数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调分析

王泽宇,吴 琼

(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)

0 引言

党的二十大报告指出发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。海洋经济高质量发展是实现海洋强国目标的关键,国家陆续出台的海洋政策促进了资金、技术、人才等要素的投入,使沿海地区海洋经济不断发展。但随着全球政治经济格局变化,中国对外贸易受阻,以劳动力、资本等传统要素投入为主的海洋经济发展质量和效益降低。国内资源环境约束、传统发展方式动力不足、要素配置扭曲等生产结构性问题日益凸显,海洋产业亟需转变传统发展模式,寻求新的发展动能。数字经济作为一种新的经济形态,与经济社会各领域的融合不断深化,在优化资源配置、革新发展模式、加速要素流动等方面发挥了重要作用,成为拉动海洋经济增长的新引擎,为海洋经济高质量发展提供新思路。因此,面对日益激烈的国际竞争和国内传统要素禀赋优势的削弱,如何推动数字经济与海洋经济深度融合,加快新旧动能转换,促进区域协调发展,已成为推动我国海洋经济高质量发展亟待解决的现实问题。

海洋经济高质量发展的相关研究早期集中在海洋资源可持续发展[1-4]、海洋产业发展及布局[5-7]和海洋经济发展战略[8,9]等方面,多以定性研究为主。随着计量地理方法的引入及研究尺度的不断细化,学者们对区域海洋经济差异[10]、海洋产业空间布局和海洋产业结构演变[11-13]进行了大量的实证研究,强调多元学科交叉化及综合集成技术的系统性分析。在海洋经济高速发展致使资源环境问题日益凸显的背景下,国内学者愈加重视包容性增长和可持续发展理念下的海洋经济高质量发展,从经济、资源与环境视角探究海洋经济效率[14]、海洋生态效率[15]、海洋资源环境承载力[16]及内部交互作用机制[17],分析沿海地区海洋经济弹性[18]、韧性[19]、稳定性[20]、脆弱性[21]的时空格局、演变机制及区域差异成因。随着中国经济逐渐步入高质量发展的新时期,海洋“十三五”规划又明确指出推进海洋经济从以速率为导向的模式向以质量为导向的模式转变,这使得海洋经济的高质量发展成为一个特定的议题,并在研究方法、视角和内容上进一步升级。比如在海洋经济高质量发展评价方面,高晓彤、鲁亚运等在五大发展理念的指导下构建海洋经济高质量发展评判体系[22,23];丁黎黎等基于海洋经济高质量发展多维内涵、海洋三大系统和五大新发展理念构建了“2+3+5”海洋经济高质量发展水平指数体系进行双向测度[24];狄乾斌等则以海洋经济高质量发展的前提—路径—目的为分析框架进行测度[25]。在海洋经济高质量发展互动关系和影响因素方面,王艾敏、孙才志等分别基于空间面板回归和VAR模型的脉冲响应函数探讨海洋经济与海洋科技之间的互动响应关系[26,27];李博等借助空间样本障碍度分析识别出海洋经济高质量发展的动力机制和限制因素的作用程度[28];杜军、宋泽明等分别从海洋环境规制、海洋产业结构角度对海洋经济高质量发展进行影响机制研究[29,30]。

数字经济作为经济发展新增长极,与各领域的融合已成为重要现实和发展趋势。张旺等研究发现数字经济能够为农村经济和产业发展增添活力[31];李春发等指出产业链数字化利于制造业转型升级[32];刘亦文等认为数字经济能够调节企业行为实现实体经济投资效率改善[33];田秀娟等指出数字技术加速各行业技术创新,驱动经济转型发展[34]。在海洋经济领域,蹇令香等借助随机森林算法和偏效应模型揭示了数字经济对中国海洋产业发展的推动作用[35];孙才志等将数据要素作为新型投入探讨了海洋经济发展的价值增值机制[36];徐文等基于技术层面聚焦于“数字海洋”进行了研究[37]。上述研究表明数字经济对海洋经济发展具有积极作用。但总体来说相关研究尚处于起步阶段,侧重于证实数字经济对海洋经济发展的正向作用及实现路径,系统理论分析不足,数字经济与海洋经济融合发展现状不清晰,缺乏数字经济与海洋经济高质量发展耦合研究及制约因素研究。

鉴于此,本研究从理论上探讨分析数字经济与海洋经济高质量发展的作用机制,基于系统耦合视角构建数字经济与海洋经济高质量发展评价指标体系,运用耦合协调模型和障碍因子模型探究数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调发展现状及其障碍因子。旨在把握数字经济发展良好机遇,推动我国数字经济与海洋经济高质量发展深度融合,为后续海洋经济高质量发展研究提供参考。

