建構面向重大科技基礎設施的區域戰略性新興産業篩選體系：結構架構與實踐思考
中國網/中國發展門戶網訊 2021年3月，《求是》發表的習近平總書記署名文章指出：“進入21世紀以來，全球科技創新進入空前密集活躍的時期，新一輪科技革命和産業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構”。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目标綱要》進一步明确，要“發展壯大戰略性新興産業”。要通過強化國家戰略科技力量來推動戰略性新興産業的發展壯大和經濟體系的更新，重大科技基礎設施作為大陸戰略科技力量的重要依托和載體，将會成為新一輪産業變革和科技革命的重要物質基礎以及技術基礎，對全面貫徹落實國家發展戰略性新興産業、實作科技産業變革具有重大的戰略意義。如何最大限度地發揮重大科技基礎設施的産業集聚效應，進而建構出具有創新驅動力的區域産業叢集？如何全面釋放重大科技基礎設施的社會經濟效益，以推動區域經濟實作高品質發展？如何綜合考慮新形勢下的多方面因素，篩選出面向重大科技基礎設施的區域戰略性新興産業？回答相關問題，亟須建立一套合理的産業篩選理論體系。
新一輪科技革命和産業變革亟須建構面向重大科技基礎設施的産業篩選體系
戰略性新興産業的概念和演進
戰略性新興産業基于重大技術突破和需求興起，具有知識技術密集、資源消耗少、潛力巨大、綜合效益顯著等特點，對經濟社會發展有着重要引領作用。2010年，國務院頒布《關于加快培育和發展戰略性新興産業的決定》。“十二五”期間，确定規劃發展新一代資訊技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車、節能環保七大戰略性新興産業。“十三五”期間，進一步拓展戰略性新興産業的内涵，在七大基礎産業上新增數字創意産業。“十四五”規劃指出，“着眼于搶占未來産業發展先機，培育先導性和支柱性産業，推動戰略性新興産業融合化、叢集化、生态化發展”，這對戰略性新興産業的發展提出了新的、更高的要求。
戰略性新興産業是區域經濟高品質發展的重要引擎
戰略性新興産業是科技革命和産業變革的新方向，是培育區域新動能、打造未來新優勢的關鍵。“十三五”期間，戰略性新興産業發展迅速，規模日新月異，關鍵技術穩步突破，已經成為形成區域新質生産力的關鍵。例如，2023年深圳市戰略性新興産業的增加值達1.45萬億元、增長8.8%，占國内生産總值（GDP）比重41.9%，超過規模以上工業增加值6.2%的增長率，已經成為深圳經濟發展的重要引擎。“十四五”期間戰略性新興産業發展更是需要面向前沿技術和新興領域，抓住新一輪産業變革和科技革命的新機遇，着眼全球産業結構和布局調整過程中的新方向，勇于開辟産業新領域、挖掘發展新動能、尋找制勝新賽道。
戰略性新興産業發展仍存在瓶頸
大陸戰略性新興産業正處于搶占制高點、向上躍升的重要關口，面臨着如下4個瓶頸。産業原始創新能力不足。目前大陸基礎研究投入的整體水準和發達國家相比仍然偏低，基礎研究能力仍是明顯短闆，原始創新能力的“瓶頸”問題亟待解決，需要實作“從0到1”的突破。高層次技術人才結構性短缺。戰略性新興産業具有知識技術密集的特點，涉及衆多前沿先進技術，但在人才引進方面，尚未形成全球人才吸納體系，人才培育體系未能與産業發展相比對。産業培育周期長，資金投入與市場風險大。戰略性新興産業項目往往不确定性強、資本投入回報期長，單純依靠政府或少數龍頭企業難以滿足産業對資金膨脹式的需求。産業鍊協同發展基礎薄弱。龍頭企業未能有效引領上下遊企業，并未形成互補叢集式的發展模式，而中小企業規模較小，競争力不足。
重大科技基礎設施是關鍵技術突破的重要支撐
