我国海洋环境与海洋经济协调度分析

　　海洋环境是海洋经济增长的重要承载，海洋环境和海洋经济的协调发展对于实现海洋经济可持续发展具有重要意义。文章构建了海洋环境和海洋经济评价指标体系，在综合评价中国海洋环境与海洋经济发展水平的基础上，利用相关性分析法对我国2003—2013年间海洋环境与海洋经济的协调度进行分析。研究表明：2003—2013年，海洋环境和海洋经济的发展总体处于不协调状态，2003—2007年，海洋经济和海洋环境处于中度失调状态，其余各研究阶段处于轻度失调状态;通过对研时间段内的海洋环境与海洋经济的协调度及其变化趋势的分析可知，海洋经济发展的同时，海洋环境科学质量在下降，且海洋环境的改善落后于海洋经济的发展。

　　21世纪是海洋的世纪，世界各沿海国家纷纷把目光投向海洋，寻找未来发展的支点，我国也不例外，海洋经济在我国国民经济的发展中占有重要的战略地位。随着海洋强国战略的实施，海洋资源开发管理力度加大，海洋经济得到了长足的发展并成为国民经济发展新的增长点。但粗放式的经济增长也给海洋环境带来了压力，海洋成为污染输出的空间载体。生活污水和工业废水排放量的加大，加之薄弱的海洋环境保护观与低效的污染治理力度，导致海洋环境污染的加剧与海洋灾害的频发，严重影响了海洋经济的发展。《全国海洋经济发展“十二五”规划》中要求，在促进海洋经济快速发展过程中，要高度重视海洋生态环境保护。由此可见，海洋经济发展过程中引起的环境问题引起了国家的高度重视。海洋环境和海洋经济的协调发展对于实现海洋经济可持续发展至关重要。

　　对于环境与经济的协调研究国内已有不少的研究成果。国内的研究有1996年吴越明等对环境—经济指标体系以及协调度模型做了相关研究;2000年阳洁等环境质量与经济增长的库兹尼茨曲线， 建立了环境经济的协调度函数，并给出了环境经济协调发展的判据;2003年，张晓东等利用灰色系统模型对90年代我国省级区域的经济与环境协调度进行了计算，并对2005年与2010年的区域协调度进行了预测;2007年李鹤等运用因子分析和相关分析法对1990年以来辽宁省环境与经济协调发展状况进行了定量评价;2010年王辉等通过建立协调度模型对辽宁14市的经济与环境的协调度进行了定量测评;2012年盖美运用可变模糊识别模型来分析辽宁沿海经济带经济与海洋环境的协调关系;2013年许冬兰，王超运用熵变方程法对我国海洋经济和海洋环境的协调度进行了定量分析。

　　本文在借鉴众多学者研究成果的基础上，选取11个评价指标构建综合评价指标体系，并运用层次分析法和熵值法确定指标权重;在综合评价海洋环境和海洋经济子系统发展水平的基础上，运用相关性分析法定量评估海洋环境和海洋经济发展的协调度，为实现海洋经济的可持续发展提供借鉴。

　　一、海洋环境与海洋经济协调度

　　(一)协同论与协调度

　　协同论由德国物理学家赫尔曼 ·哈肯教授1971年提出。他认为：系统发生相变与否由系统控制参量决定，系统相变过程通过系统内部自组织来实现，系统走向何种序和结构取决于系统在临界区域时内部变量的协同作用。相变点处系统内部变量可分为快、慢驰豫变量。慢驰豫变量是决定相变进程的根本变量也称为系统的序参量，快驰豫变量服从于慢驰豫变量，因而可以不加考虑。

　　系统的相变结果不一定都走向新的有序，也可能走向无序。在临界点处，如果系统内部变量不能区分成慢驰豫变量和快驰豫变量时，则系统将进入无序状态。临界点处，系统内部变量的不可划分性说明了子系统的耦合能量不占主要地位。

　　协调度指的是系统之间或系统要素之间在发展过程中彼此和谐一致的程度，体现系统由无序走向有序的趋势。由协同论可知系统走向有序的机理不在于系统现状的平衡或不平衡，也不在于系统距平衡态多远，关键在于系统内部各子系统间相互关联的“协同作用”，它左右着系统相变的特征和规律，协调度正是这种协同作用的量度。

