我國沿海地區海洋生態效率測度及改善潛力分析

陳嬪杰 徐忠

摘要：為建設海洋強國，實現海洋經濟可持續發展，我國沿海各地區必須加快海洋生態文明的建設，努力提高海洋生態效率。文章從技術異質性視角出發，按地理位置分布將沿海11個地區劃分為三大區域，基于共同前沿下的非期望產出SBMDEA模型，對各沿海地區2006—2015年的海洋生態效率進行了測算，并分析了各組區域下海洋生態效率的差異性、變動趨勢以及改善潛力。結果表明：共同前沿下海洋生態效率從高到低排列依次為長江三角洲、泛珠江三角洲和環渤海經濟區，多年均值分別為0899、0841和0703，如果采用潛在最優生產技術，各區域平均還有101%、159%和297%的效率提升空間。總的來說，我國沿海各地區的海洋生態效率除遼寧較低之外，整體都較高。管理無效和技術無效是導致地區海洋生態效率損失的兩大來源，環渤海經濟區的技術無效和管理無效皆有，管理無效相對更嚴重些;長江三角洲經濟區正逐漸由技術無效向管理無效轉變;而泛珠江三角洲地區技術無效呈上升趨勢，管理無效卻有所改善。

關鍵詞：共同前沿;海洋生態效率;技術無效;管理無效;海洋強國

中圖分類號： F323;P74文獻標志碼：A文章編號：1005-9857（2019）11-0092-08

Analysis of Marine Ecoefficiency Measurement and Improvement Potential in Coastal Areas of China： an empirical study based on the perspective of technological heterogeneity

CHEN Pinjie，XU Zhong

（School of Economics and Management，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

Abstract：In order to build a maritime power and achieve sustainable development of the marine economy，all coastal areas of China must accelerate the construction of marine ecological civilization and strive to improve marine ecological efficiency.From the perspective of technical heterogeneity，the 11 coastal areas were divided into three major regions according to geographical distribution in this paper.Based on the undesired output SBMDEA model under the metafrontier，the marine ecoefficiency of each coastal area from 2006 to 2015 were calculated，and the differences，trends and improvement potentials of marine ecoefficiency in each group were analyzed.The results showed that the marine ecoefficiency under the metefrontier ranks from the highest to the bottom in the Yangtze River Delta，PanPearl River Delta and Bohai Rim Economic Zone.The average annual value was 0.899，0.841 and 0.703 respectively.If the potential optimal production technology was adopted，there would be an average efficiency improvement space of 10.1%，15.9% and 29.7% in each area.In general，the marine ecoefficiency of coastal areas in China was high except for Liaoning province.Ineffective management and technical inefficiency were the two major sources of loss of marine ecoefficiency.The technical efficiency and management efficiency were both ineffective in the Bohai Economic Zone，and the management efficiency was relatively more ineffective.The Yangtze River Delta Economic Zone was gradually shifting from technical inefficiency to management inefficiency.However，the technical inefficiency in the PanPearl River Delta region was on the rise，the management inefficiency has been improved.

Key words：Metafrontier，Marine ecoefficiency，Technical inefficiency，Management inefficiency，Marine power

0引言

海洋經濟在我國國民經濟中扮演著十分重要的角色，正逐漸成為新常態下發展的動力和新亮點。而我國長期以來粗放利用、低效開發、直接排放的海洋資源開發利用方式，對我國海洋經濟的可持續發展造成較多不良影響，我國當前正面臨著海洋資源過度消耗、海洋環境污染嚴重、海洋生態系統惡化等嚴峻的問題。因此，提高海洋生態效率、高效發展海洋經濟，將是我國海洋經濟可持續發展的必然選擇。

生態效率（ecoefficiency）的概念最早由肖特嘉和斯特姆提出，其關鍵在于從經濟和生態雙重維度對生產進行評價。據此，海洋生態效率可以定義為在保證海洋產業產量和質量的前提下，盡可能地減少環境污染和資源消耗，其評價要求是以較少的資源消耗和較低的環境破壞來生產更多的優質產品，較好地符合可持續發展理念[1]。目前有關區域[2-3]、產業[4]、企業[5-6]方面生態效率的測度以及地區差異性方面的研究已有很多，主要的測度方法包括：指標體系法、隨機前沿分析以及數據包絡分析法（DEA）。其中，指標體系法能綜合反映社會、經濟、生態之間的發展水平及協調程度，但是需要進行指標選取和權重賦值，較容易受主觀因素干擾;隨機前沿分析法將隨機因素對產出的影響考慮了進去，但需要確定具體的生產前沿形式，且要求產出為單一變量，局限性較大;而DEA模型不需要確定權重，能較好地避免主觀因素干擾，且形式多變，有專門適用于多投入多產出系統的，因而在生態效率的實證研究中已被廣泛使用。

