海洋产业结构升级对海洋全要素生产率影响的实证研究

姜旭朝,阴昕

(中国海洋大学经济学院 青岛 266100)

0 引言

近年来,世界各国都十分重视海洋领域的发展,尤其是沿海国家。我国拥有300万km2余的管辖海域,大陆海岸线长达1.8万km,发展海洋经济的自然优势十分明显。在进入21世纪后,2003年我国海洋生产总值首次超过1万亿元[1],2021年首次突破9万亿元[2],增长率超过800%。在党的十八大会议上,习近平总书记首次提出“建设海洋强国”的理念,海洋经济获得迅速发展。

图1 2003—2021年中国海洋生产总值增长率和占GDP的比重

当前我国经济已进入发展新常态,面临劳动力短缺、生产资料价格上涨、资源有限等约束,海洋经济的发展增速减慢,从2017—2020年,我国海洋生产总值增长率持续下降,在2020年首次出现负增长,同时海洋生产总值占国内生产总值的比重也从2015年开始逐年下降,在2020年到达最低点。自2020年以来,我国经济整体发展面临新冠肺炎疫情的冲击,同时我国海洋经济发展也面临重大考验,过去依靠劳动力和投资驱动的粗放型海洋经济发展模式影响了海洋经济的持续增长,亟须转变海洋产业发展模式,从过去注重“量”的提升转变为重视“质”的飞跃。为了进一步分析我国海洋经济的发展方式,研究海洋全要素生产率对于转变海洋经济发展模式、建设海洋强国具有重要意义。海洋产业结构是海洋经济发展中的重要组成部分,决定了海洋经济的生产方向和生产效率,也是影响海洋全要素生产率的重要因素。同时,由于我国领海面积广阔,各地区经济发展基础不同,可能会导致海洋产业结构对海洋全要素生产率产生非线性的影响。因此,深入分析海洋产业结构和海洋全要素生产率之间的相互影响关系和非线性影响机制对于推动海洋经济发展具有重要作用。

在海洋产业的发展中,海洋产业结构的升级不仅影响各种生产资料的使用效率,还会影响产出结果。海洋产业结构的升级推动地区海洋经济结构转型,以新兴海洋产业替代原有产业,实现生产高效化,提高海洋资源的配置效率。海洋产业结构升级所带来的要素配置效应和专业化分工效应提高了生产效率,需求拉动效应提升技术进步水平,这两者最终使得海洋全要素生产率得到增长。首先,要素配置效应可通过提高资源配置效率提升海洋全要素生产率。海洋产业结构升级的本质就是重新配置市场中的相关生产要素,提高要素的配置效率也就是涉海生产者探索在既定产出水平下要素投入的最佳组合。海洋生产要素配置效率的提高直接带动了海洋产业结构的升级,不仅满足处于生产效率较高水平的涉海企业对生产要素的需求,还迫使生产效率低下的企业做出生产调整,进一步提高技术水平来带动海洋生产率的提高。其次,专业分工效应可通过提升生产规模效率带动海洋全要素生产率增长。规模效率的本质是在规模报酬可变的情况下,厂商实际选择的生产规模与可以带来最大效用的最优生产规模的差异,衡量了生产规模的有效度。海洋产业升级是涉海企业生产过程中进一步深度分工所带来的必然结果,体现了生产环节的裂变。在海洋产业的发展过程中,相关产品中所凝结的技术水平越来越高,过程也越来越复杂,这就必然需要生产过程的细化,精确到每一个步骤和中间环节。生产者为了追求利益最大化,在生产的每一个步骤中都可以进行创新,最大化提高生产效率,获得收益。最后,需求拉动效应可通过提升涉海企业自主创新带动海洋全要素生产率增长。在海洋产业结构升级的过程中,市场进一步扩大和细分,这会带动市场需求的增加。对于生产者来说,同行业中的生产者不断增加,行业竞争日趋激烈,为了获得更多的市场和消费者,厂商必须利用创新来突出产品的优势,这样才能获得更多的消费者;对于消费者来说,市场的扩大细分和需求的增加也催生了更加挑剔的消费者,他们对产品有了更多的要求,也对生产者提供反向作用力,最终实现厂商的技术进步。厂商创新和技术进步最终都推动海洋全要素生产率的提升。

