海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)關系及其影響機理研究

屈莉莉　汪心怡　馬藝娜

關鍵詞：海洋科技;海洋經(jīng)濟;地區(qū)經(jīng)濟;科技創(chuàng)新;協(xié)調(diào)度

中圖分類號：P74;F061.5 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2022）02-0048-09

0引言

黨的十九大提出“堅持陸海統(tǒng)籌，加快建設海洋強國”。海洋經(jīng)濟是推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要組成部分，依靠科技進步和創(chuàng)新引領海洋經(jīng)濟發(fā)展是海洋強國建設的重要支撐。因此，合理評估海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)關系以及研究二者之間的影響機理，對于我國海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和海洋強國建設具有極大裨益。

目前已有多位學者通過不同的指標和權重設置方式構建多種協(xié)調(diào)度模型，針對國家和區(qū)域?qū)用娴暮Ｑ蠼?jīng)濟協(xié)調(diào)度展開相關研究。在國家層面：許冬蘭等[1] 運用熵變方程法，對2001—2009年我國海洋經(jīng)濟與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)度進行實證分析;房輝等[2]運用動態(tài)因子分析模型和協(xié)調(diào)度模型，研究2006—2015年我國沿海11省（自治區(qū)、直轄市）海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)度;王春娟等[3]建立海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展2個系統(tǒng)的評價指標體系，采用均方差法測算評價指標體系中的各指標權重，并帶入?yún)f(xié)調(diào)度模型進行測算;馬仁鋒等[4]采用熵值法，綜合刻畫我國沿海地區(qū)海洋科技和海洋經(jīng)濟的發(fā)展質(zhì)量，并評價2006—2013年海洋科技與海洋經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性演進。在特定區(qū)域?qū)用妫簭堣吹萚5]運用創(chuàng)新理論、區(qū)域經(jīng)濟理論和可持續(xù)發(fā)展理論建立協(xié)調(diào)度模型，以2006—2014年山東的相關數(shù)據(jù)為樣本，分析海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)機制;蓋美等[6]在分析遼寧沿海經(jīng)濟帶海洋經(jīng)濟和海洋環(huán)境現(xiàn)狀的基礎上，采用可變模糊識別模型，研究海洋經(jīng)濟與海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

針對海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的影響機理，學者主要從貢獻率和影響方式2個方面進行研究。在海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的貢獻率方面：莊婷婷[7]采用DEA-Tobit研究方法，通過2012—2016年我國沿海11省（自治區(qū)、直轄市）的面板數(shù)據(jù)測算海洋經(jīng)濟的科技效率，認為海洋經(jīng)濟對科技資源的使用效率低，海洋經(jīng)濟科技資源的投入尚無法滿足研發(fā)新產(chǎn)品的需求;魯亞運[8]基于灰色關聯(lián)分析法提出帶有延遲效應的索洛余值法，并測算我國海洋科技進步的貢獻率;吳梵等[9]運用三階段DEA 方法，測算海洋科技創(chuàng)新影響海洋經(jīng)濟發(fā)展的效率，并利用空間計量模型進一步考察各影響因素的空間外溢特征。在海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的影響方式方面：李帥帥等[10]采用空間杜賓模型，分析投資、人力資本、創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的關系，認為三者均對海洋經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生正向影響，且呈現(xiàn)不同的曲線關系;王陳陳等[11]采用主成分分析方法構建海洋科技發(fā)展水平綜合指標，采用多元線性回歸模型分析海洋科技發(fā)展等因素與海洋經(jīng)濟發(fā)展之間的關系，并提出建議;吳梵等[12]分別以對外開放和金融發(fā)展為門檻變量，利用門檻模型考察海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的門檻效應。