新質生産力是以科技創新為主的生産力，而重大科技基礎設施正是科技創新的引領和支撐。2023年12月，中央經濟工作會議提出，“要以科技創新推動産業創新，特别是以颠覆性技術和前沿技術催生新産業、新模式、新動能，發展新質生産力”。作為科學前沿革命性突破的重要支撐，重大科技基礎設施可以有效加強基礎研究，吸引國内外高水準人才，集聚引領新興産業共同發展，對戰略性新興産業關鍵技術突破起到了重要支撐作用。例如，東莞市“十四五”規劃重點發展生物醫藥産業，充分發揮散裂中子源對生物醫藥産業的集聚作用。2022年，松山湖生物醫藥産業基地集聚了全市80%以上的生物産業創新資源，約有500多家注冊生物醫藥企業，其中規模較大的有21家，實作總産值近240億元，已成為重要的核醫學研發中心、生物醫藥研發制造基地。
發達國家積極布局重大科技基礎設施
科技創新已成為提升國家核心競争力的關鍵賽道，世界各國競相追逐，以期在全球競争中獲得優勢。重大科技基礎設施作為科技創新活動的重要支撐平台，對于拉動國民經濟增長、促進産業結構調整更新、提高科技競争水準發揮出了重要的推動作用，美、英、德、日等發達國家自20世紀中期争相布局前沿基礎學科，加強重大科技基礎設施建設，大力發展新興産業，以搶占未來科技發展制高點。例如，英國在2008年金融危機後，依托同步輻射光源、散裂中子源和大型雷射裝置等平台型重大科技基礎設施，逐漸形成健康、能源和航空三大産業叢集，為英國帶來大量的就業機會；德國依托重大科技基礎設施的研究方向不再局限于天文學、實體學等傳統學科，開始轉向下一代列車與汽車等更能帶動産業更新的前沿技術；日本重大科技基礎設施的布局為“社會5.0”時代需要的網絡數字、能源低碳、防災防疫等領域技術提供了重要支撐。
産業篩選體系建構
目前多數産業篩選的研究主要聚焦于重大科技基礎設施的科學價值、發展政策和管理機制，根據設施科學價值和内部管理模式給出相應的産業發展建議，缺少相關理論和基準體系，對産業發展方向的指導性不強，阻礙了設施經濟價值的發揮。重大科技基礎設施産業篩選不同于傳統區域産業篩選，尤其是在各個設施的研究範圍、主要學科、地理位置、投資水準和設施規模等都不盡相同的情況下，隻有充分考慮設施本身的技術優勢和集聚效應結合地區産業的經濟規模、增長速度、資源條件，以及市場需求等各種因素，才能選擇出合适的戰略性新興産業助力地方産業變革，進而拉動區域乃至國家的相關産業發展。
本研究根據“十二五”規劃确定的新一代資訊技術等七大戰略性新興産業及國家統計局制定的《戰略性新興産業分類（2018）》标準，基于波特鑽石模型（Michael Porter Diamond Model），充分結合重大科技基礎設施特點，建構戰略性新興産業篩選體系，為地方政府發展戰略性新興産業提供參考。
基于波特鑽石模型的戰略性新興産業篩選模型建構
重大科技基礎設施産業篩選的目标在于充分發揮設施的社會、經濟效益，帶動地區相關産業發展，其篩選的對象往往是高新技術産業或戰略性新興産業，具備技術密集、高附加值、高風險的特點。但是，産生于20世紀中期有着各自時代背景、假設前提和特定應用範圍的産業篩選經典理論，并不完全适用于大陸當下各地區經濟産業發展不平衡的現狀和以重大科技基礎設施為核心的産業篩選體系。同時，經典理論的篩選目标和對象也不盡相同。例如，波特鑽石模型又稱菱形理論、國家競争優勢理論，由美國哈佛商學院著名的戰略管理學家邁克爾·波特1990年在《國家競争優勢》一書中提出，主要用于分析一個國家某種産業為什麼會在國際上有較強的競争力。模型包含生産要素、需求條件、相關與支援性産業、企業戰略結構，以及同業競争狀況具有雙向作用的4個因素和政府、機會相關的2個變數。模型主要用于研究國家特定産業或企業在國際貿易與經濟領域中競争力的動态要素體系，其分析要素在研究其他領域時欠缺普适性。
