中國沿海省市海陸經濟協調發展時空與驅動力分析

穆婷葦，黃靈海

（1.中國地質大學（武漢）經濟管理學院，武漢 430074；2.廣西壯族自治區自然資源廳，南寧 530028）

海洋-陸域系統是一個復雜的復合系統，海洋系統可以為陸域經濟發展提供人力、資金、科技等要素，陸域系統可以為海洋經濟發展提供資源、空間、環境成本等要素，兩大子系統通過優勢互補、要素流動、產業互動等方式聯結、耦合，進而實現兩者的協同演化。因此，如何整體把控海洋系統與陸域系統各自的經濟、社會、生態等功能，強化海陸互補優勢與助推效應，增強海陸系統資源流動性，提高系統資源管理率，使海陸系統最大化發揮潛力，提升整體經濟效益，具有重要的現實意義。

海陸經濟協調發展作為一種統籌海陸關系的發展理念，諸多學者對其展開了理論詮釋和實證探討。對于國外學術界而言，對海陸經濟協調發展的研究往往傾向于對海洋和海岸帶的綜合管理進行探索。Deboudt 等［1］、Baser 等［2］探索了影響海岸帶發展的因素，并對其沿海經濟帶的發展提出科學的建議；Cooper［3］分析了海岸帶綜合管理的發展問題；Bood等［4］研究多重合作的經濟一體化問題，并對如何協調資源與環境問題給出一些建議。

對于國內學術界而言，主要從兩方面進行展開。一是研究視角層面，理論動力上，楊蔭凱［5］認為海陸經濟協調發展可以宏觀協調海陸各系統的資源開發、生態保護問題；蓋美等［6］認為海洋與陸域系統存在耦合動力，且由勢能優勢產生；鮑捷等［7］認為制定政策要運用海陸經濟協調發展的思維方式做選擇；研究思路上，陳誠［8］探索了寧波沿海岸線地區最適宜的評價方法來指導資源可持續利用；于麗麗等［9］從海洋與陸域系統的經濟規模、運行效率、發展前景等方面建立了協調發展的評價體系；韓增林等［10］從經濟、社會、生態和環境方面出發對省級沿海地帶海陸經濟協調發展進行測算和區域差異分析。二是協調測度層面，學者們往往采用不同的方法對沿海地帶的海陸經濟協調發展水平進行測度。馬貝等［11］采用灰色關聯度模型對海陸經濟協調發展的關聯性進行評估；孫才志等［12］采用層次分析法評價環渤海地區的海陸經濟協調發展程度；楊羽頔等［13］采用主客觀綜合評價方法和核密度模型計算環渤海各城市的海陸統籌度以及時間變動走勢；王濤等［14］采用耦合協調定量模型測算海陸經濟的合作強度；蓋美等［15］使用DEA-Malmquist 模型評價了遼寧省沿海城市的海陸經濟協調性。

上述探索為研究海陸經濟協調發展提供了重要的參考依據，但當前關于海陸經濟協調發展方面的研究還存在一些不足。首先，已有研究多把海洋經濟效率作為研究重點，很少把海洋經濟與陸域經濟放在統一戰略水平去研究；其次，已有研究往往把海洋與陸域系統看作兩個獨立系統來測算，對海陸經濟的交叉效率缺少深入探討；第三，已有研究一般只研究海陸經濟的耦合協調度在時空上的簡單變化趨勢與分布，很少對耦合協調度進行空間格局及驅動力分析。鑒于此，本研究以11 個沿海省市2006—2016 年的數據為研究對象，構建海陸系統資源與經濟相交叉的指標評價體系，并測算海陸經濟的耦合協調度，然后運用空間統計工具對耦合協調度進行空間格局與驅動力分析，并提出相關建議。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

1.1.1 Super-SBM 評價模型 基于松弛變量的非徑向、非角度的超效率測算模型（Slacks-based measure and super efficiency model，Super-SBM）是根據非參數分析理論提出的，用來評價多個投入和產出指標問題相對效率的研究方法。此模型不同于傳統模型，既考慮了投入與產出指標的松弛性問題，又兼顧了包含非期望產出時的評價問題，同時也能對結果進行排序［16］。本研究使用Super-SBM 模型對海陸經濟協調發展的交叉效率進行評價，模型如下：

