基于DEA的海洋经济竞争力研究

蔡悦荫 ，田志国 ，王权明 ，宫 玮

（1.国家海洋环境监测中心；2.国家海洋局海域管理技术重点实验室；3.大连市国土资源和房屋局高新园区分局，辽宁 大连 116023）

一、引言

随着我国海洋资源的快速开发利用，海洋经济已成为我国沿海地区经济发展的重要组成部分。由于海洋经济的发展受地理条件和资源禀赋的限制，我国沿海地区的海洋经济发展水平状况各异，一定程度上也体现出海洋经济竞争力的差异。科学研究海洋经济竞争力的内涵和构成，并综合评价海洋经济竞争力，对系统掌握海洋经济发展特征，提升海洋经济竞争优势，科学制定海洋经济发展战略具有重要意义。目前，有关海洋方面的竞争力研究领域主要集中在：（1）海洋产业竞争力或某一海洋行业竞争力研究[1-5]；（2）海洋科技竞争力研究[6-7]；（3）区域海洋经济竞争力研究[8-9]。研究者都把海洋经济竞争力看成是多种因素相互影响作用的结果，海洋经济竞争力的定量分析多采用线性加权、层次分析、主成分分析、聚类分析等研究方法，也有分析采用TOPSIS、DEA等研究方法[8-12]。DEA方法是基于投入产出数据的相对有效性评价方法[13]，一般用于决策单元效率分析。本研究将竞争力的内涵转移到效率上，效率高则竞争力强，效率低则竞争力弱，利用DEA方法对海洋经济竞争力情况作出对比评价。

二、方法和模型

数据包络分析（DEA）是一种基于线性规划的对若干相同类型的多输入、多输出的决策单元（DUM）进行相对有效性比较的方法，其原理是保持DMU的输入或者输出不变，通过数学规划和统计数据确定相对有效的生产前沿面，根据各DUM与有效生产前沿面的距离情况，判断各DUM是否DEA有效。同时还可以用投影方法指出非DEA有效或弱DEA有效DUM的原因及应改进的方向和程度。BBC模型是DEA的一个基本模型，从生产函数角度研究具有多个输入、特别是具有多个输出的DMU的“规模有效”与“技术有效”问题，并且假设生产过程规模收益可变，可以求解生产规模收益可变条件下的技术效率并分离出规模效率。

Malmquist指数方法基于DEA提出，考察跨时期的多投入和多产出变量间的动态生产效率，并由此测度全要素生产率变化（TFPch）。Malmquist指数将TFPch分解为技术效率变化（Effch）和技术水平变化（Techch）两部分，技术效率变化则进一步分解为纯技术效率变化（Pech）和规模效率变化（Sech）。在获得面板数据的基础上，通过TFPch值判断DUM发展动态是否处于改进，通过TFPch分解研究导致DUM发展效率不高的原因。

海洋经济竞争力是海洋资源环境状况、海洋经济发展水平、海洋科技水平等多种因素相互影响作用的结果。海洋资源环境状况是海洋经济发展的基础和发展条件，海洋经济发展水平反映海洋经济的高级化程度，海洋科技水平是海洋经济竞争优势的决定因素。将我国沿海十一省（市、区）作为DUM，结合海洋经济竞争力影响因素，综合考虑海洋经济系统输 入、输出的特征，根据评价指标的可量化性、可靠性、可得性原则选取能够反映海洋经济发展效率情况的投入、产出指标。

选取三个投入指标为征收海域使用金（X1）、涉海就业人员（X2）、海洋科研经费收入总额（X3），分别反映海域要素投入、人力资本投入和技术投入；选取两个产出指标为海洋生产总值（Y1）和海洋产业生产总值（Y2），分别反映海洋经济综合发展水平及涉海性产业产出效益。选用2006—2015年沿海十一省（市、区）的面板数据作为建立DEA模型的基础数据，指标数据均来源于2007—2016年《中国海洋统计年鉴》。

三、2015年沿海11省（市、区）海洋经济DEA有效性分析

使用Deap2.1软件，规模收益可变下的投入导向DEA（BCC模型）结果如表1所示。

表1 沿海11省（市、区）2015年海洋经济发展效率结果

从技术效率的角度分析，2015年，河北、上海、江苏、福建、广东和海南海洋经济发展为DEA有效，并且纯技术及规模效率均为有效水平，说明这些省份海洋经济投入要素的组合和配置相对合理，海洋经济发展效率较为先进；天津、辽宁、浙江、山东、广西海洋经济发展为非DEA有效，说明这些省份海洋经济投入没有得到充分利用。对技术效率指标进行进一步细分可以看到：（1）纯技术效率方面，河北、上海、江苏、福建、山东、广东和海南海洋经济达到技术有效，表示在目前的海洋科技水平上，这些省份的海洋经济投入是有效率的；而天津、辽宁、浙江、广西处于技术无效状态，说明这些省份海洋技术利用及创新不够，影响了海洋经济发展效率。（2）规模效率方面，河北、上海、江苏、福建、广东和海南海洋经济达到规模有效，且规模收益不变，说明这些省份海洋经济发展投入要素实现最佳组合；天津、辽宁、浙江、山东、广西海洋经济处于规模无效状态，说明这些省份海洋经济发展的规模效率还有改进的空间，其中广西规模收益递增，需要以增加投入的方式来提高产出；天津、辽宁、浙江和山东规模收益递减，应该减少投入以达到最优生产规模，实现海洋经济的可持续发展。

