中国海洋资源效率时空演化及其驱动因素

(辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁 大连 116029)

1 引言

21世纪是海洋的世纪,随着陆地资源紧缺,人们把目光逐渐转向海洋[1]。海洋资源是海洋经济运行的关键要素之一,但在开发和利用海洋资源时,伴随着资源浪费和海洋生态环境污染等问题,呈现“高投入、低产出”的低效率态势[2]。我国海洋资源由于区域的异质性在空间上也呈现不同程度的分布,这都给海洋资源的高效与可持续利用带来了巨大的挑战。我国提出推进绿色发展,推进资源全面节约和循环利用,降低能耗与物耗。在此背景下,准确把握我国沿海省市区海洋资源效率及其时空演化特征和驱动因素,对指导我国海洋经济可持续发展

具有重要意义。

资源效率问题最早由英国经济学家Jevons在其著作《煤炭问题》中提出,是指经济活动中使用单位自然资源所创造的价值[3]。目前关于我国资源效率的研究多集中于单一类型的资源效率,如汪克亮等[4-7]分别用EBM模型、超效率DEA模型测度了我国不同空间尺度的水资源效率;周亮等[8-10]运用DEA模型等对我国不同空间尺度城市土地利用效率进行了测度与分析。关于我国海洋资源效率的研究较少,孙康等[11]运用SBM模型测算了我国11个省市区的海洋渔业经济效率;于谨凯等[12]利用超效率DEA模型测度了我国沿海11个省市区的海洋交通运输业效率;钟敬秋等[13]运用DEA模型对我国沿海53个沿海城市旅游业效率进行了测度分析。有关海洋经济效率的研究虽然涉及海洋资源的投入,但选取的海洋资源指标较少,涉及人力和资本投入,不能较好表征海洋资源的总体利用效率[14-16]。

综上所述,现有研究多是对单一资源的利用效率进行研究,鲜有学者对多部门、多产业的综合资源效率进行研究;海洋经济效率研究中海洋资源投入较为单一,不能有效表征海洋资源利用水平;对海洋资源效率空间格局的动态演化和三大地区内部演化的研究不多。鉴于此,本文尝试从“海洋资源效率”角度出发,以我国沿海11个省份为研究对象,采用考虑非期望产出的超效率SBM模型对沿海11个省份的海洋资源效率进行了测度,同时利用标准差椭圆、重心坐标等方法测算了沿海11省份海洋资源效率空间演化特征,并进一步分析了其驱动因素,为我国海洋资源的可持续利用提供科学建议。

2 研究方法

2.1 基于非期望产出的超效率SBM模型

SBM模型是首先由Tone[17]提出的改进的DEA模型,可解决投入产出的松弛性问题,但难以进一步区分效率都为1的决策单元,因此引入超效率SBM模型,当决策单元有效时,效率值可超过1。本文考虑到非期望产出,更贴近生产实际,模型构建为:

(1)

2.2 标准差椭圆

标准差椭圆可描述研究要素在空间分布的演化特征,最早由Lefever[18]提出,主要以中心、长轴、短轴为基本参数。其中,中心为研究要素分布的平均中心,长轴和短轴分别表示研究要素在主次方向上偏离中心的程度[19]。公式为:

(2)

(3)

(4)

3 指标选取与数据来源

3.1 指标选取

结合前人研究,本文认为海洋资源效率是在给定海洋资源条件下,以最少的海洋资源消耗所实现的经济产出最大化和环境污染最小化,从而达到资源、环境和经济的协调发展。在此基础上,根据海洋资源的涵盖范畴[20],参照陆域资源效率研究选取指标,在有关陆域资源效率研究中,多选择水、土地、能源等资源消耗量作为投入指标,而海洋作为一个复合系统,海洋资源涵盖范畴广,难以精确衡量,考虑到数据的连续性和可获取性,选取海洋资源利用消耗量作为投入指标,并尽可能地选择同类资源的多个指标综合反映海洋资源[21]。海洋资源投入包括海洋空间资源、海洋旅游资源、海洋渔业资源、海洋矿产资源。选取规模以上港口泊位数、码头长度、人均海岸线长度综合反映海洋空间资源;选取海洋类型自然保护区数量表征沿海省区海洋旅游资源开发状况;选取海洋捕捞产量和海水养殖产量综合反映海洋渔业资源;选取海洋原油、海洋天然气、海洋砂矿的开发利用情况综合表征海洋矿产资源。通过对数据进行标准化处理,利用熵值法求得资源指标权重,加权求和得到最终投入值。海洋资源的投入能够带动相关产业的发展,必定产生经济效益,考虑到投入指标的性质,因此选取海洋主要产业产值作为期望产出指标,选取废水直排入海量作为非期望产出。

