环渤海经济圈沿海城市海洋经济效率的实证研究

范斐，孙才志，张耀光

（辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心，大连116029）

环渤海经济圈沿海城市海洋经济效率的实证研究

范斐，孙才志，张耀光

（辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心，大连116029）

追求更高的资源利用效率是海洋经济发展的目标之一，海洋经济效率评价是城市规划海洋资源投入，发展海洋经济的重要依据。文章运用数据包络分析方法（DEA）和Malmquist生产力指数分析方法，分别从动态和静态两个角度分析了环渤海经济圈17个沿海城市的海洋经济效率。结果表明：环渤海经济圈沿海城市海洋经济的效率都是不断提高的，技术进步的有效变动是带动海洋经济效率不断提高的主要原因；其次，一些沿海城市海洋经济发展存在着纯技术无效或者纯规模无效，而另一些沿海城市纯技术与纯规模均无效，最终导致综合运行效率欠佳。文章最后针对评价结果的具体情况进行分析，并以此为依据，给出了相应的政策建议。

环渤海经济圈；海洋经济效率；数据包络分析；Malmquist生产力指数

0 引言

21世纪以来，中国把海洋资源开发作为国家发展战略的重要内容，把发展海洋经济作为振兴国家经济的重大举措，海洋经济在新技术革命推动下日益成为战略产业和支柱产业，在经济社会发展中具有举足轻重的战略地位[1]。环渤海经济圈主要指以中国辽东半岛、山东半岛、京津冀为主的环渤海经济带，目前已成为国家经济发展的第三大增长极。1995～2008年本区海洋经济总产值年均增长19.9%，2008年海洋经济总产值达到10706亿元，占全国海洋经济总产值的比重为36.1%[2]。海洋经济快速发展的同时必须重视海洋经济效率问题，不断提高海洋经济的创新能力和竞争能力，使海洋经济朝集约化方向发展。把海洋资源优势和陆域经济在产业、市场、资金、科技、人才和机制方面的优势结合起来，从而真正实现经济、社会、人口、自然与环境的和谐统一[3,4]。

目前我国海洋经济仍是以资源利用为主的资源型经济，因此，海洋经济效率的提高将有助于提高海洋资源利用的综合效益。许多专家学者在不同层面对开发海洋资源，发展海洋经济达成了共识，并对海洋经济的发展提供了相应的政策建议[5-9]。然而，关于海洋经济效率方面的研究却比较少，如韦恩(1988)在码头性能、天然腹地、管制环境等方面评价了码头吞吐量的经济效率[10]。科克伦(2001)从可持续利用、经济效率与获得资源的公平性等方面论述了渔业与鱼类资源的管理复杂性，并提出解决这一难题的办法[11]。孙才志等（2009）应用数据包络分析方法对中国11个沿海省市2005年港口经济运行相对效率进行评价，发现导致港口经济运行效率欠佳的因素包括纯技术无效与纯规模无效[12]。

经济效率研究是一种典型的投入产出生产率分析，可以应用融合了线性规划、多目标规划等数学规划的数据包络分析法进行评价[13]，因此本文采用数据包络分析法对环渤海经济圈17个沿海城市海洋经济运行的相对效率进行评价，同时，为了对各地区海洋经济效率的变动情况做出分析，本文采用马尔奎斯（Malmquist）生产力指数做动态效率分析。

1 评价方法

1.1 数据包络分析法

数据包络分析（DEA）是由Charnes,Cooper和Rhodese于1978年提出的[14]，该法以“相对效率”为基础，根据多指标投入和多指标产出对相同类型的单位（部门）进行相对有效性或效益评价的一种新的系统分析方法。相同类型的单位（部门）被称为决策单元（DMU），决策单元的相对有效性（即决策单元的优劣）被称为DEA有效[14-16]，DEA包括很多种模型，本文应用其中常用的C2R模型和BC2模型来评价环渤海经济圈海洋经济的相对效率问题。

