海洋产业集聚与环境资源耦合关系分析——以福建省为例

张群1,2， 魏远竹1,2

(1.宁德师范学院经济管理系，福建 宁德 352100； 2.福建农林大学经济学院，福建 福州 350002)

[摘要]从耦合理论入手，构建海洋产业集聚指标体系、环境资源指标体系、耦合度系数以及耦合协调度模型，并选取2006-2013年福建省相关的统计数据,分析其海洋产业的集聚程度与环境资源的耦合程度。结果表明：福建省海洋产业的集聚和环境资源系统的发展之间存在着交互协调作用，在近几年的发展中，虽曾出现过耦合失调的现象，但其耦合协调水平总体趋势向好、协调水平较高，从而实现了海洋产业发展和环境资源保护的双重目标，并促使福建海洋产业集聚发展步入可持续的发展模式。

[关键词]耦合；海洋产业集聚；环境资源

[中图分类号]F205

[文献标识码]A

[文章编号]1671-6922(2015)06-0047-06

DOI[]10.13322/j.cnki.fjsk.2015.06.010

Abstract：According to the coupling theory, marine industrial agglomeration index system, environment resource index system, coupling coefficients and coupling coordination model are built, and the related statistical data in Fujian Province from 2006 to 2013 are selected to analyze the coupling between marine industrial agglomeration and environment resource. The results show that there is an interactive coordination between marine industrial agglomeration and environment resource system development in Fujian Province. Although there have been coupled imbalance phenomenon, the overall level of coordination coupling trend is for better. After several years of development, it becomes high level of coordination between the systems. In addition, Fujian marine economy achieves the dual goals of industrial development and environmental conservation, which is a sustainable development model.

[收稿日期]2015-02-26

[作者简介]张晓明(1973-)，女，副教授。研究方向：科技创新管理。

Analysis of coupling between marine industrial agglomeration and environment resource

——Taking Fujian Province as a case

ZHANG Qun1,2, WEI Yuan-zhu1,2

(1.DepartmentofEconomicsandManagement,NingdeNormalUniversity,Ningde,Fujian352100,China;

2.CollegeofEconomics,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China)

Key words： coupling; marine industrial agglomeration; environment resource

海洋经济是沿海地区经济发展的重要组成部分，因而我国沿海各省市均十分重视海洋产业的发展。尤其是近年来，海洋经济发展战略在国家级的区域发展政策中不断出现，其重要性进一步凸显。目前，已有山东、浙江、广东和福建等沿海省份将其海洋经济发展规划上升为国家战略。同时，我国正全力推进的“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”(即“一带一路”)建设是实现海洋强国的重要战略规划，福建作为我国东南沿海的主要省份之一，也是古代海上丝绸之路的起点，理应紧紧地抓住国家推进“一带一路”建设的难得战略机遇，发挥其在发展涉海产业方面的诸多优势，以实现科学发展和跨越发展。近年来，福建海洋产业得到了较大的发展，包括海洋渔业、海水养殖业、海洋交通运输、船舶制造业和滨海旅游业等在内的涉海产业都获得了较快的发展，从而形成了一定的产业集聚效应。海洋产业的发展是一个复合的系统工程，其中涉及诸多的影响因素和保障条件，如良好的海洋环境和丰富的海洋资源能够加速海洋产业的发展，同时一个国家或者地区对海洋产业发展路径的选择也会在一定程度上对海洋环境产生压力。基于对现有文献的归纳总结，同时依据耦合原理，本文以福建省2006-2013年的相关统计数据为基础，通过构建耦合度模型，据以分析福建省海洋产业集聚与海洋环境之间的相互关系，从而为正确处理两者之间的关系提供理论依据。

