论文关键词：区域创新效率 综合技术效率 纯技术效率 规模效率 DEA模型
论文摘要：以DEA模型为理论工具对我国31个省(直辖市)的区域科技创新效率进行总体评价，并利用Tobit模型对区域创新无效率的影响因素予以识别，最后对研究结论的相关政策含义予以阐释。
在全球化的竞争新时代，区域正以多种复杂的方式进行着全球的资源、市场、生存空间和发展机会的争夺和较量，经济发展呈现出明显的区域化特征，区域层面的竞争力在国家经济发展中的地位日益凸现。随着区域竞争的不断升级，目前区域竞争模式已经从资源、资本要素导向型转变为科技创新导向型。无论是区域内产业所形成的核心竞争力还是企业的核心竞争力，都是长期创新累积的结果。区域创新能力已经成为影响一个地区核心竞争力乃至国际竞争力的关键因素，已经成为区域经济发展的内生动力和重要驱动力。因此，区域创新绩效评价显得非常重要。
区域创新效率是区域科技创新活动中投入与产出之间的对比关系，反映了区域创新系统对资源的配置能力与使用效率，是形成区域创新能力的关键要素。对于效率研究而言，Coelli(1996)指出两种方法最具代表性，一种是数据包络分析法(DataEnvelopmentAnalysis；DEA)，另外一种就是随机边界法(StochasticFrontierAnalysis；SFA)。与SFA相比，DEA方法无需指定生产函数形态，更加适用于评价具有多投入、多产出的决策单位的生产效率。区域创新活动错综复杂，具有典型的多投入一多产出生产关系特性，因此本文将选择DEA方法对我国区域创新效率予以定量评价。
1 理论模型与数据来源
1．1数据包络分析法(DEA)
DEA模型最早由Chames等(1978)提出，称为CCR模型，假设条件为规模报酬不变，CCR模型计算所得的效率称为综合技术效率；后来，Bnaker等(1984)对CCR模型进行延伸，提出规模报酬可变的假定，即BCC模型，该模型计算所得的效率称为纯技术效率，综合技术效率除以纯技术效率即可得到规模效率。由此可见，DEA模型不仅适用于评价决策主体(DecisionMakingUnit；DMU)之间的相对效率，而且可以将综合技术效率分解为纯技术效率和规模效率，从纯技术效率和规模效率的视角进一步解构综合技术效率。此外，DEA模型还可以用于效率优化研究，分析每个DMU的闲置投入与产出亏空，进而指出其投入规模、产出规模的调整方向与具体程度。
DEA模型具有投入导向和产出导向两种基本形式：投入导向模型力求在现有产出条件下使投入最小化，而产出导向模型则力求在现有投入条件下使产出最大化。针对区域创新系统的相关投人具有灵活可调整性的特征，本文拟采用投入导向型DEA模型。对于DEA的数学原理本文不再赘述，主要评价DEA模型的优点与不足。概要地讲，DEA方法对投入、产出的价格信息不具备严格要求，投入、产出变量的权重由数学规划根据样本数据产生，不受人为主观因素影响，关键是该方法无需指定生产函数形态，因此适用于评价具有多投入、多产出的决策单位的生产效率。DEA方法的不足之处主要在于无法分离随机因素和测量误差的影响。综合考虑DEA方法的特点和区域创新系统的特性，本文认为应用DEA方法研究区域创新效率具有合理性和可行性。
1．2 Tobit回归分析模型
Tobit回归模型最早由诺贝尔经济学奖获得者JamesTobin(1958)率先提出，又称截断式回归模型(CensoredRegres．sionMode1)。该模型的一个重要特征就是被解释变量为截断数据，即被解释变量都大于或者小于某个确定值。由于区域创新效率值介于0与1之间，区域创新无效率(效率值的倒数减1)则为从0到无穷大之间的左界截断数据，若以普通最zb-乘法进行参数估计将是有偏且不一致的。鉴于此，本文选择Tobit回归对我国各区域创新无效率的影响因素进行分析，可以证明用最大似然估计法估计出的Tobit模型参数将是一致估计量。
