基于熵权法的浙江省陆海统筹发展水平测度

王彩依李东霖张琳洁马艺槿杨 莹叶子雨田 鹏李加林

1.宁波大学 地理科学与旅游文化学院 宁波315211

2.宁波大学 宁波陆海国土空间利用与治理协同创新中心 宁波315211

3.宁波市发展规划研究院 宁波315200

改革开放以来，尽管中国经济持续增长，但逐渐受到陆域资源枯竭和环境污染的约束[1]，故人们渐渐将眼光对准了拥有更大开发潜能的海洋。陆地与海洋是动态的统一整体，二者相互依存，相互影响，尤其是沿海地区，其陆海关系更为密切。浙江省作为中国典型海洋大省，面临着发展和保护的平衡问题，为促进自身发展，需全面统筹陆上海上、河流海洋、排污治理与生态保护[2]。2016年颁布的《浙江省海洋港口发展“十三五”规划》提出要迅速推动区域内的陆海统筹发展进程；2018年，浙江省进入陆海联动开放新格局； 《2021年浙江省政府工作报告》指出“坚持陆海统筹、山海互济，在协调发展中拓宽发展空间”。作为陆域和海洋两大系统的交汇之地，陆地和海洋因素都深刻影响着浙江省的经济发展。然而，尽管浙江省陆海统筹发展势头良好，但浙江省的陆域系统和海洋系统尚未实现完全协调，资源分配、排污治理、生态保护等方面需要进一步完善。因此，要充分意识到实施陆海统筹发展的重要性，基于一定的研究方法和手段对中国典型沿海省份——浙江省的陆海统筹发展水平进行分析。研究陆域系统与海洋系统间的动态耦合关系，对于促进浙江省经济、社会、生态大循环，发展浙江省的蓝色经济以及实现可持续发展具有重大意义。

目前，国内外关于该方面的研究成果主要聚焦在陆域产业集聚与海洋生态环境两者的相互作用[2]、耦合协调度计算[3-5]和协调发展类型甄别[6-7]等方面。2020年，王方等基于系统动力学（SD），将陆源污染与海洋污染纳入同一系统，建立系统仿真模型评价海洋陆源性污染联防联控机制[8]。同年，高亚萍等运用熵权法赋权，构建耦合度模型，从生态、社会、经济3个方面评价淮河流域安徽段的耦合协调发展水平[5]。现今我国关于陆海统筹的探讨，已经不仅仅停留在理论阶段，开始转向实践研究[9]。但仍存在两大问题：一是研究方向单调，主要集中于陆域产业在发展过程中对海洋产生的影响；二是研究范围局限，只重点关注某些局部地区陆海统筹发展状况。2015年，毛博华等运用“投入-产出”模型对舟山群岛新区建设陆海统筹相关基础设施给浙江省的经济增长、行业部门以及三大产业发展带来的影响进行了阐述[10]，之后学者们对陆海统筹发展水平测度的研究不断涌现。近年来，浙江省的新兴产业，如电子商务、文化娱乐、旅游业等迅速崛起，与此同时，陆海统筹发展水平对浙江省发展的约束也不断加剧，亟须从多个角度解析陆海统筹发展现状及其内部协同机理。2020年，李加林等提出探讨人、陆、海三者耦合的机理和过程，强化对陆海统筹发展路径的研究[11]。由于各地区之间在资源禀赋、国家政策、产业结构和科技发展等方面有所不同，而陆海统筹发展水平测度在浙江省整体尺度上的研究较少，因此要重视利用熵权法对浙江省整体陆海统筹发展水平和内部的地区差异进行评估，为今后健康、协调发展提供合理的参考依据[12]。