是以，本研究綜合目前主要的産業篩選理論，考慮重大科技基礎設施的特殊性和支撐性，對波特鑽石模型進行修正，建立适用于設施的戰略性新興産業篩選的鑽石模型（圖1）。該模型具有3個特點：強調技術支撐能力。将技術資源從生産要素中拿出，單獨作為一個次元。依托設施發展戰略性新興産業的重要前提是設施具備技術支撐能力，為相關産業的核心技術突破提供物質基礎，随後向産業擴散，促進整個地區的技術發展。弱化企業競争。将企業競争放入産業競争能力名額中。原始的鑽石模型主要研究國家競争力，那麼就不可忽略大型企業間的競争，而本研究針對的是設施對地區産業的促進作用，主要考慮龍頭企業能否通過設施實作技術突破，進而推動地區産業發展。突出政府幹預的作用。設施可支撐的相關産業多為戰略性新興産業或高新技術産業，選擇符合政府戰略規劃的産業，推動産業鍊優化更新。
戰略性新興産業篩選名額體系
本研究提出的重大科技基礎設施戰略性新興産業篩選鑽石模型包含區域資源禀賦、産業更新潛力、技術支撐能力、社會需求條件、政府幹預力度和其他相關機會6個篩選次元和對應的11個一級名額。
區域資源禀賦。根據赫克歇爾和俄林的要素禀賦理論，以及波特鑽石模型中的生産要素條件，地區重點發展的戰略性新興産業應該有良好的區域資源禀賦，能有效支撐相關産業和産業叢集的發展。波特指出，建立持久競争優勢的關鍵在于擁有創造生産要素的機制，而不僅僅是擁有生産要素本身。一個地區要想建立強大且持久的産業競争優勢，必須發展進階和專業的生産要素，包括初級要素如天然資源、人力資源和基礎設施，以及進階要素如知識和資本資源。
産業更新潛力。一個地域的成功不僅依賴于單一産業的興盛，而是源自多元交錯的産業叢集。是以，選擇産業時不能僅僅依賴現有支柱産業，還需着眼于有潛力的新興産業的發展。基于赫希曼的産業關聯度基準和波特鑽石模型的産業要素，針對戰略性新興産業的特點，本研究從産業成長能力和産業競争能力兩個方面評估産業的更新潛力。産業成長能力可以從産業規模、産業增加值、項目投資額、成本費用率、總資産貢獻率等基礎名額評估，或者利用投入産出分析中的影響力系數和感應度系數來評估産業之間的聯系程度和擴散效應。産業競争能力比較的内容就是産業競争優勢，展現于産品、企業及産業的市場實作能力。産業競争能力越強，設施可支撐的戰略性新興産業才越能行穩緻遠，培育地方特色産業叢集，以取得持久競争優勢，實作經濟效益和社會效益的有機結合。
技術支撐能力。重大科技基礎設施屬于技術密集型的研究裝置，設施可支撐的戰略性新興産業往往離不開設施對相應技術的支撐能力。本研究通過相關技術成熟度和設施依賴性兩個方面評估設施的技術支撐能力。技術成熟度是技術發展應用的重要标準，可以基于美國國家航空航天局（NASA）開發的技術成熟度模型（TRL），邀請技術領域專家進行評估衡量。技術尚未成熟的科技成果難以準确評估其技術可行性、市場前景、經濟價值和投資需求，會阻礙科技成果轉化和産業化。技術成熟度高的科技成果代表着已成功将其應用于國内外産業領域的标杆實踐，相關技術已經突破，一經産業化就能迅速帶動當地産業發展。設施依賴性指的是該産業相關技術突破對該重大科技基礎設施的依賴性，一般依賴性越高，設施集聚産業的能力越高，越能吸引特色相關産業到該地區發展。設施依賴性還可以反映設施對産業的重要程度和設施的産業集聚能力。
社會需求條件。根據筱原三代平的需求收入彈性基準和波特鑽石模型中的需求條件，社會需求條件次元包含生态環保和市場需求兩個名額。生态環境及其保護是關系到人類生存和社會發展的基本問題，在當下生産力突飛猛進的時代更是人民群衆的根本需求；可以用産業能耗、機關能耗産值、廢棄物排放量等名額進行衡量，同時也要考慮産業的可持續發展，以及技術研發、轉化過程的環保情況。市場需求指的是本國市場對特定産業産品或服務的需求。全球化的競争使得全球科技創新空前密集活躍，創新技術和産品不斷湧現，消費者的消費意願和需求也不斷變化，開始追求高标準的産品品質和服務，刺激了産業不斷革新。
