彭聰 呂拉昌

摘要：探究低碳技術(shù)專利的發(fā)展與創(chuàng)新，科學(xué)辨識影響低碳技術(shù)空間格局變化的驅(qū)動因子，對我國低碳技術(shù)空間合理分布具有重要的現(xiàn)實意義。以中國284個地級及以上城市為研究對象，基于2006—2020年有關(guān)低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)據(jù)，運用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、探索性空間數(shù)據(jù)和地理探測器等方法對中國低碳技術(shù)的時空格局及影響因素進(jìn)行分析，結(jié)果表明：中國城市低碳技術(shù)專利增長迅速，東部地區(qū)低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出水平一直保持領(lǐng)先水平；中國低碳技術(shù)空間分布布局呈“東北-西南”方向且收縮態(tài)勢明顯，京津冀、長三角和珠三角城市群為主要核心區(qū)，成渝城市群發(fā)展迅速，北京低碳技術(shù)創(chuàng)新水平最高；中國城市低碳技術(shù)空間自相關(guān)性逐漸增強(qiáng)，具有顯著的空間依賴性，天津、上海、杭州、廣州和深圳始終處于H-H聚類區(qū)，創(chuàng)新溢出效果明顯。技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是中國城市低碳技術(shù)空間變化的主導(dǎo)因子，政府財政資金和創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量是主要驅(qū)動

力，市場資金流動、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有一定的驅(qū)動作用，環(huán)境規(guī)制因子驅(qū)動作用最小。

關(guān)鍵詞：低碳技術(shù)專利；時空格局；驅(qū)動因素；地理探測器中圖分類號：F 124.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1672-7312（2023）04-0424-11

Spatial-temporal Pattern and Influencing Factors of

Low-Carbon Technology Patents in China

——An Empirical Analysis Based on Data of 284 Cities at

Prefecture Level and Above in China

PENG Cong1，LYU Lachang1，2

（1.College of Resources，Environment and Tourism，Capital Normal University，Beijing 100048，China；

2.Beijing Research Center for Urban Innovation and Development，Beijing 100048，China）

Abstract：It is of great practical significance to explore the development and innovation of low carbon technology patents，and identify the driving factors that affect the spatial pattern changes of low carbon technology.Based on the data of low-carbon technology patent authorization from 2006 to 2020 in 284 cities at prefecture-level and above in China，the spatio-temporal pattern and influencing factors of low-carbon technology in China were analyzed by using standard deviation ellipse，exploratory spatial data and geo detector.The results indicate that：Low-carbon technology patents in Chinese cities are growing rapidly，the output level of low-carbon technology innovation in the eastern region has always been at a leading level.The spatial distribution of low-carbon technologies in China shows a trend of “northeast-to-southwest” and the trend of contraction is obvious.The Beijing-Tianjin-Hebei，Yangtze River Delta and Pearl River Delta urban agglomerations are the main core areas.The Chengdu-Chongqing urban agglomeration is developing rapidly，and Beijing has the highest level of low-carbon technology innovation.The spatial autocorrelation of low-carbon technologies in Chinese cities is gradually enhanced，showing a significant spatial dependence.Tianjin，Shanghai，Hangzhou，Guangzhou and Shenzhen are always in the H-H cluster area，and the innovation spillover effect is obvious.Technology infrastructure construction is the leading factor of urban low-carbon technology spatial change in China.Government financial funds and the number of innovative enterprises are the main driving forces.Market capital flow，industrial structure and economic development level play a driving role to a certain extent，and environmental regulatory factors play the least driving role.

Key words：low-carbon technology patent；spatial-temporal pattern；driving factors；geodetector

0 引言近年來，隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的不斷加快，人類活動引起的能源消耗以及溫室效應(yīng)問題愈加嚴(yán)重。全球氣候進(jìn)入緊急狀態(tài)，氣候環(huán)境變化問題是本世紀(jì)所面臨的最大挑戰(zhàn)之一。在此背景下，應(yīng)對全球氣候變化的低碳技術(shù)創(chuàng)新成為全球重要的發(fā)展目標(biāo)，也成為國際競爭力的核心內(nèi)容。2022年中國政府報告中提出，要推進(jìn)綠色低碳技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，加快形成綠色低碳生產(chǎn)生活方式?！妒奈迥茉匆?guī)劃體系》也提出，促進(jìn)綠色發(fā)展、推動能源革命、實現(xiàn)雙碳目標(biāo)，綠色低碳技術(shù)尤為重要。低碳技術(shù)創(chuàng)新不僅事關(guān)氣候變化問題的解決，也是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵力量。目前國內(nèi)外學(xué)者對低碳技術(shù)的概念尚沒有一致的界定，但對其內(nèi)容及涉及領(lǐng)域基本達(dá)成共識[1]。低碳技術(shù)涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等多個領(lǐng)域，包括各領(lǐng)域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù)，還包括所有為達(dá)到降低碳排放而采取的一切方法和手段[2]，本研究基于此定義。

