程鈺　孫藝璇　王鑫靜　尹建中

摘要：科技創(chuàng)新對(duì)改善投入產(chǎn)出的要素規(guī)模、結(jié)構(gòu)與配置，提高生產(chǎn)要素的投入產(chǎn)出邊際效率具有重要意義，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型中的重要作用得到廣泛認(rèn)同。研究以全球118個(gè)國(guó)家為分析樣本，運(yùn)用基尼系數(shù)、泰爾指數(shù)、空間自相關(guān)、面板數(shù)據(jù)模型等方法探索全球國(guó)家科技創(chuàng)新水平、碳生產(chǎn)率時(shí)空演變與空間集聚特征，并分析科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響，得出以下結(jié)論：①全球科技創(chuàng)新指數(shù)大致呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，從2009年的32.15上升至2016年的37.59，基尼系數(shù)由0.143上升至0.175，區(qū)域差異呈逐漸擴(kuò)大趨勢(shì)，Morans I指數(shù)由0.228上升至0.270，科技創(chuàng)新集聚態(tài)勢(shì)較為明顯且有所增強(qiáng)。②全球碳生產(chǎn)率呈上升或者波動(dòng)上升趨勢(shì)，基尼系數(shù)介于0.278～0.301之間，區(qū)域差異呈縮小趨勢(shì)，但區(qū)域差異依然較大，Morans I指數(shù)由0.047上升至0.077，碳生產(chǎn)率的集聚態(tài)勢(shì)較弱但趨勢(shì)有所增強(qiáng)。③從整體樣本估計(jì)、分類(lèi)型樣本估計(jì)來(lái)看，科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率具有重要促進(jìn)作用，主要通過(guò)思想理念滲透與普及、技術(shù)融合與工藝優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品創(chuàng)新等路徑促進(jìn)投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化，降低能源消耗總量、提高能源利用效率。人均GDP、信息化指數(shù)對(duì)碳生產(chǎn)率具有正向推動(dòng)作用，工業(yè)增加值占GDP比重、城市化率與碳生產(chǎn)率呈顯著負(fù)相關(guān)，F(xiàn)DI與碳生產(chǎn)率關(guān)系具有不確定性。④從構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)、完善綠色科技創(chuàng)新體系、建立綠色科技創(chuàng)新制度等方面提出對(duì)策建議，進(jìn)一步提升科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響度。研究對(duì)提升全球科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力、提高碳生產(chǎn)率和減緩氣候變化等具有一定參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞 科技創(chuàng)新;碳生產(chǎn)率;影響因素;對(duì)策建議;全球

中圖分類(lèi)號(hào) F062.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1002-2104（2019）09-0030-11DOI：10.12062/cpre.20190625

20世紀(jì)初美籍奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特（Schumpeter J A）首次提出“創(chuàng)新理論”，創(chuàng)新是系統(tǒng)內(nèi)部自行發(fā)生的過(guò)程，通過(guò)建立全新的生產(chǎn)函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)要素進(jìn)行重新排列組合重構(gòu)的過(guò)程[1-3]。隨著技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)和制度創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展以及生產(chǎn)方式向后福特式轉(zhuǎn)型，全球一體化的快速發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新需求的日漸增加，科技創(chuàng)新日漸成為影響人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的核心因素。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著全球化進(jìn)程加快與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍時(shí)期，自然資源、資本、勞動(dòng)力等傳統(tǒng)生產(chǎn)要素逐漸被科技創(chuàng)新所替代，新一輪科學(xué)技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命正重構(gòu)全球科技創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)空間結(jié)構(gòu)。全球科技創(chuàng)新對(duì)GDP貢獻(xiàn)率高達(dá)70%以上，美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家甚至高達(dá)80%以上。2008年金融危機(jī)以來(lái)，在全球競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈和區(qū)域合作日益緊密的大背景下，科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略已成為各國(guó)提高全球競(jìng)爭(zhēng)力和謀求經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要路徑[4-5]。美國(guó)政府提出科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力的綱領(lǐng)性文件《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略：確保我們的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和繁榮》、《美國(guó)創(chuàng)新新戰(zhàn)略》，以確保美國(guó)科技創(chuàng)新的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，德國(guó)政府提出《納米技術(shù)2015行動(dòng)計(jì)劃》、“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略等，以提高國(guó)家整體科技創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力和制造業(yè)智能化發(fā)展水平。黨的十八屆五中全會(huì)也明確提出了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”的五大發(fā)展理念，創(chuàng)新成為實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的重要內(nèi)容[6-7]。2017年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》明確提出依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)提升中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量和效益?？萍紕?chuàng)新對(duì)于改善投入產(chǎn)出的要素結(jié)構(gòu)和配置，提高生產(chǎn)要素的投入產(chǎn)出邊際效率，降低投入生產(chǎn)要素規(guī)模和提高生產(chǎn)效率具有重要意義，科技創(chuàng)新在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型中的作用和意義已得到廣泛認(rèn)同[8-9]。

自工業(yè)革命以來(lái)，伴隨著全球工業(yè)化和城市化快速發(fā)展，在物質(zhì)財(cái)富獲得極大增長(zhǎng)的同時(shí)，以消耗大量能源為代價(jià)的粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，如溫室效應(yīng)的日漸加劇帶來(lái)全球氣候變化、海平面上升等嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，對(duì)各國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)造成嚴(yán)重影響，日漸引起各國(guó)政府的高度重視。聯(lián)合國(guó)于2016年1月1日正式啟動(dòng)的《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》17項(xiàng)目標(biāo)中明確提出“采取緊急行動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化及其影響”，減少碳排放成為應(yīng)對(duì)氣候變化的重要內(nèi)容[10-12]。低碳經(jīng)濟(jì)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)控制碳排放和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要概念。低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)于降低能源消耗、改善生態(tài)環(huán)境、提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量具有積極意義?？萍紕?chuàng)新作為驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要引擎，對(duì)碳排放影響的效率改進(jìn)效應(yīng)、能源消費(fèi)“反彈效應(yīng)”備受?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者重視，科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響方向、程度和時(shí)空異質(zhì)性等方面的研究對(duì)于提高制定節(jié)能減排政策的科學(xué)性和針對(duì)性，緩解全球氣候變化難題、實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展，具有重要參考價(jià)值。