3.2 数据来源

本文研究区域为我国沿海11个省份(不含香港和澳门特别行政区、台湾地区),包括天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、广西、海南,选取2000—2015年的相应指标数据,数据主要来源于相应年份的《中国海洋年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国区域统计年鉴》。

4 结果及分析

运用MaxDEA软件测算出我国沿海11个省份2000—2015年海洋资源效率值(表1)。结果可见,我国沿海11个省份海洋资源效率值在时间上变化明显,并呈现出明显的差异。

表1 2000—2015年我国沿海11个省份海洋资源利用效率值

4.1 海洋资源效率时间演化特征

由2000—2015年我国沿海11个省份海洋资源效率测算结果可见,研究期初年,全国海洋资源效率平均值为0.1643,效率值处于很低的水平,说明我国在该时期发展经济过程中存在严重的海洋资源粗放式开发、环境污染现象突出等问题。2000年效率值为研究期内最低值,2000—2003年处于平稳状态,此后效率值不断上升,趋势较明显;2006—2007年增长较快,海洋资源效率上升至0.3328;2007—2009年的变化较小,此后开始呈现持续上升趋势,到2015年效率值达到0.6389。效率平均值由2000年的0.1643上升到2015年的0.6389,说明我国海洋资源效率正处于不断改进的提升阶段,海洋资源开发由粗放式开发逐渐向集约利用方向转变升级(图1)。

究其原因，我国海洋经济发展起步较晚,海洋资源的开发利用主要为海洋渔业捕捞和海水养殖,海洋渔业处于粗放式发展模式;海洋原油、天然气、砂矿资源的开发多处于近浅海,海洋资源开发利用的深度有待提升。此外,我国在发展海洋经济前期,海洋产业集中于第一、二产业,发展方式相对粗放,因此海洋资源效率低、增长缓慢且出现短暂波动;2003年我国印发《全国海洋经济发展规划纲要》,引导沿海地区海洋产业结构调整,促进了海洋资源效率的提升;2006年为“十一五”规划开局之年,国家确立了保护生态环境,加快建设资源节约型环境友好型社会的总体思路,开始逐渐改变粗放式片面追求经济增长的模式,但资源效率未能立刻显现,且受全球金融危机影响,因此2008年资源效率相比之前变化不明显;2009年以后上升趋势明显,国家政策红利开始显现。进入“十二五”以来,我国沿海各地区紧跟国家政策,积极调整产业布局、优化海洋产业结构,海洋经济开始快速增长,前期环保投入效益开始显现,海洋资源效率逐步提高。

图1 2000—2015年我国海洋资源效率平均值

4.2 三大地区内部海洋资源效率空间演化特征

2000—2015年我国海洋资源效率空间演化特征明显,海洋资源效率重心主要位于长三角地区。从图2可见,椭圆在空间分布上总体呈扩大趋势,整体向南移动了270.99km,向西移动了71.37km,总位移为106.21km。其中,南北移动的距离大于东西移动的距离,总体呈现向西南方向移动的趋势。从标准椭圆分布形状来看,整体上看短半轴总体趋势逐渐减小，长半轴逐渐增大(图3),即我国沿海地区海洋资源效率在东西方向上均呈收缩的趋势,表明沿海地区海洋资源效率分布向心力逐渐增强;在南北方向上呈伸长的趋势,说明我国沿海省市海洋资源效率在南北方向上逐渐向均衡趋势发展。我国沿海省市海洋资源利用效率在空间上呈现上述变化,主要原因在于长三角、珠三角地区海洋经济发展较为领先,陆域经济基础好。各地依托区位和政策优势,加快海洋基础设施建设,推动海洋产业结构升级,海洋资源开发开始由近海向远海扩展,通过技术加持延长了海洋资源开发的产业链,促进了海洋资源的高效集约利用,逐渐牵引效率重心向南移动。海洋资源效率重心主要位于长三角地区,说明长三角地区是我国海洋资源利用相对高效的地区,海洋资源相关产业发展较好,在空间上呈现集聚态势。在长三角地区,上海拥有海洋交通运输和海洋船舶工业两大优势产业,海洋科技水平与科研投入均领先于全国,重点发展海洋第二、三产业,海洋经济结构较为合理,为海洋资源的高效利用提供了坚实的后盾,同时向外辐射带动了江苏、浙江两省的发展。因此,长三角地区海洋资源利用效率较高,重心在空间上形成集聚状态。

