海洋科技創新、海洋環境規制與海洋產業結構升級研究

張鴿子，李慶滿

(渤海大學管理學院，遼寧 錦州 121013)

0 引言

海洋關乎人類的生存和發展，建設成為海洋強國已上升至國家戰略高度。 但過去粗放、低效的開發模式對海洋生態系統造成一定程度的負面影響，在“綠水青山就是金山銀山”理念的指導下，發展藍色經濟已刻不容緩。 創新是發展海洋經濟、建設海洋強國的利器，但國內海洋產業結構不夠完善、海洋經濟發展相對緩慢。 在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的“攻關期”，科學合理引導海洋產業進行轉型是實現海洋產業系統優化升級的有效手段。

1 文獻綜述

海洋生態環境是決定海洋經濟可持續發展的重點所在。 學者們對環境規制與產業結構升級之間的關系有不同的看法，楊林和溫馨通過構建動態面板模型得出命令-控制型環境規制對海洋產業結構是非線性先抑制后促進的“U”型影響關系[1]；孫康等得出在技術創新水平制約下環境規制對海洋產業轉型升級存在倒“U”型非線性雙重門檻效應[2]；曹澤和程毅認為產業結構高度化對環境規制的實施有正向影響，環境規制的實施阻礙了產業結構合理化的進程[3]；寧凌和宋澤明提出海洋環境規制負向影響海洋產業結構升級[4]。

大多學者認為創新是海洋產業結構優化升級的核心動能。 喬俊果提出提高海洋科技創新能力是有效推動海洋產業結構優化升級的手段之一[5]；秦曼等通過構建系統協調度模型得出提高對海洋科技的投入、提升科研成果轉化率是促進海洋產業結構生態化的關鍵[6]。 此外，不同的切入角度也是學者們研究的熱門，王春娟等以投入和產出兩個角度研究得出相比于產出，投入對海洋產業結構升級的推動作用更大[7]；姜艷艷提出從提升核心技術自主創新、創新人才引進等角度來促進海洋產業結構生態化[8]。

有關環境保護理論框架中最具有代表性的是“波特假說”(Porter)。 該假說認為恰當的環境規制不僅能夠降低環境污染，還能激發科技創新的積極性，被稱為“弱波特假說”[9]；后發展出了“強波特假說”，Porter 和Linde 認為科技創新帶來的收益與環境治理成本抵消后能進一步為企業帶來競爭力和利益[10]。 目前學者們普遍認同“弱波特假說”，認為環境規制能夠激發科技創新的積極性。 馬鶴丹和張琬月得出多元化環境規制體系的制定可為促進海洋技術創新提供決策參考[11]；李詩珍和雷禮認為環境規制能夠正向促進科技創新[12]。 然而環境規制與創新并非一成不變的線性關系，林春艷等提出環境規制的本地效應對綠色技術進步有顯著影響，呈現出先抑制后促進的“U”型趨勢[13]。

通過對文獻梳理發現，學者們對海洋產業結構升級的研究成果為文章提供了借鑒和參考。 但也存在不足:第一，大多數學者的研究都聚集于海洋科技創新對海洋產業結構升級的影響上或環境規制對海洋產業結構調整升級的影響上，少有研究三者之間如何相互動態影響的成果。 第二，大多數研究在研究工具上采用因子分析法、層次回歸模型等靜態分析方法，忽略了模型中內生性問題，致使結果可能存在偏差。 文章選用2011—2020 年沿海11 省份面板數據將海洋環境規制、海洋科技創新與海洋產業結構作為內生變量構建PVAR 模型，分析三者之間的動態影響效應，希望能為海洋產業結構優化升級奠定基礎，為實現科技興海、建設海洋強國提供強有力支撐。

2 研究設計

變量的指標選自2012—2021 年的《中國海洋統計年鑒》《中國統計年鑒》，個別缺失值以均值代替。由于數據的可獲得性(2022 年《中國海洋統計年鑒》尚未出版)，選取沿海11 省份2011—2020 年度面板數據。

2.1 模型設計

先利用信息熵原理對海洋科技創新綜合指標進行測算，參考杜軍等[14]研究形成綜合評價指數。 借鑒杜軍等[15]對PVAR 的設定，利用該模型對海洋科技創新、海洋環境規制與海洋產業結構升級三者間的內生動態影響進行研究。 模型表達式為:

式中，i為個體，表示不同省份；t為時間，表示不同年份；Yi，t為三維列向量；α0為截距項向量，αj為滯后變量的系數矩陣；Yi，t-j為內生變量的j階滯后項；ηi為個體固定效應項；φt為時間效應項；εi，t為隨機擾動項。

2.2 指標選取

2.2.1 海洋環境規制

當面臨環境規制時，企業會加大對污染整治的投資力度。 因此，借鑒何愛平和安夢天[16]的做法以污染治理投資總額來衡量環境規制強度，同時參考紀玉俊和張彥彥[17]的算法:海洋環境規制強度＝工業污染治理投資額×(海洋生產總值/地區生產總值)。

2.2.2 海洋科技創新

基于專利的經濟價值、課題成果應用難度、課題論著數原創性程度等原因，參考杜軍[14]的做法以海洋科技專利總發明數、海洋科技類課題成果數、海洋科技課題論著數三個指標，利用熵值法計算得出各指標權重，再測其綜合指數。

2.2.3 海洋產業結構升級

考慮到信息技術給產業結構帶來的巨大沖擊，“經濟服務化”趨勢愈發明顯，因此采用干春暉等[18]和丁慧杰等[19]以海洋第三產業產值占海洋第二產業產值的比來衡量，該值越大表明海洋產業結構越高度化。 海洋科技創新、海洋環境規制與海洋產業結構升級分別用kj、er、cy 表示(表1)。

表1 變量的描述性統計

3 實證分析

3.1 平穩性檢驗

為確保模型有效性，運用State16.0 采取LLC 方法、IPS 方法對數據進行平穩性檢驗。 由表2 可以看出海洋科技創新拒絕“存在單位根”的原假設，海洋環境規制、海洋產業結構在一階差分后平穩。

表2 單位根檢驗

3.2 PVAR 回歸結果

由表3 可知，er 對kj 的回歸系數是0.004，表明海洋環境規制對海洋科技創新在10%水平上具有顯著正向影響；cy 對kj 的回歸系數是0.101，表明海洋產業結構升級對海洋科技創新在10%水平上具有顯著正向影響；kj 對cy 的回歸系數是2.805，表明海洋科技創新對海洋產業結構升級在10%水平上具有顯著正向影響。 結果表明，海洋環境規制在一定程度上推動海洋科技創新的提升，同時海洋科技創新與海洋產業結構升級具有雙向促進作用，但相互影響程度不同。

表3 PVAR 回歸結果

在PVAR 模型中，確定滯后階數對模型擬合作用至關重要。 因此，文章運用State16.0 采取AIC、SIC 和HQIC 準則確認的最優滯后階數為一階滯后階數，以下數據分析均采用一階滯后階數。

3.3 脈沖響應函數分析

為研究變量間長期的動態沖擊效應，建立PVAR10 期脈沖響應圖。 由圖1 ～圖3 可知，海洋環境規制對海洋科技創新的影響十分微弱，在3 期時影響基本消失；對海洋產業結構升級的沖擊先下降后上升最終趨于穩定。 在初期，海洋環境規制抑制海洋產業結構升級，隨著海洋產業結構升級的逐步完善和穩定，其受到的沖擊逐漸減弱，直至不再顯著。 海洋科技創新對海洋環境規制的沖擊由正向影響逐步上升后趨于穩定，但正向影響較為微弱；海洋科技創新對海洋產業結構升級的沖擊先上升，后逐漸趨于穩定，始終處于正向顯著影響狀態。 海洋產業結構升級對海洋環境規制的沖擊由負轉正，在第一期達到峰值后趨于零，說明海洋產業結構升級初期對海洋環境規制產生負向影響，后期促進，最終趨于穩定；對海洋科技創新的沖擊波動呈先上升后下降趨勢，但一直處于顯著的正向影響狀態并趨于平穩，穩中向好。