式中，ρ 為沿海省市海陸經濟助推效應的評價值，x、yg和yb分別為投入指標、期望產出指標和非期望產出指標，m、s1和s2分別為投入指標、期望產出指標和非期望產出指標的個數，S-、Sg和Sb分別為投入指標的松弛量、期望產出指標的松弛量和非期望產出指標的松弛量，λ 為權重向量。當ρ≥1 時，表示此沿海省市相對有效；當ρ＜1 時，表示此沿海省市相對無效。由于本研究評價指標體系不包含非期望產出變量，故把公式中yb、Sb去掉，該模型則變為一般的不考慮非期望產出的Super-SBM 模型。

1.1.2 耦合協調度模型 耦合度常用來衡量系統與系統之間的關聯程度，并判定系統間耦合作用的強弱。但如果需要同時研究多個系統時，當多系統的評價值較低且數值相近時，可能出現耦合度值較高的偽評價結果。因此，為了精準判斷海陸經濟的耦合協調發展程度，本研究建立耦合協調度模型，同時兼顧海陸系統耦合作用強度和各自發展水平，更好地反映海陸經濟發展的協調性，模型如下：

式中，C 為海陸經濟協調發展的耦合度，C∈［0，1］；C=1，說明兩系統達到良性共振耦合；C=0，說明兩系統沒有達到良性共振耦合。μ1表示陸域系統對海洋經濟的評價，μ2表示海洋系統對陸域經濟的評價；T表示海陸經濟的綜合協調指數，反映海陸經濟協調發展的整體協調水平，T∈［0，1］。a、b 分別表示海陸經濟的待定系數，且a+b=1，考慮到海洋和陸域系統重要程度相當，故a、b 均取0.5。D 為海陸經濟協調發展的耦合協調度。

采用廖重斌［17］對耦合協調度評價的劃分標準，數值越小則表明耦合協調度水平越低，具體劃分標準見表1。

表1 耦合協調度等級劃分標準

1.1.3 探索性空間數據分析 在空間統計分析中，探索性空間數據分析方法（ESDA）在探索一定區域內數據的空間關聯性時，常用方法是全局空間自相關和局部空間自相關［18］。

1）全局空間自相關分析。研究數據在整體空間上的分布狀態時往往采用全局空間自相關分析。故采用此方法來研究耦合協調度在整體空間上的分布狀態，通常采用全局Moran’s Ⅰ指數進行衡量，公式如下：

式中，i≠j，n 是研究的沿海省市的個數，Xi是各省的耦合協調度數據，-X 是Xi的平均值，Wij是沿海省市i 和沿海省市j 的空間權重矩陣，如果兩省市在空間上相鄰則為1，如果在空間上不相鄰則為0。全局Moran’s Ⅰ指數的取值區間是［-1，1］，如果I＞0，表明具有空間正自相關性；如果I＜0，表明具有空間負自相關性；如果I=0，表明空間不具備相關性，表示在空間上呈隨機分布狀態［19］。

2）局部空間自相關分析。研究數據的空間局部關聯和差異程度時，往往采用局部空間自相關分析方法。故采用此方法來研究耦合協調度的空間關聯和差異程度，通常采用局部Moran’s Ⅰ指數進行衡量，公式如下：

式中，Zi和Zj分別是沿海省市i 和j 的海陸經濟耦合協調度的標準化，Wij是兩沿海省市的空間權重。如果Ii＞0，表示省市i 和相鄰省市是高值被高值圍繞或者低值被低值圍繞的狀態；如果Ii＜0，表示省市i 與相鄰省市是低值被高值圍繞或者高值被低值圍繞的狀態。

1.1.4 空間計量模型 空間計量模型中包含空間權重矩陣，可根據空間相關來表示地理空間的相互影響。空間計量模型有多種類型，本研究主要運用空間滯后模型（SLM）和空間誤差模型（SEM）。

