中國沿海省區海洋經濟與信息化協調響應關系研究

(遼寧師范大學 海洋經濟與可持續發展研究中心,遼寧 大連 116029)

21世紀是海洋的世紀,全球范圍內的海洋經濟正在迅速壯大[1],信息化為海洋經濟發展提供了一種新的模式。其中,“互聯網+海洋經濟”有利于優化產業結構，拉動海洋經濟增長;物聯網技術的應用極大提高了海洋產品的生產、加工、倉儲、運輸能力和管理水平,提高了海洋資源利用效率;實時監測和通信技術的發展有利于及時預警海洋災害和保護海洋生態環境。因此,信息化的發展對海洋經濟規模擴大、海洋產業結構優化、海洋資源利用效率提高和海洋生態環境保護具有推動作用。同時,海洋經濟發展對信息化基礎設施建設和發展環境提供經濟支持,對信息化應用水平和產業運營提供市場支撐。

由此可見,海洋經濟與信息化之間存在明顯的相互促進作用。基于海洋經濟與信息化之間的相互作用,對兩者之間的協調響應關系進行研究,對實現海洋經濟與信息化之間的協調發展具有重要意義。

國外學者對海洋經濟與信息化的研究主要集中在信息技術對海洋產業的應用方面。Deutsch等從漁業發展的視角對挪威和泰國的水產養殖業進行了研究,認為信息技術和運輸系統使魚粉貿易范圍由本地擴展到全球[2];Ziegle等從濱海旅游業發展的視角分析了信息傳媒對墨西哥霍爾博克島鯨鯊旅游業的影響,認為信息傳媒能帶動當地濱海旅游業的發展[3];Grabowski等從資源分配的角度，提出通過開發海洋運輸分析數據庫解決偏遠地區資源分配問題[4]。國內學者的研究集中在信息化與其他產業類型的關系上。朱方偉等運用BP神經網絡、耦合協調度和多變量協整模型等方法研究了信息化與工業化之間的相互作用機制[5-9];王冠孝等采用分位數回歸、耦合協調度模型等方法分析了信息化與旅游業的相互關系[10-13];李博等通過門限模型研究了信息化對服務業發展的推動作用[14]。

綜上所述,國內外學者研究領域主要集中在信息技術在海洋產業的應用、信息化與其他產業類型的關系兩個方面,而對海洋經濟與信息化之間的發展水平、協調度和響應關系等方面鮮有研究。鑒于此,本研究基于海洋經濟和信息化的內涵和相互作用機制,分別構建了海洋經濟與信息化指標體系,運用主客觀綜合評價法、耦合協調度模型和脈沖響應函數對我國沿海11個省區2001—2015年海洋經濟與信息化的發展水平以及兩者之間的協調度和響應關系進行了測度和分析,為沿海各省區海洋經濟與信息化協調發展提供科學依據。

1 研究方法與數據來源

1.1 指標體系的構建

海洋經濟是開發利用海洋資源形成的各類海洋產業及相關經濟活動的總稱,內容涵蓋海洋經濟規模、海洋產業結構、海洋資源利用效率、海洋生態環境等方面[15]。依據海洋經濟內涵和海洋經濟與信息化的相互作用,從海洋經濟規模、海洋產業結構、海洋資源利用效率和海洋生態環境四個方面表征我國沿海各省區海洋經濟發展水平。

表1 我國沿海各省區海洋經濟和信息化評價指標體系與權重

信息化是指通過信息技術(計算機、通訊技術等智能化工具)的發展和應用來推動經濟發展和社會進步的過程,其內容涵蓋信息化基礎建設、信息化社會應用、信息產業發展運營和信息化科研環境等方面[17,18]。依據信息化內涵和海洋經濟與信息化的相互作用機制,從信息化基礎設施、信息化社會應用、信息產業運營和信息化科研環境四個方面表征我國沿海各省區信息化發展水平。

1.2 研究方法

綜合評價模型:為了區分不同指標對海洋經濟與信息化發展水平的重要程度,本文主要采用熵值法和層次分析法分別確定了海洋經濟與信息化發展水平各指標的客觀權重和主觀權重,采用拉格朗日定理確定綜合權重,并運用線性加權法對海洋經濟與信息化發展水平進行測度,計算過程見參考文獻[19]。

耦合協調度模型:借助物理學中的耦合協調度模型對我國沿海地區海洋經濟與信息化之間的耦合度和協調度進行計算。其中,耦合是指兩個及兩個以上系統間相互作用、相互影響的現象[20],協調是在耦合的基礎上系統之間或系統內部之間協同發展的程度[21]。計算公式為:

C={(H1×H2)/[(H1+H2)(H1+H2)]}1/2

(1)

式中,C為耦合度;H1和H2分別為海洋經濟和信息化發展水平。

(2)

式中,D為協調度;α和β為待定系數,海洋經濟與信息化同等重要,因此α=β=0.5。

基于VAR模型的脈沖響應函數:VAR模型是將單變量自回歸模型推廣的由多元時間序列變量組成的自回歸模型[22]。計算公式為:

yt=A1yt-1+…+Apyt-p+εt+Bxt(t=1,2,…,T)

(3)

式中,yt為k維內生變量向量;xt為d維外生變量向量;A1…Ap和B為系數矩陣;p為滯后階數;T為樣本數量;εt為k維擾動向量。

脈沖響應函數是指一個因素受到另一個因素的沖擊時對整體的影響,能夠反映各變量對某種沖擊的響應程度[23]。在運用脈沖響應函數之前,為防止出現偽回歸現象,需要對海洋經濟與信息化發展水平測度結果進行檢驗:①單位根檢驗。采取ADF檢驗判斷數據是否平穩。②協整檢驗。采取Johansen檢驗中的Trace檢驗來判斷我國沿海各省區是否存在協整關系。

1.3 研究區域與數據來源

研究區域為我國沿海11個省區(未包括香港和澳門特別行政區、臺灣地區),包括天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、廣西和海南；研究時間尺度為2001—2015年；研究數據來源于相關年份的《中國統計年鑒》、《中國海洋統計年鑒》、《中國區域經濟統計年鑒》、《中國海洋年鑒》、《中國信息年鑒》、《中國科技統計年鑒》、《中國互聯網發展狀況統計公報》和國家統計局發布的數據。

2 結果及分析

2.1 海洋經濟與信息化發展水平綜合測度結果

通過線性加權法對我國沿海省區海洋經濟與信息化發展水平進行綜合測度,結果見表2。從表2可見,2001—2015年我國沿海省區海洋經濟與信息化整體發展水平均值分別從0.31和0.36上升到0.41和0.41,呈波動性上升趨勢,說明我國沿海省區海洋經濟與信息化整體發展趨勢良好。從海洋經濟發展水平來看,江蘇、山東、天津、上海和福建提升幅度較大,分別為0.26、0.23、0.17、0.12和0.11;遼寧、河北、廣西、浙江和海南提升幅度較小,分別為0.08、0.06、0.05、0.04和0.01;廣東呈小幅度下降趨勢,下降幅度為0.09。從信息化發展水平來看,江蘇、浙江、廣東和山東提升幅度較大,分別為0.24、0.19、0.17和0.12;河北、福建、海南和廣西提升幅度較小,分別為0.07、0.07、0.06和0.01;遼寧、天津和上海呈下降趨勢,下降幅度分別為0.06、0.08和0.18,說明我國沿海各省區之間海洋經濟與信息化發展水平變化幅度具有明顯的差異性。

表2 我國沿海省區2001—2015年海洋經濟綜合得分與信息化綜合得分

2.2 海洋經濟與信息化協調度結果分析

利用式(1)、(2)計算我國沿海省區海洋經濟與信息化之間的協調度,結果見表3。我國沿海省區海洋經濟與信息化之間的協調度均值從2001年的0.55上升至2015年的0.61,呈現小幅度波動性遞增趨勢,說明我國沿海省區協調度整體發展態勢良好。廣東、上海、浙江和天津的協調度高于全國均值,其中廣東和浙江略有上升,提升幅度分別為0.02和0.08,天津和上海則略有下降;江蘇、山東和福建協調度與全國均值基本持平,其中江蘇、山東提升幅度較大,分別為0.21和0.13,福建提升幅度為0.07;河北、遼寧、廣西和海南協調度低于全國均值,提升幅度分別為0.06、0.03、0.05和0.06,說明我國沿海各省區海洋經濟與信息化之間的協調度具有明顯的差異。

表3 我國沿海省區2001—2015年海洋經濟與信息化協調度測度結果

海洋經濟與信息化協調度時間演變分析:截取首末年份和中間年份(2001年、2008年和2015年)的海洋經濟與信息化協調度數據,借助Eviews 8.0軟件繪制圖1。通過核密度函數曲線的位置、形狀和峰度變化分析我國沿海省區海洋經濟與信息化協調度的時間演變過程。

