海洋經濟結構轉型的科技創新影響因子研究*

徐 勝 方繼梅

(中國海洋大學 經濟學院，山東 青島 266100)

海洋經濟結構轉型的科技創新影響因子研究*

徐 勝 方繼梅

(中國海洋大學 經濟學院，山東 青島 266100)

通過從技術水平、研發能力、海洋創新環境和科技創新績效這四個維度出發，結合海洋經濟發展自身特點，力求找出影響海洋經濟結構轉型的系列海洋科技創新因子，并運用主成分分析法篩選出主要影響因子進行研究。研究結果表明，技術投入及內部效率提高、生產要素配置、科技服務與金融體系和海洋科技創新環境是影響海洋經濟結構轉型的重要影響因子，證實了科技創新在海洋經濟結構轉型過程中不可忽視的影響作用。

經濟結構轉型；科技創新；影響因子；主成分分析法

一、引言

在世界經濟持續低迷和國內經濟增速放緩的大環境下，我國海洋經濟亟需轉變開發方式和進行經濟結構轉型。當前，海洋經濟結構轉型正從依靠海洋經濟制度、產業轉型轉向利用海洋科技創新推動，科技創新推動經濟結構改革是促進海洋經濟持續發展的必由之路。本文從海洋科技創新的角度，對相關因素進行識別篩選，提取出海洋科技創新對海洋經濟結構轉型的主要影響成分，把握其影響規律，為推動海洋經濟結構向合理化方向發展提出相關依據。

國內外研究經濟結構轉型的學者和成果較多，主要集中于轉型的戰略、影響因素、實現路徑等方面，Onyeiwu S.認為技術變革或技術擴散和吸收，[1]是實現經濟結構變革的影響因素，技術創新推動國家經濟結構轉型；Hosono A.認為技術創新、知識和能力的積累等因素將推動工業發展，[2]進而對經濟轉型產生顯著影響；Lopez-Arellano H認為科學、技術管理和創新，有利于強化經濟集聚，提高經濟競爭力，促進經濟轉型；[3]毛蘊詩、汪建成等從技術創新角度論證經濟轉型機理，分析技術創新在轉型中作用，給出了技術創新促進經濟轉型的主要路徑，并從政策與法律、金融支持、社會服務環境等不同角度對經濟轉型技術創新現狀進行研究分析；[4]張銀銀、黃彬在價值鏈及產業鏈理論思想的基礎上，提出了基于技術軌道、基于市場軌道以及全產業鏈的創新驅動產業結構升級的三條可行路徑；[5]周忠民提出科技創新是經濟增長、轉變結構、調整方式的關鍵因素。[6]

而對于海洋經濟結構轉型的研究，國外文獻比較鮮見，主要集中在對方法和模型的研究，包括Daniel Ovando提出的生物經濟模型等。[7]國內對于海洋經濟結構轉型的研究成果則較為豐富，主要分為以下四個方面：(1)認為轉型升級是海洋經濟科持續發展的必然選擇，盛朝迅等闡釋了海洋經濟結構轉型的戰略方向和思路，強調了海洋科技創新的重要性；[8](2)從制度平臺建設角度出發，汪善翔等提出優化海洋產業結構，完善海洋產業政策和制度系統，建立海洋產業科技研發系統，構建海洋產業金融支持系統，同時優化海洋資源和生態系統等海洋經濟結構轉型策略；[9](3)論證海洋經濟結構轉型的低碳化發展方向，劉穎認為，應從產業結構調整、碳匯技術推廣應用、海洋環境保護和生態修復、發展海洋循環經濟、降低碳排放值和碳排放強度等途徑入手，發展低碳海洋經濟，進行海洋技術改進和制度創新，推進海洋經濟結構轉型，促進海洋經濟發展；[10](4)從國民經濟綜合評價角度入手，構建合理的指標體系，狄乾斌、韓增林、靳思昌等提出建立評價模型，構建評價指標體系，進行海洋經濟可持續發展水平、海洋產業競爭力的實證分析，以找出海洋經濟結構轉型的可行方向。[11-12]

本文在已有研究的基礎上，對海洋經濟結構轉型的影響因子進行研究，以海洋科技創新效應為視角，運用主成分分析法，篩選科技創新對海洋經濟結構轉型的主要影響因素，提煉科技創新影響海洋經濟結構轉型的具體因子，并測度其影響程度，分析我國海洋經濟結構轉型發展的內在推動力，為我國明確海洋經濟結構轉型的方式提供數據支持。

