海洋资源要素对海洋经济增长的影响研究

宋丹凤,原峰,鲁亚运

(广东省海洋发展规划研究中心 广州 510220)

0 引言

随着我国陆地资源的日趋短缺,海洋逐渐成为资源开发利用的焦点。随着“海洋强国”和“21世纪海上丝绸之路”建设的推进,我国海洋经济稳中求进、不断发展,逐渐成为我国经济增长的蓝色引擎,我国海洋经济实力不容小觑。海洋经济的持续发展取决于海洋生产要素的投入数量及其相互组合的质量,海洋生产要素的流动及其配置效率影响海洋经济发展的速度和质量。海洋生产要素包括资本、劳动力、资源、科技和政策等,各要素对海洋经济增长的贡献不一。合理配置海洋生产要素以及高效开发利用海洋资源对于实现海洋经济的高质量可持续发展至关重要。

海洋经济是开发海洋资源和依赖海洋空间而进行的生产活动以及直接或间接开发海洋资源和空间的相关产业活动,具有明显的资源导向性。海洋资源是促进海洋经济增长的基础性生产要素和主要动力,海洋经济类型的形成与海洋资源的开源利用密不可分。海洋资源的开发利用及其构成对于海洋产业结构、海洋资源竞争和海洋经济发展的区域差异等都发挥关键性和决定性作用。

现阶段我国的海洋资源开发利用仍处于初步阶段,海洋经济配套服务设施的衔接能力有待提高。由于我国海洋资源的开发利用尚不具备技术和成本优势,海洋资源消费和海洋产业扩张仍以政府为主导,主要表现在政府对海洋经济进行规划和引导,对海洋基础设施和产业化等项目建设给予资金补助和税收减免,政府补贴政策对个人投资和消费形成挤出效应并产生一定的经济代价。那么,海洋资源的扩张消费是否会在一定程度上牺牲海洋经济的增长?海洋产业结构的升级优化和海洋科技的进步是否可以降低海洋资源消费的经济代价?区域间是否存在差异及其背后的决定因素是什么?这些问题的答案可为我国更好地开发利用海洋资源并以最小的经济代价抢占海洋资源战略高地提供科学的政策依据。

1 文献综述

在海洋经济发展初期,海洋资源的开发利用与区域海洋资源的构成密不可分,区域海洋资源的优势往往决定区域海洋经济的发展方向。作为海洋经济发展的基础性要素,海洋资源的开发利用对海洋产业结构、海洋经济类型和海洋经济发展的区域差异等发挥至关重要的作用[1]。海洋资源是指海洋环境中存在的现在和将来能够被人类所利用的物质、能量和空间等一切资源,种类丰富,包括海洋空间资源、海洋矿产资源、海洋生物资源和海洋渔业资源等[2]。各类资源有其特殊属性和共性[3],各地区的海洋资源禀赋各异。段晓峰等[4]以我国沿海地区为研究地域单元,基于生态位态势理论和多边形综合指标法,通过横向对比,提出我国海洋资源利用效益的地区差异明显。

由于海洋资源具有重要性和特殊性,越来越多的学者开始关注海洋资源与海洋经济增长的关系。王泽宇等[5]从海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋空间资源和海洋旅游资源4个方面构建海洋资源开发评价指标体系,通过引入VAR模型,探究表明海洋资源开发与海洋经济增长存在显著相关性,且海洋经济增长对海洋资源开发的相应趋势存在明显的地区差异;王泽宇等[6]认为优化海洋产业结构、实现海洋资源高效利用和增强海洋科技支撑能力等是推动海洋经济空间格局向平衡方向演化的关键;王泽宇等[7]认为我国海洋资源对海洋经济增长的约束程度较高,海洋资源利用方式整体呈粗放型,各地区海洋资源“尾效”差异显著;刘曙光等[8]认为海域环境恶化将对海洋捕捞业产生显著的阻滞作用。

海洋经济的快速发展是由资源、劳动力、资本和科技等多种要素共同推动的,在不同时期和不同地域,这些驱动要素对海洋经济增长产生不同的贡献[9]。王波等[10]基于VES生产函数建立以海洋产业结构为门槛变量的估计模型,认为海洋产业结构变动引起海洋资本、海洋劳动力和海洋科技投入对海洋经济增长方式的转变并呈现阶段性特征;滕建州等[11]认为大多数宏观经济总量存在1个或多个断点的分段趋势平稳过程。然而现有研究文献较少关注海洋资源要素对海洋经济增长影响的阶段性变化。

