海洋经济结构转型的科技创新影响因子研究*

徐 胜 方继梅

(中国海洋大学 经济学院，山东 青岛 266100)

海洋经济结构转型的科技创新影响因子研究*

徐 胜 方继梅

(中国海洋大学 经济学院，山东 青岛 266100)

通过从技术水平、研发能力、海洋创新环境和科技创新绩效这四个维度出发，结合海洋经济发展自身特点，力求找出影响海洋经济结构转型的系列海洋科技创新因子，并运用主成分分析法筛选出主要影响因子进行研究。研究结果表明，技术投入及内部效率提高、生产要素配置、科技服务与金融体系和海洋科技创新环境是影响海洋经济结构转型的重要影响因子，证实了科技创新在海洋经济结构转型过程中不可忽视的影响作用。

经济结构转型；科技创新；影响因子；主成分分析法

一、引言

在世界经济持续低迷和国内经济增速放缓的大环境下，我国海洋经济亟需转变开发方式和进行经济结构转型。当前，海洋经济结构转型正从依靠海洋经济制度、产业转型转向利用海洋科技创新推动，科技创新推动经济结构改革是促进海洋经济持续发展的必由之路。本文从海洋科技创新的角度，对相关因素进行识别筛选，提取出海洋科技创新对海洋经济结构转型的主要影响成分，把握其影响规律，为推动海洋经济结构向合理化方向发展提出相关依据。

国内外研究经济结构转型的学者和成果较多，主要集中于转型的战略、影响因素、实现路径等方面，Onyeiwu S.认为技术变革或技术扩散和吸收，[1]是实现经济结构变革的影响因素，技术创新推动国家经济结构转型；Hosono A.认为技术创新、知识和能力的积累等因素将推动工业发展，[2]进而对经济转型产生显著影响；Lopez-Arellano H认为科学、技术管理和创新，有利于强化经济集聚，提高经济竞争力，促进经济转型；[3]毛蕴诗、汪建成等从技术创新角度论证经济转型机理，分析技术创新在转型中作用，给出了技术创新促进经济转型的主要路径，并从政策与法律、金融支持、社会服务环境等不同角度对经济转型技术创新现状进行研究分析；[4]张银银、黄彬在价值链及产业链理论思想的基础上，提出了基于技术轨道、基于市场轨道以及全产业链的创新驱动产业结构升级的三条可行路径；[5]周忠民提出科技创新是经济增长、转变结构、调整方式的关键因素。[6]

而对于海洋经济结构转型的研究，国外文献比较鲜见，主要集中在对方法和模型的研究，包括Daniel Ovando提出的生物经济模型等。[7]国内对于海洋经济结构转型的研究成果则较为丰富，主要分为以下四个方面：(1)认为转型升级是海洋经济科持续发展的必然选择，盛朝迅等阐释了海洋经济结构转型的战略方向和思路，强调了海洋科技创新的重要性；[8](2)从制度平台建设角度出发，汪善翔等提出优化海洋产业结构，完善海洋产业政策和制度系统，建立海洋产业科技研发系统，构建海洋产业金融支持系统，同时优化海洋资源和生态系统等海洋经济结构转型策略；[9](3)论证海洋经济结构转型的低碳化发展方向，刘颖认为，应从产业结构调整、碳汇技术推广应用、海洋环境保护和生态修复、发展海洋循环经济、降低碳排放值和碳排放强度等途径入手，发展低碳海洋经济，进行海洋技术改进和制度创新，推进海洋经济结构转型，促进海洋经济发展；[10](4)从国民经济综合评价角度入手，构建合理的指标体系，狄乾斌、韩增林、靳思昌等提出建立评价模型，构建评价指标体系，进行海洋经济可持续发展水平、海洋产业竞争力的实证分析，以找出海洋经济结构转型的可行方向。[11-12]

本文在已有研究的基础上，对海洋经济结构转型的影响因子进行研究，以海洋科技创新效应为视角，运用主成分分析法，筛选科技创新对海洋经济结构转型的主要影响因素，提炼科技创新影响海洋经济结构转型的具体因子，并测度其影响程度，分析我国海洋经济结构转型发展的内在推动力，为我国明确海洋经济结构转型的方式提供数据支持。