二、研究方法及影響因子選取

(一)方法選取

主成分分析法、層次分析法和因子分析法等是多元統計分析的主要方法。海洋科技創新對海洋經濟結構轉型的影響因子具有多樣性、分散性、系統性、動態性等特點，而本文的研究目的是在眾多科技創新影響因子中提取出對海洋經濟結構轉型具有影響的代表性綜合影響因子，因此選擇主成分分析法作為本文的研究方法。主成分分析法也稱主分量分析，旨在利用降維的思想，用較少的變量去解釋原來研究中的大部分變量。經過一系列計算，利用各因子方差貢獻率，提取主成分，將多指標轉化為少數幾個綜合指標(即主成分)，其中每個主成分都能夠反映原始變量的大部分信息，且所含信息互不重復。通過對提取出的主成分進行重新命名，可從宏觀方面把握影響現象或事物的因子。

(二)影響因子選取

科技創新包括人才、資金、科技基礎、知識產權、制度建設、創新氛圍等多個影響要素，是各創新主體、創新要素交互作用下的一個開放的復雜巨系統。科技創新對海洋經濟結構轉型的影響最初可能體現在某一產業或領域生產技術的提高，技術結構的調整，帶動生產效率的提升，從而促進該產業產值提高，產業得到進步發展。產業轉型的動力來源于各要素之間相互配合、共同作用，實現產業升級以及價值鏈從低到高的增值升級，它包括企業以及產業整體在價值鏈上或者不同價值鏈之間的升級過程。海洋經濟結構的轉型的直接結果是產品附加值提高、生產要素得到改進、行業生產效率與產品質量提升、行業創新得到推動，進而增強海洋經濟的整體創造力和綜合競爭力。

結合上文分析，本文結合創新理論和產業升級理論，從海洋技術水平、研發能力、創新環境、創新績效四個維度出發，共列出了14個影響海洋經濟結構轉型的科技創新因子，[13]忽略了具有隨機性、不確定性以及不可測量性的影響因素，重點考察可測性科技創新因素對海洋經濟結構轉型的影響，以保證計算結果的客觀科學性。具體如表1所示。

表1 海洋科技創新對海洋經濟結構轉型影響因子集

本文相關原始數據來源于中國科技統計年鑒、國家與地區海洋統計年鑒、海洋經濟年報及相關海洋經濟文獻等，其中海洋創新指數的計算借鑒了洛桑國際競爭力評價采用的標桿分析法進行計算。

(三)適用性檢驗

本文運用SPSS19.0對收集到的數據進行處理與主成分分析，進而得到海洋科技創新對海洋經濟結構轉型影響因子的主要成分。因主成分分析是運用降維思想將多個變量簡化成少數幾個具有代表性的綜合變量進行描述，所以該方法對原始數據之間的相關性要求較高。因此，在正式進行數據分析處理之前，本文將使用Bartlett球形度檢驗和KMO檢驗分析數據之間是否存在相關性，從而判斷所選取的數據是否適合進行主成分分析。表2給出了KMO值與主成分分析適用度衡量標準，表3給出了KMO值與Bartlett球形度檢驗結果。

表2 KMO值與主成分分析適用度衡量標準

表3 KMO值與Bartlett球形度檢驗結果

由表3可知，原始數據的KMO值為0.755，稍大于0.7，對照表2中KMO值與主成分分析適用度衡量標準可知，原始變量之間的偏相關性較強，原始數據可適用于做主成分分析。而Bartlett球形度檢驗的結果顯示為135.034，自由度df為91，顯著率sig顯示為0.002，均證明了零假設不成立，表明了原始變量之間存在一定相關性。通過KMO檢驗與Bartlett球形度檢驗結果能夠看出，可以針對海洋科技創新對海洋經濟結構轉型影響因子的原始數據進行主成分分析，以提取主成分。

