國家海洋創新能力與海洋經濟協調關系測度研究

王春娟，劉大海，王璽茜，趙 倩

(1.自然資源部第一海洋研究所，山東 青島 266061；2.海洋地質過程與環境重點實驗室, 山東 青島 266061；3.中國海洋大學 經濟學院，山東 青島 266100)

0 引言

黨的十八大明確提出，科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。強調創新是民族和國家發展的不竭動力，堅持走中國特色自主創新道路、實施創新驅動發展戰略。2013年7月，習近平總書記在中央政治局第八次集體學習時對海洋科技提出總體要求，確定了未來中國中長期海洋科技發展重點方向并提出“四個轉向”要求。海洋創新是國家創新的組成部分，是新型國家創新體系中具備前瞻性和戰略性的重要領域。21世紀以來，經略海洋已成為時代趨勢，海洋科技創新發展迅猛，對海洋經濟發展的貢獻日益凸顯。國家“十二五規劃”將海洋經濟提到戰略高度，沿海地區相繼提出海洋經濟發展規劃，十八大報告強調要發展海洋經濟。十九大報告指出：“堅持陸海統籌，加快建設海洋強國。”在海洋強國建設對科技創新需求十分強烈的當下，充分發揮科技對海洋經濟發展的支撐引領作用尤為重要，海洋科技創新與經濟協調發展已經成為海洋強國建設和經濟可持續發展的關鍵因素。因此，評價國家海洋創新能力與海洋經濟的協調性是海洋強國建設亟需厘清的重要任務，分析判斷國家海洋創新與海洋經濟協調發展趨勢，提出高效協調發展對策建議，可為海洋科技發展向創新引領型轉變和海洋經濟高質量發展提供理論及科學依據。

針對經濟和創新協調度研究，國內學者既有聚焦于國家和區域層面的分析，又有針對海洋領域經濟與科技的協調分析。國家和區域層面，有針對模型的研究。如孟慶生[1]在1998年就針對科技—經濟系統協調模型進行研究，后又針對科技—經濟—生態系統協調度模型[2]等進行研究；也有注重評價分析的研究。如程華等[3]以廣東省為例探討區域科技與經濟發展水平協調度；張曉曉等[4]從協同學視角分析區域科技—經濟系統協調性；仵鳳清等[5]構建經濟系統和科技系統評價指標體系，并從國家整體和省級區域兩個層面探討科技與經濟協調關系；郭江江等[6]從省際差異宏觀角度對全國29個省市科技與經濟社會發展協調程度進行分析；劉鳳朝等[7]通過回歸擬合和協調度計算，對遼寧省經濟——科技系統發展協調狀況進行定量分析；王維等[8]基于我國18個較大城市的面板數據進行區域科技人才、工業經濟與生態環境協調發展研究；牛方曲和劉衛東[9]對中國區域科技創新資源分布及其與經濟發展水平協同進行了研究。

近年來，在創新驅動發展和海洋強國戰略推動下，有學者不斷關注海洋領域科技與經濟的協調關系。殷克東等[10]、謝子遠[11]運用主成分分析法科學評估海洋科技創新與海洋經濟可持續發展間的關系；王澤宇和劉鳳朝[12]通過建立協調度模型，從宏觀上對海洋經濟發展與海洋科技創新間的協調度進行度量；張璐和張永慶[13]以創新理論、區域經濟理論和可持續發展理論為基礎，測算山東省2006-2014年海洋科技創新與海洋經濟發展協調性狀況及變化趨勢，得出山東省協調度類型由中度失調衰退海洋科技創新滯后型轉變為良好協調發展海洋經濟滯后型的結論。這些研究對協調度模型創新指標的設置大多從投入產出角度選取海洋創新絕對數指標，如海洋科研機構數量、科研機構課題數等，而對于海洋創新績效未作考慮，創新指標評價尚需完善。除此之外，現有研究對海洋經濟發展基本上采用靜態評價，只關注現有海洋經濟發展水平，未考慮海洋經濟未來發展潛力。