1 文獻(xiàn)綜述

在碳排放問(wèn)題和科技創(chuàng)新提升備受?chē)?guó)內(nèi)外關(guān)注的大背景下，科技創(chuàng)新與能源消耗碳排放的關(guān)系成為備受諸多學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。從已有文獻(xiàn)成果來(lái)看，主要包括以下幾個(gè)方面：①科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響關(guān)系研究?？萍紕?chuàng)新對(duì)碳排放可能存在復(fù)雜的雙刃效應(yīng)，一方面科技創(chuàng)新能夠通過(guò)使用替代性清潔能源、碳捕獲和存儲(chǔ)技術(shù)以及能源效率提升等減少碳排放，Bosetti[13]、Gerlagh[14]、涂正革[15]等學(xué)者根據(jù)對(duì)全球主要碳排放國(guó)家、中國(guó)八大行業(yè)部門(mén)碳排放量分析，認(rèn)為科技創(chuàng)新能夠有效降低碳減排成本、緩解強(qiáng)制性減排的負(fù)擔(dān)。另一方面科技創(chuàng)新在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模增長(zhǎng)的同時(shí)，可能會(huì)帶來(lái)更多的能源消耗和碳排放，例如金培振等根據(jù)中國(guó)35個(gè)工業(yè)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，技術(shù)效率提升帶來(lái)的減排效應(yīng)不能抵消其推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)的勞動(dòng)生產(chǎn)率提升導(dǎo)致的碳排放量增長(zhǎng)效應(yīng)。另外，一些學(xué)者認(rèn)為兩者關(guān)系具有不確定性[16]。Fisher-Vanden[17]認(rèn)為先進(jìn)的技術(shù)能夠降低能源消耗強(qiáng)度，由于Khazzom[18]界定的“回彈效應(yīng)”存在，產(chǎn)出水平大規(guī)模增加，導(dǎo)致能源消耗和碳排放總量增加，使得兩者關(guān)系具有不確定性;②科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響方法研究?？疾炜萍紕?chuàng)新對(duì)碳排放的影響，根據(jù)其分析框架，大致按照以下四種路線展開(kāi)，一是，理論層面將資源消耗、環(huán)境污染嵌入經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模型，在新古典經(jīng)濟(jì)理論框架內(nèi)側(cè)重于技術(shù)進(jìn)步的外生假設(shè)，考察科技創(chuàng)新對(duì)資源環(huán)境的影響，例如諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者Nordhaus[19]將氣候變化因素納入新古典增長(zhǎng)模型，提出了分析氣候變化的動(dòng)態(tài)綜合模型，內(nèi)生增長(zhǎng)理論的發(fā)展使得技術(shù)進(jìn)步內(nèi)生化假定分析科技創(chuàng)新對(duì)碳排放影響成為可能，例如Angelopoulos[20]、Jaffe[21]等學(xué)者通過(guò)實(shí)證分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步可以通過(guò)規(guī)模效應(yīng)增加碳排放，也可以通過(guò)技術(shù)效應(yīng)減少碳排放。二是，借助IPAT、STIRPAT、LMDI、Kaya及其擴(kuò)展模型分析科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響，如20世紀(jì)70年代Ehrlich[22]和Holden[23]提出基于人口（P）、人均財(cái)富量（A）和技術(shù)水平（T）對(duì)環(huán)境（I）產(chǎn)生影響的IPAT模型，隨后York等[24]將IPAT模型改造為STIRPAT模型，Liddle[25]、何小剛[26]等運(yùn)用此模型對(duì)碳排放因素進(jìn)行了相關(guān)分析，張鴻武等[27]則運(yùn)用LMDI模型分析技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響效應(yīng)。三是，基于面板回歸方程、空間協(xié)整分析和向量誤差修正等計(jì)量回歸模型驗(yàn)證科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響效應(yīng)，例如申蘋(píng)等[28]借助Grossman和Krueger提出的“環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線”驗(yàn)證科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)水平、貿(mào)易發(fā)展、環(huán)境規(guī)制等對(duì)區(qū)域碳排放影響效應(yīng)的回歸分析。四是，基于投入產(chǎn)出分析工具分析技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放的影響，例如Goulder和Schneider[29]、鄧細(xì)林[30]、姚云飛[31]等運(yùn)用CGE模型分析科技創(chuàng)新、R&D補(bǔ)貼對(duì)碳減排密度、碳減排強(qiáng)度與減排量的影響與優(yōu)化路徑;③在研究對(duì)象方面，在全球尺度、國(guó)家尺度、省域尺度和縣域尺度等開(kāi)展了大量的科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響研究，也有基于微觀個(gè)體效應(yīng)和宏觀經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)角度探討科技創(chuàng)新對(duì)二氧化碳排放的影響研究，科技創(chuàng)新對(duì)區(qū)域碳排放和不同類(lèi)型產(chǎn)業(yè)碳排放的研究成為重點(diǎn)。例如周銀香等[32]基于33個(gè)國(guó)家利用GVAR模型分析碳排放的經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)（Scale effect）、結(jié)構(gòu)效應(yīng)（Structure effect）和技術(shù)效應(yīng)（Technical effect），王為東[33]、李小平[34]、馬歆[35]等研究環(huán)境規(guī)制約束下和空間溢出視角下技術(shù)創(chuàng)新對(duì)氣候變化的響應(yīng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)對(duì)中國(guó)省際碳生產(chǎn)率的影響等。

