海洋資源要素對海洋經濟增長的影響研究

宋丹鳳,原峰,魯亞運

(廣東省海洋發展規劃研究中心 廣州 510220)

0 引言

隨著我國陸地資源的日趨短缺,海洋逐漸成為資源開發利用的焦點。隨著“海洋強國”和“21世紀海上絲綢之路”建設的推進,我國海洋經濟穩中求進、不斷發展,逐漸成為我國經濟增長的藍色引擎,我國海洋經濟實力不容小覷。海洋經濟的持續發展取決于海洋生產要素的投入數量及其相互組合的質量,海洋生產要素的流動及其配置效率影響海洋經濟發展的速度和質量。海洋生產要素包括資本、勞動力、資源、科技和政策等,各要素對海洋經濟增長的貢獻不一。合理配置海洋生產要素以及高效開發利用海洋資源對于實現海洋經濟的高質量可持續發展至關重要。

海洋經濟是開發海洋資源和依賴海洋空間而進行的生產活動以及直接或間接開發海洋資源和空間的相關產業活動,具有明顯的資源導向性。海洋資源是促進海洋經濟增長的基礎性生產要素和主要動力,海洋經濟類型的形成與海洋資源的開源利用密不可分。海洋資源的開發利用及其構成對于海洋產業結構、海洋資源競爭和海洋經濟發展的區域差異等都發揮關鍵性和決定性作用。

現階段我國的海洋資源開發利用仍處于初步階段,海洋經濟配套服務設施的銜接能力有待提高。由于我國海洋資源的開發利用尚不具備技術和成本優勢,海洋資源消費和海洋產業擴張仍以政府為主導,主要表現在政府對海洋經濟進行規劃和引導,對海洋基礎設施和產業化等項目建設給予資金補助和稅收減免,政府補貼政策對個人投資和消費形成擠出效應并產生一定的經濟代價。那么,海洋資源的擴張消費是否會在一定程度上犧牲海洋經濟的增長?海洋產業結構的升級優化和海洋科技的進步是否可以降低海洋資源消費的經濟代價?區域間是否存在差異及其背后的決定因素是什么?這些問題的答案可為我國更好地開發利用海洋資源并以最小的經濟代價搶占海洋資源戰略高地提供科學的政策依據。

1 文獻綜述

在海洋經濟發展初期,海洋資源的開發利用與區域海洋資源的構成密不可分,區域海洋資源的優勢往往決定區域海洋經濟的發展方向。作為海洋經濟發展的基礎性要素,海洋資源的開發利用對海洋產業結構、海洋經濟類型和海洋經濟發展的區域差異等發揮至關重要的作用[1]。海洋資源是指海洋環境中存在的現在和將來能夠被人類所利用的物質、能量和空間等一切資源,種類豐富,包括海洋空間資源、海洋礦產資源、海洋生物資源和海洋漁業資源等[2]。各類資源有其特殊屬性和共性[3],各地區的海洋資源稟賦各異。段曉峰等[4]以我國沿海地區為研究地域單元,基于生態位態勢理論和多邊形綜合指標法,通過橫向對比,提出我國海洋資源利用效益的地區差異明顯。

由于海洋資源具有重要性和特殊性,越來越多的學者開始關注海洋資源與海洋經濟增長的關系。王澤宇等[5]從海洋生物資源、海洋礦產資源、海洋空間資源和海洋旅游資源4個方面構建海洋資源開發評價指標體系,通過引入VAR模型,探究表明海洋資源開發與海洋經濟增長存在顯著相關性,且海洋經濟增長對海洋資源開發的相應趨勢存在明顯的地區差異;王澤宇等[6]認為優化海洋產業結構、實現海洋資源高效利用和增強海洋科技支撐能力等是推動海洋經濟空間格局向平衡方向演化的關鍵;王澤宇等[7]認為我國海洋資源對海洋經濟增長的約束程度較高,海洋資源利用方式整體呈粗放型,各地區海洋資源“尾效”差異顯著;劉曙光等[8]認為海域環境惡化將對海洋捕撈業產生顯著的阻滯作用。

