閆曉露,魏彩霞
(1.教育部人文社科重點(diǎn)研究基地,海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心,遼寧 大連116029;2.遼寧師范大學(xué)海洋可持續(xù)發(fā)展研究院,遼寧 大連116029)
實現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,培育新的增長極已經(jīng)成為海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要發(fā)展戰(zhàn)略。近年來海洋經(jīng)濟(jì)總量穩(wěn)步增長、綜合實力逐步提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)優(yōu)化升級、人海系統(tǒng)和諧發(fā)展是我國海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要標(biāo)志,其發(fā)展模式逐步實現(xiàn)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變[1-2]。但在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得顯著成就的同時也面臨著國際金融危機(jī)沖擊及自然災(zāi)害等風(fēng)險因素的影響,因此對海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險加以分析勢必成為推動高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。風(fēng)險與脆弱性相似,最早也是源于自然災(zāi)害領(lǐng)域[3],可被理解為各種系統(tǒng)因遭受自然災(zāi)害的威脅而產(chǎn)生損害的可能性或程度,其應(yīng)用的領(lǐng)域主要包括自然災(zāi)害和氣候變化[4]。后來風(fēng)險的研究對象逐步拓寬,概念內(nèi)涵逐步引入其他社會科學(xué)領(lǐng)域,如城市地理、旅游地理等。就目前來看,國內(nèi)外對于風(fēng)險性研究尚不成熟,再加上學(xué)科之間的視角差異,對風(fēng)險概念的理解存在一定的偏差,即使是在同一領(lǐng)域內(nèi)這種偏差也在所難免,特別是對風(fēng)險發(fā)生的本質(zhì)、構(gòu)成要素、方法評價及發(fā)生機(jī)制等方面的研究還存在諸多爭議。
與傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)體系相比,海洋經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出更大的風(fēng)險性。依賴資源、災(zāi)害頻發(fā)、保障體系不健全、科技實力不足等已經(jīng)成為制約海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要因素。有鑒于此,風(fēng)險研究有必要成為海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展研究的重要內(nèi)容,其目的是探索降低海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險的途徑實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)外學(xué)者日益關(guān)注該方面研究。國外學(xué)者的研究重點(diǎn)側(cè)重于海洋漁業(yè)及海岸帶經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)風(fēng)險性[5-7];國內(nèi)學(xué)者則側(cè)重于海洋生態(tài)環(huán)境風(fēng)險及人海經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)風(fēng)險研究[8-10]??傮w來看,目前國內(nèi)外在該方面的研究成果不多,評價方法主要包括綜合指數(shù)法和建立函數(shù)模型,實踐經(jīng)驗有待進(jìn)一步完善。理論研究方面,尚未形成明確統(tǒng)一的海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險概念,其函數(shù)模型的構(gòu)建具有明顯的主觀性。
本文將中國沿海地區(qū)(不包括港澳臺)作為研究區(qū)域,包括遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南11個沿海?。▍^(qū)、市)。這些地區(qū)在人口聚集及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn),如海洋災(zāi)害頻發(fā)、環(huán)境污染及經(jīng)濟(jì)發(fā)展過熱或過冷。因此文章選取2005—2017年相關(guān)數(shù)據(jù),基于五大發(fā)展理念構(gòu)建評價指標(biāo)體系并運(yùn)用3σ數(shù)理方法進(jìn)行預(yù)警區(qū)間的劃分,通過評分并加權(quán)得到總體沿海地區(qū)的綜合預(yù)警指數(shù)、預(yù)警信號燈圖及各省份的綜合預(yù)警指數(shù),同時采用ArcGIS軟件繪制2005年、2008年、2011年、2014年、2016年的各省份分級預(yù)警圖以揭示沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警時空分異特征,最后用灰色系統(tǒng)模型對海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測,以便相關(guān)部門參考并為海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