三、海洋經濟結構轉型的科技創新影響因子分析

(一)模型構建

主成分分析法主要借助正交變換方法進行計算，數學模型為：假設共有n個樣本，每個樣本有p個變量，則可構成一個n×p階原始數據矩陣：

將原有變量x1,x2,x3……,xp降維處理后得到一個新的綜合指標，設新變量為z1,z2,z3,…,zp，稱為原變量指標x1,x2,x3,…,xp的第1，2，3…，p個主成分，則主成分的計算公式可表示為：

(二)原始數據處理

1、無量綱化處理

通過將變量的樣本數據進行標準化變換，使得計算更為方便。標準變換化后的變量數據，滿足條件均值都等于0，標準差均等于1。

2、計算相關系數及主成分貢獻率

(三)主成分提取

通過前文所介紹的主成分分析方法及步驟，運用SPSS19.0軟件，可以計算提取出海洋科技創新對海洋經濟結構轉型影響因子的四個主成分，包括技術投入及內部效率提高、生產要素配置、科技服務與金融體系和海洋科技創新環境。這四個主成分的特征值均大于1，且特征值累積占了總方差的83.349%，表明前4個主成分代替原來14個影響因子的可靠性能夠達到83.349%。因此，使用提取的主成分進行分析既可以解釋大部分原始信息，又可以達到降維和簡化分析的目的。具體結果如表4所示。

表4 方差分解與主成分提取結果

初始因子載荷矩陣如表5所示，按照橫向比較初始因子在各主成分中載荷大小從而取最大值的原則，提取出每個主成分所包含的原始變量。

表5 初始因子載荷矩陣

由表5中的數據可以看出，V1、V2、V5、V6、V9、V10、V12、V13和V14在第一主成分上的載荷高于其他三個主成分，這些因子反映了海洋科技創新的實施力度、企業對科技研發的資助力度和海洋經濟中知識產權的重視情況對海洋經濟結構轉型的影響，體現了海洋經濟相關生產要素及內部效率是影響海洋經濟結構轉型的重要因素。V3、V4和V8在第二主成分上具有較高的載荷，這些因子反映了科技研發人員的專業技能、研究水平對海洋經濟結構轉型的影響，體現了海洋經濟中投入的科研人員科研水平將在海洋技術創新過程中對海洋經濟結構轉型產生推動作用。而V11在第三主成分上均具有較高的載荷，這反映了當地政府、企業對海洋科技創新的支持以及當地海洋科技創新的滲透情況，體現出海洋經濟結構轉型的實現離不開政府的大力支持及推動，同時海洋經濟結構轉型也與企業自身追求科技創新有較大關聯。而V7在第四主成分上具有較高的載荷，這反映了海洋科技創新專業集聚的引導對海洋經濟結構轉型的影響，海洋經濟向專業集聚化方向發展也將是海洋經濟結構轉型的趨勢之一。

結果顯示，通過主成分分析提取出的四個主成分基本上能夠最大限度地反映原始影響因子內容，因此可使用提取出的四個主成分代替原有的14個變量進行解釋。表6反映的是旋轉后的因子載荷矩陣，反映了矩陣的特征向量值，主要是用于計算主成分的值。

表6 旋轉后因子載荷矩陣

(四)實證結果分析

涵蓋海洋技術水平、研發能力、創新環境和創新績效的14個原始變量，通過主成分分析后可提取出四個主成分。下文結合柱狀圖對四個主成分進行重新命名分析，并解釋每個主成分對海洋經濟結構轉型的影響作用。

1、技術投入及內部效率提高

海洋經濟的發展離不開科學技術的創新和發展。這一主成分主要集合了海洋高科技儀器設備投入數量、海洋專利申請數量、海洋科技進步貢獻率、海洋勞動生產率、海洋科技成果轉化率等原始變量。其變量因子載荷最高達到0.8以上，明顯高于其他因子，體現了技術進步對海洋經濟結構轉型的重要推動作用。海洋經濟結構優化升級不斷推進，其動力由要素推動、投資推動向科技創新推動轉變，其中，海洋科技進步貢獻率、海洋科技成果轉化率在主成分中因子載荷最大，是提高海洋勞動生產率的主要推動力，也是推動海洋經濟結構轉型的關鍵因素。

