海洋科技創(chuàng)新、海洋環(huán)境規(guī)制與海洋產(chǎn)業(yè)結構升級研究

0引言海洋關乎人類的生存和發(fā)展，建設成為海洋強國已上升至國家戰(zhàn)略高度。但過去粗放、低效的開發(fā)模式對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成一定程度的負面影響，在“綠水青山就是金山銀山”理念的指導下，發(fā)展藍色經(jīng)濟已刻不容緩。創(chuàng)新是發(fā)展海洋經(jīng)濟、建設海洋強國的利器，但國內海洋產(chǎn)業(yè)結構不夠完善、海洋經(jīng)濟發(fā)展相對緩慢。在轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結構、轉換增長動力的“攻關期”，科學合理引導海洋產(chǎn)業(yè)進行轉型是實現(xiàn)海洋產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)優(yōu)化升級的有效手段。1文獻綜述海洋生態(tài)環(huán)境是決定海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重點所在。學者們對環(huán)境規(guī)制與產(chǎn)業(yè)結構升級之間的關系有不同的看法，楊林和溫馨通過構建動態(tài)面板模型得出命令-控制型環(huán)境規(guī)制對海洋產(chǎn)業(yè)結構是非線性先抑制后促進的“U”型影響關系[1]；孫康等得出在技術創(chuàng)新水平制約下環(huán)境規(guī)制對海洋產(chǎn)業(yè)轉型升級存在倒“U”型非線性雙重門檻效應[2]；曹澤和程毅認為產(chǎn)業(yè)結構高度化對環(huán)境規(guī)制的實施有正向影響，環(huán)境規(guī)制的實施阻礙了產(chǎn)業(yè)結構合理化的進程[3]；寧凌和宋澤明提出海洋環(huán)境規(guī)制負向影響海洋產(chǎn)業(yè)結構升級[4]。大多學者認為創(chuàng)新是海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級的核心動能。喬俊果提出提高海洋科技創(chuàng)新能力是有效推動海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級的手段之一[5]；秦曼等通過構建系統(tǒng)協(xié)調度模型得出提高對海洋科技的投入、提升科研成果轉化率是促進海洋產(chǎn)業(yè)結構生態(tài)化的關鍵[6]。此外，不同的切入角度也是學者們研究的熱門，王春娟等以投入和產(chǎn)出兩個角度研究得出相比于產(chǎn)出，投入對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的推動作用更大[7]；姜艷艷提出從提升核心技術自主創(chuàng)新、創(chuàng)新人才引進等角度來促進海洋產(chǎn)業(yè)結構生態(tài)化[8]。有關環(huán)境保護理論框架中最具有代表性的是“波特假說”(Porter)。該假說認為恰當?shù)沫h(huán)境規(guī)制不僅能夠降低環(huán)境污染，還能激發(fā)科技創(chuàng)新的積極性，被稱為“弱波特假說”[9]；后發(fā)展出了“強波特假說”，Porter和Linde認為科技創(chuàng)新帶來的收益與環(huán)境治理成本抵消后能進一步為企業(yè)帶來競爭力和利益[10]。目前學者們普遍認同“弱波特假說”，認為環(huán)境規(guī)制能夠激發(fā)科技創(chuàng)新的積極性。馬鶴丹和張琬月得出多元化環(huán)境規(guī)制體系的制定可為促進海洋技術創(chuàng)新提供決策參考[11]；李詩珍和雷禮認為環(huán)境規(guī)制能夠正向促進科技創(chuàng)新[12]。然而環(huán)境規(guī)制與創(chuàng)新并非一成不變的線性關系，林春艷等提出環(huán)境規(guī)制的本地效應對綠色技術進步有顯著影響，呈現(xiàn)出先抑制后促進的“U”型趨勢[13]。通過對文獻梳理發(fā)現(xiàn)，學者們對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的研究成果為文章提供了借鑒和參考。但也存在不足:第一，大多數(shù)學者的研究都聚集于海洋科技創(chuàng)新對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響上或環(huán)境規(guī)制對海洋產(chǎn)業(yè)結構調整升級的影響上，少有研究三者之間如何相互動態(tài)影響的成果。第二，大多數(shù)研究在研究工具上采用因子分析法、層次回歸模型等靜態(tài)分析方法，忽略了模型中內生性問題，致使結果可能存在偏差。文章選用2011—2020年沿海11省份面板數(shù)據(jù)將海洋環(huán)境規(guī)制、海洋科技創(chuàng)新與海洋產(chǎn)業(yè)結構作為內生變量構建PVAR模型，分析三者之間的動態(tài)影響效應，希望能為海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級奠定基礎，為實現(xiàn)科技興海、建設海洋強國提供強有力支撐。2研究設計變量的指標選自2012—2021年的《中國海洋統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》，個別缺失值以均值代替。由于數(shù)據(jù)的可獲得性(2022年《中國海洋統(tǒng)計年鑒》尚未出版)，選取沿海11省份2011—2020年度面板數(shù)據(jù)。