當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對低碳技術(shù)的研究主要聚焦于低碳技術(shù)成果轉(zhuǎn)化模式與機(jī)制研究[3]、低碳技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新問題[4-5]和低碳技術(shù)創(chuàng)新影響因素分析等方面[6-7]，而針對中國城市低碳技術(shù)時空格局演變的研究相對較少，劉立等[8]認(rèn)為我國處于低碳技術(shù)發(fā)展初級階段，雖然在主要技術(shù)領(lǐng)域都有所涉及，但是與日本和韓國相比還處于不同技術(shù)發(fā)展階段。在低碳技術(shù)創(chuàng)新影響因素研究方面，目前國際上對于低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出影響因素的判斷缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有研究也僅僅是從某個角度對低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響因素進(jìn)行分析，且多以定性說明為主，從城市層面對中國低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的定量實證研究較少。國外學(xué)者認(rèn)為企業(yè)作為創(chuàng)新活動的主導(dǎo)者，低碳技術(shù)創(chuàng)新會受到企業(yè)本身的創(chuàng)新氛圍以及員工工作積極性的影響[9]，法律法規(guī)對企業(yè)家實施低碳技術(shù)創(chuàng)新的決策具有穩(wěn)定的長期影響，支持性的制度環(huán)境可以通過碳定價政策、國家級公共研發(fā)和人力資本等因素促進(jìn)低碳技術(shù)創(chuàng)新，而創(chuàng)新支持組織和研究機(jī)構(gòu)對企業(yè)家實施低碳技術(shù)創(chuàng)新的影響很小[10-11]。國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為創(chuàng)新環(huán)境影響創(chuàng)新進(jìn)程，低碳技術(shù)創(chuàng)新影響因素可以大致分為產(chǎn)業(yè)需求、市場競爭、科技發(fā)展以及政策支持4大因素[12]，完善低碳政策是提高低碳技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)、外部動力因素動力效能的有效途徑[13]。從國家角度，張宏武等[14]在構(gòu)建低碳技術(shù)影響因素指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，利用1990—2010年數(shù)據(jù)，運用積差相關(guān)方法和逐步回歸法對影響我國低碳技術(shù)發(fā)展的影響因素進(jìn)行實證分析，得出非化石能源比重、能源強(qiáng)度、人口城鎮(zhèn)化率和專利申請授權(quán)數(shù)對低碳技術(shù)影響顯著的結(jié)論。從省域角度，LYU等[15]以中國30個省市為研究對象，采用DID模型驗證碳排放權(quán)交易的政策效應(yīng)進(jìn)行了檢驗，發(fā)現(xiàn)碳排放權(quán)交易制度能夠抑制低碳技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展，污染智力投資對低碳技術(shù)創(chuàng)新的影響為負(fù)且不顯著。從企業(yè)角度，時丹丹[16]基于中國企業(yè)視角識別、整理了中國企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新的影響因素，并揭示了動態(tài)環(huán)境在低碳技術(shù)創(chuàng)新影響因素作用過程中的調(diào)節(jié)所用。毛勁歌等[17]對湖南省7個地級市的330家企業(yè)進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新融資支持、節(jié)能減排政策執(zhí)行力度、財政補(bǔ)貼、完備的專利保護(hù)法律體系和政府綠色購買等因素顯著影響企業(yè)低碳技術(shù)創(chuàng)新意愿。在氣候變化背景下，低碳技術(shù)創(chuàng)新不僅僅是一項純粹的技術(shù)，而是一項跨職能的活動，需要與整個社會制度創(chuàng)新相結(jié)合，才能帶動低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[18]。綜上所述，已有文獻(xiàn)從國家、省域和企業(yè)視角，通過積差相關(guān)方法、逐步回歸法、雙層嵌套式CES函數(shù)和DID模型等方法對影響我國低碳技術(shù)創(chuàng)新的因素做了研究，而以城市尺度為視角的有關(guān)低碳技術(shù)創(chuàng)新影響因素和時空格局演變的研究相對較少，目前沒有文獻(xiàn)基于地理探測器分析單因子影響低碳技術(shù)空間格局變化的解釋力以及揭示兩兩因子之間是如何影響等科學(xué)問題。從初步發(fā)展到當(dāng)前，低碳技術(shù)時空格局如何演變？影響低碳技術(shù)的空間格局變化的因子是什么？兩兩因子如何相互作用影響低碳技術(shù)空間格局，作用程度如何？面對這些問題的研究還比較匱乏，因此探究低碳技術(shù)專利的發(fā)展與創(chuàng)新，科學(xué)辨識影響低碳技術(shù)空間格局變化的驅(qū)動因子，對我國低碳技術(shù)空間合理分布，促進(jìn)低碳技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展以及增強(qiáng)我國科技實力具有重要的現(xiàn)實意義?；诖耍芯苛⒆阌诘吞技夹g(shù)概念及所涉及領(lǐng)域，利用有關(guān)低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)據(jù)，從城市視角切入，運用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓方法和探索性空間數(shù)據(jù)分析中國低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的時空演化格局，采用地理探測器模型分析單因子影響中國城市低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出空間格局變化的解釋力，同時分析驅(qū)動因素的交互作用對低碳技術(shù)空間格局的影響，為實現(xiàn)低碳技術(shù)創(chuàng)新和低碳經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)參考。