1）模型結構。

空間滯后模型（SLM）：

式中，Y 為因變量，X 為n×k 的外生解釋變量矩陣，W 為空間權重矩陣，ρ 為空間滯后系數，λ 為n×1的截面因變量向量的空間誤差系數，ε 為隨機誤差項。

2）參數估計。為防止系數估計值出現偏差或者無效現象，采用極大似然法來估計模型的參數，使結果更具說服力。

1.2 海陸經濟協調發展指標體系構建和數據來源

1.2.1 海陸經濟協調發展指標體系構建 對海陸經濟協調發展情況進行評價，應注重海陸系統之間的交叉聯系，選擇既能精準體現海陸經濟相互作用又能凸顯關聯性的要素作為指標。海陸系統的耦合動力源于兩系統之間存在勢能差，海洋系統為陸域經濟提供要素，陸域系統也為海洋經濟提供要素（圖1）。正是海洋和陸域系統之間存在這些勢能差，從而形成各種關聯性；物質和信息的交換也使海陸系統達到優勢互補，從而提升運行效率。因此，以此為基礎建立海陸經濟協調發展的指標體系。

圖1 評價指標體系構建思路

1）陸域系統助推海洋經濟發展效應評價指標。陸域系統可以為海洋經濟發展提供重要的要素支撐，如地區GDP、R&D 經費支出、固定資本存量，故可將三者標準化加權求和作為支撐投入；陸域系統也可以為海洋經濟發展提供需求拉動，如運輸線路長度；陸域系統還可以為海洋經濟發展提供人力上的支持，如涉海就業人數。而海洋經濟的產出指標可以從經濟發展的整體規模以及平均發展效益來進行評估，如海洋經濟總產值和海洋經濟總產值占地區GDP 比重。因此，陸域系統助推海洋經濟發展效應評價指標如表2 所示。

值得注意的是，區域經濟發展往往依賴于固定資本存量，而不是當期的固定資產投資。但固定資本存量無法直接獲取，故用永續盤存法對中國11 個沿海省市的固定資本存量進行估算，計算公式為：

式中，Kit是i 省市第t 年的固定資本存量，δ 為資本折舊率（9.6%）［20］，Iit為i 省市第t 年的固定資產投資，Pt為以2000 年為基期計算的固定資產投資價格指數，基年固定資本存量使用Young［21］的研究方法，用基年固定資產投資額除以10% 作為初始資本存量。此外，為使沿海省市的經濟類指標具有可比性，應排除年份和省市的影響，故采用各沿海省市2000 年為基期的GDP 平減指數對其進行平滑處理［22］。

表2 陸域系統助推海洋經濟發展效應評價指標

2）海洋系統助推陸域經濟發展效應評價指標。海洋系統可以為陸域經濟發展提供資源上的支持，如海洋捕撈產量；海洋系統也可以為陸域經濟的協調發展拓展空間，如港口貨物吞吐量和國際旅游外匯收入，故可將兩者標準化加權求和作為空間投入；海洋系統還為陸域經濟發展承接了部分環境成本，如工業廢水排放總量。而陸域經濟的產出指標可以從經濟發展的整體規模以及平均發展效益進行評估，如GDP 和人均GDP。因此，海洋系統助推陸域經濟發展效應評價指標如表3 所示。

1.2.2 數據來源 選取2006—2016 年中國11 個沿海省市的相關統計數據為樣本進行實證研究，數據主要來源于《中國統計年鑒》與《海洋統計年鑒》，部分數據來源于各省市的統計年鑒、EPS 數據平臺。

表3 海洋系統助推陸域經濟發展效應評價指標

2 沿海省市海陸經濟發展協調性分析

2.1 海陸經濟協調發展的助推效應評價

運用Super-SBM 模型分別計算陸域系統對海洋經濟發展的助推效應和海洋系統對陸域經濟發展的助推效應進行評價，從而分析資源利用情況。

圖2 2006—2016年陸對海助推效應評價值的平均變化趨勢

圖3 沿海各省市2006—2011 年和2012—2016 年陸對海的平均評價值對比

2.1.1 陸域系統對海洋經濟的助推效應評價 對沿海11 個省市2006—2016 年陸域系統對海洋經濟的助推效應進行評價，并研究2006—2016 年每年評價值的平均變化趨勢（圖2），最后再借助各省市在2006—2011 年和2012—2016 年的平均評價值對比分析各省市評價值時間的變化趨勢（圖3）。