一、海洋产业集聚与环境资源的耦合作用原理

“耦合”是物理学中的一个概念，是指2个或2个以上的系统之间通过相互作用而彼此影响以至联合起来的现象，是各子系统通过互动而相互依赖、相互协调和相互作用的动态关联关系[1]。随着理论研究和实践的发展，耦合的概念和原理被推广应用到通信和软件等学科领域，用以研究系统之间的相互关系以及作用。类似的，经济学领域也广泛地应用耦合的原理来分析各种关系，如经济发展与生态环境之间的耦合关系，城市化发展与城市生态之间的关系，结构优化、产业集聚与经济发展之间的耦合，等等。本文探讨了海洋产业集聚与环境资源之间各自形成系统，彼此之间通过各自的要素发挥作用并互相影响的现象，这种现象可被定义为海洋资源集聚与区域环境资源的耦合。一方面，海洋产业集聚的发展，伴随着产业规模的不断扩张、人口的集聚以及技术的创新和产业结构的升级等，因而离不开海洋自然资源系统的承载作用，即海洋产业集聚对环境资源产生依赖。优良的海域条件、丰富的海洋资源等因素都会促进海洋产业不断集聚；同时，环境资源系统具有自净能力，在一定范围之内，其自身能够很好地协调各方面的发展，并承载产业升级和人口扩张等。当海洋产业集聚和环境资源系统之间的关系比较协调时，海洋产业在技术更新的支撑下得到优化升级，海洋经济在合理的规模扩张中得到良性发展，即海洋产业集聚和海洋经济发展是基于资源的集约利用和污染的有效控制，从而有效地降低了环境资源系统的压力。另一方面，海洋产业的发展，不可避免地伴随着对资源的消耗和环境的破坏。如果海洋产业的发展超出了资源系统的承载能力，就会对海洋环境资源系统产生胁迫作用，甚至对周边的环境资源产生不可逆的影响。也就是说，在特定的时间和空间条件下，海洋生态环境具有天然的有限性，并受到时代、知识以及技术的制约，因此也在一定程度上制约着海洋产业集聚的发展。

可见，良好的环境资源对海洋产业集聚具有十分重要的推动作用，而适度的海洋产业集聚也能对海洋环境资源产生良好的互动效应；但海洋产业集聚的不合理发展可能对环境资源产生胁迫效应，而海洋生态资源的有限性以及对其不合理使用和保护也会对经济的发展产生负反馈作用。因此，人们应该充分地关注海洋产业集聚和环境资源系统的发展，注重于二者之间关系的协调，促使二者之间实现耦合协调发展，只有这样才能促进海洋产业发展和环境资源保护的良性互动，从而实现区域经济、社会和环境的可持续发展。

二、海洋产业集聚和环境资源系统的耦合度模型构建

为了研究海洋产业集聚与环境资源之间的关系及其相互作用情况，首先需要建立海洋产业集聚综合评价指数以及环境资源系统综合评价指数，然后利用这2个指数的变异程度，计算出2个系统之间的耦合程度[2-3]。

(一)耦合度模型

建立环境资源系统综合评价指数z(x)和海洋产业集聚综合评价指数h(y)。

(1)

(2)

其中，ai表示指标权重，z(x)指数值越高，则说明该区域的生态环境状况越好。bi表示指标权重，h(y)指数值越高，说明海洋产业集聚程度较高。本文旨在研究海洋产业集聚和环境资源2个系统之间的相互作用机理，即z(x)与h(y)之间的耦合度，根据离散系数的原理，可得到耦合度公式为：

(3)

其中，c为耦合度；k为调节系数，且其取值一般在2和5之间，根据研究需要，取k=4。如果该系数值越大，则说明2个系统之间的耦合性较好，反之则较差。

(二)耦合协调度模型

耦合度系数虽能较好地反映海洋产业集聚与环境资源系统之间相互协调的水平，但在很多情况下无法反映出海洋产业集聚和环境资源系统的整体状况和综合效益。因此，进一步构造产生耦合协调度系数模型，以便在模型中反映海洋产业集聚和环境资源系统的发展情况。耦合协调度公式表示为：

(4)

其中P为海洋产业集聚与环境资源效益综合评价指数，P=αz(x)+βh(y)，其中α描述环境资源发展水平权重，β描述海洋产业集聚发展水平权重，假设海洋产业集聚与环境资源在指数中的重要性是一样的，即α=β=0.5。