　　(二)海洋环境与海洋经济协调度

　　海洋环境与海洋经济发展作为一个有机的整体，在其发展演化的过程中，因子系统之间相互作用，会存在由协调到不协调或由不协调到协调的一种动态演化过程。根据协调度的概念，本文将海洋环境和海洋经济协调介定为在一定的发展阶段内，海洋环境和海洋经济发展协调一致程度的定量评估，它能表征海洋环境和海洋经济整体的发展水平，最终追求的是两系统之间相互促进、互惠共生的协调发展。

　　二、研究方法与模型建立

　　(一)研究方法

　　(1)数据标准化方法。海洋环境和海洋经济发展的协调度评价过程中，需要用到不同的指标分别对海洋环境质量和海洋经济的发展现状进行描述，但由于不同指标数据的量纲、正负向、数量级均有差异，为消除各指标数据的量纲的影响，需要对数据进行标准化处理。数据标准化常用的两种方法是标准差变换和极差变换，本文中采用极差变换对数据进行标准化处理。对子系统有积极影响的正向指标，即指标值越大对系统发展越有利的指标，采用正向标准化方法;对于子系统有消极影响的负向指标，即指标值越小对系统发展越有利的指标，采用负向标准化方法，具体公式如下：

　　正向指标标准化：Zij=■

　　负向指标标准化：Zij=■

　　其中，i是指标序列，j是年份，xij为指标数据，min(xi·)是指标i在所有年份中的最小值，max(xi·)是指标i在所有年份中的最大值。

　　(2)层次分析法。层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)是对一些较为复杂、较为模糊的问题作出决策的简易方法，它特别适用于那些难于完全定量分析的问题，该方法的核心是将专家的经验判断予以量化据此确定指标权重的一种方法，属主观定权法的一种。在指标权重确定的过程中，需要借助专家的实际经验对指标的重要性进行量化评估，因此本文运用层次分析法从主观方面确定指标的权重。用层次分析法确定权重需要以下几个步骤：一是利用德尔菲法，邀请多名相关领域专家分别对指标的相对重要度进行打分，根据评分结果构建判断矩阵。判断矩阵可用A=(αij)m×n表示，αij为因素i和因素j对目标因素的影响之比。二是计算判断矩阵A的最大特征值λmax及其对应的特征向量。λmax的特征向量经归一化后即为同一层次指标对相应上一层次指标或目标重要性的排序权值。三是进行一致性检验;若未通过一致性检验，应该对判断矩阵进行进一步修正。

　　(3)熵值法。熵原本是一热力学概念，它最先由申农 C. n引入信息论，称之为信息熵。现已在工程技术，社会经济等领域得到十分广泛的应用。熵是系统的无序度量，可以用于度量已知数据所包含的有效信息量。熵权法就是根据指标数据的变异程度，利用信息熵，判断该指标提供的有效信息量，从而确定权重。当指标值数据变异程度大时，说明该指标提供的信息量大，指标的有用性就越大，其权重也应相对较大;反之，指标数据变异程度较小时，说明指标提供的信息量少，指标的有用性就越小，其权重也应相对较小;当某项评价指标的数值完全相同时，意味着此项指标提供的是无用信息，可以从指标体系中将其剔除。熵权法属于客观赋权法的一种，本文运用熵权法确定指标的客观权重。

　　用熵权法确定权重需要以下三个步骤：一是对指标数据进行标准化;二是计算指标信息熵ei，ei=-k■(yij×lnyij)，其中，yij=Zij/■Zij，k=1/lnn，Zij是第i项指标第j年的数据xij标准化之后的值;三是计算信息冗余度di，di=1-ei，其归一化后的数值即为指标权重。