2 门槛效应机制

海洋生产要素对海洋经济增长的贡献可能随海洋经济发展水平的变化而呈现阶段性特征,海洋资源要素可能随某一重要变量的调节而产生门槛效应,在超过门槛值后其影响方向或影响程度会发生突变。因此,海洋资源要素对海洋经济增长的影响可能是非线性的。本研究根据已有文献和经济学理论,分析门槛效应存在的原因及其理论机制。

2.1 政府财政支出

由于海洋水体的流动性和连续性以及海区和大陆架连为一体,海洋资源具有不可分割性,也因此具有公共产品或准公共产品性质。海洋资源的公共性决定其开发利用具有非排他性和非竞争性的特点。为避免“公地悲剧”,国家必须承担对海洋资源开发利用进行管理、协调和监督的职责。由于海洋资源开发利用受到海洋自然条件的诸多限制且难度大和周期长,海洋资源开发利用具有高风险、高技术和高成本等特点,仅靠市场力量难以抵御内部和外部风险并壮大海洋产业。因此,在海洋产业相关配套设施尚未完善的初级阶段,海洋产业的扩张不具备资金和成本优势,须由政府通过财政有效调节资源配置,利用税收优惠和财政支出等政策手段对海洋产业发展给予资金和技术扶持,有效促进海洋产业的扩张和海洋经济的高质量发展。

然而在政府利用财政政策驱动海洋产业发展的同时,会对社会净福利带来无谓损失。政府补贴等财政政策会增加财政负担,并对其他财政支出产生挤出效应。财政负担又以海域使用金等形式传导用海成本,增加开发利用海洋资源的个人或企业的成本负担,并挤出其投资和消费。因此,海洋资源开发利用具有一定的经济代价。本研究以政府财政支出为门槛变量提出假设①:当对海洋领域的财政支出超过门槛值时,海洋资源开发利用的经济代价更高。

2.2 海洋产业结构变动

海洋产业发展具有明显的资源导向性,海洋产业结构的变动将影响海洋生产要素的流动和配置,海洋生产要素构成的阶段性变化使得海洋资源要素在不同的海洋产业结构下对海洋经济增长的影响呈现阶段性特点。王波等[10]认为产业结构反映生产要素在产业部门间的重新分配与组合情况,在不同的海洋产业结构水平下,海洋生产要素对海洋经济增长的作用方式存在阶段性特征;狄乾斌等[12]和于梦璇等[13]认为产业结构的演进会促进经济总量的增长,而经济总量的增长也会促进产业结构的加速演进。目前对于产业结构变动对经济增长的影响并没有一致性的结论。由于海洋产业结构变动的存在,海洋资源要素对海洋经济增长的影响研究更为复杂,即在不同的海洋产业结构水平下,海洋资源要素对海洋经济增长的影响可能存在方向和程度不一的阶段性特征。

海洋三次产业对海洋资源的需求不同,其中海洋第一和第二产业对海洋资源开发利用的需求较大。目前我国海洋产业已基本形成“三、二、一”的产业结构形态,随着海洋油气业和海洋船舶业等传统产业进入深度调整期,海洋生物医药、海洋电力和海水利用等资源消耗低、成长潜力大和综合效益高的海洋新兴产业获得国家战略支持,我国海洋资源的集约利用效率逐渐提高,海洋第二产业成为海洋产业结构调整的重点[14]。本研究以海洋第二产业增加值占海洋生产总值的比重衡量海洋产业结构变动并提出假设②:当海洋第二产业占比超过门槛值时,海洋资源开发利用的经济代价更低。

2.3 海洋科技水平

海洋资源开发利用须依靠海洋科技进步的基础推动和支撑引领,海洋资源开发利用的广度和深度依赖于海洋科技的纵深发展程度。海洋科技自主创新能力的提升有助于促进海洋领域重大科学问题的跟踪和探索,提高海洋资源勘探和海洋生态环境保护的水平,加强海水淡化和综合利用等新技术的研究和应用,深入研发具有自主知识产权的深水油气勘探和安全开发技术等。

在海洋经济增长初期,海洋资源初级开发利用的占比较大。随着海洋经济增长阶段的转换,海洋经济增长方式由增加海洋资源投入转变为通过技术进步提高海洋资源开发利用的质量和效益,海洋资源开发利用的空间得以扩展、产业链得以延长。本研究基于此提出假设③:当海洋科技水平超过门槛值时,海洋资源开发利用的经济代价更低。

