高 升 紀昊師 薛晴馨
南京審計大學(xué) 政府審計學(xué)院 南京 211815
隨著人類社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,海洋經(jīng)濟已成為沿海國家國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。海洋經(jīng)濟系統(tǒng)是具有海洋特征的自然生態(tài)系統(tǒng)與位于海岸帶地區(qū)的社會經(jīng)濟系統(tǒng)相互交織所形成的綜合系統(tǒng)[1-3]。經(jīng)濟脆弱性是一個經(jīng)濟體因經(jīng)濟開放而產(chǎn)生的外部沖擊影響的暴露[4],是經(jīng)濟系統(tǒng)對內(nèi)外擾動的敏感性和應(yīng)對能力不足而使系統(tǒng)易受損害的一種內(nèi)在屬性或狀態(tài)[5]。1999年,聯(lián)合國將“經(jīng)濟脆弱性”作為度量國家和地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展能力的重要指標[6]。海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性是指海洋經(jīng)濟系統(tǒng)在內(nèi)外環(huán)境各要素的擾動下,由海洋經(jīng)濟系統(tǒng)自身所具有的敏感性與應(yīng)對力之間相互牽制所表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)或功能易受到損害的一種系統(tǒng)屬性[7]。相關(guān)研究主要集中在海洋經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境(主要為自然災(zāi)害對海洋經(jīng)濟產(chǎn)生的影響)[8]、海洋經(jīng)濟與海洋資源(主要為海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、海域承載力)以及人海經(jīng)濟系統(tǒng)(主要為海洋循環(huán)經(jīng)濟、海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟)等方面。
已有經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性研究所運用的主要方法包括集對分析法[9-10]、投入產(chǎn)出法[11]、灰色聚類模型[12]、情景分析法[13]、核密度估計模型[14]、脆弱性函數(shù)模型評價法[15]、數(shù)據(jù)包絡(luò)模型[16]、分形理論[17]、函數(shù)模型法[18]、模糊物元法、圖層疊置法等。其中代表性的研究主要是彭飛等從敏感性與應(yīng)對性的正負兩方面建立指標體系,運用BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行綜合測度[19];孫才志等結(jié)合“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型,從壓力、自身敏感性、應(yīng)對能力3個方面建立指標體系,運用WSBM模型進行測度[20]。蘇飛等采用集對分析和障礙度分析探討了浙江沿海地區(qū)2000年至2013年海洋經(jīng)濟脆弱性的變化趨勢影響因素[14]。李博等運用集對分析法評價了中國海洋經(jīng)濟脆弱性[21-22]。王澤宇等運用組合賦權(quán)法與集對分析法評價了部分省市海洋綜合實力[23]。
海洋經(jīng)濟脆弱性是一種系統(tǒng)內(nèi)在屬性,主要是由于內(nèi)外擾動促使內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性,進而產(chǎn)生內(nèi)部結(jié)構(gòu)累計性脆弱與外生脅迫性脆弱,這些只會在系統(tǒng)受到擾動時顯現(xiàn)出來[24]。在當(dāng)前海洋經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下,隨著沿海地區(qū)人口集聚,資源消耗與環(huán)境壓力日益增大,海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性日益凸顯[25]。近幾年江蘇海洋經(jīng)濟發(fā)展速度由高速向中高速轉(zhuǎn)變,海洋經(jīng)濟發(fā)展方式由規(guī)模速度型粗放增長向質(zhì)量效率型集約增長轉(zhuǎn)變,海洋經(jīng)濟發(fā)展動力正在從傳統(tǒng)要素驅(qū)動向科技創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變,極具代表性是選取江蘇省為例進行研究的原因。在新發(fā)展理念與建設(shè)海洋強國戰(zhàn)略指導(dǎo)下,本文從敏感性與應(yīng)對能力兩個方面構(gòu)建海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性評價指標體系,分別采用TOPSIS 法與綜合指數(shù)模型評估了2008—2016 年江蘇省海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的動態(tài)演化狀況,采用主成分分析法揭示了主要驅(qū)動因素,同時為降低海洋經(jīng)濟脆弱性提出了針對性建議。為有效識別海洋經(jīng)濟系統(tǒng)運行過程中存在的問題,增強海洋經(jīng)濟系統(tǒng)的波動應(yīng)對能力提供了科學(xué)依據(jù),本文對3種模型客觀計量脆弱性動態(tài)演化結(jié)果進行了對比,提升了脆弱性評價的準確性。分析了江蘇各評價年份海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的主要影響因素,既為后續(xù)海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展過程中海洋經(jīng)濟綜合實力的提升提供了保障,又為緩解海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性提出了有針對性的建議。