從年份來看，2006—2016 年陸域系統對海洋經濟的助推效應偏小，其中2012 和2013 年評價值較低，2014—2016 年評價值逐漸增加，但增速較慢，且隨時間上下波動，故需做更深層次的突破來提升海洋經濟對陸域資源的利用率。從省市來看，天津、河北、遼寧、上海的評價值有減小的趨勢，其他省市有增大的趨勢。從評價值來看，除天津、上海、海南外，其他省市評價值較低，提升的潛力較大，應及時采取相應的提升措施。

2.1.2 海洋系統對陸域經濟發展的助推效應評價對沿海11 個省市2006—2016 年海洋系統對陸域經濟的助推效應進行評價，并研究2006—2016 年每年評價值的平均變化趨勢（圖4），最后再借助各省市在2006—2011 年和2012—2016 年的平均評價值對比分析各省市評價值時間的變化趨勢（圖5）。

圖4 2006—2016年海對陸助推效應評價值的平均變化趨勢

圖5 沿海各省市2006—2011 年和2012—2016 年海對陸的平均評價值對比

從年份來看，2006—2016 年，海洋系統對陸域經濟的助推效應評價值在2008 年最高，2009 年開始下降，表明目前陸域經濟對海洋系統資源的利用率處于不斷調整中，并向不好的狀態轉變。從省市來看，上海、江蘇、海南的評價值有增大的趨勢，其中上海增幅最大，其他省市有減小的趨勢。從評價值來看，各省份評價值變化幅度較大，說明有偏離均衡狀態發展的趨勢；其中河北、遼寧、浙江、福建、山東、廣東的評價值較低，需盡快查明原因，制定有針對性的激勵政策進行調整。

2.1.3 海陸經濟助推效應比較 對沿海11 個省市2006—2016 年海陸經濟協調發展的助推效應狀況進行比較分析，選取各省市海陸兩系統的評價平均值進行研究，結果如圖6 所示。

上海和海南海對陸的助推效應低于陸對海的助推效應，其他省市都是海洋系統對陸域經濟的助推效應更高。說明沿海省市總體上是陸域經濟對海洋經濟的帶動力更弱，應加強利用陸域系統資源優勢來發展海洋經濟，提升海洋經濟對陸域資源的利用率。

圖6 2006—2016年海陸經濟協調發展助推效應評價平均值

2.2 海陸經濟協調性分析

用耦合協調度模型計算2006—2016 年海陸經濟的耦合協調度，得到2006—2016 年沿海省市耦合協調度的平均值變化趨勢（圖7），對比各省市2006—2011 年和2012—2016 年的耦合協調度平均值（圖8），運用2006—2016 年耦合協調度平均值作為代表值估測各省市協調狀態（圖9）。

從年份來看，2006—2016 年耦合協調度平均值呈波動變化趨勢，并稍有上升。從省市來看，天津、河北、遼寧、山東、廣西的耦合協調度有下降趨勢。從耦合協調度平均值來看，除天津、上海、海南外，其他省市耦合協調度較低，表明海陸經濟協調發展過程不太順暢，需要進行進一步的改革與發展。

圖7 2006—2016 年沿海各省市耦合協調度平均值的變化趨勢

圖8 沿海各省市2006—2011 年和2012—2016 年耦合協調度平均值對比

圖9 2006—2016 年11 個沿海省市海陸經濟平均協調狀態

由于不同省市發展水平不一致，各省市海陸經濟耦合協調度也具有一定的差異性。由圖9 可以看出，2006—2016 年耦合協調度的平均協調狀態具體分為5 種：①0.9～1.0，包括天津和上海，海陸經濟處于優質協調發展階段，表明海洋系統與陸域系統充分互通資源，實現資源的有效配置，并帶動彼此經濟的發展。②0.8～0.9，包括海南，海陸經濟處于良好協調發展階段。③0.5～0.6，包括江蘇，海陸經濟處于勉強協調發展階段，這些省市經濟發展水平參差不齊，海洋系統和陸域系統之間未形成良性互通的協調發展模式，海陸經濟協調發展還有較大的提升空間。④0.4～0.5，包括河北、福建、山東和廣西，海陸經濟處于瀕臨失調發展階段。⑤0.3～0.4，包括遼寧、浙江和廣東，海陸經濟處于輕度失調發展階段，這不僅取決于海陸系統資源未實現有效互通，也取決于海陸經濟發展模式不匹配，導致海陸兩系統不能耦合協調發展。各省市相關部門應結合本省實際情況，制定有針對性的海陸經濟協調發展政策，促進海陸系統的協調發展。