1 研究對象、研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究對象以中國284個地級及以上城市為研究對象，包括直轄市和地級市。鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，其中，海南省的三沙市和儋州市、貴州省的畢節(jié)市和銅仁市、青海省的海東市、新疆維吾爾自治區(qū)的吐魯番市和哈密市、西藏自治區(qū)和中國香港、中國澳門2個特別行政區(qū)及中國臺灣省未納入研究范圍。

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓標(biāo)準(zhǔn)差橢圓可以從全局的角度定量解釋地理單元某一屬性值空間分布的中心性、方向性和空間形態(tài)等整體性特征[19]。利用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓可以識別中國城市低碳技術(shù)的空間分布，同時能夠通過計算短半軸、長半軸及方位角等參數(shù)對低碳技術(shù)的空間集聚特征進(jìn)行描述，其計算公式為

=∑ni=1wixi

∑ni=1wi

，

=∑ni=1wiyi

∑ni=1wi

（1）

θ=

arctan

∑ni=1wi22i

-

∑ni=1wi22i

+

∑ni=1wi22i

-

∑ni=1wi22i

+4

∑ni=1wi22i

2i

2

2∑ni=1wi22i

2i

（2）

σx=

∑ni=1（wi

icosθ

-

wi

isinθ）2

∑ni=1w2i

，

σy=

∑ni=1（wi

icosθ

-

wi

isinθ）2

∑ni=1w2i

（3）

式中：

，為標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的重心坐標(biāo)；

xi，yi為研究區(qū)域各城市的中心坐標(biāo)；

wi

為各城市低碳技術(shù)專利創(chuàng)新的權(quán)重；θ為橢圓方向角；

i，i

為各城市中心坐標(biāo)到重心坐標(biāo)的偏差；σx，

σy分別為標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的長、短軸的距離。

1.2.2 空間自相關(guān)分析空間自相關(guān)分析通常用來定量的描述區(qū)域變量在空間上的關(guān)聯(lián)程度，是揭示其空間分布規(guī)律的一種空間統(tǒng)計方法[20]。研究選用空間自相關(guān)指數(shù)（Morans I）來描述中國城市低碳技術(shù)空間分布特征，其計算公式為

I=

n

∑ni=1

∑nj=1

wij

×

∑ni=1

∑nj=1

wij

（xi-）（xj-）

∑ni=1

（xi-）2

，i≠j

（4）

式中：I為全局MoranI指數(shù)；n為城市的數(shù)量；i和j為空間中的2個城市；

wij

為2個城市空間關(guān)系的空間權(quán)重矩陣；

xi與x分別為第i個城市在x的位置及平均值；I取值范圍為（-1，1）。當(dāng)I＞0時，表明在空間上存在集聚性；當(dāng)I≤0時，表明在空間上呈現(xiàn)隨機(jī)分布或離散分布。局部

MoranI可以分析空間地域單元與周邊空間單元之間的空間關(guān)系，其計算公式為

I=

（xi-）

∑nj=1wij

zj

1n

∑ni=1（xi-）2

（5）

式中：

I為局部莫蘭指數(shù)；

Zi，Zj

為研究區(qū)域i，j的某研究變量的標(biāo)準(zhǔn)化值，I＞0時，表示相鄰的空間地域單元呈現(xiàn)集聚效應(yīng)；I＜0時，表示相鄰的空間地域單元呈離散狀態(tài)。

1.2.3 地理探測器地理探測器是用來度量空間分異性、探測解釋因子與分析變量之間交互關(guān)系以及揭示其背后驅(qū)動力的一組統(tǒng)計學(xué)方法[21]。本研究利用地理探測器來分析中國城市低碳技術(shù)驅(qū)動因子作用強(qiáng)度以及因子間的相互作用，其模型如下

q=1-

1Nσ2

∑Li=1Niσ2i

（6）

式中：q為低碳技術(shù)專利驅(qū)動因素解釋力；N，σ2分別為研究區(qū)域整體數(shù)量與方差；L為自變量分類個數(shù)；q的值域為[0，1]，q值越大表示自變量對因變量的解釋力越強(qiáng)，反之則越弱。