海洋經濟的快速發展是由資源、勞動力、資本和科技等多種要素共同推動的,在不同時期和不同地域,這些驅動要素對海洋經濟增長產生不同的貢獻[9]。王波等[10]基于VES生產函數建立以海洋產業結構為門檻變量的估計模型,認為海洋產業結構變動引起海洋資本、海洋勞動力和海洋科技投入對海洋經濟增長方式的轉變并呈現階段性特征;滕建州等[11]認為大多數宏觀經濟總量存在1個或多個斷點的分段趨勢平穩過程。然而現有研究文獻較少關注海洋資源要素對海洋經濟增長影響的階段性變化。

2 門檻效應機制

海洋生產要素對海洋經濟增長的貢獻可能隨海洋經濟發展水平的變化而呈現階段性特征,海洋資源要素可能隨某一重要變量的調節而產生門檻效應,在超過門檻值后其影響方向或影響程度會發生突變。因此,海洋資源要素對海洋經濟增長的影響可能是非線性的。本研究根據已有文獻和經濟學理論,分析門檻效應存在的原因及其理論機制。

2.1 政府財政支出

由于海洋水體的流動性和連續性以及海區和大陸架連為一體,海洋資源具有不可分割性,也因此具有公共產品或準公共產品性質。海洋資源的公共性決定其開發利用具有非排他性和非競爭性的特點。為避免“公地悲劇”,國家必須承擔對海洋資源開發利用進行管理、協調和監督的職責。由于海洋資源開發利用受到海洋自然條件的諸多限制且難度大和周期長,海洋資源開發利用具有高風險、高技術和高成本等特點,僅靠市場力量難以抵御內部和外部風險并壯大海洋產業。因此,在海洋產業相關配套設施尚未完善的初級階段,海洋產業的擴張不具備資金和成本優勢,須由政府通過財政有效調節資源配置,利用稅收優惠和財政支出等政策手段對海洋產業發展給予資金和技術扶持,有效促進海洋產業的擴張和海洋經濟的高質量發展。

然而在政府利用財政政策驅動海洋產業發展的同時,會對社會凈福利帶來無謂損失。政府補貼等財政政策會增加財政負擔,并對其他財政支出產生擠出效應。財政負擔又以海域使用金等形式傳導用海成本,增加開發利用海洋資源的個人或企業的成本負擔,并擠出其投資和消費。因此,海洋資源開發利用具有一定的經濟代價。本研究以政府財政支出為門檻變量提出假設①:當對海洋領域的財政支出超過門檻值時,海洋資源開發利用的經濟代價更高。

2.2 海洋產業結構變動

海洋產業發展具有明顯的資源導向性,海洋產業結構的變動將影響海洋生產要素的流動和配置,海洋生產要素構成的階段性變化使得海洋資源要素在不同的海洋產業結構下對海洋經濟增長的影響呈現階段性特點。王波等[10]認為產業結構反映生產要素在產業部門間的重新分配與組合情況,在不同的海洋產業結構水平下,海洋生產要素對海洋經濟增長的作用方式存在階段性特征;狄乾斌等[12]和于夢璇等[13]認為產業結構的演進會促進經濟總量的增長,而經濟總量的增長也會促進產業結構的加速演進。目前對于產業結構變動對經濟增長的影響并沒有一致性的結論。由于海洋產業結構變動的存在,海洋資源要素對海洋經濟增長的影響研究更為復雜,即在不同的海洋產業結構水平下,海洋資源要素對海洋經濟增長的影響可能存在方向和程度不一的階段性特征。