政府幹預力度。政府可以通過戰略規劃和幹預措施間接影響其他要素，包括法律、政策、投資、稅收等多種方式。隻有在穩定而靈活的頂層設計保障下，政府才能成為有效推動戰略性新興産業發展的權威力量，使其在市場運作機制中赢得有利的資源流向及合理的資源配置量。可以通過分析政府的戰略規劃，如産業是否入選地方“十四五”規劃、政府規劃的重點領域、計劃投資額度、新設項目數量、減免稅政策等綜合評估政府幹預力度。
其他相關機會。主要指的是對産業有重大影響的機會，包括重大技術突破、金融或能源危機、外國政治決策、戰争、自然災害等突發事件。例如，新冠流行帶動的生物醫藥産業發展、俄烏沖突導緻的世界能源危機、美國技術封鎖制約了大陸某些行業的發展等。這些機會導緻了産業的不連續性，某些産品或技術的快速湧現，對産業造成了巨大影響，甚至可能重塑産業結構。但若出現引發機會的事件，産業是否能夠利用機會形成并提升競争優勢就顯得極為關鍵。
實證研究——以高效低碳瓦斯輪機試驗裝置為例
高效低碳瓦斯輪機試驗裝置是“十二五”規劃的重大科技基礎設施，旨在提供開展瓦斯輪機重大科技問題攻關的基礎性條件，填補國家長期以來大功率燃機試驗裝置的空白。裝置的建設和運作為多個領域提供了世界領先水準的試驗平台，包括天然氣高效利用、煤炭清潔利用、可再生能源、第4代核能、儲能、節能等領域，有助于促進戰略性新興産業發展，增強區域原始創新能力，提升相關産業自主化能力，實作高水準科技自立自強。
本研究通過參加産業和學術會議，訪談頭部企業、高校和科研機構相關負責人，查閱大量學術文獻、政策檔案、産業報告後，研究小組收集到大量資料資料。同時，邀請裝置法人機關中國科學院工程熱實體研究所、參建機關江蘇中科能源動力研究中心的相關負責人和專家，通過研讨會的方式共同确定裝置可支撐的主要戰略性新興産業、産業篩選評估名額的計算方式和量表，以及大陸燃機相關技術成熟度等内容。最終，綜合上述資料資料和評估結果，整理形成本部分内容。
确定初步篩選對象
根據國家統計局制定的《戰略性新興産業分類（2018）》标準、瓦斯輪機有關的文獻和訪談資料，如圖2所示，設施主要可以支撐新材料、新能源、節能環保、高端裝備制造、新一代資訊技術、高技術服務（相關服務）六大戰略性新興産業、23個二級産業和71個三級産業。不考慮設施建設過程中的工程技術和建築業，從長期運作來看，設施主要可以支撐的産品服務包括先進材料、燃機零部件、燃機整機、燃機相關系統、科學和工程相應的技術、資訊、金融、法律服務等151種。由于燃機産業鍊涉及甚廣，零部件多達數萬個，尖端技術多達數千項，如表1所示，本研究初步篩選歸納了設施可以大力支撐的14個相關二級産業和重點産品服務作為初步篩選對象。
篩選結果與政策建議
本研究采用定量評估和定性轉定量的評估方式，面向高效低碳瓦斯輪機試驗裝置，針對連雲港市的戰略性新興産業進行了綜合評估。其中，将可以定量評估的名額依據相關資料賦予相應的分值，同時采用專家打分法賦予定性名額相應的分值，進而将定性名額轉化為可用分值評定的名額标準，最終使用層次分析法賦予各名額權重。本研究共發放《連雲港市産業篩選體系名額權重調查表》《高效低碳瓦斯輪機試驗裝置主要關聯産業定性名額綜合評估表》《高效低碳瓦斯輪機試驗裝置主要關聯産業相關技術成熟度評估表》3份調查問卷，共回收有效問卷55份。
根據已有資料和問卷結果，從區域資源禀賦、産業更新潛力、技術支撐能力、社會需求條件、政府幹預力度和其他相關機會這六大篩選次元作出總體評估，評估結果顯示：六大新興産業中節能環保産業評分最高，新能源産業次之。基于評估結果，連雲港經濟技術開發區應将節能環保産業和新能源産業作為未來重點發展的戰略性新興産業。
