海洋科技创新、海洋环境规制与海洋产业结构升级研究

0引言海洋关乎人类的生存和发展，建设成为海洋强国已上升至国家战略高度。但过去粗放、低效的开发模式对海洋生态系统造成一定程度的负面影响，在“绿水青山就是金山银山”理念的指导下，发展蓝色经济已刻不容缓。创新是发展海洋经济、建设海洋强国的利器，但国内海洋产业结构不够完善、海洋经济发展相对缓慢。在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的“攻关期”，科学合理引导海洋产业进行转型是实现海洋产业系统优化升级的有效手段。1文献综述海洋生态环境是决定海洋经济可持续发展的重点所在。学者们对环境规制与产业结构升级之间的关系有不同的看法，杨林和温馨通过构建动态面板模型得出命令-控制型环境规制对海洋产业结构是非线性先抑制后促进的“U”型影响关系[1]；孙康等得出在技术创新水平制约下环境规制对海洋产业转型升级存在倒“U”型非线性双重门槛效应[2]；曹泽和程毅认为产业结构高度化对环境规制的实施有正向影响，环境规制的实施阻碍了产业结构合理化的进程[3]；宁凌和宋泽明提出海洋环境规制负向影响海洋产业结构升级[4]。大多学者认为创新是海洋产业结构优化升级的核心动能。乔俊果提出提高海洋科技创新能力是有效推动海洋产业结构优化升级的手段之一[5]；秦曼等通过构建系统协调度模型得出提高对海洋科技的投入、提升科研成果转化率是促进海洋产业结构生态化的关键[6]。此外，不同的切入角度也是学者们研究的热门，王春娟等以投入和产出两个角度研究得出相比于产出，投入对海洋产业结构升级的推动作用更大[7]；姜艳艳提出从提升核心技术自主创新、创新人才引进等角度来促进海洋产业结构生态化[8]。有关环境保护理论框架中最具有代表性的是“波特假说”(Porter)。该假说认为恰当的环境规制不仅能够降低环境污染，还能激发科技创新的积极性，被称为“弱波特假说”[9]；后发展出了“强波特假说”，Porter和Linde认为科技创新带来的收益与环境治理成本抵消后能进一步为企业带来竞争力和利益[10]。目前学者们普遍认同“弱波特假说”，认为环境规制能够激发科技创新的积极性。马鹤丹和张琬月得出多元化环境规制体系的制定可为促进海洋技术创新提供决策参考[11]；李诗珍和雷礼认为环境规制能够正向促进科技创新[12]。然而环境规制与创新并非一成不变的线性关系，林春艳等提出环境规制的本地效应对绿色技术进步有显著影响，呈现出先抑制后促进的“U”型趋势[13]。通过对文献梳理发现，学者们对海洋产业结构升级的研究成果为文章提供了借鉴和参考。但也存在不足:第一，大多数学者的研究都聚集于海洋科技创新对海洋产业结构升级的影响上或环境规制对海洋产业结构调整升级的影响上，少有研究三者之间如何相互动态影响的成果。第二，大多数研究在研究工具上采用因子分析法、层次回归模型等静态分析方法，忽略了模型中内生性问题，致使结果可能存在偏差。文章选用2011—2020年沿海11省份面板数据将海洋环境规制、海洋科技创新与海洋产业结构作为内生变量构建PVAR模型，分析三者之间的动态影响效应，希望能为海洋产业结构优化升级奠定基础，为实现科技兴海、建设海洋强国提供强有力支撑。2研究设计变量的指标选自2012—2021年的《中国海洋统计年鉴》《中国统计年鉴》，个别缺失值以均值代替。由于数据的可获得性(2022年《中国海洋统计年鉴》尚未出版)，选取沿海11省份2011—2020年度面板数据。2.1模型设计先利用信息熵原理对海洋科技创新综合指标进行测算，参考杜军等[14]研究形成综合评价指数。借鉴杜军等[15]对PVAR的设定，利用该模型对海洋科技创新、海洋环境规制与海洋产业结构升级三者间的内生动态影响进行研究。模型表达式为:式中，i为个体，表示不同省份；t为时间，表示不同年份；Yi，t为三维列向量；α0为截距项向量，αj为滞后变量的系数矩阵；Yi，t-j为内生变量的j阶滞后项；ηi为个体固定效应项；φt为时间效应项；εi，t为随机扰动项。2.2指标选取2.2.1海洋环境规制当面临环境规制时，企业会加大对污染整治的投资力度。因此，借鉴何爱平和安梦天[16]的做法以污染治理投资总额来衡量环境规制强度，同时参考纪玉俊和张彦彦[17]的算法:海洋环境规制强度＝工业污染治理投资额×(海洋生产总值/地区生产总值)。2.2.2海洋科技创新基于专利的经济价值、课题成果应用难度、课题论著数原创性程度等原因，参考杜军[14]的做法以海洋科技专利总发明数、海洋科技类课题成果数、海洋科技课题论著数三个指标，利用熵值法计算得出各指标权重，再测其综合指数。2.2.3海洋产业结构升级考虑到信息技术给产业结构带来的巨大冲击，“经济服务化”趋势愈发明显，因此采用干春晖等[18]和丁慧杰等[19]以海洋第三产业产值占海洋第二产业产值的比来衡量，该值越大表明海洋产业结构越高度化。海洋科技创新、海洋环境规制与海洋产业结构升级分别用kj、er、cy表示(表1)。表1变量的描述性统计3实证分析3.1平稳性检验为确保模型有效性，运用State16.0采取LLC方法、IPS方法对数据进行平稳性检验。