基于超效率SBM 模型的海洋漁業綠色創新效率評價研究
——以山東省為例

劉 瑩 盧彥林 付秀梅

（作者單位：中國海洋大學經濟學院)

一、研究背景

21 世紀以來，我國海洋經濟進入快速發展時期，2019 年全國海洋生產總值超過8.9 萬億，十年間翻了一番，成為拉動國民經濟增長的重要引擎點[1]。但在快速發展的同時，資源環境問題日益凸顯，生態系統退化，海洋經濟可持續動能不足等問題也制約著海洋經濟長期發展[2]。我國迫切需要轉變海洋經濟增長方式、提高海洋經濟發展質量,而不能把短期收益置于長期可持續之上。海洋漁業是“大農業”的重要組成部分，也是我國海洋經濟發展三大支柱產業之一。2019 年，我國海洋漁業增加值為全國海洋產業的13.2%。海洋漁業的高質量發展有利于滿足消費者不斷升級的食品消費需求，緩解陸上種植業、畜牧業等食物供給壓力和人多地少的矛盾，有助于穩定就業和促進陸海環境健康發展，涉及巨大的經濟、社會以及環境效益[3]。進入新時期，《“十四五”全國漁業發展規劃》明確提出了“穩產保供、創新增效、綠色低碳、規范安全、富裕漁民”的工作思路，將創新驅動、綠色發展等作為發展原則，具體提出綠色生態、科技創新等幾個方面的指標。推動綠色創新，符合我國海洋漁業當前發展方向，有利于2035 年基本實現漁業現代化的遠景目標。山東省作為傳統海洋大省，海洋漁業產值占全國的21.7%，在我國海洋經濟中占據著重要地位。山東省不斷采取積極措施統籌漁業生產與生態保護，提升海洋漁業綠色發展水平。進入“十四五”階段，山東省更加重視經濟、環境共同發展，2020 年印發實施的《關于促進海洋漁業高質量發展的意見》明確了堅持減量增收、提質增效的總體要求，綠色創新也成為海洋漁業持續協調發展的目標。因此，本文以山東省為例，通過對2004—2018 年間山東省海洋漁業綠色創新效率的測度和投入產出分析，嘗試揭示山東省海洋漁業綠色創新效率的具體表現和資源配置優化情況，進而根據各投入指標對效率值的影響程度，為山東省海洋漁業綠色創新發展政策提供理論支持，同時也有助于較為全面地探究我國海洋漁業綠色創新相關表現和要素配置，為未來海洋漁業發展提出建設性意見。

目前在海洋漁業綠色創新效率方面的研究相對較少，更多集中在對海洋經濟創新效率和海洋經濟綠色全要素生產率方面的研究。國外有學者對單一部門產業或企業中的技術創新產品、創新管理模式等進行分析；也有學者根據地區和海洋產業發展案例，分析海洋科技創新發展的影響因素等。國內的研究則側重從宏觀角度對海洋科技創新問題開展研究，主要通過運用各種DEA 或SFA 的方法分析區域海洋科技創新效率，這些研究普遍發現研究區海洋科技創新效率小幅增長，整體效率水平較低[4]。在海洋經濟綠色全要素生產率方面，有學者通過構造資源與環境損耗指數，測算資源環境雙重因素下沿海地區海洋經濟綠色全要素生產率，并分析海洋產業結構、海洋專業技術水平、環境污染治理等因素的影響[5]；也有學者分別使用DEA-Malmquist 指數模型、三階段超效率SBM-Global 模型和SBM-Malmquist 指數模型測度沿海省市海洋經濟綠色全要素生產率，并分析了科技創新、陸域經濟發展水平、海洋產業結構、海洋科研人力資本等影響因素[6]。

本文從海洋漁業出發，將綠色和創新結合在一起，運用超效率SBM 方法測算山東省海洋漁業綠色創新效率，并回答以下問題：山東省海洋漁業綠色創新效率的具體表現；山東省海洋漁業綠色創新過程中各投入和產出是否相適應，及其背后的原因；深入分析各投入指標對效率的影響程度。

