黑朱峰 王好輝 喬毅 馬騁

摘要：采用考慮非期望產(chǎn)出的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（SBM）模型構(gòu)建海洋生態(tài)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，選取2006—2018年中國11個(gè)沿海省份的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率的面板數(shù)據(jù)，建立面板向量自回歸（PVAR）模型，從海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的視角實(shí)證分析了如何提高海洋生態(tài)效率。研究結(jié)果表明，在1%的顯著水平上，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率對(duì)自身為負(fù)向影響；海洋生態(tài)效率對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)為正向影響；海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)在10%的顯著水平上對(duì)海洋生態(tài)效率為負(fù)向影響。

關(guān)鍵詞：海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)；海洋生態(tài)效率；面板向量自回歸模型；數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型

中圖分類號(hào)：F121.3；P74

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1006-1037（2023）02-0117-06

doi：10.3969/j.issn.1006-1037.2023.02.19

基金項(xiàng)目：

教育部人文社會(huì)科學(xué)項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：18YJC630119）資助；山東省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：ZR2020MA024）資助。

通信作者：

馬騁，男，博士，教授，主要研究方向?yàn)閮?yōu)化理論和供應(yīng)鏈管理。

如今，海洋國土化趨勢(shì)不斷增強(qiáng)、海洋科技迅猛發(fā)展［1］，海洋經(jīng)濟(jì)逐漸在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有舉足輕重的戰(zhàn)略地位。然而中國的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位的依然是傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)［2］，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍舊不平衡，海洋服務(wù)業(yè)發(fā)展不足，新興海洋產(chǎn)業(yè)比重較低，海洋高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。隨著沿海地區(qū)對(duì)海洋的開發(fā)力度不斷加大，粗放的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式使得海洋資源處于超負(fù)荷狀態(tài)，同時(shí)廢棄物的過度排放導(dǎo)致海洋環(huán)境惡化，進(jìn)一步制約了海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展［3］。而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)通過改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)類型來降低資源消耗和排放污染等現(xiàn)象進(jìn)而有利于生態(tài)效率的改善，即結(jié)構(gòu)偏離度可以有效提升生態(tài)效率。十九大報(bào)告提出的“建設(shè)海洋強(qiáng)國”構(gòu)想為中國沿海地區(qū)促進(jìn)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、提高海洋生態(tài)效率、推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展提供了戰(zhàn)略支撐［4］。隨著中國對(duì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)和諧發(fā)展即可持續(xù)發(fā)展核心理念的倡導(dǎo)，政策重點(diǎn)從過去片面追求經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展轉(zhuǎn)向重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)［5］。經(jīng)濟(jì)總體中各產(chǎn)業(yè)的比例構(gòu)成及產(chǎn)業(yè)內(nèi)要素配置方向決定了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境友好程度［6-8］，因此研究海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與海洋生態(tài)效率之間的影響機(jī)制將為探索海洋經(jīng)濟(jì)健康的發(fā)展模式提供理論基礎(chǔ)。但目前有關(guān)研究多集中于陸域環(huán)境［9-10］，少數(shù)海洋方面的研究也多為海洋生態(tài)效率的測(cè)度與評(píng)價(jià)［11-12］。鑒于此，本文構(gòu)建PVAR模型［13］研究海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與海洋生態(tài)效率的動(dòng)態(tài)關(guān)系，通過廣義矩估計(jì)、脈沖響應(yīng)和方差分解等方法全面分析二者的動(dòng)態(tài)影響機(jī)制。

1 海洋生態(tài)效率測(cè)度與評(píng)價(jià)

1.1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)域?yàn)榻K、天津、河北、山東、遼寧、上海、浙江、福建、海南、廣東和廣西等11個(gè)沿海地區(qū)。數(shù)據(jù)均來源于《中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國海洋年鑒》以及國家統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)，根據(jù)年鑒的最新統(tǒng)計(jì)年份和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)每年的變動(dòng)情況選擇最符合需要的研究區(qū)間，即2006—2018年。

1.2 研究方法

利用stata16.0，采用Tone［14］提出的SBM模型計(jì)算海洋生態(tài)效率值，模型屬于非徑向和非角度的DEA模型，對(duì)效率衡量的結(jié)果不受投入和產(chǎn)出項(xiàng)所用單位的影響，將松弛變量引入到目標(biāo)函數(shù)中，對(duì)效率的評(píng)估更加準(zhǔn)確。

