摘要：綠色創(chuàng)新與低碳城市建設(shè)之間相互作用、相互促進(jìn)，系統(tǒng)間耦合協(xié)調(diào)發(fā)展對(duì)于低碳城市建設(shè)具有重大意義。利用2008—2018年遼寧、湖北、廣東、陜西及云南5個(gè)低碳省區(qū)數(shù)據(jù)，構(gòu)建綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)系統(tǒng)，探究?jī)烧唛g的耦合協(xié)調(diào)時(shí)空規(guī)律及互動(dòng)關(guān)系。結(jié)果表明：（1）5個(gè)低碳省區(qū)的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)和低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各自的綜合發(fā)展水平穩(wěn)步提升；（2）5個(gè)低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合度總體水平較高，但高耦合度水平并沒(méi)有帶來(lái)高協(xié)調(diào)度發(fā)展；（3）廣東省的綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)已形成了協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，湖北省初步形成了綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，遼寧、陜西及云南三個(gè)省區(qū)的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟(jì)均處于低協(xié)調(diào)耦合階段，沒(méi)有充分發(fā)揮綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)帶動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：低碳省區(qū)；綠色創(chuàng)新；低碳經(jīng)濟(jì)；耦合協(xié)調(diào)

中圖分類號(hào)：F299.27;F206文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-6916（2023）13-0165-04

Research on the Coupling and Coordinated

Development of Green Innovation and Low-carbon Economy

—Take Five Low-carbon Provinces of Liaoning， Guangdong， Hubei， Shaanxi and Yunnan as Examples

Kong Yunxiao

（Department of Surveying and Planning， Shangqiu Normal University， Shangqiu 476000）

Abstract： Green innovation and low-carbon city construction interact and promote each other， and the coupled and coordinated development between systems is of great significance for low-carbon city construction. Using the data of five low-carbon provinces and regions from 2008 to 2018， namely Liaoning， Hubei， Guangdong， Shaanxi and Yunnan， this paper constructs the coupling and coordination system of green innovation and low-carbon economy， and explores the temporal and spatial patterns of the coupling and coordination as well as the interactive relationship between the two. The results show that： （1） the comprehensive development level of the green innovation system and low carbon economy system in those low carbon provinces and regions has been steadily improved; （2） the coupling degree of green innovation and low carbon economy is generally high in the five low carbon provinces and regions， but the high coupling degree has not result in a high degree of coordinated development; （3） Guangdong Province has formed the coordinated development of the green innovation and low carbon economy， and that has been initially formed in Hubei Province. However， the green innovation systems and low-carbon economy in Liaoning， Shaanxi and Yunnan are all in the stage of low-coordinated coupling， and the link between green innovation and low-carbon economy has not been fully utilized.

Keywords： low-carbon provinces; green innovation; low-carbon economy; coupling coordination

近年來(lái)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)入了以減碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向、推動(dòng)減污降碳協(xié)同增效的關(guān)鍵時(shí)期，推動(dòng)“低碳城市”建設(shè)成為當(dāng)前節(jié)能減排的重點(diǎn)工作任務(wù)之一。自2010年國(guó)家發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展低碳省區(qū)和低碳城市試點(diǎn)工作的通知》以來(lái)，先后確立三批共計(jì)88個(gè)低碳城市試點(diǎn)，自此涌現(xiàn)出了大量對(duì)低碳城市的研究。早期對(duì)低碳城市的研究大多基于低碳城市背景，對(duì)城市更新、城市建設(shè)等方面進(jìn)行探索，研究?jī)?nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面：一是關(guān)于低碳城市試點(diǎn)建設(shè)對(duì)碳減排效應(yīng)的影響［1-2］；二是低碳試點(diǎn)政策助推因素的影響研究［3］；三是低碳城市的測(cè)度研究［4］。

一、綠色創(chuàng)新與低碳城市建設(shè)耦合機(jī)理

低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要一定的綠色創(chuàng)新水平與之相適應(yīng)，綠色創(chuàng)新的發(fā)展需要低碳經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)，其耦合機(jī)理首先表現(xiàn)在綠色創(chuàng)新水平的提高能夠推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?？萍紕?chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平的提高具有至關(guān)重要的作用，兩者之間存在正相關(guān)關(guān)系。綠色創(chuàng)新不同于一般的創(chuàng)新，綠色創(chuàng)新水平的提高可以在一定程度上通過(guò)技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高能源清潔技術(shù)水平，提高能源特別是燃料的使用效率，有效抑制二氧化碳的排放。因此，綠色創(chuàng)新水平是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，在技術(shù)供給上支持經(jīng)濟(jì)方式的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)。其次綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合機(jī)理表現(xiàn)在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)綠色創(chuàng)新水平的促進(jìn)效應(yīng)。在低碳經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式下，節(jié)能減排是重要的方式和手段，在一定程度上有助于綠色創(chuàng)新的產(chǎn)生及擴(kuò)散。同時(shí)，低碳經(jīng)濟(jì)為綠色創(chuàng)新提供物質(zhì)基礎(chǔ)和良好的創(chuàng)新環(huán)境。

