海洋能開發對社會經濟影響的評價研究＊

殷克東 黃杭州

（中國海洋大學 經濟學院，山東 青島266100）

一、引言

21世紀是海洋的世紀，黨的十八大報告提出“提高海洋資源開發能力，發展海洋經濟，保護海洋生態環境，堅決維護國家海洋權益，建設海洋強國”。可見，提高海洋資源開發能力是建設海洋強國的重要基礎和保障，而海洋能開發作為海洋資源開發能力的重要一環，具有非常重要的戰略意義。從經濟發展角度看，海洋能開發將逐漸形成產業化，是未來海洋經濟發展新的增長點，并不斷推動和促進海洋產業結構的優化升級；從社會發展角度看，海洋能開發是我國社會可持續發展的需要，也是環境保護的要求，國家需要依靠海洋能開發來調整能源結構，解決能源危機問題。然而，在國家海洋戰略的大背景下，雖然各地政府都積極參與海洋能開發和利用，但并沒有形成統一的規范，出現了管理脫節、效率低下等問題，不利于海洋能開發的產業化進程。為了科學、合理地開發和利用海洋能資源，研究和制定海洋能勘查和評價方法的標準顯得尤為緊迫和重要。

目前，海洋能開發的產業化進程尚處于起步階段，國外未見將綜合評價方法應用于海洋能領域的研究，國內對海洋能開發對社會經濟影響的評價研究也很少。1966年法國建立的朗斯河口潮汐電站成為第一座具有商業價值的潮汐電站，證明了潮汐發電技術的經濟效益。1972年江廈潮汐試驗電站成為當時中國最大的潮汐電站，建成之后為當地帶去了圍墾、水產養殖及旅游等社會經濟效益。近幾年來，我國對海洋能開發對社會經濟影響的評價研究越來越重視。張榕、趙世明等通過建立綜合評價指標體系，運用模糊評價法對海洋風能開發利用的潛在環境影響進行了綜合評價，其結果為海洋風能電站的站址選擇和電站建設提供了可行性；［1］徐紅瑞、趙世明等運用多層次灰色評價方法對海洋波浪能電站的潛在社會經濟效益進行了綜合評價，探討了電站建設對社會經濟影響的程度，最后結合大管島波浪能電站的案例驗證了綜合評價方法的可行性；［2］殷克東、張棟運用解釋結構模型分析并確定了海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系，彌補了國內研究海洋能開發對社會經濟影響評價指標體系的空白，也為下一步建立海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系奠定了基礎。［3］

二、海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系的建立

海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系的建立結合了定性分析和定量研究的方法。定性分析從評價海洋能開發對社會經濟影響的目的和原則出發，考慮評價指標的充分性、可行性、穩定性、必要性，以及指標與評價方法的協調性等因素，初步選取評價指標；［4］定量研究通過比較和選擇相應的測評方法，構建了解釋結構模型，最終確定評價指標體系。

根據以上指導思想，海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系的建立包括了整體性、科學性、可行性、必要性、邏輯性與技術支撐等原則，評價指標具體表現在以下兩方面。

（一）海洋能開發對社會影響的評價指標

在海洋能開發對社會影響的理論界定基礎之上，把海洋能開發對社會的影響作為一級指標，把居民生活質量指標、能源結構改善以及技術進步三要素作為二級指標，同時又劃分出28個三級指標。如表1所示：