　　(4)相关性分析法。相关性分析是数学统计中的一种分析方法，主要用以分析两者之间的相关关系，表现为两者之间的正相关程度、负相关程度以及两者之间无太大相关性的无序程度。相关系数基础的计算公式是：

　　r=■

　　其中，r是相关系数，r∈[-1，1]，r<0时为负相关，r>0时x，y为正相关，且│r│越接近于1，两者的关联程度越大。

　　海洋环境与海洋经济的协调发展，不仅体现在两者具有相同的发展程度，还表现在两者的同向发展以及同向发展的相关程度。简单来说，若海洋环境和海洋经济处于协调发展的状态，两者应具有相似的发展水平，同时，发展水平应同步正向提高，此时两者之间相关性是正相关，且相关系数越大说明其同步发展的程度越大，两者的协调度也就越大;当然，正相关还有一种情况就是两者同步衰退，此情况属于极不协调状态，因而在分析相关性的基础上，应结合海洋环境和海洋经济的发展状态对两者的协调度做出判断。若海洋环境和海洋经济相互之间呈负向发展，则两者处于不协调状态，此时两者之间负相关。在测算并分析海洋环境和海洋经济发展水平的基础上，通过相关性分析方法，完全可以达到分析二者协调发展程度的目的。

　　(二)模型建立

　　(1)发展度模型。海洋环境和海洋经济作为两个子系统，在不同的阶段其发展程度是不同的，二者的发展水平是一个随时间变化的动态演变过程。协调度的评价正是基于对二者发展水平的综合评价，因此需要建立发展度模型分别评价海洋环境和海洋经济在不同时段的综合发展水平，具体的评价模型如下：

　　海洋环境：FAT=∑(wAi*zij) (1)

　　海洋经济：FBT=∑(wBi*zij) (2)

　　式中，FAT、FBT分别是海洋环境和海洋经济在第t年的综合发展水平，wAi、wBi分别是各指标体系第i项指标的权重，zij是各指标对应实际数据经标准化后的数据值 。

　　(2)协调度模型。根据前文可知，相关性分析方法属于统计学中的一种方法，可综合反映两者之间的密切程度和发展方向。在海洋环境和海洋经济都呈良态正向发展的情况下，海洋环境状况和海洋经济发展水平的正向相关度越大，两者的协调度越高。本文基于海洋环境和海洋经济的发展水平，利用相关性基础计算公式，建立海洋环境和海洋经济协调度评价模型如下：

　　C=■ (3)

　　式中，C表示系统海洋环境和海洋经济子系统之间的协调度，-1≤C≤1;

　　FAt、FBt分别表示两系统在t时期的发展水平的综合评分;

　　■A和■B分别表示两系统在不同研究时段发展水平综合评分的均值;

　　相关性原理中，要求K≥3，根据这一要求，同时考虑海洋环境变化的渐进性与环境对经济发展影响的滞后性，选取5年为一个观察周期考察2003—2013年我国海洋环境和海洋经济的协调性。

　　三、协调度类型划分

　　本文根据已有的研究成果，选取相关系数检验的临界值作为协调度类型的划分标准。一般而言，当│R│0.805时，属同向相关，代表两种不同的情况：一是海洋经济发展的同时海洋环境改善，两者协调共同发展;二是海洋经济衰退的同属海洋环境恶化，二者共同衰退;具体的情况应结合海洋环境和海洋经济的实际发展水平而定。样本数为5，R0.1、R0.05、R0.01分别为0.805、0.878和0.959，以此为划分标准(见表1)。

　　四、海洋环境与海洋经济指标体系

　　(一)指标体系的构建

　　指标筛选原则。指标体系的筛选直接影响到海洋环境质量与海洋经济发展水平评价的准确性，进而影响到两系统之间协调度评价的有效性，因此确定客观合理的指标体系就显得尤为重要。具体来说，指标的筛选应该遵循如下原则：

　　(1)科学性原则。在筛选指标体系时，应该首先考虑指标筛选的科学性，这关系到海洋环境和海洋经济协调度评价的准确性;科学性原则主要体现在理论和实践相结合，遵循客观实际而非主观臆断筛选指标体系;另外，选取的指标应能通过观察、测算等方式客观真实的对系统特征做出明确的定性或定量分析。