1.3 數(shù)據(jù)來源研究采用Incopat數(shù)據(jù)庫作為檢索工具，研究對象是我國不同領(lǐng)域、行業(yè)中應(yīng)用的低碳技術(shù)，檢索時間范圍為2006年1月1日至2020年12月31日。首先通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)并借鑒前人研究，提煉低碳技術(shù)的不同表達(dá)方式，再結(jié)合我國目前國家發(fā)改委已經(jīng)發(fā)布的《國家重點節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》（2015年本，2016年本，2017年本）中對低碳技術(shù)的分類進(jìn)行統(tǒng)計更新，確定低碳技術(shù)專利IPC分類號見表1，并結(jié)合關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，最終匯總18個領(lǐng)域2006年至2020年中國284個城市及以上的低碳技術(shù)發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量。專利作為世界上最大的技術(shù)信息源，其分布狀態(tài)是技術(shù)差異性的重要表征，據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織的報告，專利信息包含了全球90%以上R&D產(chǎn)出[22]。因此根據(jù)中國統(tǒng)計資料的實際情況，遵循研究慣例，采用國內(nèi)外眾多學(xué)者普遍采用的專利授權(quán)數(shù)作為衡量低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出水平的指標(biāo)[23-24]。影響因素相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)主要來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》、2006—2020年的各城市的《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計報告》以及各地級市統(tǒng)計年鑒。其中產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)、創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量均來源于企查查平臺，篩選條件中登記狀態(tài)均為在業(yè)/存續(xù)、行業(yè)分類分別為科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)以及專業(yè)技術(shù)服務(wù)業(yè)、科技推廣和應(yīng)用服務(wù)業(yè)，均有專利申請[25]。

研究選取2006、2010、2016和2020年的數(shù)據(jù)作為觀測樣本，選擇樣本的理由是：2006年是“十一五”規(guī)劃的起始年，中國在“十一五”規(guī)劃中首次提出節(jié)能減排目標(biāo)，國際發(fā)展委聯(lián)合多部門制定《千家企業(yè)節(jié)能行動實施方案》，涉及多個重點耗能行業(yè)，引領(lǐng)工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降耗。2010年國家發(fā)改委正式將低碳發(fā)展引入城市范疇，低碳試點在多個城市展開。2016年是“十三五”規(guī)劃起始年，中國在綠色低碳科技領(lǐng)域開展大量研究，關(guān)注綠色低碳技術(shù)的發(fā)展。2020年是“十三五”規(guī)劃的收官之年，國家宣布碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)愿景。由于專利授權(quán)數(shù)據(jù)擁有一定的滯后性，并不是所有當(dāng)年申請的專利都能在18個月內(nèi)公開，在第三年公開的專利數(shù)量不容忽視（主要集中在第三年的上半年），因此，考慮申請后前三年內(nèi)公開的專利即可滿足研究精度的要求。基于以上分析，在保證數(shù)據(jù)可靠性的前提下也盡量保證研究的時效性，本研究最終將最后研究時間確定為2020年。

2 中國城市低碳技術(shù)專利的空間格局演化

2.1 中國城市低碳技術(shù)專利的空間格局分析中國城市低碳技術(shù)專利增長迅速。2006年樣本城市低碳專利授權(quán)數(shù)量為26 540件，到2020年，低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量大幅增加，已經(jīng)達(dá)到184 536件。由圖1可以看出，低碳專利授權(quán)數(shù)量從2010年開始顯著增加，2010—2016年增長速度最快，2016—2020年增長速度趨于平緩。其中，東部地區(qū)低碳專利創(chuàng)新產(chǎn)出水平一直保持領(lǐng)先水平，而中部、西部和東北地區(qū)2006年至2013年低碳技術(shù)專利數(shù)量有所增加，但增速較小，2013年至2020年低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量保持平穩(wěn)，變化較小。

在空間格局上，2006—2020年中國低碳技術(shù)分布不均勻，整體呈現(xiàn)空間聚集特征，并有逐漸向周圍地區(qū)擴(kuò)散的趨勢。京津冀、長三角、珠三角為主要核心區(qū)，成渝城市群發(fā)展迅速。其中，北京的低碳技術(shù)創(chuàng)新水平在樣本地級市中一直保持領(lǐng)先地位，且專利授權(quán)數(shù)量與其他城市差異較大。不同的低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量在不同年份空間上表現(xiàn)不同的特征，見表2。

2006年，從城市尺度來看，北京和上海為低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量最高的第一梯隊；低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量較高的第二梯隊，主要為直轄市和部分省份的地級市，分別為天津、南京、杭州、廣州和深圳；低碳技術(shù)發(fā)展較為緩慢的第三梯隊城市主要有：哈爾濱、長春、沈陽、大連、濟(jì)南、青島、太原、鄭州、西安、合肥、無錫、蘇州、寧波、武漢、長沙、重慶、成都、貴陽和昆明共19個城市，其余城市低碳技術(shù)專利申請數(shù)量最少，低碳技術(shù)發(fā)展最為緩慢。從區(qū)域尺度來看，低碳技術(shù)專利主要聚集在京津冀、長三角區(qū)域，呈現(xiàn)以北京和上海為核心的雙核心發(fā)展格局。

