海洋產業結構升級對海洋全要素生產率影響的實證研究

姜旭朝,陰昕

(中國海洋大學經濟學院 青島 266100)

0 引言

近年來,世界各國都十分重視海洋領域的發展,尤其是沿海國家。我國擁有300萬km2余的管轄海域,大陸海岸線長達1.8萬km,發展海洋經濟的自然優勢十分明顯。在進入21世紀后,2003年我國海洋生產總值首次超過1萬億元[1],2021年首次突破9萬億元[2],增長率超過800%。在黨的十八大會議上,習近平總書記首次提出“建設海洋強國”的理念,海洋經濟獲得迅速發展。

圖1 2003—2021年中國海洋生產總值增長率和占GDP的比重

當前我國經濟已進入發展新常態,面臨勞動力短缺、生產資料價格上漲、資源有限等約束,海洋經濟的發展增速減慢,從2017—2020年,我國海洋生產總值增長率持續下降,在2020年首次出現負增長,同時海洋生產總值占國內生產總值的比重也從2015年開始逐年下降,在2020年到達最低點。自2020年以來,我國經濟整體發展面臨新冠肺炎疫情的沖擊,同時我國海洋經濟發展也面臨重大考驗,過去依靠勞動力和投資驅動的粗放型海洋經濟發展模式影響了海洋經濟的持續增長,亟須轉變海洋產業發展模式,從過去注重“量”的提升轉變為重視“質”的飛躍。為了進一步分析我國海洋經濟的發展方式,研究海洋全要素生產率對于轉變海洋經濟發展模式、建設海洋強國具有重要意義。海洋產業結構是海洋經濟發展中的重要組成部分,決定了海洋經濟的生產方向和生產效率,也是影響海洋全要素生產率的重要因素。同時,由于我國領海面積廣闊,各地區經濟發展基礎不同,可能會導致海洋產業結構對海洋全要素生產率產生非線性的影響。因此,深入分析海洋產業結構和海洋全要素生產率之間的相互影響關系和非線性影響機制對于推動海洋經濟發展具有重要作用。

在海洋產業的發展中,海洋產業結構的升級不僅影響各種生產資料的使用效率,還會影響產出結果。海洋產業結構的升級推動地區海洋經濟結構轉型,以新興海洋產業替代原有產業,實現生產高效化,提高海洋資源的配置效率。海洋產業結構升級所帶來的要素配置效應和專業化分工效應提高了生產效率,需求拉動效應提升技術進步水平,這兩者最終使得海洋全要素生產率得到增長。首先,要素配置效應可通過提高資源配置效率提升海洋全要素生產率。海洋產業結構升級的本質就是重新配置市場中的相關生產要素,提高要素的配置效率也就是涉海生產者探索在既定產出水平下要素投入的最佳組合。海洋生產要素配置效率的提高直接帶動了海洋產業結構的升級,不僅滿足處于生產效率較高水平的涉海企業對生產要素的需求,還迫使生產效率低下的企業做出生產調整,進一步提高技術水平來帶動海洋生產率的提高。其次,專業分工效應可通過提升生產規模效率帶動海洋全要素生產率增長。規模效率的本質是在規模報酬可變的情況下,廠商實際選擇的生產規模與可以帶來最大效用的最優生產規模的差異,衡量了生產規模的有效度。海洋產業升級是涉海企業生產過程中進一步深度分工所帶來的必然結果,體現了生產環節的裂變。在海洋產業的發展過程中,相關產品中所凝結的技術水平越來越高,過程也越來越復雜,這就必然需要生產過程的細化,精確到每一個步驟和中間環節。生產者為了追求利益最大化,在生產的每一個步驟中都可以進行創新,最大化提高生產效率,獲得收益。最后,需求拉動效應可通過提升涉海企業自主創新帶動海洋全要素生產率增長。在海洋產業結構升級的過程中,市場進一步擴大和細分,這會帶動市場需求的增加。對于生產者來說,同行業中的生產者不斷增加,行業競爭日趨激烈,為了獲得更多的市場和消費者,廠商必須利用創新來突出產品的優勢,這樣才能獲得更多的消費者;對于消費者來說,市場的擴大細分和需求的增加也催生了更加挑剔的消費者,他們對產品有了更多的要求,也對生產者提供反向作用力,最終實現廠商的技術進步。廠商創新和技術進步最終都推動海洋全要素生產率的提升。