根據(jù)上述研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)分析，可以發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響關(guān)系、研究方法和研究區(qū)域等展開(kāi)了較為詳細(xì)的理論與實(shí)踐探索，并取得了一系列豐富的研究成果，但還存在一些亟待解決和反思的問(wèn)題。一方面由于研究樣本的尺度層級(jí)、測(cè)度指標(biāo)和計(jì)量模型等方面限制，科技創(chuàng)新對(duì)碳排放的影響方向和強(qiáng)度可能由于低碳發(fā)展基礎(chǔ)差異而不同，因此研究科技創(chuàng)新對(duì)不同類(lèi)型區(qū)域的碳排放方向與強(qiáng)度具有重要意義。另一方面碳生產(chǎn)率是一種隱含在資源、能源等物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)要素投入，是生產(chǎn)率家族的重要組成部分，與全要素生產(chǎn)率、勞動(dòng)生產(chǎn)率、資本生產(chǎn)率等具有共同屬性。當(dāng)前研究多集中在科技創(chuàng)新對(duì)碳排放量、碳排放強(qiáng)度的影響等方面，但對(duì)碳生產(chǎn)率的研究相對(duì)較少，尤其缺乏從全球尺度視角展開(kāi)科技創(chuàng)新對(duì)其影響的研究?；诖?，研究擬在以往文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，以全球118個(gè)國(guó)家為研究樣本，將科技創(chuàng)新作為核心解釋變量納入模型，考慮將經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、信息化水平、城鎮(zhèn)化水平、FDI等作為控制變量，分析科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的時(shí)變影響，為因地制宜的建立區(qū)域科技創(chuàng)新體系、推進(jìn)低碳發(fā)展提供參考。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究方法

2.1.1 區(qū)域差異測(cè)度指數(shù)

為避免單一指標(biāo)對(duì)全球科技創(chuàng)新水平與碳生產(chǎn)率發(fā)展趨勢(shì)判斷性影響，研究從不同視角、不同模型進(jìn)行探討，采用基尼系數(shù)、變異系數(shù)和泰爾指數(shù)表示全球國(guó)家科技創(chuàng)新水平和碳生產(chǎn)率的空間差異程度（公式1～3）[36-37]。變異系數(shù)和泰爾指數(shù)越大，表示全球科技創(chuàng)新水平或者碳生產(chǎn)率的空間差異越大?；嵯禂?shù)取值范圍是G∈[0，1]，基尼系數(shù)越接近0，指數(shù)的區(qū)域差異程度越小;基尼系數(shù)接近于1，指數(shù)的區(qū)域差異程度越大。

G=2yn2（y1+2y2+3y3+…+nyn）-n+1n（1）

CV=∑ni=1（yi-y）2/n/y（2）

T=1n∑ni=1yiylogyiy（3）

其中，G為基尼系數(shù)，CV為變異系數(shù)，T為泰爾指數(shù)，n為全球國(guó)家數(shù)量;yi表示區(qū)域i的科技創(chuàng)新水平或者碳生產(chǎn)率值;y表示全球科技創(chuàng)新水平或者碳生產(chǎn)率的平均值。

2.1.2 空間自相關(guān)

空間自相關(guān)能夠有效探究全球科技創(chuàng)新水平與碳生產(chǎn)率在空間上的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及區(qū)域間關(guān)聯(lián)程度，主要分為全局自相關(guān)和局部自相關(guān)兩種。

（1）全局自相關(guān)。Global Morans I能夠衡量全球科技創(chuàng)新水平和碳生產(chǎn)率在空間上是否存在明顯的空間集聚特征與強(qiáng)弱程度，其具體表達(dá)公式如下：

I=n∑ni=1∑nj≠iWij（Xi-X）（Xj-X）∑ni=1∑nj≠iWij∑ni=1（Xi-X）2（4）

式（4）中：n為研究國(guó)家數(shù)量;xi、xj分別為i、j國(guó)家科技創(chuàng)新水平或碳生產(chǎn)率值;X為所有國(guó)家的科技創(chuàng)新水平或碳生產(chǎn)率值的平均值;wij 為權(quán)重。Morans I取值范圍為[-1，1]。取值為（0，1]時(shí)表示全球科技創(chuàng)新水平或碳生產(chǎn)率呈正相關(guān)關(guān)系，取值為[-1，0）時(shí)表示全球科技創(chuàng)新水平或碳生產(chǎn)率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，取值為0時(shí)表明全球科技創(chuàng)新水平或碳生產(chǎn)率不存在空間自相關(guān)關(guān)系。

（2）局部空間自相關(guān)。研究選用統(tǒng)計(jì)量Getis-Ord*分析全球科技創(chuàng)新水平或碳生產(chǎn)率的局部空間依賴性，分析全球國(guó)家單元在空間位置上的自相關(guān)性，更好的揭示空間異質(zhì)性，對(duì)每一個(gè)區(qū)域單元i的統(tǒng)計(jì)量Getis-Ord*的計(jì)算公式為：

G*i（d）=∑nj=1Wij（d）xj∑nj=1xj（5）

其中，d表示國(guó)家單元之間的距離，xi 、xj分別表示國(guó)家i、j的實(shí)際值;Wij（d） 是空間距離權(quán)重矩陣。若G*i（d）>0且顯著，則說(shuō)明區(qū)域i周?chē)鸀楦咧荡?若G*i（d）<0且顯著，則說(shuō)明區(qū)域i周?chē)鸀榈椭荡亍?/p>

2.1.3 面板回歸模型

研究基于STIRPAT模型探究科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響效應(yīng)，STIRPAT模型的基本表達(dá)式為：

I=αPxAy Tze（6）

為消除可能存在的異方差，研究將式（6）轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)形式，得到式（7）：

lnI=lnα+xlnP+ylnA+zlnT+e（7）

式（7）中，模型將環(huán)境影響（I）分解為人口（P）、富裕度（A）和技術(shù)（T）的乘積，α為常數(shù)項(xiàng)，x、y及z表示估計(jì)參數(shù)，e表示隨機(jī)誤差。根據(jù)研究側(cè)重點(diǎn)的不同，可以在STIRPAT模型基礎(chǔ)上加入相應(yīng)的解釋變量。研究主要探討全球科技創(chuàng)新水平對(duì)碳生產(chǎn)率的影響效應(yīng)，并進(jìn)一步探討人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化水平、信息化水平及FDI流入對(duì)碳生產(chǎn)率的影響，最終構(gòu)建的模型如式（8）所示：

lnEit=αit+β1lnGit+β2lnRit+β3lnSit+β4lnUit+β5lnIit+β6lnFit+εit（8）

式（8）中，E為環(huán)境影響，用碳生產(chǎn)率表示;G表示科技創(chuàng)新水平，用全球創(chuàng)新指數(shù)衡量;R表示經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，用人均GDP衡量;S表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，用工業(yè)增加值占GDP比重衡量;U表示城鎮(zhèn)化水平，用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎睾饬?I表示信息化水平，用信息化發(fā)展指數(shù)衡量;F表示吸引外資能力，用外商直接投資衡量;ε表示隨機(jī)誤差項(xiàng);i、t分別表示觀測(cè)個(gè)體和觀測(cè)時(shí)間。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