2006年之后低碳技術(shù)專利申請量迅速增加，到2020年，低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量第一梯隊由原來的2個城市增加到6個城市，南京和杭州市低碳專利授權(quán)數(shù)量發(fā)展迅猛。天津、濟(jì)南、青島、西安、合肥、蘇州、無錫、寧波、武漢、長沙、重慶、成都和佛山為第二梯隊城市。第三梯隊由原來的19個城市增加到33個城市。從區(qū)域尺度來看，低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)量增加的城市主要是成片發(fā)展，空間分布存在路徑依賴，東部地區(qū)數(shù)量較多?？臻g格局分布依然主要集中在京津冀、長三角和珠三角地區(qū)，其次是成渝城市群，長三角區(qū)域由原來的單核心發(fā)展轉(zhuǎn)變成以南京、蘇州和上海為核心的多核心發(fā)展格局，珠三角區(qū)域呈現(xiàn)出以廣州和深圳為核心的雙核心發(fā)展格局?？傮w上看，東部沿海地區(qū)在原有的格局上繼續(xù)向外擴(kuò)大規(guī)模，帶動周圍城市連片式發(fā)展。

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓可以了解低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的空間布局狀態(tài)及變遷特征。整體來看，標(biāo)準(zhǔn)差橢圓呈現(xiàn)“東北-西南”格局，其面積不斷減小，說明中國城市低碳技術(shù)空間集聚性特征明顯，中國東中部地區(qū)低碳技術(shù)發(fā)展起主導(dǎo)地位，重心轉(zhuǎn)移的趨勢與中國城市低碳技術(shù)的空間分布特征相對應(yīng)。重心移動軌跡如圖2所示，2006—2020年低碳技術(shù)重心集中在東經(jīng)116.22°～116.51°，北緯31.86°～32.90°之間，中國城市低碳技術(shù)重心變化幅度較小，始終位于安徽省內(nèi)，重心一直向西南方向偏移，說明西南方向的低碳技術(shù)創(chuàng)新水平趨勢較好。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差橢圓參數(shù)見表3，橢圓的長半軸始終大于短半軸，兩者的差值一直在變小，說明中國城市低碳技術(shù)的空間方向性較為明顯，具有較強(qiáng)的空間集聚性。從長軸長度來看，中國城市低碳技術(shù)分布在東北-西南方向上，且西南方向增速較快，表明東中部地區(qū)低碳技術(shù)增幅較大；在短軸方向上，2006—2020年中國城市低碳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差橢圓短軸長度整體變化不大，表明中國城市低碳技術(shù)的向心力基本穩(wěn)定。從方位角來看，中國城市低碳技術(shù)方位角由2006年的28.67°增加至 2020年的30.15°，順時針旋轉(zhuǎn)1.48°，偏轉(zhuǎn)幅度不大，空間格局尚未改變。

2.2 中國城市低碳技術(shù)專利的空間自相關(guān)性和時空演化特征

2006、2010、2016和2020年部中國低碳技術(shù)全局MoranI指數(shù)見表4。研究期內(nèi)，只有2006年中國城市低碳技術(shù)未通過p值小于0.1，z值大于1.65的顯著性檢驗，說明2006年中國城市低碳技術(shù)的空間分布較為分散，未表現(xiàn)出顯著的空間依賴性。2010年MoranI指數(shù)通過了10%的顯著性檢驗，具有一定集聚現(xiàn)象，但集聚程度較低，主要聚集在個別發(fā)達(dá)城市。從2010年到2020年MoranI指數(shù)均為正呈增長趨勢，且分別通過了10%、1%、1%的顯著性檢驗，說明中國城市低碳技術(shù)專利申請的空間自相關(guān)性逐漸增強(qiáng)，低碳技術(shù)專利申請的空間分布具有顯著聚集現(xiàn)象，與橢圓標(biāo)準(zhǔn)差的空間集聚性結(jié)論相符。

為了進(jìn)一步反映局部空間關(guān)聯(lián)特征，利用ArcGIS軟件對中國城市低碳技術(shù)進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析，得到2006年、2010年、2016年和2020年中國284個城市低碳技術(shù)的LISA集聚圖（見表5）。整體來看，高-高聚類主要分布在京津冀、長三角和珠三角的核心城市，且核心城市隨著時間變化對周邊輻射帶動作用增強(qiáng)。研究期內(nèi)，天津、上海、杭州、廣州、深圳始終處于高-高型聚類區(qū)，說明這5個城市與相鄰城市的低碳技術(shù)專利授權(quán)量均較高，存在空間正相關(guān)關(guān)系，創(chuàng)新溢出效應(yīng)明顯，空間聯(lián)系較為緊密。武漢始終處于高-低聚類區(qū)，表明武漢自身低碳技術(shù)發(fā)展水平較高，而相鄰地區(qū)低碳技術(shù)授權(quán)數(shù)量較低，空間上表現(xiàn)出中心較高四周較低的負(fù)相關(guān)關(guān)系。2010年，南京、無錫、蘇州和東莞成為新的高-高集聚區(qū)，西安成為新的高-低集聚區(qū)。2016年，寧波、紹興、珠海和佛山為新增高-高聚類區(qū)，北京、重慶和成都為新的高-低集聚區(qū)。2020年，新增高-高聚類區(qū)常州一個城市，紹興和北京分別由高-高聚類區(qū)和高-低聚類區(qū)變?yōu)椴伙@著。