(三)耦合协调程度及耦合类型的判断标准

根据相关文献在耦合度模型问题中的理论探索以及实际的数据验证，本文将耦合协调程度分为优质协调、良好协调、中等协调、初等协调、轻度失调、中度失调和严重失调等7个不同的层次，并在每一个层次内部，分别计算h(y)与z(x)的比值B，从而进一步确定区域内系统耦合发展的类型(表1)[3]。

表1　海洋产业集聚-环境资源系统耦合发展评判标准及类型划分 Table 1　The criteria and classification of the system coupling development of the marine industrial agglomeration and environment resource

三、福建省海洋产业集聚与环境资源耦合关系的实证研究

(一)指标选取及数据来源

根据以上环境资源与海洋产业集聚之间的关系分析，同时借鉴黄瑞芬等学者在相关研究中对指标体系的设计情况[2]，并结合福建省海洋产业发展与海洋资源环境方面的特点以及相关数据的可得性等各种因素，以明确对相关指标的选择及最终指标体系的建立。在分析计算海洋产业集聚系统时，分别考虑了规模指数、结构指数和海洋产业的活力指数等指标；对于环境资源系统，则考虑了资源禀赋水平、环境压力和抗逆水平等因素。在遵循全面性、系统性和层次性等相关原则的基础上，海洋产业集聚指标体系选取了海洋产业总产值、海洋第三产业产值占比和海洋产业增加值等8个二级指标；而环境资源指标体系则选取了海水养殖面积、工业废水排放量和污染治理项目投资总额等10个二级指标。

根据研究目的和指标体系设计的需要，选取2006-2013年福建海洋产业集聚状况与环境资源系统的时间序列数据。原始数据主要来源于《中国海洋统计年鉴》《中国环境统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《福建省统计年鉴》以及中国国家统计局网站和国家海洋局网站，还有国家海洋局发布的中国海洋经济统计公报、国家统计局发布的相关统计公报和福建省国民经济和社会发展统计公报等。

(二)数据标准化及指标权重确定

正如前文所述，耦合度系数是指标数值的比值，因此需要对数据进行标准化处理，以消除数据的量纲影响。标准化的公式如下。

当指标具有正效应时，

(5)

当指标具有负效应时，

(6)

其中i表示年份，j为指标序号，x为指标原始数据。在对原始数据进行标准化处理的基础上，再运用熵值法以确定权重。熵值法确定权重的基本原理是依据指标在选定统计测试区间内的离散程度，通常情况下，离散程度越大，则表示选择的指标所占的权重也越大，从而该指标对整个系统评价的影响也越大；反之，对于那些离散程度较小的指标，应当设定相对较小的权重。以福建省海洋产业为例，对所构建的海洋产业集聚系统和环境资源系统综合发展水平评价指标体系中的各个指标进行赋值，观测年限为2006-2013年，利用经过标准化处理的熵值法计算，得出各指标的权重如表2所示。

表2　海洋产业集聚-环境资源系统综合评价指标体系权重 Table 2　The weight of the comprehensive assessment index system of the marine industrial agglomeration and environment resource

(三)海洋产业集聚与环境资源系统耦合度的实证结果

运用耦合度和耦合协调度模型，可以计算得到福建省海洋产业集聚综合评价指数、环境资源综合评价指数、耦合度以及耦合协调度系数，并根据表1评判标准，比较海洋产业集聚综合指数和环境资源综合评价指数的比值大小，以确定耦合发展类型，具体情况如表3所示。

表3　福建省海洋产业集聚与环境资源系统耦合发展水平结果 Table 3　The level of system coupling development of the marine industrial agglomeration and environment resource in Fujian Province