目前针对海洋产业结构与海洋经济发展的研究主要从两个角度开展分析。一是从海洋产业结构和海洋经济发展的整体评价分析开展研究。侯永丽等[3]基于偏离-份额分析法对辽宁省海洋产业结构和发展竞争力进行整体评价,认为辽宁省海洋产业结构以第三产业为主,整体区域竞争力优势突出;张钊薇等[4]基于灰色关联分析法对广西海洋经济发展中11个主要产业与海洋经济生产总值进行分析,认为海洋运输和旅游业(即海洋第三产业)在广西海洋经济发展中发挥重要作用;李煦等[5]则综合上述两种方法,利用偏离-份额分析法和灰色关联分析法对上海市海洋经济进行整体评价,得出与上海海洋经济发展关联度最大的是海洋第三产业,并且其发挥着核心推动作用;王银银等[6]基于贝叶斯模型平均法对海洋经济发展质量进行评估,并分析不同类型的质量提升对海洋经济发展的作用;徐烜[7]利用因子分析模型对我国整体海洋经济发展进行分析,发展海洋运输业、旅游业和渔业对我国海洋经济发展的贡献率最高,并提出探索发展海洋第四产业的新观点。二是从海洋产业结构和海洋经济发展的相互影响关系进行分析。翟仁祥等[8]研究认为海洋产业结构优化对海洋经济发展有推动作用,王银银等[9]从空间溢出视角分析后也得出相同结论。徐忠等[10]聚焦于海洋第三产业发展情况,利用变异系数模型分析认为海洋第三产业为我国沿海经济发展的重要推动力量。后来有学者继续扩展研究,分析海洋产业结构和海洋经济发展的间接影响效应。张静瑶等[11]在引入海洋产业结构与海洋经济增长的交叉项后,分析认为随着海洋产业结构的优化,降低了海洋经济增长对海洋环境产生的负面影响。纪建悦等[12]研究认为在以海洋产业结构升级为门槛变量的情况下,海洋科技创新随着海洋产业结构的提升对海洋全要素生产率的影响逐渐增大。宋泽明等[13]将海洋科技创新作为门槛变量,分析后认为海洋产业结构升级对海洋全要素生产率有显著的促进作用,但会受到海洋科技创新的制约。靳亚亚等[14]从渔业经济视角出发,分析认为海洋渔业产业结构的优化升级对海洋渔业经济增长有显著的推动作用。

综合以上分析和总结,可以看出目前研究主要集中于分析海洋产业结构与海洋经济发展之间的关系,并且认为海洋产业结构升级会推动海洋经济的发展。但对于海洋经济发展效率问题的研究涉及不多,尤其是对于海洋产业结构升级和海洋全要素生产率二者之间直接关系的研究较少,大多会添加其他变量作为门槛效应分析和调节效应分析。基于此,本研究建立固定效应分析模型和面板门槛分析模型,围绕对海洋产业结构升级和海洋全要素生产率二者的线性和非线性关系进行深入探究。

1 模型构建和变量选取

1.1 模型设定

1.1.1 固定效应回归模型

根据前文中的影响分析,结合影响海洋全要素生产率的各种因素,本研究构建固定效应模型进行检验。在控制对外开放程度、城市化率、科技水平、财政依存度、人力资本水平的基础上,检验海洋产业结构升级与海洋全要素生产率之间的关系,作为本研究的基准回归结果,模型设定如式(1)和式(2)所示。

式中:i为城市;α为截距项;ε为随机扰动项;t为时间固定效应;λ为省份固定效应。被解释变量tfp为海洋全要素生产率,解释变量str1和str2为使用两种不同测算方法衡量的海洋产业结构升级情况;Control为本研究选取的控制变量,包括对外开放程度(open)、城市化率(urb)、科技水平(tec)、财政依存度(gov)、人力资本水平(edu)。

1.1.2 门槛效应模型

在关于海洋产业结构与海洋全要素生产率关系的研究中,理论研究和实证分析都侧重线性关系。但是在经济的实际运行中,这二者之间的关系可能会受到区域资源禀赋、制度设定等多方因素的影响,从而逐渐表现出非线性的特征。本研究采用Hansen[15]所提出的非线性面板门槛回归模型,结合区域内经济发展状况,以海洋产业结构升级作为门槛变量,构建以海洋全要素生产率为被解释变量的门槛模型,并进行实证分析。门槛回归模型的本质是在两个具有因果关系的变量中确定一个门槛变量,根据样本的相关数据估计门槛值,以门槛值为依据确定样本组中有关参数的显著性[16]。本研究设定的非线性面板门槛模型如下:

式中:I(·)为指示函数,当括号内表达式成立时,则取1,反之则取0。

1.2 变量选取

1.2.1 海洋全要素生产率

根据Fare等[17]的思想,基于投入的Malmquist指数法估计全要素生产率,具体公式为:

式中:(xt,yt)和Dti分别表示t时期的投入和产出向量和以t时期的技术Tt为参照的距离函数;(xt+1,yt+1)和分别表示t+1时期的投入和产出向量和以t+1时期的技术Tt为参照的距离函数。

基于构建SBM方向性函数上计算GML指数,以此作为考察期内各省份的海洋全要素生产率指标。考虑到数据的易获得性和代表性,本研究选择如下的指标进行测算。

(1)投入指标,分为劳动力投入、能源投入和资本投入3个方面。在劳动力投入方面,选择涉海人员就业人数进行衡量;在能源投入方面,由于《中国海洋经济统计年鉴》中并没有对海洋经济中的能源消耗进行核算,所以参考陈诗一[18]的研究方法,利用海洋产业生产总值与各省GDP的比值对各个省份的能源消耗量进行折算,由此估计得到各省份海洋产业能源实际消费量,单位为万吨标准煤;在资本投入方面,与能源投入的计算方法类似,利用海洋产业生产总值与各省GDP的比重对各个省份历年物质资本存量进行折算,物质资本存量的计算方法主要参考张军等[19]的永续盘存法,以2000年为基期,主要计算公式为:

式中:K为资本存量;δ为资本的折旧率;I为新增投资。

(2)产出指标。利用各省份GDP平减指数,以2000年为价格不变基期,利用海洋产业实际生产总值进行衡量。

1.2.2 海洋产业结构升级

为了对海洋产业结构升级进行科学的测算,本研究采用两种不同的测算方法衡量海洋产业结构升级情况。

(1)付凌晖[20]在Moore空间向量测算方法的基础上,对Moore结构变动值进行重新定义,将3次产业视为一组三维向量Xit=(xit1,xit2,xit3),其中Xit表示i省t年的海洋产业结构矩阵,xit1,xit2,xit3分别表示i省t年海洋三次产业占海洋产业生产总值比重,依次计算Xit与X1=(1,0,0),X2=(0,1,0),X3=(0,0,1)的夹角,而海洋产业结构升级程度就定义为夹角之和,其计算公式为:

str1是i省在t年的海洋产业结构升级系数,str1越大,表示i省t年海洋产业结构升级程度越高。

(2)纪建悦等[21]在产业结构变动值的基础上,构造海洋产业结构升级指数,其计算公式为:

式中:xitj表示i省t年海洋第j产业占海洋产业生产总值比重。str2越大,表示i省t年的海洋产业结构升级程度越高。

1.2.3 控制变量

为了控制其他因素对模型的影响,参照相关文献和研究,本研究选取以下控制变量。

(1)对外开放程度(open)。对外开放会产生技术溢出效应,从而进一步影响生产要素的利用率,提升全要素生产率。但是也可能因为过度依赖引进国外技术而忽视本国科研水平,从而对全要素生产率产生负效应。同时对外开放程度也会影响别国向本国的产业转移,如果别国将高新技术等产业转移至本国,则全要素生产率会得到提升,增加了使用高新技术的可能性;但如果转移的是高污染、高耗能的产业,则会抑制本国全要素生产率的提升。本研究使用当年实际使用外资金额占实际GDP的比重来衡量各省份开放程度。

(2)城市化率(urb)。城市化体现的是在经济社会发展过程中,城乡人口流动迁移的过程。在城市化的过程中出现的产业聚集和分工现象会影响生产效率和生产资料的分配,带动全要素生产率的提升。本研究使用城市人口占总人口的比重来衡量各省份城市化率水平。

(3)科技水平(tec)。科技水平的提升为经济生产提供了新的动力和方向,加速经济结构向绿色化、高效化转型。科技水平的提升很大程度依赖国家政策的扶持,所以,本研究使用地方财政科学技术支出占实际GDP的比重来衡量科技水平。

