李婷婷，張迎春

（青島大學(xué)，青島 266100）

海洋經(jīng)濟(jì)逐漸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相比陸域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)更加開放和復(fù)雜，更易遭受外在影響的沖擊[1]。海洋經(jīng)濟(jì)的韌性能反映海洋經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)定性，是海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指導(dǎo)指標(biāo)。韌性或稱為彈性，起源于生態(tài)學(xué)領(lǐng)域[2]，用其表述系統(tǒng)遭受干擾后，維持原狀或迅速修復(fù)的能力[3]。主流觀點(diǎn)認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)韌性應(yīng)包括沖擊抵御力、適應(yīng)力、自我調(diào)整恢復(fù)力和自我更新力四個(gè)方面[4]。海洋研究中首先提出的是海洋經(jīng)濟(jì)脆弱性概念[5]，隨后，海洋經(jīng)濟(jì)韌性拓展成抵御力、恢復(fù)力、重組力、更新力四個(gè)研究維度[6]。韌性理論與海洋系統(tǒng)結(jié)合后，開拓了韌性研究的內(nèi)容與視野，海洋經(jīng)濟(jì)韌性成為經(jīng)濟(jì)韌性領(lǐng)域的重要理論。國(guó)外研究主要集中于海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)韌性的影響，建議通過調(diào)節(jié)海洋生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性[7]，建立海洋保護(hù)區(qū)[8]，保護(hù)海洋生物多樣性[9]，以提高海洋經(jīng)濟(jì)韌性。國(guó)內(nèi)側(cè)重對(duì)整體海洋經(jīng)濟(jì)韌性層面的多重研究，通過測(cè)度海洋經(jīng)濟(jì)韌性結(jié)果，研究海洋經(jīng)濟(jì)韌性的規(guī)律與機(jī)制[10]、空間分異[6]、韌性與效率[11]等。經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)方法多樣，主要測(cè)度方法包括：核心變量法[12]、構(gòu)建韌性指數(shù)法[13]、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法[14]、正態(tài)云模型法[15]。核心變量法通過計(jì)算指標(biāo)實(shí)際值與趨勢(shì)值的差別來衡量經(jīng)濟(jì)韌性，由于過程簡(jiǎn)單，得以廣泛應(yīng)用，但沒有考慮選取指標(biāo)的代表性差異。通過構(gòu)建指標(biāo)體系計(jì)算經(jīng)濟(jì)韌性指數(shù)雖可以改善這一問題，卻忽略了選定評(píng)價(jià)指標(biāo)及判定評(píng)價(jià)等級(jí)的不確定性，大大降低評(píng)價(jià)結(jié)果的可信度[16]。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法不需要太多變量，但樣本量較小時(shí)結(jié)果不可靠。正態(tài)云模型是在概率論和模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上開創(chuàng)的，通過構(gòu)造“隸屬云”，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)定性和定量之間的轉(zhuǎn)換[17]，兼有模糊性和隨機(jī)性[18]。通過對(duì)既有研究梳理發(fā)現(xiàn)，海洋經(jīng)濟(jì)韌性相關(guān)研究多側(cè)重區(qū)域經(jīng)濟(jì)韌性或韌性演化特征，針對(duì)省域海洋經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)的研究尚不多見。正態(tài)云模型更加適合經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)韌性研究，目前尚未應(yīng)用于海洋領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)分析。海洋經(jīng)濟(jì)作為一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)大類，具有其獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)相關(guān)性，但現(xiàn)有的海洋經(jīng)濟(jì)韌性研究體系中，未考慮產(chǎn)業(yè)相關(guān)多樣化因素?；诖耍谘芯恐幸氘a(chǎn)業(yè)相關(guān)多樣化指數(shù)，基于抵抗力、恢復(fù)力、更新力三個(gè)維度構(gòu)建海洋經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，結(jié)合正態(tài)云模型和障礙度模型對(duì)山東省的海洋經(jīng)濟(jì)韌性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)韌性研究提供參考。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)經(jīng)濟(jì)韌性的概念，從抵抗力，恢復(fù)力和更新力三個(gè)層面建立指標(biāo)體系。抵抗力是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)抵御外界沖擊并維持系統(tǒng)穩(wěn)定性的能力，抵抗力的強(qiáng)弱往往依賴于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的自身?xiàng)l件?；謴?fù)力是面對(duì)因素干擾后系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定的能力，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的多樣化能夠分散、轉(zhuǎn)移沖擊帶來的影響。更新力是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的進(jìn)化和轉(zhuǎn)型能力，通常經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的活力和創(chuàng)新能力越強(qiáng)，找到新的發(fā)展模式和路徑的可能性就越大，意味著經(jīng)濟(jì)韌性也就越強(qiáng)[15]。

