国家海洋创新能力与海洋经济协调关系测度研究

王春娟，刘大海，王玺茜，赵 倩

(1.自然资源部第一海洋研究所，山东 青岛 266061；2.海洋地质过程与环境重点实验室, 山东 青岛 266061；3.中国海洋大学 经济学院，山东 青岛 266100)

0 引言

党的十八大明确提出，科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。强调创新是民族和国家发展的不竭动力，坚持走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略。2013年7月，习近平总书记在中央政治局第八次集体学习时对海洋科技提出总体要求，确定了未来中国中长期海洋科技发展重点方向并提出“四个转向”要求。海洋创新是国家创新的组成部分，是新型国家创新体系中具备前瞻性和战略性的重要领域。21世纪以来，经略海洋已成为时代趋势，海洋科技创新发展迅猛，对海洋经济发展的贡献日益凸显。国家“十二五规划”将海洋经济提到战略高度，沿海地区相继提出海洋经济发展规划，十八大报告强调要发展海洋经济。十九大报告指出：“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国。”在海洋强国建设对科技创新需求十分强烈的当下，充分发挥科技对海洋经济发展的支撑引领作用尤为重要，海洋科技创新与经济协调发展已经成为海洋强国建设和经济可持续发展的关键因素。因此，评价国家海洋创新能力与海洋经济的协调性是海洋强国建设亟需厘清的重要任务，分析判断国家海洋创新与海洋经济协调发展趋势，提出高效协调发展对策建议，可为海洋科技发展向创新引领型转变和海洋经济高质量发展提供理论及科学依据。

针对经济和创新协调度研究，国内学者既有聚焦于国家和区域层面的分析，又有针对海洋领域经济与科技的协调分析。国家和区域层面，有针对模型的研究。如孟庆生[1]在1998年就针对科技—经济系统协调模型进行研究，后又针对科技—经济—生态系统协调度模型[2]等进行研究；也有注重评价分析的研究。如程华等[3]以广东省为例探讨区域科技与经济发展水平协调度；张晓晓等[4]从协同学视角分析区域科技—经济系统协调性；仵凤清等[5]构建经济系统和科技系统评价指标体系，并从国家整体和省级区域两个层面探讨科技与经济协调关系；郭江江等[6]从省际差异宏观角度对全国29个省市科技与经济社会发展协调程度进行分析；刘凤朝等[7]通过回归拟合和协调度计算，对辽宁省经济——科技系统发展协调状况进行定量分析；王维等[8]基于我国18个较大城市的面板数据进行区域科技人才、工业经济与生态环境协调发展研究；牛方曲和刘卫东[9]对中国区域科技创新资源分布及其与经济发展水平协同进行了研究。

近年来，在创新驱动发展和海洋强国战略推动下，有学者不断关注海洋领域科技与经济的协调关系。殷克东等[10]、谢子远[11]运用主成分分析法科学评估海洋科技创新与海洋经济可持续发展间的关系；王泽宇和刘凤朝[12]通过建立协调度模型，从宏观上对海洋经济发展与海洋科技创新间的协调度进行度量；张璐和张永庆[13]以创新理论、区域经济理论和可持续发展理论为基础，测算山东省2006-2014年海洋科技创新与海洋经济发展协调性状况及变化趋势，得出山东省协调度类型由中度失调衰退海洋科技创新滞后型转变为良好协调发展海洋经济滞后型的结论。这些研究对协调度模型创新指标的设置大多从投入产出角度选取海洋创新绝对数指标，如海洋科研机构数量、科研机构课题数等，而对于海洋创新绩效未作考虑，创新指标评价尚需完善。除此之外，现有研究对海洋经济发展基本上采用静态评价，只关注现有海洋经济发展水平，未考虑海洋经济未来发展潜力。