1.1.1 C2R模型

设有n个决策单元DMUj，j=1，2，…，n。DMUj的输入为xj=(x1j，x2j，…，xmj)T，输出为yj=(y1j，y2j，…，ytj)T，m为输入指标数目，t为输出指标数目。xj,yj≥0，j=1，2，…，n，即其分量非负且至少有一个是正的。基于输入的评价DMU总体效率的具有非阿基米德无穷小的C2R模型如（I）所示：

模型（I）中xij为第j个决策单元对第i种类型投入的投入量，yrj为第j个决策单元对第r种类型产出的产出量与分别为松弛变量和剩余变量，也称为投入冗余和产出不足，ε为一非阿基米德无穷小量，可取为待估计参量[17]。C2R模型可以评价DMU的总体效率，即技术和规模的综合效率。

1.1.2 C2R模型的经济学解释

（1）当θ=1，则DMUj为DEA有效。

（2）当θ<1，则DMUj为DEA无效。

（4）若存在λj(j=1，2，…，m)，使成立，则DMUj为规模效率不变，即规模有效；若则DMUj为规模效率递增；若则DMUj为规模效率递减，且的值越大，规模递减趋势越大[17]。

1.1.3 BC2模型

基于输入的评价DMU纯技术效率的具有非阿基米德无穷小的BC2模型如(II)所示。该模型计算的是DMU的纯技术效率。若σ=1，则DMUj为DEA有效（纯技术）。设总体效率为θ，纯技术效率为σ，纯规模效率为s，则DMU的纯规模效率的计算公式为s=θ/σ[12]。

1.2 Malmquist生产力指数模型

马尔奎斯生产力指数(Malmquist Productivity Index)是由瑞典经济学和统计学家Sten Malmquist在1953年提出的，Fare[18]等人(1992)把Malmquist指数定义为：

由式（1）可知，Malmquist指数可以通过计算四个DEA模型得到。该方法的主要好处在于：首先，它可以最大限度地摆脱采用总量生产函数估计方法所必然要涉及到的那些较为严格的行为性假设，因而增强了其理论解释能力。其次，该方法的一个独有优势在于它在一定程度上打开了全要素生产率增长（TFP-ch）的“黑匣子”，因为它可以将TFP-ch进一步分解为两项，即技术变动(TC-ch)与技术效率变动(TEC-ch)[19]。此外，马尔奎斯生产力指数方法允许使用板块数据，这为统计分析提供了额外的自由度，也有助于改进分析结论的可靠性[20]。

1.3 指标的选取与数据来源

本文研究对象为环渤海经济圈17个沿海城市，研究期间为1995～2008年。基于这17个城市的海洋产业类型差异较大，但主导产业均为海洋交通运输业、海洋渔业和滨海旅游业的现实，选取5项指标参与评价，包括4项输入指标和1项输出指标，4项输入指标分别是港口货物吞吐量（万吨）、海水养殖产量（万吨）、滨海旅游人数（万人）与城镇固定资产投资（万元）；1项输出指标是海洋经济总产值（亿元）。分析的数据主要来自《中国海洋统计年鉴》（1996～2009）及《中国城市统计年鉴》（1996～2009）。

2 结果与分析

2.1 海洋经济效率的动态评价过程及结果

将每个沿海城市看成是一个DMU，运用Malmquist生产力指数模型，求得各沿海城市1995～2008年期间的Malmquist生产力指数及各构成部分的变化情况。

2.1.1 环渤海经济圈海洋经济效率的TFP变化趋势及其构成分析

环渤海经济圈海洋经济效率的全要素生产率（TFP）（表1）在研究期间内一直呈增长趋势，年均增长3.2%，且波动较小，其变化是综合技术效率和技术进步共同作用的结果。环渤海经济圈海洋经济综合技术效率14年来一直在原有的基础上徘徊，年均下降0.5%，而技术进步年均增长3.7%。这说明技术进步对环渤海经济圈海洋经济效率的变化起到了促进作用，而综合技术效率的提高对环渤海经济圈海洋经济效率的促进作用不明显。