(4)财政依存度(gov)。财政依存度衡量的是地方政府在GDP分配中所占比重,比重越高说明地方财政集中度越高,政府可支出的财政资源也就越多。而财政支出结构与政府可利用社会资源的程度直接相关,反映政府财政对宏观经济的调控和干预能力。在一定合理的范围内,政府对经济进行干预是必要的,有助于生产效率的提升。但是如果政府过度干预市场,就会降低资源配置效率,增加经济运行负担。本研究使用地方财政预算支出占实际GDP的比重来衡量财政依存度。

(5)人力资本水平(edu)。人力资本水平的提升会在一定程度提升科技在生产中的应用速度,加快产业结构转型升级,提升生产效率。本研究使用平均受教育年限进行衡量,主要计算公式为:(上学人口数量×0+小学人口数量×6+初中人口数量×9+高中人口数量×12+专科以上人口数量×16)/6岁以上人口数量。

(6)数据来源。本研究的时间跨度为2000—2019年,并选择天津、上海、辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、广西、广东、海南11个沿海省(自治区、直辖市)的面板数据,数据来源于《中国海洋经济统计年鉴》(2001-2020年)、《中国统计年鉴》(2001-2020年)。

2 实证分析

2.1 固定效应回归分析

本研究的实证检验采用了静态面板的估计方法,构建面板模型并进行选择。根据Hausman检验的结果,P值为0,可以分析得到模型拒绝随机效应,因此本研究应该选择固定效应模型进行实证检验。表1中的模型(1)和模型(2)分别报告的是海洋产业结构升级(str1和str2)与海洋全要素生产率(tfp)的实证结果。

表1 海洋产业结构升级与海洋全要素生产率的实证结果

续表1

从回归结果可以看到,str1和str2对海洋全要素生产率的影响均为正向,并且回归系数分别为6.059和1.005,均在1%的水平下显著。这说明海洋产业结构的升级对海洋全要素生产率的提升有显著的促进作用,即海洋产业结构升级与海洋全要素生产率存在正向关系。

从控制变量来看,①对外开放程度(open)的系数在1%的水平下显著为负,说明对外开放对海洋全要素生产率有显著的抑制作用,因为随着对外开放程度的提升,受到技术溢出效应的影响,虽然可以利用更多来自国外的技术,但同时也容易忽视了对于本区域技术水平的提升,过于依赖外来技术,本土创新力缺失,导致对海洋全要素生产率产生了负向的影响。②城市化率(urb)的系数在5%的水平下显著为正,说明城市化率对海洋全要素生产率有正向的促进作用,城市化率提升的一个重要表现是人口聚集,尽管人口聚集会带来城市建设中能源和建筑材料消耗的增加以及城市居民污染物的排放,但是城市化率的提升会扩大城市内需,增强多种生产要素在经济生产和生活中的流动。城市化率所带来的负面效应远远小于其产生的正面效应,所以城市化率的提升会促进海洋全要素生产率的提升。③科技水平(tec)的系数在1%的水平下显著为正,说明科技水平的提升对海洋全要素生产率存在推动作用,科技水平的提升增强海洋产业的创新能力,加速海洋产业结构的升级,从而海洋全要素生产率得到提升。④财政依存度(gov)的系数在1%的水平下显著为正,说明财政依存度的提升对海洋全要素生产率有促进作用。财政依存度反映的是政府对财政的可支配程度,而政府的财政支出主要用在基础设施建设、科技教育等方面,基础设施的完善提升了生产要素在城市之间的自由流动,实现了资源的合理配置,推动了海洋全要素生产率的提升。⑤人力资本水平(edu)的系数在1%的水平下显著为正。说明人力资本水平的提升对海洋全要素生产率有推动作用,人力资本水平的提升表明生产者的创新能力和对新技术的学习消化能力增强,所以海洋全要素生产率与其正相关。

2.2 门槛效应分析

在构建非线性面板门槛模型之前,先要利用Bootstrap方法重复抽样1 000次检验样本中海洋产业结构升级是否存在门槛效应,以及确定门槛值和门槛值的个数。先对样本数据进行一重、二重、三重门槛的检验,得到的结果如表2所示。

表2 海洋产业结构升级与海洋全要素生产率的门槛效应检验

在以str1为门槛变量的单一门槛检验中,原假设为不存在一重门槛值,这时得到的F值和P值分别为20.470和0.020,并且在5%的显著水平上显著,可以拒绝原假设,此时可以认为str1这一变量存在一重门槛值。在二重和三重门槛检验中,F值和P值结果均不显著,可以认为str1并不存在二重和三重门槛值。所以,str1对海洋全要素生产率存在显著的一重门槛效应,由此可以建立以str1为门槛变量的一重门槛模型。