由表2可以看出海洋科技创新拒绝“存在单位根”的原假设，海洋环境规制、海洋产业结构在一阶差分后平稳。表2单位根检验3.2PVAR回归结果由表3可知，er对kj的回归系数是0.004，表明海洋环境规制对海洋科技创新在10%水平上具有显著正向影响；cy对kj的回归系数是0.101，表明海洋产业结构升级对海洋科技创新在10%水平上具有显著正向影响；kj对cy的回归系数是2.805，表明海洋科技创新对海洋产业结构升级在10%水平上具有显著正向影响。结果表明，海洋环境规制在一定程度上推动海洋科技创新的提升，同时海洋科技创新与海洋产业结构升级具有双向促进作用，但相互影响程度不同。表3PVAR回归结果在PVAR模型中，确定滞后阶数对模型拟合作用至关重要。因此，文章运用State16.0采取AIC、SIC和HQIC准则确认的最优滞后阶数为一阶滞后阶数，以下数据分析均采用一阶滞后阶数。3.3脉冲响应函数分析为研究变量间长期的动态冲击效应，建立PVAR10期脉冲响应图。由图1～图3可知，海洋环境规制对海洋科技创新的影响十分微弱，在3期时影响基本消失；对海洋产业结构升级的冲击先下降后上升最终趋于稳定。在初期，海洋环境规制抑制海洋产业结构升级，随着海洋产业结构升级的逐步完善和稳定，其受到的冲击逐渐减弱，直至不再显著。海洋科技创新对海洋环境规制的冲击由正向影响逐步上升后趋于稳定，但正向影响较为微弱；海洋科技创新对海洋产业结构升级的冲击先上升，后逐渐趋于稳定，始终处于正向显著影响状态。海洋产业结构升级对海洋环境规制的冲击由负转正，在第一期达到峰值后趋于零，说明海洋产业结构升级初期对海洋环境规制产生负向影响，后期促进，最终趋于稳定；对海洋科技创新的冲击波动呈先上升后下降趋势，但一直处于显著的正向影响状态并趋于平稳，稳中向好。图1海洋环境规制分别对自身、海洋科技创新、海洋产业结构升级的反映路径图2海洋科技创新分别对海洋环境规制、自身、海洋产业结构升级的反映路径图3海洋产业结构升级分别对海洋环境规制、海洋科技创新、自身的反映路径3.4方差分解由表4可知，海洋环境规制受到来自海洋科技创新和海洋产业结构升级的影响均于第2期开始逐步上升。海洋环境规制受海洋科技创新的影响在第10期达到23.9%，并基本趋于稳定；受海洋产业结构升级的影响较小在第7期达到稳定，占6.2%。海洋科技创新受到来自海洋环境规制和海洋产业结构升级的影响均从第2期开始逐步显现，其中海洋产业结构升级的影响更为强烈。在第8期海洋科技创新所受的影响已趋于稳定，来自海洋产业结构升级的影响占11.4%，海洋环境规制的影响仅占0.1%。海洋产业结构升级受海洋科技创新的影响在第1期时较微弱，仅占5.9%，但第2期快速增长到32.4%，后续逐渐增大，在第10期达到41.2%，并基本趋于稳定；来自海洋环境规制的影响较为稳定，但呈现逐渐减弱状态，于第1期的25.4%降低至第10期的14.7%，并基本趋于稳定。表4方差分解结果3.5Granger因果关系检验由表5可知，在以kj为被解释变量的方程中，检验变量er对应的卡方统计量为3.075，相应的p值为0.079，故认为海洋环境规制是海洋科技创新的格兰杰原因，检验变量cy对应的卡方统计量为3.516，相应的p值为0.061，故认为海洋产业结构升级是海洋科技创新的格兰杰原因；在以cy为被解释变量的方程中，检验变量kj对应的卡方统计量为3.387，相应的p值为0.066，故可认为海洋科技创新是海洋产业结构升级的格兰杰原因。由此可知，海洋产业结构和海洋科技创新之间存在双向因果关系。表5Granger因果检验4结论及建议“双碳”背景下，为了推进海洋环境规制构建、加大海洋科技创新力度、推动海洋产业结构优化升级，文章基于2011—2020年11个沿海省份的面板数据构建PVAR模型。研究认为:沿海11个省份的海洋科技创新与海洋产业结构升级之间存在相互促进的正向影响关系，但海洋科技创新对海洋产业结构升级的影响更强烈；海洋环境规制对海洋科技创新具有直接影响，而短期内海洋科技创新对海洋环境规制产生影响较微弱；海洋产业结构升级对海洋环境规制没有显著影响。基于以上结论提出如下建议:①推动产业链和创新链深度融合，加强双向良性互动。一方面，海洋科技创新对海洋产业结构升级的影响尤为强烈，其作为海洋产业结构升级的动力支持和技术支撑对海洋产业结构升级的影响不容小觑，要不断加大对海洋科技创新投入力度，扶持新兴产业发展，鼓励传统产业转型优化；另一方面，海洋产业结构升级也能显著增强海洋科技创新能力，持续优化升级海洋产业结构、提高海洋经济增长质量的同时，又能为海洋科技创新注入更多资金扶持和人才支持。因此，在推动沿海11省份高质量发展的进程中要突出海洋科技创新的引领作用，加快动力转换，深度融合产业链和创新链。②强化海洋环境规制作用，引导海洋产业低碳转型。规范引领海洋产业合理进行低碳转型，通过强化海洋生态环境督查、提高海洋污染物排放标准等，鼓励海洋产业进行科技创新；制定异质性的环境规制方案，科学合理运用环境规制工具；精准扶持环境规制，满足生态环境质量和环境管理的需求，通过提供补贴、税收优惠等