第一要素的拖動作用在海洋船舶工業中表現尤為突出。在“十二五”期間海洋船舶工業出現下滑，但通過骨干造船企業積極創新采取一系列措施，主動適應國際船舶技術和產業發展新趨勢，大力研究技術含量高、市場潛力大的綠色環保、高技術船舶，積極開展造船產能清理工作，淘汰產能近千萬噸，轉型升級成效明顯，自2014年出現上升趨勢，我國造船三大指標市場份額持續保持世界領先。因此，海洋科技成果的投入轉化及技術使用效率的提高，是海洋經濟結構轉型的發展過程中的首要動力因素。

2、生產要素配置

本文影響海洋經濟結構轉型的生產要素主要指勞動力及資金，涉及海洋科技論文數量、海洋科技著作數量、海洋科研機構數量、海洋專業大專及以上應屆畢業生人數和海洋科研R&D經費支出等原始變量。這些因素在此主成分上因子載荷較大，均在0.5以上，表明其對海洋經濟發展的較大貢獻，是影響海洋經濟結構轉型的主要因子。

海洋專業技術人員作為海洋相關知識和技術的載體，以及海洋科技創新的第一資源和第一資本，其參與質量直接關系著科技創新水平，提高海洋科研人員的科研質量及水平，對其進行合理配置，將增強科技創新能力，加強對海洋經濟結構轉型的推動作用。海洋科研R&D經費支出是海洋科技創新的主要經費來源，主要涉及海洋企業為獲得發展所需的技術和資源投入，經費越高證明政府、企業等對科技創新越加重視，利用海洋技術推動產業發展、提高生產效率等意識較強，加大對海洋科研經費的投入是提升科技創新產出、促進海洋經濟結構轉型的一大動力。總之，海洋經濟結構的轉型離不開勞動力和資金這些主要生產要素的支撐，合理高效的生產要素配置是海洋經濟結構轉型成功的重要基礎。

3、科技服務與金融體系

這一主成分涵蓋了海洋科研R&D經費支出及當地研究與培訓專業服務狀況等原始變量，其因子載荷最高達到了0.7。

海洋經濟結構轉型資金的主要來源包括政府資金、企業資金以及金融服務機構資金等，其中政府資金及企業資金占據了較大比重。面對大量的資金支持，如何將資金發揮最大的功效，需要完善的金融體系支持，這是推動海洋經濟結構轉型發展的重要支持因素。當前全球經濟發展和市場需求中的不確定性仍然存在，各種形式的保護主義出現，能源資源競爭不斷加劇，海洋資源的權益爭奪愈演愈烈，亟需建立完善海洋科技金融體系。同時，海洋科技金融體系的建立也將引導金融服務機構融入海洋經濟發展，拓寬海洋科技發展的融資渠道，提供良好多元融資，為改善海洋研究與培訓專業服務狀況提供了經濟基礎，鼓勵促進了海洋高科技產業、低碳產業、旅游產業等新興產業的發展，進而推動海洋經濟結構轉型的發展。

4、海洋科技創新環境

該主成分包括了海洋專業學科點數量、知識產權保護力度、海洋技術成熟度以及當地研究與培訓專業服務狀況等原始變量。上述原始變量在這一主成分上因子載荷較大，對海洋經濟結構轉型貢獻較大，最高載荷是海洋專業學科點數量，達0.7，體現了海洋經濟結構轉型中對保護知識產權及專業技術服務的強烈需求。

海洋專業學科點為科技研究提供良好的學習環境，是海洋經濟結構轉型的潛在基礎。知識產權得到合理保護，科研人員將更有信心和動力進行海洋科技創新研究，從而更好的推動海洋科技創新，實現海洋經濟結構轉型的跨越發展。而海洋技術成熟度的提高直接表現在海洋生產效率的提高，可釋放生產力用于創新發展新興產業，進而推動海洋經濟結構轉型。此外，在海洋經濟結構轉型過程中，政府從資金支持到政策保護一直扮演著重要角色。政府需重視海洋科技創新、經濟結構轉型，制定相關政策措施，完善宏觀海洋經濟政策與法律，建設基礎設施，同時規范海洋科技服務市場、保障科技創新主體的利益，保證海洋科技創新成果最大限度的服務于海洋經濟結構轉型發展，引導企業加快海洋科技創新的腳步，推動海洋經濟結構向著新興、低碳方向發展，為海洋科技創新營造良好的宏觀創新環境。