本文参考王米垚[14]对协调度的定义，构建国家海洋创新与海洋经济指标子系统，并创新性地加入海洋创新绩效和海洋经济潜力指标，将海洋科技成果转化效率、海洋经济未来潜力作为衡量海洋创新和海洋经济发展的重要指标，运用均方差法及协调度模型对两个子系统的综合得分和协调度进行测度，分析海洋创新与海洋经济发展变化趋势，全面评价我国海洋创新与海洋经济发展水平及二者间的协调关系，为我国海洋创新推动海洋经济高质量发展提供理论支持和对策建议。

1 指标体系与模型构建

评价国家海洋创新能力与海洋经济协调关系，涉及海洋科技创新与海洋经济发展两个子系统，这两个子系统间存在复杂性与多维性，因此选择最能恰当反映海洋科技创新和经济发展的相关指标是讨论国家海洋创新能力及海洋经济协调度的重要前提。本文借鉴郭江江等[6]的协调性模型并加以改进，用均方差法对指标体系进行加权，得到海洋科技创新与海洋经济发展综合得分，进而分析二者间的协调关系。本文还将协调度与系统发展水平综合起来，进一步探究海洋科技创新与海洋经济协调发展度问题。

1.1 指标体系

指标选择的基本原则是简明性、针对性、可持续性[15]。代表海洋科技创新和经济发展的指标较多，为便于指标数据收集和整理，在指标选择时应尽量简洁、明了、有针对性，同时还要保证指标代表性和数据可获取性，并且能恰当反映科技创新与经济发展水平关系及变化趋势。

本文对国家海洋创新能力和海洋经济进行结构分解，构建各有侧重又相互联系的海洋科技创新与海洋经济发展两个子系统[14]，综合反映二者间的协调关系。每个子系统由3个分指数构成，每个分指数由相应的指标支撑，能够较好地考量海洋创新效率及海洋经济发展质量和潜力，具体指标体系如表1所示。海洋科技创新子系统分指数构成方面，用海洋科技经费、课题及人力资源等指标测度海洋创新投入分指数；用海洋科技论文、著作与专利等指标测度海洋创新产出分指数；增加海洋创新绩效分指数，用成熟应用的海洋科技成果占比、海洋科技进步贡献率和海洋劳动生产率3个指标对其进行测度。海洋经济发展子系统分指数构成方面，用海洋生产总值和海洋产业增加值等指标测度海洋经济规模分指数；用海洋产业占比等指标测度海洋经济结构分指数；增加海洋经济潜力分指数，用海洋生产总值增长速度、海洋生产总值占国内生产总值的比重和单位能耗海洋经济产出3个指标对其进行测度。

表1 国家海洋创新与海洋经济指标体系

1.2 协调度模型构建

本文对2004-2018年海洋科技创新和海洋经济发展子系统指标数据进行标准化处理，并运用客观赋权法中的均方差法[13]对指标赋权。其中，海洋科技创新子系统分指数A1、A2和A3权重分别为0.354 6、0.408 9和0.236 5，海洋经济发展评价指标子系统分指数B1、B2和B3权重分别为0.359 0、0.310 3和0.330 8，两个子系统各项指标权重结果见表2。通过测算指标、分指数，进而得到海洋科技创新和海洋经济发展两个子系统的综合得分，分别用Su和Se表示。

表2 国家海洋科技创新与海洋经济发展指标权重

得到国家海洋科技创新和海洋经济发展综合得分后，运用协调度评价模型计算海洋科技创新与海洋经济发展协调程度，测算模型如下：

(1)

其中，Sui和Sei分别为第i年海洋科技创新和海洋经济发展子系统的综合得分，C为协调度，K为调节系数(K≥2)，本文取K=2。C用来反映国家海洋科技创新与海洋经济发展协调性程度。C越接近于1，说明海洋科技创新与海洋经济发展协调性越高；反之，则说明协调性越低。

然而，协调度C用以反映在一定条件下，国家海洋科技创新与海洋经济发展组合协调程度与变动关系，其并不能反映国家海洋科技创新和海洋经济发展协调发展趋势。因此，本文将协调度与系统发展水平综合起来，进一步探究系统中海洋创新与海洋经济协调发展度，用D表示，既能度量海洋科技创新能力与海洋经济协调水平，又能体现海洋科技创新能力与海洋经济发展整体协同效应或贡献，测算公式如下：