二、研究方法

（一）耦合評(píng)價(jià)模型

為探討綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合關(guān)系，采用修正后的耦合度模型計(jì)算耦合度C：

C=1-∑ni>j，j=1（Ui-Uj）2∑n-1m=1m×∏ni-1UimaxUi1/n-1式（1）

其中，C代表耦合度，ui和uj分別代表綠色創(chuàng)新水平和低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，用于表示兩個(gè)系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。根據(jù)式（1）所得結(jié)果，構(gòu)建耦合協(xié)調(diào)度模型，該模型能夠客觀反映綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平，模型表達(dá)式如下：

D=C×T，其中T=αu1+βu2式（2）

其中，D為綠色創(chuàng)新水平和低碳經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度，T為綠色創(chuàng)新水平與低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，反映兩系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平對(duì)協(xié)調(diào)度的貢獻(xiàn)；α、β為待定系數(shù)，在兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程中，綠色創(chuàng)新的高速、健康、穩(wěn)定發(fā)展一定能夠促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展是更多要素相互綜合的結(jié)果，綠色創(chuàng)新并非唯一動(dòng)力，所以本文賦予α=0.6、β=0.4。

本文參照吳玉鳴［5］的研究成果，對(duì)耦合度和協(xié)調(diào)度進(jìn)行劃分（見(jiàn)表1）。

（二）綜合發(fā)展水平評(píng)價(jià)模型

利用線性加權(quán)法，分別計(jì)算綠色創(chuàng)新系統(tǒng)、低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的綜合發(fā)展程度。

ui=1，2=∑mj=1ωij μij，∑mj=1ωij=1

ui=1，2是系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，用以反映系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，ωij是指標(biāo)權(quán)重。μij是某一系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化后的值。其中指標(biāo)權(quán)重計(jì)算過(guò)程如下：

采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理：

正向指標(biāo)：x′ij=xij-min（xij）max（xij）-min（xij）

負(fù)向指標(biāo)：x′ij=max（xij）-xijmax（xij）-min（xij）

其中，μij（i=1，2;j=1，2，…，m）為標(biāo)準(zhǔn)化處理后的指標(biāo)評(píng)價(jià)系數(shù)，xij表示第i個(gè)系統(tǒng)下的第j項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)際值，max（xij）是指標(biāo)中的最大值，min（xij）是指標(biāo)系列中的最小值。

在歸一化的基礎(chǔ)上，使用熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重。首先計(jì)算第i年的第j項(xiàng)指標(biāo)的比重Yij：

Yij=x′ij∑mi=1x′ij

計(jì)算指標(biāo)的熵值ej

ej=-1lnm∑mi=1（YijlnYij）

根據(jù)熵值計(jì)算差異度gj

gj=1-ej

計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重：

ωj=gj∑mj=1gj

最后，利用線性加權(quán)法計(jì)算綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟(jì)各自的綜合發(fā)展程度：

ui=1，2=∑mj=1ωij μij，∑mj=1ωij=1

其中，u1和u2分別表示綠色創(chuàng)新系統(tǒng)和低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，ωij是指標(biāo)權(quán)重。

三、綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)

（一）指標(biāo)體系的構(gòu)建及數(shù)據(jù)來(lái)源

參照已有研究成果，構(gòu)建衡量綠色創(chuàng)新水平、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的指標(biāo)體系。綠色創(chuàng)新指標(biāo)體系包括研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出、R&D人員、綠色專利授權(quán)數(shù)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)營(yíng)業(yè)額、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入戶用戶、技術(shù)合同成交額；低碳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系包括人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、人均公園綠地面積、森林覆蓋率、人均碳排放量、人均消費(fèi)支出、能源消費(fèi)量、碳排放強(qiáng)度。數(shù)據(jù)來(lái)源2009—2018年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》及各省統(tǒng)計(jì)年鑒。

（二）結(jié)果分析

1.區(qū)域創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)系

通過(guò)計(jì)算廣東、湖北、云南、陜西、遼寧等5個(gè)低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新評(píng)價(jià)指數(shù)（U1）低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)（U2），確定各省綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同步程度（見(jiàn)表2）。從綠色創(chuàng)新評(píng)價(jià)指數(shù)（U1）來(lái)看，5個(gè)省區(qū)綠色創(chuàng)新水平均呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，說(shuō)明隨著國(guó)家對(duì)綠色創(chuàng)新的重視，各省區(qū)加大綠色創(chuàng)新力度，綠色創(chuàng)新綜合發(fā)展水平明顯上升。廣東省綠色創(chuàng)新水平一直居于首位，湖北省位居第二位，但其與廣東省綠色創(chuàng)新發(fā)展水平有較大的差距。其余省區(qū)綠色創(chuàng)新水平較低，均屬于創(chuàng)新發(fā)展滯后型，加強(qiáng)綠色創(chuàng)新綜合水平是當(dāng)前低碳建設(shè)的主要任務(wù)之一。尤其云南省2008—2018年綠色創(chuàng)新水平的平均值只有0.021，從側(cè)面反映出湖北、云南、陜西及遼寧四省的綠色創(chuàng)新水平仍有待提高。

