海洋经济可持续发展水平的时空差异与演变特征研究

狄乾斌, 郭亚丽, 郑 佳

(1.辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学 城市与环境学院,辽宁 大连 116029)



海洋经济可持续发展水平的时空差异与演变特征研究

狄乾斌1，2, 郭亚丽2, 郑 佳2

(1.辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学 城市与环境学院,辽宁 大连 116029)

通过构建海洋经济可持续发展评价指标体系，运用可持续发展度模型对沿海11个省市1998—2013年的海洋经济可持续发展水平进行定量评价和分析，并对其时空差异与空间格局演变进行分析.结果表明：①海洋经济可持续发展水平总体上呈现1998—2006年大幅波动上升，2007—2013年缓慢上升或小幅降低态势，区域相对差异逐渐减小，绝对差异缓慢增大；②空间上相关性不大，省际变化各异，目前，仅有上海市进入强可持续发展水平，河北、广西、海南一直处于弱可持续发展水平，其他均已达到较强可持续发展水平.

海洋经济可持续发展水平；时空演变；持续发展度

海洋是人类经济社会发展的重要组成部分，能够为实现经济持续、健康发展提供巨大的资源潜力[1].到2015年，海洋经济发展已经成为国民经济新的增长点，海洋生产总值达到64 669亿元，海洋生产总值占国内生产总值的9.6%.随着“海洋强国”战略目标、“21世纪海上丝绸之路”等战略构想的提出，中国已经开启了海洋强国道路的征程.然而随着经济社会的高速发展，海洋生态压力不断增加，工业废水和废物的大量排放入海，环境问题越来越突出[2-4]，这无疑制约着海洋经济的可持续发展.因此，继续深入贯彻执行海洋经济可持续发展战略，积极完善海洋经济发展水平时空差异与动态演变规律，成为解决当前海洋经济发展的关键.

目前，国外相关研究主要集中在海洋资源和海岸带开发管理与生态经济评估方面.R Paul等和J G Field研究指出：各种功能相同的资源是可以替代的，当某种资源由于缺乏而需要其他资源进行后补充功能替代时，这样的情况处于弱可持续状态[5-6]；Giselle等以海洋资源净效益为依据去探讨海岸带管理[7]；George Gogoberidze定量测度了海洋经济的潜力，并且应用在海岸带规划和管理[8]；Martinez等对海洋经济可持续发展系统各个子系统进行了重要性评估，为实现沿海地区的持续性发展提供了有价值的评价[9]；国内学者研究主要集中在对海洋经济可持续发展的理论、模型以及指标体系构建上，也是当今海洋经济可持续发展理论研究的重要方向[10].狄乾斌等将复合生态系统场力分析框架与海洋经济可持续发展度融合应用[11].张德贤从5个维度对海洋经济可持续发展指标体系界定[12]；韩增林等采用树状层次结构，对海洋经济可持续发展的指标体系进行构建[13].

总而言之，对于海洋经济可持续发展研究成果颇丰，但问题也不能完全避免，对于海洋经济可持续发展时空测度的有效结合方面还需要进一步研究[10].目前，从时空维度上，对海洋经济可持续发展水平的演变特征进行综合测度研究还比较少.本文基于1998—2013年沿海11省市，构建了评价指标体系和综合测评模型，从时空维度上，对海洋经济可持续发展水平进行综合测度研究，实现了时空维度综合解析.试图揭示海洋经济可持续发展水平的时空演变特征，为梳理和解释海洋经济可持续发展问题在新形势下的发展运行特征提供参考.

1 研究方法与数据来源

1.1 评价指标体系

海洋经济可持续发展的实现与社会发展水平、经济综合实力、资源环境状况等综合发展水平有着密切的联系，因此，海洋经济可持续发展水平指标体系的建立应综合考虑社会系统、经济系统和资源环境系统的相关指标.结合沿海11省市海洋经济可持续发展现状，参考前人的研究成果，将海洋经济可持续发展系统作为一级指标，海洋社会发展、海洋经济发展和海洋生态发展3个子系统构成二级指标，基于数据可得性和可操作性，最后确定了8个三级指标层、20个基础指标的海洋经济可持续发展水平评价指标体系(表1).

表1 海洋经济可持续发展水平指标体系构建

注：除代码标注“*”为负向指标，其他均为正向指标.基于数据的可获得性，人均用海面积采用人均海水养殖面积计算；人均海洋水产资源量采用海洋捕捞量和海水养殖量计算；海洋产业增加值以海洋产值代替；海洋货运水平以海洋货运量占海陆货运总量的比重来计算；海洋经济密度采用对海域和陆域面积赋权，求出综合海陆面积进行计算

1.2 可持续发展度模型

1.2.1 海洋经济可持续发展位(L)

Lij=Xij/αi.