二、研究方法及影响因子选取

(一)方法选取

主成分分析法、层次分析法和因子分析法等是多元统计分析的主要方法。海洋科技创新对海洋经济结构转型的影响因子具有多样性、分散性、系统性、动态性等特点，而本文的研究目的是在众多科技创新影响因子中提取出对海洋经济结构转型具有影响的代表性综合影响因子，因此选择主成分分析法作为本文的研究方法。主成分分析法也称主分量分析，旨在利用降维的思想，用较少的变量去解释原来研究中的大部分变量。经过一系列计算，利用各因子方差贡献率，提取主成分，将多指标转化为少数几个综合指标(即主成分)，其中每个主成分都能够反映原始变量的大部分信息，且所含信息互不重复。通过对提取出的主成分进行重新命名，可从宏观方面把握影响现象或事物的因子。

(二)影响因子选取

科技创新包括人才、资金、科技基础、知识产权、制度建设、创新氛围等多个影响要素，是各创新主体、创新要素交互作用下的一个开放的复杂巨系统。科技创新对海洋经济结构转型的影响最初可能体现在某一产业或领域生产技术的提高，技术结构的调整，带动生产效率的提升，从而促进该产业产值提高，产业得到进步发展。产业转型的动力来源于各要素之间相互配合、共同作用，实现产业升级以及价值链从低到高的增值升级，它包括企业以及产业整体在价值链上或者不同价值链之间的升级过程。海洋经济结构的转型的直接结果是产品附加值提高、生产要素得到改进、行业生产效率与产品质量提升、行业创新得到推动，进而增强海洋经济的整体创造力和综合竞争力。

结合上文分析，本文结合创新理论和产业升级理论，从海洋技术水平、研发能力、创新环境、创新绩效四个维度出发，共列出了14个影响海洋经济结构转型的科技创新因子，[13]忽略了具有随机性、不确定性以及不可测量性的影响因素，重点考察可测性科技创新因素对海洋经济结构转型的影响，以保证计算结果的客观科学性。具体如表1所示。

表1 海洋科技创新对海洋经济结构转型影响因子集

本文相关原始数据来源于中国科技统计年鉴、国家与地区海洋统计年鉴、海洋经济年报及相关海洋经济文献等，其中海洋创新指数的计算借鉴了洛桑国际竞争力评价采用的标杆分析法进行计算。

(三)适用性检验

本文运用SPSS19.0对收集到的数据进行处理与主成分分析，进而得到海洋科技创新对海洋经济结构转型影响因子的主要成分。因主成分分析是运用降维思想将多个变量简化成少数几个具有代表性的综合变量进行描述，所以该方法对原始数据之间的相关性要求较高。因此，在正式进行数据分析处理之前，本文将使用Bartlett球形度检验和KMO检验分析数据之间是否存在相关性，从而判断所选取的数据是否适合进行主成分分析。表2给出了KMO值与主成分分析适用度衡量标准，表3给出了KMO值与Bartlett球形度检验结果。

表2 KMO值与主成分分析适用度衡量标准

表3 KMO值与Bartlett球形度检验结果

由表3可知，原始数据的KMO值为0.755，稍大于0.7，对照表2中KMO值与主成分分析适用度衡量标准可知，原始变量之间的偏相关性较强，原始数据可适用于做主成分分析。而Bartlett球形度检验的结果显示为135.034，自由度df为91，显著率sig显示为0.002，均证明了零假设不成立，表明了原始变量之间存在一定相关性。通过KMO检验与Bartlett球形度检验结果能够看出，可以针对海洋科技创新对海洋经济结构转型影响因子的原始数据进行主成分分析，以提取主成分。

三、海洋经济结构转型的科技创新影响因子分析

(一)模型构建

主成分分析法主要借助正交变换方法进行计算，数学模型为：假设共有n个样本，每个样本有p个变量，则可构成一个n×p阶原始数据矩阵：

将原有变量x1,x2,x3……,xp降维处理后得到一个新的综合指标，设新变量为z1,z2,z3,…,zp，称为原变量指标x1,x2,x3,…,xp的第1，2，3…，p个主成分，则主成分的计算公式可表示为：