從低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)（U2）來(lái)看，廣東省處于“一枝獨(dú)秀”局面，其次是湖北省、云南省。遼寧、陜西兩省低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低。究其原因，遼寧、陜西兩省的人均碳排放量均高于其他三省，且第三產(chǎn)業(yè)占比均小于其他三省。

從綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的同步程度來(lái)看，隨著時(shí)間的推進(jìn)，綠色創(chuàng)新系統(tǒng)逐漸超前于低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。2018年，除云南省，其余四省綠色創(chuàng)新系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)值均大于低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。這說(shuō)明綠色創(chuàng)新的戰(zhàn)略地位逐漸得以提升，各省區(qū)低碳建設(shè)的內(nèi)在需求增強(qiáng)，對(duì)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的建設(shè)力度大大加強(qiáng)。

2.耦合度協(xié)調(diào)度結(jié)果分析

基于耦合評(píng)價(jià)模型，計(jì)算2008—2018年遼寧、湖北、廣東、陜西及云南五省綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)耦合度和協(xié)調(diào)度（見(jiàn)表3）。5個(gè)低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的平均耦合度在0.36—0.9之間，平均協(xié)調(diào)度在0.15—0.4之間。5個(gè)省區(qū)整體的耦合度高于協(xié)調(diào)度，即綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)兩系統(tǒng)之間均具有較強(qiáng)的交互作用，但是協(xié)調(diào)程度處于中、低度協(xié)調(diào)狀態(tài)。分析發(fā)現(xiàn)：（1）5個(gè)省區(qū)的耦合協(xié)調(diào)度均有不同程度提升，均具有從低層次的和諧向更高層次的和諧演進(jìn)的趨勢(shì)；（2）遼寧省綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟(jì)之間的耦合度始終高于其他省區(qū)，從2008年的頡頏階段發(fā)展到2018年的高水平耦合階段，但其協(xié)調(diào)度一直處于低水平協(xié)調(diào)階段，說(shuō)明綠色創(chuàng)新水平與低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)密切，相互之間的影響程度較大，但兩者并沒(méi)有形成一個(gè)良好的互動(dòng)機(jī)制；（3）廣東省則由低水平耦合階段逐步向磨合階段發(fā)展，同時(shí)其耦合協(xié)調(diào)度一直居于首位，從2008年的低度協(xié)調(diào)耦合發(fā)展到2018年的高度協(xié)調(diào)耦合；（4）湖北、云南、陜西三個(gè)省區(qū)均由最初的低水平耦合階段發(fā)展到高水平耦合階段，但從協(xié)調(diào)程度來(lái)看，云南省的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟(jì)并沒(méi)有形成一個(gè)良好的互動(dòng)機(jī)制，陜西省與湖北省的綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)逐漸向中度協(xié)調(diào)階段發(fā)展。

四、研究結(jié)論

以遼寧、廣東、湖北、陜西、云南5個(gè)低碳省區(qū)為例，運(yùn)用綜合評(píng)價(jià)模型與耦合模型，計(jì)算5個(gè)低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新水平與低碳經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)與耦合度、協(xié)調(diào)度，揭示其動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。

第一，從時(shí)間維度來(lái)看，遼寧、湖北、廣東、陜西及云南5個(gè)低碳省區(qū)的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)和低碳經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各自的綜合發(fā)展水平穩(wěn)步提升，即2008—2018年，各省區(qū)不管是綠色創(chuàng)新還是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展都得到了提高。遼寧、湖北、廣東及陜西四省的綠色創(chuàng)新戰(zhàn)略地位顯著提升，對(duì)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的建設(shè)力度大大增強(qiáng)。

第二，2008—2018年5個(gè)低碳省區(qū)綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的耦合度總體水平較高，即綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)的相關(guān)性較強(qiáng)，進(jìn)一步說(shuō)明了兩個(gè)系統(tǒng)之間存在相互影響的關(guān)系。但通過(guò)耦合度與協(xié)調(diào)度值對(duì)比可知，耦合度值和協(xié)調(diào)度值并不匹配，即高耦合度水平并沒(méi)有帶來(lái)高耦合協(xié)調(diào)度水平，也說(shuō)明5個(gè)低碳省區(qū)兩系統(tǒng)的耦合度和耦合協(xié)調(diào)度可能不存在正相關(guān)關(guān)系。

第三，廣東省的綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)形成了協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，湖北省初步形成了綠色創(chuàng)新與低碳經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，而遼寧、陜西及云南三個(gè)省份的綠色創(chuàng)新系統(tǒng)與低碳經(jīng)濟(jì)均處于低協(xié)調(diào)耦合階段，沒(méi)有充分發(fā)揮綠色創(chuàng)新對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)帶動(dòng)作用。

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作者簡(jiǎn)介：孔云霄（1991—），女，漢族，河南新鄉(xiāng)人，商丘師范學(xué)院測(cè)繪與規(guī)劃學(xué)院助教，研究方向?yàn)閰^(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

（責(zé)任編輯：王寶林）