(1)

式中：Xij为某一指标在j时的值；αi为指标的理想发展位，j为时间序号，i为状态变量序号.当Xij≥αi时，取Lij=1.对于负向指标，公式为

Lij=αi/Xij.

(2)

海洋经济可持续发展系统在j时刻的综合发展位(Lj)为

(3)

1.2.2 发展势(P)

(4)

当Xij≥αi时，取Pij=104.

对于负向指标，公式为

Pij=(Xij-αi)/Xij.

(5)

且当αi≥Xij时，取Pij=104.

综合发展势为

(6)

1.2.3 协调度(H)

(7)

式中，αi、βi为海洋经济可持续发展系统的上、下限值.综合协调度为

(8)

1.2.4 可持续发展度(D)

(9)

1.3 研究区域与数据来源

在研究区域上，按照2004年沿海地区行政划分，包括辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、广东、海南8个省，上海、天津2个直辖市和广西1自治区(不包含港澳台).实证研究数据来自于1999—2014年《中国海洋统计年鉴》[14]《中国统计年鉴》[15]和各省市统计年鉴.

2 结果分析

2.1 综合评价分析

以沿海11省市“十三五”规划值和1997年实际值为上下限值，借鉴已有海洋经济可持续发展评判标准[16](表2).对沿海11省市海洋经济可持续发展水平进行评价.

表2 海洋经济可持续发展水平评价标准

2.1.1 发展位分析

应用可持续发展位公式，计算得出1998—2013年沿海11省市海洋综合发展位(图1).从图1可以看出，沿海11省市海洋经济可持续发展水平综合发展位大体呈逐渐上升态势，说明沿海11省市海洋经济与社会水平是不断向前发展的.根据曲线整体变化幅度大小不难看出，2006年是海洋经济综合发展位的一个分割点，1998—2005年，沿海11省市海洋经济综合发展位整体波动变化幅度较大；2006—2013年，虽然也处于波动上升趋势，但是整体波动幅度较小，海洋经济综合发展位基本在较为稳定的范围内.其主要原因是：2006年，对于海洋经济的发展不再单纯追求快速发展，开始重视海洋经济的健康有序发展，加强了海洋资源的循环利用、环境保护投入力度和法律法规体系的完善.进一步规范了海域使用秩序，海洋环境监测体系不断健全，海上执法力度不断加大.但是对于海洋经济社会的发展还有一定盲目性，致使海洋生态压力不断加大，海洋生态发展位趋于下降，从而导致海洋经济综合发展位趋于平缓或下降.

在重庆，沙千里曾与何惧创办工厂，并曾任建国机器厂经理、建成实业公司经理、和春麦粉厂经理等职，与重庆的工商界有一定的联系。当时重庆的不少中、小资本家对“四大家族”的压迫和吞并十分不满，沙千里就团结他们反对国民党腐败的经济制度。沙千里还组织基层公务员和企业职工讨论物价上涨、生活困难的原因，指明这是和“四大家族”在经济上的掠夺有密切关系。

图1 沿海11省市海洋综合发展位Fig.1 The composite development position of marine in 11 provinces and cities

2.1.2 海洋经济可持续发展势分析

利用可持续发展势计算公式，计算得出1998—2013年沿海11省市海洋经济可持续发展势.由图2可以看出，可持续发展势呈波动下降趋势，与发展位的变化趋势是呈现一定的负相关性.海洋经济可持续发展势主要反映海洋经济可持续发展位与理想发展位的差值，所以逐渐降低的海洋经济可持续发展位就对应于逐渐升高的发展势[14].

图2 沿海11省市海洋综合发展势Fig.2 The development potential of marine economy in 11 provinces and cities

图3 沿海11省市海洋可持续协调度Fig.3 The sustainable coordination degree of marine in 11 coastal provinces and cities