浙江省虽然陆地面积不大，但海域面积十分广阔，得天独厚的地理区位优势以及良好的政策扶持使得浙江省发展陆海经济前景壮阔。由于拥有宁波-舟山港等天然良港，浙江省能够做到海铁联运、江海联运，这对解决陆海统筹的发展问题起到了十分关键的作用。此外，浙江省社会经济发展水平在全国处于领先地位，其海洋经济发展仍存在上升空间，充分发挥海洋优势以及尽快实现陆海统筹刻不容缓。基于此，本文选取浙江省作为研究区域，结合前人研究经验，以系统耦合理论和协调发展论等为研究基础，将陆域与海域纳入同一系统，合理地构建了浙江省陆海复合经济系统评价指标体系，并对2007-2016年浙江省陆海复合经济地域系统间的耦合协调度进行研究测算，为陆海统筹发展水平测度提供一定的参考依据。

1 研究区概况

浙江省位于中国大陆东南沿海（118°01'E-123°10'E，27°02'N-31°11'N），地处长江三角洲，拥有杭州、宁波、温州、台州、嘉兴、绍兴、舟山7个沿海城市和丽水、金华、衢州、湖州4个内陆城市。作为中国面积较小的一个省份，浙江省的陆地面积仅有10.55万平方千米（仅占中国总面积的1.1%），然而该省却有着极其丰富的海洋资源，海岸线长6 486.24千米（大陆海岸线与海岛海岸线之和），位居全国第一，而大陆海岸线仅有2 254千米，约为全省海岸线总长的1/3。全省有岛屿三千余座，沿海大陆架宽广，海域面积达26万平方千米，为全省陆域面积的2倍之多。海域内水质优良，加之台湾暖流与沿岸寒流在此处交汇，海洋生物资源极为丰富，其中舟山渔场依托其丰富的渔业资源早已发展为中国最大的渔场。同时，浙江沿海岸线悠长，水域深厚，可用于建造万吨级以上泊位的深水岸线长290.4千米（占全国1/3以上），可用于建造10万吨级以上泊位的深水岸线长105.8千米，宜建优良港湾，便于发展对外航运事业，还能联合浙江内河水运共同发展。

2 研究方法与数据来源

2.1 陆海复合经济地域系统指标体系的构建

以系统耦合理论和协调发展论等为研究基础，参考韩增林等的研究[13]，建立了浙江省统一的陆海复合经济地域系统指标体系（表1），将陆海复合经济地域系统作为目标层，又把目标层划分为陆域经济子系统和海洋经济子系统两大系统层，且各系统层下包含着反映其经济、社会、生态3个方面的各个单项指标。

表1 陆海复合经济地域系统指标体系

2.2 数据来源与指标说明

本文选用浙江省2007-2016年的数据，来源于《中国海洋统计年鉴》《浙江省统计年鉴》《浙江自然资源与环境统计年鉴》《中国船舶工业年鉴》等。

浙江省陆海复合经济地域系统指标体系主要包括20个分级指标，在陆域经济子系统层的经济维度层中，陆域GDP通过浙江省GDP与海洋生产总值相减得到；陆域货物运输量则由全省货物总运输量与海洋货物运输量相减而得；而科技投入是以全省科技投入为基底，依照陆域GDP占全省GDP比重折算而成；三次产业单位从业人员通过第一、二、三产业单位从业人员相加得到（表2和表3）。

