基于“三轴图”法的山东半岛蓝区海洋产业结构演进研究*

时间：2024-06-19

于谨凯刘炎

(中国海洋大学经济学院，山东青岛 266100)

一、研究综述

海洋产业结构演进是指海洋产业生产要素的合理配置和协调发展。表现在海洋自然资源、环境和人力资源的充分有效利用，各类海洋产业互相补充、协调发展，海洋高新技术在生产活动中能够得到最大限度的推广应用。[1]关于海洋产业结构演进的研究主要集中在以下几个方面。一是关于海洋产业结构演进规律的研究。海洋产业结构的演化过程分为起步阶段、海洋第一产业与第三产业交替演化阶段、海洋第二产业大发展阶段和海洋产业发展的高级化阶段。[2]海洋产业从以第一产业为主导发展到以第二产业为主导，再发展到以第三产业为主导，这个过程代表了海洋产业一般的演化规律。但是，具体到不同国家或地区时，海洋产业演进会表现出一定的差异性。首先，不同国家和地区在海洋资源构成、产业发展基础和传统文化等方面存在差别，导致海洋产业结构演进路径呈现出差异性。其次，不同的地区即使按照同一路径演进，演进的速度也是不一样的。[3]由于海洋三次产业会受到陆地相关产业地影响，海洋产业结构将表现出复杂多变的演进态势。随着生产力水平的提高，海洋三次产业并不一定会向“三二一”的结构发展。可以预见，海洋三次产业比重并不存在过多稳定的变化规律。[4]二是关于地区海洋产业结构演进的实证研究。1986年至2002年辽宁海洋产业结构演进遵循左旋模式，说明海洋第三产业发展速度较快，有着较好的发展前景，海洋第二产业的发展有待进一步加强。[5]1949年至1957年我国海洋三次产业呈现“二一三”格局，而且第二产业比重不断扩大；1958年至1978年我国海洋产业仍呈现出“二一三”格局，第一、第二产业比重逐渐下滑，第三产业比重持续上升。[6]2000年至2004年海洋第一产业占海洋产业的比重大大下降，海洋主导产业逐渐由第一产业转向第二和第三产业。2005年海洋第三产业的比重占海洋产业一半以上，第二产业也超越了第一产业，产业结构进入高级发展阶段。[7]1996年至2009年间，福建海洋第二产业发展快，第三产业处于优势地位，海洋产业呈现“三二一”的合理结构。2005年至2009年间，海洋第一产业较弱，并且出现负增长现象，表明福建海洋产业结构的调整与优化存在海洋第二、第三产业对海洋第一产业的侵蚀。[8]三是关于海洋产业结构演进的比较研究。唐山市产业结构三角形的重心轨迹属于明显的右旋模式，海洋经济产业构成明显向合理化方向转变；秦皇岛海洋第一产业不发达、工业基础薄弱，而滨海旅游业在第三产业中占有突出位置，海洋产业形成了“三二一”的发展格局。[9]沿海地区陆域产业结构演进遵循右旋模式，而海洋产业结构演进遵循左旋模式。1999年以来沿海地区海洋产业结构呈现出由“一三二”格局向“三一二”格局，再向“三二一”格局转变的趋势，而陆域产业结构仍处于“二三一”格局。[10]我国总体产业结构的演进遵循右旋式演进模式，三次产业顺序为“二三一”，到2009年停留在中级发展阶段，尚未进入高级化发展阶段；我国海洋产业结构演进遵循左旋模式，1992年至2000年海洋产业呈现“一三二”结构，2001年至2005年海洋产业呈现“三一二”结构，2006年至2009年海洋产业呈现“三二一”结构。[11]2010年全国海洋三次产业结构为5.1:47.8:47.1，山东省海洋产业结构为6.28:50.21:43.51，虽然山东与全国同处于海洋产业结构演进的第三阶段，但从三次产业比重来看，山东省海洋产业结构演进进程明显滞后于全国。[12]

二、产业结构演进的“三轴图”法分析

(一)产业结构三角形及其重心分析

三轴图法，即在平面上以某点为原点，引三条射线，两两相交成 120°，分别记为X1轴、X2轴和X3轴，均以百分比为单位，建立平面仿射坐标系。设第i(i=1,2,3)产业产值占产业总值的比重为xi/100，则有x1+x2+x3=100。将x1、x2和x3分别表示在三个轴上，依次得到A、B和C三点，将三点相连即可得到该年度产业结构三角形。该三角形的形状直观反映出三次产业分布状况(见图1)。

图1 产业结构三角形及其重心

如图1所示，△ABC即为产业结构三角形，O点为该三角形的重心。同理，将若干年份三次产业比重标注在同一个仿射坐标系中，可以得到各年份的产业结构三角形。每个三角形都有一个重心，将各三角形的重心按照年份顺序相连，得到产业结构三角形的重心轨迹。该重心轨迹形象地描绘出某一时期内三次产业结构的变化，从而动态地反映出产业结构演进的状况。

