中国沿海省区海洋经济与信息化协调响应关系研究

(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)

21世纪是海洋的世纪,全球范围内的海洋经济正在迅速壮大[1],信息化为海洋经济发展提供了一种新的模式。其中,“互联网+海洋经济”有利于优化产业结构，拉动海洋经济增长;物联网技术的应用极大提高了海洋产品的生产、加工、仓储、运输能力和管理水平,提高了海洋资源利用效率;实时监测和通信技术的发展有利于及时预警海洋灾害和保护海洋生态环境。因此,信息化的发展对海洋经济规模扩大、海洋产业结构优化、海洋资源利用效率提高和海洋生态环境保护具有推动作用。同时,海洋经济发展对信息化基础设施建设和发展环境提供经济支持,对信息化应用水平和产业运营提供市场支撑。

由此可见,海洋经济与信息化之间存在明显的相互促进作用。基于海洋经济与信息化之间的相互作用,对两者之间的协调响应关系进行研究,对实现海洋经济与信息化之间的协调发展具有重要意义。

国外学者对海洋经济与信息化的研究主要集中在信息技术对海洋产业的应用方面。Deutsch等从渔业发展的视角对挪威和泰国的水产养殖业进行了研究,认为信息技术和运输系统使鱼粉贸易范围由本地扩展到全球[2];Ziegle等从滨海旅游业发展的视角分析了信息传媒对墨西哥霍尔博克岛鲸鲨旅游业的影响,认为信息传媒能带动当地滨海旅游业的发展[3];Grabowski等从资源分配的角度，提出通过开发海洋运输分析数据库解决偏远地区资源分配问题[4]。国内学者的研究集中在信息化与其他产业类型的关系上。朱方伟等运用BP神经网络、耦合协调度和多变量协整模型等方法研究了信息化与工业化之间的相互作用机制[5-9];王冠孝等采用分位数回归、耦合协调度模型等方法分析了信息化与旅游业的相互关系[10-13];李博等通过门限模型研究了信息化对服务业发展的推动作用[14]。

综上所述,国内外学者研究领域主要集中在信息技术在海洋产业的应用、信息化与其他产业类型的关系两个方面,而对海洋经济与信息化之间的发展水平、协调度和响应关系等方面鲜有研究。鉴于此,本研究基于海洋经济和信息化的内涵和相互作用机制,分别构建了海洋经济与信息化指标体系,运用主客观综合评价法、耦合协调度模型和脉冲响应函数对我国沿海11个省区2001—2015年海洋经济与信息化的发展水平以及两者之间的协调度和响应关系进行了测度和分析,为沿海各省区海洋经济与信息化协调发展提供科学依据。

1 研究方法与数据来源

1.1 指标体系的构建

海洋经济是开发利用海洋资源形成的各类海洋产业及相关经济活动的总称,内容涵盖海洋经济规模、海洋产业结构、海洋资源利用效率、海洋生态环境等方面[15]。依据海洋经济内涵和海洋经济与信息化的相互作用,从海洋经济规模、海洋产业结构、海洋资源利用效率和海洋生态环境四个方面表征我国沿海各省区海洋经济发展水平。

表1 我国沿海各省区海洋经济和信息化评价指标体系与权重

信息化是指通过信息技术(计算机、通讯技术等智能化工具)的发展和应用来推动经济发展和社会进步的过程,其内容涵盖信息化基础建设、信息化社会应用、信息产业发展运营和信息化科研环境等方面[17,18]。依据信息化内涵和海洋经济与信息化的相互作用机制,从信息化基础设施、信息化社会应用、信息产业运营和信息化科研环境四个方面表征我国沿海各省区信息化发展水平。

1.2 研究方法

综合评价模型:为了区分不同指标对海洋经济与信息化发展水平的重要程度,本文主要采用熵值法和层次分析法分别确定了海洋经济与信息化发展水平各指标的客观权重和主观权重,采用拉格朗日定理确定综合权重,并运用线性加权法对海洋经济与信息化发展水平进行测度,计算过程见参考文献[19]。

耦合协调度模型:借助物理学中的耦合协调度模型对我国沿海地区海洋经济与信息化之间的耦合度和协调度进行计算。其中,耦合是指两个及两个以上系统间相互作用、相互影响的现象[20],协调是在耦合的基础上系统之间或系统内部之间协同发展的程度[21]。计算公式为:

C={(H1×H2)/[(H1+H2)(H1+H2)]}1/2

(1)

式中,C为耦合度;H1和H2分别为海洋经济和信息化发展水平。

(2)

式中,D为协调度;α和β为待定系数,海洋经济与信息化同等重要,因此α=β=0.5。

基于VAR模型的脉冲响应函数:VAR模型是将单变量自回归模型推广的由多元时间序列变量组成的自回归模型[22]。计算公式为:

yt=A1yt-1+…+Apyt-p+εt+Bxt(t=1,2,…,T)

(3)

式中,yt为k维内生变量向量;xt为d维外生变量向量;A1…Ap和B为系数矩阵;p为滞后阶数;T为样本数量;εt为k维扰动向量。

脉冲响应函数是指一个因素受到另一个因素的冲击时对整体的影响,能够反映各变量对某种冲击的响应程度[23]。在运用脉冲响应函数之前,为防止出现伪回归现象,需要对海洋经济与信息化发展水平测度结果进行检验:①单位根检验。采取ADF检验判断数据是否平稳。②协整检验。采取Johansen检验中的Trace检验来判断我国沿海各省区是否存在协整关系。

1.3 研究区域与数据来源

研究区域为我国沿海11个省区(未包括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、广西和海南；研究时间尺度为2001—2015年；研究数据来源于相关年份的《中国统计年鉴》、《中国海洋统计年鉴》、《中国区域经济统计年鉴》、《中国海洋年鉴》、《中国信息年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国互联网发展状况统计公报》和国家统计局发布的数据。

2 结果及分析

2.1 海洋经济与信息化发展水平综合测度结果

通过线性加权法对我国沿海省区海洋经济与信息化发展水平进行综合测度,结果见表2。从表2可见,2001—2015年我国沿海省区海洋经济与信息化整体发展水平均值分别从0.31和0.36上升到0.41和0.41,呈波动性上升趋势,说明我国沿海省区海洋经济与信息化整体发展趋势良好。从海洋经济发展水平来看,江苏、山东、天津、上海和福建提升幅度较大,分别为0.26、0.23、0.17、0.12和0.11;辽宁、河北、广西、浙江和海南提升幅度较小,分别为0.08、0.06、0.05、0.04和0.01;广东呈小幅度下降趋势,下降幅度为0.09。从信息化发展水平来看,江苏、浙江、广东和山东提升幅度较大,分别为0.24、0.19、0.17和0.12;河北、福建、海南和广西提升幅度较小,分别为0.07、0.07、0.06和0.01;辽宁、天津和上海呈下降趋势,下降幅度分别为0.06、0.08和0.18,说明我国沿海各省区之间海洋经济与信息化发展水平变化幅度具有明显的差异性。

表2 我国沿海省区2001—2015年海洋经济综合得分与信息化综合得分

2.2 海洋经济与信息化协调度结果分析

利用式(1)、(2)计算我国沿海省区海洋经济与信息化之间的协调度,结果见表3。我国沿海省区海洋经济与信息化之间的协调度均值从2001年的0.55上升至2015年的0.61,呈现小幅度波动性递增趋势,说明我国沿海省区协调度整体发展态势良好。广东、上海、浙江和天津的协调度高于全国均值,其中广东和浙江略有上升,提升幅度分别为0.02和0.08,天津和上海则略有下降;江苏、山东和福建协调度与全国均值基本持平,其中江苏、山东提升幅度较大,分别为0.21和0.13,福建提升幅度为0.07;河北、辽宁、广西和海南协调度低于全国均值,提升幅度分别为0.06、0.03、0.05和0.06,说明我国沿海各省区海洋经济与信息化之间的协调度具有明显的差异。

表3 我国沿海省区2001—2015年海洋经济与信息化协调度测度结果

海洋经济与信息化协调度时间演变分析:截取首末年份和中间年份(2001年、2008年和2015年)的海洋经济与信息化协调度数据,借助Eviews 8.0软件绘制图1。通过核密度函数曲线的位置、形状和峰度变化分析我国沿海省区海洋经济与信息化协调度的时间演变过程。