圖1 海洋環境規制分別對自身、海洋科技創新、海洋產業結構升級的反映路徑

圖2 海洋科技創新分別對海洋環境規制、自身、海洋產業結構升級的反映路徑

圖3 海洋產業結構升級分別對海洋環境規制、海洋科技創新、自身的反映路徑

3.4 方差分解

由表4 可知，海洋環境規制受到來自海洋科技創新和海洋產業結構升級的影響均于第2 期開始逐步上升。 海洋環境規制受海洋科技創新的影響在第10 期達到23.9%，并基本趨于穩定；受海洋產業結構升級的影響較小在第7 期達到穩定，占6.2%。 海洋科技創新受到來自海洋環境規制和海洋產業結構升級的影響均從第2 期開始逐步顯現，其中海洋產業結構升級的影響更為強烈。 在第8 期海洋科技創新所受的影響已趨于穩定，來自海洋產業結構升級的影響占11.4%，海洋環境規制的影響僅占0.1%。海洋產業結構升級受海洋科技創新的影響在第1 期時較微弱，僅占5.9%，但第2 期快速增長到32.4%，后續逐漸增大，在第10 期達到41.2%，并基本趨于穩定；來自海洋環境規制的影響較為穩定，但呈現逐漸減弱狀態，于第1 期的25.4%降低至第10 期的14.7%，并基本趨于穩定。

表4 方差分解結果

3.5 Granger 因果關系檢驗

由表5 可知，在以kj 為被解釋變量的方程中，檢驗變量er 對應的卡方統計量為3.075，相應的p值為0.079，故認為海洋環境規制是海洋科技創新的格蘭杰原因，檢驗變量cy 對應的卡方統計量為3.516，相應的p值為0.061，故認為海洋產業結構升級是海洋科技創新的格蘭杰原因；在以cy 為被解釋變量的方程中，檢驗變量kj 對應的卡方統計量為3.387，相應的p值為0.066，故可認為海洋科技創新是海洋產業結構升級的格蘭杰原因。 由此可知，海洋產業結構和海洋科技創新之間存在雙向因果關系。

表5 Granger 因果檢驗

4 結論及建議

“雙碳”背景下，為了推進海洋環境規制構建、加大海洋科技創新力度、推動海洋產業結構優化升級，文章基于2011—2020 年11 個沿海省份的面板數據構建PVAR 模型。 研究認為:沿海11 個省份的海洋科技創新與海洋產業結構升級之間存在相互促進的正向影響關系，但海洋科技創新對海洋產業結構升級的影響更強烈；海洋環境規制對海洋科技創新具有直接影響，而短期內海洋科技創新對海洋環境規制產生影響較微弱；海洋產業結構升級對海洋環境規制沒有顯著影響。

基于以上結論提出如下建議:①推動產業鏈和創新鏈深度融合，加強雙向良性互動。 一方面，海洋科技創新對海洋產業結構升級的影響尤為強烈，其作為海洋產業結構升級的動力支持和技術支撐對海洋產業結構升級的影響不容小覷，要不斷加大對海洋科技創新投入力度，扶持新興產業發展，鼓勵傳統產業轉型優化；另一方面，海洋產業結構升級也能顯著增強海洋科技創新能力，持續優化升級海洋產業結構、提高海洋經濟增長質量的同時，又能為海洋科技創新注入更多資金扶持和人才支持。 因此，在推動沿海11 省份高質量發展的進程中要突出海洋科技創新的引領作用，加快動力轉換，深度融合產業鏈和創新鏈。 ②強化海洋環境規制作用，引導海洋產業低碳轉型。 規范引領海洋產業合理進行低碳轉型，通過強化海洋生態環境督查、提高海洋污染物排放標準等，鼓勵海洋產業進行科技創新；制定異質性的環境規制方案，科學合理運用環境規制工具；精準扶持環境規制，滿足生態環境質量和環境管理的需求，通過提供補貼、稅收優惠等手段扶持高新技術企業，發揮海洋環境規制對海洋科技創新的推動作用。③發揮政策引領作用，貫徹落實科技創新戰略。 以政策為引領，營造海洋科技創新公平、公正、開放、包容的就業環境，優化人才激勵保障機制，促進海洋科技創新資源匯聚；優化調整科研力量布局，完善科技創新體系，提高海洋科技成果轉化率；積極推進企業、高校、科研機構產學研一體化融合發展模式，構建創新技術成果孵化平臺，共享創新成果、創新數據，統籌各方科技資源，集中發力，取長補短，突出優勢，激發產業發展新動能。