(二)原始数据处理

1、无量纲化处理

通过将变量的样本数据进行标准化变换，使得计算更为方便。标准变换化后的变量数据，满足条件均值都等于0，标准差均等于1。

2、计算相关系数及主成分贡献率

(三)主成分提取

通过前文所介绍的主成分分析方法及步骤，运用SPSS19.0软件，可以计算提取出海洋科技创新对海洋经济结构转型影响因子的四个主成分，包括技术投入及内部效率提高、生产要素配置、科技服务与金融体系和海洋科技创新环境。这四个主成分的特征值均大于1，且特征值累积占了总方差的83.349%，表明前4个主成分代替原来14个影响因子的可靠性能够达到83.349%。因此，使用提取的主成分进行分析既可以解释大部分原始信息，又可以达到降维和简化分析的目的。具体结果如表4所示。

表4 方差分解与主成分提取结果

初始因子载荷矩阵如表5所示，按照横向比较初始因子在各主成分中载荷大小从而取最大值的原则，提取出每个主成分所包含的原始变量。

表5 初始因子载荷矩阵

由表5中的数据可以看出，V1、V2、V5、V6、V9、V10、V12、V13和V14在第一主成分上的载荷高于其他三个主成分，这些因子反映了海洋科技创新的实施力度、企业对科技研发的资助力度和海洋经济中知识产权的重视情况对海洋经济结构转型的影响，体现了海洋经济相关生产要素及内部效率是影响海洋经济结构转型的重要因素。V3、V4和V8在第二主成分上具有较高的载荷，这些因子反映了科技研发人员的专业技能、研究水平对海洋经济结构转型的影响，体现了海洋经济中投入的科研人员科研水平将在海洋技术创新过程中对海洋经济结构转型产生推动作用。而V11在第三主成分上均具有较高的载荷，这反映了当地政府、企业对海洋科技创新的支持以及当地海洋科技创新的渗透情况，体现出海洋经济结构转型的实现离不开政府的大力支持及推动，同时海洋经济结构转型也与企业自身追求科技创新有较大关联。而V7在第四主成分上具有较高的载荷，这反映了海洋科技创新专业集聚的引导对海洋经济结构转型的影响，海洋经济向专业集聚化方向发展也将是海洋经济结构转型的趋势之一。

结果显示，通过主成分分析提取出的四个主成分基本上能够最大限度地反映原始影响因子内容，因此可使用提取出的四个主成分代替原有的14个变量进行解释。表6反映的是旋转后的因子载荷矩阵，反映了矩阵的特征向量值，主要是用于计算主成分的值。

表6 旋转后因子载荷矩阵

(四)实证结果分析

涵盖海洋技术水平、研发能力、创新环境和创新绩效的14个原始变量，通过主成分分析后可提取出四个主成分。下文结合柱状图对四个主成分进行重新命名分析，并解释每个主成分对海洋经济结构转型的影响作用。

1、技术投入及内部效率提高

海洋经济的发展离不开科学技术的创新和发展。这一主成分主要集合了海洋高科技仪器设备投入数量、海洋专利申请数量、海洋科技进步贡献率、海洋劳动生产率、海洋科技成果转化率等原始变量。其变量因子载荷最高达到0.8以上，明显高于其他因子，体现了技术进步对海洋经济结构转型的重要推动作用。海洋经济结构优化升级不断推进，其动力由要素推动、投资推动向科技创新推动转变，其中，海洋科技进步贡献率、海洋科技成果转化率在主成分中因子载荷最大，是提高海洋劳动生产率的主要推动力，也是推动海洋经济结构转型的关键因素。