1.3 海洋生態(tài)效率投入產(chǎn)出指標(biāo)體系

海洋生態(tài)效率投入產(chǎn)出指標(biāo)體系（表1）的構(gòu)建［15］是以海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)運(yùn)作的特點(diǎn)為前提。在投入指標(biāo)選擇方面，選取海洋捕撈產(chǎn)量、海水養(yǎng)殖產(chǎn)量、海鹽產(chǎn)量和海洋天然氣產(chǎn)量作為資源投入，海洋固定資本存量作為資本投入，涉海從業(yè)人員數(shù)量作為人力投入。在產(chǎn)出指標(biāo)選擇方面，以沿海11省份的海洋生產(chǎn)總值作為期望產(chǎn)出，同時(shí)考慮隨著海洋經(jīng)濟(jì)活動(dòng)向陸地?cái)U(kuò)展，造成了廢水、廢氣污染的情況，選取沿海地區(qū)工業(yè)廢水排放中氨氮排放量、化學(xué)需氧量、沿海地區(qū)工業(yè)廢氣排放中的二氧化硫、煙粉塵排放量作為非期望產(chǎn)出。

為了盡可能減少投入產(chǎn)出指標(biāo)的數(shù)量，采用改進(jìn)的熵值法［12］將各類海洋資源投入以及沿海地區(qū)工業(yè)排放物分別綜合成資源投入指標(biāo)和非期望產(chǎn)出指標(biāo)。海洋固定資本存量的計(jì)算采用等資本產(chǎn)量比法［16］

其中，K為沿海11省份各自的資本存量，Y為沿海11省份各自的海洋生產(chǎn)總值，KN為沿海11省份資本存量之和，YN為沿海11省份海洋生產(chǎn)總值之和。海洋生產(chǎn)總值以2006年為基期按照各省區(qū)GDP平減指數(shù)進(jìn)行平減，即以具有不變購買力的貨幣單位來衡量，排除各年份之間因價(jià)格等因素造成的干擾，能夠更準(zhǔn)確地反映產(chǎn)值的變動(dòng)情況。

資本存量的計(jì)算采用永續(xù)盤存法［17］

其中，Kit為第i個(gè)地區(qū)第t年的資本存量，δ為折舊率（9.6%），Iit表示第i個(gè)地區(qū)第t年的資本形成總額（以2006年為基期按照固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)進(jìn)行平減）。初始資本存量用2006年固定資本形成總額除以10%計(jì)算得到［18］。

1.4 海洋生態(tài)效率評(píng)價(jià)

通過SBM模型計(jì)算，得出各省份2006—2018年的海洋生態(tài)效率值（表2），由于篇幅限制，只顯示奇數(shù)年海洋生態(tài)效率值。2007—2015年間，11個(gè)沿海省份的海洋生態(tài)效率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。廣東、江蘇、上海和山東4個(gè)省份的海洋生態(tài)效率增長(zhǎng)幅度最大，2015年海洋生態(tài)效率達(dá)到1.000。2017年中國實(shí)行全面行政體制改革，政策重點(diǎn)轉(zhuǎn)向深化法治海洋建設(shè)，因此幾乎各省的海洋生態(tài)效率值都有所下降。由此可見，中國沿海省份的海洋生態(tài)效率呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)，且受政策影響顯著；不同省份的海洋生態(tài)效率值差異較大，說明各地區(qū)政府對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的重視程度不同，海洋生態(tài)建設(shè)發(fā)展不平衡。

2 海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)測(cè)度與評(píng)價(jià)

2.1 指標(biāo)選取

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化表現(xiàn)為一個(gè)國家或地區(qū)的第一產(chǎn)業(yè)逐漸向第二、第三產(chǎn)業(yè)演變，所以研究選取11個(gè)沿海省份海洋第二、三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值之和與海洋生產(chǎn)總值的比值作為海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的度量指標(biāo)［19］。

2.2 海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)評(píng)價(jià)

