chuàng)新績效的促進(jìn)作用進(jìn)一步增強(qiáng)。當(dāng)人均GDP高于24428元時(shí)，污染排放對城市創(chuàng)新績效會產(chǎn)生一定的抑制作用，因此，相對于其他兩種方式，在人均GDP高于244428元的沿線城市中，可以通過治理污染、節(jié)能減排等方式提升城市的創(chuàng)新績效。因此，在長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，不僅要注重區(qū)域科技資源的投入與產(chǎn)出效率，同時(shí)也要注重環(huán)境異質(zhì)性對長江經(jīng)濟(jì)帶創(chuàng)新績效的影響，加大環(huán)境治理力度，針對不同區(qū)域的環(huán)境保護(hù)情況實(shí)施差異性的環(huán)境治理方案，為創(chuàng)新驅(qū)動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供更大空間。

(3)建設(shè)清潔美麗的萬里長江是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，要把全社會的思想統(tǒng)一到 “生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”和 “共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”上來，牢固樹立 “綠水青山就是金山銀山”理念。以創(chuàng)新激發(fā)長江經(jīng)濟(jì)帶綠色增長內(nèi)生活力，依托區(qū)域人才、智力密集優(yōu)勢，在改革創(chuàng)新和發(fā)展新動能上做 “加法”，在淘汰落后過剩產(chǎn)能上做 “減法”，以新動能作為自身發(fā)展動力，大力激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造活力，實(shí)現(xiàn)由要素驅(qū)動、投資驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動的轉(zhuǎn)變，以持續(xù)的創(chuàng)新不斷推動長江經(jīng)濟(jì)帶的產(chǎn)業(yè)更迭和經(jīng)濟(jì)體系優(yōu)化，使綠水青山產(chǎn)生更多的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的互榮共進(jìn)，引領(lǐng)長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展。