2.1.3 海洋经济可持续综合协调度分析

利用协调度计算公式，计算得到1998—2013年沿海11省市海洋经济可持续系统协调度(图3).由图3可以看出，协调度变化总体上呈先上升后下降趋势，大致可以分为3个阶段：第一阶段为1998—2004年，协调度上升最快的阶段，该阶段海洋社会和经济发展水平较低，海洋生态环境承载力空间大，因而海洋经济可持续协调度上升速度快；第二阶段为2005—2010年，协调度大体呈先波动下降又上升的趋势，主要是因为前期海洋经济和社会发展过快，海洋废弃物排放量巨大，工业固体废弃物和废水处理达标率低，海洋生态系统压力增大，巨系统内部各子系统之间的约束效应逐渐增强，导致海洋经济协调度下降.随着海洋科技水平的不断发展，海洋生态环境对整个可持续发展系统的胁迫作用不断加强，人们开始认识到保护海洋生态环境系统重要性.随着海洋资源得到有效利用，海洋环保投入逐渐增加，海洋经济协调度开始上升.第三个阶段为2011—2013年，协调度呈波动降低态势，随着人口基数不断增加，人口自然增长率增高，海洋经济密度增大，但是海洋从业人口比重、海洋科技水平却没有相应的提高，加之前期海洋生态压力已经很大，由此使得海洋经济协调度出现下降势头.

2.1.4 海洋经济可持续发展水平空间分异现状特征

利用可持续发展度公式，计算1998—2013年沿海11省市海洋经济可持续发展度(图4)，定量描述沿海11省市海洋经济的可持续发展水平.从图4可以看出，海洋经济可持续发展水平变化趋势大体上呈现波动上升趋势.海洋经济可持续发展水平与人均海洋产业产值变化趋势基本一致，且与海洋经济综合协调度有一定的相关性，充分说明影响整个系统发展水平的重要因素是系统内部各个子系统之间的协调关系.结合表2可以看出，沿海11省市海洋经济可持续发展度均大于0，说明1998—2013年海洋经济发展水平处于可持续发展状态.各省市海洋综合可持续发展水平的平均值由1998年的0.197 6增至2013年的0.341 7，增长了1.7倍多.1998年有4个省市高于综合发展平均水平，到2013年增至7个.其中，上海可持续发展水平最高，可持续发展水平经历了1998年0.345 0到2013年0.556 5的逐渐上升阶段，2008年达到强可持续发展；天津市海洋经济发展水平位居第二，处在较强可持续发展阶段，但因为综合协调度在不断下降，故而海洋经济可持续发展水平上升幅度降低；与上海相比，1998年广西海洋经济可持续发展水平只有上海的0.28倍，2013年是上海海洋经济发展水平的0.32倍.近16年来广西、河北、海南，海洋经济发展水平均在0.3以下，均处于弱可持续发展阶段.其余各省市均在平均水平附近波动.

图4 沿海11省市海洋经济可持续发展度Fig.4 The sustainable development degree of marine economy in 11 provinces and cities

2.2 海洋经济可持续发展水平的动态演进特征

2.2.1 区域差异演进特征

图5 海洋经济可持续发展水平变异系数及标准差Fig.5 The coefficient of variation and standard deviation of sustainable development of marine economy

不难得出1998年以来海洋经济可持续发展水平的区域差异呈现扩大态势，变异系数值波动变化过程大体可以分为2个阶段：第一阶段是1998—2005年，该阶段变异系数变化幅度大，2005年差异最大(0.390 1)，这种变化特征说明了海洋经济可持续发展水平的不稳定性；第二阶段是2006—2013年，该阶段变异系数处于缓慢上升阶段，2006年差异最低(0.294 2)，2013年差异上升至0.306 4，说明沿海11省市海洋经济可持续发展水平变化特点各异，通过标准差和变异系数可以看出，研究区域相对差距还在扩大.但在一定程度上研究区域的区域差异在缩小，整体上绝对差异和相对差异仍然在扩大．一方面，国家层面海洋战略的大力实施，海洋经济的发展不再是重速度、轻健康．近年来，沿海各个省市都出台了宏观层面的战略规定，有力地推动了海洋经济发展，区域之间的差距一定程度上减小．另一方面，随着海洋经济高速发展，一些高消耗、高排放、高污染的部门向发展滞后地区转移，导致了发展相对滞后地区海洋经济可持续发展水平暂时性得到大幅度提升，但很快随着生态、社会系统的制约与胁迫作用，发展水平本质上并未得到提升．如河北省2006年海洋经济可持续发展水平达到最高0.218 0,而可持续发展势却达到时段最低0.074 5.

2.2.2 时空动态演化特征

为进一步深入分析1998—2013年海洋经济可持续发展水平的空间变化，选取1998年、2003年、2008年、2013年4个时间断面为研究节点，运用ArcGIS10.0软件将海洋经济可持续发展水平的结果(表3)以最佳自然断裂法进行空间化(图6).