1 作用机理分析

1.1 海洋经济高质量发展内涵界定

海洋经济涉及多维度、多层次、多领域的发展,是多因素交互影响、多系统相互耦合的动态响应机制作用下的综合系统。海洋经济高质量发展不仅是量的增长,更是质的提升,不仅包括海洋经济增长与海洋资源利用和环境保护之间的关系,还有海洋产业结构的优化、社会文明的提升。因此本研究基于系统论视角,将海洋经济视为综合系统,划分为海洋经济系统、海洋社会系统、海洋资源环境系统和海洋科技系统。将海洋经济高质量发展定义为,以促进海洋经济增长为核心,以提高海洋社会文明和人民福祉为目标,以增强海洋科技创新为支撑,统筹兼顾海洋资源可持续发展和海洋环境保护,实现海洋经济各系统的协同发展。

1.2 数字经济对海洋经济作用机理

一是赋能海洋传统产业升级,壮大海洋新兴产业。合理的海洋产业结构体系是实现海洋经济高质量发展的关键节点。一方面,产业数字化实现数字技术与传统海洋产业相结合,创新发展模式,促进海洋产业结构升级;另一方面,数字经济提供有力的数智化支撑,助推新兴海洋产业突破发展瓶颈,进一步优化海洋产业结构体系,增加对海洋经济高质量发展的贡献度。

二是有助于推动资源共享和生态共治。数字经济通过整合海洋资源、商业等数据信息赋能海洋开发、治理和风险防范,使高效率、低成本、低污染、数字化的海洋生产成为现实。一方面,依靠大数据、云计算等数字技术实现海洋资源共享,海洋环境实时监管,提高海洋资源环境监控能力,降低能耗污染,改善生态环境;建立海洋大数据云平台等数字平台,实现海洋综合管理和海洋开发保护;另一方面,利用大数据决策代替或支持经验决策,全面提升海洋风险防范能力。

三是优化人力资本结构、提高海洋社会福利。数字化转型对劳动就业产生了替代效应和抑制效应两种作用[38],替代效应是指数字技术的广泛应用排挤了部分低技能劳动,抑制效应则是生产技术升级对高技能劳动需求大幅提升。因此,海洋数字化转型能够实现人力资本结构优化,进而增加劳动收入份额。此外,海洋服务业是海洋经济的支柱产业,具有较强的盈利能力和较高的技术含量,海洋数字化人才队伍可以促进知识技术推动沿海地区的发展,激发海洋服务动能,从而实现海洋社会福利和海洋经济发展的互利共赢局面。

四是促进海洋知识创新和技术创新。一方面,数字技术通过突破物理时空限制提升海洋知识传播效率,同时高效聚合海洋相关创新知识资源,为海洋创新活动的开展提供基础;另一方面,数字技术优化整合科创平台和海洋科技资源,推动海洋领域产学研科技创新合作,促进科技成果转化为海洋技术创新提供支持。

2 研究方法、研究对象与数据来源

2.1 研究方法

TOPSIS熵权法。基于熵权法的TOPSIS模型是客观进行权重赋值的综合评价方法,能够充分利用原始数据,准确度量评价指标的重要性程度。首先用熵值法确定指标权重,其次用TOPSIS综合模型测度系统发展水平。

耦合协调度模型。为探究数字经济与海洋经济高质量发展两个系统间的相互作用关系,利用耦合协调度模型来分析系统间的整体协同效应,计算公式如下:

(1)

式中:Di为耦合协调度;Ci为耦合度;Ti表示两个子系统的综合发展水平。

不同耦合协调度代表的等级划分具体如表1所示。

表1 耦合协调度划分区间

障碍度模型。该模型可以计算综合评价中各评价指标的障碍度,找出限制事物进一步发展的关键因素,理清对评价结果产生主要影响的因子,明晰关键制约因素的影响程度。为探究数字经济与海洋经济高质量发展的障碍因子,运用障碍度模型对影响其发展的关键因素进行诊断,模型如下:

(2)

Pij=Σpij

(3)

式中:pij表示单项指标对耦合协调度的障碍度;xij表示系统i第j个指标的标准值;wij表示系统i第j个指标的权重;Pij表示系统i对耦合协调度的障碍度。

2.2 研究对象与数据来源

本文选择的研究对象为中国沿海地区11个省区市,包括天津市、河北省、辽宁省、上海市、江苏省、浙江省、福建省、山东省、广东省、广西壮族自治区、海南省。数据来源于2011—2020年《中国海洋经济统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国近岸海域环境质量公报》《中国海洋环境质量公报》及北京大学数字金融研究中心。

3 实证结果及分析

3.1 指标构建

数字经济测度方面,考虑到数字经济的渗透性、融合性特征及数据指标可得性,参考赛迪研究院及多位学者的数字经济指数指标体系[39-43],从数字基础设施、数字产业化、产业数字化3个维度展开构建数字经济发展水平指标体系。海洋经济高质量发展测度方面,基于前述海洋经济高质量发展内涵,借鉴现有研究的研究视角[23-25],建立海洋经济高质量发展指标体系。综合两个方面,最终构建由24个指标组成的综合指标体系(表2)。