表1 海洋能開發對社會影響評價指標

（二）海洋能開發對經濟影響的評價指標

在海洋能開發對經濟影響的理論界定基礎之上，把海洋能開發對經濟的影響作為一級指標，把經濟增長與產業結構優化作為二級指標，同時又劃分出29個三級指標。如表2所示：

表2 海洋能開發對經濟影響評價指標

三、海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系的構建

（一）構建海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系的依據

（1）政策依據。我國政府及相關工作部門近些年不斷出臺相關政策法律條例來規范海洋能開發和利用。2009年，國務院常務會討論并原則通過了《遼寧沿海經濟帶發展規劃》；2011年，國務院先后批復了《山東半島藍色經濟區發展規劃》、《浙江海洋經濟發展示范區規劃》、浙江舟山群島新區、《廣東海洋經濟綜合試驗區發展規劃》；2012年，《福建省海洋經濟發展規劃》獲批，成為第五個國家級海洋經濟戰略區。2012年4月，國家“十二五”海洋能發展思路敲定，將海洋能確定為國家戰略開發能源，各個海洋經濟戰略區也都對海洋能發展做出了重要部署，確立了海洋能發展的目標和任務，山東半島藍色經濟區還專門設立省直部門編制海洋能源專項規劃。［5］這些政策的研究和制定，都為海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系研究提供了寶貴的參考依據。

（2）現實依據。我國18000多公里的海岸線蘊藏著較豐富的海洋能資源，尤其是東海沿岸海洋能的儲量豐富，能量密度高，開發條件十分優越。海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、近海風能、溫差能、鹽差能等，因為其能量高，污染少、可再生等優點，越來越受到人們的重視；但與此同時，各種海洋能的儲量又是隨海域、時間變化的，各有其統計規律，這種時空差異給海洋能的開發利用帶來了困難。海洋能的這些特點，決定了開展海洋能勘查和評價技術標準化的必要性，也為構建海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系提供了現實依據。另一方面，為了更有效、合理地開發利用海洋能資源，為了將來能夠大規模開發利用海洋能，促使海洋能產業化，也需要及時查清并規范評價我國海洋能資源儲量和技術可開發量。

（3）理論依據。國內外對海洋能開發和利用都有過相關的評估，歐美起步較早，英國對海洋可再生能源開發的投入較大，“能源技術支持小組（ETSU）”及歐盟“JOUL II能源計劃”等機構對其周邊海域的潮流能資源做過多次估算；美國和加拿大也有過相關的評估報告。國內對海洋能開發利用的評估計算相對較晚，徐紅瑞等利用多層次灰色評價方法評估了海洋波浪能電站的社會經濟效益，殷克東等構建了海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系，為了更為系統地評估海洋能開發和利用，需要構建相關的評價技術規范體系。

（二）構建海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系的框架

本文通過評價方法的基本原則與思想，構建了海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系的框架，系統總結了海洋能開發對社會經濟影響的評價方法，并做出了科學分類。

（1）主客觀綜合評價的技術規范體系。該評價技術規范體系可分為主觀評價方法和客觀評價方法兩類。主觀評價方法主要包括有專家會議法、德爾菲法和層次分析法三種；客觀評價方法比較系統和全面，可分為主成分分析法、因子分析法、聚類分析法、灰色關聯度分析、模糊綜合評價法、熵值法、人工神經網絡、數據包絡分析、投入產出模型、系統動力學模型以及計量經濟學評價法等其他評價方法。具體框架如表3所示：

表3 基于主客觀綜合評價的海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系

（2）傳統和現代綜合評價的技術規范體系。通過對各類學科常用評價方法進行歸納和總結，我們還可以從傳統綜合評價模型和現代綜合評價模型兩方面對評價方法進行分類，系統地評價海洋能開發對社會經濟影響。具體框架如圖1所示：

圖1 基于傳統和現代綜合評價的海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系

四、海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系分析

每種評價方法都有各自的優勢和劣勢，較難通過一種方法得到最終的評價結果，因此要使評價結果更加全面、科學，還需綜合應用多種方法對海洋能開發對社會經濟影響進行系統評價，并對所選評價模型進行檢驗，最終確定評價結果的可靠性。

（一）綜合評價模型的檢驗

（1）Kendell一致性檢驗法。通過以上不同評價模型得到的海洋能開發對社會經濟影響的評價結果必然會存在差異，因此對所得到的結果需要進行一致性檢驗，進而得到綜合評價結果。Kendell一致性檢驗系數通常用來衡量多個順序等級變量之間的一致性程度，其系數越大，不同評價模型的結果一致性越高。得到一致性檢驗結果之后，再將具有一致性的幾種綜合評價方法的結果結合起來進行綜合評價，得到最終結果。