3 模型构建和数据选取

3.1 模型构建

柯布-道格拉斯(C-D)生产函数以简单的形式表示既定生产技术条件下投入和产出的数量关系,在经济学研究领域得到广泛应用。本研究以扩展的C-D生产函数表达海洋资源要素与海洋经济增长之间可能存在的非线性关系,并借鉴翟仁祥[15]的分析方法,将海洋资源要素引入C-D生产函数,构建包含海洋资本、海洋劳动力和海洋资源的三要素生产函数。具体形式为:

式中:Y表示海洋经济总产出;A表示海洋全要素生产率;K表示海洋资本投入;L表示海洋劳动力投入;R表示海洋资源投入;θ、λ和φ分别表示海洋资本投入、海洋劳动力投入和海洋资源投入在海洋经济总产出中的份额。

为更加直观地描述各要素的产出弹性,将式(1)的两边取对数,以观察海洋资源投入对海洋经济总产出的影响程度。具体形式为:

为避免人为分组带来的偏误,并准确识别海洋资源要素对海洋经济增长的作用方向和程度,本研究应用Hansen[16]提出的面板门槛回归模型。该模型结合门槛变量选择的科学性和可靠性以及相关数据的时效性和丰富性,以“残差平方和最小化”为原则确定门槛值,对于处理非线性问题具有一定的优势。

以海洋资本、海洋劳动力和海洋资源要素为核心解释变量,以实际总产出为被解释变量,分别以海洋经济发展水平、海洋产业结构变动和海洋科技水平为门槛变量,结合式(2)得到海洋资源要素对海洋经济增长影响的门槛回归模型。以单一门槛模型为例:

式中:Y it为i地区在t时期内的实际总产出;θ'、β0、β1、β2、β3、β4和β5为待估参数;z it为受门槛变量影响的核心解释变量;I为示性函数,相应括号内的条件在成立和不成立时分别取值为1和0;q it为门槛变量;γ为门槛值;μi为截面个体效应;εit为随机扰动项。

在实际情况中可能出现多个门槛值,因此须作进一步验证。

3.2 数据选取

考虑数据的可获得性和统计口径的统一性,结合海洋经济发展的区域异质性,本研究以2006—2016年我国沿海11省(自治区、直辖市)的相关面板数据为样本,变量数据均来源于历年《中国海洋统计年鉴》和《中国统计年鉴》。

3.2.1 被解释变量

被解释变量实际总产出,即各沿海地区的实际海洋生产总值(GOP),并以2006年为基期GDP平减指数平减各年的名义GOP。

3.2.2 核心解释变量

(1)海洋劳动力投入。以各沿海地区的涉海就业人数衡量。

(2)海洋资本投入。由于海洋资本存量无法获取直接的数据,采用等资本产量比法[7],计算公式为:

式中:K N和Y N分别为各沿海地区的资本存量和生产总值;K和Y分别为各沿海地区的海洋资本存量和海洋生产总值。

采用永续盘存法[17]计算每年的实际资本存量,计算公式为:

式中:K t和K t-1分别为t和t-1时期内的资本存量;δ为固定资产折旧率,统一取10.96%;I t为t时期内的投资总额,以固定资本形成额为指标,并以2006年为基期的固定资产投资价格指数进行平减。

(3)海洋资源投入。海洋资源是指在一定条件下能产生经济价值的一切赋存于海洋中的物质和能量以及与海洋开发利用有关的海洋空间,按其自然属性可分为海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋空间资源和海洋旅游资源等类型。海洋资源种类繁多且开发利用程度各异,难以用单一指标衡量。综合考虑海洋资源开发利用的动态变化以及海洋资源数据的连续性和可获得性,采用熵值法构建海洋资源开发利用评价指标体系(表1),以衡量各沿海地区的海洋资源投入。熵值法是较完善的客观评价方法,其核心思想是以数据的变异程度作为相应指标的确定依据,在统计学领域得到广泛应用[18]。

表1 海洋资源开发利用评价指标体系

3.2.3 门槛变量

(1)政府财政支出。由于海洋领域的政府财政支出无法获取直接的数据,以GOP与GDP的比值表示海洋经济在国民经济中的体量,并以地方一般公共预算支出乘以该比值,以衡量政府对海洋领域的财政支出。