表3 沿海11省市海洋经济可持续发展水平数值演化

图6 沿海11省市海洋经济可持续发展水平时空演化Fig.6 The space-time evolution of marine economy sustainable development level in 11 provinces and cities

(1)纵向比较分析

通过分析研究时点沿海11省市海洋经济可持续发展水平可知：就发展水平而言，1998—2013年均得到不同程度提升.1998年上海(0.345 0)、天津(0.342 0)两市海洋经济可持续发展水平最高，居于第一梯队，已经处于较强可持续发展水平;其次是第二梯队：山东(0.202 6)、广东(0.199 6)、福建(0.194 6)、浙江(0.192 7)；第三梯队：江苏(0.178 0)和辽宁(0.171 0)；第四梯队只有海南(0.139 7)；第五梯队:河北(0.111 9)和广西(0.096 3).上海和天津海洋经济基础好，1998年海洋经济密度分别为606.09、77万元/km2，海洋三产比重均超过50%，海洋科技人员比重大，人口自然增长率低，这些无疑都为上海和天津海洋经济可持续发展水平的提升起到举足轻重的作用.河北和广西两省海洋经济发展水平处于最差的第五梯队，1998年海洋经济密度分别为3.19、3.92万元/km2，海洋产业产值占GDP的比重为1.41、4.25，两省海洋经济发展多依靠资源禀赋发展起来的传统海洋产业及滨海旅游业等，海洋产业结构不合理，生产方式粗放，从而导致海洋经济发展水平滞后.位于二、三、四梯队的省市，海洋经济发展水平一般，主要海洋产业部门多为海洋船舶业、海洋渔业、海洋运输等，海洋高新技术产业发展滞后，产业布局不够合理，海洋科技发展水平低，导致海洋资源的浪费和生态环境的破坏，所以海洋经济可持续发展水平不高.

2003年，只有第一梯队的天津(0.378 0)、上海(0.375 9)达到较强可持续发展水平，其他均在弱可持续发展阶段.浙江、广东两省从第二梯队下滑到第三梯队，主要原因是由于前期只注重经济快速发展，忽略了生态环境的保护，导致海洋自然灾害频发，对海洋水产发展造成极大危害，海洋污染治理项目数增多，海洋生态环境保护投入资金大.浙江人均海洋产业产值几乎没有提高，广东省人均海洋产业产值增长率达到历年最低(-32.92)，而海洋产业产值占GDP的比重从14.12%、14.51%下降到12.8%、8.45%，使得海洋经济发展水平下滑.辽宁省从第三梯队下滑至第四梯队，归集原因主要有：①工业废水达标率为研究时段最低(55.6%)；②经济过快增长，海洋生态污染加剧，污染治理项目数显著提高；③人口自然增长率高，人口压力大；④海洋从业人口、科技人员比重均有下降.由此使得辽宁省海洋经济可持续发展水平下滑.

2008年，第四梯队的辽宁、海南，第五梯队的河北、广西还处于弱可持续发展水平，其他均已达到较强可持续发展水平.天津市从第一梯队降至第二梯队，该时期天津海洋三产比重降低，科技投入力度下降，加之上海已经进入到强可持续发展水平(0.511 1)，天津还处于较强可持续发展水平(0.420 2)，导致天津与上海之间的发展水平差距增大.福建省从第二梯队下滑至三梯队，这与海洋生态、社会、经济系统的胁迫效应增大不无关系.2013年，整体位势无太大变化，辽宁虽然依旧位于第四梯队，但发展水平提升速度加快，已经进入到较强可持续发展水平．一直位于第五梯队的河北，发展水平数值降低，这是研究时点内唯一一个发展水平数值出现下降的区域．河北万元海洋产业产值入海废水排放量大，工业固体废弃物处理率不高，海洋科技水平滞后，科技从业人员比重低，加之河北的区位特征，使得海洋经济可持续发展系统内部各个子系统之间的约束效应加大.山东从第二梯队下滑至第三梯队.

(2)横向比较分析

图7 海洋经济可持续发展水平平均增长率Fig.7 The average level of sustainable development of marine economy growth

纵观沿海11省市1998—2013年海洋经济可持续发展水平平均增长率(图7)，很显然以2006年为节点，将海洋经济可持续发展水平分为2个阶段：1998—2006年，海洋经济可持续发展水平增长速度呈现大幅波动，其主要原因在于这期间国家开发海洋资源力度加大，海洋经济发展速度加快，该阶段忽视了经济发展的质量、效益以及生态环境等问题，将发展重点只放在经济规模的扩张上，因此海洋经济可持续发展的增长速率呈现巨大的波动态势；2007—2013年，海洋经济可持续发展水平的平均增长率进入平稳发展阶段，因为自“十一五”初期以后，由于生态压力的制约，资源环境对促进社会经济发展约束作用大于促进作用，人们开始认识到生态、经济、社会子系统间的协调发展对于海洋经济发展的重要性和迫切性，因此开始转变经济发展方式，加强对资源环境的保护.但由于海洋经济发展基础限制，技术水平低，以及为了保护生态环境资本的大量投入，使得海洋经济可持续发展水平增长率有所起伏.“十二五”以来，海洋经济实力不断加强，科学技术水平逐渐提升，海洋经济可持续发展水平增长率也得到提高.

