基于DEA的海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力研究

蔡悅蔭 ，田志國(guó) ，王權(quán)明 ，宮 瑋

（1.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心；2.國(guó)家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；3.大連市國(guó)土資源和房屋局高新園區(qū)分局，遼寧 大連 116023）

一、引言

隨著我國(guó)海洋資源的快速開(kāi)發(fā)利用，海洋經(jīng)濟(jì)已成為我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。由于海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展受地理?xiàng)l件和資源稟賦的限制，我國(guó)沿海地區(qū)的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平狀況各異，一定程度上也體現(xiàn)出海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的差異?？茖W(xué)研究海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)涵和構(gòu)成，并綜合評(píng)價(jià)海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)系統(tǒng)掌握海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征，提升海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，科學(xué)制定海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。目前，有關(guān)海洋方面的競(jìng)爭(zhēng)力研究領(lǐng)域主要集中在：（1）海洋產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力或某一海洋行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力研究[1-5]；（2）海洋科技競(jìng)爭(zhēng)力研究[6-7]；（3）區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力研究[8-9]。研究者都把海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力看成是多種因素相互影響作用的結(jié)果，海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的定量分析多采用線性加權(quán)、層次分析、主成分分析、聚類分析等研究方法，也有分析采用TOPSIS、DEA等研究方法[8-12]。DEA方法是基于投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)的相對(duì)有效性評(píng)價(jià)方法[13]，一般用于決策單元效率分析。本研究將競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)涵轉(zhuǎn)移到效率上，效率高則競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，效率低則競(jìng)爭(zhēng)力弱，利用DEA方法對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力情況作出對(duì)比評(píng)價(jià)。

二、方法和模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）是一種基于線性規(guī)劃的對(duì)若干相同類型的多輸入、多輸出的決策單元（DUM）進(jìn)行相對(duì)有效性比較的方法，其原理是保持DMU的輸入或者輸出不變，通過(guò)數(shù)學(xué)規(guī)劃和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定相對(duì)有效的生產(chǎn)前沿面，根據(jù)各DUM與有效生產(chǎn)前沿面的距離情況，判斷各DUM是否DEA有效。同時(shí)還可以用投影方法指出非DEA有效或弱DEA有效DUM的原因及應(yīng)改進(jìn)的方向和程度。BBC模型是DEA的一個(gè)基本模型，從生產(chǎn)函數(shù)角度研究具有多個(gè)輸入、特別是具有多個(gè)輸出的DMU的“規(guī)模有效”與“技術(shù)有效”問(wèn)題，并且假設(shè)生產(chǎn)過(guò)程規(guī)模收益可變，可以求解生產(chǎn)規(guī)模收益可變條件下的技術(shù)效率并分離出規(guī)模效率。

Malmquist指數(shù)方法基于DEA提出，考察跨時(shí)期的多投入和多產(chǎn)出變量間的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)效率，并由此測(cè)度全要素生產(chǎn)率變化（TFPch）。Malmquist指數(shù)將TFPch分解為技術(shù)效率變化（Effch）和技術(shù)水平變化（Techch）兩部分，技術(shù)效率變化則進(jìn)一步分解為純技術(shù)效率變化（Pech）和規(guī)模效率變化（Sech）。在獲得面板數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)TFPch值判斷DUM發(fā)展動(dòng)態(tài)是否處于改進(jìn)，通過(guò)TFPch分解研究導(dǎo)致DUM發(fā)展效率不高的原因。

海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力是海洋資源環(huán)境狀況、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、海洋科技水平等多種因素相互影響作用的結(jié)果。海洋資源環(huán)境狀況是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和發(fā)展條件，海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平反映海洋經(jīng)濟(jì)的高級(jí)化程度，海洋科技水平是海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的決定因素。將我國(guó)沿海十一?。ㄊ?、區(qū)）作為DUM，結(jié)合海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力影響因素，綜合考慮海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)輸 入、輸出的特征，根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的可量化性、可靠性、可得性原則選取能夠反映海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率情況的投入、產(chǎn)出指標(biāo)。

選取三個(gè)投入指標(biāo)為征收海域使用金（X1）、涉海就業(yè)人員（X2）、海洋科研經(jīng)費(fèi)收入總額（X3），分別反映海域要素投入、人力資本投入和技術(shù)投入；選取兩個(gè)產(chǎn)出指標(biāo)為海洋生產(chǎn)總值（Y1）和海洋產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值（Y2），分別反映海洋經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展水平及涉海性產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出效益。選用2006—2015年沿海十一?。ㄊ?、區(qū)）的面板數(shù)據(jù)作為建立DEA模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，指標(biāo)數(shù)據(jù)均來(lái)源于2007—2016年《中國(guó)海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》。