科技創(chuàng)新的相關(guān)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2009—2017年《全球創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》，碳排放的相關(guān)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于Global Carbon Project，人均GDP、工業(yè)增加值占GDP比重、城鎮(zhèn)化水平的相關(guān)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于世界銀行數(shù)據(jù)庫(kù)、2010—2017年《國(guó)際統(tǒng)計(jì)年鑒》，信息化水平的相關(guān)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于歐洲電信聯(lián)盟發(fā)布的2010—2017年《衡量信息社會(huì)發(fā)展報(bào)告》，外商直接投資數(shù)據(jù)主要來(lái)源于聯(lián)合國(guó)貿(mào)易與發(fā)展會(huì)議數(shù)據(jù)庫(kù)。

3 全球科技創(chuàng)新水平和碳生產(chǎn)率的時(shí)空演變特征

3.1 全球科技創(chuàng)新水平時(shí)空演變特征

通過(guò)整理2009—2016年全球各個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新指數(shù)，借助區(qū)域差異測(cè)度模型和空間自相關(guān)模型分析全球科技創(chuàng)新水平時(shí)空演變特征。整體來(lái)看，2009—2016年全球科技創(chuàng)新水平大致呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，從2009年的32.15上升至2016年的37.59，表明金融危機(jī)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)科技創(chuàng)新的需求越來(lái)越高，科技創(chuàng)新成為引領(lǐng)區(qū)域發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，也是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要支撐，全球國(guó)家高度重視科技創(chuàng)新水平，優(yōu)化科技創(chuàng)新環(huán)境，吸引高端科技人才，爭(zhēng)相建立全球性科技創(chuàng)新體系。全球科技創(chuàng)新水平的基尼系數(shù)、變異系數(shù)和泰爾指數(shù)均大致呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，其中基尼系數(shù)從2009年的0.143上升至2016年的0.175，表明全球科技創(chuàng)新水平存在一定的空間非均衡特征。

從空間分異特征來(lái)看，瑞士、瑞典、英國(guó)、新加坡、美國(guó)、德國(guó)、加拿大等國(guó)家科技創(chuàng)新指數(shù)較高，全球科技創(chuàng)新指數(shù)介于48.21～61.68之間，這些國(guó)家主要分布在歐洲西部、北美洲以及大洋洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，長(zhǎng)期以來(lái)這些國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展基礎(chǔ)較好，在研發(fā)投入資金、創(chuàng)新人才資源、創(chuàng)新制度環(huán)境和科技創(chuàng)新體系建設(shè)等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。也門(mén)、尼日爾、津巴布韋、尼泊爾、埃塞俄比亞、贊比亞、委內(nèi)瑞拉、烏茲別克斯坦、科特迪瓦、尼加拉瓜等國(guó)家科技創(chuàng)新水平相對(duì)較低，全球科技創(chuàng)新指數(shù)介于14.00～31.17，這些國(guó)家主要分布在拉丁美洲、非洲、西亞和東南亞的發(fā)展中國(guó)家，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，無(wú)論是在研發(fā)投入、技術(shù)引進(jìn)層面，還是在創(chuàng)新環(huán)境和人才引進(jìn)集聚等方面優(yōu)勢(shì)較弱。近年來(lái)，中國(guó)科技創(chuàng)新指數(shù)顯著提高，從2009年的35.90上升為2016年的50.57，說(shuō)明近年來(lái)中國(guó)積極推進(jìn)科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新水平顯著提升，創(chuàng)新基礎(chǔ)環(huán)境也不斷優(yōu)化，但也應(yīng)該看到當(dāng)前中國(guó)科技創(chuàng)新水平和全球發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距，科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)短板和發(fā)展?jié)摿θ匀惠^弱，需要進(jìn)一步提升科技研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入，提高國(guó)家高等教育人才培養(yǎng)和創(chuàng)新水平，建立符合區(qū)域?qū)嶋H的科技創(chuàng)新體系。

為探究2009—2016年全球科技創(chuàng)新水平的空間集聚格局及演變情況，研究通過(guò)全局空間自相關(guān)方法，計(jì)算出全局Morans I指數(shù) （見(jiàn)表1）。

2009—2016年全球科技創(chuàng)新水平在空間上呈現(xiàn)集聚分布態(tài)勢(shì)，2016年的Morans I 指數(shù)為0.270，空間集聚特征較為明顯。從整體來(lái)看，2009—2016年，Morans I值由0.228上升至0.270，呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，表明2009—2016年全球科技創(chuàng)新水平的集聚態(tài)勢(shì)有所增強(qiáng)。為進(jìn)一步探究全球科技創(chuàng)新水平的空間集聚格局情況，研究利用局部空間自相關(guān)方法，計(jì)算2009年和2016年全球科技創(chuàng)新水平Getis-Ord Gi*指數(shù)。委內(nèi)瑞拉、也門(mén)、尼泊爾、印度、巴基斯坦、哈薩克斯坦、伊朗、沙特阿拉伯、贊比亞、津巴布韋、坦桑尼亞等國(guó)家基本為冷點(diǎn)區(qū)，屬于低科技創(chuàng)新水平空間集聚區(qū);俄羅斯、中國(guó)、蒙古、泰國(guó)、柬埔寨、越南、菲律賓、印度尼西亞、埃及、尼日爾、塞內(nèi)加爾、墨西哥等國(guó)家基本為次冷點(diǎn)區(qū)，屬于較低科技創(chuàng)新水平空間集聚區(qū);土耳其、黎巴嫩、加拿大基本為次熱點(diǎn)區(qū)，屬于較高科技創(chuàng)新水平空間集聚區(qū);挪威、瑞典、芬蘭、拉脫維亞、立陶宛、波蘭、烏克蘭、羅馬尼亞、匈牙利、意大利、德國(guó)、荷蘭、法國(guó)、英國(guó)、愛(ài)爾蘭等國(guó)家基本為熱點(diǎn)區(qū)，屬于高科技創(chuàng)新水平空間集聚區(qū)。冷點(diǎn)區(qū)及次冷點(diǎn)區(qū)基本位于南美洲、撒哈拉以南非洲以及亞洲地區(qū)，熱點(diǎn)區(qū)及次熱點(diǎn)區(qū)基本位于北美洲北部、歐洲及非洲北部部分國(guó)家。