基于以往相關(guān)學(xué)者研究,海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展是指海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種模式,可持續(xù)發(fā)展是其核心,涵蓋領(lǐng)域主要包括海洋經(jīng)濟(jì)、生態(tài)以及社會的可持續(xù)發(fā)展[11]。在該模式下,海洋資源得到有效利用、科學(xué)技術(shù)投入提高、生產(chǎn)方式向集約化的方向發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境得以維護(hù),從宏觀角度講就是海洋綜合實力得以提高[2]。有效化解風(fēng)險是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。風(fēng)險最早起源于對自然災(zāi)害的研究[12],后來又被廣泛應(yīng)用到其他領(lǐng)域。就海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)來看,風(fēng)險的產(chǎn)生是其資源環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境相互作用并累積的結(jié)果。本文認(rèn)為海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險主要是指海洋系統(tǒng)由于遭受外部環(huán)境中各種擾動因素的沖擊,觸發(fā)其自身的敏感性和適應(yīng)性作出反應(yīng),當(dāng)適應(yīng)性不足以抵消敏感性帶來的影響時,會打破海洋系統(tǒng)整體的平衡狀態(tài),產(chǎn)生風(fēng)險[13]。其中,敏感性是指海洋系統(tǒng)受到脅迫,由于自身的結(jié)構(gòu)發(fā)育不健全,表現(xiàn)出系統(tǒng)紊亂的傾向;適應(yīng)性突出表現(xiàn)在企業(yè)及政府主體制定措施調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使其適應(yīng)外部環(huán)境的沖擊。因此,海洋系統(tǒng)風(fēng)險的主要特征是自然屬性、經(jīng)濟(jì)屬性及社會屬性的集合。自然屬性是指自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的一系列反應(yīng),包括自然災(zāi)害、環(huán)境污染及資源枯竭;經(jīng)濟(jì)屬性是海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的本質(zhì)屬性,決定著風(fēng)險的產(chǎn)生,包括海洋產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及資源利用結(jié)構(gòu)。社會屬性則指社會系統(tǒng)在應(yīng)對擾動因素時產(chǎn)生的主要機(jī)制。如時空范圍內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平、政策制定水平及科技水平等與風(fēng)險的產(chǎn)生息息相關(guān)。除此之外,動態(tài)性及不確定性也構(gòu)成了海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險的特征。
海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展主要是解決好五大發(fā)展理念方面存在的風(fēng)險。創(chuàng)新注重的解決發(fā)展動力的問題。目前我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平雖有提升,但還存在科技支撐的后勁不足,發(fā)展總體水平不高的缺陷;協(xié)調(diào)主要是解決發(fā)展不平衡的問題,突出體現(xiàn)在海洋一、二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展比重不協(xié)調(diào),海洋第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢明顯,形成以漁業(yè)、海洋油氣業(yè)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)及濱海旅游業(yè)四大產(chǎn)業(yè)為支柱,而新興產(chǎn)業(yè)如海洋生物、醫(yī)藥等所占比重較小;綠色注重解決人海關(guān)系和諧發(fā)展的問題。近年來由于人類擾動因素影響,我國海洋環(huán)境污染加重、災(zāi)害也頻繁發(fā)生,近岸固體廢棄物及直排入海的工業(yè)廢水引發(fā)一系列次生災(zāi)害和衍生災(zāi)害對海洋生物資源多樣性造成了顯著威脅[14];開放共享解決的是我國海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展中的內(nèi)外聯(lián)動及公平正義問題,我國海洋經(jīng)濟(jì)對外開放總體水平還不夠高,對國內(nèi)及國外兩個市場的利用水平比較低,應(yīng)對國際海洋經(jīng)濟(jì)摩擦能力還較弱,對此我國應(yīng)充分發(fā)揮積極主動性,支持有助于提高國際海洋地位法律法規(guī)制定,爭取在國際事務(wù)中有所作為,抵御開放的風(fēng)險,最后將海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果融入人類命運(yùn)共同體的建設(shè),增進(jìn)全球人民福祉。
