基于菲德模型的中国海洋经济对陆域经济溢出效应研究

孙才志 姜英男

1.辽宁师范大学海洋可持续发展研究院 大连116029

2.辽宁省“海洋高质量发展”高校协同创新中心 大连116029

当前，陆域空间和资源的有限性与人类日益增长的需求之间的矛盾逐渐加深，资源的过度利用、生态环境的恶化、发展的不协调等问题正威胁着每个地区的发展前景，给经济社会发展带来了巨大压力，而海洋作为人类生活的第二空间具有巨大的发展潜力。中国的海洋经济一直在快速增长，21 世纪以来，中国海洋经济生产总值从2001 年的9 518 亿元增至2019 年的89 415 亿元，占国内生产总值的比重从8.7%升至9.1%，海洋经济已成为国民经济发展的重要组成部分。党的十九大强调“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”。海洋经济发展对国民经济发展有显著带动作用，是海洋强国的重要特征。要想能够落实好海陆统筹战略，关键在于处理好海陆间的关联和互补关系，只有准确地衡量海洋与陆地的相互关系，才能充分发挥海洋与陆地的关联效应，从而带动社会经济发展。因此，研究各沿海省份海洋经济如何作用于陆域经济从而影响国民经济具有重要的现实意义。

从国外研究海洋经济的文献来看，部分学者探讨海陆相互作用使用投入产出模型，量化了海洋的产业关联效应、产出效应和就业效应，研究了海洋经济在时间上的发展趋势[1-2]。一些学者对海洋经济的概念进行界定并通过海洋产值等指标评估海洋经济对国民经济的贡献[3-4]。还有学者研究海洋产业活动，如研究造船业、海洋运输业对国民经济的影响[5-6]。或有学者着重于海洋和陆域经济活动对海洋生态环境的影响[7-8]，研究海陆经济关系，更偏向于研究海陆产业活动及海洋产业活动如何影响海洋生态环境。国内研究文献定性研究中，有学者表示尽管陆地和海洋经济都取得了巨大成就，但也存在着许多矛盾诸如：海洋经济和陆地经济发展都受到资源稀缺的限制、沿海地区污染严重、陆地和海洋产业分散[9]。有研究认为海洋和陆地经济中的生产要素和空间利用存在竞争关系，并认为在其他方面也同样存在，如果处理不当就会转化为相互损害的关系，阻碍海陆经济综合发展[10]。也有研究从经济关联、产业联动和资源共享等方面揭示了海洋经济和陆域经济的运行机制，认为只有关注海陆经济的相互关系和相互作用，才能协调海陆经济的发展，带动国民经济的稳定发展[11]。定量研究中，国内学者倾向于运用有序度模型[12]、耦合度模型[13]、熵权-灰色关联法[14]、联立方程模型[15]、数据包络分析（DEA）方法[16]等计量模型从产业角度来研究海陆经济协调性及关联程度。研究海洋经济对国民经济的影响中，一些研究采用Granger因果关系检验分析海洋经济与国民经济的相关性，用VAR 模型分析了海洋经济增长与国民经济增长的动态关系[17-18]。在探究海洋经济对国民经济发展直接贡献采用产值份额法，运用相关引致弹性理论估算间接贡献[19]。在海洋领域的溢出效应中，多集中于海洋经济的空间溢出作用，包括对海洋经济增长质量的研究[20]、海洋经济全要素生产率[21]及海洋产业集聚的空间溢出效应[22]。综上所述，虽然许多学者对海洋与陆域经济的关联性进行了研究，但海洋领域学者对海洋产业间的溢出效应与海洋经济的空间溢出效应研究较多，对海洋经济的整体溢出效应研究较少。海洋和陆域之间存在着广泛的要素流动是海陆经济协同发展的理论基础，要准确地把握海洋与陆域的互动关系，从而合理配置资源，促进国民经济增长，更多注重海陆部门的差异及海洋对陆域的作用机制。

1 数据来源及研究方法

1.1 数据来源

搜集2003—2018 年11 个沿海省份的相关数据进行分析，数据来源于《中国统计年鉴》《中国海洋统计年鉴》及《中国科技统计年鉴》。在测度过程中，其中国民经济产出（Y）用GDP 表示，海洋部门产出（Ym）用海洋产业生产总值表示；劳动力（L）投入用全省年末从业人员代表，反映一定时期内所有劳动力的实际使用情况，Lm用涉海就业人数表示；科技投入（A）用各地区科研机构R&D内部支出表示，Am用海洋机构的R&D 内部支出表示；由于经济生产活动不是直接取决于当期的投资，而是更多依赖于地区的固定资本存量，故采用资本存量衡量对资本的消耗，利用永续盘存法计算，资本投入（K）用各省份的资本存量表示，Km表示海洋部门资本存量；全社会及海洋部门资本存量折算方法如下[23-24]：