從已有的文獻來看，有關海洋生態效率的研究比較少，但近年來的關注度正不斷增加。王思予[7]、李天生等[8]都對環渤海區域的海洋生態環境進行了研究，并提出了一些相應的保護制度。彭勃等[9]也對大亞灣附近海域的海洋生態環境展開了研究。陳東景[10]、胡偉等[11]都基于能值對我國海洋生態經濟系統進行了評價。王曉慧[12]從區域海域的資源結構出發，對浙江省的海域開發生態效率進行了研究。認為在現有期望產出水平下，提高海域綠色開發技術水平、優化海域供給結構、降低海域污染、增加地區間技術外溢、控制海域要素供給規模是解決用海低效問題的關鍵。狄乾斌等[13]通過研究發現，2001—2015年我國海洋生態效率總體上處無效狀態，北方海洋生態效率的優化進度快于南方，海洋生態效率與海洋第三產業比重成正比，海洋產業結構的優化升級對我國海洋生態效率的提升有一定的積極作用，并逐漸趨于穩定。縱觀這些年學者們的研究，發現各位學者在評價指標的選擇上存在較大差異，而且在研究中并沒有較好地考慮我國沿海地區間技術水平的差異，可能會給測度結果帶來偏差。而方琳等[14]學者認為共同前沿方法可有效解決技術異質下的效率測度問題。為此，本研究將借鑒方琳等[14]學者對農業用水效率的研究，采用共同前沿理論框架下，基于非期望產出的SBMDEA模型，對我國沿海11個地區2006—2015年的海洋生態效率進行測度和改善潛力分析，從中揭示各地區海洋生態效率的差異性及變動趨勢，并分析其造成的根源，以期為各沿海地區因地制宜制定海洋發展戰略提供理論支持。

1研究方法和指標選取

11基于非期望產出的SBMDEA模型

數據包絡分析（DEA）是一種非參數技術效率分析方法，托恩·芳（Tone Kaoru）在傳統DEA模型的基礎上提出了SBM（Slack Based Measure）模型，這是一種無導向、非徑向的DEA模型，不用考慮導向的選擇問題，投入和產出也無須嚴格按照比例變化，能夠更加真實地衡量多投入、多產出情況下各決策單元的相對效率[15]。近年來在能源效率測度、生態效率測度、用水效率測度等方面被大量使用。

12共同前沿生產函數

貝泰斯等[16]提出共同邊界生產函數的分析框架，其主要思想是：按照一定標準對DMU進行組別劃分，并用隨機前沿分析方法（SFA）來確定所有DMU的共同前沿和各組DMU的群組前沿。之后，奧唐納等[17]運用線性規劃法來構建共同前沿和群組前沿，然后在此基礎上用DEA方法來替代SFA方法來測度共同前沿效率（MOE）和群組前沿效率（GOE），并將兩者的比值設定為技術落差率（TGR），反映的是群組前沿與共同前沿技術水平之間的差距。

盡管TGR指標可以分析各地區的海洋生態效率與潛在最優海洋生態效率之間的差距，但仍無法判斷地區間效率差異的真正原因。為了更好地挖掘各沿海地區海洋生態效率提升的推動和制約因素，本研究參考Chiu[18]的方法進一步將共同前沿下沿海地區的海洋生態無效率（TOI）分解為技術無效率（TI）與管理無效率（MI）

TI=GOE×1-TGR=GOE-MOEMI=1-GOETOI=TI+MI=1-MOE（5）

式中，TI是不同地區生產技術差異導致的無效率;MI是某地區在一定技術水平下由于內部管理水平不當而導致的無效率。通過這種分解可以進一步分析沿海地區海洋生態效率提升的制約因素，為科學制定共同而有區別的海洋經濟發展政策提供理論依據。

13指標設定與樣本選取

參考農業生態效率的相關研究，本研究擬定從勞動力、土地、技術、資源投入方面選擇投入指標。在產出指標方面，將海洋生產總值確定為期望產出變量，將海洋環境污染確定為非期望產出指標。依據《聯合國海洋法公約》的規定，海洋環境污染指的是：人類直接或者間接地將物質或能量引入海洋環境，造成損害生物資源或海洋生物、危害人類健康、妨礙各種海洋活動，損害海水使用質量和減損環境優美等有害影響。海洋污染物的來源主要包括陸源污染、海洋垃圾污染和突發事故、海洋災害污染等。陸源污染長期以來一直是海洋環境污染的最主要原因[19]。因此，本研究將確定沿海地區工業廢水中直接排放入海的廢水量和沿海地區工業固體廢物排放量為海洋環境污染。本研究所用原始數據來自歷年的《中國海洋統計年鑒》，具體指標選擇見表1。