海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險的發(fā)生主要是受到擾動因素的影響使原始的平衡被打破的一個過程。具體過程包括:(1)海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所處的外部環(huán)境,如經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)等環(huán)境受到擾動因素的影響發(fā)生破壞,使經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)受到威脅。(2)受到脅迫時,政府及企業(yè)主體形成適應(yīng)機(jī)制并作出一定反應(yīng)適應(yīng)擾動因素給外部環(huán)境帶來的改變。(3)海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自身的敏感性也會對其作出反應(yīng),適應(yīng)性不能與脅迫性、敏感性帶來的破壞相抵消,風(fēng)險發(fā)生[13]。
根據(jù)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警概念內(nèi)涵及發(fā)生機(jī)制,其相應(yīng)指標(biāo)體系的構(gòu)建主要遵循的原則包括[15]:
(1)全面性原則。海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險需要從多個因素層進(jìn)行分析,因此在構(gòu)建指標(biāo)體系時應(yīng)從客觀整體的角度出發(fā),盡量避開片面性因素,每個指標(biāo)具有很強(qiáng)的代表性且能很好地體現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險的廣度。
(2)可靠性及充分性。數(shù)據(jù)的來源必須具有一定的權(quán)威性且真實可靠;指標(biāo)要有充分的個數(shù)與長度以滿足數(shù)據(jù)處理的要求,揭示所研究課題的波動規(guī)律。
(3)靈敏性。對海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險的波動反映比較靈敏,能隨時對風(fēng)險發(fā)展?fàn)顩r作出監(jiān)測。
海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)獲取存在一定的限制性因素,再加上海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)不會面面俱到,因此要選取關(guān)鍵性指標(biāo)。根據(jù)以上指標(biāo)選取的標(biāo)準(zhǔn),本文將以我國十一個沿海地區(qū)作為研究區(qū)域,來初步構(gòu)建評價指標(biāo)體系,如表1所示。
本文獲取的數(shù)據(jù)大部分來源于《中國海洋統(tǒng)計年鑒》,少數(shù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》,其獲取數(shù)據(jù)的時間范圍為2005—2017年,由于海洋統(tǒng)計存在一定的滯后性,2017年數(shù)據(jù)分布比較零散,主要來源于《中國海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計公報》與《中國海洋災(zāi)害公報》,部分缺失的數(shù)據(jù)采用了科學(xué)的方法進(jìn)行插補(bǔ),即期望最大化法,這便保證了獲取數(shù)據(jù)的完整性與實證分析結(jié)果的科學(xué)性。
權(quán)重的計算方法主要采用熵值法,“熵”概念最早起源于熱力學(xué),后來又被引入到信息論中,表示不確定性的一種度量,熵值小提供的信息量大,指標(biāo)相對重要;反之則提供的信息量少,指標(biāo)就不那么重要。因此,熵值法主要是依據(jù)每個指標(biāo)觀測值提供的信息量的大小來計算權(quán)重,是一種客觀賦權(quán)法,能有效避免主觀賦權(quán)帶來的缺陷,客觀地反映了指標(biāo)之間的變動與差別。熵值法運(yùn)算方法如下[16-17]:
假設(shè)選取n個年份作為樣本,m個評價指標(biāo),其中Xij表示第i個年份的第j個指標(biāo)(i=1,2,3,…,n;j=1,2,3,…,m)。
(1)首先是無量綱化處理原始數(shù)據(jù)。無量綱化處理的方式主要包括極值法,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化法、均值法等。本文主要是采用標(biāo)準(zhǔn)化法處理原始數(shù)據(jù),將每個指標(biāo)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到[0,1]區(qū)間內(nèi),為了使計算結(jié)果變得有意義,統(tǒng)一將無量綱化處理的數(shù)據(jù)平移0.000 1,得到新的數(shù)據(jù)。
對于正向指標(biāo),處理公式如下:
對于逆向指標(biāo),處理公式如下:
其中,Mj為Xij的最大值,mj為Xij的最小值。
(2)無量綱化原始數(shù)據(jù)后,計算第i個年份的第j個指標(biāo)的特征比重。
(3)熵值計算。計算每個指標(biāo)的信息熵。
(4)計算差異性系數(shù)。
(5)熵值法計算每個指標(biāo)的權(quán)重。
各個評價指標(biāo)的權(quán)重值見表1。
2.3.1 建立預(yù)警信號系統(tǒng)
建立海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警信號系統(tǒng),首先應(yīng)該根據(jù)以上反映海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險狀況的幾個關(guān)鍵性指標(biāo),通過一定的數(shù)理統(tǒng)計方法,即確定每個單一指標(biāo)所處的預(yù)警區(qū)間并相應(yīng)打分,然后根據(jù)所計算出的每個指標(biāo)相應(yīng)權(quán)重從而可以加權(quán)得出綜合預(yù)警指數(shù),將這些關(guān)鍵性指標(biāo)合成一個綜合性指標(biāo)。對于反映我國沿??傮w的綜合預(yù)警指數(shù)可用類似于交通信號燈的圖示表示出來,通過觀察分析信號燈的變化來判斷未來海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險的變化趨勢;對于反映沿海地區(qū)每個省份的綜合預(yù)警指數(shù),可采用ArcGIS繪制一個分級預(yù)警地圖,以此形象直觀地揭示我國沿海地區(qū)各省份的風(fēng)險預(yù)警的時空差異[18]。