演变特征为:①从位置上来看,核密度曲线自2001—2015年期间呈现整体右移趋势,说明我国沿海省区海洋经济与信息化协调度呈良好趋势发展。其中,2001—2008年期间右移幅度较大,2008—2015年期间右移幅度变小,说明我国沿海省区海洋经济与信息化之间的协调度经历了先快速提升后平稳发展的过程。②从形状上来看,核密度曲线在2001年出现轻微的多峰分布,2008年核密度曲线变为单峰分布,2015年仍保持单峰分布,说明2001年我国沿海省区海洋经济与信息化协调度出现轻微的多级分化,2008年多级分化消失。2001年核密度曲线坡度较陡,即为高密度；2008年坡度减缓,密度降低；2015年较2008年核密度曲线变化不大。说明2001—2008年我国沿海省区海洋经济与信息化之间的协调度由低中值区逐渐上升至中高值区,2008—2015年期间我国沿海省区海洋经济与信息化之间的协调度保持在中高值区。③从峰值上来看,2001—2015年核密度曲线由尖峰变为宽峰。其中，2001—2008年核密度曲线转变比较明显；2008—2015年核密度曲线转变较小,说明2001—2008年我国沿海省区海洋经济与信息化协调度区域差距扩大；2008—2015年我国沿海省区海洋经济与信息化协调度差距扩大的趋势得到控制。

海洋经济与信息化协调度空间演变分析:本文基于2001年、2008年和2015年的海洋经济与信息化协调度数据,运用GIS空间分析技术绘制出海洋经济与信息化协调度空间演变分布图(图2)。采用中断分值法将海洋经济与信息化之间的协调度分为三种类型[24]:0

图1 我国沿海省区2001—2015年海洋经济与信息化协调度的核密度分布

图2 我国沿海省区2001—2015年海洋经济与信息化协调度空间分布

从沿海各省区来看,山东、江苏、福建和海南四省区海洋经济与信息化协调度转变较明显,山东和江苏在2001—2008年由中级协调发展区发展为高级协调发展区,海洋经济与信息化协调度提升较快。其中,山东海洋经济领先于信息化的发展；江苏信息化领先于海洋经济的发展；福建海洋经济与信息化基本同步发展且在2008—2015年实现了由中级协调发展区到高级协调发展区的转变,海洋经济与信息化之间的协调度提升迅速；海南海洋经济与信息化基本同步发展且在2008—2015年由初级协调发展区发展为中级协调发展区,海洋经济与信息化间的协调度正在逐步提高。上海、浙江和广东三省区一直处于高级协调发展区,是我国海洋经济与信息化协调度较高的省区。上海的海洋经济与信息化发展水平与其他沿海省区相比处于较高水平且海洋经济领先于信息化发展；浙江信息化领先于海洋经济发展；广东海洋经济与信息化发展水平与其他沿海省区相比处于较高水平,信息化领先于海洋经济发展。辽宁、天津、河北和广西四省区自2001—2015年一直保持在中级协调发展区,是海洋经济与信息化发展潜力较大的区域。辽宁海洋经济与信息化发展水平较低；天津海洋经济领先于信息化发展；河北海洋经济和信息化发展水平都较低；广西虽然处于中级协调发展区,但海洋经济与信息化协调度水平较其他同类沿海省区偏低。

2.3 海洋经济与信息化脉冲响应分析

平稳性检验和协整检验：海洋经济与信息化发展水平测度结果经过一阶差分处理后显示为平稳且在5%的显著水平下沿海各省区均拒绝了海洋经济与信息化不存在协整关系的零假设。基于VAR的脉冲响应函数,在海洋经济与信息化综合测度结果的基础上对两者之间的响应关系进行分析,结果见表4、表5。依据海洋经济与信息化之间的脉冲响应波动情况,将我国11个沿海省区划分为平稳型响应和波动型响应两种[25]。其中，平稳型响应是指海洋经济与信息化之间的脉冲响应整体波动呈不明显的省区；波动型响应是指海洋经济与信息化之间脉冲响应整体波动较大的省区,不同类型的省区应采取不同的发展措施。