(2)

其中，α和β均为待定系数，且满足α+β=1。具体可利用专家系统确定，本文认为海洋科技创新与海洋经济发展同等重要，故取α=1/2，β=1/2，令综合得分指数T=αSui+βSei，则D可表示为：

(3)

根据协调发展度D值大小，将国家海洋创新能力与海洋经济协调发展状况划分为5大类，如表3所示。

表3 协调发展度等级划分

2 实证检验

本文所选海洋科技创新和海洋经济发展两个子系统相关指标数据均来源于科技部科技统计数据、《国家海洋创新指数报告2017-2018》[16]、《中国海洋统计年鉴2017》、《国家海洋创新指数报告2019》[17]和中国海洋经济统计公报。首先，对数据进行标准化处理，用均方差法计算海洋科技创新和海洋经济发展子系统下各指标权重，并测算两个子系统的综合得分，进而计算2004-2018年二者的综合得分及协调度。

2.1 海洋科技创新子系统分析

2004-2016年，我国国家海洋科技创新总体处于稳步增长状态，得分从0.05增加到0.86，年均增长率为23.19%。构成海洋科技创新子系统的分指数也在不断增加，其中，海洋创新产出增速最大，其次是海洋创新绩效，再次是海洋创新投入，增速相对平稳。2018年，海洋创新投入得分是2004年的13.14倍，年均增长率为20.2%；海洋创新产出较为显著，年均增长率为26.69%；海洋创新绩效年均增长率为23.39%。2004-2011年，海洋创新投入得分和海洋创新产出得分均逐年提高并且较为接近，见图1。2012-2018年，海洋创新产出得分明显高于海洋创新投入得分，为海洋科技创新提高作出了突出贡献。

图1 2004-2018国家海洋科技创新及分指数得分变化趋势

(1)海洋科技创新投入大幅提升。海洋科技投入得分由2004年的0.02增长到2018年的0.29。其中，海洋研究发展经费投入强度由0.02增加到1，海洋研究发展人力投入强度由0.02增加到1。海洋研究发展经费与人力投入强度不断加大海洋科技活动人员占从业人员比重提高是我国海洋科技创新综合得分快速增长的直接原因。

(2)海洋科技创新产出显著增加。海洋科技创新产出分指数权重在海洋科技创新子系统中最高，权重略高于0.40，其增长对子系统综合得分的增长贡献最大。2014年，我国海洋创新产出得分有所下降，之后实现稳定增长，对海洋创新子系统的稳步增长作出了突出贡献。在分指数构成指标中，海洋科研机构本年出版科技著作大幅增加，海洋科研机构万名R&D人员发明专利授权数、海洋领域国外发表论文数占总论文数的比重两个指标也有显著提高。随着国家政策风向标转向海洋，越来越多的学者投身于海洋科技创新研究，许多海洋科技创新项目取得重大进展，海洋科技创新产出明显增加，如“蓝鲸1号”南海试采可燃冰、“蛟龙”探海等项目标志着一批涉海关键技术和重大项目建设实现重大突破。

(3)海洋创新绩效明显提高。海洋创新绩效分指数得分由2004年的0.01提高至2018年的0.23，构成该分指数的3个指标均有大幅增长。其中，海洋劳动生产率2018年是2004年的4.05倍，年均增长率达到10.50%，对海洋科技创新综合得分提高具有显著正向促进作用，海洋科技进步贡献率、成熟应用的科技成果占比两个指标年均增长率分别为2.70%和2.25%。可见，海洋科技成果利用效率提升速度仍需加快。海洋创新绩效在海洋科技创新子系统中权重最低，与海洋创新投入和海洋创新产出相比得分也最低，仍有较大提升空间。