五、結語

海洋科學技術水平和成果轉化對海洋經濟結構轉型升級的推動作用日益凸現。我國海洋經濟三次產業結構由2010年的5.1∶47.8∶47.1，調整為2015年的5.1∶42.5∶52.4，三次產業結構進一步優化。目前海洋制造業實力顯著增強，海洋服務業增長勢頭明顯，國內需求市場潛力巨大，我國在全球產業分工格局中產業價值鏈由低端向高端轉變的需求也愈發迫切，因此需要加速海洋產業轉型升級的相關研究。

本文運用主成分分析法，對海洋科技創新的影響因子進行重要程度分析，最終提取出對海洋經濟結構轉型發展影響較大的四個主成分，即技術投入及內部效率提高、生產要素配置、科技服務與金融體系、海洋科技創新環境，充分概括了科技創新影響海洋經濟結構轉型的核心因子。通過研究對海洋經濟結構轉型產生影響的科技創新因子，一方面可以探索海洋經濟結構轉型的基本模式和路徑選擇，對海洋經濟結構轉型升級提供動力選擇依據，另一方面也可以探索發現海洋經濟可持續發展的潛在空間，從而為海洋經濟結構轉型發展提供數據參考和量化發展的依據?？傊?，海洋經濟結構調整需要海洋科技的大力支持，特別應注重提升海洋傳統產業，培育壯大海洋新興產業，積極發展海洋服務業，提高產業增長質量，實現海洋經濟結構升級發展。

[1] Onyeiwu S. Innovation, Technology, and Structural Transformation[M]//Emerging Issues in Contemporary African Economies. Palgrave Macmillan US, 2015.

[2] Hosono A. Industrial Strategy and Economic Transformation[M]//Industrial Policy and Economic Transformation in Africa. 2015.

[3] Lopezarellano H, Montoyagrajales W D. Analysis of the Colombian Economic Transformation Policy Based on the Incorporation of Science, Technology and Innovation, to Improve the Competitiveness of Colombia between the Years 2010-2014[J]. Revista Electr貿nica Educare, 2016, 20.

[4] 毛蘊詩,汪建成.基于產品升級的自主創新路徑研究[J].管理世界,2006,(5):114-120.

[5] 張銀銀,黃彬.創新驅動產業結構升級的路徑研究[J].經濟問題探索,2015,(3):107-112.

[6] 周忠民.湖南省科技創新對產業轉型升級的影響[J].經濟地理,2016,(05):115-120.

[7] Ovando D,Dougherty D,Wilson J R.Market and design solutions to the short-term economic impacts of marine reserves[J].Fish & Fisheries,2016,17(4):939-954.

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[10] 劉穎.海洋經濟低碳化核算研究[J]. 經濟視野,2015,(4):187.

[11] 靳思昌.河南創新驅動轉型發展評價指標體系研究[J].國際商務財會,2016,(2):18-24.

[12] 韓增林,狄乾斌,單良.面向“十二五”時期的海洋經濟地理研究[J].經濟地理,2011,31(4):536-540.

[13] 劉大海,李曉璇,王春娟,等.國家海洋創新體系及評估指標研究[J].海洋開發與管理,2015,(11):10-13.

責任編輯：王明舜

Study on the Influencing Factors of Scientific and Technological Innovation in the Transformation of Marine Economic Structure

Xu Sheng Fang Jimei

(College of Economics, Ocean University of China, Qingdao 266100, China)

Based on the four dimensions of technological level, R & D capability, marine innovation environment and scientific and technological innovation performance, combined with the characteristics of marine economic development, we try to find out a series of marine scientific and technological innovation factors which affect the transformation of marine economic structure, and use principal component analysis Screening out the main influencing factors to study. The results show that the technological input and the improvement of internal efficiency, the arrangement of production factors, the service of science and technology and the financial system and the environment of marine science and technology are the important influencing factors that affect the transformation of marine economic structure. It is confirmed that scientific and technological innovation can not be neglected in the process of marine economic transformation Affect the effect.

economic structural transformation; scientific and technological innovation; influencing factor; principal component analysis method

2017-03-28

國家社科基金項目“中國海洋經濟結構轉型中的創新驅動效應研究”(15BJL037)

徐勝(1970- )，女，山東青島人，中國海洋大學經濟學院教授，主要從事海洋經濟與區域金融研究。

P74

A

1672-335X(2017)04-0001-06