其中Kit为第i个地区第t年的资本存量，δ为折旧率（9.6%），Iit表示第i个地区第t年的资本形成总额（以2006 年为基期按照固定资产投资价格指数进行调整）。

1.2 海洋经济对陆域经济的溢出效应模型

菲德模型主要用来分析一个国家出口增长对经济发展的影响情况。出口部门的溢出效应表现为对经济增长的间接影响。为了研究出口部门对非出口部门的溢出效应，对比两个部门之间边际生产力的差异，菲德将社会生产部分为出口部门和非出口部门两个部门。本文试图探究海洋经济对陆域经济的溢出作用，由于海洋经济是相对于陆域经济而言的，空间区位和资源对象不同是划分海、陆经济的最根本的依据，因此本文将整个社会经济部门划分为海洋经济部门和陆域经济部门。

1.2.1 模型的基本假设

①国民经济生产活动分为海洋部门和陆域部门，并且国民经济生产活动的所有劳动力投入（L）、资本投入（K）和科技投入（A）全部在这两部门间配置；②海洋部门会对陆域部门产生影响；③两部门内部的边际要素生产率相等；④两部门间的边际要素生产率不同；⑤陆域部门要素的边际产出与国民经济系统要素的平均产出具有线性关系。

1.2.2 模型的基本公式与推导

基于菲德模型的基本思想，本文将国民经济划分为海洋经济和陆域经济两大部门，海洋经济对陆域经济的外溢模型公式为：

式中：Ym表示海洋部门的产出，Ye表示陆域部门的产出，Y为国民经济总产出；L、K、A分别为国民经济系统中劳动力、资本和科技投入要素；Lm，Le表示海洋部门和陆域部门的劳动力投入；Km，Ke表示海洋部门和陆域部门的资本投入；Am，Ae表示海洋部门和陆域部门的科技投入。公式（2）假设海洋部门的产出水平（Ym）会影响经济中陆域部门（Ye）的产出。

根据假设条件④，引入变量δ来估计部门边际要素生产率。为了反映海洋部门内由于生产要素自身技术结构质量发生变化造成的两部门间边际要素生产率的差异，用δ表示两部门间边际要素生产率之间的差异，表示如下:

∂Ym/∂Lm、∂Ym/∂Km和∂Ym/∂Am分别表示海洋部门边际劳动生产力、边际资本生产率和边际科技投入生产力；∂Ye/∂Le、∂Ye/∂Ke和∂Ye/∂Ae分别表示陆域部门的边际劳动生产力、边际资本生产力和边际科技投入生产力。δ是对两部门要素生产力差异的描述，当海洋部门的边际要素生产率大于陆域部门时，δ＞0；当海洋部门的边际要素生产率等于陆域部门时，δ=0；当海洋部门的边际要素生产率小于陆域部门时，δ＜0。

由公式（1）—（6）可以得到如下回归方程：

式中：系数α为劳动力要素投入的增长对国民经济贡献系数；β为资本要素投入的增长对国民经济贡献系数；λ为科技要素投入的增长对国民经济贡献系数；γ为海洋经济对国民经济经济增长的全部作用，包括直接贡献和溢出效应之和，可解释为在其他条件不变的情况下，海洋部门产出每增加1 个单位，GDP增加γ个单位。

式中：θ为海洋经济对陆域经济增长的外溢作用；令-θ，通过对参数φ的估计可以代入公式求出δ，δ为海洋部门边际要素生产率与陆域部门边际要素生产率间的差异。

2 海洋经济对陆域经济增长贡献的实证测度——基于11个沿海省份的检验

实证分析主要从3 个维度进行：第一，将11 个沿海省份视为整体进行综合估计海洋经济溢出效应；第二，分别对11 个沿海省份海洋经济溢出效应进行分析；第三，将11个沿海省份划分为环渤海、长三角及珠三角3个地区分别估计海洋经济溢出效应。

2.1 测度模型的构建

根据分析，本文构建的海洋经济对陆域经济溢出作用的测度模型如下：

其中c和μ分别为常数项和随机扰动项。

2.2 回归结果分析

2.2.1 中国沿海整体空间尺度上的测度结果

按照模型要求，运用Stata14 软件参照式（8）、式（9）分别进行回归。通过式（8）的回归，对γ的估计可以得出海洋经济对整个国民经济的全部作用；通过式（9）的回归，对φ和θ的估计可以得出海洋经济对陆域经济的外溢效应和边际生产力差异的值。式（8）的系数估计及检验统计量结果如表1 所示，式（9）的系数估计及统计量检验结果如表2所示。