2.2 海洋经济发展子系统分析

从图2可以看出，海洋经济子系统综合得分逐年增加，从0.18增加到0.82，年均增长率为11.25%，海洋经济发展有了较大提升。近年来，国家对海洋经济发展非常重视，政策扶持力度较大，我国沿海地区经济发展瞄准潜力巨大的海洋资源，着重加快发展海洋产业，这些政策和措施很大程度上促进了我国海洋经济发展。2003年5月，国家发展和改革委员会、国土资源部、国家海洋局组织制订《全国海洋经济发展规划纲要》，旨在促进沿海地区经济合理布局和产业结构调整，保持我国国民经济持续健康快速发展。在构成海洋经济综合得分的指标中，海洋经济规模分指数得分比其它两项高，其变化幅度也最大，且呈直线上升趋势，为海洋经济综合得分增长作出了突出贡献。海洋经济结构指标得分在2009年后呈稳定上升趋势，说明海洋经济结构不断优化。海洋经济潜力指标得分在2004-2011年波动较大，但在2011年后趋于平稳。

图2 2004-2018国家海洋经济综合得分及分指数得分变化趋势

(1)海洋经济规模扩大明显。从海洋经济总量迅速增加、海洋经济以较快的年增长率快速发展等角度可知海洋经济规模扩大。海洋经济规模分指数权重在海洋经济子系统中最高，并且分指数下各指标权重也较为平均，为海洋经济综合得分增加作出了较大贡献。具体来看，海洋生产总值增加、沿海地区人均海洋生产总值和海洋产业增加值提高是我国海洋经济综合得分增加的直接原因。随着海水养殖、海洋石油等新兴海洋产业的兴起，海洋生产技术和海洋勘探技术快速发展，有效促进了海洋生产力提高，为国家海洋经济发展增添了活力。

(2)海洋经济结构亟待优化。我国海洋经济结构分指数得分2004年为0.07、2018年为0.31。海洋经济结构得分在2004-2007年高于海洋经济规模得分，2008-2018年低于海洋经济规模得分。2004-2016年，海洋经济结构中主要海洋产业占比一直维持在40%左右，科研教育管理服务业占比围绕18%上下波动，是我国海洋经济结构分指数得分仅在一定范围内波动的重要原因。但从近3年看，海洋经济结构中主要海洋产业占比均超过40%并呈增长趋势，科研教育管理服务业占比超过20%且增速较快，这也拉动了海洋经济结构分指数在2016-2018年快速增长，说明海洋经济结构在近3年优化趋势明显。因此，发展主要海洋产业、鼓励海洋科研教育管理服务业、优化海洋经济结构是实现我国海洋经济高质量可持续发展的核心动力。

(3)海洋经济潜力有待激发。我国海洋经济潜力分指数得分2004年为0.11、2018年为0.15，总体来看海洋经济潜力分指数得分波动较大，在2006年和2010年有过两次峰值，但2014年以来一直维持在较低水平。单位能耗海洋经济产出逐年上升一定程度上有助于激发海洋经济潜力，但是我国海洋生产总值增长速度有所放缓，加上海洋生产总值占国内生产总值的比重增长幅度不大，使得我国海洋经济潜力分指数得分一直呈现波动变化趋势。

2.3 国家海洋创新与海洋经济协调关系分析

利用公式测算协调度与协调发展度，结果见表4。根据海洋科技创新与海洋经济发展两个子系统得分大致将其分为两个阶段：第一阶段是2004-2006年，海洋创新滞后于海洋经济；第二阶段是2007-2018年，海洋经济发展滞后于海洋创新。根据协调类型大致将其分为4个阶段：①中度失调阶段(2004-2005年)。此阶段，海洋创新滞后于海洋经济；②勉强协调发展阶段(2006-2009年)。2006年海洋创新滞后，自2007年开始海洋经济滞后；③中度协调发展阶段(2010-2015年)；④良好协调发展阶段(2016-2018年)。此阶段，海洋经济仍滞后于海洋创新。结合国家海洋科技创新与海洋经济协调关系可知，总体来看，国家海洋科技创新与海洋经济协调度及协调发展度逐年上升且协调度数值大于协调发展度(见图3)。