2.1模型設計先利用信息熵原理對海洋科技創(chuàng)新綜合指標進行測算，參考杜軍等[14]研究形成綜合評價指數(shù)。借鑒杜軍等[15]對PVAR的設定，利用該模型對海洋科技創(chuàng)新、海洋環(huán)境規(guī)制與海洋產(chǎn)業(yè)結構升級三者間的內生動態(tài)影響進行研究。模型表達式為:式中，i為個體，表示不同省份；t為時間，表示不同年份；Yi，t為三維列向量；α0為截距項向量，αj為滯后變量的系數(shù)矩陣；Yi，t-j為內生變量的j階滯后項；ηi為個體固定效應項；φt為時間效應項；εi，t為隨機擾動項。2.2指標選取2.2.1海洋環(huán)境規(guī)制當面臨環(huán)境規(guī)制時，企業(yè)會加大對污染整治的投資力度。因此，借鑒何愛平和安夢天[16]的做法以污染治理投資總額來衡量環(huán)境規(guī)制強度，同時參考紀玉俊和張彥彥[17]的算法:海洋環(huán)境規(guī)制強度＝工業(yè)污染治理投資額×(海洋生產(chǎn)總值/地區(qū)生產(chǎn)總值)。2.2.2海洋科技創(chuàng)新基于專利的經(jīng)濟價值、課題成果應用難度、課題論著數(shù)原創(chuàng)性程度等原因，參考杜軍[14]的做法以海洋科技專利總發(fā)明數(shù)、海洋科技類課題成果數(shù)、海洋科技課題論著數(shù)三個指標，利用熵值法計算得出各指標權重，再測其綜合指數(shù)。2.2.3海洋產(chǎn)業(yè)結構升級考慮到信息技術給產(chǎn)業(yè)結構帶來的巨大沖擊，“經(jīng)濟服務化”趨勢愈發(fā)明顯，因此采用干春暉等[18]和丁慧杰等[19]以海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占海洋第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比來衡量，該值越大表明海洋產(chǎn)業(yè)結構越高度化。海洋科技創(chuàng)新、海洋環(huán)境規(guī)制與海洋產(chǎn)業(yè)結構升級分別用kj、er、cy表示(表1)。表1變量的描述性統(tǒng)計3實證分析3.1平穩(wěn)性檢驗為確保模型有效性，運用State16.0采取LLC方法、IPS方法對數(shù)據(jù)進行平穩(wěn)性檢驗。由表2可以看出海洋科技創(chuàng)新拒絕“存在單位根”的原假設，海洋環(huán)境規(guī)制、海洋產(chǎn)業(yè)結構在一階差分后平穩(wěn)。表2單位根檢驗3.2PVAR回歸結果由表3可知，er對kj的回歸系數(shù)是0.004，表明海洋環(huán)境規(guī)制對海洋科技創(chuàng)新在10%水平上具有顯著正向影響；cy對kj的回歸系數(shù)是0.101，表明海洋產(chǎn)業(yè)結構升級對海洋科技創(chuàng)新在10%水平上具有顯著正向影響；kj對cy的回歸系數(shù)是2.805，表明海洋科技創(chuàng)新對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級在10%水平上具有顯著正向影響。結果表明，海洋環(huán)境規(guī)制在一定程度上推動海洋科技創(chuàng)新的提升，同時海洋科技創(chuàng)新與海洋產(chǎn)業(yè)結構升級具有雙向促進作用，但相互影響程度不同。表3PVAR回歸結果在PVAR模型中，確定滯后階數(shù)對模型擬合作用至關重要。因此，文章運用State16.0采取AIC、SIC和HQIC準則確認的最優(yōu)滯后階數(shù)為一階滯后階數(shù)，以下數(shù)據(jù)分析均采用一階滯后階數(shù)。3.3脈沖響應函數(shù)分析為研究變量間長期的動態(tài)沖擊效應，建立PVAR10期脈沖響應圖。由圖1～圖3可知，海洋環(huán)境規(guī)制對海洋科技創(chuàng)新的影響十分微弱，在3期時影響基本消失；對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的沖擊先下降后上升最終趨于穩(wěn)定。在初期，海洋環(huán)境規(guī)制抑制海洋產(chǎn)業(yè)結構升級，隨著海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的逐步完善和穩(wěn)定，其受到的沖擊逐漸減弱，直至不再顯著。海洋科技創(chuàng)新對海洋環(huán)境規(guī)制的沖擊由正向影響逐步上升后趨于穩(wěn)定，但正向影響較為微弱；海洋科技創(chuàng)新對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的沖擊先上升，后逐漸趨于穩(wěn)定，始終處于正向顯著影響狀態(tài)。海洋產(chǎn)業(yè)結構升級對海洋環(huán)境規(guī)制的沖擊由負轉正，在第一期達到峰值后趨于零，說明海洋產(chǎn)業(yè)結構升級初期對海洋環(huán)境規(guī)制產(chǎn)生負向影響，后期促進，最終趨于穩(wěn)定；對海洋科技創(chuàng)新的沖擊波動呈先上升后下降趨勢，但一直處于顯著的正向影響狀態(tài)并趨于平穩(wěn)，穩(wěn)中向好。圖1海洋環(huán)境規(guī)制分別對自身、海洋科技創(chuàng)新、海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的反映路徑圖2海洋科技創(chuàng)新分別對海洋環(huán)境規(guī)制、自身、海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的反映路徑圖3海洋產(chǎn)業(yè)結構升級分別對海洋環(huán)境規(guī)制、海洋科技創(chuàng)新、自身的反映路徑3.4方差分解由表4可知，海洋環(huán)境規(guī)制受到來自海洋科技創(chuàng)新和海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響均于第2期開始逐步上升。