海洋經(jīng)濟是一個復(fù)雜系統(tǒng),關(guān)鍵性指標的選取十分重要,要從多維多角度對海洋經(jīng)濟脆弱性進行綜合評價。結(jié)合江蘇省海洋經(jīng)濟發(fā)展實際情況,從敏感性與應(yīng)對能力兩個方面篩選構(gòu)建海洋經(jīng)濟脆弱性指標體系(表1),構(gòu)造一個原始指標數(shù)據(jù)矩陣X=(xij)9×19,代表9 個評價方案,每個方案擁有19 個評價指標。采用極差標準化轉(zhuǎn)換法對判斷矩陣進行無量綱化處理得到 一 個 標 準 化 矩 陣Y=(yij)9×19。相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 來 源 于2009—2017 年江蘇統(tǒng)計年鑒、中國海洋統(tǒng)計年鑒、中國統(tǒng)計年鑒、海洋經(jīng)濟發(fā)展報告、中國海洋經(jīng)濟統(tǒng)計公報、環(huán)保部門的監(jiān)測數(shù)據(jù)和排污申報數(shù)據(jù)等。
表1 海洋經(jīng)濟脆弱性評價指標體系與權(quán)重
熵權(quán)法將整個指標體系內(nèi)的指標構(gòu)造一個判斷矩陣,采用極差標準化方法對矩陣數(shù)據(jù)進行無量綱化處理,運用熵權(quán)法計算評價指標的信息熵,確定每個評價指標的權(quán)重值。
式中:hj為第j項指標的信息熵值;wj為指標權(quán)重且0 ≤wj≤1;m為評價指標個數(shù),j= 1,2,…,m。
TOPSIS 法又稱優(yōu)劣解距離法,在多目標決策方案中,選擇最接近正理想解,而同時又遠離負理想解的方案?;跇O差標準化處理與熵權(quán)權(quán)重,計算從任意可行解Zij到正理想解Zj+與負理想解Zj-的距離,每個方案到正理想點的距離與到負理想點的距離如下。
式中:Zij為第j個目標對第i個方案(解)的規(guī)范化加權(quán)值,為每個方案到正理想點的距離,為任意可行解Zij到負理想解Zj-之間的距離,m為評價對象個數(shù)。
那么,某一可行解對于理想解的相對接近度公式為:
式中:Cj是第j個評價對象與正理想解之間的接近程度。Cj越大,表示結(jié)果越接近最優(yōu)水平;Cj越小,則表示結(jié)果越差。
在對海洋經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量評價體系指標進行標準化處理和確定指標權(quán)重的基礎(chǔ)上,采用綜合指數(shù)模型計算海洋經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量綜合指數(shù)。計算公式為:
式中:IC為海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù),m表示評價指標的數(shù)量,Ii為評價指標i的標準化值,wi為評價指標i的權(quán)重。綜合指數(shù)是0~1 的連續(xù)數(shù)值,越接近1,海洋經(jīng)濟脆弱性越低,反之,則越高。
主成分分析法不受樣本標簽限制,可消除原始數(shù)據(jù)成分間的相互影響,可減少指標選擇的工作量,可用少數(shù)指標代替多數(shù)指標?;趨f(xié)方差矩陣、特征值λi及相應(yīng)的正交化特征向量ai,計算主成分貢獻率和累計貢獻率。
式中:Aij為主成分方差貢獻率,Gt為方差累計貢獻率,λij為特征值,aij為單位特征向量,t為主成分個數(shù),F(xiàn)i為主成分得分,F(xiàn)為主成分綜合得分,數(shù)值越大越好。
脆弱性作為海洋經(jīng)濟系統(tǒng)的一種本質(zhì)屬性,始終存在于海洋經(jīng)濟發(fā)展過程中。海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性內(nèi)涵主要包括系統(tǒng)自身不穩(wěn)定性、對各因素變化的敏感性、對外部影響的應(yīng)對能力[26]。因此本文從敏感性與應(yīng)對能力兩個方面構(gòu)建海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性評價指標體系。
依據(jù)TOPSIS 模型的計算結(jié)果(圖1),發(fā)現(xiàn)在所有評價年份中2008 年與2015 年的江蘇省海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性接近度分別為0.673 6與0.391 2,相對處于較優(yōu)的狀態(tài),其他各年份的脆弱性狀態(tài)比較接近,其中2016年脆弱性狀態(tài)最差。
圖1 江蘇海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性TOPSIS接近度
依據(jù)綜合指數(shù)模型計算海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(表2),計算結(jié)果同TOPSIS 模型測度的江蘇省2008—2016 年海洋經(jīng)濟脆弱性動態(tài)演化趨勢總體一致。發(fā)現(xiàn)基本驗證脆弱性狀況,在所有評價年份中2008 年與2015 年的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性指數(shù)分別為0.512 4 和0.454 6,處于相對較優(yōu)的狀態(tài),其他各年份的脆弱性狀態(tài)比較接近且相對穩(wěn)定,其中2016年脆弱性狀態(tài)最差。
表2 兩種模型測度的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性排序