計(jì)算對(duì)比值，得出各省份2006—2018年的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平（表3），由于篇幅限制，只顯示奇數(shù)年值。11個(gè)沿海省份在2006—2018年的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，上海和天津的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平最高，海南的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)水平最低但有緩慢提升趨勢(shì)。2009—2018年，中國海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，目前海洋產(chǎn)業(yè)“三二一”結(jié)構(gòu)基本成型，但二三產(chǎn)業(yè)之間差距較小，需要進(jìn)一步調(diào)整。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，遼寧、海南、廣西3個(gè)省份應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化本省的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

3 實(shí)證檢驗(yàn)與結(jié)果分析

3.1 PVAR模型

PVAR模型用于研究面板數(shù)據(jù)的向量自回歸，將所有的變量統(tǒng)一視為內(nèi)生變量，分析每個(gè)變量及其滯后變量對(duì)模型中其他變量的動(dòng)態(tài)影響。通過模型考察海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與海洋生態(tài)效率的內(nèi)生動(dòng)態(tài)效應(yīng)

其中，i表示省份，t表示年份；yi，t表示兩個(gè)變量，分別為海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率，計(jì)算時(shí)分別用ist和mar代表海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率；k代表滯后階數(shù)；αj代表滯后j階的參數(shù)矩陣；βi為個(gè)體固定效應(yīng)，反映各個(gè)省份間的差異；μt為時(shí)間效應(yīng)，反映了變量在時(shí)間上的特征；εi，t為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

3.2 單位根檢驗(yàn)

為了保證模型的有效性，選擇LLC、IPS、Fisher-ADF和Fisher-PP 4種單位根檢驗(yàn)方法驗(yàn)證面板數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，分別用“D_lnmar”和“D_lnist”表示海洋生態(tài)效率與海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)。為解決異方差問題，對(duì)原始數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)，但無法通過平穩(wěn)性檢驗(yàn)。對(duì)數(shù)據(jù)1階差分處理后，結(jié)果見表4，數(shù)據(jù)均在1%的顯著性水平上拒絕存在單位根的原假設(shè)，說明海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率均為穩(wěn)定序列。

3.3 協(xié)整檢驗(yàn)

由于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了差分處理，因此為避免出現(xiàn)偽回歸的現(xiàn)象，采用Kao檢驗(yàn)、Pedroni檢驗(yàn)和Westerlund檢驗(yàn)對(duì)面板數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，結(jié)果見表5?？芍瑤缀踉?%的顯著性水平上3種方法均拒絕了各變量之間不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)，說明海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率之間存在長(zhǎng)期的均衡關(guān)系，能夠?qū)γ姘鍞?shù)據(jù)進(jìn)行回歸估計(jì)。

3.4 最優(yōu)滯后階數(shù)

在對(duì)PVAR模型進(jìn)行廣義矩估計(jì)（Generalized method of moments，簡(jiǎn)稱GMM估計(jì)）之前，必須先確定模型的最優(yōu)滯后階數(shù)。研究采用pvar2程序包［20］運(yùn)行“pvarsoc”命令，見表6（*代表該檢驗(yàn)準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)的最優(yōu)滯后階數(shù)）。根據(jù)AIC、BIC和HQIC 3個(gè)不同準(zhǔn)則的數(shù)值可以看出，應(yīng)選取滯后1階作為最優(yōu)滯后階數(shù)，因此建立模型估計(jì)。

3.5 廣義矩估計(jì)

確定最優(yōu)滯后階數(shù)后對(duì)模型進(jìn)行GMM估計(jì)，利用helmert變換消除個(gè)體固定效應(yīng)后得到變量h_D_lnist和變量h_D_lnmar，結(jié)果見表7。

當(dāng)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)為解釋變量時(shí)，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)自身的作用在滯后1期為-3.995，即在1%的顯著水平上，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)其自身產(chǎn)生負(fù)向影響，說明中國的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)未達(dá)到自身協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，需要進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整；海洋生態(tài)效率對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的作用在滯后1期為1.081，雖未達(dá)到顯著水平，但對(duì)于海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的正向影響也說明海洋生態(tài)的改善有助于海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的高級(jí)化發(fā)展。當(dāng)海洋生態(tài)效率為解釋變量時(shí)，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)海洋生態(tài)效率的作用在滯后1期為-1.869，即在10%的顯著水平上，海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)海洋生態(tài)效率產(chǎn)生負(fù)向影響，說明海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)前期污染性產(chǎn)業(yè)的比重及影響較為深遠(yuǎn)，后續(xù)的海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)需要更多的投入與支持；海洋生態(tài)效率對(duì)自身的作用在滯后1期為-2.959，在1%的顯著水平上對(duì)自身產(chǎn)生負(fù)向影響，表明中國沿海省份海洋生態(tài)效率自身未達(dá)到協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。