目前針對海洋產業結構與海洋經濟發展的研究主要從兩個角度開展分析。一是從海洋產業結構和海洋經濟發展的整體評價分析開展研究。侯永麗等[3]基于偏離-份額分析法對遼寧省海洋產業結構和發展競爭力進行整體評價,認為遼寧省海洋產業結構以第三產業為主,整體區域競爭力優勢突出;張釗薇等[4]基于灰色關聯分析法對廣西海洋經濟發展中11個主要產業與海洋經濟生產總值進行分析,認為海洋運輸和旅游業(即海洋第三產業)在廣西海洋經濟發展中發揮重要作用;李煦等[5]則綜合上述兩種方法,利用偏離-份額分析法和灰色關聯分析法對上海市海洋經濟進行整體評價,得出與上海海洋經濟發展關聯度最大的是海洋第三產業,并且其發揮著核心推動作用;王銀銀等[6]基于貝葉斯模型平均法對海洋經濟發展質量進行評估,并分析不同類型的質量提升對海洋經濟發展的作用;徐烜[7]利用因子分析模型對我國整體海洋經濟發展進行分析,發展海洋運輸業、旅游業和漁業對我國海洋經濟發展的貢獻率最高,并提出探索發展海洋第四產業的新觀點。二是從海洋產業結構和海洋經濟發展的相互影響關系進行分析。翟仁祥等[8]研究認為海洋產業結構優化對海洋經濟發展有推動作用,王銀銀等[9]從空間溢出視角分析后也得出相同結論。徐忠等[10]聚焦于海洋第三產業發展情況,利用變異系數模型分析認為海洋第三產業為我國沿海經濟發展的重要推動力量。后來有學者繼續擴展研究,分析海洋產業結構和海洋經濟發展的間接影響效應。張靜瑤等[11]在引入海洋產業結構與海洋經濟增長的交叉項后,分析認為隨著海洋產業結構的優化,降低了海洋經濟增長對海洋環境產生的負面影響。紀建悅等[12]研究認為在以海洋產業結構升級為門檻變量的情況下,海洋科技創新隨著海洋產業結構的提升對海洋全要素生產率的影響逐漸增大。宋澤明等[13]將海洋科技創新作為門檻變量,分析后認為海洋產業結構升級對海洋全要素生產率有顯著的促進作用,但會受到海洋科技創新的制約。靳亞亞等[14]從漁業經濟視角出發,分析認為海洋漁業產業結構的優化升級對海洋漁業經濟增長有顯著的推動作用。

綜合以上分析和總結,可以看出目前研究主要集中于分析海洋產業結構與海洋經濟發展之間的關系,并且認為海洋產業結構升級會推動海洋經濟的發展。但對于海洋經濟發展效率問題的研究涉及不多,尤其是對于海洋產業結構升級和海洋全要素生產率二者之間直接關系的研究較少,大多會添加其他變量作為門檻效應分析和調節效應分析。基于此,本研究建立固定效應分析模型和面板門檻分析模型,圍繞對海洋產業結構升級和海洋全要素生產率二者的線性和非線性關系進行深入探究。

1 模型構建和變量選取

1.1 模型設定

1.1.1 固定效應回歸模型

根據前文中的影響分析,結合影響海洋全要素生產率的各種因素,本研究構建固定效應模型進行檢驗。在控制對外開放程度、城市化率、科技水平、財政依存度、人力資本水平的基礎上,檢驗海洋產業結構升級與海洋全要素生產率之間的關系,作為本研究的基準回歸結果,模型設定如式(1)和式(2)所示。

式中:i為城市;α為截距項;ε為隨機擾動項;t為時間固定效應;λ為省份固定效應。被解釋變量tfp為海洋全要素生產率,解釋變量str1和str2為使用兩種不同測算方法衡量的海洋產業結構升級情況;Control為本研究選取的控制變量,包括對外開放程度(open)、城市化率(urb)、科技水平(tec)、財政依存度(gov)、人力資本水平(edu)。

1.1.2 門檻效應模型

在關于海洋產業結構與海洋全要素生產率關系的研究中,理論研究和實證分析都側重線性關系。但是在經濟的實際運行中,這二者之間的關系可能會受到區域資源稟賦、制度設定等多方因素的影響,從而逐漸表現出非線性的特征。本研究采用Hansen[15]所提出的非線性面板門檻回歸模型,結合區域內經濟發展狀況,以海洋產業結構升級作為門檻變量,構建以海洋全要素生產率為被解釋變量的門檻模型,并進行實證分析。門檻回歸模型的本質是在兩個具有因果關系的變量中確定一個門檻變量,根據樣本的相關數據估計門檻值,以門檻值為依據確定樣本組中有關參數的顯著性[16]。本研究設定的非線性面板門檻模型如下:

式中:I(·)為指示函數,當括號內表達式成立時,則取1,反之則取0。

1.2 變量選取

1.2.1 海洋全要素生產率

根據Fare等[17]的思想,基于投入的Malmquist指數法估計全要素生產率,具體公式為:

式中:(xt,yt)和Dti分別表示t時期的投入和產出向量和以t時期的技術Tt為參照的距離函數;(xt+1,yt+1)和分別表示t+1時期的投入和產出向量和以t+1時期的技術Tt為參照的距離函數。

基于構建SBM方向性函數上計算GML指數,以此作為考察期內各省份的海洋全要素生產率指標。考慮到數據的易獲得性和代表性,本研究選擇如下的指標進行測算。

(1)投入指標,分為勞動力投入、能源投入和資本投入3個方面。在勞動力投入方面,選擇涉海人員就業人數進行衡量;在能源投入方面,由于《中國海洋經濟統計年鑒》中并沒有對海洋經濟中的能源消耗進行核算,所以參考陳詩一[18]的研究方法,利用海洋產業生產總值與各省GDP的比值對各個省份的能源消耗量進行折算,由此估計得到各省份海洋產業能源實際消費量,單位為萬噸標準煤;在資本投入方面,與能源投入的計算方法類似,利用海洋產業生產總值與各省GDP的比重對各個省份歷年物質資本存量進行折算,物質資本存量的計算方法主要參考張軍等[19]的永續盤存法,以2000年為基期,主要計算公式為:

式中:K為資本存量;δ為資本的折舊率;I為新增投資。

(2)產出指標。利用各省份GDP平減指數,以2000年為價格不變基期,利用海洋產業實際生產總值進行衡量。

1.2.2 海洋產業結構升級

為了對海洋產業結構升級進行科學的測算,本研究采用兩種不同的測算方法衡量海洋產業結構升級情況。

(1)付凌暉[20]在Moore空間向量測算方法的基礎上,對Moore結構變動值進行重新定義,將3次產業視為一組三維向量Xit=(xit1,xit2,xit3),其中Xit表示i省t年的海洋產業結構矩陣,xit1,xit2,xit3分別表示i省t年海洋三次產業占海洋產業生產總值比重,依次計算Xit與X1=(1,0,0),X2=(0,1,0),X3=(0,0,1)的夾角,而海洋產業結構升級程度就定義為夾角之和,其計算公式為:

str1是i省在t年的海洋產業結構升級系數,str1越大,表示i省t年海洋產業結構升級程度越高。

(2)紀建悅等[21]在產業結構變動值的基礎上,構造海洋產業結構升級指數,其計算公式為:

式中:xitj表示i省t年海洋第j產業占海洋產業生產總值比重。str2越大,表示i省t年的海洋產業結構升級程度越高。

1.2.3 控制變量

為了控制其他因素對模型的影響,參照相關文獻和研究,本研究選取以下控制變量。

(1)對外開放程度(open)。對外開放會產生技術溢出效應,從而進一步影響生產要素的利用率,提升全要素生產率。但是也可能因為過度依賴引進國外技術而忽視本國科研水平,從而對全要素生產率產生負效應。同時對外開放程度也會影響別國向本國的產業轉移,如果別國將高新技術等產業轉移至本國,則全要素生產率會得到提升,增加了使用高新技術的可能性;但如果轉移的是高污染、高耗能的產業,則會抑制本國全要素生產率的提升。本研究使用當年實際使用外資金額占實際GDP的比重來衡量各省份開放程度。

(2)城市化率(urb)。城市化體現的是在經濟社會發展過程中,城鄉人口流動遷移的過程。在城市化的過程中出現的產業聚集和分工現象會影響生產效率和生產資料的分配,帶動全要素生產率的提升。本研究使用城市人口占總人口的比重來衡量各省份城市化率水平。

(3)科技水平(tec)。科技水平的提升為經濟生產提供了新的動力和方向,加速經濟結構向綠色化、高效化轉型。科技水平的提升很大程度依賴國家政策的扶持,所以,本研究使用地方財政科學技術支出占實際GDP的比重來衡量科技水平。