由于沿海地區間資源稟賦的差異，各沿海城市的海洋資源投入種類是存在差異的，而且考慮到在DEA模型中，決策單元個數越多、投入產出指標越少，測度結果就越好。本研究將參考王兆華等[20]的方法，利用改進的熵值法將各地的各類海洋資源投入綜合成一個指標來表征資源投入，并將沿海直排入海工業廢水量和沿海工業固體廢物排放量綜合成海洋環境污染指標，以達到減少指標數量的目的。

14組別劃分

由于不同地區間生產技術水平的差異會導致各地區所面對的生產前沿也不盡相同，因此用總體樣本進行效率評估會無法真實地反映各地區的情況。特別是在海洋生態效率的測度上，由于沿海地區間資源稟賦的不同，其差異顯得更為明顯。因此，將進行組別的劃分，關鍵在于要保證各地區的生產技術在組別內相同或相似，而在組別間則應呈明顯異質性。根據沿海地區的地理位置分布，有沿海五大經濟區的傳統分組方式，由于組別過多，部分經濟區僅包含1～2個地區，所以在實際研究中將海峽西岸、珠江三角洲和環北部灣經濟區統一劃為泛珠江三角洲經濟區，分為三大經濟區進行實證研究，具體分類見表2。

2實證分析

21沿海三大經濟區海洋生態效率的靜態分析

表3至表5為我國沿海11個地區2006—2015年不同前沿下的海洋生態效率及技術落差率均值。從整體上來看，我國沿海各地區的海洋生態效率都較好，只有個別地區非常的低。從各組的平均水平來看，長江三角洲經濟區的效率最高，環渤海經濟區的效率最低。從各地區10年來的均值看，共同前沿下，長江三角洲經濟區的上海市海洋生態效率最高，達到了0949;環渤海經濟區的遼寧省最低，僅為0288。而在群組前沿下，環渤海經濟區的遼寧省有了較大的提升，說明其在共同前沿下被明顯低估。從技術落差率上又可以看出，長江三角洲和泛珠江三角洲經濟區的技術水平都較高，其中上海和海南均達到了1，說明這兩地的技術水平為全國最高，而遼寧省的技術落差率僅為0456，其尚有較大提升空間。

22沿海三大經濟區海洋生態效率的動態分析

圖1至圖3描繪的是沿海三大經濟區2006—2015年來不同前沿下的海洋生態效率及技術落差率的變化趨勢。無論是在共同前沿下還是群組前沿下，我國沿海地區的海洋生態整體上經歷了先下降后上升的趨勢。從共同前沿看，長江三角洲經濟區的海洋生態效率基本上常年位于全國領先水平，且在逐漸拉大與泛珠三角洲經濟區的差距，而環渤海經濟區則基本上一直位于全國最低。從群組前沿看，各區域的效率均有所提升，尤其是環渤海經濟區提升明顯，說明其距離潛在最優前沿面較遠，在共同前沿下有被明顯低估。從技術落差率上來看，2006年長江三角洲經濟區的技術落差率為全國最低，但自此之后該地區開始有了較大提升，在波動中位于全國領先水平，且逐漸與另外兩地拉開差距;而環渤海經濟區10年來則大體呈現出一種波動下降的趨勢，近幾年開始有所提升;泛珠江三角洲經濟區則保持相對穩定，與長江三角洲經濟區水平相接近，近幾年漸漸拉開差距。

23海洋生態效率損失分解與改善潛力分析

圖4描繪的是我國三大經濟區海洋生態效率損失的演變趨勢，可以看出，環渤海經濟區海洋生態效率損失最為嚴重，特別是在中間階段2008—2013年效率損失甚至達到了其他兩地的兩倍;整體上呈現出一種先上升后下降的趨勢，并于2012年達到效率損失的巔峰（0461）。從效率損失的分解上來看，該地區的技術無效和管理無效都挺嚴重，總的來說管理無效更嚴重一些。因此，不僅要提高該區域的技術水平，而且還要重點加強該區域的管理水平，以達到改善該區域海洋生態效率的目的。

對于長江三角洲經濟區而言，其效率總損失一直都比較小，除2006年明顯高于其他兩地外，其常年位于全國效率損失最低水平，且于2007年、2009年、2013年和2015年都達到了潛在最優生產水平，并無效率損失。從效率損失的分解上來看，該地區早年技術無效更為明顯，后主要體現在管理無效上。因此，應重點加強建設該區域的管理水平。

對于泛珠江三角洲經濟區而言，除2008年和2009年并無效率損失外，整體上也呈現出先上升后下降的變化趨勢，且基本上一直為全國中上水平。從效率損失的分解上來看，該區域海洋生態無效率也是由技術無效和管理無效共同決定，且技術無效呈現逐年上升的小趨勢，管理無效則經歷了先上升后下降的變化，說明該區域的管理水平在近年來有所改善，但仍有較大進步空間，尤其是該區域技術水平的進步。因此，應重點加強該區域海洋經濟發展技術水平方面的建設，與此同時也要繼續保持管理水平的進步。