二、研究方法與計算過程

傳統DEA 模型在評估決策單元時是按照比例對投入數據進行調整的，沒有考慮投入產出的松弛問題，使結果存在一定的偏差。在傳統模型的基礎上，2001 年Tone創造性地提出了SBM-DEA 模型。SBM-DEA 模型是反映非徑向非角度的效率評價的有效模型，這一模型不僅能夠有效解決投入松弛性的問題，而且加入了非期望產出，更加貼合了綠色創新效率的本質[7]。

但是傳統的模型會出現多個決策單元均處在生產前沿面的問題，效率值均為1，從而無法比較，為解決這一問題，Tone 在安德森與彼得森（Anderson and Peterson，1993）提出的超效率方法的基礎上，將SBM 模型與超效率方法相結合，提出了超效率SBM 模型，從而對SBM 有效的決策單元進行進一步的效率測算，實現決策單元完全排序。

在創新活動的投入方面，學者們一般從研發資金投入和人員投入兩個方面進行表征。資金投入方面，本文選擇山東省海洋漁業R&D 經費內部支出及技術推廣經費作為相關指標進行測算；研發人員投入方面，選取山東省海洋漁業R&D 人員及技術推廣人員數這兩個指標進行衡量。同時本文考慮到科技成果的轉化投入對創新產出也存在一定的影響，因此選取滯后一期的科技論文數和滯后一期的專利申請量作為科技成果的投入。由于目前傳統的海洋漁業在山東省海洋漁業產業結構中仍然占有很大的比重，因此在海洋漁業綠色創新投入指標方面，本文還加入了傳統漁業生產的投入。根據西方經濟學的觀點，最基本的生產要素有三個，分別是土地、資本和勞動力，因此本文將2004—2018 年作為決策單元，選取海洋漁業從業人員數、海洋機動漁船年末擁有量、海水養殖面積作為傳統漁業的生產投入。

從綠色創新系統的雙重外部性這一特點來看，海洋漁業的綠色創新過程是收獲創新經濟效益和綠色效益兩方面效益的過程，因此綠色創新的產出也就從反映創新經濟效益的期望產出和反映綠色相關內容的非期望產出兩方面進行確定。在期望產出方面，從創新基本理論出發，創新可以分為技術創造成果和技術轉化成果兩個過程。本文選用科技論文數與專利申請數作為創新科技成果產出指標，在專利方面，選擇專利的申請數作為相關指標；在創新科技成果轉化過程中，科技成果最終將轉化為實際的經濟增長，因此本文選用海洋漁業總產值作為相關指標[8]。在非期望產出方面，由于漁業的生產活動過程中會產生廢氣、廢水、廢物等污染物，對海洋漁業造成一定的損失，根據《中國漁業生態環境狀況公報》對海洋天然漁業經濟損失的估算，選取海洋天然漁業經濟損失這一指標作為非期望產出進行研究。

以上相關數據主要來自2004—2018 年的《中國漁業統計年鑒》《中國海洋統計年鑒》《中國統計年鑒》、山東省相關統計年鑒、國家統計局統計數據以及《中國漁業生態環境狀況公報》。為了消除通貨膨脹的影響，本文以2004 年為基期的GDP 平減指數對R&D 經費內部支出、技術推廣經費、海洋漁業產值以及海洋天然漁業損失這4 個變量進行平減處理，具體見表1。

表1 山東省海洋漁業綠色創新效率評價指標體系

三、計算結果與分析

（一）綠色創新效率結果分析

本文選取山東省2004—2018 年共15 年的海洋漁業相關數據，運用DEA SOLVER PRO 5.0 軟件對山東省海洋漁業綠色創新效率進行測度，得到綠色創新效率測算值。根據超效率SBM 模型的原理，如果得分大于等于1，表示處于生產前沿上，表明該年份在山東省近15 年中處于最佳投入產出狀態，即海洋漁業創新發展與資源環境相協調；如果得分小于1，則表明其投入產出狀態不是最佳的，并且得分越小，表明該年份與其他年份相比，投入或非期望產出較多，期望產出相對較少，海洋漁業創新發展與資源環境并不協調。