1.海洋产业集聚综合评价指数和环境资源综合评价指数分析。由表3分析可以发现，观测期内福建省海洋产业集聚指数和环境资源指数在总体上均呈现出上升的趋势，虽然两者的上升幅度不同，海洋产业集聚水平的上升幅度更高一些。分开来看，福建海洋产业集聚指数在2007年和2013年分别有一个较大幅度的发展，而在2012年下降到0.3456；在海洋环境资源综合指数方面，该指数2007年之后处于稳步上升的态势， 2010年略有下降，之后又再次上升，并且上升的幅度进一步加大。在2个指数的比较方面，2009年之后海洋产业集聚指数的上升幅度超过了环境资源指数，这种情况一直延续到2012年；随后，海洋环境资源指数的上升高于海洋产业集聚指数，到了2013年又再次被海洋产业集聚指数反超。这说明在2009年以前，福建海洋产业发展相对滞后；而在2009年之后，海洋产业开始进入较快的发展态势之中，而海洋环境资源的状况则变化不大，仍保持缓慢向上的趋势。

2.耦合度分析。从表3可以看出，耦合度C的变化经历了一个先上升后下降然后再上升的变化过程，并且在2007年到2010年期间，耦合度系数均保持在0.9以上的位置，这说明2个系统之间的耦合程度较高，这在很大程度上得益于这几年间福建海洋产业的较快发展，改变了此前海洋产业发展相对滞后的不利状况。但在2010年之后，二者之间的耦合度有所下降，其中的原因虽然较为复杂，但可能的原因之一就是海洋产业的发展超过了环境资源系统的承载能力，即海洋环境资源系统无法支撑海洋产业的快速发展，其直接表现就是从2009年开始，环境资源综合评价指数从0.5242降至2011年的0.4154。受此影响，耦合度C值从2010年开始就略有下降，到2011年降至0.6916，跌至谷底；随后的2012年虽略有上升，但幅度不大，仅回升至0.7375；直到2013年，海洋产业集聚指数和环境资源指数的耦合度才再次上升到0.9989，这说明福建海洋经济已经摆脱了此前短期存在的产业发展与资源环境之间耦合度不足的状态，重新恢复协调发展的态势。

3.耦合协调度和耦合发展类型。相对于耦合度指标，耦合协调度指标除了关注海洋产业集聚与环境资源指数之间的相互作用程度之外，还考虑了海洋产业发展的效益水平和区域环境资源的实际状况，因此更具科学性。在观测期内，福建海洋产业集聚和环境资源系统之间的耦合协调度实现了从严重失调、初中等协调到良好协调的变化。其中，在2007年以前，因受制于海洋产业发展的严重滞后，导致2个系统之间严重失调；但随后这种情况逐步得以改观，海洋产业集聚与环境资源系统之间的关系逐步趋向协调，特别是在2007年、2009年和2013年这3年中，耦合协调度指标分别在0.6492、0.7427和0.8007的水平上实现了同步发展，虽然在2012年为促进环境资源状况的改善，海洋产业发展略微滞后而出现了轻度失调，但海洋产业集聚与环境资源之间的发展总体趋势是向好的，并且实现了较高水平的协调发展，这说明福建省在促进海洋产业发展和集聚的同时，也十分注重海洋环境资源的可持续发展，努力提升二者之间的协调度，逐步走出了一条环境友好型的海洋强省之路。

四、结论与建议

以上的实证分析结果表明，福建省海洋产业集聚与环境资源系统的发展之间存在着较为密切的耦合关系，经过几年的发展，二者之间虽然也出现过耦合失调的状况，但其耦合协调水平总体趋势向好，协调水平较高，从而实现了产业发展和环境资源保护的双重目标，是一种可持续的发展模式。今后，为了进一步保持和提升这种良好的耦合协调发展状态，应努力促使2个系统在相互协调的基础上各施其力。一方面，海洋产业的发展要充分考虑环境和资源的承载能力，将产业发展建立在环境资源可承受的限度之内，不能为了发展而无节制地破坏环境资源；另一方面，在保护海洋环境资源的同时，也要保证海洋产业的稳步发展，要有必要和合理的发展速度。只有这样，才可能实现二者之间的高水平均衡和协调发展。因此，在福建省今后海洋经济的发展过程中，应特别注意做好以下几个方面。