3 中國城市低碳技術(shù)專利驅(qū)動因素的指標(biāo)體系構(gòu)建

3.1 低碳技術(shù)專利驅(qū)動因素指標(biāo)體系中國城市低碳技術(shù)的時空演變是一個較為復(fù)雜的過程，通過對現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行梳理與分析，參考以前的研究[26]，結(jié)合新時期低碳技術(shù)發(fā)展政策與趨勢，選取經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、政府資金支持、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施、企業(yè)創(chuàng)新主體、市場資金流動和環(huán)境規(guī)制7項因子，對中國城市低碳技術(shù)空間分異格局的驅(qū)動力進(jìn)行探測，具體指標(biāo)描述如下（見表6）。

1）創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量（X1）。技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展離不開創(chuàng)新人才和科研資金的支持。中國低碳技術(shù)研究起步晚，研發(fā)能力不足，低碳技術(shù)積累薄弱，嚴(yán)峻的碳減排形勢需要低碳技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，而創(chuàng)新企業(yè)是低碳技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的主要載體，創(chuàng)新企業(yè)的數(shù)量在一定程度上可以反映技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展進(jìn)程。所以采用創(chuàng)新企業(yè)的數(shù)量衡量低碳技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展所需的創(chuàng)新人才。2）政府財政一般預(yù)算中用于科學(xué)支出（X2）。技術(shù)的發(fā)展還需要資金的投入，現(xiàn)有文獻(xiàn)中，科研經(jīng)費通常采用R&D經(jīng)費內(nèi)部支出，但由于地級市層面的R&D經(jīng)費投入數(shù)據(jù)較難獲取，故采用各城市地方財政支出中用于科學(xué)技術(shù)的資金投入作為替代變量[27]。地方政府財政科學(xué)支出的增加能夠在一定程度上促進(jìn)地區(qū)的低碳專利授權(quán)數(shù)量和低碳技術(shù)市場成交額，進(jìn)而促進(jìn)地方低碳創(chuàng)新能力提升[25]。

3）人均地區(qū)生產(chǎn)總值（X3）。中國正處在快速的工業(yè)化和城市化的進(jìn)程中，溫室氣體減排有巨大的潛力，如何引導(dǎo)居民低碳消費和低碳生活模式需要低碳技術(shù)的不斷成熟、創(chuàng)新與應(yīng)用[28]，低碳技術(shù)發(fā)展和低碳產(chǎn)業(yè)具有廣闊的市場前景。低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在一定程度上影響著居民低碳生活，故采用人均地區(qū)生產(chǎn)總值衡量低碳技術(shù)國內(nèi)市場需求水平。

4）金融相關(guān)率（X4）。我國越來越多的銀行開始涉足低碳業(yè)務(wù)，開展綠色信貸和低碳產(chǎn)品研發(fā)[29]。金融相關(guān)率可以用于測量一個地區(qū)的金融發(fā)展水平，銀行存貸款總額占地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）的比重表示金融相關(guān)率，該比重越大說明受金融機(jī)構(gòu)影響越大，因此，選取銀行存貸款總額/GDP代表金融相關(guān)率，衡量地區(qū)的資金融資能力。

5）第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重（X5）。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級與低碳技術(shù)發(fā)展具有雙向影響的關(guān)系。與第二產(chǎn)業(yè)相比，第三產(chǎn)業(yè)的各行業(yè)是明顯的低碳排放行業(yè)，其比重的增加對于降低整體碳排放、引導(dǎo)低碳技術(shù)投向轉(zhuǎn)型升級較快的行業(yè)具有積極作用[30]。6）技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量（X6）?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)積極推動低碳發(fā)展，強(qiáng)化低碳技術(shù)應(yīng)用推廣，技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施是實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)升級與創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)[31]，在科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的過程中起核心作用，推動綠色低碳技術(shù)的創(chuàng)新，不僅要通過研發(fā)和示范，還要考慮建設(shè)和改造相關(guān)技術(shù)所需的基礎(chǔ)設(shè)施。