表1 海洋经济对国民经济全部作用实证结果

表2 海洋经济外溢效应回归结果

根据表1 可得出海洋经济对国民经济增长的模型表达式：

从变量显著性结果来看，dL/L系数α未能通过显著性 检验；dK/K系数β=0.767、dA/A系数λ=0.182、(dYg/Yg)*(Yg/Y)系数γ=0.757 且都通过1%显著性检验，β=0.767 说明资本要素投入每增长1 个单位，国民经济增长0.767 个单位；λ=0.182 说明科技要素投入每增长1 单位，国民经济增长0.182 个单位；γ=0.757 说明海洋经济对整个国民经济增长存在正向影响，即海洋经济产出每增加一个单位，对整个国民经济的总贡献为0.767 个单位，这种影响包括了海洋经济外溢效应和部门间生产要素的差异作用两个方面。

为了分离海洋经济的外溢效应，通过对表2 的数据分析，回归方程应包含这5个变量：

根据式（9），δ=，可计算得出：δ=-0.088＜0，说明海洋部门的要素边际生产率小于陆域部门；θ=0.347，海洋经济对陆域经济的间接作用效果为正，说明在其它因素不变的情况下，海洋经济产值增长一个单位，陆域经济产值将会增长0.347个单位。

基于以上回归结果，做两个方面的分析：

一是分析投入要素的贡献。根据检验结果，式（9）的回归结果显示劳动力的贡献参数大于1，式（9）中α=1.293，说明11 个沿海省份劳动力投入对国民经济增长的促进作用比较显著，沿海省份国民经济增长主要来源于劳动力增加的贡献；β=0.545，说明沿海省份资本投入量的增长对国民经济增长具有一定的拉动作用，资本的主要贡献是通过发展资本密集型产业，带动相关区域发展，实现对国民经济增长的贡献，由劳动力的投入极大地促进了国民经济增长可以看出，在沿海省份中劳动密集型产业较多，资本密集型产业较少。参数λ=0.119 表示海洋经济对国民经济的技术溢出，即国民经济对于科研总投入的弹性。在其他条件不变的情况下，科技要素投入每增长1 个单位，将拉动经济增长0.119 个单位，一是说明海洋经济对国民经济具有正的技术溢出效应；二是说明海洋科技投入对国民经济增长的技术溢出效应还不是很大，这是由于海洋部门技术扩散渠道尚不完善。

二是海洋经济对国民经济影响的分析。在不分离海洋经济外溢效应的情形下，式（8）回归结果显示海洋经济对国民经济的总影响系数是0.757 为正值。当这种贡献分解后，式（9）的回归结果海洋经济对陆域经济外溢效应参数θ=0.347，但海洋部门与陆域部门边际要素生产力差异系数δ=-0.088＜0，可知海洋部门的边际要素生产率低于陆域部门。因此，尽管海洋经济对陆域经济存在正的外溢效应，但由于海洋部门边际生产率低于陆域部门，因此提高边际要素生产率是海洋部门面临的重要挑战，这也可能与海洋经济的间接影响力被忽略有关。

基于以上分析，11 个沿海省份海洋经济对陆域经济产生0.347 个单位的正的溢出效应，同时海洋部门边际生产力低于陆域部门0.088 个单位，海洋经济对国民经济增长的贡献为0.757 个单位，可以看出海洋经济对整个国民经济的带动作用还有巨大发挥空间，还未形成一定的规模效应。

2.2.2 区域空间尺度上的测度结果

中国海洋经济具有区域性特征，三大海洋经济区域的地理位置、经济建设条件和现实的技术水平存在差异，区域海洋经济的发展是国家经济发展的重要动力，依托中心城市来使各地区的优势最大化，能够使海洋经济圈成为国家经济增长极的发展重心，注重海洋经济对中国沿海省份的区域贡献尤为重要，因此本文将全国11个沿海省份划分为环渤海地区、长三角地区和珠三角地区，将数据代入式（10）进行回归分析，即可得到溢出效应估计结果如表3和图1所示。