（2）基于聚類分析的評價結果檢驗。聚類分析是按照某個特定標準（一般為距離準則）把一個數據集分割成不同的類，使得類內相似性盡可能的大，類別之間的差異性也盡可能的大。現有的主要聚類算法可大致分為：劃分方法、層次方法、基于密度的方法、基于網 格 的 方 法 以 及基 于 模 型 的 方 法。［6］（P66-67）聚類分析評價方法是對各個評價方法的補充，對評價結果進行分組，粗略檢驗了評價結果的可靠性。

（二）“四維一體”聯合評價

海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系涉及眾多指標，鑒于我國海洋統計工作的特殊性和統計口徑的非一致性等特點，在數據可得性、完整性和可靠性原則下，本文采用了主成分分析法、層次分析法、灰色關聯度法、熵值法四種傳統綜合評價方法。

在選取了四種評價方法之后，還需進行Kendell一致性檢驗，如果評價結果具有一致性，則在一定程度上證明了這幾種方法的科學合理性；否則，就要對各種方法進行分組，進行一致性檢驗，分析具有一致性的原始數據資料及評價結果，最后進行系統的綜合評價。［7］這就形成了“四維一體”聯合評價的具體步驟，如圖2所示：

圖2 “四維一體”聯合評價示意圖

五、海洋能開發對社會經濟影響的系統動力學模型

系統動力學（System Dynamics，簡稱SD），形成于20世紀50年代，由美國麻省理工學院史隆管理學院Forrester教授創立，是一門分析研究信息反饋系統的科學，專門用于研究系統功能行為的等效性以及用于模擬系統行為特征的一種方法。該方法以復雜的大系統為研究對象，從系統整體出發，著重分析系統內部子系統之間的因果關系以及信息反饋環的動態行為特征，應用計算機模擬技術，求得系統宏觀行為，建立各要素及其相互作用的流圖與模擬模型，實施不同的政策調控，從而尋求解決問題的途徑，以實現系統優化控制的方法。［8］

由上述介紹可知，系統動力學模型是解決海洋能開發對社會經濟影響這類復雜系統的有效手段。因此，本文在評價指標體系的基礎上，運用Vensim軟件，分析海洋能開發對社會影響子系統、經濟影響子系統內部要素之間的因果關系，建立了海洋能開發對社會經濟影響的系統動力學流圖，并進一步得出海洋能開發對社會經濟影響的原因樹，最后討論海洋能開發對社會經濟影響的運行機制和路徑。

（一）海洋能開發對社會經濟影響的因果關系分析

海洋能開發對社會影響子系統的因果關系。海洋能開發對我國建設節約社會、可持續發展社會有著深遠的影響。作為一種可再生能源，海洋能的開發利用可以改善我國的能源結構，為緩解能源緊缺提供一條重要的途徑，為節能減排和應對氣候變化提供技術支撐，符合全面建設資源節約型和環境友好型社會的戰略需求。［9］然而從我國海洋能研究現狀來看，海洋能開發技術涉及到大量海上工程施工及運行維護等高新技術，具有高難度、高投入和高風險等特點，因此在考慮海洋能對我國社會影響的過程中，技術進步要素顯得尤為重要。再者，通過海洋能的綜合利用，不但可以解決沿海地區電力供應問題，還能夠創造更多就業機會，提高居民生活質量，并帶動其他社會效益。因此，本文綜合能源結構、技術進步和居民生活質量三個角度考慮了海洋能對社會的影響，并根據格蘭杰因果關系檢驗等定量分析的結果，構建了要素間的因果關系，如圖3所示：