本文參考王米垚[14]對協調度的定義，構建國家海洋創新與海洋經濟指標子系統，并創新性地加入海洋創新績效和海洋經濟潛力指標，將海洋科技成果轉化效率、海洋經濟未來潛力作為衡量海洋創新和海洋經濟發展的重要指標，運用均方差法及協調度模型對兩個子系統的綜合得分和協調度進行測度，分析海洋創新與海洋經濟發展變化趨勢，全面評價我國海洋創新與海洋經濟發展水平及二者間的協調關系，為我國海洋創新推動海洋經濟高質量發展提供理論支持和對策建議。

1 指標體系與模型構建

評價國家海洋創新能力與海洋經濟協調關系，涉及海洋科技創新與海洋經濟發展兩個子系統，這兩個子系統間存在復雜性與多維性，因此選擇最能恰當反映海洋科技創新和經濟發展的相關指標是討論國家海洋創新能力及海洋經濟協調度的重要前提。本文借鑒郭江江等[6]的協調性模型并加以改進，用均方差法對指標體系進行加權，得到海洋科技創新與海洋經濟發展綜合得分，進而分析二者間的協調關系。本文還將協調度與系統發展水平綜合起來，進一步探究海洋科技創新與海洋經濟協調發展度問題。

1.1 指標體系

指標選擇的基本原則是簡明性、針對性、可持續性[15]。代表海洋科技創新和經濟發展的指標較多，為便于指標數據收集和整理，在指標選擇時應盡量簡潔、明了、有針對性，同時還要保證指標代表性和數據可獲取性，并且能恰當反映科技創新與經濟發展水平關系及變化趨勢。

本文對國家海洋創新能力和海洋經濟進行結構分解，構建各有側重又相互聯系的海洋科技創新與海洋經濟發展兩個子系統[14]，綜合反映二者間的協調關系。每個子系統由3個分指數構成，每個分指數由相應的指標支撐，能夠較好地考量海洋創新效率及海洋經濟發展質量和潛力，具體指標體系如表1所示。海洋科技創新子系統分指數構成方面，用海洋科技經費、課題及人力資源等指標測度海洋創新投入分指數；用海洋科技論文、著作與專利等指標測度海洋創新產出分指數；增加海洋創新績效分指數，用成熟應用的海洋科技成果占比、海洋科技進步貢獻率和海洋勞動生產率3個指標對其進行測度。海洋經濟發展子系統分指數構成方面，用海洋生產總值和海洋產業增加值等指標測度海洋經濟規模分指數；用海洋產業占比等指標測度海洋經濟結構分指數；增加海洋經濟潛力分指數，用海洋生產總值增長速度、海洋生產總值占國內生產總值的比重和單位能耗海洋經濟產出3個指標對其進行測度。

表1 國家海洋創新與海洋經濟指標體系

1.2 協調度模型構建

本文對2004-2018年海洋科技創新和海洋經濟發展子系統指標數據進行標準化處理，并運用客觀賦權法中的均方差法[13]對指標賦權。其中，海洋科技創新子系統分指數A1、A2和A3權重分別為0.354 6、0.408 9和0.236 5，海洋經濟發展評價指標子系統分指數B1、B2和B3權重分別為0.359 0、0.310 3和0.330 8，兩個子系統各項指標權重結果見表2。通過測算指標、分指數，進而得到海洋科技創新和海洋經濟發展兩個子系統的綜合得分，分別用Su和Se表示。

表2 國家海洋科技創新與海洋經濟發展指標權重

得到國家海洋科技創新和海洋經濟發展綜合得分后，運用協調度評價模型計算海洋科技創新與海洋經濟發展協調程度，測算模型如下：

(1)

其中，Sui和Sei分別為第i年海洋科技創新和海洋經濟發展子系統的綜合得分，C為協調度，K為調節系數(K≥2)，本文取K=2。C用來反映國家海洋科技創新與海洋經濟發展協調性程度。C越接近于1，說明海洋科技創新與海洋經濟發展協調性越高；反之，則說明協調性越低。