3.2 全球碳生產(chǎn)率時(shí)空演變特征

2009—2016年，全球118個(gè)國(guó)家中，多數(shù)國(guó)家的碳生產(chǎn)率呈上升或者波動(dòng)上升趨勢(shì)，表明金融危機(jī)以來(lái)，全球主要經(jīng)濟(jì)體為了應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)氣候環(huán)境包容性增長(zhǎng)，致力于通過(guò)綠色生產(chǎn)、綠色消費(fèi)以及綠色管理等路徑，促進(jìn)碳排放強(qiáng)度持續(xù)降低，極大地提高了碳生產(chǎn)率?；嵯禂?shù)介于0.278～0.301之間，整體呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)下降趨勢(shì)，與泰爾指數(shù)、變異系數(shù)變動(dòng)趨勢(shì)基本一致，盡管碳生產(chǎn)率空間差異呈縮小趨勢(shì)，但相比較科技創(chuàng)新空間差異，碳生產(chǎn)率空間差異更為明顯。其中，瑞典、瑞士、贊比亞、埃塞俄比亞、斯里蘭卡、坦桑尼亞、尼日利亞、尼日爾等歐洲西部、南美洲北部和撒哈拉以南非洲地區(qū)，碳生產(chǎn)率相對(duì)較高，介于5.80～14.50之間，歐洲西部碳生產(chǎn)率相對(duì)較高主要由于其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，在發(fā)展理念、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面占有優(yōu)勢(shì)，另外一些國(guó)家主要由于其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，工業(yè)發(fā)展較為落后，碳排放規(guī)模較低，相對(duì)降低了碳排放強(qiáng)度，碳生產(chǎn)率相對(duì)較高。烏克蘭、蒙古、南非、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、中國(guó)、俄羅斯、塞爾維亞、吉爾吉斯斯坦、伊朗、津巴布韋等國(guó)家的碳生產(chǎn)率較低，介于1.27～3.82之間，主要分布在亞洲、中東等地區(qū)，一方面部分國(guó)家正處于工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展時(shí)期，龐大的經(jīng)濟(jì)規(guī)模需求導(dǎo)致碳排放量急劇增加，另一方面部分國(guó)家油氣資源、煤炭資源相對(duì)豐富，導(dǎo)致資源的粗放利用、過(guò)度依賴、能源結(jié)構(gòu)單一等問(wèn)題，制約了碳生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。

為探究2009—2016年全球碳生產(chǎn)率空間集聚格局及演變情況，研究通過(guò)全局空間自相關(guān)方法，計(jì)算全局Morans I指數(shù) （見(jiàn)表2）。

2009—2016年全球碳生產(chǎn)率在空間上呈現(xiàn)集聚分布態(tài)勢(shì)，2016年的Morans I指數(shù)為0.077，與科技創(chuàng)新水平相比，空間集聚態(tài)勢(shì)相對(duì)較弱。從整體來(lái)看，2009—2016年，Morans I值由0.047上升至0.077，整體呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，表明2009—2016年全球碳生產(chǎn)率的集聚態(tài)勢(shì)較弱但有所增強(qiáng)。為進(jìn)一步探究全球碳生產(chǎn)率的空間集聚格局情況，研究利用局部空間自相關(guān)方法，計(jì)算2009年和2016年全球碳生產(chǎn)率Getis-Ord Gi*指數(shù)。俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦、烏克蘭、尼泊爾、阿塞拜疆、伊朗、印度、巴基斯坦、孟加拉國(guó)、斯里蘭卡等國(guó)家基本為冷點(diǎn)區(qū)，屬于低碳生產(chǎn)率空間集聚區(qū);中國(guó)、柬埔寨、泰國(guó)、越南、馬來(lái)西亞、波蘭、匈牙利、羅馬尼亞等國(guó)家基本為次冷點(diǎn)區(qū)，屬于較低碳生產(chǎn)率空間集聚區(qū);哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、巴西、玻利維亞等國(guó)家基本為次熱點(diǎn)區(qū)，屬于較高碳生產(chǎn)率空間集聚區(qū);贊比亞、津巴布韋、莫桑比克、納米比亞、博茨瓦納、尼日利亞、科特迪瓦等國(guó)家基本為熱點(diǎn)區(qū)，屬于高碳生產(chǎn)率空間集聚區(qū)。

4 全球科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響研究

4.1 碳生產(chǎn)率與各要素變量擬合分析

對(duì)模型中選取的解釋變量科技創(chuàng)新指數(shù)（GII）和人均GDP（PGDP）、工業(yè)增加值占GDP比重（STRU）、城鎮(zhèn)化水平（UR）、信息化發(fā)展指數(shù)（IDI）、外商直接投資額（FDI）等控制變量，與全球碳生產(chǎn)率進(jìn)行散點(diǎn)圖擬合（見(jiàn)圖1），其中人均GDP、工業(yè)增加值占GDP比重、城鎮(zhèn)化率、FDI等指標(biāo)與碳生產(chǎn)率之間呈現(xiàn)相對(duì)明顯的線性關(guān)系，為探究科技創(chuàng)新指數(shù)和信息化指數(shù)對(duì)碳生產(chǎn)率的影響，需要進(jìn)一步建立模型以明確影響系數(shù)和方向。

4.2 模型計(jì)算與結(jié)果分析

4.2.1 模型計(jì)算過(guò)程

研究對(duì)全球碳生產(chǎn)率與科技創(chuàng)新等6個(gè)影響因素變量進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，以便更加系統(tǒng)、直觀地了解樣本數(shù)據(jù)的基本情況（見(jiàn)表3）。

為了防止多元回歸模型中出現(xiàn)的“偽回歸”現(xiàn)象，確保模型估計(jì)結(jié)果的有效性和科學(xué)性，研究利用LLC和IPS兩種方法對(duì)各面板序列單位根的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)LLC和IPS兩種檢驗(yàn)方法的面板數(shù)據(jù)穩(wěn)定性較好，且均通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，表明研究面板數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，能夠進(jìn)一步進(jìn)行模型計(jì)算（見(jiàn)表4）。