圖3 海洋能開發對社會影響的因果關系圖

海洋能開發對經濟影響子系統的因果關系。從區域經濟來看，海洋能開發可以帶動相關產業的發展，發揮沿海海洋能的資源優勢，不僅能緩解沿海地區對能源的大量需求，而且直接對沿海地區經濟發展也起到了促進作用。另一方面，海洋能開發可以優化我國產業結構，其作用主要體現在海洋能產業增加值占第二產業增加值的比重、海洋能產業集聚指數等指標。我們把海洋能開發對經濟的影響作為評價體系的最高指標，直接受到經濟增長和產業結構優化兩方面的作用，兩個指標下的28個影響要素之間也互相影響，形成較多的反饋回路，再根據格蘭杰因果關系檢驗等定量分析的結果，構建了要素間的因果關系，如圖4所示：

圖4 海洋能開發對經濟影響的因果關系圖

（二）海洋能開發對社會經濟影響的流圖分析

系統動力學流圖簡稱SD流圖，由一些專用符號組成，它將變量分為狀態變量、速率變量、輔助變量和常量四大類。狀態變量是一種具有積累效應的變量，在Vensim軟件中用矩形表示；速率變量是表示積累效應變化快慢的變量，在Vensim軟件中用閥符號表示；輔助變量用來描述狀態變量與速率變量之間的中間變量，常量則指在一定時間范圍內基本不變的參數，兩者沒有專門的符號。

雖然因果關系圖能夠很方便地對系統內部各變量間的因果關系進行定性分析，但這種定性描述還不能確定使變量發生變化的機制。因此，為了進一步明確表示系統各變量之間的數量關系，反映出更多系統結構和系統行為的信息，使系統內部的作用機制更加清晰，需要將因果關系圖轉化為SD流圖，為下一步構建系統動力學模型方程和系統仿真奠定基礎。

根據所繪制的海洋能開發對社會經濟影響的因果關系圖，我們可以通過適當刪減變量來達到SD流圖的循環性和清晰性，以便更好地對系統的行為特點進行分析。在建立SD流圖的過程中，為了使各個因素數量化，需要選擇適當變量來表征這些因素，考慮到海洋統計的特征以及數據可得性原則，本文從評價指標體系中選取了7個狀態變量，8個速率變量和16個主要輔助變量，如表4所示：

表4 海洋能開發對社會經濟影響的狀態變量、速率變量、主要輔助變量一覽表

根據上述所選取的狀態變量、速率變量和主要輔助變量，運用Vensim軟件，畫出了海洋能開發對

社會經濟影響的系統動力學流圖，如圖5所示：

圖5 海洋能開發對社會經濟影響的系統動力學流圖

在系統動力學流圖中，用海洋能產業總增加值等來表征海洋能產業經濟增長的積累效應，用海洋能科技經費投入等來表征海洋能社會發展的積累效應；用海洋能發電年增長率等作為速率變量，反映了海洋能年發電量積累效應的快慢程度；并選取了產業水平滿足率、勞動生產率等16個主要輔助變量，初步建立了海洋能開發對社會經濟影響系統的流圖，為下一步系統動力學模型方程的構建和系統仿真奠定了基礎。

（三）海洋能開發對社會經濟影響的運行機制

通過海洋能開發對社會經濟影響的因果關系與SD流圖分析，可以清楚地看出海洋能開發對社會經濟的直接影響和間接影響。但是，海洋能產業化尚需時日，受目前海洋能開發現狀的限制，我們還無法建立相關的模型方程，對海洋能開發對社會經濟影響的系統動力學模型進行動態分析。因此，本文主要進行系統動力學模型的靜態分析，根據因果關系圖和SD圖中的反饋回路，構建出海洋能開發對社會經濟影響的原因樹，具體表現如下：

1、海洋能開發對社會影響的原因樹

居民生活質量、能源結構改善、技術進步構成對社會影響的直接要素。海洋能人均可支配收入、海洋能產業從業人數、海洋能災害狀況分別影響了海洋能產業人均消費水平、海洋能產業人均納稅額、海洋能產業從業人數；后面三要素直接對居民生活質量產生影響。海洋能發電量年增長率影響了海洋能發電貢獻率，海洋能年發電量同時影響海洋能發電貢獻率和海洋能產電減少二氧化碳排放量；后面兩要素直接對能源結構改善產生影響。海洋能科研經費影響了海洋能科技專利授予數，海洋能專業技術人數和海洋能科技專利授予數影響了海洋能論文年發表量；后面兩要素直接對技術進步產生影響。而技術進步可影響能源結構改善，能源結構改善也影響了居民生活質量，三要素最終構成了對社會的影響效應，如圖6所示：