7）建成區(qū)綠化率（X7）。根據(jù)波特假說，適當(dāng)?shù)沫h(huán)境規(guī)制將刺激技術(shù)革新，促使企業(yè)進(jìn)行更多的創(chuàng)新行為，隨著節(jié)能減排政策的不斷更新，企業(yè)為達(dá)到環(huán)境規(guī)制要求，會主動對生產(chǎn)工藝進(jìn)行升級優(yōu)化，提升低碳技術(shù)創(chuàng)新能力。綠化是緩解城市氣候問題和提高環(huán)境舒適度的重要途徑，其固碳作用對建設(shè)“碳中和城市”有十分重要的意義，本研究采用建成區(qū)綠化率來衡量環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度。

3.2 中國城市低碳技術(shù)空間分異格局的驅(qū)動因素分析

3.2.1

中國城市低碳技術(shù)空間分異格局的驅(qū)動因素

運用地理探測器模型測算各探測因子對中國城市低碳技術(shù)空間分異格局驅(qū)動能力的q值（見表7）。探測結(jié)果顯示，各因子對中國城市低碳技術(shù)空間分異的驅(qū)動作用均通過了顯著性檢驗。技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量因子一直是2006、2010、2016和2020年中國城市低碳技術(shù)空間分異的主導(dǎo)驅(qū)動因子，其解釋力分別為0.676 8、0.810 7、0.800 9和0.798 5，驅(qū)動作用顯著且變化較為穩(wěn)定。而從不同年份各因子的q均值大小看，技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（0.771 7）＞政府財政科學(xué)支出（0.714 9）＞

創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量（0.672 7）＞市場資金流動（0.351 6）

＞產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（0.344 7）＞經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（0.317 9）＞環(huán)境規(guī)制（0.126 2），表明技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、政府資金支持和創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量是中國城市低碳技術(shù)空間分異的最主要驅(qū)動力；其次是市場資金流動、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，建成區(qū)綠化率q值最低，驅(qū)動作用最小。具體分析：2006年到2010年，除了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和環(huán)境規(guī)制指標(biāo)以外，其他因子q值均有所增大，其中，政府財政科學(xué)支出增幅最為顯著，說明2006—2010年國家對低碳技術(shù)的資金投入大幅增加。這與實際情況相符，為了實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)，中國在2005—2010年期間，在節(jié)能減排科研經(jīng)費上的投入達(dá)到了百億元，低碳技術(shù)發(fā)展得到了國家政府資金的大力支持。2010年到2016年，創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量、人均GDP、金融相關(guān)率和建成區(qū)綠化率q值略有增加，驅(qū)動因子的驅(qū)動作用略有增強(qiáng)，政府財政科學(xué)支出q值減小，驅(qū)動作用相對減弱。 2016年到2020年，創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量、政府財政科學(xué)支出和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施3個因子q值接近，且與其他因子差值較大，說明2020年3個因子偏向均衡發(fā)展，國家對其投入較為均衡。

3.2.2 驅(qū)動因子交互分析在因子探測的基礎(chǔ)上，得到2006、2010、2016和2020年中國284個城市低碳技術(shù)驅(qū)動力的交互探測結(jié)果（見表8）。7項因子交互作用中，任意2個因子交互作用呈現(xiàn)出雙因子增強(qiáng)或非線性增強(qiáng)的特點，沒有相互獨立及減弱關(guān)系，這表明中國城市低碳技術(shù)空間格局并非由單一因素或單類因素所控制，而是由多驅(qū)動因素協(xié)同作用的結(jié)果，且雙因子交互作用的解釋力均比單因子作用強(qiáng)。將各代表年份的交互因子影響值進(jìn)行排序，可以看到2006年技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和建成區(qū)綠化率交互后的解釋力最高，達(dá)到0.742 8；2010年和2016年政府財政資金支持和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施因子在交互后的影響值最高，分別為0.888 8、0.884 3；2020年創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量和政府資金支持因子交互作用最強(qiáng)，為0.873 7；說明政府資金投入和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是中國城市低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出的重要驅(qū)動因素，兩者對中國低碳技術(shù)空間分異格局的多重空間疊加效應(yīng)最強(qiáng)。概括而言，政府資金投入和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是中國城市低碳技術(shù)產(chǎn)出的重要推動力量，通過促進(jìn)低碳技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新、降低企業(yè)研發(fā)成本、加快低碳技術(shù)商業(yè)化進(jìn)程等措施，可以促進(jìn)低碳技術(shù)專利的產(chǎn)出和應(yīng)用，推動城市的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

以中國284個地級及以上城市為研究對象，基于2006至2020年有關(guān)低碳技術(shù)專利授權(quán)數(shù)據(jù)，運用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓、探索性空間數(shù)據(jù)和地理探測器等方法對中國低碳技術(shù)的時空格局及影響因素進(jìn)行分析。

1）中國城市低碳技術(shù)專利增長迅速，東部地區(qū)低碳技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出水平一直保持領(lǐng)先水平，中西部和東北地區(qū)專利數(shù)量有所增加，但增速較小。