表4 我国沿海省区海洋经济对信息化的脉冲响应结果

海洋经济对信息化的脉冲响应:平稳型响应包括河北和浙江。其中,河北信息化对海洋经济的作用以负向作用为主,浙江为正负交替进行。这类省区整体相对平稳,响应值集中在0值附近，且信息化对海洋经济的作用主要集中在前期。此类省区应以短期发展政策为主,长期政策为辅。一方面,充分抓住信息化对海洋经济前期推动作用较大的特点,将更多的信息化发展成果应用到海洋经济发展上;另一方面,不可长期依赖信息化对海洋经济的推动作用,应在推动信息化水平向前发展的同时积极调整和优化海洋产业结构。波动型响应包括天津、辽宁、上海、江苏、福建、山东、广东、广西和海南。其中,天津和海南的信息化对海洋经济的作用以负向作用为主,辽宁、上海、江苏、福建和山东以正向作用为主,广东和广西为正负作用交替进行。这类省区信息化对海洋经济的作用时间长,既有积极的正向作用,也有消极的负向影响;既有信息化对海洋经济增长的短期刺激效应,也有信息化对海洋经济发展的长期促进作用。此类省区应采取发展信息化和海洋经济短期和长期政策相结合的方式,既充分利用短期信息化对海洋经济发展的刺激效应,又要保持信息化的海洋经济发展的长期推动作用。

表5 我国沿海省区信息化对海洋经济的脉冲响应结果

信息化对海洋经济的脉冲响应:平稳型响应包括天津、辽宁、广东、广西和海南。其中,广东和海南的海洋经济对信息化的作用以负向作用为主,辽宁以正向作用为主,天津和广西为正负作用交替进行。这类省区海洋经济对信息化的作用主要集中在前期,中后期作用不显著。在制定海洋经济与信息化发展战略时要以短期政策为主,充分利用正向峰值来最大化的刺激信息化的发展。波动型响应包括河北、上海、江苏、浙江、福建和山东。其中,浙江和福建的海洋经济对信息化的作用以负向作用为主,河北、江苏和山东以正向作用为主,上海为正负作用交替进行。在响应强度上,海洋经济对信息化的作用小于信息化对海洋经济的作用,波动型响应多发生在海洋经济和信息化水平较高的地区且正向、负向和正负交替型的响应均存在,说明海洋经济的发展既有利于推动信息化水平的提高,也可能会抑制信息化的发展。对正向型省区,以长期政策为主,加大海洋经济与信息化之间的深度融合;对正负交替型的省区,以短期政策为主,充分利用正向作用的时间节点和时间段来推动信息化发展;对负向型省区,信息化的发展不能仅仅依赖海洋经济的推动,要加强自身的信息化基础建设,加大科研投入和人才建设,推动沿海各省区信息化水平发展。

3 结论与讨论

3.1 结论

本文采用熵值法和层次分析法组合赋权的综合评价模型、耦合协调度模型和脉冲响应函数分别对2001—2015年我国沿海11个省区海洋经济与信息化发展水平、两者之间的协调度及响应关系进行测度并做分析,主要结论为:①我国沿海省区海洋经济与信息化发展水平呈波动性上升的趋势。在海洋经济方面,江苏、山东、天津、上海和福建提升幅度较大,分别为0.26、0.23、0.17、0.12和0.11,其他沿海省区提升幅度均在0.10以下;在信息化方面,江苏、浙江、广东和山东提升幅度较大,分别为0.24、0.17、0.15和0.11,其他沿海省区提升幅度均在0.10以下。②我国沿海省区海洋经济与信息化之间的协调度呈现小幅度波浪式递增的趋势,全国协调度均值从2001年的0.55提升至2015年的0.61。山东、江苏、福建由中级协调发展区发展为高级协调发展区,海南由初级协调发展区发展为高级协调发展区,上海、浙江、广东一直处于高级协调发展区,辽宁、天津、河北和广西一直保持在中级协调发展区。③我国沿海省区海洋经济与信息化之间存在波动型响应和平稳型响应两种类型。在海洋经济对信息化的脉冲响应中,辽宁、上海、江苏、山东、天津、福建、广东、广西和海南属于波动型响应,河北和浙江属于平稳型响应。在信息化对海洋经济的脉冲响应中,河北、江苏、山东、上海、浙江、福建属于波动型响应,天津、辽宁、广东、广西和海南属于平稳型响应。

3.2 讨论

通过对海洋经济与信息化的定量研究,一定程度上反映了2001—2015年我国沿海省区海洋经济与信息化的发展水平及两者之间的协调度和响应关系,为沿海各省区制定海洋经济与信息化的发展政策提供科学依据。限于数据的可获得性,本文从宏观上对各省区海洋经济与信息化之间的关系进行了探讨,而对各省区内部之间海洋经济与信息化关系的研究是今后进一步探讨的方向。