图3 2004-2018年国家海洋创新与海洋经济发展协调关系

协调度表示系统内各部分的协调性，即海洋科技创新与海洋经济发展协调程度。2004-2018年，我国海洋科技创新与海洋经济发展协调度有较大提高，年均增长率为6.4%。其中，2004-2006年协调度较低，期间我国海洋创新与海洋经济呈显著不协调关系。2007年，我国海洋创新与海洋经济协调度有大幅提高。由表4可以看出，2007年我国海洋创新与海洋经济综合得分十分接近，因此海洋创新与海洋经济协调度较高，之后二者协调度维持在一个较高水平上波动增长。

从协调发展度看，2004年协调发展度最低值为0.219 4，2018年协调发展度最高值为0.915 7，年均增长率为10.75%。相比于协调度，协调发展度在考虑海洋创新与海洋经济协调程度的基础上，纳入对二者当前发展水平的考量。也即，海洋创新与海洋经济综合得分越高、越接近，协调发展度数值越接近于1；反之，则越接近于0。由表4可知，2004-2018年，我国海洋科技创新与海洋经济发展水平有较大提高，二者协调发展度也有显著提升，除2007-2009年稍有回落外，协调发展度呈现逐年上升的稳定趋势，海洋科技创新与海洋经济发展从中度失调衰退逐渐转变为良好协调发展状态。通过Sei与Sui比较可知，2004-2006年海洋科技创新发展滞后于海洋经济，2007年后海洋创新驱动海洋经济发展。

表4 2004-2018年国家海洋创新与海洋经济协调度结果

2004-2006年，海洋科技创新发展滞后于海洋经济，可从以下3个方面考虑海洋创新滞后的原因：一是海洋科研人员结构组成需要优化，海洋科技活动人员中高级职称比重所占权重偏低，该指标得分较低导致海洋创新投入分指标得分偏低，相对落后于海洋经济；二是海洋领域科技论文数相对较少，万名科研人员发表的科技论文数得分较低，导致海洋创新综合得分小于海洋经济综合得分；三是成熟应用的海洋科技成果占应用科技成果的比重低，科技成果转化程度较低也是导致海洋创新落后于海洋经济的重要原因。

从2007年开始，海洋科技创新领先于海洋经济发展。可从以下3个方面考虑海洋创新领先、海洋经济滞后的原因：一是国家政策支持。为落实“实施海洋开发”和“发展海洋产业”战略部署，2008年8月国家海洋局印发了《全国科技兴海规划纲要(2008—2015年)》，该纲要的发布和实施有效促进了海洋科技成果转化与产业化，为提高海洋创新能力、带动海洋经济又快又好发展指明了方向；二是海洋经济结构不协调。主要体现在海洋产业占比、第三产业占比、科研教育管理服务业占比均比较低，进而导致海洋经济结构分指数偏低；三是海洋经济潜力有待挖掘，海洋生产总值占国内生产总值的比重得分较低，单位能耗海洋经济产出亟需提高。我国需要在海洋经济产值提高的基础上，结合海洋科技创新，最大限度地释放海洋经济潜力。

2004以来，海洋科技创新与海洋经济发展协调度及协调发展度有了显著提高。2018年，二者协调度较高，说明国家海洋创新能力与海洋经济发展高度一致；协调发展度虽然小于协调度，但数值较大，说明二者发展水平较为接近，且近年来二者发展水平差距缩小，由原来的低水平向高水平迈进，由原来的不协调不均衡向协调均衡发展迈进。但是，目前我国海洋科技创新和海洋经济发展仍存在很大的进步空间，加大海洋创新投入、提高海洋创新绩效和优化海洋经济结构仍然是我国海洋强国建设的重要任务。