第一要素的拖动作用在海洋船舶工业中表现尤为突出。在“十二五”期间海洋船舶工业出现下滑，但通过骨干造船企业积极创新采取一系列措施，主动适应国际船舶技术和产业发展新趋势，大力研究技术含量高、市场潜力大的绿色环保、高技术船舶，积极开展造船产能清理工作，淘汰产能近千万吨，转型升级成效明显，自2014年出现上升趋势，我国造船三大指标市场份额持续保持世界领先。因此，海洋科技成果的投入转化及技术使用效率的提高，是海洋经济结构转型的发展过程中的首要动力因素。

2、生产要素配置

本文影响海洋经济结构转型的生产要素主要指劳动力及资金，涉及海洋科技论文数量、海洋科技著作数量、海洋科研机构数量、海洋专业大专及以上应届毕业生人数和海洋科研R&D经费支出等原始变量。这些因素在此主成分上因子载荷较大，均在0.5以上，表明其对海洋经济发展的较大贡献，是影响海洋经济结构转型的主要因子。

海洋专业技术人员作为海洋相关知识和技术的载体，以及海洋科技创新的第一资源和第一资本，其参与质量直接关系着科技创新水平，提高海洋科研人员的科研质量及水平，对其进行合理配置，将增强科技创新能力，加强对海洋经济结构转型的推动作用。海洋科研R&D经费支出是海洋科技创新的主要经费来源，主要涉及海洋企业为获得发展所需的技术和资源投入，经费越高证明政府、企业等对科技创新越加重视，利用海洋技术推动产业发展、提高生产效率等意识较强，加大对海洋科研经费的投入是提升科技创新产出、促进海洋经济结构转型的一大动力。总之，海洋经济结构的转型离不开劳动力和资金这些主要生产要素的支撑，合理高效的生产要素配置是海洋经济结构转型成功的重要基础。

3、科技服务与金融体系

这一主成分涵盖了海洋科研R&D经费支出及当地研究与培训专业服务状况等原始变量，其因子载荷最高达到了0.7。

海洋经济结构转型资金的主要来源包括政府资金、企业资金以及金融服务机构资金等，其中政府资金及企业资金占据了较大比重。面对大量的资金支持，如何将资金发挥最大的功效，需要完善的金融体系支持，这是推动海洋经济结构转型发展的重要支持因素。当前全球经济发展和市场需求中的不确定性仍然存在，各种形式的保护主义出现，能源资源竞争不断加剧，海洋资源的权益争夺愈演愈烈，亟需建立完善海洋科技金融体系。同时，海洋科技金融体系的建立也将引导金融服务机构融入海洋经济发展，拓宽海洋科技发展的融资渠道，提供良好多元融资，为改善海洋研究与培训专业服务状况提供了经济基础，鼓励促进了海洋高科技产业、低碳产业、旅游产业等新兴产业的发展，进而推动海洋经济结构转型的发展。

4、海洋科技创新环境

该主成分包括了海洋专业学科点数量、知识产权保护力度、海洋技术成熟度以及当地研究与培训专业服务状况等原始变量。上述原始变量在这一主成分上因子载荷较大，对海洋经济结构转型贡献较大，最高载荷是海洋专业学科点数量，达0.7，体现了海洋经济结构转型中对保护知识产权及专业技术服务的强烈需求。

海洋专业学科点为科技研究提供良好的学习环境，是海洋经济结构转型的潜在基础。知识产权得到合理保护，科研人员将更有信心和动力进行海洋科技创新研究，从而更好的推动海洋科技创新，实现海洋经济结构转型的跨越发展。而海洋技术成熟度的提高直接表现在海洋生产效率的提高，可释放生产力用于创新发展新兴产业，进而推动海洋经济结构转型。此外，在海洋经济结构转型过程中，政府从资金支持到政策保护一直扮演着重要角色。政府需重视海洋科技创新、经济结构转型，制定相关政策措施，完善宏观海洋经济政策与法律，建设基础设施，同时规范海洋科技服务市场、保障科技创新主体的利益，保证海洋科技创新成果最大限度的服务于海洋经济结构转型发展，引导企业加快海洋科技创新的脚步，推动海洋经济结构向着新兴、低碳方向发展，为海洋科技创新营造良好的宏观创新环境。