表1 海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警指標(biāo)體系
預(yù)警信號燈之所以能起到作用,是因為它在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險發(fā)生之前可以起到提防作用,可以有效根據(jù)以往風(fēng)險發(fā)生規(guī)律與觀測得到的風(fēng)險發(fā)生的前兆,發(fā)出緊急信號,避免準(zhǔn)備不足情況下的風(fēng)險帶來嚴(yán)重?fù)p失,因此信號燈在當(dāng)前及未來海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警研究中都具有重要意義,具體體現(xiàn)在:
(1)較直觀地反映出當(dāng)前海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢,通過反饋便于對短期經(jīng)濟(jì)形勢進(jìn)行分析。
(2)正確預(yù)測未來海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢,及時判斷在未來一段時期內(nèi)經(jīng)濟(jì)是否具有發(fā)生風(fēng)險的可能,通過分析給決策者起到預(yù)警作用,提醒其應(yīng)制定合適的調(diào)控政策,扭轉(zhuǎn)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險發(fā)生的局面。
(3)預(yù)警信號燈有較強(qiáng)的反饋功能,它能反映出決策制定者的調(diào)控政策是否能達(dá)到預(yù)期的調(diào)控效果,如果政策指定不當(dāng)能及時提供反饋,控制海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險進(jìn)一步惡化的局面,實現(xiàn)調(diào)控目標(biāo)。
2.3.2 總體沿海地區(qū)綜合預(yù)警指數(shù)計算
確定綜合預(yù)警指數(shù)首先應(yīng)計算預(yù)警界限,即根據(jù)每個指標(biāo)的4個臨界值,進(jìn)而劃分為5個預(yù)警區(qū)間來反映海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀態(tài),即“過冷”“偏冷”“穩(wěn)定”“偏熱”“過熱”并相應(yīng)地對其進(jìn)行打分,“1分”“2分”“3分”“4分”“5分”。最后根據(jù)各個指標(biāo)相應(yīng)分?jǐn)?shù)及其權(quán)重得以加權(quán)來計算出每年綜合預(yù)警指數(shù)[19]。
本文主要采用數(shù)理統(tǒng)計方法作為預(yù)警區(qū)間臨界值的確定方法。3σ原理又稱拉依達(dá)準(zhǔn)則,隨機(jī)變量必須遵循正態(tài)分布,數(shù)據(jù)越靠近期望值μ,可能性P就越大,越遠(yuǎn)離期望值μ可能性越小。根據(jù)統(tǒng)計,變量值處在1倍標(biāo)準(zhǔn)差σ的概率只有68.3%,處在2倍標(biāo)準(zhǔn)差區(qū)間內(nèi)概率為95.5%,如果處在3倍標(biāo)準(zhǔn)差σ區(qū)間內(nèi),概率有99.7%。
產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)形態(tài)特征不同、要求不同,因此選擇的異常區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)也會存在差異。若對其要求比較嚴(yán)格,可選擇偏離1倍標(biāo)準(zhǔn)差σ以外作為異常區(qū)間;若要求一般,則可選擇偏離2倍標(biāo)準(zhǔn)差σ以外作為異常區(qū)間;若要求不嚴(yán)格,則可選擇偏離3倍標(biāo)準(zhǔn)差σ以外作為異常區(qū)間。對于海洋經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)來說,年限較短且具有較大的波動性,如果選擇3倍標(biāo)準(zhǔn)差作為正常區(qū)間范圍,則不會有數(shù)據(jù)落在異常區(qū)間內(nèi),如果選擇1倍標(biāo)準(zhǔn)差作為正常區(qū)間則要求過于嚴(yán)苛,幾乎不會有數(shù)據(jù)落在正常區(qū)間范圍內(nèi),因此,選擇偏離2倍標(biāo)準(zhǔn)差σ作為異常區(qū)間,偏離1到2倍標(biāo)準(zhǔn)差作為基本正常區(qū)間較符合海洋經(jīng)濟(jì)本身的特點(diǎn)。綜上所述,可以得出數(shù)據(jù)偏離1倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍為正常區(qū)間,即[x-σ,x+σ];數(shù)據(jù)偏離1到2倍標(biāo)準(zhǔn)差范圍為比較正常區(qū)間,即[x-2σ,x-σ]和[x+σ,x+2σ];數(shù)據(jù)偏離2倍標(biāo)準(zhǔn)差為異常區(qū)間,即[-∞,x-2σ]和[x+2σ,+∞][19-20]。這樣我們就得到了海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警的5個區(qū)間,如表2。
表2 預(yù)警區(qū)間的劃分
根據(jù)表2確定的預(yù)警區(qū)間,可以通過計算出總體沿海地區(qū)每個指標(biāo)的預(yù)警臨界值,進(jìn)而得到15個指標(biāo)的5個狀態(tài)區(qū)間,如表3所示。