三、2015年沿海11?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)DEA有效性分析

使用Deap2.1軟件，規(guī)模收益可變下的投入導(dǎo)向DEA（BCC模型）結(jié)果如表1所示。

表1 沿海11?。ㄊ?、區(qū)）2015年海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率結(jié)果

從技術(shù)效率的角度分析，2015年，河北、上海、江蘇、福建、廣東和海南海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展為DEA有效，并且純技術(shù)及規(guī)模效率均為有效水平，說(shuō)明這些省份海洋經(jīng)濟(jì)投入要素的組合和配置相對(duì)合理，海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率較為先進(jìn)；天津、遼寧、浙江、山東、廣西海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展為非DEA有效，說(shuō)明這些省份海洋經(jīng)濟(jì)投入沒(méi)有得到充分利用。對(duì)技術(shù)效率指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分可以看到：（1）純技術(shù)效率方面，河北、上海、江蘇、福建、山東、廣東和海南海洋經(jīng)濟(jì)達(dá)到技術(shù)有效，表示在目前的海洋科技水平上，這些省份的海洋經(jīng)濟(jì)投入是有效率的；而天津、遼寧、浙江、廣西處于技術(shù)無(wú)效狀態(tài)，說(shuō)明這些省份海洋技術(shù)利用及創(chuàng)新不夠，影響了海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率。（2）規(guī)模效率方面，河北、上海、江蘇、福建、廣東和海南海洋經(jīng)濟(jì)達(dá)到規(guī)模有效，且規(guī)模收益不變，說(shuō)明這些省份海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展投入要素實(shí)現(xiàn)最佳組合；天津、遼寧、浙江、山東、廣西海洋經(jīng)濟(jì)處于規(guī)模無(wú)效狀態(tài)，說(shuō)明這些省份海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的規(guī)模效率還有改進(jìn)的空間，其中廣西規(guī)模收益遞增，需要以增加投入的方式來(lái)提高產(chǎn)出；天津、遼寧、浙江和山東規(guī)模收益遞減，應(yīng)該減少投入以達(dá)到最優(yōu)生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

遼寧和廣西DEA效率值均小于0.5，顯著低于其它省份。根據(jù)DEA基本原理，對(duì)遼寧、廣西進(jìn)行投影分析，結(jié)果顯示2015年，遼寧海域要素、人力資本和技術(shù)的投入冗余均超過(guò)50%，說(shuō)明其海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在嚴(yán)重超量投入，需要加強(qiáng)對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)投入的管理，提高技術(shù)水平，控制海洋經(jīng)濟(jì)快速但低效的擴(kuò)張；廣西海洋生產(chǎn)總值和海洋產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值均有超過(guò)一倍的增長(zhǎng)空間，說(shuō)明其海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在較大的虧量產(chǎn)出，需要擴(kuò)大海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

四、2006—2015年沿海 11?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)TFP變化趨勢(shì)分析

使用Deap2.1軟件，基于2006—2015年沿海11?。ㄊ?、區(qū)）面板數(shù)據(jù)進(jìn)行 Malmquist指數(shù)（TFPch）測(cè)算，沿海分?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)率變化及其分解結(jié)果如表2所示。

表2 2006—2015年沿海11?。ㄊ小^(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)Ma lmquist指數(shù)（TFPch）及分解結(jié)果

從表2可以看出，2006—2015年，沿海11省（市、區(qū)）中，僅有天津、江蘇、山東海洋經(jīng)濟(jì)的年均Malmquist指數(shù)大于1，即海洋經(jīng)濟(jì)效率在逐年提高，天津增加最多，達(dá)到8.0%；其余省份海洋經(jīng)濟(jì)的年均Malmquist指數(shù)均小于1，說(shuō)明這些省份的海洋經(jīng)濟(jì)效率處于下降態(tài)勢(shì)，其中河北、遼寧、浙江、福建、廣東年均退步速度在6%以內(nèi)，上海、廣西、海南年均退步速度超過(guò)12%。Malmquist指數(shù)分解結(jié)果顯示，2006—2015年，沿海各省份海洋經(jīng)濟(jì)技術(shù)效率變化大都表現(xiàn)為增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，僅有遼寧和廣西的技術(shù)效率變化降低；而沿海11?。ㄊ?、區(qū)）的技術(shù)水平變化均小于1，說(shuō)明技術(shù)水平退化是導(dǎo)致海洋經(jīng)濟(jì)效率衰退的主要原因，尤其上海和海南的海洋經(jīng)濟(jì)效率降低完全由技術(shù)變化水平退化導(dǎo)致。將技術(shù)效率變化繼續(xù)分解，結(jié)果顯示，純技術(shù)效率變化和規(guī)模效率變化均基本和技術(shù)效率變化保持一致，說(shuō)明依靠逐步發(fā)展的海洋科技水平和逐步完善的管理制度，沿海大部分地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷向最優(yōu)規(guī)模靠近。