3 沿海省市海陸經濟協調性的空間格局演變

在空間上，耦合協調度具有一定的關聯性，為了研究空間分布狀態以及關聯性，接下來運用探索性空間數據分析方法對耦合協調度進行探索。

3.1 全局空間自相關

為了觀察各區域空間的集聚特征，對耦合協調度進行全局空間自相關研究，求出每年海陸經濟耦合協調度的全局Moran’s I 指數，結果如圖10 所示。全局Moran’s I 指數由負變為正，說明在空間上有離散向集聚分布特征轉變的趨勢。耦合協調度2006—2008 年為負空間自相關，呈離散分布，2009—2016 年為正空間自相關，呈集聚分布，具有空間相關性、依賴性。其中，2008 年接近于0，說明耦合協調度偏向于隨機分布。

3.2 局部空間自相關

全局空間自相關可以顯示耦合協調度的整體空間集散特征，但無法分析空間局部關聯和差異情況。故本研究借助Moran 散點圖和LISA 聚類圖對耦合協調度進行局部空間自相關分析。耦合協調度的空間類型分為4 個象限：第一象限（HH）表示此省市和相鄰省市的海陸經濟耦合協調度均為高值區；第二象限（LH）表示此省市的海陸經濟耦合協調度低，而相鄰省市的海陸經濟耦合協調度高；第三象限（LL）表示此省市和相鄰省市的海陸經濟耦合協調度均為低值區；第四象限（HL）表示此省市的海陸經濟耦合協調度高，而相鄰省市的海陸經濟耦合協調度低。

圖10 2006—2016 年海陸經濟耦合協調度的全局Moran’s I指數

由表4 可知，2006—2016 年有超過45% 的省市分布在第三象限，說明大部分省市處在低耦合協調度集聚的區域，空間差異小；江蘇由第二象限轉變為第一象限，表明其耦合協調度增加，海陸經濟協調發展水平上升；上海一直處在第四象限，表明耦合協調度高，被旁邊的低值區域包圍。

表4 2006—2016 年沿海各省市海陸經濟耦合協調度空間關聯變化

4 沿海省市海陸經濟協調發展的影響因素分析

4.1 空間計量模型設定

對耦合協調度進行時序以及空間格局分析，發現各省市海陸經濟協調發展具有差異性，為了研究造成耦合協調度差異的深層次原因，對耦合協調度的影響因素進行空間計量分析。借鑒蓋美等［23］海陸經濟的研究成果，并結合中國沿海省市的海陸經濟協調發展情況，最終確定將以下6 個因素作為影響海陸經濟耦合協調度的主要因素：①政府調控，用財政支出占省市GDP 比重表示（X1）；②投資拉動，用固定資產投資表示（X2）；③環境倒逼，用二氧化硫排放量表示（X3）；④經濟驅動，用人均GDP 表示（X4）；⑤市場帶動，用人均居民可支配收入表示（X5）；⑥科技推動，用專利受理數表示（X6）。

以2016 年中國沿海省市的數據為例，為了避免異方差性和量綱不同的影響，先對影響因素數據進行對數化處理，再將耦合協調度作為被解釋變量進行研究。使用空間滯后模型（SLM）與空間誤差模型（SEM）進行估計，模型如下。

1）空間滯后模型（SLM）：

比較SLM 和SEM 模型在數據運行后的回歸結果，2 個模型的Log L 基本相同，但擬合優度是SLM模型高于SEM 模型，故選擇SLM 模型回歸估計的結果做分析。