綜上所述，一方面，已有的協(xié)調(diào)度模型較少考慮海洋資源和地區(qū)經(jīng)濟等指標對海洋經(jīng)濟發(fā)展的積極影響，且大部分研究選取的數(shù)據(jù)周期較短，無法體現(xiàn)協(xié)調(diào)度的變化趨勢和宏觀規(guī)律;另一方面，現(xiàn)有研究較少涉及海洋科技創(chuàng)新促進海洋經(jīng)濟發(fā)展的具體方式和關聯(lián)路徑。基于上述問題，本研究構建海洋科技創(chuàng)新和海洋經(jīng)濟發(fā)展2個系統(tǒng)的評價指標體系，以1997—2016年遼寧相關數(shù)據(jù)為例，運用協(xié)調(diào)度模型評價二者的協(xié)調(diào)關系，進一步運用擅長處理主觀性較強變量的結(jié)構方程模型探索其影響機理。本研究建立的模型體系可用于分析我國所有沿海地區(qū)海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)關系，具有一定的普適性，并可為我國海洋科技和海洋經(jīng)濟的高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。

1海洋科技創(chuàng)新和海洋經(jīng)濟發(fā)展的評價指標體系

借鑒相關研究成果的評價指標體系[13-14]，并根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲取性、代表性和簡潔性等構建評價指標體系，以反映海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展之間的協(xié)調(diào)關系及其演化趨勢。其中，海洋經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)可細分為海洋經(jīng)濟和地區(qū)經(jīng)濟2個方面，前者表示海洋產(chǎn)業(yè)及其相關產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的經(jīng)濟價值，后者則相對宏觀地反映沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平（表1）。

2海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)關系

2.1協(xié)調(diào)度模型

2.1.1數(shù)據(jù)標準化

采用Min-Max標準化方法對指標數(shù)據(jù)進行處理。

式中：z為數(shù)據(jù)標準化處理后在[0，1]區(qū)間內(nèi)的值;x為指標i 在第j 年的值;x與x分別為指標i 的最小值和最大值。

2.1.2 指標權重

采用熵權法確定指標權重。根據(jù)標準化數(shù)據(jù)計算指標占比：

式中：k 為調(diào)節(jié)系數(shù)，通常取k=2。

綜合得分指數(shù)的計算公式為：

T=αQ（t）+βP（e）

式中：α 和β 為待定權系數(shù)，本研究認為海洋科技創(chuàng)新和海洋經(jīng)濟發(fā)展對協(xié)調(diào)度的貢獻相同，因此取α=β=0.5。

2.1.5協(xié)調(diào)度等級

根據(jù)協(xié)調(diào)度的計算結(jié)果，將海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)度等級分為5個大類，即良好協(xié)調(diào)發(fā)展（0.8

同時，在每個分類內(nèi)部細化比較Q（t）和P（e）。若Q （t）>P （e），表示海洋經(jīng)濟發(fā)展滯后;若Q（t）=P（e），表示二者同步;若Q（t）

2.2遼寧海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)度及其演化趨勢

2.2.1協(xié)調(diào)度

選取1997—2016年遼寧相關指標的時間序列數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)主要來源于歷年《中國海洋統(tǒng)計年鑒》和國家統(tǒng)計局官網(wǎng)。對數(shù)據(jù)進行標準化處理后采用熵權法計算指標權重，海洋科技創(chuàng)新各指標權重w=（0.107，0.156，0.221，0.250，0.267），海洋經(jīng)濟發(fā)展各指標權重w=（0.044，0.044，0.045，0.025，0.042，0.026，0.047，0.041，0.029，0.037，0.040，0.062，0.289，0.044，0.042，0.043，0.047，0.052）。經(jīng)計算，分別得出協(xié)調(diào)度等級和細化狀態(tài)（表2）。

2.2.2協(xié)調(diào)演化趨勢

根據(jù)海洋科技創(chuàng)新綜合得分、海洋經(jīng)濟發(fā)展綜合得分和協(xié)調(diào)度的計算結(jié)果（表2），分析1997—2016年遼寧海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)演化趨勢（圖1）。