图1 区域海洋经济溢出效应

表3 分区域海洋经济溢出效应估计结果

由沿海省份分区域（环渤海、长三角、珠三角）估计结果可知，θ环渤海=1.018，表明环渤海地区海洋部门产值每增加1 个单位，在其他条件不变的情况下，将拉动陆域经济增长1.018 个单位；θ长三角=0.086，表明长三角地区海洋经济产值每增长1 个单位，将拉动长三角陆域经济增长0.086 个单位；θ珠三角=0.399，表明珠三角地区海洋部门产值每增加1 个单位，在其他条件不变的情况下，将带动珠三角陆域经济增长0.399个单位；δ环渤海=-0.594，δ长三角=-1.548，δ珠三角=-0.188，δ为负值表明三大区域海洋部门生产要素边际效率均小于陆域部门。沿海地区局部呈现这种结果，可能的原因为：一是有些海洋产业作为劳动密集型产业，自身投入与产出比不高；二是长期以来海洋产业的技术水平相对较低，导致现代海洋业与陆域发展不匹配。

从人力、资本、技术3 个维度分析海洋经济对国民经济的溢出效应可见：人力要素的投入对环渤海区域经济增长的溢出效应最大，说明环渤海地区海洋生产活动能充分发挥的劳动要素投入的使用效率；各区域资本要素的投入对经济都具有一定的拉动作用，可见有必要加大各区域海洋资本的投入；在通过显著性水平的情况下，长三角地区的技术溢出效应相对明显，在科研基础上，长三角有着许多高层次的海洋科研基地与高等院校，基础发展水平较高，为区域海洋经济的发展提供了智力支持；而珠江三角洲地区的海洋部门技术溢出效应最弱，由于广西、海南等地经济总体发展水平较低、与其他省份相比海洋科技创新能力不强，造成珠三角地区中科技要素投入溢出作用最低；长三角地区中江苏、浙江是海洋大省，上海海洋经济近年来发展趋势向好，但海洋科技尚未形成合力、需要完善跨区域合作联动体制，珠江三角洲地区海洋高新产业较少，海洋经济增长质量较差，海洋科技升级迭代的需要与海洋科技研发转换滞后之间的矛盾，严重制约了大多数沿海省份海洋经济的良性发展。

2.2.3 省级空间尺度上的测度结果

采用本文构建的测度模型，可以得出沿海各地区海洋经济溢出效应（图2）。

图2 沿海地区海洋经济溢出效应

其中上海、河北、广东海洋经济有对陆域经济溢出效应参数未通过显著性检验。由图可知，11 个沿海省份中海洋经济对陆域经济溢出效应最大的是辽宁，同时海南海洋经济作用也位于前列。

环渤海地区中辽宁、天津、山东海洋经济的溢出效应相对较高。河北海洋经济溢出效应较低，河北海洋经济发展和整体规划相对落后，人口是天津的5 倍多，但海洋人才、科研院所的数量远低于天津，海洋投入与产出都低于同类沿海省份，应尽快加强在海洋经济方面的发展。辽宁科研力量强大但较为分散，整合力度不够，制约了海洋自主创新发展。山东海洋产业多以重工业为主，海洋生态环境问题依然严峻，而由于区位条件、资源丰富等优势，海洋经济一直是天津市经济发展的重要动力。上海的海洋经济溢出效应较大但计算结果未能通过显著性检验，江苏、浙江海洋经济溢出效应作用较大，为整体长三角海洋经济发展提供了动力和支撑，长三角地区人口众多，海洋资源丰富，海洋经济具有巨大的发展潜力。珠三角地区中，除广东省外其他省份溢出效应相对接近，广东陆域经济实力强，虽然海洋经济总量较大，但高新技术人才少，创新能力较弱。广西、海南海洋经济在近些年一直保持稳步增长状态，虽然广西和海南海洋经济总体规模小、海洋科技投入较少，实力较弱，但在全方位开放格局中，海洋产业的运作经营环境、投资融资平台等都在逐步完善对陆域经济发展起到拉动作用。总体来看，不同地区海洋经济对陆域经济的外溢效应差异较大，海洋经济对陆域经济溢出效应明显。

3 结论与对策建议

本文实证分析了11个沿海省份海洋经济与陆域经济增长之间的作用关系，从整体性来看，中国国民经济主要靠劳动力拉动，资本、科技贡献度非常低，以劳动密集型产业为主，资本密集型产业、技术密集型产业规模较小，技术溢出效应较小体现出我国海洋的高新技术产业尚处于投入大于产出的研发阶段。此外，11 个省份海洋部门产出对陆域经济溢出效应有较大差异。