從測算結果可以得知，2004—2018 年山東省海洋漁業的綠色創新效率基本均達到了1，但是存在改進空間。從全省15 年來的整體水平來看，綠色創新效率的方差為0.046，說明這15 年來山東省海洋漁業綠色創新效率并未有太大的變化；15 年間綠色創新效率均值為1.057 左右，2018 年綠色創新效率達到1.139，平均漲幅達到7.76%。縱觀15 年間山東省海洋漁業綠色創新效率的變化，隨著投入等積極因素的增加，山東省海洋漁業綠色創新效率整體變化不大，說明在綠色創新效率方面山東省這15 年間發展較為平穩，有較大提升空間。

（二）投入產出松弛變量分析

根據DEA 的投影理論，可以說明投入和產出是否相適應，通過減少投入或是增加產出來實現創新效率的優化。運用DEA SOLVER PRO 5.0 軟件得到山東省2004—2018 年各年份關于綠色創新投入產出的松弛變量。由計算結果可以發現，雖然山東省海洋漁的綠色創新效率較為平穩，但是仍然存在投入冗余和產出不足的情況。從時間上來看，2004 年、2011 年和2016 年的投入產出松弛量均為0，說明這三年的綠色創新投入產出達到較好的水平。除這三年外，山東省其他年份均存在綠色創新投入產出的松弛變量不等于0 的情況，這說明投入和產出不相適應，可以通過減少或是增加投入產出來實現創新效率的優化。

將測算出的山東省海洋漁業綠色創新效率投入冗余值和產出不足值，通過與對應的原始投入數據的比值得到投入冗余率和產出不足率，之后取山東省2004—2018年的投入冗余率和產出不足率，經平均得到平均值進行分析，山東省的9 個投入指標均存在冗余的問題。按照冗余率從高到低排序，分別是滯后一期的專利申請數、技術推廣經費、R&D 經費、技術推廣人員、滯后一期的科技論文數、R&D 人員、海洋漁業從業人員、海洋機動漁船年末擁有量以及海水養殖面積。其中滯后一期的專利申請數冗余率最高，為7.35%，這說明山東省在科技成果的投入方面存在投入大于產出的問題，需要進一步優化資源配置，將科技成果進行轉化。

從綠色創新期望產出不足率來看，各產出指標均存在產出不足的問題。首先，在科技成果產出方面，山東省的科技論文數量和發明專利申請數的產出不足率分別為4.44%和3.3%，說明山東省目前科技成果的產出與投入比例不當，在綠色創新方面投入大，但成果轉化率低。其次，在經濟效益產出方面，山東省的海洋漁業總產值的不足率為3.48%，說明山東省今后在經濟效益方面還存在一定的提升空間，可以進一步優化綠色創新。

（三）各投入指標對綠色創新效率影響程度分析

為了計算各投入指標對山東省海洋漁業綠色創新效率的影響程度，本文采取的思路是逐一剔除投入指標測算效率值，然后根據相關計算方法處理得到各投入指標的影響程度。

在參考前人研究的基礎上，可利用投入或產出的不同組合方案來測算各個投入或產出指標對效率的影響程度。由于投入產出組合方案較多，本文選取剔除單一指標后的組合方案進行比較，同樣利用DEA SOLVER PRO 5.0 軟件，計算出在各種不同投入產出情況下的綠色創新效率均值，在測算出不同投入產出組合方案的效率值后，進一步計算各投入-產出指標對效率的影響程度。根據計算結果，對效率影響較大的前五種投入指標集合組合分別是剔除滯后一期專利申請數、剔除R&D 經費內部支出、剔除滯后一期科技論文、剔除海洋漁業從業人員、剔除技術推廣經費。