連雲港市節能環保産業發展政策建議。加大節能環保産業培育政策的供給力度。節能環保産業作為戰略性新興産業，對推動生态文明建設和實作碳達峰、碳中和目标至關重要。它不僅有助于降低企業用能成本和提升經濟效益，還能擴大有效投資、穩定工業經濟和就業管道。連雲港的節能環保産業處于初級階段，政府應積極實施國家相關政策，為産業高品質發展提供更全面的支援。強化高效低碳瓦斯輪機角色功能。節能環保産業作為新興産業，其快速發展取決于持續創新産業核心技術，是以應鼓勵節能環保産業依托高效低碳瓦斯輪機進行技術改造，強化裝置的角色功能，助力節能環保産業快速發展。引導社會資本積極參與。節能環保産業作為極具發展潛力的行業，會對社會資本産生強烈的吸引力。為了促進節能環保産業的快速成長，連雲港政府應積極發揮引導作用，鼓勵并促進社會資本的參與，共同培育這一産業的壯大。
新能源産業發展的政策建議。圍繞“十四五”規劃落地實施，促進新能源産業高品質發展。《連雲港市“十四五”能源發展規劃》指出，“十四五”期間，連雲港市要堅持綠色發展，提升化石能源清潔利用水準，推動新能源産業進一步規模化。但新能源産業的發展受到技術能力與技術成本的制約，連雲港市政府應鼓勵新能源産業重點依托高效低碳瓦斯輪機試驗裝置，實作核心技術突破，降低技術成本，助力新能源産業快速實作規模化。圍繞“雙碳”目标落地實施，引導産業持續創新。連雲港市地理位置優越，是“21世紀海上絲綢之路”的重要交通樞紐。在碳達峰、碳中和的背景下，連雲港市應依托高效低碳瓦斯輪機裝置建立試點示範，推動瓦斯輪機裝置與新能源産業結合，産學研融合助力企業持續創新，助力連雲港市實作能源的高品質發展，打造“一帶一路”強力支撐點。
重大科技基礎設施支撐産業篩選體系的實踐思考
地方政府應當充分發揮重大科技基礎設施對戰略性新興産業的集聚作用。設施所提供的獨特試驗條件和高水準技術支援，為新興産業的領軍企業探索科技前沿提供了不可或缺的物質基礎，對于地區彙聚創新資源，吸引高端人才，推動新技術的研發和應用，推動産業更新提供了強大的支撐。以歐洲同步輻射光源（ESRF）、英國鑽石光源和上海光源等為例，它們憑借先進的科研裝置與服務，成功吸引了羅氏、上海創新中心、強生制藥研發中心等全球500強和行業領軍企業。這些企業的集聚不僅推動了地方經濟的顯著增長，更對整個産業鍊産生了強有力的帶動效應，為區域經濟的繁榮注入了強勁動力。
地方政府應當深入挖掘重大科技基礎設施在其全生命周期内所能衍生的多元産業，以進一步豐富和拓展區域産業生态。重大科技基礎設施在規劃、建設和營運等各個階段都能産生廣泛且深遠的衍生效益。以同步輻射光源為例，在其裝置建設期間，對高端科學儀器的需求極為旺盛，需要大量定制研發儀器裝置以支撐項目的順利實施。面對這一需求，地方政府可以主動與科研院所進行緊密對接，系統梳理裝置建設期間對各類儀器的具體需求，以便高效銜接創新鍊與産業鍊資源。通過這樣的合作與對接，地方政府有望吸引一批高端儀器裝備的研發和生産企業在當地落戶，進而進一步推動區域産業的更新和發展，強化地方産業競争力，為區域經濟持續增長注入新的活力。
地方政府應當認識到基礎研究的重要性，加強重大科技基礎設施的建設與運用，力求在原始創新領域取得重大突破，進而為戰略性新技術的蓬勃發展提供堅實的源頭支撐。以東莞市新能源汽車産業為例，中國散裂中子源為當地高新技術企業解決新型刀片電池材料結構、電池浸潤等關鍵問題上提供了重要幫助。目前，新一代資訊技術、新能源、新材料及生物技術等領域的深度融合，正在重塑産業格局，使得傳統的産業邊界變得越來越模糊。地方政府必須繼續瞄準全球科技前沿，引領地區科技發展方向，推動産學研有組織合作，創新關鍵核心技術，以承擔起曆史賦予的重大使命。
（作者：張玲玲，中國科學院大學經濟與管理學院 中國科學院大資料挖掘與知識管理重點實驗室 中國科學院大學數字經濟監測預測預警與政策仿真教育部哲學社會科學實驗室；黃從利，中國科學院大學經濟與管理學院 中國科學院工程熱實體研究所；周非特、劉龍，中國科學院大學經濟與管理學院；徐祥，中國科學院工程熱實體研究所；編審：楊柳春；《中國科學院院刊》供稿）