2.1.2 环渤海经济圈海洋经济综合技术效率（TEC）的构成及其变化趋势分析

表1 环渤海经济圈海洋经济效率的全要素生产率及其构成

由图1可以看出，环渤海经济圈海洋经济综合技术效率的变化一直比较稳定。纯技术效率在1997年急剧下降，而这一时期的规模效率却迅速上升，导致环渤海经济圈海洋经济的综合技术效率稍有下降。在2002年，虽然纯技术效率与规模效率同时出现剧烈波动，纯技术效率在波动中达到了最低值0.859，与此同时规模效率却在波动中达到了最大值1.158，在二者共同作用下，综合技术效率变化不大，此后纯技术效率与规模效率的波动都趋于平缓。研究期内，纯技术效率均值为0.988，规模效率年均值为1.011。这说明环渤海经济圈海洋经济在技术和规模不变的情况下，相对效率有所降低，存在资源投入浪费现象。因此，未来环渤海的海洋经济发展应该注重改进生产技术，优化资源配置，提高利用效率，从而达到技术最优化的目的。而与此同时，海洋经济的规模效率改善，逐步趋向最佳规模，这说明环渤海经济圈的海洋经济有较大发展潜力。

2.1.3 环渤海经济圈沿海各市海洋经济效率的动态分析

通过Malmquist生产力指数模型可以得到环渤海经济圈17个沿海城市的全要素生产率指数的测算结果（表2）。该指数大于1，表示样本研究期间海洋经济效率水平提高，该指数小于1，表示海洋经济效率水平下降；技术效率指标大于1，表示样本期间综合技术效率提升，反之，表示下降；技术变动指标大于1，表示样本期间技术进步，反之，表示技术进步恶化；纯技术效率和规模效率都是从投入产出的层面讲的生产技术效率和生产规模效率。

从SEC（规模效率变化指数）来看，研究期内各城市该指数的均值为1.010，大于1，说明各沿海城市海洋经济在一定程度上形成“规模效应”。其中以葫芦岛、盘锦、滨州的规模效应较大，分别为1.070、1.069、1.049，而其余各沿海城市该项指标率指数平均值基本接近1，说明各沿海城市海洋经济发展带来的规模效益并不十分明显。

从PTEC（纯技术效率变化指数）来看，各沿海城市PTEC变化情况与SEC类似，都比较接近1。1995～2008年间，1个城市的纯技术效率提高，5个城市的纯技术效率不变，11个城市的纯技术效率降低。PETC的值不高，相对效率比较稳定，“追赶效应”不明显，“说明现有的海洋经济管理模式客观上不能与海洋经济效率的提高相适应，因而各城市间PTEC值不高，城市差别不大。

总的来说，环渤海经济圈17个城市海洋经济的全要素生产率的均值为1.032，表明在整个考察期间，各沿海城市的海洋经济效率是不断提高的。将其进行分解，技术效率均值0.995，而技术变动均值为1.037，这说明技术进步的有效变动是带动环渤海经济圈海洋经济效率不断提高的主要原因。其中，山东省的全要素生产率均值为1.047，辽宁省为1.023，河北省为1.006，天津市为1.085，表明环渤海经济圈三省一市海洋经济效率处于不断提高的状态。三省一市海洋经济的增长效率，天津市最高，而山东省又明显好于辽宁省与河北省，这与三省一市沿海地区经济发展水平相吻合，这也从一个侧面说明，经济发展水平较高的地区，海洋经济效率也相应较高。

表2 1995～2008年环渤海经济圈沿海城市Malmquist效率指数及其分解指标

2.2 海洋经济的静态效率分析

2.2.1 各沿海城市海洋经济技术效率与规模效率状况评价

将17个城市2008年的海洋经济投入指标和输出指标的相关数据代入C2R与BC2模型中，得出各城市海洋经济运行的相对效率（表3），并对各城市2008年海洋经济效率进行静态评价。