表2 数字经济—海洋经济高质量发展耦合系统指标体系

3.2 子系统发展指数分析

由表3、4可知,2011—2020年,中国沿海地区的数字经济发展水平和海洋经济高质量发展水平整体呈稳步增长态势,二者时序特征呈正相关,数字经济发展水平总体增幅大于海洋经济高质量发展水平。沿海地区数字经济发展水平从2011年的0.113增长到2020年的0.356,增幅达215%,增势明显。沿海地区海洋经济高质量发展水平由2011年的0.212增至2020年的0.329,增幅为55.2%,其中,2011—2015年沿海地区海洋经济高质量发展水平快速增长,2016—2020年海洋经济高质量发展波动上升且增速放缓。

表3 2011—2020年中国沿海地区数字经济发展水平

表4 2011—2020年中国沿海地区海洋经济高质量发展水平

具体来说,研究期间广东、江苏、浙江的数字经济发展水平相对最高,凭借其雄厚的经济基础和数字新基建优势,数字技术实力大幅提升,尤其在2017年数字经济首次被写入政府工作报告,国家实施大数据战略,其数字经济发展增速更加迅猛,“强者更强”效应显著,对地区海洋经济的发展具有强大的牵引带动作用。山东、上海数字经济发展水平处于均值之上,具有相对一致的上升趋势。福建数字经济水平呈倒“V”型波动上升趋势,由2011年的0.080上升到2020年的0.265,在2017年达到峰值0.354。天津、河北、辽宁、广西、海南数字经济发展水平稳步上升,但位于均值之下,其中广西由2011年的0.024上升到2020年的0.222,增幅明显。海洋经济方面,广东、山东海洋经济高质量发展水平位列前茅且增势明显,分别由2011年的0.367、0.371提升到2020年的0.813、0.571,这与两省海洋经济发展的实际情况以及海洋经济政策的实施密切相关;江苏、浙江、福建海洋经济高质量发展水平波动上升,上海、辽宁海洋经济高质量发展水平较为波动且增幅较小,天津、河北、广西、海南海洋经济高质量发展水平稳步增长,但位于均值之下。

3.3 耦合协调度分析

由表5可知,研究期间沿海地区数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度呈明显上升趋势,总体增长幅度为61.1%。其中,2011—2012年沿海地区数字经济与海洋经济高质量发展耦合整体处于失调状态,2013—2016年处于基本协调状态,2017—2020年发展为良好耦合协调状态。为了直观反映其空间分布特征及演变规律,选取2011年、2015年和2020年的测度结果,绘制沿海11个省区市数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度的空间演化图(图1)。

注:基于自然资源部标准地图服务系统GS(2019)1698号标准地图绘制,底图边界无修改。

表5 数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度

2011年沿海地区的数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度均值为0.364,平均水平处于失调状态,区域差异明显,天津、河北、辽宁、福建处于轻度失调状态,广西、海南处于严重失调状态,上海、山东、浙江处于基本耦合协调状态,江苏、广东处于良好耦合协调状态。2020年系统耦合协调度均值为0.579,整体处于良好耦合协调状态,数字经济与海洋经济两个系统相互作用关系有所加强,除广西、海南仍处于轻度失调状态,其余9个省区市均发展到基本协调状态以上,其中,天津、河北、辽宁处于基本耦合协调状态,上海、江苏、浙江、福建、山东处于良好耦合协调状态,广东处于高度耦合协调状态。

研究期内,沿海地区数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度都有不同程度的提升,耦合协调状态空间差异逐渐缩小。其中,广东的耦合协调度上升幅度最大,由2011年的0.585上升到2020年的0.995,且一直处于沿海地区最高水平,表明广东省数字经济与海洋经济高质量发展之间互动密切且高效,达到了一种共同发展的稳定状态;山东数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调发展紧随其后,近年来,山东高度重视数字化转型融合发展,深入建设数字海洋,在海岸带沿线建设5G基站千余个,开展数字海域工程系列专项,建成智慧海洋协同创新服务平台、智慧海洋管理平台、海洋大数据综合管理平台等;上海、江苏、浙江凭借其良好的经济基础和资源禀赋,数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度稳步提升;福建由失调状态发展到良好耦合协调状态,得益于近几年相关政策的驱动,政策提出加快发展数字经济、海洋经济等“四大经济”,拓展数字技术应用场景,发挥自身海洋比较优势,打造新兴海洋数字化产业链;辽宁、天津、河北数字经济发展相对滞后,对海洋经济高质量发展的促进作用有限,数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调度提升缓慢;广西、海南数字经济与海洋经济高质量发展仍处于失调状态,发展瓶颈源于数字、海洋产业基础薄弱,且多为劳动密集型产业,海洋经济领域数字化转型存在许多障碍。