4.2.2 模型結(jié)果分析

（1）整體樣本估計(jì)結(jié)果。研究對(duì)2009—2016年全球118個(gè)國(guó)家碳生產(chǎn)率的影響因素進(jìn)行回歸模型分析，為避免異方差的存在對(duì)回歸模型造成影響，對(duì)研究數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)處理，分別采用固定效應(yīng)模型（模型1）和隨機(jī)效應(yīng)模型（模型2）分析碳生產(chǎn)率影響因素，模型未通過(guò)Hausman檢驗(yàn)，通過(guò)最優(yōu)解釋模型，隨機(jī)效應(yīng)模型優(yōu)于固定效應(yīng)模型（見(jiàn)表5）。

整體來(lái)看，科技創(chuàng)新與碳生產(chǎn)率相關(guān)系數(shù)為0.218 3，且在1%水平上通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，表明在全球?qū)用婵萍紕?chuàng)新有利于碳生產(chǎn)率提高?？萍紕?chuàng)新是涉及資源環(huán)境效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、人力資本溢出效應(yīng)、創(chuàng)新要素投入產(chǎn)出效應(yīng)等多方面內(nèi)容的復(fù)雜過(guò)程，大致通過(guò)以下三種途徑影響碳生產(chǎn)率，一是通過(guò)科技創(chuàng)新基礎(chǔ)理論、規(guī)律方法、前沿科學(xué)、研究研發(fā)等途徑，推進(jìn)政府、企業(yè)和公眾可持續(xù)發(fā)展思想理念、生態(tài)文明建設(shè)的滲透與普及，改變公眾能源節(jié)約行為，促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)建設(shè)，降低能源消耗量，對(duì)碳生產(chǎn)率提高產(chǎn)生積極效應(yīng);二是通過(guò)技術(shù)融合、工藝優(yōu)化等研發(fā)的節(jié)能技術(shù)、資源節(jié)約技術(shù)有效提高能源利用效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放脫鉤，提高碳生產(chǎn)率;三是科技創(chuàng)新推動(dòng)了現(xiàn)有的產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群與產(chǎn)業(yè)共生，產(chǎn)業(yè)鏈條得到完善與優(yōu)化，改變了現(xiàn)有的生產(chǎn)要素配置、生產(chǎn)過(guò)程體系，投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)效率和資源環(huán)境產(chǎn)出率得到大幅度提升，能源消耗強(qiáng)度持續(xù)降低。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品創(chuàng)新可以進(jìn)一步推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與資源集成，促進(jìn)基礎(chǔ)研究與理論研究的創(chuàng)新與互饋，并形成良性循環(huán)（見(jiàn)圖2）。

從控制變量來(lái)看，人均GDP與碳生產(chǎn)率呈正相關(guān)，且通過(guò)了1%水平顯著性檢驗(yàn)，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高能夠促進(jìn)碳生產(chǎn)率提高，從供給方面，能夠投入更多的資金用于節(jié)能減排工程和技術(shù)研發(fā)，優(yōu)化了微觀生產(chǎn)過(guò)程的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)，提高了能源利用效率。從需求方面，公眾節(jié)能意識(shí)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高而提高，綠色消費(fèi)需求、良好生態(tài)環(huán)境質(zhì)量需求等也推進(jìn)政府、企業(yè)積極落實(shí)節(jié)能要求。工業(yè)增加值占GDP比重與碳生產(chǎn)率呈負(fù)相關(guān)，且通過(guò)了1%水平下的顯著性檢驗(yàn)，主要由于工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是高能源密集型產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，伴隨著化石能源的大量使用，導(dǎo)致能源結(jié)構(gòu)不合理和能源利用不集約等，碳排放量急劇增加，降低了碳生產(chǎn)率。城鎮(zhèn)化水平與碳生產(chǎn)率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，且通過(guò)了1%水平的顯著性檢驗(yàn)，表明從全球?qū)用娉擎?zhèn)化水平的提高，伴隨著大規(guī)模的人口集聚和經(jīng)濟(jì)集聚，城市空間外延擴(kuò)展，能源消耗規(guī)模不斷擴(kuò)大，降低了碳生產(chǎn)率。信息化水平與碳生產(chǎn)率呈正相關(guān)，且通過(guò)了1%水平的顯著性檢驗(yàn)，表明隨著信息化水平提高，以信息和通信技術(shù)以及信息資源為載體的新的生產(chǎn)要素，具有很強(qiáng)的滲透性和創(chuàng)新性，促進(jìn)生產(chǎn)、分配、交換和消費(fèi)等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化和智能化水平，能夠有效推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)型的過(guò)程，帶來(lái)生產(chǎn)方式、生活方式和空間組織結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)提高生產(chǎn)效率，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式集約型轉(zhuǎn)變，減輕資源環(huán)境壓力具有重要作用。FDI流入與碳生產(chǎn)率呈負(fù)相關(guān)，但未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，從側(cè)面驗(yàn)證了“污染避難所假說(shuō)”存在的可能性。

（2）分類(lèi)型樣本估計(jì)結(jié)果。研究根據(jù)整體樣本計(jì)算2009—2016年各個(gè)國(guó)家碳生產(chǎn)率平均值，依據(jù)自然斷裂點(diǎn)法劃分為三個(gè)等級(jí)，低碳生產(chǎn)率介于1.27～3.82 PPP美元/kg之間，中等碳生產(chǎn)率介于3.83～5.80 PPP美元/kg之間，高碳生產(chǎn)率介于5.81～14.51PPP美元/kg之間。參照整體樣本回歸分析的研究思路，進(jìn)一步探究不同等級(jí)類(lèi)型碳生產(chǎn)率國(guó)家的科技創(chuàng)新和碳生產(chǎn)率的關(guān)系。根據(jù)Hausman檢驗(yàn)和顯著性等情況，低碳生產(chǎn)率、中等碳生產(chǎn)率和高碳生產(chǎn)率地區(qū)分別選擇模型2、模型3和模型5作為分析模型（見(jiàn)表6）。