對所收集的9 個樣本的19 個指標進行主成分分析,得到對應(yīng)的特征值及方差貢獻率(表3),從中提取了4 個主成分,累計貢獻度已達92.32%,表明4 個主成分對海洋經(jīng)脆弱性的解釋力度已經(jīng)達到92.32%,因此前4 個指標可以作為反映海洋經(jīng)脆弱性的綜合指標。其中第一主成分(F1)能夠解釋全部指標信息的48.568%,第二主成分(F2)能夠解釋全部指標信息的20.870%,是兩個非常重要的綜合因子。
表3 總方差解釋
依據(jù)主成分載荷矩陣解釋主成分與變量之間的相關(guān)關(guān)系(表4)。第一主成分(F1) 在涉海就業(yè)人員數(shù)、沿海地區(qū)海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值、沿海港口貨物吞吐量、浮游植物多樣性指數(shù)等指標上具有較高的載荷,均超過了0.73。第二主成分(F2)主要在海洋自然保護區(qū)面積、沿海地區(qū)海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比等指標上具有較高的載荷,均超過了0.6。第三主成分(F3)主要在沿海地區(qū)工業(yè)煙(粉)塵排放量、沿海地區(qū)工業(yè)廢氣排放量等指標上具有較高的載荷,均超過了0.6。第四主成分(F4)主要在沿海地區(qū)海洋旅客客運量、沿海地區(qū)工業(yè)煙(粉)塵排放量等指標上具有較高的載荷,均超過了0.4。
表4 主成分載荷矩陣
依據(jù)各年度4個主成分得分以及綜合得分(表5),發(fā)現(xiàn)2012年的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性綜合得分最高,為0.385 5,處于最優(yōu)狀況。其中:在主成分F1上得分最高,達到0.464 2;在主成分F2 上僅得分0.142 0,有待進一步擴大在海洋自然保護區(qū)面積、提高沿海地區(qū)海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比;在主成分F3 上得分0.436 2,低于2015 年與2009 年;在主成分F4 上得分0.451 3,排名第五,今后應(yīng)繼續(xù)開發(fā)沿海旅游資源提高沿海地區(qū)海洋旅客客運量、減少沿海地區(qū)工業(yè)煙(粉)塵排放量。
表5 江蘇海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性得分
而2016 年的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性綜合得分僅有0.139 8,在所有年份中最低。其中,在主成分F1上得分0.320 9,在主成分F3 上僅得分0.206 4,而主成分F2 與F4 上得分-0.223 3 與-0.243 2。今后需要繼續(xù)重點關(guān)注海洋自然保護區(qū)面積,優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提升沿海地區(qū)海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比,努力增加沿海地區(qū)海洋旅客客運量并減少沿海地區(qū)工業(yè)煙(粉)塵排放量。
海洋經(jīng)濟系統(tǒng)通常會受到多重內(nèi)外部干擾因素的影響,其中海洋經(jīng)濟系統(tǒng)的內(nèi)部影響因素主要包括海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化程度(結(jié)構(gòu)性)、承受外部沖擊的免疫力(承載力)、科技成果轉(zhuǎn)化能力(發(fā)展力)、產(chǎn)業(yè)化水平(控制力)等[27];海洋經(jīng)濟系統(tǒng)的外部影響因素主要包括自然災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境、區(qū)位環(huán)境、海洋資源的供給能力、全球經(jīng)濟的穩(wěn)定性、海洋綜合管理與政治經(jīng)濟制度因素等[1]。系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征是脆弱性產(chǎn)生的直接、主要原因,而外部脅迫和擾動是脆弱性發(fā)生變化的驅(qū)動因素[28],應(yīng)對能力不足會強化脆弱性。海洋經(jīng)濟系統(tǒng)具有開放性、動態(tài)性和復(fù)雜性等特點,需要通過有效的數(shù)學(xué)模型準確評價海洋經(jīng)濟系統(tǒng)的脆弱性,分析經(jīng)濟系統(tǒng)對內(nèi)外干擾影響的適應(yīng)能力,探討時空演化機理與過程。
降低海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性是提高海洋經(jīng)濟風(fēng)險應(yīng)對能力,實現(xiàn)海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。通過海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的動態(tài)評估與驅(qū)動因素分析,揭示沿海區(qū)域海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的動態(tài)演化特征與關(guān)鍵影響因子,可以促進海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、合理統(tǒng)籌海陸資源、調(diào)整海洋經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。