辽宁和广西DEA效率值均小于0.5，显著低于其它省份。根据DEA基本原理，对辽宁、广西进行投影分析，结果显示2015年，辽宁海域要素、人力资本和技术的投入冗余均超过50%，说明其海洋经济发展存在严重超量投入，需要加强对海洋经济投入的管理，提高技术水平，控制海洋经济快速但低效的扩张；广西海洋生产总值和海洋产业生产总值均有超过一倍的增长空间，说明其海洋经济发展存在较大的亏量产出，需要扩大海洋经济发展规模，促进海洋经济的快速发展。

四、2006—2015年沿海 11省（市、区）海洋经济TFP变化趋势分析

使用Deap2.1软件，基于2006—2015年沿海11省（市、区）面板数据进行 Malmquist指数（TFPch）测算，沿海分省（市、区）海洋经济生产率变化及其分解结果如表2所示。

表2 2006—2015年沿海11省（市、区）海洋经济Ma lmquist指数（TFPch）及分解结果

从表2可以看出，2006—2015年，沿海11省（市、区）中，仅有天津、江苏、山东海洋经济的年均Malmquist指数大于1，即海洋经济效率在逐年提高，天津增加最多，达到8.0%；其余省份海洋经济的年均Malmquist指数均小于1，说明这些省份的海洋经济效率处于下降态势，其中河北、辽宁、浙江、福建、广东年均退步速度在6%以内，上海、广西、海南年均退步速度超过12%。Malmquist指数分解结果显示，2006—2015年，沿海各省份海洋经济技术效率变化大都表现为增长态势，仅有辽宁和广西的技术效率变化降低；而沿海11省（市、区）的技术水平变化均小于1，说明技术水平退化是导致海洋经济效率衰退的主要原因，尤其上海和海南的海洋经济效率降低完全由技术变化水平退化导致。将技术效率变化继续分解，结果显示，纯技术效率变化和规模效率变化均基本和技术效率变化保持一致，说明依靠逐步发展的海洋科技水平和逐步完善的管理制度，沿海大部分地区海洋经济发展不断向最优规模靠近。

五、沿海11省（市、区）海洋经济竞争力比较分析

本研究通过海洋经济发展效率测算结果对沿海11省（市、区）进行海洋竞争力的比较分析。2015年沿海11省（市、区）DEA静态评价结果显示，河北、上海、江苏、福建、广东和海南的海洋经济发展为DEA有效，天津、辽宁、浙江、山东、广西则为非DEA有效，说明河北、上海、江苏、福建、广东、海南的海洋经济竞争力大于天津、辽宁、浙江、山东、广西。

结合 2006—2015年沿海 11省（市、区）海洋经济TFP变化趋势，河北、上海、江苏、福建、广东、海南按照海洋经济TFP增长率排序，海洋经济TFP增长率越高说明海洋经济发展后劲越强，则海洋经济竞争力越大，排序结果显示江苏海洋经济竞争力最大，随后依次为河北、福建、广东、上海、海南。

海洋经济发展非DEA有效的五省（市、区）中，2015年海洋经济发展技术效率值从高到低依次为山东、天津、浙江、辽宁、广西，2006—2015年海洋经济TFP增长率从高到低依次为天津、山东、浙江、辽宁、广西，由于天津2015年海洋经济发展技术效率值和山东差不多，但TFP增长率远远高于山东，因此认为天津海洋经济竞争力大于山东，最终上述五省（市、区）海洋经济竞争力的排序为天津、山东、浙江、辽宁、广西。

综合排序结果显示，沿海11省（市、区）海洋经济竞争力从强到弱依次为江苏、河北、福建、广东、上海、海南、天津、山东、浙江、辽宁、广西。

六、结论与建议

第一，本文将竞争力的内涵转移到效率上，通过DEA方法的BCC模型和Malmquist指数模型对沿海11省（市、区）海洋经济竞争力进行评价。评价结果显示，沿海11省（市、区）海洋经济竞争力从强到弱依次为江苏、河北、福建、广东、上海、海南、天津、山东、浙江、辽宁、广西。虽然从海洋资源数量和海洋经济体量上来看，江苏比不上传统的海洋大省如广东和山东等，但江苏实现了海洋经济生产要素的最佳配置与使用，能用相对较少的要素投入与资源消耗获取相对较大的社会效益和经济效益。江苏应进一步挖掘海洋经济发展潜力，按照《江苏省“十三五”海洋经济发展规划》积极推进海洋经济发展，力争进入海洋经济强省行列。

第二，2015年，江苏、河北、福建、广东、上海、海南海洋经济投入要素配置合理，海洋经济发展效率相对较高，天津、山东、浙江、辽宁、广西可以参考该六省（市、区）投入产出比进行优化，提升海洋经济技术水平和规模效率，尤其辽宁要加强对海洋经济投入的管理，提高海洋科技水平，控制海洋经济快速但低效的扩张，广西要扩大海洋经济发展规模，促进海洋经济的快速发展。

第三，2006—2015年，江苏、天津、山东海洋经济效率逐年提高，沿海其他省份的海洋经济效率则处于下降态势，尤其上海、海南、广西年均下降速度超过12%。TFP指数分解结果显示，沿海地区海洋经济发展出现了技术效率提高与技术水平退化并存的现象，沿海各省份海洋经济增长主要由技术效率推动，但这种作用不强，技术水平退化对TFP的增长形成了较强的负向作用，尤其上海和海南海洋经济发展效率降低完全由技术水平退化导致。沿海地区为提升海洋经济竞争力，需要进一步加强在海洋高新技术方面的要素投入，加快海洋适用技术的推广和应用，大幅提升海洋产业发展水平。