(2)海洋产业结构变动。以海洋第二产业增加值占GOP的比重表示。

(3)海洋科技水平。以海洋科研机构经费收入表示。

综上所述,所有变量的描述性统计如表2所示。

表2 样本变量的描述性统计

4 实证结果与分析

4.1 数据平稳性和协整检验

Hansen门槛回归模型要求数据变量是平稳的,故须在回归前对数据进行平稳性检验。样本数据为平衡面板数据,符合单位根检验的条件。本研究同时进行不同根检验(Fisher-PP检验)和同根检验(LLC检验),以反映单位根检验的可靠性,二者的原假设均为各截面序列非平稳。变量的平稳性检验结果显示ln GOP、ln capital、ln labour和ln resource均为I(1)过程。此外,基于Engle-Granger两步法进行Kao协整检验,结果表明变量之间存在长期均衡关系。因此,可以进行下一步的面板数据回归。

4.2 门槛模型估计结果

运用面板门槛模型估计方法,首先检验门槛效应是否存在,而后检验门槛值是否真实,最后估计不同门槛区间下的参数值。由于样本数量有限,双重或多重门槛模型下各门槛内的样本过少,可能导致估计结果有所偏误,本研究基于单一门槛模型进行分析。

4.2.1 门槛效应检验

在单一门槛假设下进行门槛效应分析后得到F值以及按照Bootstrap反复抽样400次得到p值,并以极大似然估计量(LR)[16]检验门槛值的真实性。门槛效应检验结果如表3所示。

表3 门槛效应检验结果

由表3可以看出,3个门槛变量均通过1%水平下的显著性检验,且门槛值位于95%置信区间,表明门槛效应存在且门槛值真实有效。

4.2.2 门槛回归结果

分别以GOV、AIS和TEC作为门槛变量对模型进行估计,得到面板门槛模型回归结果(表4)。

表4 门槛模型回归结果

面板门槛模型回归结果表明,海洋资源要素对海洋经济增长存在非线性影响。海洋资源要素对海洋经济增长分别存在以海洋经济发展水平、海洋产业结构变动和海洋科技水平为门槛变量的门槛效应,当GOV不大于门槛值以及AIS和TEC大于门槛值时,海洋资源扩张消费的经济代价更低,海洋资源要素对海洋经济增长的影响存在阶段性特征。模型总体拟合效果较好,解释变量的显著性均在10%水平以上。

4.3 回归结果分析

4.3.1 以政府财政支出为门槛变量

当GOV不大于门槛值时,海洋资源要素投入增加对实际GOP的负向影响较小。其主要原因为目前我国海洋产业扩张以政府导向为主,对海洋领域的政府财政支持对政府其他支出和私人部门的消费和投资产生挤出效应。可见,若以政府财政支出支持海洋产业的壮大,海洋资源开发利用的经济代价将更高。当然,由于海洋科技水平提高和海洋产业集群式发展,动态规模经济和干中学效应等将进一步降低海洋资源开发利用的成本。因此从长期来看,这种负向影响将转为正向影响。

4.3.2 以海洋产业结构变动为门槛变量

当AIS大于门槛值时,海洋资源要素投入增加对实际GOP的负向影响较小。海洋产业结构变动会显著推动海洋经济增长,本研究认为是由海洋第二产业内部结构变动决定的。将海洋第二产业分为海洋装备制造产业(包括海洋船舶业和海洋工程建筑业)、海洋高耗能产业(包括海洋化工业、海洋油气业、海洋矿业和海洋盐业)和海洋高新技术产业(包括海洋生物医药业、海水利用业和海洋电力业)。其中,海洋高耗能产业占比受资源稀缺和科技水平提高等外部因素影响呈逐渐下降的趋势,而资源消耗低的海洋高新技术产业占比逐渐上升(图1)。由于海洋第二产业不断向智能化和机械化发展,海洋资本和海洋劳动力不断向其中的新兴产业转移和集聚,生产活动从资源消耗型向技术和资本密集型转变,海洋资源开发利用向集约式发展,其经济代价相应降低。

图1 2006—2015年海洋第二产业内部结构

4.3.3 以海洋科技水平为门槛变量

当TEC大于门槛值时,海洋资源要素投入增加对实际GOP的负向影响显著减小。海洋科技水平的提高使海洋产业的科技含量得到有效提高。根据《全球海洋科技创新指数报告(2017)》,中国已跻身世界海洋科技创新产出和创新应用强国,并由第三梯队跃升至第二梯队。在“科技兴海”战略的指引下,我国在深水、绿色和安全的海洋高技术领域不断取得突破。在海洋科技的支撑引领作用下,海洋渔业、海洋矿产和海洋旅游等海洋资源得到高效集约开发利用,海洋产业不断出现新业态和新形式,海洋生物医药业和海水利用业等战略性新兴产业获得资金和技术支持,产业规模效应逐渐显现。因此,在海洋科技水平较高的地区增加海洋资源要素投入的经济代价更低。