4.2 回歸結果分析

SLM 模型回歸結果如表5 所示。由表5 可知，SLM 模型的空間滯后系數ρ 為正數且達到5% 的顯著性水平，說明沿海省市的海陸經濟耦合協調度之間存在顯著正向溢出效應，耦合協調度不僅受到本省市政府調控、投資拉動、環境倒逼、經濟驅動、市場帶動、科技推動因素的影響，還受到相鄰省市耦合協調度的影響。各變量的回歸系數大小和方向不同，貢獻度和作用則不同，由此得到貢獻程度依次為：經濟驅動＞政府調控＞投資拉動＞市場帶動＞環境倒逼＞科技推動＞ρ，表明這6 個影響因素的影響力要大于相鄰省市耦合協調度的影響力，是影響海陸經濟協調發展水平的決定性因素。

表5 耦合協調度SLM 模型回歸結果

其中，經濟驅動、政府調控、投資拉動、市場帶動、科技推動與耦合協調度存在顯著的空間正向溢出效應，其提升能增強海陸經濟的協調發展水平。經濟驅動因素回歸系數最大，表明經濟驅動對耦合協調度的溢出作用最大，即LN（人均GDP）每增加1.000 個單位，耦合協調度則增加0.949 個單位。環境倒逼與耦合協調度存在顯著的空間負向溢出效應，其提升會降低海陸經濟的協調發展水平，即LN（二氧化硫排放量）每增加1.000 個單位，耦合協調度則降低0.557 個單位，這可能源于其誘發的生態環境負效應。

5 小結與討論

5.1 小結

基于中國11 個沿海省市2006—2016 年的數據，借助Super-SBM 方法、耦合協調度模型、空間統計工具對海陸經濟協調發展分析，得出如下結論。

1）除上海和海南外，其他沿海省市都是海洋系統對陸域經濟的助推效應更高。天津、河北、遼寧、山東、廣西的耦合協調度有下降趨勢，除天津、上海、海南外，其他省市耦合協調度較低；上海和天津處于優質協調發展階段，河北、福建、山東和廣西處于瀕臨失調發展階段，遼寧、浙江和廣東處于輕度失調發展階段。

2）2006—2008 年耦合協調度呈負空間自相關，2009—2016 年呈正空間自相關。超過45% 的省市處在低耦合協調度集聚的區域，空間差異小；江蘇由第二象限轉變為第一象限，耦合協調度增加，與相鄰省市的空間差異縮小。

3）海陸經濟耦合協調度之間存在正向溢出效應。不僅受到本省市經濟驅動、政府調控、投資拉動、市場帶動、環境倒逼、科技推動因素的影響，還受到相鄰省市的影響，貢獻度依次降低；經濟驅動、政府調控、投資拉動、市場帶動、科技推動的提升能增強協調發展水平，環境倒逼的提升會降低協調發展水平。

5.2 討論

由于沿海省市有不同的地理優勢和經濟基礎，海陸經濟協調發展水平也不盡相同，應實施差異化的海陸發展戰略：處于優質協調的上海和天津，可作為協調發展戰略的先行建設區，全面施展其資源互通優勢，并把發展模式共享給其他沿海省市；耦合協調度隨時間增加的江蘇、浙江、福建和廣東，可作為協調發展戰略的重點建設區，制定有針對性的海陸經濟協調發展政策；耦合協調度隨時間減小的河北、遼寧、山東和廣西，可作為協調發展戰略的后發優勢建設區，全面汲取其他協調省市的成功經驗，施展后發優勢。

針對影響因素，可采取如下措施：經濟驅動方面，應注重人均GDP 考核機制，強化質量和效益的重要性；政府調控方面，應提高社會制度和規制水平，提升經濟增長質量；投資拉動方面，應借助沿海省市獨特的地理優勢，充分利用物流、資金流、信息流等資源，提高省市綜合發展水平；市場帶動方面，應拉動內需，激活內需市場，釋放市場活力；科技推動方面，應增加研發投入，重點發展技術創新產業，提高勞動生產與經濟效率；環境倒逼方面，應積極進行產業結構調整，減少工業固體廢物排放量，提升生態環境質量，提高省市吸引力并優化生產生活空間；應建立環境治理合作機制，強化環境規制的力度及結構，增加環境規制的強度，促進海陸經濟的協調發展。