為保證綜合評(píng)價(jià)結(jié)果的代表性和科學(xué)性，首先確定經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、開放水平、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)民生、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、資源環(huán)境[19]七個(gè)二級(jí)指標(biāo)。再參考各省《“十四五”海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要指標(biāo)》《中華人民共和國(guó)海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——海洋經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體系（HY/T 160-2013）》以及“海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)”的公開指標(biāo)體系，確定21 個(gè)三級(jí)指標(biāo)，構(gòu)建海洋經(jīng)濟(jì)韌性指標(biāo)體系（表1）。

表1 海洋經(jīng)濟(jì)韌性指標(biāo)體系及權(quán)重Table 1 Index system and weight of marine economic resilience

1.2 研究方法

1.2.1 正態(tài)云模型

正態(tài)云模型用于刻畫隨機(jī)性和模糊性之間的關(guān)聯(lián)[20]，也可表示某個(gè)定性概念與其定量關(guān)系之間的轉(zhuǎn)換[21]。通過構(gòu)建正態(tài)云模型評(píng)價(jià)山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性等級(jí)。

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理。采用極差標(biāo)準(zhǔn)化處理原始數(shù)據(jù)，消除不同量綱的影響。選取熵權(quán)法確定海洋經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重向量W（表1）。

（2）韌性等級(jí)劃分。兼顧黃金分割法和固定間距法，通過反復(fù)測(cè)算確定每個(gè)等級(jí)各指標(biāo)值在不同韌性等級(jí)下的取值范圍。

（3）正態(tài)云模型數(shù)字特征計(jì)算。

期望（Ex）反映云滴在云圖的中心點(diǎn)，表示云滴的分布位置，計(jì)算方法如（1）式：

其中，xuik表示指標(biāo)i 在第k 個(gè)等級(jí)下取值范圍的上限，xlik表示指標(biāo)i 在第k 個(gè)等級(jí)下取值范圍的下限。

熵（En）表示該定性概念的云滴的取值范圍。由于指標(biāo)各等級(jí)的邊界值同時(shí)屬于相鄰的兩個(gè)等級(jí)，具有模糊性[22]，故于是得到Enik的計(jì)算公式，如（2）式：

超熵（He）體現(xiàn)熵的不確定性，表示為云滴的凝聚程度[23]。He一般取常數(shù)，當(dāng)He取0 時(shí)，云滴符合高斯分布，He過大時(shí)云會(huì)霧化，共識(shí)度降低。實(shí)際計(jì)算中，He的取值一般根據(jù)試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)確定。

（4）構(gòu)建隸屬度矩陣。計(jì)算三個(gè)數(shù)字特征參數(shù)Ex、En、He后，在MATLAB 中創(chuàng)建正態(tài)云發(fā)生器，生成正態(tài)隨機(jī)數(shù)En′ik，En′ik=N（Exik，Heik2），期望為Exik，方差為Heik2。第二次生成正態(tài)隨機(jī)數(shù)rik，rik=（Exik，En′ik），期望為Exik，方差為En′ik。計(jì)算指標(biāo)在不同等級(jí)下的隸屬度，如（3）式：

其中，uik表示第i 個(gè)指標(biāo)在第k 個(gè)等級(jí)上的隸屬度。（rik，uik）稱為一個(gè)云滴。當(dāng)云滴數(shù)量較少時(shí)，計(jì)算出的隸屬度誤差波動(dòng)性顯著，若要滿足5%的精度要求，云滴數(shù)取值應(yīng)不少于3 000[24]。因此，為避免數(shù)據(jù)樣本的隨機(jī)性，提高評(píng)價(jià)結(jié)果的可信度，將云滴數(shù)n設(shè)為3 000，取其平均值作為最終隸屬度，即：

（5）韌性綜合評(píng)價(jià)。利用權(quán)重向量W對(duì)隸屬度矩陣U進(jìn)行轉(zhuǎn)換，獲得各指標(biāo)的隸屬度綜合評(píng)價(jià)矩陣B。

其中，B中的元素bk表示評(píng)價(jià)對(duì)象屬于等級(jí)k的隸屬度。依據(jù)最大隸屬度原則，最終的韌性評(píng)估結(jié)果為最大隸屬度對(duì)應(yīng)下的評(píng)估等級(jí)。