演變特征為:①從位置上來看,核密度曲線自2001—2015年期間呈現整體右移趨勢,說明我國沿海省區海洋經濟與信息化協調度呈良好趨勢發展。其中,2001—2008年期間右移幅度較大,2008—2015年期間右移幅度變小,說明我國沿海省區海洋經濟與信息化之間的協調度經歷了先快速提升后平穩發展的過程。②從形狀上來看,核密度曲線在2001年出現輕微的多峰分布,2008年核密度曲線變為單峰分布,2015年仍保持單峰分布,說明2001年我國沿海省區海洋經濟與信息化協調度出現輕微的多級分化,2008年多級分化消失。2001年核密度曲線坡度較陡,即為高密度；2008年坡度減緩,密度降低；2015年較2008年核密度曲線變化不大。說明2001—2008年我國沿海省區海洋經濟與信息化之間的協調度由低中值區逐漸上升至中高值區,2008—2015年期間我國沿海省區海洋經濟與信息化之間的協調度保持在中高值區。③從峰值上來看,2001—2015年核密度曲線由尖峰變為寬峰。其中，2001—2008年核密度曲線轉變比較明顯；2008—2015年核密度曲線轉變較小,說明2001—2008年我國沿海省區海洋經濟與信息化協調度區域差距擴大；2008—2015年我國沿海省區海洋經濟與信息化協調度差距擴大的趨勢得到控制。

海洋經濟與信息化協調度空間演變分析:本文基于2001年、2008年和2015年的海洋經濟與信息化協調度數據,運用GIS空間分析技術繪制出海洋經濟與信息化協調度空間演變分布圖(圖2)。采用中斷分值法將海洋經濟與信息化之間的協調度分為三種類型[24]:0

圖1 我國沿海省區2001—2015年海洋經濟與信息化協調度的核密度分布

圖2 我國沿海省區2001—2015年海洋經濟與信息化協調度空間分布

從沿海各省區來看,山東、江蘇、福建和海南四省區海洋經濟與信息化協調度轉變較明顯,山東和江蘇在2001—2008年由中級協調發展區發展為高級協調發展區,海洋經濟與信息化協調度提升較快。其中,山東海洋經濟領先于信息化的發展；江蘇信息化領先于海洋經濟的發展；福建海洋經濟與信息化基本同步發展且在2008—2015年實現了由中級協調發展區到高級協調發展區的轉變,海洋經濟與信息化之間的協調度提升迅速；海南海洋經濟與信息化基本同步發展且在2008—2015年由初級協調發展區發展為中級協調發展區,海洋經濟與信息化間的協調度正在逐步提高。上海、浙江和廣東三省區一直處于高級協調發展區,是我國海洋經濟與信息化協調度較高的省區。上海的海洋經濟與信息化發展水平與其他沿海省區相比處于較高水平且海洋經濟領先于信息化發展；浙江信息化領先于海洋經濟發展；廣東海洋經濟與信息化發展水平與其他沿海省區相比處于較高水平,信息化領先于海洋經濟發展。遼寧、天津、河北和廣西四省區自2001—2015年一直保持在中級協調發展區,是海洋經濟與信息化發展潛力較大的區域。遼寧海洋經濟與信息化發展水平較低；天津海洋經濟領先于信息化發展；河北海洋經濟和信息化發展水平都較低；廣西雖然處于中級協調發展區,但海洋經濟與信息化協調度水平較其他同類沿海省區偏低。

2.3 海洋經濟與信息化脈沖響應分析

平穩性檢驗和協整檢驗：海洋經濟與信息化發展水平測度結果經過一階差分處理后顯示為平穩且在5%的顯著水平下沿海各省區均拒絕了海洋經濟與信息化不存在協整關系的零假設。基于VAR的脈沖響應函數,在海洋經濟與信息化綜合測度結果的基礎上對兩者之間的響應關系進行分析,結果見表4、表5。依據海洋經濟與信息化之間的脈沖響應波動情況,將我國11個沿海省區劃分為平穩型響應和波動型響應兩種[25]。其中，平穩型響應是指海洋經濟與信息化之間的脈沖響應整體波動呈不明顯的省區；波動型響應是指海洋經濟與信息化之間脈沖響應整體波動較大的省區,不同類型的省區應采取不同的發展措施。