科技創(chuàng)新方面，科技創(chuàng)新對(duì)不同類(lèi)型碳生產(chǎn)率國(guó)家均具有促進(jìn)作用，但中等碳生產(chǎn)率國(guó)家沒(méi)有通過(guò)顯著性檢驗(yàn)，科技創(chuàng)新對(duì)高碳生產(chǎn)率國(guó)家的影響系數(shù)大于低碳生產(chǎn)率國(guó)家，表明高碳生產(chǎn)率國(guó)家科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率影響較大，反映出科技創(chuàng)新對(duì)提升碳生產(chǎn)率的重要作用。

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面，人均GDP與碳生產(chǎn)率均呈正相關(guān)，且均通過(guò)了1 %水平下的顯著性檢驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)提升碳生產(chǎn)率的重要性。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，低碳生產(chǎn)率國(guó)家、中等碳生產(chǎn)率國(guó)家工業(yè)增加值占GDP比重與碳生產(chǎn)率呈顯著負(fù)相關(guān)，高碳生產(chǎn)率國(guó)家工業(yè)增加值占GDP比重與碳生產(chǎn)率呈負(fù)相關(guān)，但影響參數(shù)不顯著，表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)不同類(lèi)型碳生產(chǎn)率國(guó)家影響呈現(xiàn)差異性。在城鎮(zhèn)化水平方面，城鎮(zhèn)化率與中等、高碳生產(chǎn)率國(guó)家碳生產(chǎn)率呈顯著負(fù)相關(guān)，與低碳生產(chǎn)率國(guó)家碳生產(chǎn)率不顯著，反映了城鎮(zhèn)化對(duì)不同類(lèi)型碳生產(chǎn)率國(guó)家影響的復(fù)雜性與階段性。在信息化水平方面，信息化水平對(duì)不同類(lèi)型碳生產(chǎn)率影響系數(shù)均為正，且通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，與整體影響結(jié)果基本一致。在FDI方面，F(xiàn)DI與碳生產(chǎn)率呈負(fù)相關(guān)，但部分顯著，進(jìn)一步驗(yàn)證了“污染避難所假說(shuō)”在一些國(guó)家的存在。

4.2.3 穩(wěn)健性檢驗(yàn)

為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述回歸結(jié)果的穩(wěn)健性，研究將118個(gè)樣本國(guó)家按照科技創(chuàng)新水平高低分為低等、中等和高等地區(qū)，運(yùn)用空間面板模型進(jìn)行估計(jì)（見(jiàn)表7），科技創(chuàng)新與碳生產(chǎn)率的回歸結(jié)果為正，且多數(shù)通過(guò)了顯著性檢驗(yàn)，其他影響變量也基本與整體估計(jì)、分類(lèi)型估計(jì)結(jié)果一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了前述分析模型的穩(wěn)健性。

5 結(jié)論與對(duì)策

5.1 主要結(jié)論

研究運(yùn)用基尼系數(shù)、空間自相關(guān)等方法，分析全球科技創(chuàng)新、碳生產(chǎn)率的時(shí)空演變特征，通過(guò)建立空間面板模型，探究全球科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響，得出以下結(jié)論。

（1）全球科技創(chuàng)新指數(shù)大致呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，從2009年的32.15上升至2016年的37.59，表明科技創(chuàng)新正越來(lái)越成為推進(jìn)區(qū)域轉(zhuǎn)型、提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要支撐。全球科技創(chuàng)新表現(xiàn)出一定的空間集聚和空間分異特征，Morans I指數(shù)大致呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，西歐、北美、大洋洲等國(guó)家科技創(chuàng)新指數(shù)相對(duì)較高，拉丁美洲、非洲、西亞和東南亞等發(fā)展中國(guó)家科技創(chuàng)新水平相對(duì)較低。

（2）全球碳生產(chǎn)率大致呈現(xiàn)上升或者波動(dòng)上升趨勢(shì)，表明全球經(jīng)濟(jì)體為了應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)氣候環(huán)境包容性增長(zhǎng)，致力于推進(jìn)綠色生產(chǎn)、綠色消費(fèi)和綠色管理等途徑，提高了國(guó)家碳生產(chǎn)率。全球碳生產(chǎn)率基尼系數(shù)介于0.278～0.301之間，整體呈小幅度波動(dòng)下降趨勢(shì)，碳生產(chǎn)率的空間差異較為明顯，高碳生產(chǎn)率國(guó)家分為高經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的西歐等國(guó)家、低經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的非洲等國(guó)家。低碳生產(chǎn)率國(guó)家主要包括城市化、工業(yè)化快速發(fā)展的亞洲等地區(qū)國(guó)家，以及油氣資源、煤炭資源相對(duì)豐富的中東等地區(qū)。

（3）從對(duì)2009—2016年118個(gè)國(guó)家的整體樣本估計(jì)、分類(lèi)型樣本估計(jì)來(lái)看，科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率提升具有重要作用，主要通過(guò)可持續(xù)發(fā)展思想理念、生態(tài)文明建設(shè)的滲透與普及，技術(shù)融合、工藝優(yōu)化等節(jié)能技術(shù)、資源節(jié)約技術(shù)，產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新等路徑促進(jìn)投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提升產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)效率、資源環(huán)境產(chǎn)出效率等。人均GDP、信息化指數(shù)對(duì)碳生產(chǎn)率具有正向推動(dòng)作用，工業(yè)增加值占GDP比重、城市化率與碳生產(chǎn)率呈顯著負(fù)相關(guān)，F(xiàn)DI與碳生產(chǎn)率關(guān)系具有不確定性。各解釋變量、控制變量對(duì)不同等級(jí)類(lèi)型的碳生產(chǎn)率影響存在一定的差異性，但科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率影響基本為正向促進(jìn)作用。

5.2 研究對(duì)策

研究在全球118個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新與碳生產(chǎn)率的時(shí)空演變分析與科技創(chuàng)新等因素對(duì)碳生產(chǎn)率的作用機(jī)制基礎(chǔ)上，提出以下對(duì)策措施建議，以期促進(jìn)全球科技創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響度，促進(jìn)全球綠色轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展。