2）中國低碳技術(shù)空間分布不均勻，整體呈現(xiàn)空間集聚特征，并有逐漸向周圍地區(qū)擴(kuò)散的趨勢，京津冀、長三角和珠三角城市群為主要核心區(qū)，成渝城市群發(fā)展迅速，北京低碳技術(shù)創(chuàng)新水平最高，其專利授權(quán)數(shù)量與其他城市差異較大。

3）中國低碳技術(shù)空間分布呈“東北-西南”方向且收縮態(tài)勢明顯，中國城市低碳技術(shù)重心遷移一直向西南方向偏移，但始終位于安徽省內(nèi)。

4）中國城市低碳技術(shù)空間自相關(guān)性逐漸增強(qiáng)，具有顯著的空間依賴性。

5）技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)一直是中國城市低碳技術(shù)空間變化的主導(dǎo)因子，政府財政資金和創(chuàng)新企業(yè)數(shù)量是主要驅(qū)動力，其次是市場資金流動、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有一定的驅(qū)動作用，環(huán)境規(guī)制因子驅(qū)動作用最小。驅(qū)動因子在不同年份區(qū)間的驅(qū)動作用發(fā)生變化。整體上看，中國城市低碳技術(shù)空間分異格局的驅(qū)動因素呈現(xiàn)出由多因素作用但某一因子作用顯著轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘁蛩刈饔镁獍l(fā)展的變化。因子交互作用分析方面，主導(dǎo)因子交互為雙因子增強(qiáng)和非線性增強(qiáng)，沒有相互獨立及減弱關(guān)系，表明中國城市低碳技術(shù)空間格局并非由單一因素或單類因素所控制，是由多驅(qū)動因素共同作用的結(jié)果，且雙因子交互作用的驅(qū)動力均比單因子作用強(qiáng)。

6）縮小國內(nèi)東、中、西和東北地區(qū)差異，促進(jìn)低碳技術(shù)專利流通。研究結(jié)果顯示，東部低碳技術(shù)創(chuàng)新水平一直保持領(lǐng)先水平，中西部和東北地區(qū)低碳技術(shù)創(chuàng)新水平相近，那么針對國內(nèi)東、中、西部和東北地區(qū)差異化特點，要積極發(fā)揮先進(jìn)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)作用，推動區(qū)域合作，促進(jìn)技術(shù)交流和創(chuàng)新，加強(qiáng)低碳技術(shù)開發(fā)推廣和應(yīng)用。

7）增強(qiáng)城市間低碳技術(shù)專利創(chuàng)新產(chǎn)出的空間關(guān)聯(lián)度。研究結(jié)果表明，雖然京津冀、長三角和珠三角的核心城市隨著時間變化對周邊城市輻射帶動作用增強(qiáng)，但城市群內(nèi)城市之間的低碳技術(shù)發(fā)展水平差異依舊明顯，京津冀城市群中只有天津始終是高高聚類區(qū)，而北京雖然低碳專利授權(quán)量高，但其空間關(guān)聯(lián)度較低?；诔鞘腥鹤陨戆l(fā)展現(xiàn)狀及空間分布特征，京津冀城市群可以增強(qiáng)中心城市對周圍城市的輻射帶動作用，長三角和珠三角等其他城市群可以進(jìn)一步加強(qiáng)城市間低碳技術(shù)資源的共享力度，注重區(qū)域間低碳技術(shù)創(chuàng)新能力整體水平的提升，避免出現(xiàn)兩極分化格局，響應(yīng)國家城市群協(xié)同創(chuàng)新促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展政策，開創(chuàng)中國城市低碳技術(shù)創(chuàng)新的新格局。

8）加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推動低碳技術(shù)發(fā)展。技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施一直是研究期內(nèi)影響中國城市低碳技術(shù)空間差異的主要驅(qū)動因素。國家政府要積極推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，新型基礎(chǔ)設(shè)施不僅是節(jié)能減排的重要領(lǐng)域，更能促進(jìn)信息基礎(chǔ)設(shè)施推動綠色發(fā)展，強(qiáng)化低碳技術(shù)應(yīng)用推廣。

9）制定促進(jìn)低碳技術(shù)創(chuàng)新的激勵政策，提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化力度。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因子是低碳技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動因子之一。產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求極大拉動低碳技術(shù)發(fā)展，新世紀(jì)以來，中國進(jìn)入新一輪經(jīng)濟(jì)增長周期，開放度進(jìn)一步加大，承接了國際高能耗產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移，高耗能產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)張，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重新出現(xiàn)“重型化”趨向，急需低碳技術(shù)的發(fā)展，降低能耗、減少污染。因此，國家需要合理引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化激勵政策，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，建立以企業(yè)為主體，市場為導(dǎo)向的技術(shù)創(chuàng)新體系，以自主創(chuàng)新提升低碳技術(shù)水平。

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（責(zé)任編輯：嚴(yán)焱）