图2 我国沿海地区海洋资源效率重心转移

图3 我国沿海地区海洋资源重心移动距离及标准差椭圆长短轴变

图4 三大地区内部标准差椭圆及重心转移

4.3 海洋资源效率空间演化特征

我国沿海地区海洋经济效率地区差异明显,整体上呈现北部、中部、南部三级格局分布。为了更深入研究各地区内部海洋资源效率的空间演化特征,我国北部、中部、南部三大海洋经济区内部海洋资源效率空间演化特征见图4。从图4可见,北部海洋经济区4省市海洋资源效率标准差椭圆大致呈西南—东北方向分布,效率重心主要集中在天津,重心移动轨迹呈现向东南移动趋势。海洋资源效率重心主要集中在天津附近,主要原因是天津地理位置优越,海洋发展逐渐上升到国家战略地位。2013年天津成为全国第五个海洋经济发展试点区,同时海洋新兴产业所占比重逐年增高,资源效率也因此提升较快,位居前列。山东相较于河北、辽宁,海洋资源禀赋更高,将海洋新兴产业作为主要发展方向,并基于海洋高新科技提升资源的高效集约利用,逐渐拉动重心向南迁移。河北海洋资源总量处于劣势,相对而言海洋经济体量较小,资源禀赋和科技水平约束了海洋经济的进一步发展;辽宁老工业基地历史深厚,虽然国家提出振兴东北老工业基地,但辽宁本身的海洋意识薄弱,总体上由于海洋科技创新不强、新兴海洋产业较少、海洋资源利用效率较低。

我国中部海洋经济区标准差椭圆呈西北—东南方向分布,效率重心移动路径呈现向西北移动的趋势。椭圆重心从上海逐渐缓慢向江苏转移,主要原因是上海本身的陆域经济基础雄厚,为发展海洋经济奠定了基础,且上海作为首批对外开放城市,区位优势明显,海洋第三产业发展势头强劲,海洋资源效率保持较高水平,但海洋资源条件有限。江苏海洋经济虽然起点较低,但发展迅速,2009年我国通过《江苏省沿海地区发展规划》,海洋交通运输、海洋船舶制造业、海洋生物制药等新兴产业迅速发展,促进海洋产业结构不断优化升级。2015年海洋第三产业已超过海洋第二产业,海洋资源效率得到快速提升,成为我国中部沿海地区重要的经济增长极。浙江在全国处于中等以上地位,但相比上海、江苏第三产业比重较低,因此资源效率较低。

我国南部海洋经济区标准差椭圆呈东北—西南方向分布,海洋资源效率重心在移动路径上呈现向东北方向移动的趋势。效率重心主要位于广东,逐渐向东北方向福建转移。主要原因是，广东是我国的海洋大省,区位优势明显,吸引了临近区域的人才、资源聚集,使本身经济基础处于劣势的广西、海南发展海洋经济上受到挤压。福建的海洋资源禀赋较高,2012年福建海峡蓝色经济试验区上升为国家战略,在政策引领下逐渐改造传统海洋产业,拉动海洋新兴产业,海洋产业结构升级,资源利用效率逐渐升高,拉动了重心迁移。广西的海洋资源禀赋和开发处于弱势,海洋经济基础较差,海洋主导产业布局雷同且海洋主要产业产值低于全国平均水平,海洋资源开发效益低;海南省海域最为广阔,但滨海旅游业收入长期占据着地区总产值的1/4,海洋产业结构严重不平衡,没有充分发挥海洋资源优势,导致资源利用效率低。

5 海洋资源效率驱动因素分析

结合海洋资源效率值,考虑到海洋资源效率不仅取决于海洋资源消耗,还包括外部因素的影响,因此本文运用Tobit模型对外部影响因素进行评价,以求得海洋资源效率的驱动因素。因变量是沿海各省份历年的海洋资源效率值(Y),结合前人研究,解释变量有:①陆域经济发展水平(L),选用人均地区生产总值表示。②海洋科研人力投入(P),用海洋科研人员占海洋从业人员比重表示。③海洋科研支持力度(G),用海洋科研经费中政府投入所占的比重表示。④区位优势(A),用海洋经济区位商表示,指该省份海洋生产总值在沿海11个省份全部海洋生产总值中所占的比重与国民生产总值在沿海11个省份全部生产总值中所占比重之间的比值。⑤节能减排力度(C),用单位海洋GDP能耗表征节能减排力度。⑥对外开放程度(O),用沿海地区进出口总额占GDP比重表征对外开放程度。⑦海洋产业结构(S),用海洋第三产业产值占海洋总产值比重表示。本文结合影响因素指标和Tobit 模型,建立回归方程:

lnYit=β0+β1×lnLit+β2×lnPit+β3×lnGit+β4×lnAit+β5×lnCit+β6×lnOit+β7×lnSit+ε

(5)