圖6 海洋能開發對社會影響的原因樹

2、海洋開發對經濟影響的原因樹

經濟增長、產業結構優化構成對經濟影響的直接要素。海洋能產業固定資產投資、海洋能產業實際引用外資額、海洋能產業資金利用率影響了海洋能產業上市公司數，海洋能產業利稅總額、海洋能產業水平滿足率、海洋能產業利稅總額全國占比、海洋能產業增加值分別影響了海洋能產業產品出口額、海洋能產業勞動生產率、海洋能產業增加值、海洋能產業貢獻率；后面五要素對經濟增長產生影響。海洋能產業年技術進步速度和海洋能產業擴張彈性影響了海洋能產業勞動資金產出率，海洋能產業利稅總額、海洋能產業增長彈性系數、海洋能產業工業內部結構比例影響了海洋能產業增加值比例，海洋能產業引用外資額和海洋能產業影響力系數分別影響了海洋能產業進出口總額、海洋能產業集聚指數；后面四要素對產業結構優化產生影響。最后，經濟增長和產業結構優化構成對經濟的影響效應，如圖7所示：

圖7 海洋能開發對經濟影響的原因樹

六、結論與展望

雖然我國海洋能資源總量非常豐富，但各種海洋能的儲量和特點又是隨時間和海域的不同而變化的，這種時空差異給海洋能的開發和利用帶來了困難。在國家建設海洋強國戰略的大背景下，雖然各地政府都積極參與開發和利用海洋能，但并沒有形成統一的海洋能勘查和評價方法的標準，因此建立海洋能開發對社會經濟影響的評價技術規范體系顯得尤為緊迫和重要。本文在海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系研究的基礎上，建立了評價技術規范體系，這是對國內海洋能開發評價標準研究的一種有益嘗試，也為科學、合理開發和利用海洋能提供了理論依據。通過構建海洋能開發對社會經濟影響的系統動力學模型，可以清楚地看出海洋能開發對社會經濟的直接影響和間接影響，但受海洋能開發現狀和海洋經濟統計工作的限制，我們還不能對系統動力學模型進行動態評價分析，因此本文主要對海洋能開發對社會經濟影響的運行機制進行了靜態評價分析。下一步研究的重點內容要從評價技術規范體系出發，對海洋能開發對社會經濟影響進行綜合評價以及系統動力學仿真模擬。

［1］張榕，趙世明，劉富鈾等．海洋風能開發利用潛在環境影響模糊綜合評價［J］．海洋技術，2009，（01）：111-114．

［2］徐紅瑞，趙世明，劉富鈾等．波浪能電站潛在社會經濟效益多層次灰色評價［J］．海洋技術，2010，（01）：131-134．

［3］殷克東，張棟．海洋能開發對社會經濟影響的評價指標體系研究［J］．中國海洋大學學報，2012，（05）：9-14．

［4］謝福泉．財政科技投入產出績效評價指標的選擇［J］．統計與信息論壇，2008，（08）：15-21．

［5］于祥明．“十二五”海洋能發展思路［EB］．http：／／news．cntv．cn／20120413／121993．shtml，2012-04-12／2012-04-13．

［6］殷克東．經濟管理系統分析技術方法論［M］．北京：經濟科學出版社，2009．

［7］殷克東，衛夢星．中國海洋科技發展水皮動態變遷測度研究［J］．中國軟科學，2009，（08）：144-154．

［8］殷克東，薛俊波，趙昕．可持續發展的系統仿真研究［J］．數量經濟技術經濟研究，2002，（10）：61-64．

［9］劉富鈾，張俊海，劉玉新等．海洋能開發對沿海和海島社會經濟的促進作用［J］．海洋技術，2009，（01）：115-119．