　　(2)系统性原则。海洋环境和海洋经济各作为一个子系统，指标体系应正确合理的描述海洋环境子系统和海洋经济子系统的发展现状，指标的选取应综合考虑影响系统发展的各个因素，同时所选指标之间既要有联系也要有区别，尽可能全方位、多角度的反映系统的总体特征。

　　(3)有效而实用原则。指标的选取尽可能的简练、有效，数量上要少而精，避免过于庞杂;且指标体系能较为准确的反映海洋环境现状和海洋经济实力，其分析结果能准确的说明问题。

　　(4)数据可获性原则。在筛选评价指标体系时，不应只遵循科学性、系统性和动态性原则，还应遵循数据可获性原则。构建评价指标体系时，指标数据的采集和获取必须有正确合理的途径;其次，所选指标应该能够量化，以保证定量计算，这是进行计算的关键。

　　评价指标体系。依据科学性、系统性、有效而实用和数据可获性等原则，综合考虑海洋水质、入海污染和海洋环境灾害情况，分别选取全国劣于四类水质标准海域面积、径流入海CPDCr总量、径流入海重金属总量、工业废水直排入海量、沿海工业固体废弃物丢弃量与赤潮灾害面积为反映海洋环境质量的指标;综合考虑海洋经济的发展情况，选取全国海洋生产总值、全国海洋生产总值占国内生产总值比例、涉海就业人员与全国海洋科研机构从业人员为反映海洋经济发展水平的指标。根据2004—2014年的《中国海洋统计年鉴》、《中国海洋环境统计年鉴》2003—2013年的《中国海洋报环境质量公报》确定表2中指标数据。

　　(二)指标权重的确定

　　权重是在评价过程中，各指标重要程度的定量分配。在评价过程中，不同的指标对海洋环境质量和海洋经济发展水平的影响程度难免会有差异，因此需要根据不同指标的重要性赋予不同的权重。而指标权重直接影响到海洋环境和海洋经济发展水平综合评价结果的科学性和有效性，因此选用科学合理的方法确定指标权重就显得尤为重要。

　　本文分别使用层次分析法和熵值法，分别从主观和客观两方面确定指标权重。层次分析法(简称AHP法)是通过德尔菲法建立判断矩阵，并据此计算指标权重的一种方法，属于主观定权法;由于此方法的主观性比较大，本文中权重的确定结合了熵值法。熵值法是基于数据的有效信息量确定权重的一种方法，属客观定权法。综合主客观因素，最终的指标权重取两种定权方法计算结果的平均值。由于层次分析法和熵值法在科研中的运用已相当成熟，本文不再赘述具体计算步骤，指标权重计算结果见下表：

　　五、海洋环境和海洋经济发展协调度评价

　　(一)海洋环境和海洋经济综合评价

　　利用经标准化后的指标数据，结合已确定的指标权重，根据公式(1)、(2)综合评价2003—2013年间海洋环境和海洋经济的发展水平，海洋环境和海洋经济综合评分变化情况见图1。

　　由图1可知，我国海洋经济的发展总体呈上升趋势;在2003—2006年间，海洋经济增长势头较猛，海洋经济发展在2006年出现了一次高峰;在2006以后海洋经济发展速度明显放缓，呈波动上升趋势。海洋环境质量总体呈下降趋势，2003—2004年间环境质量下降最明显，2004年以后呈缓慢波动下降趋势，在2012年环境质量出现研究时间段内的最底峰，2012年以后环境质量有明显的改善。

　　对比海洋经济和海洋环境质量发展状况，海洋经济增速最猛的时候也是海洋环境质量下降速度最大的时候，说明在此研究阶段，海洋经济的发展以海洋环境的恶化为代价，此时人们只看到经济增长带来的短期利益，忽视了环境恶化会造成的负面影响，从而造成对海洋资源的过度开发利用和海洋环境的严重破坏。2006年以后，海洋经济总体发展态势放缓的同时，海洋环境恶化的速度也放缓，这说明了两点，一是海洋环境问题已经成为制约海洋经济发展的因素之一;二是政府和民众已经意识到海洋环境恶化问题的严重性，越来越重视海洋环境的保护问题。