然而，協調度C用以反映在一定條件下，國家海洋科技創新與海洋經濟發展組合協調程度與變動關系，其并不能反映國家海洋科技創新和海洋經濟發展協調發展趨勢。因此，本文將協調度與系統發展水平綜合起來，進一步探究系統中海洋創新與海洋經濟協調發展度，用D表示，既能度量海洋科技創新能力與海洋經濟協調水平，又能體現海洋科技創新能力與海洋經濟發展整體協同效應或貢獻，測算公式如下：

(2)

其中，α和β均為待定系數，且滿足α+β=1。具體可利用專家系統確定，本文認為海洋科技創新與海洋經濟發展同等重要，故取α=1/2，β=1/2，令綜合得分指數T=αSui+βSei，則D可表示為：

(3)

根據協調發展度D值大小，將國家海洋創新能力與海洋經濟協調發展狀況劃分為5大類，如表3所示。

表3 協調發展度等級劃分

2 實證檢驗

本文所選海洋科技創新和海洋經濟發展兩個子系統相關指標數據均來源于科技部科技統計數據、《國家海洋創新指數報告2017-2018》[16]、《中國海洋統計年鑒2017》、《國家海洋創新指數報告2019》[17]和中國海洋經濟統計公報。首先，對數據進行標準化處理，用均方差法計算海洋科技創新和海洋經濟發展子系統下各指標權重，并測算兩個子系統的綜合得分，進而計算2004-2018年二者的綜合得分及協調度。

2.1 海洋科技創新子系統分析

2004-2016年，我國國家海洋科技創新總體處于穩步增長狀態，得分從0.05增加到0.86，年均增長率為23.19%。構成海洋科技創新子系統的分指數也在不斷增加，其中，海洋創新產出增速最大，其次是海洋創新績效，再次是海洋創新投入，增速相對平穩。2018年，海洋創新投入得分是2004年的13.14倍，年均增長率為20.2%；海洋創新產出較為顯著，年均增長率為26.69%；海洋創新績效年均增長率為23.39%。2004-2011年，海洋創新投入得分和海洋創新產出得分均逐年提高并且較為接近，見圖1。2012-2018年，海洋創新產出得分明顯高于海洋創新投入得分，為海洋科技創新提高作出了突出貢獻。

圖1 2004-2018國家海洋科技創新及分指數得分變化趨勢

(1)海洋科技創新投入大幅提升。海洋科技投入得分由2004年的0.02增長到2018年的0.29。其中，海洋研究發展經費投入強度由0.02增加到1，海洋研究發展人力投入強度由0.02增加到1。海洋研究發展經費與人力投入強度不斷加大海洋科技活動人員占從業人員比重提高是我國海洋科技創新綜合得分快速增長的直接原因。

(2)海洋科技創新產出顯著增加。海洋科技創新產出分指數權重在海洋科技創新子系統中最高，權重略高于0.40，其增長對子系統綜合得分的增長貢獻最大。2014年，我國海洋創新產出得分有所下降，之后實現穩定增長，對海洋創新子系統的穩步增長作出了突出貢獻。在分指數構成指標中，海洋科研機構本年出版科技著作大幅增加，海洋科研機構萬名R&D人員發明專利授權數、海洋領域國外發表論文數占總論文數的比重兩個指標也有顯著提高。隨著國家政策風向標轉向海洋，越來越多的學者投身于海洋科技創新研究，許多海洋科技創新項目取得重大進展，海洋科技創新產出明顯增加，如“藍鯨1號”南海試采可燃冰、“蛟龍”探海等項目標志著一批涉海關鍵技術和重大項目建設實現重大突破。

(3)海洋創新績效明顯提高。海洋創新績效分指數得分由2004年的0.01提高至2018年的0.23，構成該分指數的3個指標均有大幅增長。其中，海洋勞動生產率2018年是2004年的4.05倍，年均增長率達到10.50%，對海洋科技創新綜合得分提高具有顯著正向促進作用，海洋科技進步貢獻率、成熟應用的科技成果占比兩個指標年均增長率分別為2.70%和2.25%。可見，海洋科技成果利用效率提升速度仍需加快。海洋創新績效在海洋科技創新子系統中權重最低，與海洋創新投入和海洋創新產出相比得分也最低，仍有較大提升空間。