从表3可以看出：

（1）天津、大连与青岛三个沿海城市海洋经济的综合效率θ=1，为DEA有效，剩下的14个沿海城市θ<1，为DEA无效。

（2）天津、大连与青岛海洋经济发展的σ值与s值都为1，即同时为纯技术有效和纯规模有效，说明这三个沿海城市与其他14个沿海城市相比，海洋经济发展具有相对最优性，投入资源的组合结构相对合理，在投入产出技术效率方面，不存在投入冗余和产出不足；在规模效益方面处于最佳状态，因此同时为技术有效和规模有效。

（3）DEA无效（综合效率）的沿海城市中丹东、锦州、营口、盘锦、葫芦岛、秦皇岛、烟台、潍坊、威海、日照、滨州的σ< 1，为纯技术无效，唐山、沧州、东营的σ=1，为纯技术有效。除天津、大连与青岛外所有沿海城市均为纯规模无效。由此可见，唐山、沧州与东营的DEA无效（综合效率）是由纯规模无效引起的，而丹东、锦州、营口、盘锦、葫芦岛、秦皇岛、烟台、潍坊、威海、日照、滨州11个沿海城市DEA无效（综合效率）是由纯技术无效和纯规模无效同时造成的。因此，这些沿海城市在未来的海洋经济发展中应当整合资源技术，逐步实现资源配置的最优组合，提高资源利用效率，并适当扩大海洋经济规模。

表3 环渤海经济圈沿海城市2008年海洋经济相对相率

（4）DEA无效的各沿海城市的∑λ值均小于1，处于规模效益递增阶段，海洋经济纯规模无效率的原因是海洋经济规模没有达到合理的程度，因此需要投入更多的资源扩大海洋经济规模，力求达到规模经济。

2.2.2 DEA无效的成因与对策分析

（1）辽宁省沿海城市DEA无效的成因与对策分析

辽宁省除大连市外，其余沿海城市θ值最大的为葫芦岛市的0.3610，这说明在目前产出水平下，即使资源浪费最少的葫芦岛市，资源浪费程度也接近65%，整个辽宁省在沿海三省一市中资源浪费程度最高。导致DEA无效的原因虽然纯规模无效占有一定的因素，但主要是由纯技术无效造成的。辽宁省作为东北地区唯一的沿海省份，以辽宁沿海经济带开发开放战略为切入点，尽管近年来海洋经济有了较大发展，但在海洋经济发展过程中存在的一些问题仍不容忽视。突出表现在海洋经济发展过程中投入的各种要素的非集约度除大连外普遍较高，资源浪费现象普遍存在。丹东、锦州、营口、盘锦、葫芦岛在动态研究期间规模效率虽然都有不同程度的提高，但依然是纯规模无效，特别是盘锦与葫芦岛的规模效率较低。主要是因为这两个地区海洋资源地域分布互为交叉重叠，资源的主要功能和主导开发利用方向不甚明确，地区内小渔港众多，互相竞争，破坏了海岸整体性，致使原生砂质海岸的完整和完美成熟形态遭到很大程度破坏[21]，难以发挥海洋经济的规模效率。