(4)財政依存度(gov)。財政依存度衡量的是地方政府在GDP分配中所占比重,比重越高說明地方財政集中度越高,政府可支出的財政資源也就越多。而財政支出結構與政府可利用社會資源的程度直接相關,反映政府財政對宏觀經濟的調控和干預能力。在一定合理的范圍內,政府對經濟進行干預是必要的,有助于生產效率的提升。但是如果政府過度干預市場,就會降低資源配置效率,增加經濟運行負擔。本研究使用地方財政預算支出占實際GDP的比重來衡量財政依存度。

(5)人力資本水平(edu)。人力資本水平的提升會在一定程度提升科技在生產中的應用速度,加快產業結構轉型升級,提升生產效率。本研究使用平均受教育年限進行衡量,主要計算公式為:(上學人口數量×0+小學人口數量×6+初中人口數量×9+高中人口數量×12+專科以上人口數量×16)/6歲以上人口數量。

(6)數據來源。本研究的時間跨度為2000—2019年,并選擇天津、上海、遼寧、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣西、廣東、海南11個沿海省(自治區、直轄市)的面板數據,數據來源于《中國海洋經濟統計年鑒》(2001-2020年)、《中國統計年鑒》(2001-2020年)。

2 實證分析

2.1 固定效應回歸分析

本研究的實證檢驗采用了靜態面板的估計方法,構建面板模型并進行選擇。根據Hausman檢驗的結果,P值為0,可以分析得到模型拒絕隨機效應,因此本研究應該選擇固定效應模型進行實證檢驗。表1中的模型(1)和模型(2)分別報告的是海洋產業結構升級(str1和str2)與海洋全要素生產率(tfp)的實證結果。

表1 海洋產業結構升級與海洋全要素生產率的實證結果

續表1

從回歸結果可以看到,str1和str2對海洋全要素生產率的影響均為正向,并且回歸系數分別為6.059和1.005,均在1%的水平下顯著。這說明海洋產業結構的升級對海洋全要素生產率的提升有顯著的促進作用,即海洋產業結構升級與海洋全要素生產率存在正向關系。

從控制變量來看,①對外開放程度(open)的系數在1%的水平下顯著為負,說明對外開放對海洋全要素生產率有顯著的抑制作用,因為隨著對外開放程度的提升,受到技術溢出效應的影響,雖然可以利用更多來自國外的技術,但同時也容易忽視了對于本區域技術水平的提升,過于依賴外來技術,本土創新力缺失,導致對海洋全要素生產率產生了負向的影響。②城市化率(urb)的系數在5%的水平下顯著為正,說明城市化率對海洋全要素生產率有正向的促進作用,城市化率提升的一個重要表現是人口聚集,盡管人口聚集會帶來城市建設中能源和建筑材料消耗的增加以及城市居民污染物的排放,但是城市化率的提升會擴大城市內需,增強多種生產要素在經濟生產和生活中的流動。城市化率所帶來的負面效應遠遠小于其產生的正面效應,所以城市化率的提升會促進海洋全要素生產率的提升。③科技水平(tec)的系數在1%的水平下顯著為正,說明科技水平的提升對海洋全要素生產率存在推動作用,科技水平的提升增強海洋產業的創新能力,加速海洋產業結構的升級,從而海洋全要素生產率得到提升。④財政依存度(gov)的系數在1%的水平下顯著為正,說明財政依存度的提升對海洋全要素生產率有促進作用。財政依存度反映的是政府對財政的可支配程度,而政府的財政支出主要用在基礎設施建設、科技教育等方面,基礎設施的完善提升了生產要素在城市之間的自由流動,實現了資源的合理配置,推動了海洋全要素生產率的提升。⑤人力資本水平(edu)的系數在1%的水平下顯著為正。說明人力資本水平的提升對海洋全要素生產率有推動作用,人力資本水平的提升表明生產者的創新能力和對新技術的學習消化能力增強,所以海洋全要素生產率與其正相關。

2.2 門檻效應分析

在構建非線性面板門檻模型之前,先要利用Bootstrap方法重復抽樣1 000次檢驗樣本中海洋產業結構升級是否存在門檻效應,以及確定門檻值和門檻值的個數。先對樣本數據進行一重、二重、三重門檻的檢驗,得到的結果如表2所示。

表2 海洋產業結構升級與海洋全要素生產率的門檻效應檢驗

在以str1為門檻變量的單一門檻檢驗中,原假設為不存在一重門檻值,這時得到的F值和P值分別為20.470和0.020,并且在5%的顯著水平上顯著,可以拒絕原假設,此時可以認為str1這一變量存在一重門檻值。在二重和三重門檻檢驗中,F值和P值結果均不顯著,可以認為str1并不存在二重和三重門檻值。所以,str1對海洋全要素生產率存在顯著的一重門檻效應,由此可以建立以str1為門檻變量的一重門檻模型。