海洋三次產業對海洋資源的需求不同,其中海洋第一和第二產業對海洋資源開發利用的需求較大。目前我國海洋產業已基本形成“三、二、一”的產業結構形態,隨著海洋油氣業和海洋船舶業等傳統產業進入深度調整期,海洋生物醫藥、海洋電力和海水利用等資源消耗低、成長潛力大和綜合效益高的海洋新興產業獲得國家戰略支持,我國海洋資源的集約利用效率逐漸提高,海洋第二產業成為海洋產業結構調整的重點[14]。本研究以海洋第二產業增加值占海洋生產總值的比重衡量海洋產業結構變動并提出假設②:當海洋第二產業占比超過門檻值時,海洋資源開發利用的經濟代價更低。

2.3 海洋科技水平

海洋資源開發利用須依靠海洋科技進步的基礎推動和支撐引領,海洋資源開發利用的廣度和深度依賴于海洋科技的縱深發展程度。海洋科技自主創新能力的提升有助于促進海洋領域重大科學問題的跟蹤和探索,提高海洋資源勘探和海洋生態環境保護的水平,加強海水淡化和綜合利用等新技術的研究和應用,深入研發具有自主知識產權的深水油氣勘探和安全開發技術等。

在海洋經濟增長初期,海洋資源初級開發利用的占比較大。隨著海洋經濟增長階段的轉換,海洋經濟增長方式由增加海洋資源投入轉變為通過技術進步提高海洋資源開發利用的質量和效益,海洋資源開發利用的空間得以擴展、產業鏈得以延長。本研究基于此提出假設③:當海洋科技水平超過門檻值時,海洋資源開發利用的經濟代價更低。

3 模型構建和數據選取

3.1 模型構建

柯布-道格拉斯(C-D)生產函數以簡單的形式表示既定生產技術條件下投入和產出的數量關系,在經濟學研究領域得到廣泛應用。本研究以擴展的C-D生產函數表達海洋資源要素與海洋經濟增長之間可能存在的非線性關系,并借鑒翟仁祥[15]的分析方法,將海洋資源要素引入C-D生產函數,構建包含海洋資本、海洋勞動力和海洋資源的三要素生產函數。具體形式為:

式中:Y表示海洋經濟總產出;A表示海洋全要素生產率;K表示海洋資本投入;L表示海洋勞動力投入;R表示海洋資源投入;θ、λ和φ分別表示海洋資本投入、海洋勞動力投入和海洋資源投入在海洋經濟總產出中的份額。

為更加直觀地描述各要素的產出彈性,將式(1)的兩邊取對數,以觀察海洋資源投入對海洋經濟總產出的影響程度。具體形式為:

為避免人為分組帶來的偏誤,并準確識別海洋資源要素對海洋經濟增長的作用方向和程度,本研究應用Hansen[16]提出的面板門檻回歸模型。該模型結合門檻變量選擇的科學性和可靠性以及相關數據的時效性和豐富性,以“殘差平方和最小化”為原則確定門檻值,對于處理非線性問題具有一定的優勢。

以海洋資本、海洋勞動力和海洋資源要素為核心解釋變量,以實際總產出為被解釋變量,分別以海洋經濟發展水平、海洋產業結構變動和海洋科技水平為門檻變量,結合式(2)得到海洋資源要素對海洋經濟增長影響的門檻回歸模型。以單一門檻模型為例:

式中:Y it為i地區在t時期內的實際總產出;θ'、β0、β1、β2、β3、β4和β5為待估參數;z it為受門檻變量影響的核心解釋變量;I為示性函數,相應括號內的條件在成立和不成立時分別取值為1和0;q it為門檻變量;γ為門檻值;μi為截面個體效應;εit為隨機擾動項。

在實際情況中可能出現多個門檻值,因此須作進一步驗證。

3.2 數據選取

考慮數據的可獲得性和統計口徑的統一性,結合海洋經濟發展的區域異質性,本研究以2006—2016年我國沿海11省(自治區、直轄市)的相關面板數據為樣本,變量數據均來源于歷年《中國海洋統計年鑒》和《中國統計年鑒》。