海洋環(huán)境規(guī)制受海洋科技創(chuàng)新的影響在第10期達到23.9%，并基本趨于穩(wěn)定；受海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響較小在第7期達到穩(wěn)定，占6.2%。海洋科技創(chuàng)新受到來自海洋環(huán)境規(guī)制和海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響均從第2期開始逐步顯現(xiàn)，其中海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響更為強烈。在第8期海洋科技創(chuàng)新所受的影響已趨于穩(wěn)定，來自海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響占11.4%，海洋環(huán)境規(guī)制的影響僅占0.1%。海洋產(chǎn)業(yè)結構升級受海洋科技創(chuàng)新的影響在第1期時較微弱，僅占5.9%，但第2期快速增長到32.4%，后續(xù)逐漸增大，在第10期達到41.2%，并基本趨于穩(wěn)定；來自海洋環(huán)境規(guī)制的影響較為穩(wěn)定，但呈現(xiàn)逐漸減弱狀態(tài)，于第1期的25.4%降低至第10期的14.7%，并基本趨于穩(wěn)定。表4方差分解結果3.5Granger因果關系檢驗由表5可知，在以kj為被解釋變量的方程中，檢驗變量er對應的卡方統(tǒng)計量為3.075，相應的p值為0.079，故認為海洋環(huán)境規(guī)制是海洋科技創(chuàng)新的格蘭杰原因，檢驗變量cy對應的卡方統(tǒng)計量為3.516，相應的p值為0.061，故認為海洋產(chǎn)業(yè)結構升級是海洋科技創(chuàng)新的格蘭杰原因；在以cy為被解釋變量的方程中，檢驗變量kj對應的卡方統(tǒng)計量為3.387，相應的p值為0.066，故可認為海洋科技創(chuàng)新是海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的格蘭杰原因。由此可知，海洋產(chǎn)業(yè)結構和海洋科技創(chuàng)新之間存在雙向因果關系。表5Granger因果檢驗4結論及建議“雙碳”背景下，為了推進海洋環(huán)境規(guī)制構建、加大海洋科技創(chuàng)新力度、推動海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，文章基于2011—2020年11個沿海省份的面板數(shù)據(jù)構建PVAR模型。研究認為:沿海11個省份的海洋科技創(chuàng)新與海洋產(chǎn)業(yè)結構升級之間存在相互促進的正向影響關系，但海洋科技創(chuàng)新對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響更強烈；海洋環(huán)境規(guī)制對海洋科技創(chuàng)新具有直接影響，而短期內海洋科技創(chuàng)新對海洋環(huán)境規(guī)制產(chǎn)生影響較微弱；海洋產(chǎn)業(yè)結構升級對海洋環(huán)境規(guī)制沒有顯著影響?；谝陨辖Y論提出如下建議:①推動產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈深度融合，加強雙向良性互動。一方面，海洋科技創(chuàng)新對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響尤為強烈，其作為海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的動力支持和技術支撐對海洋產(chǎn)業(yè)結構升級的影響不容小覷，要不斷加大對海洋科技創(chuàng)新投入力度，扶持新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，鼓勵傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型優(yōu)化；另一方面，海洋產(chǎn)業(yè)結構升級也能顯著增強海洋科技創(chuàng)新能力，持續(xù)優(yōu)化升級海洋產(chǎn)業(yè)結構、提高海洋經(jīng)濟增長質量的同時，又能為海洋科技創(chuàng)新注入更多資金扶持和人才支持。因此，在推動沿海11省份高質量發(fā)展的進程中要突出海洋科技創(chuàng)新的引領作用，加快動力轉換，深度融合產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈。②強化海洋環(huán)境規(guī)制作用，引導海洋產(chǎn)業(yè)低碳轉型。規(guī)范引領海洋產(chǎn)業(yè)合理進行低碳轉型，通過強化海洋生態(tài)環(huán)境督查、提高海洋污染物排放標準等，鼓勵海洋產(chǎn)業(yè)進行科技創(chuàng)新；制定異質性的環(huán)境規(guī)制方案，科學合理運用環(huán)境規(guī)制工具；精準扶持環(huán)境規(guī)制，滿足生態(tài)環(huán)境質量和環(huán)境管理的需求，通過提供補貼、稅收優(yōu)惠等