2.2 海洋經濟發展子系統分析

從圖2可以看出，海洋經濟子系統綜合得分逐年增加，從0.18增加到0.82，年均增長率為11.25%，海洋經濟發展有了較大提升。近年來，國家對海洋經濟發展非常重視，政策扶持力度較大，我國沿海地區經濟發展瞄準潛力巨大的海洋資源，著重加快發展海洋產業，這些政策和措施很大程度上促進了我國海洋經濟發展。2003年5月，國家發展和改革委員會、國土資源部、國家海洋局組織制訂《全國海洋經濟發展規劃綱要》，旨在促進沿海地區經濟合理布局和產業結構調整，保持我國國民經濟持續健康快速發展。在構成海洋經濟綜合得分的指標中，海洋經濟規模分指數得分比其它兩項高，其變化幅度也最大，且呈直線上升趨勢，為海洋經濟綜合得分增長作出了突出貢獻。海洋經濟結構指標得分在2009年后呈穩定上升趨勢，說明海洋經濟結構不斷優化。海洋經濟潛力指標得分在2004-2011年波動較大，但在2011年后趨于平穩。

圖2 2004-2018國家海洋經濟綜合得分及分指數得分變化趨勢

(1)海洋經濟規模擴大明顯。從海洋經濟總量迅速增加、海洋經濟以較快的年增長率快速發展等角度可知海洋經濟規模擴大。海洋經濟規模分指數權重在海洋經濟子系統中最高，并且分指數下各指標權重也較為平均，為海洋經濟綜合得分增加作出了較大貢獻。具體來看，海洋生產總值增加、沿海地區人均海洋生產總值和海洋產業增加值提高是我國海洋經濟綜合得分增加的直接原因。隨著海水養殖、海洋石油等新興海洋產業的興起，海洋生產技術和海洋勘探技術快速發展，有效促進了海洋生產力提高，為國家海洋經濟發展增添了活力。

(2)海洋經濟結構亟待優化。我國海洋經濟結構分指數得分2004年為0.07、2018年為0.31。海洋經濟結構得分在2004-2007年高于海洋經濟規模得分，2008-2018年低于海洋經濟規模得分。2004-2016年，海洋經濟結構中主要海洋產業占比一直維持在40%左右，科研教育管理服務業占比圍繞18%上下波動，是我國海洋經濟結構分指數得分僅在一定范圍內波動的重要原因。但從近3年看，海洋經濟結構中主要海洋產業占比均超過40%并呈增長趨勢，科研教育管理服務業占比超過20%且增速較快，這也拉動了海洋經濟結構分指數在2016-2018年快速增長，說明海洋經濟結構在近3年優化趨勢明顯。因此，發展主要海洋產業、鼓勵海洋科研教育管理服務業、優化海洋經濟結構是實現我國海洋經濟高質量可持續發展的核心動力。

(3)海洋經濟潛力有待激發。我國海洋經濟潛力分指數得分2004年為0.11、2018年為0.15，總體來看海洋經濟潛力分指數得分波動較大，在2006年和2010年有過兩次峰值，但2014年以來一直維持在較低水平。單位能耗海洋經濟產出逐年上升一定程度上有助于激發海洋經濟潛力，但是我國海洋生產總值增長速度有所放緩，加上海洋生產總值占國內生產總值的比重增長幅度不大，使得我國海洋經濟潛力分指數得分一直呈現波動變化趨勢。

2.3 國家海洋創新與海洋經濟協調關系分析

利用公式測算協調度與協調發展度，結果見表4。根據海洋科技創新與海洋經濟發展兩個子系統得分大致將其分為兩個階段：第一階段是2004-2006年，海洋創新滯后于海洋經濟；第二階段是2007-2018年，海洋經濟發展滯后于海洋創新。根據協調類型大致將其分為4個階段：①中度失調階段(2004-2005年)。此階段，海洋創新滯后于海洋經濟；②勉強協調發展階段(2006-2009年)。2006年海洋創新滯后，自2007年開始海洋經濟滯后；③中度協調發展階段(2010-2015年)；④良好協調發展階段(2016-2018年)。此階段，海洋經濟仍滯后于海洋創新。結合國家海洋科技創新與海洋經濟協調關系可知，總體來看，國家海洋科技創新與海洋經濟協調度及協調發展度逐年上升且協調度數值大于協調發展度(見圖3)。