表4 我國沿海省區海洋經濟對信息化的脈沖響應結果

海洋經濟對信息化的脈沖響應:平穩型響應包括河北和浙江。其中,河北信息化對海洋經濟的作用以負向作用為主,浙江為正負交替進行。這類省區整體相對平穩,響應值集中在0值附近，且信息化對海洋經濟的作用主要集中在前期。此類省區應以短期發展政策為主,長期政策為輔。一方面,充分抓住信息化對海洋經濟前期推動作用較大的特點,將更多的信息化發展成果應用到海洋經濟發展上;另一方面,不可長期依賴信息化對海洋經濟的推動作用,應在推動信息化水平向前發展的同時積極調整和優化海洋產業結構。波動型響應包括天津、遼寧、上海、江蘇、福建、山東、廣東、廣西和海南。其中,天津和海南的信息化對海洋經濟的作用以負向作用為主,遼寧、上海、江蘇、福建和山東以正向作用為主,廣東和廣西為正負作用交替進行。這類省區信息化對海洋經濟的作用時間長,既有積極的正向作用,也有消極的負向影響;既有信息化對海洋經濟增長的短期刺激效應,也有信息化對海洋經濟發展的長期促進作用。此類省區應采取發展信息化和海洋經濟短期和長期政策相結合的方式,既充分利用短期信息化對海洋經濟發展的刺激效應,又要保持信息化的海洋經濟發展的長期推動作用。

表5 我國沿海省區信息化對海洋經濟的脈沖響應結果

信息化對海洋經濟的脈沖響應:平穩型響應包括天津、遼寧、廣東、廣西和海南。其中,廣東和海南的海洋經濟對信息化的作用以負向作用為主,遼寧以正向作用為主,天津和廣西為正負作用交替進行。這類省區海洋經濟對信息化的作用主要集中在前期,中后期作用不顯著。在制定海洋經濟與信息化發展戰略時要以短期政策為主,充分利用正向峰值來最大化的刺激信息化的發展。波動型響應包括河北、上海、江蘇、浙江、福建和山東。其中,浙江和福建的海洋經濟對信息化的作用以負向作用為主,河北、江蘇和山東以正向作用為主,上海為正負作用交替進行。在響應強度上,海洋經濟對信息化的作用小于信息化對海洋經濟的作用,波動型響應多發生在海洋經濟和信息化水平較高的地區且正向、負向和正負交替型的響應均存在,說明海洋經濟的發展既有利于推動信息化水平的提高,也可能會抑制信息化的發展。對正向型省區,以長期政策為主,加大海洋經濟與信息化之間的深度融合;對正負交替型的省區,以短期政策為主,充分利用正向作用的時間節點和時間段來推動信息化發展;對負向型省區,信息化的發展不能僅僅依賴海洋經濟的推動,要加強自身的信息化基礎建設,加大科研投入和人才建設,推動沿海各省區信息化水平發展。

3 結論與討論

3.1 結論

本文采用熵值法和層次分析法組合賦權的綜合評價模型、耦合協調度模型和脈沖響應函數分別對2001—2015年我國沿海11個省區海洋經濟與信息化發展水平、兩者之間的協調度及響應關系進行測度并做分析,主要結論為:①我國沿海省區海洋經濟與信息化發展水平呈波動性上升的趨勢。在海洋經濟方面,江蘇、山東、天津、上海和福建提升幅度較大,分別為0.26、0.23、0.17、0.12和0.11,其他沿海省區提升幅度均在0.10以下;在信息化方面,江蘇、浙江、廣東和山東提升幅度較大,分別為0.24、0.17、0.15和0.11,其他沿海省區提升幅度均在0.10以下。②我國沿海省區海洋經濟與信息化之間的協調度呈現小幅度波浪式遞增的趨勢,全國協調度均值從2001年的0.55提升至2015年的0.61。山東、江蘇、福建由中級協調發展區發展為高級協調發展區,海南由初級協調發展區發展為高級協調發展區,上海、浙江、廣東一直處于高級協調發展區,遼寧、天津、河北和廣西一直保持在中級協調發展區。③我國沿海省區海洋經濟與信息化之間存在波動型響應和平穩型響應兩種類型。在海洋經濟對信息化的脈沖響應中,遼寧、上海、江蘇、山東、天津、福建、廣東、廣西和海南屬于波動型響應,河北和浙江屬于平穩型響應。在信息化對海洋經濟的脈沖響應中,河北、江蘇、山東、上海、浙江、福建屬于波動型響應,天津、遼寧、廣東、廣西和海南屬于平穩型響應。

3.2 討論

通過對海洋經濟與信息化的定量研究,一定程度上反映了2001—2015年我國沿海省區海洋經濟與信息化的發展水平及兩者之間的協調度和響應關系,為沿海各省區制定海洋經濟與信息化的發展政策提供科學依據。限于數據的可獲得性,本文從宏觀上對各省區海洋經濟與信息化之間的關系進行了探討,而對各省區內部之間海洋經濟與信息化關系的研究是今后進一步探討的方向。