1.2.2 障礙度模型

障礙度模型可以系統(tǒng)分析各項(xiàng)指標(biāo)，測(cè)算海洋經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)的障礙度，確定阻礙山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性提升的主要障礙因素。模型設(shè)定如下：

其中，F(xiàn)ij表示因子貢獻(xiàn)度，是單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重；Wij是第i 個(gè)準(zhǔn)則層第j 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；Wi是第i 個(gè)準(zhǔn)則層的權(quán)重；Iij表示指標(biāo)偏離度，是單個(gè)指標(biāo)評(píng)估值與指標(biāo)最優(yōu)值的差值[25]；X*ij為單個(gè)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后的值；Oi和Oij分別是準(zhǔn)則層和指標(biāo)層的障礙度，表示準(zhǔn)則層因素或單因素的指標(biāo)對(duì)目標(biāo)指標(biāo)的影響程度[26]。

1.3 數(shù)據(jù)來源

為橫向比較山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性在中國(guó)沿海省份中的發(fā)展水平，搜集11 個(gè)沿海省份2006-2020 年海洋經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)中，進(jìn)出口總額數(shù)據(jù)源自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局；海水淡化日均產(chǎn)值源自自然資源部《全國(guó)海水利用報(bào)告》；海洋經(jīng)濟(jì)主要產(chǎn)業(yè)增加值數(shù)據(jù)源自各省統(tǒng)計(jì)局、自然資源廳、《海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《中國(guó)海洋年鑒》《中國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》；產(chǎn)業(yè)相關(guān)多樣化指數(shù)根據(jù)13 個(gè)主要海洋產(chǎn)業(yè)增加值，按照三次產(chǎn)業(yè)劃分標(biāo)準(zhǔn)，使用熵指數(shù)法計(jì)算得出；其他指標(biāo)數(shù)據(jù)源自《中國(guó)海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》。礙于海洋經(jīng)濟(jì)公開數(shù)據(jù)較少，且存在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中斷問題，采用均值法以及趨勢(shì)外推法插補(bǔ)調(diào)整缺失數(shù)據(jù)。

2 實(shí)證分析

2.1 山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性綜合評(píng)價(jià)

為評(píng)判山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平等級(jí)，先將海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平劃分為4 個(gè)等級(jí)。其中，Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ級(jí)分別表示海洋經(jīng)濟(jì)韌性強(qiáng)、較強(qiáng)、較低、低。首先確定不同韌性等級(jí)下各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的上下限，確定整個(gè)指標(biāo)體系的取值范圍（表2）。按照模型設(shè)定，計(jì)算云模型的三個(gè)主要數(shù)字特征（Ex，En，He），構(gòu)建正態(tài)云模型（表3）。運(yùn)用MATLAB 編程創(chuàng)建正態(tài)云發(fā)生器，根據(jù)2006-2020 年指標(biāo)體系數(shù)據(jù)，計(jì)算山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性在不同等級(jí)下的隸屬度矩陣，綜合評(píng)價(jià)山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性等級(jí)，在沿海省份中橫向比較確定山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性排名（同一等級(jí)下排名相同），見表4。

表2 海洋經(jīng)濟(jì)韌性四個(gè)等級(jí)劃分Table 2 Four grades of marine economic resilience

表3 海洋經(jīng)濟(jì)韌性正態(tài)云模型數(shù)字特征Table 3 Digital characteristics of marine economy resilience normal cloud model

表4 山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Comprehensive evaluation results of marine economic resilience of Shandong province

表4 中的結(jié)果表明，2006-2020 年山東省的海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平逐漸增強(qiáng)。其中，2006-2009 年海洋經(jīng)濟(jì)韌性等級(jí)為Ⅱ級(jí)，處在較低韌性水平，2010-2013年韌性水平提升到Ⅲ級(jí)，達(dá)到較高韌性水平。2014 年海洋經(jīng)濟(jì)韌性首次達(dá)到Ⅳ級(jí)水平并保持穩(wěn)定。中國(guó)11 個(gè)沿海省份的橫向比較中，山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平排名非常穩(wěn)定，韌性水平始終排在前三，位于第一梯隊(duì)。山東省的海洋經(jīng)濟(jì)整體上發(fā)展穩(wěn)定，勢(shì)頭良好，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的能力強(qiáng)。