1．3指标选择与数据来源
科学合理地选择投入与产出指标对于有效地使用DEA模型十分重要。依据生产函数的基本变量，区域创新活动的投入指标应该主要从资本和劳动两个角度去衡量。鉴于数据可得性，本文拟采用从事科技活动的人员数量代表劳动指标、科技经费代表资本指标，这两个指标的相关数据主要来源于国家统计局专题统计数据。从区域创新产出的视角来看，本文拟选择专利申请数作为产出的衡量指标，按照专利的不同类型，具体由发明专利申请受理数、实用新型专利申请受理数、外观设计专利申请受理数三个指标作为区域科技创新的产出指标。这三个指标的相关数据主要来源于《中国统计年鉴(2006)》。本文将以我国31个省(直辖市)作为决策评价主体，以2005年度相关数据作为样本数据。
2 实证研究
2．1我国区域创新效率的基本评价——综合技术效率、纯技术效率、规模效率
从各区域科技创新系统的平均效率来看，我国区域科技创新效率总体水平不高(如表1所示)，综合技术效率平均值仅为0．66；与此同时，纯技术效率平均值为0．71，规模效率平均值为0．93，这表明我国区域科技创新系统中同时存在着一定程度的纯技术无效率和规模无效率。进一步研究发现，规模效率值远高于纯技术效率值，这在一定程度上说明我国区域科技创新的综合技术无效率主要来源于纯技术无效率，虽然规模无效率也存在，但它并不是影响综合技术无效率的主要因素。
综合技术效率是对决策单位的资源配置能力、资源使用效率等多方面能力的综合衡量与评价。从综合技术效率值来看，天津、上海、广东、贵州、新疆五省市的综合技术效率值为1，是CCR模型的有效决策单位，位于CCR模型的有效生产边界上，这表明对于这些省市而言既不存在纯技术无效率，也不存在规模无效率。除上述五省市之外的其他地区均不同程度地存在综合技术无效率，尤其是山西、安徽、内蒙古、四川、西藏、陕西、青海、宁夏等省份的综合技术效率值均小于0．5，明显偏低。
纯技术效率用于衡量决策主体以既定投入资源提供相应产出的能力，与决策主体的管理水平直接相关。从纯技术效率来看，除天津、上海、广东、贵州、新疆五省市之外，西藏地区的纯技术效率也为1，表明其位于BCC模型的有效边界上。这表明西藏地区综合技术无效率的根源主要在于规模无效率，也就是说该区域创新无效率主要是由于创新资源投入规模不当所引起的，该区域科技创新效率的改善主要依赖于规模效率的提升。
规模效率用于衡量决策主体现有生产规模结构与最优生产规模结构之间的差距。由表1可知，除天津、上海、广东、贵州、新疆五省市之外，山东、山西、江西、陕西等省份科技创新的规模效率也为1。这表明山东、山西、江西、陕西等省份的区域创新系统并不存在规模无效率，这些省份创新无效率的主要根源在于纯技术无效率，其效率的改进主要依赖于纯技术效率的提高。
综上所述，除了上述提及的天津、上海、广东、贵州、新疆、西藏、山东、山西、江西、陕西等省市之外，其他省市的区域创新系统同时存在综合技术无效率、纯技术无效率和规模无效率。这些区域科技创新无效率主要源于纯技术无效率和规模无效率的双重作用，其效率应该是纯技术效率和规模效率双管齐下。
2．2我国科技创新效率的区域差异分析
为研究我国科技创新效率的区域发展差异，本文分别考察了东部、中部、西部地区的区域科技创新效率状况，具体数据如图1所示。研究发现，我国科技创新效率呈现出明显的区域不平衡特征。2005年东部地区科技创新的综合技术效率平均值0．80，远高于中部(0．62)和西部(0．56)，这说明东部是我国创新效率最高的区域，中西部地区次之。从纯技术效率来看，东部地区为0．84，仍然明显高于中部(0．64)和西部(0．65)。进一步研究发现，无论是对于东部还是中部和西部地区，区域创新活动的规模效率均明显高于纯技术效率，这表明纯技术无效率是三大区域科技创新无效率的共同根源所在。