為了判斷每一個預(yù)警指標(biāo)的數(shù)值落在那個預(yù)警狀態(tài)區(qū)間,需要對每一種預(yù)警狀態(tài)進(jìn)行打分,一般是“過冷”為1分,“偏冷”為2分,“穩(wěn)定”為3分,“偏熱”為4分,“過熱”為5分,單一指標(biāo)的預(yù)警指數(shù)如表所示(表4)。根據(jù)這15個指標(biāo)的預(yù)警指數(shù)及其通過熵值法計算出的權(quán)重,得以加權(quán)就可計算出總體沿海地區(qū)2005-2017年的綜合預(yù)警指數(shù)。
針對所計算出的綜合預(yù)警指數(shù),還需判斷處在那個預(yù)警區(qū)間。根據(jù)經(jīng)驗值,慣例是取滿分為5分,5分的85%即4.25分為過熱(紅燈)與偏熱(黃燈)的分界線;5分的73%即3.65分作為偏熱(黃燈)與穩(wěn)定(綠燈)的分界線;5分的50%即2.5分是穩(wěn)定(綠燈)與偏冷(淺藍(lán)燈)的界限;滿分的36%即1.8分作為偏冷(淺藍(lán)燈)與過冷(藍(lán)燈)的界限。最后,根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn),可以得到總體沿海地區(qū)的綜合預(yù)警指數(shù)信號燈圖,如表5所示。
表3 總體沿海地區(qū)的預(yù)警指標(biāo)臨界值
表4 總體沿海地區(qū)2005—2017年單一指標(biāo)預(yù)警指數(shù)
表5 沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展綜合預(yù)警指數(shù)及信號燈
2.3.3 沿海各省份綜合預(yù)警指數(shù)計算
沿海各省份綜合預(yù)警指數(shù)的計算目的就是為了各省份以年份為單位的風(fēng)險預(yù)警狀況,由于2005—2017年時間跨度較長,如果計算每年的綜合預(yù)警指數(shù)存在一定的不合理性。一是計算工程繁雜;二是以每年為期限的預(yù)警指數(shù)波動性比較低,分析結(jié)果意義不大?;谝陨显颍悦?年為一個時間跨度來研究各省份的綜合預(yù)警指數(shù),但2017年有關(guān)海洋數(shù)據(jù)較難獲取,因此截止到2016年為期,選取2005年、2008年、2011年、2014年、2016年數(shù)據(jù)作為研究。
研究方法的設(shè)定與以上總體沿海地區(qū)的研究方法類似,海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警關(guān)鍵性指標(biāo)的選取也不會發(fā)生變動,其基本的思路是:
(1)對搜集到每年各省份數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理,并通過熵值法計算出權(quán)重。
(2)通過一定的數(shù)理統(tǒng)計方法,即3σ原則劃分預(yù)警區(qū)間并確定單一指標(biāo)的臨界值,具體步驟參考以上總體沿海地區(qū)預(yù)警區(qū)間劃分步驟。
(3)確定每個單一指標(biāo)數(shù)據(jù)所處的預(yù)警區(qū)間并相應(yīng)打分,然后根據(jù)所計算出的每個指標(biāo)相應(yīng)權(quán)重從而可以加權(quán)得出綜合預(yù)警指數(shù),將這些關(guān)鍵性指標(biāo)合成一個綜合性指標(biāo)。計算結(jié)果可參照表6。
2.3.4 灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型預(yù)測
社會、經(jīng)濟(jì)、生物等領(lǐng)域在很早之前就已經(jīng)廣泛使用灰色理論,其中灰色理論的重要內(nèi)容之一就是灰色預(yù)測,對不確定因素系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測的方法稱為灰色預(yù)測。由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在明顯的復(fù)雜層次性,體現(xiàn)在指標(biāo)數(shù)據(jù)的隨機(jī)動態(tài)變化及不完全性和不確定性。系統(tǒng)的作用機(jī)制、狀態(tài)、結(jié)果很不明確,不能進(jìn)行精確描述。灰色預(yù)測可以有效鑒別因素之間的發(fā)展趨勢相異之處,并對此進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,通過對很少或不確定數(shù)據(jù)生成處理來尋找變動規(guī)律,生成一組具有規(guī)律性的數(shù)列,建立與之相應(yīng)的微分方程模型來預(yù)測未來事物發(fā)展趨勢。海洋經(jīng)濟(jì)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜及數(shù)據(jù)不完全的特點(diǎn),其數(shù)據(jù)是一組典型的灰色系統(tǒng),因此可用灰色理論建立動態(tài)預(yù)測模型。環(huán)境的干擾性使數(shù)據(jù)出現(xiàn)雜亂無章的數(shù)列,稱為灰色數(shù)列,對灰色數(shù)列建立的模型便是灰色模型,即Grey Model,簡稱GM模型[21-22]。
表6 沿海各省份綜合預(yù)警指數(shù)
經(jīng)以上描述可知GM(1,1)模型通過對具有不確定性的原始數(shù)列按時間進(jìn)行累加形成新的數(shù)列,并用一階線性微分方程的解來逼近。經(jīng)過一系列證明,我們可以發(fā)現(xiàn)一階線性微分方方程解逼近揭示出原始時間數(shù)列呈指數(shù)變化,因此可以得出灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型可以精確應(yīng)用于隱含指數(shù)變化規(guī)律的原始時間數(shù)列。尤其在進(jìn)行短期預(yù)測時,在市場波動或政策變化不大的情況下,能取得較高的精度,預(yù)測值也可信。
GM(1,1)模型具備的特點(diǎn)主要包括以下幾種:
(1)所需數(shù)據(jù)量小,精度較高。灰色模型作為一種預(yù)測模型,主要是通過對不確定因素數(shù)據(jù)進(jìn)行處理而找出其內(nèi)在規(guī)律。在系統(tǒng)中,現(xiàn)實信息對系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢起決定性作用,我們不能用一個歷史階段前的數(shù)據(jù)來描述另一個歷史階段的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,這個要求與GM灰色預(yù)測模型中現(xiàn)實信息優(yōu)先的原則一致,并不追求大量的歷史數(shù)據(jù),所需的數(shù)據(jù)量少,精度也高,可以科學(xué)地描述系統(tǒng)的動態(tài)過程。
(2)適用性強(qiáng)。既可以進(jìn)行宏觀預(yù)測,也可進(jìn)行微觀預(yù)測。既可對周期性變化的數(shù)據(jù)系列進(jìn)行分析,亦可分析非周期性變化的數(shù)列,具有很強(qiáng)的普遍適用性。
(3)通過分析表現(xiàn)系統(tǒng)行為特征的外部因素,揭示其內(nèi)在規(guī)律。由于環(huán)境對系統(tǒng)的干擾,使得表征系統(tǒng)行為的數(shù)據(jù)雜亂無章,灰色系統(tǒng)理論便是通過相關(guān)生成方法揭示系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律,該方法具有較強(qiáng)的獨(dú)特性。
根據(jù)表5所計算的綜合預(yù)警指數(shù)繪制折線統(tǒng)計圖,不僅能夠反映出綜合預(yù)警指數(shù)在不同時間里的發(fā)展變化情況,即每年的數(shù)據(jù)增減變化情況,而且更加形象直觀地顯示了從2005—2017年綜合預(yù)警指數(shù)的變化趨勢,反映出當(dāng)前海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀態(tài)以便于分析短期海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險發(fā)展形勢,同時還能及時判斷海洋經(jīng)濟(jì)是否存在發(fā)生風(fēng)險的可能性,給決策者起到預(yù)警作用,如圖1所示。
從表5可以看出,2005年到2017年沿海地區(qū)綜合預(yù)警信號燈圖大概率為綠燈,這表明海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體上呈現(xiàn)一種穩(wěn)定的狀態(tài),只是在2017年呈現(xiàn)出稍偏熱的狀態(tài),風(fēng)險有所增加。結(jié)合圖1,2005年到2017年綜合預(yù)警指數(shù)幾乎一直處在上升階段,但在2009年、2012年以及2016年出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn),綜合預(yù)警指數(shù)有所下降。2016年到2017年預(yù)警指數(shù)的上升跨度較大,這表明在這個時間段內(nèi)海洋災(zāi)害造成的損失較大,海洋環(huán)境污染較嚴(yán)重,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)熱的趨勢比較明顯,可能會造成海洋資源浪費(fèi),存在一定的風(fēng)險。政策制定者應(yīng)該采取措施減少災(zāi)害損失,優(yōu)化海洋環(huán)境并且控制海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢,避免出現(xiàn)過熱的發(fā)展?fàn)顩r。
圖1 2005-2017年沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展綜合預(yù)警指數(shù)
3.2.1 風(fēng)險預(yù)警評價等級劃分
目前國內(nèi)外對于產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)警等級分類標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,本文根據(jù)沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險預(yù)警程度以及各指標(biāo)的取值范圍,將2005年、2008年、2011年、2014年、2016年每年預(yù)警指數(shù)(表6)平均值M和標(biāo)準(zhǔn)差Std作為評價依據(jù),按照表7的評價標(biāo)準(zhǔn)將海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警等級V分為4類[23]。為了能夠更加形象直觀地反映出2005年、2008年、2011年、2014年及2016年各省份風(fēng)險預(yù)警的時空差異,可利用空間數(shù)據(jù)形式將其表現(xiàn)出來,本文采用ArcGIS繪制一個分級預(yù)警圖,如圖2所示。
3.2.2 時空分異特征
通過分析以上圖2可以看出,中國海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警等級空間分異較明顯,預(yù)警等級變化呈現(xiàn)連片集中卻又整體分散的格局。首先要對11個沿海地區(qū)進(jìn)行明確劃分,即東北沿海地區(qū)(遼寧),華北沿海地區(qū)(河北、天津),華東沿海地區(qū)(山東、江蘇、浙江、福建、上海),華南沿海地區(qū)(廣東、廣西、海南)。從整體上看,東北以及華北沿海地區(qū)的風(fēng)險預(yù)警程度有所下降,而華東及華南沿海地區(qū)風(fēng)險預(yù)警等級有上升的趨勢,其中東北、華北沿海地區(qū)與華南沿海地區(qū)具有兩極分異的特征。
表7 風(fēng)險預(yù)警評價等級
圖2 中國沿海地區(qū)各省份風(fēng)險預(yù)警等級空間分布