4.4 各门槛区间内沿海地区数量的变化

根据门槛值将样本划分为不同的区间,观察各门槛区间内沿海地区数量的变化(表5)。

表5 2006—2016年各门槛区间内沿海地区的数量 个

由表5可以看出:①对于政府财政支出门槛变量,2006—2016年大于门槛值的沿海地区呈增多趋势,2015年和2016年所有沿海地区均处于高门槛区间,表明全国各沿海地区全力支持“海洋强国”战略的实施,对海洋经济的财政支持力度大幅提高。此时应关注政府与市场的关系,使政府更好地发挥其服务职能,让市场在资源配置中发挥决定性作用,积极引入社会资本进入海洋领域,共同促进海洋经济的高质量发展。②对于海洋产业结构变动门槛变量,绝大多数沿海地区处于低门槛区间,海洋产业结构优化推动海洋资源集约开发利用的作用并不明显,表明全国大部分沿海地区面临优化海洋产业结构和完善现代海洋产业体系的挑战。此时须提高海洋生产要素的配置效率,引导海洋资本和海洋高新技术向资源消耗低和综合效益高的海洋新兴产业集聚。③对于海洋科技水平门槛变量,2006—2010年所有沿海地区均处于低门槛区间,自2011年起逐渐出现处于高门槛区间的地区。值得注意的是,广东自2014年起进入高门槛区间,此后与2006—2013年相比,其海洋经济平均增速由12.34%上升至16.10%,而海洋资源消费平均增速由3.00%下降至-1.56%,表明其在海洋科技的支撑作用下,海洋资源得到高效集约开发利用,海洋资源开发利用的边际产出有效提高。

5 结语

本研究从我国海洋经济发展现状出发,结合理论和实证检验分析,以政府财政支出、海洋产业结构变动和海洋科技水平为门槛变量,基于门槛效应机制分析和门槛效应检验,从非线性效应角度研究海洋资源要素对海洋经济增长的影响,主要得出4点结论。①海洋资源的扩张消费具有一定的经济代价。在各门槛区间内,海洋资源要素对海洋经济增长的影响均为负向,且地区间海洋资源消费的经济代价存在差异。②海洋资源要素对海洋经济增长存在显著的门槛效应。当政府财政支出不大于门槛值以及海洋产业结构变动和海洋科技水平大于门槛值时,海洋资源消费的经济代价更低。③目前全国沿海地区对海洋经济发展均有较大的财政支持力度,但推动海洋经济的可持续发展须面临优化海洋产业结构、完善现代海洋产业体系和提高海洋生产要素配置效率的挑战。④2016年全国仅有3个沿海地区处于海洋科技水平高门槛区间,其中广东在2014年进入海洋科技水平高门槛区间后显著提高海洋资源要素对海洋经济增长的产出弹性并降低海洋资源的消耗强度,对集约高效开发利用海洋资源具有一定的启发。

根据研究结果,本研究提出促进海洋经济增长的政策建议。

(1)政企合作,高效开发利用海洋资源。加快海洋经济增长方式由粗放型向集约型转变,避免海洋经济增长对海洋资源扩张消费的过度依赖;吸引社会资本进入海洋领域,引导海洋资源开发利用向广度和深度扩展,发挥海洋资源对海洋经济增长的基础推动和支撑引领作用。

(2)培育优势海洋新兴产业集群式发展,提高海洋资源要素的投入报酬率。海洋经济的高质量发展要求海洋产业发展的动力来自技术进步和体制创新,而不仅是单纯投入海洋资源要素。这意味着在向海洋经济高质量发展转换的过程中,须积极推进海洋产业结构升级优化,依托海洋科技进步,以重大海洋技术突破为支撑,以培育优势海洋新兴产业集群式发展为突破点,借助海洋新兴产业的规模化发展,引导生产要素从传统海洋产业向海洋新兴产业转移,发挥产业关联效应和规模经济效应,形成海洋产业的资金和成本优势,提高海洋资源要素的投入报酬率。

(3)促进海洋科技进步和成果转化,突破海洋资源约束“瓶颈”。海洋资源相比陆地资源具有开发利用环境复杂和难度高等特点,人类走向海洋的每一步都与海洋科技进步密不可分。高质量发展海洋经济须推动海洋科技向创新引领型转变,让海洋科技创新成为海洋经济增长的内生动力,以海洋科技成果转化和产业化突破海洋资源约束“瓶颈”,全面提升海洋经济增长的质量和效益。