2．3我国区域科技创新效率的改进
效率优化是效率评价的主要目的之一，因此，本文将对我国区域创新系统进行效率改进的定量研究，分析各区域创新活动的产出增长潜力与投入松弛量，指出其投入规模、产出规模的调整方向，从而为相关政府管理部门决策提供可以借鉴的数据支持。
(1)投入效率目标值状况
根据投入导向型BCC模型所设定的效率边界标准，我国大部分区域的科技创新活动在现有产出不缩减的前提下，投入应该大幅度降低。本文将分别从全国、东部、中部和西部等不同层面①来考察我国区域创新活动的投入目标改进状况，具体数据如表2所示。
如表2所示，如果全国各区域的科技创新活动均达到BCC模型所设定的效率前沿，那么从全国平均水平来看，区域创新活动保持现有产出不降低的前提下，科技经费平均应该降低27．13％，科技人员数量应该降低32．73％。这表明目前我国区域创新活动仍然存在较为严重的投入拥挤，即存在一定的资源浪费情况。从东部、中部、西部三大区域的对比研究来看，就科技经费而言，东部地区拥挤程度最低(20．10％)，西部地区拥挤程度最高(51．46％)，已经超过了50％，中部地区居于两者之间(35．07％)；就科技人员数量来看，东部地区拥挤程度也是最低的(21．01％)，中部(49．96％)和西部(49．46％)拥挤程度基本上相当，均接近50％。由此可见，中西部地区科技创新资源的拥挤程度远高于东部地区。
(2)产出效率目标值状况
根据产出导向的BCC模型所设定的效率前沿标准，我国各区域科技创新活动在既定投入不变的情况下，产出应该大幅度增加，具体如表3所示。
从全国各区域的平均水平来看，在现有投入不变的前提下，当所有区域均达到产出导向BCC模型的有效边界时，发明专利申请受理数、实用新型专利申请受理数、外观设计专利申请受理数应分别增加50．1％、41．83％、125．18％。这说明区域科技创新活动的产出增长潜岛艽螅但从另一个层面也表明区域科技创新活动在现实状态下存在大量的产出亏空。
从东部、中部和西部三大区域对比分析来看，东部地区潜在产出增长比例相对最低，这与该区域目前相对较高的区域创新效率有关；中部和西部地区的各项产出均具有较大的增长潜力，尤其是中部地区的外观设计专利申请数要增长3倍以上(345．78％)才能达到效率边界，而西部地区发明专利申请受理数、实用新型专利申请受理数、外观设计专利申请受理数则分别至少要翻一番，才能达到效率边界。这说明我国各区域科技创新活动均不同程度地存在产出亏空现象，中西部地区产出亏空程度远远高于东部地区。这在一定程度上表明我国各区域均应努力提高对科技创新资源的管理能力、配置能力和使用效率，这将十分有效地改善该地区科技创新效率，进而大幅提升该区域科技创新活动的产出。
2．4我国区域科技创新无效率的影响因素分析
鉴于被解释变量的截断性特征，本文将以Tobit回归模型作为理论工具，分别从区域科技创新活动的投入(资金、人员)、区域经济发达程度(地区生产总值)、区域外商投资状况(外商投资总额)、区域技术市场发展状况(技术市场成交额)等方面考察我国区域科技创新活动无效率的影响因素，具体模型设定如下：
其中，inefficency表示区域科技创新活动的综合技术无效率值；c表示常数项；GDP表示地区生产总值；FI表示地区外商投资总额；Market表示地区技术市场成交额；Investment表示地区科技活动经费；Staff表示地区从事科技活动人员的数量；β1一β5分别为自变量的回归系数，具体计算结果如表4所示。
在区域科技创新无效率的Tobit回归式中，常数项和地区生产总值、地区外商投资总额、地区技术市场成交额、地区科技活动人员数量等解释变量具有统计显著性。