在以str2為門檻變量的單一門檻檢驗中,原假設為不存在一重門檻值,這時得到的F值和P值分別為21.030和0.033,并且在5%的顯著水平上顯著,可以拒絕原假設,此時可以認為str2這一變量存在一重門檻值。在二重和三重門檻檢驗中,F值和P值結果均不顯著,可以認為str2并不存在二重和三重門檻值。所以,str2對海洋全要素生產率存在顯著的一重門檻效應,由此可以建立以str2為門檻變量的一重門檻模型。

結合門檻效應的結果,本研究采用一重門檻模型,分別以str1和str2為門檻變量進行門檻模型回歸分析,如表1中的模型(3)和模型(4)所示。

由模型(3)和模型(4)可知,在一重門檻效應的作用下,不同水平的str1和str2對海洋全要素生產率的系數均在5%的水平下顯著為正。這說明海洋產業結構升級對海洋全要素生產率有正向的積極作用,并且隨著海洋產業結構升級水平的進一步提升,這種積極作用在不斷增強。從門檻回歸結果分析,str1的一重門檻值為2.903,當str1小于2.903時,str1對海洋全要素生產率的回歸系數為4.167;當str1大于2.903時,str1對海洋全要素生產率的回歸系數增大為4.301。而str2的一重門檻值為1.704,當str2小于1.704時,str2對海洋全要素生產率的回歸系數為0.680;當str2大于1.704時,str2對海洋全要素生產率的回歸系數增大為0.726。

綜合str1和str2對海洋全要素生產率的門檻效應影響分析,可以認為海洋產業結構升級與海洋全要素生產率之間存在非線性關系,在海洋產業結構升級越過門檻值之后,海洋產業結構升級對海洋全要素生產率的正向影響逐漸增大。

3 結論與建議

本研究主要基于2000—2019年中國11個沿海省(自治區、直轄市)的面板數據,利用固定效應模型分析海洋產業結構升級對海洋全要素生產率的影響,并進一步構建面板門檻模型,分析不同水平下的海洋產業結構升級對海洋全要素生產率所產生的門檻效用。主要研究結論如下:①海洋產業結構升級對海洋全要素生產率的提升有顯著的推動作用;②海洋產業結構升級與海洋全要素生產率之間存在非線性關系,當海洋產業結構升級超過門檻值后,其對海洋全要素生產率的推動作用越來越大。

基于以上結論,提出如下3個方面的建議。

(1)推進現有涉海產業轉型升級。適度提升涉海產品的附加值,延長海洋產業鏈,推動涉海企業上下游的共同發展,培育具有區域特色的海洋主導產業,發揮擴散效應,以點帶面;發揮政府宏觀調控的作用,對落后涉海企業進行升級改造,合并小型、低效涉海企業,加強生產要素的自由流動,打破區域流動壁壘,引導生產要素向海洋產業轉移,推動生產要素供給與需求相適應;適度引進外資,制定嚴格的外資、外企引進制度,限制粗放型涉海企業轉移至中國,借助國外資本和科技對現有涉海企業進行轉型,推動整體海洋產業結構轉型。

(2)鼓勵海洋新興產業發展。鼓勵海洋科技創新,繼續完善現有海洋科技創新機制,調動涉海企業和勞動者的創新積極性,建立海洋科技相關產業的扶持政策,優先完善海洋科技創新方面的規章制度,推動海洋科技產業的建立;提升海洋產業就業人員的學歷水平和專業素質,增強對海洋技術的理解學習能力,增強海洋創新專利成果的轉換能力,為新興海洋產業的發展提供動力;發揮海洋區位優勢,吸引人才,完善沿海城市公共產品和相關服務的供應模式,提升沿海城市宜居程度和人口承載能力,吸引海洋科技人才流入,充分發揮海洋科技人才的“示范效應”,帶動海洋新興產業發展。

(3)科學評估我國海洋產業的發展情況,深入分析各海洋產業的發展情況,制定具體發展政策。對于海洋第一產業,推動海洋漁業轉型發展,推廣信息化養殖,增強海洋漁業發展的科學性;對于海洋第二產業,著力提升海洋科技產業所占比重,提升海洋工業的生產效率,降低生產耗能,加速海洋工業企業的智能化改造;對于海洋第三產業,完善海洋旅游業所需基礎設施,建設高水平海洋旅游城市,對海洋服務業進行數字化改造。