有鉴于此，未来辽宁省海洋经济发展应按照高科技、新产业、大市场的现代海洋开发思路，逐渐调整各沿海城市的海洋产业布局，完善海洋产业分工，形成科学的海洋经济产业链和合理的分工体系。采取传统产业支持新兴产业，新兴产业带动传统产业，相互促进，优化结构的发展模式，以辽宁沿海经济带为依托，以辽宁沿海城市为核心，形成海洋综合开发的区域化布局。破除区域内阻碍海洋经济资源自由流动和跨地区海洋经济合作的市场分割与地方保护主义，逐步完善区域性交通基础设施。重点加大对盘锦与葫芦岛的海洋经济资源投入，转变经济发展方式，推行循环经济模式，壮大海洋经济总体实力，逐步形成海洋经济的规模效益。在此基础上，这两个城市应与丹东、锦州、营口一起，改变传统资源使用观念，大力倡导海洋循环经济观念，倡导科技创新与生产新工艺，开发利用高新科技与高效成果，增加海洋资源利用与环境保护的高新科技含量，从而逐步扭转辽宁省海洋科技对海洋经济的贡献率不高，海洋高新技术产业在海洋经济中的比重明显偏低的态势。发挥经济杠杆在资源利用和经济产出方面的作用，促进高新科技成果和先进管理经验在海洋资源利用与环境保护方面的应用和推广，为节约海洋资源，优化海洋资源配置，维持海洋资源与海洋环境的可持续发展，不断提高海洋经济效率创造有利条件。

（2）河北省沿海城市DEA无效的成因与对策分析

河北省沿海城市较少，也都存在不同程度的资源浪费，沿海城市θ值唐山较大，沧州与秦皇岛较小。导致唐山与沧州DEA无效的原因是纯规模无效造成的，相对而言这两个地区海洋经济发展比较落后，区域经济发展很大程度上还局限于陆域经济，海洋资源尚未得有效利用，海洋经济规模偏小，效益水平明显偏低。而导致秦皇岛DEA无效的原因除了纯规模无效因素外，最主要的还是由纯技术无效造成，这一方面是因为秦皇岛市的海洋资源较少，致使其传统海洋产业发展受到制约；另一方面是因为秦皇岛沿海地区经济发展较慢，对高科技人才的吸引力较弱，影响了现代海洋产业的发展。再加上河北省整体经济水平较落后，海洋经济投资力度相对较小，港口、滩涂等基础设施建设滞后，在吸引外资和民间资本时缺乏竞争力。所以，到目前为止，河北省海洋经济总量仍然较小，海洋经济发展相对落后。

为了解决河北省海洋经济发展中的现存问题，未来河北省应该加快提升海洋经济规模，形成产业发展规模优势，逐步扭转因海洋经济规模较小而对海洋经济水平进一步提升的阻碍作用。转换发展观念，提高经济效益，大力发展海洋第三产业，以海洋渔业、海洋交通运输业、滨海旅游业为基础，带动其他海洋产业的发展。不断完善基础设施建设，强化秦皇岛港、京唐港、曹妃甸港与黄骅港对地方经济的带动作用，优化产业聚集环境。主动承接产业转移和辐射，以首钢等重化工业外迁曹妃甸为契机，不断发展海洋重化工业，增强经济实力，逐步形成功能完善、结构合理的沿海城镇体系，为发展海洋经济，扩大海洋经济规模创造有利条件[22]。依法保护和开发海洋资源，提高海洋资源的利用水平和效率，实施特殊海洋生态功能和重点海洋资源开发、利用和保护战略。与此同时，秦皇岛市在适度增加海洋经济规模的基础上，应该着重提高海洋经济发展的总体水平，重视海洋高科技核心技术的开发与应用研究。在大力发展淡水养鱼、滩涂利用等传统海洋技术的同时，注重发展海洋调查、海洋信息、海洋监测、海洋通讯等海洋高科技核心技术。