地区生产总值、地区外商投资总额以及地区技术市场成交额所阐释的是外部环境对区域科技创新活动效率的影响。首先，随着区域经济发达程度的提高，区域经济增长乃至经济发展将逐步由要素、资源主导阶段转向科技、创新主导阶段，区域经济对于创新的要求更加强烈，政府、企业以及科研机构将更加有动力投身于科技创新活动。换言之，区域经济发达程度的提高将为区域科技创新活动提供良好的环境，有利于区域创新效率的提升。其次，随着地区外商投资总额提高，有利于区域创新效率的改善。这说明在地区引进外资的过程中，外资所带来的不仅仅是资金的注入，其所带来的技术溢出效应将强烈地影响着区域创新效率的提升。此外，地区技术市场交易额提高，表明该地区创新成果产业化的途径更加便捷，这将对该区域科技创新活动产生驱动力，促使其在同等投入下得到更多的产出，有效提升区域创新效率。
地区科技活动投入经费和地区科技活动人员数量是从投入的角度考察其对区域创新活动的影响。研究表明，地区科技活动投入经费不具备统计显著性，而地区科技活动人员数量的增加将有可能影响区域科技创新效率的提升。这一统计结果实际上是从另一个视角再次验证了前文的结论——我国区域创新活动中存在严重的投入闲置与产出亏空现象。这说明虽然地区科技活动投入经费、地区科技活动人员数量的增加可以带来区域创新活动产出的增加，但是由于目前区域创新活动中存在严重的投入闲置与产出亏空现象，因此投入的增加很可能会由于加重投入闲置现象影响创新活动的规模效率，进而带来区域创新效率的降低。
3 研究结论
本文利用DEA模型、Tobit回归对我国区域科技创新效率进行了评价与分析，研究表明：(1)我国区域科技创新效率总体水平不高，存在一定的纯技术无效率和规模无效率，纯技术无效率是区域科技创新无效率的主要来源；(2)我国科技创新效率具有明显区域差异，东部是区域科技创新效率最高的区域，中西部地区远远落后于东部地区；(3)对于东部、中部和西部地区而言，各区域创新活动的规模效率均明显高于纯技术效率，这表明纯技术无效率是三大区域科技创新无效率的共同根源所在；(4)效率改进研究表明我国各区域科技创新活动均存在严重的投入拥挤与产出亏空现象，与东部地区相比，中西部地区现象更为严重，这与该地区相对落后的区域创新效率直接相关；(5)Tobit回归表明地区生产总值、地区外商投资总额、地区技术市场成交额、地区科技活动人员数量等解释变量显著影响区域创新效率。
在经济全球化的新时代，区域间竞争日趋激烈，创新能力已经成为区域核心竞争力的关键要素，因此如何提升区域创新效率已经成为我国各区域所共同面对的难题。根据本文相关研究结论，针对我国区域创新效率的提升问题，引申出如下政策启示：其一，区域创新效率提升的重点不在于追加投入资源，关键在于如何提升现有资源的合理配置与使用；其二，区域创新效率的提升必须以“集约化资源利用”为核心，提高区域内创新主体对于投入资源的管理与涤能力，注重科技创新投入资源的合理使用，努力提高科研人员素质，合理配置科研经费与科研设备，避免投入拥挤与投入松弛现象；其三，充分发挥政府的协调、监督作用，营造有利于创新活动的区域环境，从人才供给、基础设施建设、资金供给等方面建立区域创新的支持体系，通过有效的政策体系和灵活的机制使政府、科研机构、企业以及其他相关部门机构之间形成良好的分工合作网络，形成有效的区域创新体系，促进区域创新活动的产生与发展；其四，注重外资企业在本地区域的技术溢出效应，注重引进技术含量较高的高新技术产业，促进区域内科技创新活动的产生；其五，健全技术转移市场，完善科技创新成果的转化与转让体制，促使产学研更加紧密地结合，提高科技成果的转化效率，激发区域内创新主体的创新动力。此外，从创新效率的区域差异分析可知，中西部地区与东部具有明显差距，这种差距的存在很可能加剧东、中、西三大地区之间的经济发展差距，因此对于中西部地区而言，加速提升区域创新差距可能是缩小与东部地区之间发展差异的有效途径之一。