1997—2016年遼寧海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)度整體呈現(xiàn)平穩(wěn)-下降-上升的演化趨勢，并可劃分為4個主要階段。①階段Ⅰ（1997—2005年），海洋科技創(chuàng)新滯后于海洋經(jīng)濟發(fā)展，二者的協(xié)調(diào)關系相對穩(wěn)定，協(xié)調(diào)度等級為中度失調(diào)衰退;②階段Ⅱ（2006—2008年），海洋科技創(chuàng)新仍滯后于海洋經(jīng)濟發(fā)展，但由于海洋經(jīng)濟發(fā)展綜合得分上升而海洋科技創(chuàng)新綜合得分下降，協(xié)調(diào)度等級退化為嚴重失調(diào)衰退;③階段Ⅲ（2009—2013年），由于海洋科技創(chuàng)新和海洋經(jīng)濟發(fā)展的綜合得分都處于上升階段且較為接近，協(xié)調(diào)度等級隨之提升為中度協(xié)調(diào)發(fā)展;④階段Ⅳ（2014—2016年），海洋科技創(chuàng)新綜合得分高于往年，促進海洋經(jīng)濟發(fā)展，協(xié)調(diào)度等級提升為良好協(xié)調(diào)發(fā)展。

3海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的影響機理

3.1 構建結(jié)構方程模型

結(jié)構方程模型可測度抽象和難以直接觀測的變量。基于成分提取的偏最小二乘結(jié)構方程模型（PLS-SEM）可在樣本較少的條件下獲得理想結(jié)果。由于海洋相關的國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)有限且樣本較少，本研究選取PLS-SEM 構建復雜度模型，主要流程包括擬定假設、構建模型、計算路徑系數(shù)、檢驗模型以及根據(jù)計算結(jié)果分析結(jié)論。

綜合已有研究成果，本研究認為海洋科技創(chuàng)新能夠促進海洋經(jīng)濟發(fā)展，海洋經(jīng)濟發(fā)展可對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起到良好的推動作用，同時海洋科技創(chuàng)新是地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的智力支撐之一[15-17]。基于此，為分析海洋科技創(chuàng)新、海洋經(jīng)濟發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展三者之間的關系，本研究提出8個假設。①海洋科技創(chuàng)新可促進海洋經(jīng)濟規(guī)模擴大;②海洋科技創(chuàng)新可促進海洋經(jīng)濟結(jié)構升級;③海洋科技創(chuàng)新可促進海洋資源水平提升;④海洋科技創(chuàng)新可直接促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展;⑤海洋經(jīng)濟規(guī)模擴大可促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展;⑥海洋經(jīng)濟結(jié)構升級可促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展;⑦海洋資源水平提升可促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展;⑧海洋科技創(chuàng)新可通過海洋經(jīng)濟發(fā)展間接促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。其中，除假設⑧為間接正向影響外，其他假設均為直接正向影響。

基于上述假設和本研究所用指標，可得海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的關聯(lián)路徑模擬圖（圖2）。

3.2基于PLS-SEM 的海洋科技創(chuàng)新影響海洋經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動路徑

3.2.1樣本數(shù)據(jù)檢驗

將樣本數(shù)據(jù)帶入SPSS24.0軟件進行信度和效度檢驗。通常認為Cronbach的一致性（α 系數(shù)）大于0.600即通過信度檢驗，KMO 值大于0.600且Bartlett球形檢驗的顯著性概率（Sig.）小于0.050即通過效度檢驗（表3）。其中，人均海洋生產(chǎn)總值（X）、沿海港口貨物吞吐量（X）、海鹽產(chǎn)量（X）和海洋天然氣產(chǎn)量（X）4個三級指標因未通過相關檢驗須被舍棄。

3.2.2估計參數(shù)檢驗

采用Boot strapping檢驗法，設定顯著性水平為0.050，對負載系數(shù)和路徑系數(shù)進行顯著性檢驗（表4和表5）。

由表4可以看出，海洋原油產(chǎn)量（X）未通過顯著性檢驗，可能是樣本容量較小導致其標準誤差較大，故將其從模型中去除。由表5可以看出：在直接效應路徑中，海洋資源水平（B）→地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展（B）和海洋經(jīng)濟結(jié)構（B）→地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展（B）2條路徑未通過顯著性檢驗，即直接效應不明顯，故假設⑥和假設⑦不成立;在間接效應路徑中，海洋科技創(chuàng)新（B）→海洋經(jīng)濟規(guī)模（B）→地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展（B）通過顯著性檢驗，故假設⑧成立。