（1）完善區(qū)域科技創(chuàng)新體系，縮小全球科技創(chuàng)新差距。建設(shè)國(guó)家科技創(chuàng)新體系，形成科技創(chuàng)新的文化氛圍，明確科研院所、高等學(xué)校、社會(huì)組織、各類(lèi)企業(yè)、創(chuàng)新平臺(tái)的創(chuàng)新主體功能地位，構(gòu)建和完善基于區(qū)域、企業(yè)的高效率創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，建立符合區(qū)域特色的創(chuàng)新要素順暢流動(dòng)、協(xié)同互動(dòng)和高效配置的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)全球科技創(chuàng)新協(xié)調(diào)。科技創(chuàng)新水平低的地區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)引進(jìn)、集成與模仿，引進(jìn)高端科技創(chuàng)新要素，強(qiáng)化區(qū)域間創(chuàng)新溢出與合作，重視技術(shù)的創(chuàng)新和積累，科技水平高的地區(qū)應(yīng)積極尋求原創(chuàng)理論、原創(chuàng)技術(shù)的創(chuàng)新與積累，專注于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)生創(chuàng)新，優(yōu)化提升科技創(chuàng)新能力。

（2）推進(jìn)區(qū)域綠色科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)綠色低碳循環(huán)發(fā)展。綠色科技是能夠最大程度有效和可持續(xù)利用相關(guān)資源的技術(shù)，產(chǎn)出最大經(jīng)濟(jì)社會(huì)收益并減少對(duì)生態(tài)環(huán)境損害，在設(shè)計(jì)、資源、生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)、末端和物流等環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)技術(shù)有本質(zhì)區(qū)別。實(shí)現(xiàn)綠色科技研發(fā)系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、中介系統(tǒng)、保障系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化。在重點(diǎn)區(qū)域、關(guān)鍵行業(yè)和重大工程等方面優(yōu)化完善應(yīng)對(duì)全球氣候變化的科技支撐體系，發(fā)展安全清潔高效的現(xiàn)代能源技術(shù)，開(kāi)展建筑、鋼鐵和能源等領(lǐng)域的碳減排技術(shù)研發(fā)，優(yōu)化以能源節(jié)約、高效利用為核心的生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)鏈條建設(shè)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展。

（3）推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)，加強(qiáng)國(guó)際交流合作。按照全球2030年可持續(xù)發(fā)展議程目標(biāo)以及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，以“創(chuàng)新發(fā)展-問(wèn)題導(dǎo)向-多元參與-開(kāi)放共享”原則，推動(dòng)科技創(chuàng)新和能源領(lǐng)域的高度融合，破解制約能源高效利用領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，形成可推廣、可復(fù)制的全球?qū)用娴慕?jīng)驗(yàn)區(qū)域，對(duì)其他區(qū)域具有示范帶動(dòng)效應(yīng)。推進(jìn)國(guó)際合作的深入開(kāi)展，建立廣泛的科技創(chuàng)新協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)科技發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)國(guó)家建立創(chuàng)新戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，設(shè)置全球性能源科學(xué)議題，實(shí)施具有公益性的能源領(lǐng)域國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，推動(dòng)全球科研基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)共享，積極支持發(fā)展中國(guó)家科技創(chuàng)新能力建設(shè)。

（4）建立綠色科技創(chuàng)新制度，實(shí)施國(guó)家創(chuàng)新轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。加強(qiáng)綠色科技創(chuàng)新頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化部門(mén)間橫向、地區(qū)間縱向協(xié)調(diào)，優(yōu)化科技財(cái)稅金融體系，建立完善的人才協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，將科技創(chuàng)新作為推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略。以綠色科技創(chuàng)新的源頭設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)綠色科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的精準(zhǔn)對(duì)接。加強(qiáng)科技資源與金融資本的融合發(fā)展，建立基于信息、轉(zhuǎn)化、金融平臺(tái)為基礎(chǔ)的綠色技術(shù)銀行，集聚全球技術(shù)、資本、人才和制度要素，為能源技術(shù)研發(fā)提供支撐。

（編輯：于 杰）

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Research on the impact of global scientific and technological innovation on carbonproductivity and countermeasures

CHENG Yu1 SUN Yi-xuan1 WANG Xin-jing1 YIN Jian-zhong2

（1.College of Geography and Environment， Shandong Normal University， Jinan Shandong 250014， China;

2.Research Center for Sustainable Development of Shandong Province， Jinan Shandong 250014， China）

Abstract Scientific and technological innovation plays an important role in improving the scale， structure and allocation of input and output factors， and improving the marginal efficiency of input and output of production factors. The research took 118 countries as analysis samples and used Gini coefficient， Thiel index， spatial autocorrelation， panel data model and other methods to study the level of scientific and technological innovation， spatial evolution and spatial agglomeration characteristics of carbon productivity of global countries， and the impact of scientific and technological innovation on carbon productivity. The following conclusions were drawn： ①The global scientific and technological innovation index generally showed an upward trend of fluctuation， from 32.15 in 2009 to 37.59 in 2016， and Gini coefficient increased from 0.143 to 0.175. The regional differences of global scientific and technological innovation levels gradually expanded， with Morans I index rising from 0.228 to 0.270. The trend of scientific and technological innovation agglomeration was obvious and strengthened to some extent. ②The global carbon productivity was rising or fluctuating. The Gini coefficient of carbon productivity was between 0.278 and 0.301， and the regional difference of carbon productivity was narrowing， but the regional differences were still large. Morans I index increased from 0.047 to 0.077. The concentration of carbon productivity was weak but increased. ③From the perspective of overall sample estimation and taxonomic sample estimation， scientific and technological innovation played an important role in promoting carbon productivity. It mainly promoted the optimization of input-output structures through ideological penetration and popularization， technological integration and process optimization， and industrial and product innovation. It will increase efficiency in the use of resources and the environment. The per capita GDP and informatization index had a positive effect on carbon productivity. Proportion of the added value of the secondary industry in GDP， urbanization rate， and carbon productivity were significantly negatively related， and the relationship between FDI and carbon productivity was uncertain. ④The research put forward countermeasures from the aspects of constructing regional innovation system， including perfecting green science and technology innovation system， and establishing green science and technology innovation system， so as to further enhance the influence of scientific and technological innovation on carbon productivity. The research has reference value for enhancing global competitiveness in scientific and technological innovation， increasing carbon productivity and mitigating climate change.

Key words scientific and technological innovation; carbon productivity; impact factor; countermeasure and suggestion; global