3 结论与建议

3.1 研究结论

本文对国家海洋科技创新和海洋经济发展两个子系统协调性进行评价，构建指标体系测度两个子系统的协调度和协调发展度，并进行分析评价，得出如下结论：

(1)2004-2018年我国海洋科技创新子系统稳步发展，海洋创新绩效仍存在较大提升空间。海洋创新投入、海洋创新产出、海洋创新绩效3个分指数增速均较大，海洋创新投入在三者中最小。2004-2011年，海洋创新投入得分和海洋创新产出得分均逐年提高并且较为接近；2012-2018年，海洋创新产出得分明显高于海洋创新投入得分，为海洋科技创新提高作出了突出贡献；海洋创新绩效得分最低，仍存在较大提升空间。

(2)海洋经济发展子系统综合得分逐年增加，海洋经济有了较大发展，但海洋经济潜力亟需快速提升，海洋经济结构仍需优化。海洋经济规模分指数得分直线上升，相比于其它两项涨幅最大；海洋经济潜力与海洋经济结构分指数得分虽然总体呈上升趋势，但其在一定范围内上下波动；海洋经济潜力得分一直较低，海洋经济结构虽然有较大改善，但得分相对海洋经济规模和海洋科技创新子系统分指数仍然较低。因此，这两个指标存在较大提升空间。

(3)国家海洋科技创新与海洋经济发展协调度从2004年的中度失调衰退逐渐转变成2018年的良好协调发展，二者协调程度变化大致分为两个阶段：2004年-2006年海洋创新滞后于海洋经济发展；2007-2018年海洋创新驱动海洋经济发展。2018年，二者协调发展度超过0.90，海洋科技创新与海洋经济发展协调度和协调发展度均有显著提高。但是目前，二者仍有很大进步空间，提高海洋科技创新能力并促进海洋经济高质量发展依然是我国建设海洋强国的重中之重。

3.2 对策建议

海洋科技创新和海洋经济协同发展能够有效提高两者协调度水平，无论是哪个子系统单方面发展，若不能满足协调发展规律，均会降低两者协调度水平，从而不利于两者协调发展。基于以上研究结果，本文提出如下对策建议：

(1)加大海洋创新投入，提高海洋创新绩效。①合理增加海洋科研经费投入，使科研经费最大限度地发挥效能；②在提高海洋人力资源投入强度的基础上，优化海洋科研人员学历、职称、学科和年龄结构，建立学历结构合理、职称梯次分明、学科交叉有序和年龄结构优化的海洋科研团队；③提高海洋科技成果转化效率，维持海洋科技进步贡献率高位运行，充分利用先进技术提高海洋劳动生产率，激发我国海洋创新活力，使海洋科技创新真正向创新引领型方向转变，切实推动海洋经济发展。

(2)加快海洋经济结构调整和产业升级，激发我国海洋经济潜力。①有计划有步骤地转变海洋经济增长方式，大力发展海洋新兴产业和高科技产业；②推进我国海洋经济结构调整，在提高主要海洋产业发展水平和效率的同时，加快发展海洋新兴产业，尤其是以海洋高技术为支撑的战略性新兴产业；③通过引进利用国外先进的海洋开发技术和提高关键技术自主研发能力等方式提高单位能耗海洋经济产出，通过产业技术创新联盟合作等形式激发我国海洋经济潜力，共同促进海洋经济快速发展。

(3)统筹海洋创新与海洋经济协调发展。①加快落实创新驱动发展战略在海洋领域的实施应用，真正实现海洋创新驱动海洋经济发展；②以技术需求为驱动力，发挥涉海企业的主观能动性，使其真正成为创新主体。发挥海洋科技成果在海洋科技创新和海洋经济发展中的纽带作用，逐步优化科技成果转化模式，使以企业为创新主体推动海洋科技成果转化的模式成为常态；③提高海洋科技产业化率，发挥市场作用，使创新主体在第一时间将科技成果转化为生产力，提升海洋科技对海洋产业发展的贡献率，提高海洋创新与海洋经济发展协调度水平。