3.2.1 被解釋變量

被解釋變量實際總產出,即各沿海地區的實際海洋生產總值(GOP),并以2006年為基期GDP平減指數平減各年的名義GOP。

3.2.2 核心解釋變量

(1)海洋勞動力投入。以各沿海地區的涉海就業人數衡量。

(2)海洋資本投入。由于海洋資本存量無法獲取直接的數據,采用等資本產量比法[7],計算公式為:

式中:K N和Y N分別為各沿海地區的資本存量和生產總值;K和Y分別為各沿海地區的海洋資本存量和海洋生產總值。

采用永續盤存法[17]計算每年的實際資本存量,計算公式為:

式中:K t和K t-1分別為t和t-1時期內的資本存量;δ為固定資產折舊率,統一取10.96%;I t為t時期內的投資總額,以固定資本形成額為指標,并以2006年為基期的固定資產投資價格指數進行平減。

(3)海洋資源投入。海洋資源是指在一定條件下能產生經濟價值的一切賦存于海洋中的物質和能量以及與海洋開發利用有關的海洋空間,按其自然屬性可分為海洋生物資源、海洋礦產資源、海洋空間資源和海洋旅游資源等類型。海洋資源種類繁多且開發利用程度各異,難以用單一指標衡量。綜合考慮海洋資源開發利用的動態變化以及海洋資源數據的連續性和可獲得性,采用熵值法構建海洋資源開發利用評價指標體系(表1),以衡量各沿海地區的海洋資源投入。熵值法是較完善的客觀評價方法,其核心思想是以數據的變異程度作為相應指標的確定依據,在統計學領域得到廣泛應用[18]。

表1 海洋資源開發利用評價指標體系

3.2.3 門檻變量

(1)政府財政支出。由于海洋領域的政府財政支出無法獲取直接的數據,以GOP與GDP的比值表示海洋經濟在國民經濟中的體量,并以地方一般公共預算支出乘以該比值,以衡量政府對海洋領域的財政支出。

(2)海洋產業結構變動。以海洋第二產業增加值占GOP的比重表示。

(3)海洋科技水平。以海洋科研機構經費收入表示。

綜上所述,所有變量的描述性統計如表2所示。

表2 樣本變量的描述性統計

4 實證結果與分析

4.1 數據平穩性和協整檢驗

Hansen門檻回歸模型要求數據變量是平穩的,故須在回歸前對數據進行平穩性檢驗。樣本數據為平衡面板數據,符合單位根檢驗的條件。本研究同時進行不同根檢驗(Fisher-PP檢驗)和同根檢驗(LLC檢驗),以反映單位根檢驗的可靠性,二者的原假設均為各截面序列非平穩。變量的平穩性檢驗結果顯示ln GOP、ln capital、ln labour和ln resource均為I(1)過程。此外,基于Engle-Granger兩步法進行Kao協整檢驗,結果表明變量之間存在長期均衡關系。因此,可以進行下一步的面板數據回歸。

4.2 門檻模型估計結果

運用面板門檻模型估計方法,首先檢驗門檻效應是否存在,而后檢驗門檻值是否真實,最后估計不同門檻區間下的參數值。由于樣本數量有限,雙重或多重門檻模型下各門檻內的樣本過少,可能導致估計結果有所偏誤,本研究基于單一門檻模型進行分析。

4.2.1 門檻效應檢驗

在單一門檻假設下進行門檻效應分析后得到F值以及按照Bootstrap反復抽樣400次得到p值,并以極大似然估計量(LR)[16]檢驗門檻值的真實性。門檻效應檢驗結果如表3所示。