表2 指标层权重

表3 维度层权重

在海洋经济子系统层中，造船完工量以载重吨为计量单位；海洋专业硕士及以上人数通过浙江省海洋专业硕士研究生毕业生人数与海洋专业博士研究生毕业生人数相加得到。

2.3 数据处理

2.3.1 熵权法赋权

①标准化处理：根据标准化公式对指标层数据进行标准化处理

②求指标层数据的信息熵：

③确定指标层权重：

根据步骤（2）的公式，即信息熵的计算公式，得出各指标层数据的信息熵为E1，E2，…，Ek，基于指标层数据信息熵的计算结果，计算各指标层的权重，公式如下：

④再次标准化处理：在指标层综合水平的基础上再次标准化处理，公式同（1）

⑤求维度层数据的信息熵，公式同（2）

⑥确定维度层权重，方法同步骤（3）

2.3.2 耦合协调度测算

耦合最初源于物理学，是指两个及以上体系或运动形式间存在相互作用的现象[14]，而耦合度正是指此类相互作用的强度大小。基于协同论，耦合度可用于量化系统内部由无序走向有序这类协同作用。陆域系统与海洋系统通过耦合要素产生相互作用，本研究将此类作用程度定义为陆海系统耦合度，用于探究陆海地域系统两大系统层，即陆域和海洋经济子系统间的耦合度。以下为陆海系统耦合度计算公式：

式中：CLS表示陆海系统耦合度，且CLS∈[0，1]；L（x）与S（y）分别表示度量陆域与海洋系统综合发展水平的函数。

每个系统在发展过程中均存在某种指向，而对此类指向的约束便是协调。协调发展注重整体性、综合性及内在性的相互协同，而非单系统或单一要素的增长[14]。协调度则用于量化系统或要素间协调程度，在本研究中用于表示陆海复合经济地域系统间的协调发展程度。以下为陆海系统协调度计算公式：

式中：HLS表示陆海系统协调度，且HLS∈[0，1]；FLS表示陆海系统间综合发展水平；α与β分别表示陆地与海洋系统综合发展水平的权重，且α+β=1。本研究将陆地与海洋视为同等地位，因此α=β=0.5。参考廖重斌[15]设定的协调等级划分标准（表4）。

表4 协调等级划分标准

耦合度处理：将计算得到的浙江省2007-2016年的陆域系统综合发展水平和海洋系统综合发展水平一一对应地带入耦合度公式，算得浙江省每年的陆海系统耦合度（表5）。

表5 陆海系统耦合度

协调度处理：在耦合度的基础上，根据协调度计算公式得出浙江省每年的陆海系统协调度，并依据协调等级划分标准来判断浙江省陆海系统的协调发展水平 （表6）。

表6 陆海系统协调度

3 浙江省陆海统筹发展水平测度分析

3.1 陆海复合经济地域系统发展水平

基于熵权法计算得到不同维度层的评价结果，即陆域系统和海洋系统的经济、社会、生态发展水平以及系统层评价结果，即陆域系统综合发展水平和海洋系统综合发展水平（表7和表8）。

表7 维度层评价结果

表8 系统层评价结果

陆域系统的经济发展水平除2008年明显偏低外，其余年份呈逐年增长趋势，从2007年的0.104增长到2016年的0.334；社会发展水平逐年增长，从2007年0.060增长到2016年的0.334；而生态发展水平不同于经济、社会发展水平，其上下波动幅度显著，在2011年达到最大值0.332，最小值出现在2008年0.019。

海洋系统的经济发展水平在2007-2016年间呈波动上升，最大值出现在2015年（0.344）；社会发展水平逐年增长，从2007年的0.053增长到2016年的0.343；海洋系统的生态发展水平同陆域系统的生态发展水平一致，波动幅度均较大，其在2007年达到最大值0.313，而最小值出现在2012年的0.000。

3.2 陆海复合经济地域系统耦合协调度分析

2007-2016年，浙江省陆海统筹协调度逐渐升高。2007年和2009年均处于勉强协调，但在2008年协调度呈现下降趋势，出现了濒临失调的现象；2010-2012年处于中级协调，期间整体呈现上升趋势，且从2008-2010年协调度上升幅度较大，但在2012年略有下降；2013-2015年处于良好协调，陆海统筹协调水平有所增长但增长放缓；2016年陆海统筹协调度提升较大，发展成为优质协调。

根据陆海复合经济地域系统指标体系数据可知，在社会方面，浙江省科研投入力度大且在海洋科研教育管理服务业上尤为关注。虽然三次产业单位从业人员在2016年有所减少，但同年的涉海就业人数却有所增加。在生态方面，工业废水排放量与工业废水直排入海量大幅度减少，其中2016年的工业废水直排入海量与2007年相较下降约40%，同时绿地面积、湿地面积均有一定程度的增长。在经济方面，陆域货物运输量和海洋货物运输量不断增加，陆域GDP与海洋生产总值均是逐年增长。