為了進一步揭示三大經濟區內各沿海地區海洋生態效率的損失來源及改善潛力，本研究將2006—2015年各地區的TOI、TI和MI值按年份作平均化處理（表6）。

為明確各沿海地區在改善海洋生態效率方面，需重點提升哪些能力，假定當TI或MI占TOI比例超過40%時就認為應重點提升該項能力。具體而言，在環渤海經濟區內除遼寧需同時提升技術水平和管理水平外，其他各地區僅需加強其海洋經濟發展建設方面的管理能力即可;對于長江三角洲經濟區而言，江蘇也需同時加強技術水平建設和管理水平建設，上海和浙江也僅需重點加強管理水平的建設;而對于泛珠三角洲經濟區的廣西來說，其效率損失主要是由技術無效決定的，因此需重點加強該地區海洋發展技術水平方面的建設，其他地區則僅需改善其管理能力。

3結論

隨著海洋強國戰略的興起，海洋生態經濟的健康發展也越來越受到大家的關注。因此，考慮到不同地區間生產技術水平的差異，本研究在共同前沿理論框架下，基于非期望產出的SBMDEA模型對我國2006—2015年沿海11個省、市、自治區的海洋生態效率進行測度，并從時間和截面單元演變視角下分析了其用海洋生態效率損失的原因，多角度剖析并揭示了效率改善的潛力來源。本研究得到的主要結論如下。

（1）我國海洋三大區域海洋生態效率值從高到低排列依次為長江三角洲經濟區、泛珠江三角洲經濟區和環渤海經濟區，其多年均值分別為0899，0841和0703。這表明，如果采用潛在的最優生產技術，各區域平均還有101%、159%和297%的效率提升空間，我國沿海各地區的海洋生態效率除個別地區較低之外，整體上都較好。就各地區而言，共同前沿下上海的海洋生態效率最高，達到了0949;遼寧的海洋生態效率最低，僅為0288。而在群組前沿下，遼寧有了較大的提升，說明其在共同前沿下被明顯低估。從技術落差率上來看，上海和海南均達到了1，說明這兩地的技術水平為全國最高，均達到了潛在最優前沿面，而遼寧的技術落差率僅為0456，與潛在最優前沿面距離較遠，其尚有較大提升空間。

（2）無論是在共同前沿下還是群組前沿下，我國沿海地區的海洋生態整體上經歷了先下降后上升的趨勢。長江三角洲經濟區的海洋生態效率基本常年位于全國領先水平，且與泛珠三角洲經濟區的差距在逐漸拉大，而環渤海經濟區則基本上一直位于全國最低，其與潛在最優前沿面距離較遠。從技術落差率上來看，長江三角洲經濟區的技術落差率在波動中位于全國領先水平，且逐漸與其他兩地拉開差距;而環渤海經濟區10年來則呈現波動下降的趨勢，近幾年才開始有所提升;泛珠江三角洲經濟區則保持相對穩定，與長江三角洲經濟區水平相接近，近幾年漸漸拉開差距。

（3）管理無效和技術無效是沿海地區海洋生態效率損失的兩大來源。環渤海經濟區的技術無效和管理無效都較嚴重，管理無效相對更嚴重一些;長江三角洲經濟區的效率損失正逐漸由技術無效向管理無效轉變;而泛珠江三角洲地區的技術無效卻呈上升趨勢，管理無效有所改善。而就各地區而言，除廣西的效率損失主要由技術無效造成以外，大多數地區都受管理無效較大影響，其中遼寧和江蘇的技術無效和管理無效都較嚴重。

4政策建議

針對上述現象，為推動沿海各地區海洋生態文明建設，本研究提出以下建議。

（1）轉變過去粗放型的海洋經濟發展模式，適當減少對海洋資源的開發，控制海洋污染的排放，積極調整海洋產業結構，加快發展海洋第二、第三產業，推動“工業式”海洋經濟發展模式向生態文明可持續發展模式轉變。

（2）整體上從提高生產技術水平和增強管理能力兩個方面提升我國沿海地區海洋生態效率水平，基于我國海洋生態效率的空間差異性，各地區應因地制宜地進行策略選擇，合理制定具有地域特色的海洋經濟發展策略。如重點加強廣西、遼寧和江蘇現代化海洋經濟發展方面的建設，努力提高這些地區的技術水平;完善除廣西以外沿海各地的管理制度和管理運營水平。

（3）積極推進區域間有關海洋經濟發展建設方面的交流與合作，確保先進的技術和管理方式得到有效推廣和擴散，從而逐步實現所有沿海區域海洋生態效率的提升和改善。

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