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山东省海洋产业集聚和海洋生态资源环境耦合协调性

山东省海洋产业集聚与海洋生态资源环境耦合协调性研究

赵领娣1,2　邵双玉1　隋杭珂3

（1.中国海洋大学经济学院；2.教育部人文社会科学重点研究基地中国海洋大学海洋发展研究院；

3.山东省青岛第二中学,山东青岛 266000）

摘　要：在海洋产业集聚与海洋生态资源环境交互作用规律的基础上,选取2006－2014 年山东省相关的统计数据,通过熵值法构造海洋产业集聚和海洋生态资源环境指标体系,运用耦合协调度模型,分析两个系统间的耦合程度.结果表明,海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统的综合发展水平都逐年提高；虽然二者之间的耦合度比较高,但两者间的耦合协调度却并不高,表明两个系统虽然比较协调,但协同发展水平并不高.

关键词：海洋产业集聚；海洋生态资源环境；耦合协调度

中图分类号：F205

文献标识码：A

文章编号：1005-7110（2018）03-0029-06

我国海洋经济自从改革开放以来持续升温,从总量来看,我国海洋产业生产总值从2000年5000亿元,到2008年的2.96万亿元,再到2016年7.05万亿元,仅仅十几年就翻了14番多.中国在新时期提出的“一带一路”战略,推动了海洋产业结构升级转型,打造了“一带一路”双向开放的国际物流大通道,使得丝绸之路沿线国家和地区能够在更宽领域、更高层次上开展海洋经济的合作和交流,为推动我国海洋经济持续健康发展,实现从海洋大国向海洋强国的转变提供强有力的支撑.海洋产业作为海洋经济的具体表现形式,对我国沿海地区经济的发展产生了举足轻重的战略影响.

然而我国海洋经济总量的快速增长、结构的不断优化在很大程度上是依托资源型传统海洋产业规模的扩张来实现的,海洋产业集聚的发展会对日益枯竭的资源及环境带来巨大的压力,资源和环境也会制约着我国海洋产业集聚的发展.“十九大”把改善生态、保护环境作为海洋开发和发展经济的重要内容,倡导绿色海洋经济发展理念,发展和推广绿色技术,大力推广海洋循环经济模式,着力构建海洋生态产业体系.因此处理好海洋生态资源环境与海洋产业集聚的关系是实现可持续发展的基础.

山东省位于我国东部沿海地区,是环渤海经济圈和沿黄河经济协作带的核心区域.大陆海岸线长3121 km,占全国的1/6,位居全国第三位；海域面积约15万km2,其中,滩涂面积3223 km2,居国内第二位；近海渔场总面积为17万km2,比其陆地总面积还要大.海岛326个,岛屿面积约136 km2,岛屿岸线737 km,沿海及岛屿附近自然资源种类繁多,生物、油气等储藏量众多[1].得天独厚的自然条件为山东海洋产业集聚的发展提供了有力的海洋生态资源环境条件.

一、海洋产业集聚与海洋生态资源环境耦合发展机理分析

耦合作为物理学中的一个概念,是指两个或两个以上的系统或运动方式之间通过各种相互作用而彼此影响以致协同的现象,是在各个子系统间的良性互动下,相互依赖、相互协调、相互促进的动态关联关系[2].海洋产业集聚与海洋生态资源环境系统作为两个独立的系统,系统之间以及系统内部的各个要素之间同样存在着相互作用和影响.海洋产业集聚的结构优化既依赖于海洋资源的储备量和空间环境的优劣,又影响着资源与环境为人类其他活动进行服务的能力.海洋生态资源环境的开发利用既推动着海洋产业集聚的发展,它的日益枯竭又制约着海洋产业集聚的发展空间[3].海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统之间表现为压力-承载-反馈之间的交互作用,耦合效应表现为良互效应、制约交互效应?[4].

丰富的海洋资源与人力资源、知识技术以及山东省独特的地理优势和快速发展的高新技术给发展海洋产业集聚带来了巨大的推动力.而快速发展的海洋产业集聚也提高了个人、企业和社会保护和治理海洋生态资源环境的意识,从而有目的的推陈出新：在寻求产业升级的同时,提高资源利用效率,减少污染排放.集聚区内的污染集中治理还能有效降低治污成本,提高企业收益.改善的海洋生态资源环境又进一步提高海洋产业集聚的发展[5].这表现为良性的交互作用.

另一方面,海洋产业集聚的发展所带来的人口数量的增加和企业规模的扩张也带来了很多问题.有限的海洋资源被加速占用,生活垃圾和工业垃圾日益增多,超出了海洋生态环境资源的承载力,使生态环境加速恶化.反过来,恶化的生态环境又制约着产业的发展,海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统之间的矛盾与冲突表现为制约交互作用.