表3 門檻效應檢驗結果

由表3可以看出,3個門檻變量均通過1%水平下的顯著性檢驗,且門檻值位于95%置信區間,表明門檻效應存在且門檻值真實有效。

4.2.2 門檻回歸結果

分別以GOV、AIS和TEC作為門檻變量對模型進行估計,得到面板門檻模型回歸結果(表4)。

表4 門檻模型回歸結果

面板門檻模型回歸結果表明,海洋資源要素對海洋經濟增長存在非線性影響。海洋資源要素對海洋經濟增長分別存在以海洋經濟發展水平、海洋產業結構變動和海洋科技水平為門檻變量的門檻效應,當GOV不大于門檻值以及AIS和TEC大于門檻值時,海洋資源擴張消費的經濟代價更低,海洋資源要素對海洋經濟增長的影響存在階段性特征。模型總體擬合效果較好,解釋變量的顯著性均在10%水平以上。

4.3 回歸結果分析

4.3.1 以政府財政支出為門檻變量

當GOV不大于門檻值時,海洋資源要素投入增加對實際GOP的負向影響較小。其主要原因為目前我國海洋產業擴張以政府導向為主,對海洋領域的政府財政支持對政府其他支出和私人部門的消費和投資產生擠出效應。可見,若以政府財政支出支持海洋產業的壯大,海洋資源開發利用的經濟代價將更高。當然,由于海洋科技水平提高和海洋產業集群式發展,動態規模經濟和干中學效應等將進一步降低海洋資源開發利用的成本。因此從長期來看,這種負向影響將轉為正向影響。

4.3.2 以海洋產業結構變動為門檻變量

當AIS大于門檻值時,海洋資源要素投入增加對實際GOP的負向影響較小。海洋產業結構變動會顯著推動海洋經濟增長,本研究認為是由海洋第二產業內部結構變動決定的。將海洋第二產業分為海洋裝備制造產業(包括海洋船舶業和海洋工程建筑業)、海洋高耗能產業(包括海洋化工業、海洋油氣業、海洋礦業和海洋鹽業)和海洋高新技術產業(包括海洋生物醫藥業、海水利用業和海洋電力業)。其中,海洋高耗能產業占比受資源稀缺和科技水平提高等外部因素影響呈逐漸下降的趨勢,而資源消耗低的海洋高新技術產業占比逐漸上升(圖1)。由于海洋第二產業不斷向智能化和機械化發展,海洋資本和海洋勞動力不斷向其中的新興產業轉移和集聚,生產活動從資源消耗型向技術和資本密集型轉變,海洋資源開發利用向集約式發展,其經濟代價相應降低。

圖1 2006—2015年海洋第二產業內部結構

4.3.3 以海洋科技水平為門檻變量

當TEC大于門檻值時,海洋資源要素投入增加對實際GOP的負向影響顯著減小。海洋科技水平的提高使海洋產業的科技含量得到有效提高。根據《全球海洋科技創新指數報告(2017)》,中國已躋身世界海洋科技創新產出和創新應用強國,并由第三梯隊躍升至第二梯隊。在“科技興海”戰略的指引下,我國在深水、綠色和安全的海洋高技術領域不斷取得突破。在海洋科技的支撐引領作用下,海洋漁業、海洋礦產和海洋旅游等海洋資源得到高效集約開發利用,海洋產業不斷出現新業態和新形式,海洋生物醫藥業和海水利用業等戰略性新興產業獲得資金和技術支持,產業規模效應逐漸顯現。因此,在海洋科技水平較高的地區增加海洋資源要素投入的經濟代價更低。