2.2 障礙因素分析

為找到影響海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平的重要因素，結(jié)合障礙度模型，計(jì)算山東省2006-2020 年21 個(gè)指標(biāo)的障礙度，匯總得到準(zhǔn)則層障礙度，分析抵抗力、恢復(fù)力和更新力的障礙度變化趨勢(shì)（圖1）。可知，山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性三個(gè)準(zhǔn)則層的障礙度呈現(xiàn)不同幅度的波動(dòng)變化。抵抗力和恢復(fù)力的障礙度總體上呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而更新力的障礙度則持續(xù)增長(zhǎng)。2006-2014 年山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性影響最大的是抵抗力因素；2015 年到2020 年最大的障礙因素轉(zhuǎn)變?yōu)楦铝σ蛩?。未來短期?nèi)山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性的障礙因素中，更新力因素的障礙度可能會(huì)繼續(xù)上升，占據(jù)主要地位，表明具有提高海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型能力的更新力因素是山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性提高過程中不可缺少的重要部分。

圖1 山東省2006-2020 年準(zhǔn)則層障礙度Fig.1 Barrier degree of the criterion layer in Shandong province from 2006 to 2020

為厘清影響海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平的主要障礙指標(biāo)，計(jì)算21 個(gè)三級(jí)指標(biāo)的障礙度，分別找到每個(gè)年度障礙度最大的五個(gè)指標(biāo)（表5）。前五名單項(xiàng)指標(biāo)的障礙度中，五個(gè)因素的障礙度合計(jì)值均大于0.5，表明前五個(gè)障礙因素對(duì)山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性具有重要的影響。國(guó)際旅游（外匯）收入（C6）、進(jìn)出口總額（C7）、海水淡化日產(chǎn)能力（C10）、人均海洋水產(chǎn)品供應(yīng)量（C13）、海洋領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)量（C17）、海洋保護(hù)區(qū)面積（C20）六個(gè)指標(biāo)的出現(xiàn)頻率較高。其中，C6 是2008年和2010 年障礙度最大的影響指標(biāo)，其他年份中C20 均是障礙度排序的第一位。C6、C7 是抵抗力層面指標(biāo)，國(guó)際旅游（外匯）收入和進(jìn)出口總額因素對(duì)抵抗力韌性提升有重要影響，表明山東省應(yīng)加強(qiáng)海洋對(duì)外貿(mào)易交流。海水淡化日產(chǎn)能力和人均海洋水產(chǎn)品供應(yīng)量是制約山東省海洋恢復(fù)力韌性的障礙因素，大力發(fā)展海洋新興產(chǎn)業(yè)，保障好社會(huì)民生資源，有助于提高海洋經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)力。而海洋領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)量、海洋保護(hù)區(qū)面積是阻礙山東省海洋更新力韌性提升的重要因素。海洋環(huán)境保護(hù)發(fā)展不協(xié)調(diào)，創(chuàng)新能力不足，會(huì)阻礙海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平的提高，應(yīng)重視海洋科技創(chuàng)新發(fā)展，加大科學(xué)教育投入，保護(hù)海洋環(huán)境資源。

表5 山東海洋經(jīng)濟(jì)韌性排名前5 的障礙因素統(tǒng)計(jì)Table 5 Statistics of the top 5 obstacles of marine economic resilience in Shandong province

3 結(jié)論

海洋經(jīng)濟(jì)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中引入產(chǎn)業(yè)相關(guān)多樣化指數(shù)，基于正態(tài)云模型評(píng)估山東省2006-2020年海洋經(jīng)濟(jì)韌性，診斷制約其韌性水平提升的障礙因素。結(jié)果表明：山東省的海洋經(jīng)濟(jì)韌性水平逐年增強(qiáng)，在沿海省份中始終排名較高，海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展穩(wěn)定，勢(shì)頭良好。但海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展面臨不均衡問題，仍有較大提升空間。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)指標(biāo)、資源環(huán)境指標(biāo)和開放水平指標(biāo)是當(dāng)前海洋經(jīng)濟(jì)韌性最主要的障礙因素，成為制約山東省海洋經(jīng)濟(jì)韌性提升的癥結(jié)，不容忽視。山東省需加強(qiáng)海洋環(huán)境保護(hù)，大力發(fā)展海洋新興產(chǎn)業(yè)，加大海洋科研教育投入，增加對(duì)外開放經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，提升海洋經(jīng)濟(jì)韌性。研究?jī)H以山東省作為基本研究對(duì)象，尚未考慮空間因素對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)韌性的影響，下一步思考在深化省域研究的基礎(chǔ)上對(duì)市域海洋經(jīng)濟(jì)韌性展開研究。