1.积极调整海洋产业结构。根据数据分析发现，影响海洋产业集聚的要素中，产业结构发挥着极为重要的作用。在当前福建省的海洋三大产业总产值中，海洋第一产业仍然占有比较高的比重，而这其中不合理的捕捞作业和近海高密度养殖等行为均已对近海的海洋环境资源产生了十分不利的影响，严重制约海洋经济与资源环境的协调发展。今后，为了实现福建海洋经济和相关产业的可持续发展，应通过大力发展高科技含量和高附加值的海洋战略性新兴产业等集约型、环境友好型的产业，重点提高海洋第二产业和第三产业的比重，逐步降低海洋第一产业的比重，以实现海洋产业结构的优化升级和海洋经济发展方式转变。(1)大力发展滨海旅游业，发展独家探险等有特色的项目，从而建成多功能的海洋旅游区。(2)促进海洋交通运输和港口业的发展。这不仅是海洋产业结构优化的要求，还带动沿海相关产业的发展，包括造船、钢铁等产业发展。而以港口为依托的沿海城市的发展将进一步促进区域整体经济的发展。(3)改造传统渔业，发展现代渔业，并且调整捕捞业结构和水产加工业结构。以市场为导向，利用海洋高科技，加快海产品的深加工以及综合利用。

2.要加快海洋科技进步和促进高新技术的创新与应用。当前，为促进福建海洋产业集聚与环境资源之间的协调发展，就必须以海洋科技为重要保障。因为，无论是海洋产业的集聚和发展，还是海洋资源环境的可持续利用，都需要充分利用海洋科技创新的成果。因此，要大力促进海洋科技创新的能力和水平，以提供各种先进适用的科研成果；要努力做好科技成果的推广和转化工作，以提升现有科技成果转化为现实生产力的速度。当前，为促进福建海洋产业集聚与环境资源的协调发展，一方面，要加快更新海洋产业技术设备，采用绿色环保技术实现集约化生产，提高资源使用率；另一方面，要加快对环境治污新技术的改进和完善，以提高海洋环境系统的自净能力，努力提高循环的速度，从而实现海洋经济的可持续发展。要实现这种技术上的改进和更新，就要积极发挥财政的功能。政府可以通过财政补贴、优惠贷款等政策鼓励企业采用绿色环保技术。另外，设立专项基金加强海洋环保技术的研发投入，支持海洋产业高新技术的试验和快速产业化。

3.政府管理部门应该在宏观上加强规划和管理。无论是海洋产业的发展和集聚，还是环境资源的可持续利用，都需要市场和计划这两大资源配置方式的共同作用，二者缺一不可；其中，在海洋产业的发展和集聚方面，市场机制发挥主导作用，而计划机制和必要的宏观调控也是必不可少的。但在海洋环境资源的开发利用方面，市场机制的作用相对较小，计划机制和宏观调控将发挥主导作用，否则可能引发海洋资源的无节制开发和导致生态环境的破坏。为此，要结合运用市场和计划这两大资源配置方式，尤其要重视政府管理部门宏观调控职能的发挥。一方面，要注意通过制订相关的规章制度来规范海洋产业发展和资源环境的利用行为，认真贯彻落实海域使用管理、海洋环境保护等方面的法律法规，完善海域有偿使用制度、污染控制排放制度等，依法治海、依法用海；另一方面，要通过制订具有战略性、前瞻性的发展规划对海洋产业发展和环境资源保护工作进行指导、协调和管理，并坚持长期方针不变、短期计划适时调整的管理方式，随时关注2个系统之间的协调发展，避免功利性的短视破坏行为，以切实实现环境友好型的海洋产业集聚发展。

[参考文献]

[1]李明玉.港口升级换代背景下临港产业与海洋生态环境耦合作用研究[D].大连：大连海事大学,2013.

[2]黄瑞芬,王佩.海洋产业集聚与环境资源系统耦合的实证分析[J].经济学动态,2011(2):39-42.

[3]王艳明,刘弈,王静.海洋产业集群与生态环境耦合研究——基于山东半岛蓝色经济区[J].经济统计学,2014(1):123-136.

(责任编辑： 何晓丽)

福建农林大学学报(哲学社会科学版)，2015,18(6):53-58

Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Philosophy and Social Sciences)

[基金项目]福建省社科规划一般项目(2013B076)；福建省科技厅软科学项目(2013R0115)。