圖3 2004-2018年國家海洋創新與海洋經濟發展協調關系

協調度表示系統內各部分的協調性，即海洋科技創新與海洋經濟發展協調程度。2004-2018年，我國海洋科技創新與海洋經濟發展協調度有較大提高，年均增長率為6.4%。其中，2004-2006年協調度較低，期間我國海洋創新與海洋經濟呈顯著不協調關系。2007年，我國海洋創新與海洋經濟協調度有大幅提高。由表4可以看出，2007年我國海洋創新與海洋經濟綜合得分十分接近，因此海洋創新與海洋經濟協調度較高，之后二者協調度維持在一個較高水平上波動增長。

從協調發展度看，2004年協調發展度最低值為0.219 4，2018年協調發展度最高值為0.915 7，年均增長率為10.75%。相比于協調度，協調發展度在考慮海洋創新與海洋經濟協調程度的基礎上，納入對二者當前發展水平的考量。也即，海洋創新與海洋經濟綜合得分越高、越接近，協調發展度數值越接近于1；反之，則越接近于0。由表4可知，2004-2018年，我國海洋科技創新與海洋經濟發展水平有較大提高，二者協調發展度也有顯著提升，除2007-2009年稍有回落外，協調發展度呈現逐年上升的穩定趨勢，海洋科技創新與海洋經濟發展從中度失調衰退逐漸轉變為良好協調發展狀態。通過Sei與Sui比較可知，2004-2006年海洋科技創新發展滯后于海洋經濟，2007年后海洋創新驅動海洋經濟發展。

表4 2004-2018年國家海洋創新與海洋經濟協調度結果

2004-2006年，海洋科技創新發展滯后于海洋經濟，可從以下3個方面考慮海洋創新滯后的原因：一是海洋科研人員結構組成需要優化，海洋科技活動人員中高級職稱比重所占權重偏低，該指標得分較低導致海洋創新投入分指標得分偏低，相對落后于海洋經濟；二是海洋領域科技論文數相對較少，萬名科研人員發表的科技論文數得分較低，導致海洋創新綜合得分小于海洋經濟綜合得分；三是成熟應用的海洋科技成果占應用科技成果的比重低，科技成果轉化程度較低也是導致海洋創新落后于海洋經濟的重要原因。

從2007年開始，海洋科技創新領先于海洋經濟發展。可從以下3個方面考慮海洋創新領先、海洋經濟滯后的原因：一是國家政策支持。為落實“實施海洋開發”和“發展海洋產業”戰略部署，2008年8月國家海洋局印發了《全國科技興海規劃綱要(2008—2015年)》，該綱要的發布和實施有效促進了海洋科技成果轉化與產業化，為提高海洋創新能力、帶動海洋經濟又快又好發展指明了方向；二是海洋經濟結構不協調。主要體現在海洋產業占比、第三產業占比、科研教育管理服務業占比均比較低，進而導致海洋經濟結構分指數偏低；三是海洋經濟潛力有待挖掘，海洋生產總值占國內生產總值的比重得分較低，單位能耗海洋經濟產出亟需提高。我國需要在海洋經濟產值提高的基礎上，結合海洋科技創新，最大限度地釋放海洋經濟潛力。

2004以來，海洋科技創新與海洋經濟發展協調度及協調發展度有了顯著提高。2018年，二者協調度較高，說明國家海洋創新能力與海洋經濟發展高度一致；協調發展度雖然小于協調度，但數值較大，說明二者發展水平較為接近，且近年來二者發展水平差距縮小，由原來的低水平向高水平邁進，由原來的不協調不均衡向協調均衡發展邁進。但是，目前我國海洋科技創新和海洋經濟發展仍存在很大的進步空間，加大海洋創新投入、提高海洋創新績效和優化海洋經濟結構仍然是我國海洋強國建設的重要任務。