4.4 各門檻區間內沿海地區數量的變化

根據門檻值將樣本劃分為不同的區間,觀察各門檻區間內沿海地區數量的變化(表5)。

表5 2006—2016年各門檻區間內沿海地區的數量 個

由表5可以看出:①對于政府財政支出門檻變量,2006—2016年大于門檻值的沿海地區呈增多趨勢,2015年和2016年所有沿海地區均處于高門檻區間,表明全國各沿海地區全力支持“海洋強國”戰略的實施,對海洋經濟的財政支持力度大幅提高。此時應關注政府與市場的關系,使政府更好地發揮其服務職能,讓市場在資源配置中發揮決定性作用,積極引入社會資本進入海洋領域,共同促進海洋經濟的高質量發展。②對于海洋產業結構變動門檻變量,絕大多數沿海地區處于低門檻區間,海洋產業結構優化推動海洋資源集約開發利用的作用并不明顯,表明全國大部分沿海地區面臨優化海洋產業結構和完善現代海洋產業體系的挑戰。此時須提高海洋生產要素的配置效率,引導海洋資本和海洋高新技術向資源消耗低和綜合效益高的海洋新興產業集聚。③對于海洋科技水平門檻變量,2006—2010年所有沿海地區均處于低門檻區間,自2011年起逐漸出現處于高門檻區間的地區。值得注意的是,廣東自2014年起進入高門檻區間,此后與2006—2013年相比,其海洋經濟平均增速由12.34%上升至16.10%,而海洋資源消費平均增速由3.00%下降至-1.56%,表明其在海洋科技的支撐作用下,海洋資源得到高效集約開發利用,海洋資源開發利用的邊際產出有效提高。

5 結語

本研究從我國海洋經濟發展現狀出發,結合理論和實證檢驗分析,以政府財政支出、海洋產業結構變動和海洋科技水平為門檻變量,基于門檻效應機制分析和門檻效應檢驗,從非線性效應角度研究海洋資源要素對海洋經濟增長的影響,主要得出4點結論。①海洋資源的擴張消費具有一定的經濟代價。在各門檻區間內,海洋資源要素對海洋經濟增長的影響均為負向,且地區間海洋資源消費的經濟代價存在差異。②海洋資源要素對海洋經濟增長存在顯著的門檻效應。當政府財政支出不大于門檻值以及海洋產業結構變動和海洋科技水平大于門檻值時,海洋資源消費的經濟代價更低。③目前全國沿海地區對海洋經濟發展均有較大的財政支持力度,但推動海洋經濟的可持續發展須面臨優化海洋產業結構、完善現代海洋產業體系和提高海洋生產要素配置效率的挑戰。④2016年全國僅有3個沿海地區處于海洋科技水平高門檻區間,其中廣東在2014年進入海洋科技水平高門檻區間后顯著提高海洋資源要素對海洋經濟增長的產出彈性并降低海洋資源的消耗強度,對集約高效開發利用海洋資源具有一定的啟發。

根據研究結果,本研究提出促進海洋經濟增長的政策建議。

(1)政企合作,高效開發利用海洋資源。加快海洋經濟增長方式由粗放型向集約型轉變,避免海洋經濟增長對海洋資源擴張消費的過度依賴;吸引社會資本進入海洋領域,引導海洋資源開發利用向廣度和深度擴展,發揮海洋資源對海洋經濟增長的基礎推動和支撐引領作用。

(2)培育優勢海洋新興產業集群式發展,提高海洋資源要素的投入報酬率。海洋經濟的高質量發展要求海洋產業發展的動力來自技術進步和體制創新,而不僅是單純投入海洋資源要素。這意味著在向海洋經濟高質量發展轉換的過程中,須積極推進海洋產業結構升級優化,依托海洋科技進步,以重大海洋技術突破為支撐,以培育優勢海洋新興產業集群式發展為突破點,借助海洋新興產業的規模化發展,引導生產要素從傳統海洋產業向海洋新興產業轉移,發揮產業關聯效應和規模經濟效應,形成海洋產業的資金和成本優勢,提高海洋資源要素的投入報酬率。

(3)促進海洋科技進步和成果轉化,突破海洋資源約束“瓶頸”。海洋資源相比陸地資源具有開發利用環境復雜和難度高等特點,人類走向海洋的每一步都與海洋科技進步密不可分。高質量發展海洋經濟須推動海洋科技向創新引領型轉變,讓海洋科技創新成為海洋經濟增長的內生動力,以海洋科技成果轉化和產業化突破海洋資源約束“瓶頸”,全面提升海洋經濟增長的質量和效益。