(1)東北沿海地區(qū)從2005年的高預(yù)警轉(zhuǎn)變?yōu)?016年的中等預(yù)警,華北沿海地區(qū)即河北與天津的預(yù)警等級分別由較高預(yù)警、高預(yù)警逐步轉(zhuǎn)為低預(yù)警,預(yù)警程度顯著性降低,很大程度與海洋災(zāi)害損失減少、海洋環(huán)境污染得到控制與海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化相關(guān)。
(2)華東沿海地區(qū)從2005年的1個低預(yù)警區(qū)、3個中等預(yù)警區(qū)與1個較高預(yù)警區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)?016年的兩個中等預(yù)警區(qū)、兩個較高預(yù)警區(qū),特別是福建省轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳A(yù)警區(qū);華南沿海地區(qū)除海南之外的其他兩個省的風(fēng)險預(yù)警程度都存在加重的趨勢,預(yù)警等級顯著性提高。這些跡象與海洋災(zāi)害頻繁發(fā)生在華東地區(qū)、華南地區(qū),海洋環(huán)境污染程度加深有關(guān),再加上這兩個沿海地帶對外開放程度較高,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在轉(zhuǎn)熱的趨勢,而且外貿(mào)依存度和經(jīng)濟(jì)波動率也明顯高于東北及華東沿海地區(qū)。
(3)東北、華北與華南沿海地區(qū)存在兩極分異格局主要體現(xiàn)在東北、華北沿海地區(qū)預(yù)警等級走勢與華南地區(qū)完全相反,這種跡象歸因于前兩個沿海地區(qū)近幾年逐漸加大發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的力度,先后出臺了《河北沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》《遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃》,將發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)上升為國家戰(zhàn)略,迅速將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。華南沿海地區(qū)雖資源較豐富,但海洋資源惡性競爭導(dǎo)致浪費(fèi)及過度消費(fèi)的狀況開始顯現(xiàn),尤其是廣東地區(qū)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)熱的趨勢較明顯,再加上自然災(zāi)害頻發(fā)等多重敏感性因素導(dǎo)致華南沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險增加。
3.2.3 時空演變特征
11個沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的風(fēng)險預(yù)警等級不僅存在明顯的時空分異特征,在等級演變的過程中也存在一定的規(guī)律性。本文將風(fēng)險預(yù)警等級規(guī)律劃分為:預(yù)警漸高型、預(yù)警漸低型、預(yù)警穩(wěn)定型。
(1)預(yù)警漸高型。主要是指山東、浙江、福建、廣東這四個沿海城市。海洋生產(chǎn)總值占沿海地區(qū)生產(chǎn)總值比重在2005—2016年這個時間段內(nèi)上升的跨度比較大,尤其是福建省上升了4.9%,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展明顯轉(zhuǎn)熱。廣東、浙江以及福建的風(fēng)暴潮受災(zāi)人口也整體呈現(xiàn)上升趨勢,尤其是廣東省2008年風(fēng)暴潮受災(zāi)人口已經(jīng)達(dá)到1 107.18萬人。在海洋生態(tài)環(huán)境方面,福建省的工業(yè)廢水排放量已經(jīng)達(dá)到107 977.22萬噸,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展較脆弱。
(2)預(yù)警漸低型。主要包括遼寧、天津、河北以及海南。長期以來,這四個省的海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度平穩(wěn),港口貨物吞吐量、外商投資企業(yè)進(jìn)出口總額等變動的幅度不大。尤其是河北省出臺的《河北沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》擴(kuò)大了海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展力度。從海洋生態(tài)環(huán)境方面看,除了遼寧地區(qū)之外,都屬于海洋災(zāi)害出現(xiàn)頻率較少的地區(qū),但遼寧地區(qū)海洋災(zāi)害次數(shù)也在逐漸降低。
(3)預(yù)警穩(wěn)定型。主要包括江蘇、上海和廣西3個省份。其中江蘇、上海屬于中等預(yù)警穩(wěn)定型,廣西屬于較高預(yù)警穩(wěn)定型。江蘇省海洋資源條件較好,漁業(yè)、礦產(chǎn)資源種類繁多,但海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的科技水平較低導(dǎo)致后勁不足,使得海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展處于中等預(yù)警階段且比較穩(wěn)定。上海市海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展對外貿(mào)依存度高,經(jīng)濟(jì)發(fā)展容易波動,再加上港口貨物吞吐量、外商投資企業(yè)進(jìn)出口總額等明顯高于一般水平,海洋經(jīng)濟(jì)偏熱的趨勢明顯。廣西不會受到海洋災(zāi)害擾動,但海洋資源較匱乏,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展比一直處在其他地區(qū)緩慢的狀態(tài),導(dǎo)致風(fēng)險預(yù)警等級處在中等預(yù)警狀態(tài)且比較穩(wěn)定。