3.4 障碍因子分析

从系统学的角度来看,协调发展是系统内部子系统及其子系统要素相互适应、协作、促进,进而形成由低级到高级,由无须到有序、由简单到复杂的演化过程[44]。可见数字经济与海洋经济高质量发展耦合协调发展与其子系统及其要素关系密切。因此本研究使用障碍度模型计算数字经济和海洋经济高质量发展耦合协调发展差异的准则层和指标层障碍因子及障碍度,并按照各个指标的障碍度大小进行排序,筛选出主要障碍因子(表6)。

表6 数字经济—海洋经济指标层主要障碍因子

数字经济系统的主要障碍因子呈现“数字基础设施X1>数字产业化X2>产业数字化X3”的特征。说明数字基础设施是数字经济发展的关键要素,数字基础落后仍然制约着地区数字经济发展进程,加快完善数字基础设施有助于补齐发展短板。各省市指标层方面的主要障碍因子具有差异性,但也有一致性,天津、辽宁、江苏、山东、广西主要障碍因子为信息资源量X12,河北、福建、海南主要障碍因子为数字技术应用X24,且障碍因子会随系统演变而发生变化,这更加说明了系统与其要素之间的密切关联。

海洋经济高质量发展系统中,主要障碍因子海洋科技创新Y4>海洋社会效益Y3>海洋经济效益Y1>海洋资源环境Y2。可见,海洋科技创新是影响海洋经济高质量发展的关键障碍因素,其中,指标层方面除广东主要障碍因子为海洋人才福利Y34外,其余省市主要障碍因子均为海洋科技科研产出Y43。且主要障碍因子由2011年的海洋环境状况Y22转变为2020年的海洋科技科研产出Y43,海洋环境状况Y22障碍度不断下降,海洋科技科研产出Y43、海洋科技科研能力Y42、海洋人才福利Y34等障碍度不断上升,也进一步说明海洋经济发展已由粗放型发展转向高质量发展,因此,解决海洋科技“卡脖子”难题,增加海洋社会福利是当前海洋政策需要重视的方面。

4 结论与讨论

4.1 结论

构建数字经济与海洋经济高质量发展评价指标体系,使用熵权TOPSIS法测度2011—2020年中国沿海地区11个省区市的数字经济发展水平和海洋经济高质量发展水平,计算并分析数字经济与海洋经济高质量发展两个子系统的耦合协调度及耦合发展情况,最后使用障碍因子分析法诊断两系统的主要障碍因素。主要结论如下:①2011—2020年中国沿海地区的数字经济发展水平和海洋经济高质量发展水平整体上呈稳步上升趋势,数字经济发展水平总体增幅大于海洋经济高质量发展水平,各省市间差异有扩大态势。②数字经济与海洋经济高质量发展耦合系统由2011年整体平均失调状态发展为2020年整体处于良好耦合协调状态。各省市均有不同程度的发展,耦合协调状态空间差异逐渐减小,2020年9个省区市均发展到基本协调状态以上,其中广东处于高度耦合协调状态,山东、浙江、上海、福建耦合协调发展紧随其后,处于良好耦合协调状态。③数字经济障碍度具有“数字基础设施X1>数字产业化X2>产业数字化X3”的特征,海洋经济高质量发展层面具有“海洋科技创新Y4>海洋社会效益Y3>海洋经济效益Y1>海洋资源环境Y2”的特征。数字基础设施是推动数字经济深入发展的重要基础及前提条件,海洋科技创新是进一步提升海洋经济高质量发展水平的关键。

4.2 讨论

两个系统的融合发展一般需要经过失调、磨合再到协调的演化过程。数字经济和海洋经济系统经历了从失调状态到基本耦合,再到良好耦合协调的过程,系统耦合结果显示发展效果显著,两个系统的耦合一直向着好的方向发展。虽然系统间差距逐渐缩小,但省份间差距逐渐增大,2020年11个省区市中广东达到了高耦合状态,另外有5个省区市发展为良好耦合协调,3个省区市基本耦合,还有2个省区市仍处于失调状态,发展基础等主要障碍因素造成系统耦合差距,两系统间还有相当大的发展空间,达到更好的耦合状态需要处理好现有矛盾及不足。然而,由于数据的可获取性和连续性等原因,数字经济与海洋经济高质量发展指标体系构建还不完善,指标关联度还需加强。其次,仅探讨了影响数字经济与海洋经济高质量发展的障碍因子,缺乏外部影响因素深度探究。在未来的研究中,可加强两者耦合协调发展影响因素的分析。