　　(二)海洋环境和海洋经济协调度评价

　　根据海洋环境会和海洋经济发展水平综合评价结果，利用协调度评价公式(3)，分别以5年为周期滑动进行海洋环境与海洋经济的协调度评价，计算结果见表4。

　　由表4可知，2003—2007年间，海洋环境和海洋经济处于异向发展状态，说明海洋经济增长的同时，海洋环境反向恶化;根据协调度类型的划分，判断2003—2007年间海洋环境和海洋经济发展属中度失调。该时期海洋经济增长速度过快，沿海工业迅速发展的同时，大量工业废水排放入海，加上工业废弃物的倾倒，严重污染了海洋环境，致使海洋环境质量持续恶化。

　　2004—2009年间两个研究时间段内，海洋环境和海洋经济的发展都处于相关性关系不明显，无序发展的状态，同属轻度失调;但值得注意的是，两者的协调度基本呈直线上升趋势，说明海洋环境和海洋经济的协调发展关系有所改善。在此期间，不论是是海洋经济的增长速度还是海洋环境质量下降的速度都有所放缓，说明恶化的海洋环境已对海洋经济的发展产生了不良影响，同时也说明海洋环境问题已引起政府和民众的重视，在发展海洋经济的同时也会注重海洋环境的保护。

　　2005年之后的4个研究阶段内，海洋环境和海洋经济仍然呈相关性不明显的无序发展状态，同属轻度失调;协调度呈先降后升的“U”型趋势发展，说明海洋环境和海洋经济的协调发展关系呈先恶化后改善的趋势。

　　基于以上分析可知，2003—2013年，海洋环境和海洋经济的发展总体处于不协调状态。海洋经济发展的同时，海洋环境并没有得到同程度的改善，且海洋环境的恶化会制约海洋经济的发展。

　　六、结论

　　本文从海洋环境和海洋经济协调度的概念出发，根据科学性、系统性等原则建立综合评价指标体系，利用层次分析法和熵值法从主客观两方面综合确定指标权重，在对海洋环境和海洋经济的发展水平进行综合评价的基础上，利用相关性分析原理建立协调度评价模型，研究海洋环境和海洋经济发展的密切程度与变化方向，定量评价了2003—2013年间海洋环境和海洋经济的协调度。评价结果表明：我国海洋环境和海洋经济的发展基本处于不协调状态，海洋环境的改善落后于海洋经济的发展，但人们已经意识到不良的海洋环境对海洋经济发展的制约作用，海洋环境问题已受到了重视。为促进海洋环境和海洋经济的协调发展，实现海洋经济绿色、可持续发展，提出以下几点政策建议：

　　(1)优化海洋产业结构，提高海洋产业创新能力。目前，我国海洋经济呈现的是高速发展态势，但是经济发展质量仍然较低，经济发展水平仍停留在低层次水平，第三产业比重偏低，制约了海洋经济质量的提高。因此，应优化海洋产业结构，积极推进第三产业的发展，转变高耗能、高污染的生产方式，加快产业结构转型升级;同时注意提高海洋产业的创新能力，大力发展海洋生物医药业、海水利用业、海洋电力业、海洋环保等新兴产业，在利用科技进步促进海洋经济增长的同时加强海洋环境的保护。

　　(2)发展循环经济，合理利用海洋资源。海洋资源的过度开发和不合理利用，造成了海洋资源的严重浪费，这严重制约了海洋经济的可持续发展。循环经济以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征，最大限度的发挥资源的社会、经济、生态效益，在科学有效的利用海洋资源的同时加强海洋环境的保护。

　　(3)加大环保投入，保护海洋环境。沿海城市生产生活污水、工业废水的直排入海或污水径流入海等陆源污染是海洋环境恶化的主要因素。对于此类现象，应加大环保投入，加快建设沿海城市、江河沿岸城市污水和固体废弃物处理设施，提高排污技术，减少入海污染物的排放量;同时，应加快建立完善的监测系统，遏制“偷排”现象，从源头上减轻海洋环境污染、保护海洋环境。

　　作者：李婷婷 来源：商情 2015年50期