表8 沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險預(yù)警指數(shù)預(yù)測
基于以上概述,利用DPS軟件對2005、2008、2011、2014、2016年海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險預(yù)警指數(shù)進(jìn)行預(yù)測,首先將初始值設(shè)定為4,這樣軟件就會進(jìn)行5次分析。由于我們預(yù)測的原始時間序列數(shù)據(jù)為2005年、2008年、2011年、2014年及2016年,因此預(yù)測未來時間序列跨度應(yīng)相同,為2019年、2022年、2025年、2028年和2030年,沿海地區(qū)各省份的海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險預(yù)測結(jié)果如表8所示。
從預(yù)測結(jié)果可以看出2030年除遼寧、浙江和福建地區(qū)外,其他地區(qū)基本上屬于正常預(yù)警范圍,預(yù)警信號燈為綠燈。遼寧、浙江、福建預(yù)警指數(shù)偏高,相關(guān)部門應(yīng)及時采取措施預(yù)防重大風(fēng)險發(fā)生。
通過對海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警進(jìn)行時空分異研究,用信號燈表征總體沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險預(yù)警的狀況,可以了解區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)風(fēng)險的頻發(fā)地區(qū)及演變特征,為海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。與以往的研究相比,本文首先提出海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險的內(nèi)涵并基于五大發(fā)展理念構(gòu)建風(fēng)險評價的指標(biāo)體系,用類似交通信號燈的系統(tǒng)表征綜合預(yù)警指數(shù),同時采用ArcGIS繪制各省份的分級預(yù)警地圖對中國沿海各省份海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險進(jìn)行時空分異研究。一系列方法不僅客觀評價了海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)生的潛在風(fēng)險,更豐富了課題研究的方法體系,具有重要的參考價值。主要的研究結(jié)論如下:
(1)經(jīng)過對沿海省份海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展風(fēng)險預(yù)警分析,發(fā)現(xiàn)2005—2017年中國海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展整體情況穩(wěn)定,但是沿海區(qū)域各省份存在顯著的空間分異,在不同階段各個地區(qū)的預(yù)警指數(shù)表現(xiàn)不一,預(yù)警等級變化呈現(xiàn)連片集中卻又整體分散的格局。海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展效率逐步提高、科技水平的進(jìn)步以及海洋災(zāi)害沖擊減小成為東北與華北沿海地區(qū)預(yù)警指數(shù)逐漸下降的重要因素,而華東及華南沿海地區(qū)常年來頻繁遭受海洋風(fēng)暴的沖擊,再加上突出的外向型經(jīng)濟(jì)容易受到市場波動的影響,間接導(dǎo)致海洋系統(tǒng)具有較高的敏感性,因此在發(fā)展方向的基礎(chǔ)上應(yīng)強(qiáng)化海洋災(zāi)害的檢測與防護(hù),同時注重開放性經(jīng)濟(jì)發(fā)展的質(zhì)量。
(2)根據(jù)沿海地區(qū)11個?。▍^(qū)、市)預(yù)警等級演變的規(guī)律性,可將其劃分為三個等級:預(yù)警漸高型、預(yù)警漸低型和預(yù)警穩(wěn)定型。其中這種等級的演變與海洋資源、環(huán)境與對外開放的程度息息相關(guān)。由于這些因素的綜合影響,使山東、浙江、福建、廣東成為預(yù)警漸高型;遼寧、天津、河北以及海南成為預(yù)警漸低型;江蘇、上海和廣西3個省份屬于預(yù)警穩(wěn)定型,預(yù)警程度沒有產(chǎn)生太大的波動。
總體來說,可持續(xù)發(fā)展不管是過去還是現(xiàn)在都應(yīng)該是海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的一個重要方向,調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加科技含量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境便成為海洋經(jīng)濟(jì)“新常態(tài)”發(fā)展的要求。每一個沿海城市都應(yīng)該形成以核心帶動周邊的圈層結(jié)構(gòu)發(fā)展模式,充分發(fā)揮龍頭地帶的引領(lǐng)作用,凸顯出集中化連片的區(qū)域開發(fā)格局。以開發(fā)促保護(hù),以保護(hù)促發(fā)展。
本文對海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警進(jìn)行了淺顯的研究,下一步的完善工作一方面是通過計算機(jī)來建立海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng),使相關(guān)評價更客觀、科學(xué);另一方面要對具體海洋產(chǎn)業(yè)進(jìn)行微觀研究,這是未來海洋經(jīng)濟(jì)研究的重要方向。