（3）山东省沿海城市DEA无效的成因与对策分析

山东省除青岛市外，其余沿海城市θ值最大的为烟台市的0.9185，最小值为日照市的0.3235，资源浪费程度在10%左右到65%左右之间不等，在环渤海三省一市当中相对较小。导致山东省沿海城市DEA无效的原因各城市有所差异，威海、日照主要是由纯技术无效造成的，这两个地区的海洋开发利用虽然取得了一定成绩，但与青岛相比，尚存在开发进程缓慢，海域资源开发利用方式粗放，新兴产业薄弱等问题。同时港口发展与能力不相适应，旅游岸线过长，旅游设施不配套，旅游服务跟不上等都在不同程度上造成资源的浪费。东营、滨州主要是由纯规模无效造成的，这两个地区港口与水产养殖业矛盾较为突出，浮筏养殖近年来已影响船舶锚泊、停泊，对港口业的整体发展产生了一定影响，再加上岸线使用不尽合理，海岸保护意识淡薄，造成海岸全线后退，土地资源损失严重，严重影响了近海的底播和水养环境，这些都在不同程度上降低了该地区海洋经济的规模效率。烟台、潍坊纯技术效率与规模效率相对较高，二者共同作用导致这两个地区的DEA无效。主要是由于烟台与潍坊临近青岛，在青岛的带动下这两个地区产业聚集功能较强，产业组织带动能力与产业竞争力不断提高，大量的资源、人才与技术源源不断向这两个地区集中，最终致使这两个个地区的海洋经济效率相对较高。

应该看到，山东省海洋经济快速发展的同时，在海洋开发的增长模式、管理、环境保护和资源合理利用及科技水平等方面还存在着一定的问题。因此，未来山东省要扭转海洋经济增长主要靠规模急剧膨胀，海洋资源消耗过量的现实，注重提高海洋经济效率，逐步实现海洋经济的集约式增长。加强海洋经济发展的综合管理，理顺海洋开发秩序，妥善处理海洋资源开发利用过程中的各种矛盾。以实现海洋经济的可持续发展为核心，当前利益与长远利益相结合，统筹海洋资源开发与海洋生态环境保护。与此同时，威海与日照应继续加大对海洋三次产业结构的调整力度，实现结构优化，促进海洋经济增长。使这两个城市的海洋产业架构调整实现由较低层次向高层次的转变，由低级向高级的演化，实现海洋高新技术产业化和传统产业高技术化，使海洋产业走向可持续发展的道路。东营与滨州应加大海洋经济投资力度，加快沿海交通、港口码头、海岸滩涂等基础设施建设步伐，创造良好投资环境，积极吸引国外资金和我国民间资本，从而为扩大这两个地区的海洋经济规模创造条件[23]。烟台与潍坊应进一步创新产业发展思路，引进先进管理模式，优化传统海洋支柱产业的内部结构，凭借毗邻青岛海洋科技城的优势，大力发展高新技术产业，用高新技术改造传统产业，不断提高海洋经济效率，从而实现传统海洋支柱产业规模和效益的快速增长。

3 主要结论

本文通过对环渤海经济圈沿海城市1995～2008年海洋经济效率的动态与静态分析，得出如下主要结论：

（1）在动态衡量中，利用Malmquist生产力指数对环渤海经济圈沿海城市海洋经济效率变化进行评价，并对全要素生产率进行分解。总体上来看，环渤海经济圈沿海城市都处于效率变动的有效状态，即海洋经济的效率是不断提高的。技术进步的有效变动是带动环渤海经济圈海洋经济效率不断提高的主要原因，而综合技术效率的提高对环渤海经济圈海洋经济效率的促进作用不明显。

（2）在静态衡量中，应用DEA方法对环渤海经济圈17个沿海城市2008年的海洋经济发展水平进行了评价，除天津、大连与青岛外，大部分的沿海城市还处于DEA无效（综合效率）阶段。文章最后进一步分析了形成DEA无效（综合效率）的沿海城市的原因，辨析其是由纯技术无效造成还是由纯规模无效造成的，然后对导致DEA无效（综合效率）的沿海省市海洋经济发展无效的机理性原因进行了综合分析，从而为今后海洋经济的有效发展提供了科学依据。

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（责任编辑/浩天）

F207

A

1002-6487（2011）06-0119-04

国家社会科学基金资助项目（07BJY066）；辽宁省教育厅创新团队课题资助项目（2008T100）

范斐（1984-），男，河南南阳人，硕士研究生，研究方向：海洋资源经济与区域经济。

孙才志（1970-），男，山东烟台人，博士后，教授，博士生导师，研究方向：海洋经济与水资源。