在以str2为门槛变量的单一门槛检验中,原假设为不存在一重门槛值,这时得到的F值和P值分别为21.030和0.033,并且在5%的显著水平上显著,可以拒绝原假设,此时可以认为str2这一变量存在一重门槛值。在二重和三重门槛检验中,F值和P值结果均不显著,可以认为str2并不存在二重和三重门槛值。所以,str2对海洋全要素生产率存在显著的一重门槛效应,由此可以建立以str2为门槛变量的一重门槛模型。

结合门槛效应的结果,本研究采用一重门槛模型,分别以str1和str2为门槛变量进行门槛模型回归分析,如表1中的模型(3)和模型(4)所示。

由模型(3)和模型(4)可知,在一重门槛效应的作用下,不同水平的str1和str2对海洋全要素生产率的系数均在5%的水平下显著为正。这说明海洋产业结构升级对海洋全要素生产率有正向的积极作用,并且随着海洋产业结构升级水平的进一步提升,这种积极作用在不断增强。从门槛回归结果分析,str1的一重门槛值为2.903,当str1小于2.903时,str1对海洋全要素生产率的回归系数为4.167;当str1大于2.903时,str1对海洋全要素生产率的回归系数增大为4.301。而str2的一重门槛值为1.704,当str2小于1.704时,str2对海洋全要素生产率的回归系数为0.680;当str2大于1.704时,str2对海洋全要素生产率的回归系数增大为0.726。

综合str1和str2对海洋全要素生产率的门槛效应影响分析,可以认为海洋产业结构升级与海洋全要素生产率之间存在非线性关系,在海洋产业结构升级越过门槛值之后,海洋产业结构升级对海洋全要素生产率的正向影响逐渐增大。

3 结论与建议

本研究主要基于2000—2019年中国11个沿海省(自治区、直辖市)的面板数据,利用固定效应模型分析海洋产业结构升级对海洋全要素生产率的影响,并进一步构建面板门槛模型,分析不同水平下的海洋产业结构升级对海洋全要素生产率所产生的门槛效用。主要研究结论如下:①海洋产业结构升级对海洋全要素生产率的提升有显著的推动作用;②海洋产业结构升级与海洋全要素生产率之间存在非线性关系,当海洋产业结构升级超过门槛值后,其对海洋全要素生产率的推动作用越来越大。

基于以上结论,提出如下3个方面的建议。

(1)推进现有涉海产业转型升级。适度提升涉海产品的附加值,延长海洋产业链,推动涉海企业上下游的共同发展,培育具有区域特色的海洋主导产业,发挥扩散效应,以点带面;发挥政府宏观调控的作用,对落后涉海企业进行升级改造,合并小型、低效涉海企业,加强生产要素的自由流动,打破区域流动壁垒,引导生产要素向海洋产业转移,推动生产要素供给与需求相适应;适度引进外资,制定严格的外资、外企引进制度,限制粗放型涉海企业转移至中国,借助国外资本和科技对现有涉海企业进行转型,推动整体海洋产业结构转型。

(2)鼓励海洋新兴产业发展。鼓励海洋科技创新,继续完善现有海洋科技创新机制,调动涉海企业和劳动者的创新积极性,建立海洋科技相关产业的扶持政策,优先完善海洋科技创新方面的规章制度,推动海洋科技产业的建立;提升海洋产业就业人员的学历水平和专业素质,增强对海洋技术的理解学习能力,增强海洋创新专利成果的转换能力,为新兴海洋产业的发展提供动力;发挥海洋区位优势,吸引人才,完善沿海城市公共产品和相关服务的供应模式,提升沿海城市宜居程度和人口承载能力,吸引海洋科技人才流入,充分发挥海洋科技人才的“示范效应”,带动海洋新兴产业发展。

(3)科学评估我国海洋产业的发展情况,深入分析各海洋产业的发展情况,制定具体发展政策。对于海洋第一产业,推动海洋渔业转型发展,推广信息化养殖,增强海洋渔业发展的科学性;对于海洋第二产业,着力提升海洋科技产业所占比重,提升海洋工业的生产效率,降低生产耗能,加速海洋工业企业的智能化改造;对于海洋第三产业,完善海洋旅游业所需基础设施,建设高水平海洋旅游城市,对海洋服务业进行数字化改造。