3 结论与讨论

3.1 结 论

应用可持续发展度模型对沿海11省市1998—2013年海洋经济可持续发展水平进行测度，得出该发展时段内，发展位处于波动上升趋势，2010年以后开始持平，发展势处于逐年下降态势，与发展位呈一定的负相关，协调度先波动上升，2010年以后开始大幅下降，海洋经济可持续发展水平整体呈现上升趋势.其中，上海与天津可持续发展水平最高，已经达到较强可持续发展水平.

通过分析海洋经济可持续发展水平的时间变化发现，自1998年以来，海洋经济可持续发展水平波动上升，但整体水平仍不高.阶段性特征明显，1998—2006年为波动上升阶段，2007—2013年为缓慢上升时期.在一定程度上海洋经济可持续发展水平的相对差距在缩小，但整体绝对差异在增大.

通过分析1998—2013年海洋经济可持续发展水平空间演变特征发现，沿海11省市海洋经济可持续发展水平空间相关性不大，基本上都处于负相关.依据各省区的空间特征，可以将沿海11省市划分为5个梯队:1998年，天津、上海为第一梯队；山东、浙江、福建、广东为第二梯队；辽宁、江苏为第三梯队；海南为第四梯队；广西、河北为第五梯队.2013年，上海为第一梯队；天津为第二梯队；山东、广东、江苏、福建、浙江为第三梯队；辽宁、海南为第四梯队；广西、河北为第五梯队.

3.2 讨 论

本研究基于可持续发展度模型，对海洋经济可持续发展水平进行定量测度，从时空动态演变角度探讨其规律，但基于数据的不可获得性和自我能力限制，在以后工作中还需要在指标体系构建及评价方法完善等方面继续深入.通过实证研究分析可知该理论可以在海洋经济可持续发展水平的评价及空间演进特征研究上应用,且能够有效判断出海洋经济可持续发展水平的时空动态演变规律，可得到一个较为明确的结论，但仍然需要进一步研究验证.

对于影响海洋经济可持续发展水平时空演变的内在驱动因素的分析亟待进一步研究.市县区域海洋经济统计数据匮乏，受制于海洋经济统计数据不够完整，因此目前对市县尺度的海洋经济可持续发展水平时空演变进行测度还比较困难.

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Research on spatial and temporal differences in the level of Chinese marine economy sustainable development and evolution features

DIQianbin1,2,GUOYali2,ZHENGJia2

(1.Center for Studies of Marine Economy and Sustainable Development, Liaoning Normal University, Dalian 116029, China; 2.College of Urban and Environment, Liaoning Normal University, Dalian 116029, China)

To achieve sustainable development of marine economy is an effective way to solve the current shortage of resources faced by humanity, tight space environmental degradation and other issues.We construct a marine economic evaluation index system of sustainable development by analyzing China’s coastal 11 provinces and cities from 1998 to 2013,and making the level of sustainable development of marine economy of quantitative evaluation and analysis,and temporal and spatial patterns of their differences Evolution analysis.The results show:①The level of China’s marine economy sustainable development increase significantly foom 1998 to 2006, and decrease slowly from 2007 to 2013. The relative difference between areas decreases, and the absolute difference increases slowly. ②The spatial correlation is not big.The inter-provincial variation is diflerent. At present, only Shanghai enters into high level city of sustainable development.Hebei,Guangxi,Hainan have been in a weak level of sustainable development. Other cities have reached the level of a stronger sustainable development.

marine sustainable levels of economic development;temporal evolution;the degree of sustainable development

2016-11-10

国家自然科学基金资助项目(41571127)；辽宁省高等学校优秀科技人才支持计划资助项目(WR2014005)

狄乾斌(1977-)，男，山东滕州人，辽宁师范大学副教授，博士.E-mail：dqbwmn@163.com

1000-1735(2017)02-0245-11

10.11679/lsxblk2017020245

F124

A