图1 浙江省陆海统筹发展协调度

然而，浙江省在陆海统筹也存在不足之处。在社会方面，尽管涉海就业人数有所增加但基数仍然很小，其人数约为陆域经济子系统中三大产业单位从业人员人数的1/10；而对于科研人才，2016年浙江省海洋专业硕士及以上人数仅有218名。在生态方面，虽然自然保护区面积在10年间有增长的趋势，但自2009年起省内自然保护区遭受破坏致使面积急剧减少，近两年才逐渐转好。在经济方面，海洋生产总值与陆域GDP仍存在较大差距，2016年海洋生产总值仅占浙江省GDP总量的约1/8。

尽管2007年浙江省的经济发展有着一定的“重陆轻海”现象，但随着社会经济发展，浙江省陆域经济增速逐渐放缓，从先前的高速增长转为现如今的中高速增长，在陆域经济中多项产业投资已趋近饱和；而在海洋经济方面，作为浙江省经济新一轮快速发展的关键，海洋经济正处于高速发展状态，表现为临港产业和新兴产业已成为浙江经济新的增长点。通过海洋经济，浙江省将完成其产业的优化、转型与升级。

4 加快浙江省陆海统筹发展的建议

在陆海统筹这一特殊的区域复合系统的发展过程中，海洋具有与陆地同等的价值，海洋经济不再是陆域经济的附属，而成为区域经济发展的新增长点。唯有陆域经济和海洋经济协同发展才能真正实现陆海统筹。因此，根据浙江省陆海统筹发展的实际情况，提出以下建议。

4.1 加快推进陆海统筹试点工作

开展陆海统筹方面的相关研究是全面推进沿海城市陆海统筹的基础。然而我国目前在此方面尚无充足经验，不足以支撑如此宏大的国家战略，再加上建设陆海统筹试点是积累陆海统筹发展经验的重要途径，因此，加快推进陆海统筹试点工作便成为了当前任务的重中之重。截至目前，我国已有多个省份投入陆海统筹试点建设，其中经济发展快、上升潜力大的地区和海洋生产总值较大的地区皆有涉及，但发展稍迟滞或海洋生产较为落后的沿海地区却参与较少。浙江省作为我国陆海统筹建设的重要地区，虽然已是东部发达省份，但省内城市经济发展水平的差距依然存在，例如宁波、舟山、温州等东部城市陆海统筹发展皆已达到较高水平，而杭州、衢州、金华等西部城市因地理位置原因尚未跟上发展节奏，要带动经济稍落后的地区提升陆海统筹发展水平，还急需加快推进该方面的统筹工作。

4.2 控制近岸海洋资源开发强度

浙江省地处东南沿海，有着丰富的岸线、港口、海岛、渔业等优质资源。海洋旅游资源特色鲜明，滨海资源与海岛旅游资源广布，其配置协调有着无法想象的开发潜能。如此丰富的资源为浙江省陆海统筹奠定了良好基础，而且也为其发展提供了源源不断的动力。然而，海洋资源并非取之无禁、用之不竭，开发前应做到合理规划、合理开发，尤其是在浙江这样一个资源需求量众多的大省。若无法做到有效控制近岸海洋资源开发强度，很有可能会导致生态环境失调，造成无法想象的经济和生态损失。因此，要做到可持续发展，就要寻找生态与经济之间的平衡，如控制渔业捕捞强度，运用先进科技合理发展近海养殖与深海作业等，牢记“绿水青山就是金山银山”[16]。