其中，對效率影響最大的是滯后一期的專利申請數，影響程度為0.156 1。在海洋漁業綠色創新過程中，專利等知識產出是保證創新產出的重要因素，這一指標在一定程度上可以代表當年的科技成果投入，是綠色創新發展的直接動力之一。

其次，R&D 經費內部支出也對山東省海洋漁業綠色創新效率產生重要的影響。R&D 內部經費是保證科技創新順利開展的關鍵，缺少經費的投入會對科研工作的開展造成一定的影響，阻礙創新成果的產出。

影響程度排在第三位的是滯后一期的科技論文數，影響程度為0.066 2。科技論文的產出是專家學者在某一領域進行創新研究的基礎，只有具備了相關的理論支撐，才有可能產生技術的改進、新產品的發明等創新活動，進一步產生相關的專利發明，提高科技成果在實際生產過程中的利用率。

四、結語

基于研究結果，結合實際情況，提出以下對策建議。

（一）優化海洋漁業資源配置，提高科技發展水平

企業應加大科技創新力度，創新是社會前進發展的動力，企業作為社會發展過程中不可缺少的一環，可從種苗培育、生態養殖、漁船設備等方面加大投入，走創新發展之路。以市場為導向，以涉海企業為龍頭，以廣大海洋漁民為基礎，實現海洋漁業捕撈、養殖、加工、倉儲、運輸一體化運營，充分發揮規模經濟效應，合理配置海洋漁業資源。

（二）完善產學研合作機制，加快科研成果轉化進程

首先要發揮政府的引導作用，通過完善科技創新法律法規體系和財政稅收政策，創造有利于海洋漁業創新發展的外部環境，積極推動海洋企業和科研院所創新聯動，建立持續穩定的合作關系；其次，要充分發揮科研機構的人才優勢，以重大建設項目為載體吸引、培養人才，建設具有高水平的海洋漁業技術創新人才隊伍；再次，要讓涉海企業真正成為海洋漁業創新的主體，聚集各創新要素，促進高校及科研院所的創新成果向企業轉移，政府應鼓勵和支持有條件的企業加快提高自身創新水平。要建立以海洋企業為主體，以涉海高校和科研院所科技力量為依托，以現代企業制度為規范的三位一體的新型產學研結合機制，充分發揮各主體優勢，整合創新資源，立足創新需求，制定技術標準，加快科研成果轉化進程[9]。

（三）完善投資融資機制，保障海洋漁業創新投入

海洋漁業的創新發展，不僅需要人才的支撐，更需要建設多元化的資金投入，因此要充分調動政府、海洋企業以及金融機構等多方的積極性，建立多層次、多渠道的投資融資機制。各高校和科研機構要積極爭取國家發展規劃中海洋領域的研究課題，大力爭取國家財政支持；要發展涉海企業技術創新基金，對擁有創新產品的涉海企業給予一定的財政資金補助，制定相關的稅收優惠政策[10]；要發展涉海的風險投資，支持海洋漁業領域的新產品、新技術的研究與開發，充分發揮證券公司、保險公司等金融機構在資金方面的優勢，利用多元化的資本市場進行投資、融資，優化金融資本和產業資本配置，加大海洋漁業創新資本投入。

（四）提高政府管理水平，推進海洋漁業綠色發展

政府是海洋漁業各類組織制度最主要的管理者，在企業過分追求經濟效率而忽視資源環境可持續發展的過程中，作為統籌考慮經濟發展與綠色發展的重要主體，政府應該積極作為，完善各項法律法規，制定相關配套政策，推動海洋漁業綠色發展。要加大對海洋生態環境保護的投入力度，對涉海企業及時治理三廢排放物等有利于海洋生態改善的行為進行補貼或提供相應的稅收優惠。要完善海洋漁業監管制度，建立海上統一執法監察隊伍，嚴厲打擊海洋漁業發展過程中存在的生態破壞等問題。要提高海洋監視監測能力，及時發現并處理海洋污染事件，建立海洋生態環境修復與補償機制，明確事故責任主體，保障海洋漁業綠色發展。