二、指标体系的构建与评价模型

（一）指标选取

本文在借鉴黄瑞芬[6]与尹玉蓉[7]等学者在相关研究中对指标体系的设计,结合山东省的实际情况,立足于整体对应、比例适当、重点突出、总量指标与均值指标相结合的原则,建立了如下的指标体系.海洋产业集聚指标体系选取了海洋生产总值、海洋生产总值占沿海地区生产总值比重、人均海洋生产总值、海洋第一产业产值占比、海洋第二产业产值占比、海洋第三产业产值占比、生产总值增长速度、涉海就业人员数8个指标；海洋生态环境资源指标体系选取了海水养殖面积、盐田面积、海洋科研人员、工业污染治理完成投资、海洋原油产量、海洋天然气产量、水资源总量、R&D经费支出额、工业粉尘去除量、工业固体废弃物产生量、工业固体废物综合利用量、电力消费量、工业废水排放总量、工业废水排放达标量、工业废气排放总量15个指标（见表1）.

（二）数据来源

根据本文的研究目的和指标体系设计的需要,选取2006—2014年山东省海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统的时间序列数据.原始数据主要来源于《中国海洋统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《山东统计年鉴》《中国城市统计年鉴》以及中国国家统计局网站、国家海洋局网站、国家海洋局发布的中国海洋经济统计公报、国家统计局发布的相关统计公报,部分比较难得到的数据由笔者计算得出.

（三）评价模型

1.指标权重的确定

本文选择熵值法确定指标权重.在信息论中,熵是对不确定性的一种度量.信息量越大,不确定性就越小,熵也就越小；信息量越小,不确定性越大,熵也越大.根据熵的特性,可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响（权重）越大,其熵值越小.具体步骤如下[8]：

（1）数据无量纲化处理

不同的指标具有不同的量纲和数量级,因此需要先对样本进行标准化处理.本文采用min-max标准化方法对原始数据进行线性处理,以消去单位及数量级对评级结果的影响.具体处理公式如下：

通过以上步骤,得到山东省海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统各指标的权重,见表2.

2.耦合度模型

根据物理学中耦合度的概念,本文采用变异系数来表示山东省海洋产业集聚与海洋生态资源环境的耦合度.耦合度公式为:

F和G分别表示海洋产业集聚系统和海洋生态环境资源系统的综合发展水平；k为调节系数,文中k值取2；C为协调系数,C [0,1].当 C 等于 0 时,耦合度极小,系统之间处于无关状态且向无序发展;当 C 等于 1 时,耦合度最大,系统之间达到良性共振耦合,系统将趋向新的有序结构.

3.耦合协调度模型

耦合度模型能够很好地衡量两个系统之间的协调程度,但难以反映出两系统的整体水平.耦合协调度模型综合了产业集聚和资源环境的耦合状况以及两者所处的发展层次,反映了产业集聚和资源环境的整体协同效应,具有比耦合度模型更广泛地应用.耦合协调度模型计算公式为：

α、β分别为调和系数,表示两个系统的权重,满足α + β 等于 1,因为海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统同样重要,因此取α 等于 β 等于 0.5；αF+βG为调和指数；D为海洋产业集聚系统和海洋生态环境资源系统之间的协调发展度系数,C[0,1],D越大,则协调水平越佳.

本文根据王艳明[3]等学者的研究,将耦合协调程度分为严重失调、中度失调、轻度失调、初等协调、中等协调、良好协调和优质协调7 个不同的层次,并在每一个层次内部,分别计算F(x)与G(x)的比值Z,从而进一步确定区域内系统耦合发展的类型（表3）.

三、实证结果分析

运用MATLAB 2016软件根据公式（1）—（9）计算出山东省2006—2014年海洋产业集聚系统和海洋生态资源环境系统的综合发展水平和耦合度C、耦合协调度D、F(x)与G(x)的比值Z,并根据表3划分耦合发展阶段-耦合发展类型,具体结果见表4,发展曲线见图1.

（一）海洋产业集聚综合发展水平F(x)

从图1中可见山东省2006—2014年海洋产业集聚综合发展水平在2006—2013年期间以极小的增长速度增加,可见在前8年,海洋产业集聚发展一直很稳定,这与海洋生产总值、海洋生产总值占沿海地区生产总值比重、海洋第一产业产值占比、海洋第二产业产值占比、海洋第三产业产值占比的实际观测值变化不大相符.但是在2014年,海洋产业集聚综合发展水平上升幅度较大,根据相关8个指标的具体观测值来看,这与人均海洋生产总值、生产总值增长速度、涉海就业人员数这3个指标的大幅增加相关.随着《山东省海洋事业发展规划（2014—2020年）》的实施,山东省加快了海洋传统产业结构优化升级,增大对涉海就业人员的人力投资,最终使得2014年海洋产业集聚综合发展水平显著提高.