4.3 调整并优化临海产业结构布局

产业结构是影响陆海统筹发展水平的重要因素，陆域经济的快速发展需要第二、三产业的驱动，海洋经济亦如此，第二、三产业对海洋经济的影响更为显著。因此要想缩小沿海地区陆海系统间的经济差距，唯有优化并调整其产业结构。浙江省陆域经济发展良好，海洋资源虽极为丰富，但以海洋第一产业和海洋制造业等传统产业为主，从结果分析中可知，虽然浙江省海洋三次产业整体处于稳步发展状态，其总量在不断壮大，但其发展过程并不平衡，尤其缺乏海洋高端装备制造等新兴技术的海洋第二、三产业，这也导致区域陆海经济差距显著[17]。

2008年，受到全球经济危机的严重影响，浙江省的陆域经济也遭到一定程度的破坏，陆域经济子系统维度层评价结果明显下降，以致同年陆海统筹水平显著降低。而此后至2016年，浙江省加快调整发展方式的步伐，凭借着“稳增长与调结构相结合”的产业结构调整策略，在产业结构优化方面做出了大量的努力，发展工业经济取得了可观的成效，抵抗经济风险的能力也得到不断提升，成功摆脱困境。因此，合理的产业结构对优化陆海统筹发展所起到的作用是十分重要的。

4.4 拓展海洋经济发展空间

以陆海统筹推进海洋强国建设，就要大力优化近岸海域国土空间布局，拓展海洋经济发展空间。改革开放以来，我国东部沿海地区在外向型经济发展进程中实现了快速提升，例如珠江三角洲、长江三角洲和京津冀地区已成为我国发展水平高、质量优、活力足的经济中心地带，成为新时代建设海洋强国的重要依托和引领力量。但人类目前涉及的海洋经济发展空间较为有限，而海洋可供人类发展经济的空间远不止眼前之景。

近年来，我国对海洋土地后备资源的研究正在如火如荼地进行，关于江苏中部淤泥质潮滩的相关研究成为新热点。虽然可利用的潮滩尚未大面积投入使用，但是它为未来海洋经济的发展提供了一种优良选择，这是陆海统筹向海洋再进一步的重要步伐。今后，我国应推动海洋经济由近岸海域海岛向深远海、极地延伸，在合理的范围内拓展海洋经济的发展空间，促进陆海统筹快速平稳地发展。

4.5 开拓陆海统筹研究前沿

当前我国在陆海统筹相关领域的研究已取得了一定进展，但多集中于陆海统筹优化国土空间开发战略布局[18]、海域和陆域资源开发利用空间布局、海岸带和近海资源的开发利用、海洋环境容量等研究方向，而关于国外陆海统筹经验借鉴方面的研究较少。2012年，董跃等曾进行了国外海岸带综合管理经验对我国实施“陆海统筹”战略的启示研究，其从评估内容、基于生态系统的管理、公众参与和教育培训等方面为“陆海统筹”战略的实施提供了诸多有益的启发[19]。此外，我国在陆海统筹相关规划耦合方面的研究也存在不足。因此，我国应在科研方面推陈出新，基于以往的研究，切实推进弱势研究领域的科研进展，不断开拓陆海统筹研究前沿，为我国陆海统筹发展奠定良好的理论基础。

4.6 借科技之力助推产业发展

科技水平的提高也是促成陆海统筹发展的一项重要因素。科学技术的创新能够促进海洋产业技术的提高，从而促进海洋经济的发展，例如养殖技术的改进使海洋养殖亩产量提高，交通运输的改善促使海洋货物运输量提高等，同时科技创新还会使内陆城市间接参与到海洋经济建设中去，无形之中增强了内陆城市和海洋的联系，提高了陆海统筹发展水平。此外，鼓励大学生敢于创新也是加快海洋产业技术提高的一种举措。近年来浙江省致力于开展科技创新活动，例如实行“新苗人才计划”等举措，进一步推动了海洋产业技术的革新。放眼于未来海洋的发展，浙江省还应开展更多科技创新活动为产业发展注入人才与活力。