3.6 脈沖響應(yīng)

脈沖響應(yīng)函數(shù)描述了模型中的一個(gè)內(nèi)生變量在受到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的正交化的脈沖后，對(duì)模型中的其他內(nèi)生變量當(dāng)期和未來產(chǎn)生的影響和作用。為了觀測(cè)脈沖響應(yīng)的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)，將觀測(cè)周期s設(shè)置為6期。在基期分別對(duì)變量進(jìn)行一個(gè)單位的單獨(dú)正向脈沖，經(jīng)過蒙特卡羅模型200次隨機(jī)模擬得到95%置信區(qū)間的脈沖響應(yīng)圖，如圖1所示。

海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)與海洋生態(tài)效率對(duì)自身的沖擊都在當(dāng)期產(chǎn)生顯著的正向影響后呈快速下降趨勢(shì)，波動(dòng)逐漸減弱最終趨向于0；海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)海洋生態(tài)效率的沖擊在當(dāng)期出現(xiàn)大跳躍式的下降，隨后呈現(xiàn)上升趨勢(shì)但波動(dòng)較小，在觀察期內(nèi)大部分為負(fù)值，最后趨于平穩(wěn)；海洋生態(tài)效率對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的沖擊在當(dāng)期產(chǎn)生正向波動(dòng)，后緩慢下降最終趨向于0。

3.7 方差分解

通過方差分解分析結(jié)構(gòu)沖擊對(duì)內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)程度，進(jìn)一步評(píng)價(jià)不同結(jié)構(gòu)沖擊的重要性。方差分解結(jié)果可以反映模型中對(duì)內(nèi)生變量產(chǎn)生沖擊隨機(jī)擾動(dòng)的相對(duì)重要性，分析模型中每個(gè)結(jié)構(gòu)變量對(duì)其他變量變化的相對(duì)貢獻(xiàn)，即通過方差來衡量一個(gè)變量在未來的變動(dòng)中對(duì)另外一個(gè)變量的影響。在脈沖響應(yīng)函數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行方差分解分析，結(jié)果見表8。

方差分解顯示了第10期、第20期和第30期的預(yù)測(cè)結(jié)果?？梢钥闯龊Ｑ螽a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)海洋生態(tài)效率的貢獻(xiàn)程度穩(wěn)定在1.2%，海洋生態(tài)效率對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的貢獻(xiàn)程度穩(wěn)定在2.1%，二者相差并不大。值得注意的是，各個(gè)變量都是對(duì)自身的貢獻(xiàn)程度最大。通過對(duì)各個(gè)變量之間貢獻(xiàn)程度的分析可以看出調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中各產(chǎn)業(yè)比例，向發(fā)展經(jīng)濟(jì)同時(shí)注重生態(tài)保護(hù)的方向發(fā)展，對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)以及海洋生態(tài)效率的提高都有幫助。

4 結(jié)論與建議

本文通過建立指標(biāo)體系對(duì)海洋生態(tài)效率及海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)進(jìn)行測(cè)度與評(píng)價(jià)，構(gòu)建PVAR模型分析海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和海洋生態(tài)效率之間的動(dòng)態(tài)影響機(jī)制。海洋生態(tài)效率和海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)均在1%的顯著水平上對(duì)自身產(chǎn)生負(fù)向影響，即二者目前并未達(dá)到自身協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；海洋生態(tài)效率對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)具有促進(jìn)作用，方差分解結(jié)果表明，海洋生態(tài)效率和海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)對(duì)各自的發(fā)展都有一定貢獻(xiàn)，但由于海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)并未達(dá)到可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，因此目前對(duì)海洋生態(tài)效率提高具有一定抑制作用。政府需要將海洋經(jīng)濟(jì)向高端化方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)重心向新興海洋產(chǎn)業(yè)傾斜;將區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策、環(huán)保政策、節(jié)能減排政策有效銜接，完善跨界污染防治的協(xié)調(diào)和處理機(jī)制，全面提升海洋生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力。

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