五、结语

海洋科学技术水平和成果转化对海洋经济结构转型升级的推动作用日益凸现。我国海洋经济三次产业结构由2010年的5.1∶47.8∶47.1，调整为2015年的5.1∶42.5∶52.4，三次产业结构进一步优化。目前海洋制造业实力显著增强，海洋服务业增长势头明显，国内需求市场潜力巨大，我国在全球产业分工格局中产业价值链由低端向高端转变的需求也愈发迫切，因此需要加速海洋产业转型升级的相关研究。

本文运用主成分分析法，对海洋科技创新的影响因子进行重要程度分析，最终提取出对海洋经济结构转型发展影响较大的四个主成分，即技术投入及内部效率提高、生产要素配置、科技服务与金融体系、海洋科技创新环境，充分概括了科技创新影响海洋经济结构转型的核心因子。通过研究对海洋经济结构转型产生影响的科技创新因子，一方面可以探索海洋经济结构转型的基本模式和路径选择，对海洋经济结构转型升级提供动力选择依据，另一方面也可以探索发现海洋经济可持续发展的潜在空间，从而为海洋经济结构转型发展提供数据参考和量化发展的依据。总之，海洋经济结构调整需要海洋科技的大力支持，特别应注重提升海洋传统产业，培育壮大海洋新兴产业，积极发展海洋服务业，提高产业增长质量，实现海洋经济结构升级发展。

[1] Onyeiwu S. Innovation, Technology, and Structural Transformation[M]//Emerging Issues in Contemporary African Economies. Palgrave Macmillan US, 2015.

[2] Hosono A. Industrial Strategy and Economic Transformation[M]//Industrial Policy and Economic Transformation in Africa. 2015.

[3] Lopezarellano H, Montoyagrajales W D. Analysis of the Colombian Economic Transformation Policy Based on the Incorporation of Science, Technology and Innovation, to Improve the Competitiveness of Colombia between the Years 2010-2014[J]. Revista Electr贸nica Educare, 2016, 20.

[4] 毛蕴诗,汪建成.基于产品升级的自主创新路径研究[J].管理世界,2006,(5):114-120.

[5] 张银银,黄彬.创新驱动产业结构升级的路径研究[J].经济问题探索,2015,(3):107-112.

[6] 周忠民.湖南省科技创新对产业转型升级的影响[J].经济地理,2016,(05):115-120.

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[10] 刘颖.海洋经济低碳化核算研究[J]. 经济视野,2015,(4):187.

[11] 靳思昌.河南创新驱动转型发展评价指标体系研究[J].国际商务财会,2016,(2):18-24.

[12] 韩增林,狄乾斌,单良.面向“十二五”时期的海洋经济地理研究[J].经济地理,2011,31(4):536-540.

[13] 刘大海,李晓璇,王春娟,等.国家海洋创新体系及评估指标研究[J].海洋开发与管理,2015,(11):10-13.

责任编辑：王明舜

Study on the Influencing Factors of Scientific and Technological Innovation in the Transformation of Marine Economic Structure

Xu Sheng Fang Jimei

(College of Economics, Ocean University of China, Qingdao 266100, China)

Based on the four dimensions of technological level, R & D capability, marine innovation environment and scientific and technological innovation performance, combined with the characteristics of marine economic development, we try to find out a series of marine scientific and technological innovation factors which affect the transformation of marine economic structure, and use principal component analysis Screening out the main influencing factors to study. The results show that the technological input and the improvement of internal efficiency, the arrangement of production factors, the service of science and technology and the financial system and the environment of marine science and technology are the important influencing factors that affect the transformation of marine economic structure. It is confirmed that scientific and technological innovation can not be neglected in the process of marine economic transformation Affect the effect.

economic structural transformation; scientific and technological innovation; influencing factor; principal component analysis method

2017-03-28

国家社科基金项目“中国海洋经济结构转型中的创新驱动效应研究”(15BJL037)

徐胜(1970- )，女，山东青岛人，中国海洋大学经济学院教授，主要从事海洋经济与区域金融研究。

P74

A

1672-335X(2017)04-0001-06