式中,i为沿海11个省份;t为年份;β0为常数项;β1,β2,…,β7分别为各解释变量的回归系数;ε为误差项。通过Hausman 检验结果接受随机效应模型,回归结果见表2。

表2 我国沿海11个省份海洋资源效率影响因素回归结果

回归结果显示:我国陆域经济发展水平、区位优势、海洋产业结构水平对海洋资源效率为显著正向影响,海洋经济作为复合系统,是在陆域经济基础上发展起来的,陆域经济可为海洋产业结构升级提供资金支撑,提高海洋资源利用效率。海洋经济区位商越高,说明该省市海洋经济集聚优势越强,可吸引相关海洋产业的企业、资金、人员,增加与当地海洋相关企业的合作关系,延长海洋经济产业链,使海洋资源得到高效集约利用。海洋产业结构的升级能显著提高海洋资源利用效率。传统海洋产业对海洋资源的依赖性强,粗放式开发方式造成海洋资源的浪费,且对海洋生态环境的迫害严重,而海洋第三产业对海洋资源的依赖较小,因此对海洋资源效率的提高作用显著。

海洋科研人力资本对海洋资源效率的影响为负,与苏为华[22]、赵林[14]的结论一致,说明在发展海洋经济过程中,虽然我国海洋科研人力投入多,但科研成果产出应用到实际的较少。目前我国海洋经济发展处于转型时期,大多数海洋产业发展模式为劳动密集型为主,对海洋高科技人才的需求较低。同时,国内海洋技术的进步多来源于对外来技术的模仿,自身创新能力不强,投入了大量人力与财力,一定程度上造成了资源浪费,降低了整体的资源效率。

政府对海洋科研支持力度、地区节能减排力度、对外开放程度在研究期内对海洋资源效率的影响未通过显著性检验。政府对海洋科技的支持力度逐年递增,但研究期内发现影响不显著,说明海洋科技优势并未完全转化为产业优势,应用到海洋资源消耗和利用过程中的成果少。沿海地区单位海洋GDP能耗对海洋资源效率无显著影响。我国海洋经济发展早期追求经济效益忽视生态环保,虽然近年来各地重视绿色环保,但综合来看目前的节能减排环保力度对当前海洋环境治理的效果不理想,对海洋资源效率影响显著性不强。对外开放程度在研究期内不能显著带动资源效率的提高,虽然在发展海洋经济过程中会提升海洋经济产值,但也可能会因为部分地区承接发达国家高消耗、高污染的海洋产业,造成对我国沿海区域海洋资源的进一步消耗,加重海洋污染问题的严峻性,不利于海洋资源效率的提高。这一结论支持“污染天堂”假说。

6 结论与建议

6.1 结论

主要结论:①从海洋资源利用效率结果来看,全国平均海洋资源利用效率呈波动上升趋势,其中55%省份的海洋资源利用效率低于全国平均值,说明我国海洋资源开发仍然处于由传统粗放的发展模式向集约式利用的转型阶段,海洋资源效率还有很大的上升空间。②从空间演化特征看,2000—2015年我国沿海地区海洋资源效率重心主要位于长三角地区,标准差椭圆在东西方向上呈收缩趋势,南北方向上呈伸长趋势,地区间差异有所减小，三大海洋经济区内部空间演化特征明显。③陆域经济发展水平、区位优势、海洋产业结构水平是我国海洋资源效率提升的主要驱动因素。

6.2 建议

沿海11个省份应结合实际,把握海洋科研人才资本及资金的投入力度,提高海洋科研自主创新能力,加强科研机构与企业之间的合作交流,提高科技成果转化率,缩短海洋科技成果转化周期,发挥科研人力资本的积极作用;应建立健全海洋生态环境保护机制,注重发展海洋环保技术,加强海洋经济活动的节能减排力度;在国际合作中应加强科学技术和人才的交流学习,减少承接国外高消耗、高污染的海洋经济产业部门,降低对外开放的消极影响。同时,各省份要加强海陆统筹,抓住21世纪海上丝绸之路建设,吸引外资和高新技术,促进海洋产业结构升级,发展海洋新兴产业,提高海洋经济区位优势;发挥各地区中效率重心所在省市区的牵引作用,加大与相邻较强省份的合作联系,带动海洋资源效率弱势地区协同发展。