3.2.3外部預測能力檢驗

在反映型測量模型中，可通過顯變量與各自潛變量之間的負載系數(shù)來評價顯變量的信度，當負載系數(shù)的絕對值大于0.700時則信度較好。根據(jù)外部權重和負載系數(shù)的計算結(jié)果（表4），只有沿海港口旅客吞吐量（X）的負載系數(shù)絕對值小于0.700，即樣本數(shù)據(jù)不足以解釋對應的顯變量。

3.2.4內(nèi)部預測能力檢驗

內(nèi)生變量測定系數(shù)反映結(jié)構方程模型的擬合效果，海洋經(jīng)濟規(guī)模、海洋經(jīng)濟結(jié)構、海洋資源水平和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展4個二級指標的內(nèi)生變量測定系數(shù)分別為0.703、0.641、0.782和0.981，均大于0.600，表明模型擬合效果較好，可以判斷該模型的整體預測效果較好，具有進一步應用和研究的價值。

基于上述計算結(jié)果，建立遼寧海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的PLS-SEM 路徑圖（圖3）。

3.3海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的影響機理

3.3.1影響因素

在海洋科技創(chuàng)新的指標中，海洋科研機構課題數(shù)量（X）的權重占比最大（0.216）。海洋科技創(chuàng)新是多方面投入和多類型產(chǎn)出的復雜性實踐活動，海洋科研機構課題數(shù)量是量化海洋科技產(chǎn)出的重要指標之一，可衡量海洋知識傳播和知識顯性化的能力，其貢獻程度最大表明海洋科技產(chǎn)出是海洋科技創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)，因此須提高海洋科技投入產(chǎn)出率，使投入更好地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出。其他指標均是影響海洋科技創(chuàng)新的正向因素，因其均是開展海洋科技創(chuàng)新活動的重要基礎，尤其是足夠的海洋科研人才支持是持續(xù)開展海洋科技創(chuàng)新活動的載體和前提。

在海洋經(jīng)濟規(guī)模的指標中，海洋生產(chǎn)總值（X）是衡量海洋經(jīng)濟宏觀運行狀況的最直接指標，其值越高表明地區(qū)海洋經(jīng)濟實力越強;沿海港口集裝箱吞吐量（X）和海洋貨物運輸量（X）也是地區(qū)沿海港口建設和對外貿(mào)易發(fā)展程度的直接表現(xiàn)。沿海港口旅客吞吐量（X）是影響海洋經(jīng)濟規(guī)模的負向因素，該指標在模型檢驗時也沒有通過數(shù)據(jù)信度檢驗，其原因可能是樣本數(shù)據(jù)不足以解釋指標，同時反映目前遼寧郵輪港口建設能力不足的問題。

在海洋經(jīng)濟結(jié)構的指標中，海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值（X）的權重占比最大（0.400），原因是以海洋旅業(yè)和航運物流業(yè)為代表的海洋第三產(chǎn)業(yè)具有經(jīng)濟收益高和環(huán)境污染小的特點，其產(chǎn)值反映海洋經(jīng)濟結(jié)構的高級化程度。海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的權重占比越大，表明地區(qū)海洋經(jīng)濟結(jié)構調(diào)整越合理以及產(chǎn)業(yè)越高級。