从海洋经济对陆域经济增长的间接影响系数为0.347 来看，虽然海洋经济对陆域经济是促进的局面，但发展模式是人力资本主导的粗放型模式，需关注经济的发展质量更注重资本和技术，距离充分发挥推动陆域经济的快速发展作用还有一定潜力空间，国家应认识到实现区域海洋经济平衡的重要性。而海洋部门边际生产力低于陆域部门是由于在海洋和陆域之间同样存在竞争，因为资源是有限的，海洋和陆域之间资源禀赋和发展基础存在差异，生产要素对两部门重要性不同，且陆域经济已比较发达，海洋经济发展起步晚。在资本上，陆域的资本总量远远多于海洋的资本总量，海洋经济的发展依靠陆域资本的积累，发展海洋经济的技术也主要来自陆域科研机构的研究和陆域经济发展过程中技术的积累与传递，因此要提高海洋边际生产力就要注重资源的有效配置。

从分区域的实证结果来看，三大区域的海洋经济对陆域经济有一定的拉动作用。海洋经济对陆域经济的溢出效应排序为：环渤海＞珠三角＞长三角。环渤海地区、长三角地区和珠三角地区的海洋经济溢出效应存在差异。长三角地区经济繁荣、实力雄厚，上海是最繁荣的国际大都市，生产活动多种多样，其陆域经济非常发达，所以区域性海洋经济对陆域经济溢出效应作用较小是合理的。前几年各地区之间竞争多、合作少，竞争性超过互补性，各地区海洋经济发展不协调，缺乏省级层面整体区域战略层面的利益协调机制，区域统筹协调做得还不够，要充分发挥重大项目的聚集能力和辐射作用，利用区域之间的各种联系与便利条件，形成优势互补、共同发展的联动机制。

针对海洋经济溢出效应差异巨大的现实，从促进陆海统筹协调发展，发挥海洋溢出效应的角度，提出几点建议：

第一，注重开发科研人才资源，重视人才间交流合作。人才密集型特征是海洋事业和产业的一大属性，建设海洋强国需要人才智力支撑，高校和研究院所高学历高水平的海洋人才对科研创新有很大的帮助，但海洋事业一线同样需要高层次人才来发挥作用，海洋企业和高校、科研机构应密切配合，依托重大项目和科研课题，努力为海洋高科技企业，大学和研究所搭建“三位一体”科研人才共享平台，鼓励深入互动探讨密切合作，促使海洋人才在区域中分布更均衡，领域中分布更合理。

第二，激励资本投资，拓宽投资渠道。政府应适当向具有发展潜力的海洋产业多投入资本，注重拓宽投资和融资渠道，为海洋生产活动做好基础设施建设。研究表明固定资产的投资对经济的影响可能存在滞后性，资本要素投资不足也是资本贡献率低的原因。随着经济社会的发展，资本要素投入大多市政府出资，但也要激发民间投资活力，政府在要素保障、项目建设方面制定更实更细的政策。如降低企业税费负担等，正确引导市场进入，完善相关政策法规和监管体系，营造出有利于海洋经发展的创新、协调、绿色、开放、共享发展的环境，实现合作共赢和优势互补。重视海洋与陆域之间的关联性，缩小海洋经济发展差异，更好地发挥资本要素的空间溢出效应。

第三，完善创新机制建设，促进科研成果转化。当今是知识经济时代，海洋科学技术是现代海洋经济发展的核心，应加大科技要素投入，促进科研成果转化，海洋经济生产活动需要更多的技术发展，资本市场和创新产业的有效结合是促进海洋科技成果转化的重要手段。科研部门普遍缺乏引导创新的激励机制，因而导致技术溢出效应较低，需要进一步完善海洋高新技术产业创新机制的建设，加大研发投资，提高新技术创新水平找到促进陆地经济技术进步的新途径，注重技术进步和效率的提升，同时进一步引导科研人才向海洋高新技术企业流动，对从事基础科技工作的科技人员给予政策倾斜，更好地促进海洋高新技术企业的科研水平发展。

第四，协调要素投入与海洋经济发展的关系，促进海洋生产要素自由流动。当经济体系趋于平衡条件下，海洋-陆地经济可以产生较高的生产效率，海洋经济的绿色发展对陆域经济存在正的经济溢出效应，海洋经济的快速发展更需要着重质量的提高。由于海洋经济对陆域经济的外溢效应为正，但海洋部门边际要素生产力低于陆域部门，因此提高海洋部门要素生产率是关键，促进要素流动性才能提升海洋业的要素使用效率，发挥海洋经济的整体带动能力，扩大优势产业规模，改变海洋经济发展中的海洋经济增长方式，推动区域协调发展，进而促进国民经济的稳步增长。