3 結論與建議

3.1 研究結論

本文對國家海洋科技創新和海洋經濟發展兩個子系統協調性進行評價，構建指標體系測度兩個子系統的協調度和協調發展度，并進行分析評價，得出如下結論：

(1)2004-2018年我國海洋科技創新子系統穩步發展，海洋創新績效仍存在較大提升空間。海洋創新投入、海洋創新產出、海洋創新績效3個分指數增速均較大，海洋創新投入在三者中最小。2004-2011年，海洋創新投入得分和海洋創新產出得分均逐年提高并且較為接近；2012-2018年，海洋創新產出得分明顯高于海洋創新投入得分，為海洋科技創新提高作出了突出貢獻；海洋創新績效得分最低，仍存在較大提升空間。

(2)海洋經濟發展子系統綜合得分逐年增加，海洋經濟有了較大發展，但海洋經濟潛力亟需快速提升，海洋經濟結構仍需優化。海洋經濟規模分指數得分直線上升，相比于其它兩項漲幅最大；海洋經濟潛力與海洋經濟結構分指數得分雖然總體呈上升趨勢，但其在一定范圍內上下波動；海洋經濟潛力得分一直較低，海洋經濟結構雖然有較大改善，但得分相對海洋經濟規模和海洋科技創新子系統分指數仍然較低。因此，這兩個指標存在較大提升空間。

(3)國家海洋科技創新與海洋經濟發展協調度從2004年的中度失調衰退逐漸轉變成2018年的良好協調發展，二者協調程度變化大致分為兩個階段：2004年-2006年海洋創新滯后于海洋經濟發展；2007-2018年海洋創新驅動海洋經濟發展。2018年，二者協調發展度超過0.90，海洋科技創新與海洋經濟發展協調度和協調發展度均有顯著提高。但是目前，二者仍有很大進步空間，提高海洋科技創新能力并促進海洋經濟高質量發展依然是我國建設海洋強國的重中之重。

3.2 對策建議

海洋科技創新和海洋經濟協同發展能夠有效提高兩者協調度水平，無論是哪個子系統單方面發展，若不能滿足協調發展規律，均會降低兩者協調度水平，從而不利于兩者協調發展。基于以上研究結果，本文提出如下對策建議：

(1)加大海洋創新投入，提高海洋創新績效。①合理增加海洋科研經費投入，使科研經費最大限度地發揮效能；②在提高海洋人力資源投入強度的基礎上，優化海洋科研人員學歷、職稱、學科和年齡結構，建立學歷結構合理、職稱梯次分明、學科交叉有序和年齡結構優化的海洋科研團隊；③提高海洋科技成果轉化效率，維持海洋科技進步貢獻率高位運行，充分利用先進技術提高海洋勞動生產率，激發我國海洋創新活力，使海洋科技創新真正向創新引領型方向轉變，切實推動海洋經濟發展。

(2)加快海洋經濟結構調整和產業升級，激發我國海洋經濟潛力。①有計劃有步驟地轉變海洋經濟增長方式，大力發展海洋新興產業和高科技產業；②推進我國海洋經濟結構調整，在提高主要海洋產業發展水平和效率的同時，加快發展海洋新興產業，尤其是以海洋高技術為支撐的戰略性新興產業；③通過引進利用國外先進的海洋開發技術和提高關鍵技術自主研發能力等方式提高單位能耗海洋經濟產出，通過產業技術創新聯盟合作等形式激發我國海洋經濟潛力，共同促進海洋經濟快速發展。

(3)統籌海洋創新與海洋經濟協調發展。①加快落實創新驅動發展戰略在海洋領域的實施應用，真正實現海洋創新驅動海洋經濟發展；②以技術需求為驅動力，發揮涉海企業的主觀能動性，使其真正成為創新主體。發揮海洋科技成果在海洋科技創新和海洋經濟發展中的紐帶作用，逐步優化科技成果轉化模式，使以企業為創新主體推動海洋科技成果轉化的模式成為常態；③提高海洋科技產業化率，發揮市場作用，使創新主體在第一時間將科技成果轉化為生產力，提升海洋科技對海洋產業發展的貢獻率，提高海洋創新與海洋經濟發展協調度水平。