3.3.2影響效應

在海洋科技創(chuàng)新影響海洋經(jīng)濟發(fā)展的直接效應中，海洋科技創(chuàng)新（B）對海洋資源水平（B）的正向影響效應最大，海洋經(jīng)濟規(guī)模（B）次之，最后是海洋經(jīng)濟結(jié)構（B）。①在海洋資源水平方面，合理開發(fā)利用海洋資源和提高開發(fā)利用效率是海洋經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略的重中之重，海洋科技創(chuàng)新不僅保障海洋資源得到更加充分和收益更高的開發(fā)利用，而且可避免在海洋資源開發(fā)利用中發(fā)生由海洋石油和天然氣泄漏等造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失，此外大力發(fā)展風能和潮汐能等可再生能源對相關能源企業(yè)的發(fā)展也是強有力的支撐。②在海洋經(jīng)濟規(guī)模方面，海洋科技創(chuàng)新促進新工藝和新技術在港口建設和運行中的推廣應用，可提升港口整體利用率和促進地區(qū)對外開放程度，從而吸引外商對海洋項目進行投資，有利于學習并吸納先進海洋技術，反過來促進海洋科技創(chuàng)新，以此形成正反饋回路。③在海洋經(jīng)濟結(jié)構方面，海洋第三產(chǎn)業(yè)代表知識密集型和技術密集型產(chǎn)業(yè)，海洋科技創(chuàng)新勢必促進海洋經(jīng)濟結(jié)構升級;但海洋經(jīng)濟結(jié)構的權重占比與前二者相比較小，可能是因為海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟結(jié)構的正向影響是長期的過程，不能在短時間內(nèi)顯現(xiàn)貢獻程度，即存在一定的滯后性。

在海洋科技創(chuàng)新影響地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的間接效應中，只有海洋經(jīng)濟規(guī)模（B）與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展（B）的因果關系通過顯著性檢驗，首要原因即海洋生產(chǎn)總值是地區(qū)生產(chǎn)總值的重要組成部分。此外，沿海地區(qū)是我國對外貿(mào)易的窗口，其對外開放程度對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生深遠影響，而港口經(jīng)濟就是反映對外開放程度的最好表現(xiàn)。

無論是直接效應還是間接效應，海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展均產(chǎn)生顯著的促進作用。一方面，海洋科技創(chuàng)新通過提高海洋資源開發(fā)利用效率、促進港口經(jīng)濟發(fā)展、提高對外開放程度、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構升級以及優(yōu)化要素投入結(jié)構等推動海洋經(jīng)濟發(fā)展，對地區(qū)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和資源型經(jīng)濟轉(zhuǎn)型也大有裨益;另一方面，對外開放程度的提高在一定程度上刺激地區(qū)消費市場，提升居民整體的消費水平，從而帶動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。此外，海洋科技創(chuàng)新的先進技術以及相關人力和經(jīng)費投入可應用至其他產(chǎn)業(yè)領域，進一步發(fā)揮輻射、帶動和示范作用。

4結(jié)語

本研究構建海洋科技創(chuàng)新和海洋經(jīng)濟發(fā)展2個系統(tǒng)的多維度評價指標體系，基于協(xié)調(diào)度模型評價二者的協(xié)調(diào)關系，再利用結(jié)構方程模型分析海洋科技創(chuàng)新對海洋經(jīng)濟發(fā)展的影響機理。基于研究結(jié)果，本研究提出4項建議。①從長期來看，海洋科技創(chuàng)新與海洋經(jīng)濟發(fā)展可相互促進，二者的正反饋作用很明顯。因此，應加快落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，統(tǒng)籌海洋科技與海洋經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，發(fā)揮海洋科技創(chuàng)新在海洋經(jīng)濟發(fā)展中的紐帶作用。②加大對海洋科技創(chuàng)新的投入力度，同時擴大海洋科技產(chǎn)出，提高科技成果轉(zhuǎn)化率，及時實現(xiàn)海洋科技的產(chǎn)業(yè)化。③加大對海洋科研人才的投入和培養(yǎng)力度，對地方新興海洋產(chǎn)業(yè)給予適當投資和扶持。④注重對外開放，通過發(fā)展海洋旅游業(yè)等產(chǎn)業(yè)擴展港口經(jīng)濟領域，提高港口碼頭的利用率。