由于TOPSIS模型只是反映出各評價對象內(nèi)部的相對接近度,并不能反映與理想的最優(yōu)方案的相對接近程度,因此本文基于中國江蘇省2008—2016年的海洋經(jīng)濟相關(guān)數(shù)據(jù),從敏感性與應(yīng)對能力兩個方面篩選構(gòu)建海洋經(jīng)濟脆弱性指標體系,運用TOPSIS模型評價了海洋經(jīng)濟脆弱性動態(tài)演化狀況,然后將綜合指數(shù)模型計算的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性指數(shù),同TOPSIS模型計算的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性接近度以及主成分分析法計算的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性得分進行對比驗證,發(fā)現(xiàn)3 種模型方法計算的各評價年度海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性狀況的動態(tài)演變趨勢基本一致(圖2)。雖然2016年江蘇海洋經(jīng)濟綜合能力提升了,但是經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性卻變差了,主要原因在于2016 年沿海地區(qū)海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值、涉海就業(yè)人員數(shù)、沿海港口貨物吞吐量對海洋經(jīng)濟發(fā)展起到了重要的推動作用,但是沿海地區(qū)工業(yè)廢水、廢氣以及煙(粉)塵排放總量等加劇了2016 年江蘇海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性。
圖2 三種模型測度的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性動態(tài)趨勢對比分析
海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的主要研究目的在于如何降低系統(tǒng)的脆弱性來實現(xiàn)海洋經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。由于研究視角和對象的差異,目前海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性概念與發(fā)生機制尚未統(tǒng)一,有待進一步界定和探討;海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的界定以及測度方法尚未統(tǒng)一,研究方法也急需創(chuàng)新與嘗試。今后需要深入探討海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性空間格局與時空分異規(guī)律、發(fā)生機制及屬性特征。
本文結(jié)合多種評價模型對比分析了2008—2016 年江蘇省海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的動態(tài)演化與主要驅(qū)動因素,提出了降低海洋經(jīng)濟脆弱性的對策建議,主要結(jié)論如下。
第一,依據(jù)TOPSIS模型計算的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性接近度,發(fā)現(xiàn)江蘇省2008 年與2015 年的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性狀態(tài)較好,其他各年份的脆弱性狀態(tài)較平穩(wěn),其中2016年最差。
第二,依據(jù)綜合指數(shù)模型測度海洋經(jīng)濟脆弱性指數(shù)對比驗證TOPSIS模型計算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)兩種模型計算的脆弱性狀態(tài)與動態(tài)變化趨勢基本一致。
第三,通過主成分分析法揭示海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的主要驅(qū)動因素,發(fā)現(xiàn)4 個主成分累計貢獻度達92.32%。其中涉海就業(yè)人員數(shù)、沿海地區(qū)海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值、沿海港口貨物吞吐量、浮游植物多樣性指數(shù)、海洋自然保護區(qū)面積、沿海地區(qū)海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比等指標是主要驅(qū)動因素。
第四,依據(jù)計算的海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性得分,發(fā)現(xiàn)2012 年的綜合得分最高,主要原因是在主成分F1上得分最高,但是主成分F2僅得分0.142 0,有待進一步擴大在海洋自然保護區(qū)面積、提高沿海地區(qū)海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比。而2016年的綜合得分在所有年份中最低,主要原因是主成分F1 與F3 得分較低,且主成分F2與F4得分為負。
第五,根據(jù)上述結(jié)論,本文提出降低江蘇省海洋經(jīng)濟系統(tǒng)脆弱性的建議,促進海洋強省建設(shè)。首先,大力發(fā)展沿海地區(qū)海洋及相關(guān)產(chǎn)業(yè),增加涉海就業(yè)崗位。其次,優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),重點提升沿海地區(qū)海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重。加強沿海港口建設(shè),提高對外貿(mào)易水平,增加沿海港口貨物吞吐量。最后,擴大海洋自然保護區(qū)面積,保護海洋生物多樣性,嚴格控制沿海地區(qū)工業(yè)廢水、廢氣以及煙(粉)塵排放量,保護沿海生態(tài)環(huán)境。