（二）海洋生态资源环境综合发展水平G(x)

相比于海洋产业集聚综合水平,海洋生态资源环境综合发展水平的增长速度明显加快.国家海洋局和山东省海洋局在2006—2014年间,发布了《防治海洋工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》《全国生物物种资源保护与利用规划纲要》《可再生能源法》等法律法规,加大了治理海洋生态环境、打击滥用海洋生态资源行为的力度,使得这期间的海洋生态资源环境综合发展水平大幅度上升.

（三）F(x)与G(x)的比值Z

从Z的数值来看,2006年、2007年F(x)与G(x)的比值超过1,甚至2006年的数值为4.2,可见这两年海洋产业集聚的发展幅度大于海洋生态资源环境的发展幅度.这与山东省早些时期的粗放型经济发展模式有关,彼时重经济发展速度忽视发展质量,使得生态资源环境方面发展滞后,甚至衰退.2008—2014年间,F(x)与G(x)的比值基本处于平稳下降的状态,随着政府加大对环境治理的治理,更加严格的海洋资源使用政策的出台,山东省海洋生态资源环境有所改善,其综合评价水平超过海洋产业集聚系统.

（四）耦合度C和耦合协调度D

从耦合度C的发展曲线来看,除了2006年数值较低外,基本维持在0.9左右.耦合度原理中,当 C 等于 1 时,耦合度最大,系统之间达到良性共振耦合,系统将趋向新的有序结构,即C的取值越大越佳.山东省海洋产业集聚与海洋生态资源环境的耦合度C处在较低水平,说明两个系统的协调程度比较好,但从耦合协调度D的结果来看,山东省海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统的整体发展水平并不很高.海洋产业集聚和海洋生态资源环境的整体协同效应并不理想.从表4中可以看出,2006—2014年,耦合发展类型的发展历程为海洋产业主导型-同步发展型-资源环境主导型-同步发展型,表明山东省海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统一直处于此消彼长的状态,两者协同发展的水平并不高.因此,下一阶段的发展目标是在不降低耦合度C的前提下,尽力提高耦合协调度D的水平.

四、结论与建议

实证分析表明,山东省海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境之间处于一种长期的稳定的良性共振耦合状态,但两系统之间的共同发展水平也就是协同效应并不高.海洋产业集聚与生态资源环境之间的耦合发展类型并不稳定.

政府应加强规划管理.一方面,应通过制订严格的规章制度来规范海洋产业发展和海洋生态资源环境的使用行为,依法治海、依法用海,认真贯彻落实海域使用、海洋环境保护等制度；另一方面,应制定有利于海洋产业集聚与海洋生态资源环境协同发展的战略,定时计算2个系统之间的耦合协调度,从而及时的调整对海洋产业集聚系统和海洋生态资源环境系统的发展战略.

加快产业结构生态化转变.加快绿色发展,既是“十九大”中对海洋经济可持续发展的要求,又是提高海洋产业集聚系统与海洋生态资源环境系统协同发展水平的必经之路.具体分为两部分:一方面,应增大对高新技术的研发投入,积极推动技术进步、扶持新兴产业,提高技术密集型与知识密集型产业的占比,减少对高污染能耗产业的投入；另一方面,增加清洁设备等方面的投资,从生产过程中减少环境污染物的产生和排放.

推进实施科技兴海战略.山东省近几年来涉海就业人员数逐年增加,应合理利用人力资本优势,培养海洋生物等方面的人才,发展一批具有创新发展意识的现代海洋经济人才.同时鼓励海洋科研成果产业化,建立海洋产业经济人才与临海企业的对接渠道,加强与全球信息的交流合作,积极引进国内外先进技术与管理经验,谋求更深层次的发展.

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参考文献：

[1]苟露峰, 王海龙, 汪艳涛. 山东省海洋产业结构演变与生态环境系统耦合研究[J]. 华东经济管理, 2015,（4）.

[2]张樨樨, 张鹏飞, 徐子轶. 海洋产业集聚与海洋科技人才集聚协同发展研究——基于耦合模型构建[J]. 山东大学学报（哲学社会科学版）,2014,（6）.

[3]赵领娣,郝亚如,李荣杰. 技术溢出视角下新能源开发的就业效应分析——以中国海洋能为例[J]. 资源科学,2013,（02）.

[4]王艳明, 刘弈,王静. 海洋产业集聚与生态环境耦合研究——基于山东半岛蓝色经济区[J]. 经济统计学（季刊）,2014,（1）.

[5]赵领娣,孙淑鹏. 海洋能源产业开发中的金融支持[J].中国渔业经济,2013,（1）.

[6]黄瑞芬, 王佩. 海洋产业集聚与环境资源系统耦合的实证分析[J]. 经济学动态, 2011,（2）.

[7]尹玉蓉, 朱洪兴. 长三角海洋产业集聚与环境资源耦合关系研究[J]. 改革与开放,2016,（4）.

[8]邢苗, 张建刚, 冯伟民. 我国金融与海洋产业结构优化的耦合发展研究[J]. 资源开发与市场,2016,（6）.

责任编辑：潘文竹

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