五、沿海11?。ㄊ小^(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力比較分析

本研究通過(guò)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率測(cè)算結(jié)果對(duì)沿海11?。ㄊ?、區(qū)）進(jìn)行海洋競(jìng)爭(zhēng)力的比較分析。2015年沿海11省（市、區(qū)）DEA靜態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，河北、上海、江蘇、福建、廣東和海南的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展為DEA有效，天津、遼寧、浙江、山東、廣西則為非DEA有效，說(shuō)明河北、上海、江蘇、福建、廣東、海南的海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力大于天津、遼寧、浙江、山東、廣西。

結(jié)合 2006—2015年沿海 11?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)TFP變化趨勢(shì)，河北、上海、江蘇、福建、廣東、海南按照海洋經(jīng)濟(jì)TFP增長(zhǎng)率排序，海洋經(jīng)濟(jì)TFP增長(zhǎng)率越高說(shuō)明海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展后勁越強(qiáng)，則海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力越大，排序結(jié)果顯示江蘇海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力最大，隨后依次為河北、福建、廣東、上海、海南。

海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展非DEA有效的五?。ㄊ小^(qū)）中，2015年海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)效率值從高到低依次為山東、天津、浙江、遼寧、廣西，2006—2015年海洋經(jīng)濟(jì)TFP增長(zhǎng)率從高到低依次為天津、山東、浙江、遼寧、廣西，由于天津2015年海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)效率值和山東差不多，但TFP增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于山東，因此認(rèn)為天津海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力大于山東，最終上述五?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的排序?yàn)樘旖?、山東、浙江、遼寧、廣西。

綜合排序結(jié)果顯示，沿海11?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力從強(qiáng)到弱依次為江蘇、河北、福建、廣東、上海、海南、天津、山東、浙江、遼寧、廣西。

六、結(jié)論與建議

第一，本文將競(jìng)爭(zhēng)力的內(nèi)涵轉(zhuǎn)移到效率上，通過(guò)DEA方法的BCC模型和Malmquist指數(shù)模型對(duì)沿海11?。ㄊ?、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，沿海11省（市、區(qū)）海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力從強(qiáng)到弱依次為江蘇、河北、福建、廣東、上海、海南、天津、山東、浙江、遼寧、廣西。雖然從海洋資源數(shù)量和海洋經(jīng)濟(jì)體量上來(lái)看，江蘇比不上傳統(tǒng)的海洋大省如廣東和山東等，但江蘇實(shí)現(xiàn)了海洋經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)要素的最佳配置與使用，能用相對(duì)較少的要素投入與資源消耗獲取相對(duì)較大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。江蘇應(yīng)進(jìn)一步挖掘海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Γ凑铡督K省“十三五”海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》積極推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展，力爭(zhēng)進(jìn)入海洋經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省行列。

第二，2015年，江蘇、河北、福建、廣東、上海、海南海洋經(jīng)濟(jì)投入要素配置合理，海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率相對(duì)較高，天津、山東、浙江、遼寧、廣西可以參考該六?。ㄊ?、區(qū)）投入產(chǎn)出比進(jìn)行優(yōu)化，提升海洋經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平和規(guī)模效率，尤其遼寧要加強(qiáng)對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)投入的管理，提高海洋科技水平，控制海洋經(jīng)濟(jì)快速但低效的擴(kuò)張，廣西要擴(kuò)大海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

第三，2006—2015年，江蘇、天津、山東海洋經(jīng)濟(jì)效率逐年提高，沿海其他省份的海洋經(jīng)濟(jì)效率則處于下降態(tài)勢(shì)，尤其上海、海南、廣西年均下降速度超過(guò)12%。TFP指數(shù)分解結(jié)果顯示，沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)了技術(shù)效率提高與技術(shù)水平退化并存的現(xiàn)象，沿海各省份海洋經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要由技術(shù)效率推動(dòng)，但這種作用不強(qiáng)，技術(shù)水平退化對(duì)TFP的增長(zhǎng)形成了較強(qiáng)的負(fù)向作用，尤其上海和海南海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率降低完全由技術(shù)水平退化導(dǎo)致。沿海地區(qū)為提升海洋經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力，需要進(jìn)一步加強(qiáng)在海洋高新技術(shù)方面的要素投入，加快海洋適用技術(shù)的推廣和應(yīng)用，大幅提升海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。