(二) 三次产业结构在仿射坐标系中的反映

为便于分析，将仿射坐标轴所成的120°角平分，其角平分线与仿射坐标轴将平面划分为六个区域(见图2)。

图2 仿射坐标轴划分的六个区域

由图2可知，以三轴图中X1轴和X2轴作为平面仿射坐标系的坐标轴，三轴图中的每个点都有其仿射坐标(x1,x2)。这样图中产业结构三角形三个顶点的坐标分别为A(x1,0)、B(0,x2)和C(-x3,-x3)，其重心的仿射坐标为[(x1-x3)/3,(x2-x3)/3]。当重心在同一区域内运动时，x1、x2和x3之间的大小关系不变，表明三次产业结构未发生质的改变；当重心跨区域移动时，x1、x2和x3之间的大小关系发生改变，表明三次产业结构发生了质的改变。例如，当重心位于区域1时，重心坐标满足：

(x1-x3)/3>0

(x2-x3)/3>0

(x1-x3)/3>(x2-x3)/3

此时，x3

由表1可知，当产业结构三角形重心位于区域1时，第一产业占绝对主导地位，此时产业结构演进处于初级阶段；当产业结构三角形重心位于区域2时，第二产业生产效率提高，成为主导产业，第三产业发展迟缓，此时产业结构演进处于低级阶段；当产业结构三角形重心位于区域6时，国民经济工业化进程缓慢，经济的发展依然严重依赖第一产业，此时产业结构演进处于低级阶段；当产业结构三角形重心位于区域3时，传统服务业发展迅速，新兴服务业尚未得到充分的发展空间，此时产业结构演进处于中级阶段；当产业结构三角形重心位于区域5时，国民经济初步实现“第三产业化”，第二产业发展滞后，此时产业结构演进处于中级阶段；当产业结构三角形重心位于区域4时，劳动力和资本大量向第二和第三产业聚集，工业与服务业生产效率和管理经验大幅度提高，第三产业成为经济的支柱产业，此时产业结构演进达到高级阶段。

(三)产业结构演进模式分析

产业结构演进的过程即为产业结构重心由区域1向区域4移动的过程，该过程遵循右旋模式和左旋模式(见图3)。

图3 产业结构演进模式：左旋式与右旋式

1、两种产业结构演进模式特点分析

由图3可知，右旋模式中产业结构三角形的重心由区域1经区域2、3进入区域4，左旋模式中产业结构三角形的重心由区域6经区域5进入区域4。产业结构演进路径是演进模式特点的直观体现。右旋模式的特点是其演进过程以第二产业带动第一和第三产业为主导，即第二产业率先发展成为国民经济的最重要支撑，在第二产业的带动下，第一和第三产业得到发展，最终实现产业结构升级。左旋模式的特点是其演进过程以第三产业带动第一和第二产业发展为主，即服务业率先得到发展，逐步成为经济发展的主导产业。在第三产业的带动下，第一和第二产业得到发展，最终实现产业结构升级。

2、两种产业结构演进模式差异性分析

两种演进模式下劳动力等生产要素在三次产业间的流动方向是有差异的。右旋模式体现如下过程：由于第二产业的劳动效率不高，第三产业尚未发展，因此大量劳动力进入第二产业；随着第二产业生产效率提高，第三产业迅速发展，大量劳动力从第一、第二产业转向第三产业，第三产业就业人数逐渐超过第一产业就业人数；当第一、第二产业生产效率进一步提高时，国民经济出现“第三产业化”趋势。左旋模式体现如下过程：由于工业生产效率高，所需劳动力较少，而第一产业所需劳动力较多；当农业实现机械化时，生产效率大幅提高，对劳动力需求降低，导致大量劳动力从第一产业进入起步较晚的第三产业，第三产业产值迅速增加。[13]

3、右旋演进模式的推动因素

随着科学技术的进步以及向生产力的不断转化，在右旋式产业结构演进的过程中，第二产业生产力迅速提高，并成为拉动国民经济发展的最重要引擎。同时，工业化进程又为第一和第三产业的发展带来先进的技术与充足的资本。在第三产业的协同带动作用下，生产要素向第三和第一产业大量流动，推动第三产业崛起，实现产业结构升级。所以，产业间协同带动作用和科技进步成为推动右旋式产业结构演进的重要因素。

三、山东半岛蓝区*山东半岛蓝色经济区包括青岛、烟台、日照、潍坊、威海、东营和滨州。海洋产业结构演进实证分析

根据GB/T20794—2006标准，我国海洋产业分为海洋渔业、海洋油气业、海洋矿业、海洋盐业、海洋船舶工业、海洋化工业、海洋生物医药业、海洋工程建筑业、海洋电力业、海水利用业、海洋交通运输业、滨海旅游业，以及海洋信息、科学研究、信息、环境、教育、社会服务业等29个大类。本文基于GB/T20794—2006相关规定，将我国海洋三次产业划分如下：海洋第一产业主要是海洋渔业，其中包括海洋捕捞、海水养殖、海水产品加工等；海洋第二产业包括海洋油气业、海洋生物医药业、海洋化工业、海洋电力业、海洋工程建筑业、海盐业、滨海矿业等；海洋第三产业包括滨海旅游业和海洋运输业等海洋服务业。

(一)山东半岛蓝区海洋三次产业比重分析

1、山东半岛蓝区海洋三次产业比重及重心坐标

海洋产业结构可由海洋三次产业产值占海洋产业总产值的比重定量描绘出来，通过分析海洋三次产业产值所占比重的变化，可以判断海洋产业结构演进的趋势。选取2000年至2012年蓝区海洋三次产业产值以及海洋产业总产值作为分析数据，计算各年度山东半岛蓝区海洋三次产业所占比重以及海洋产业结构三角形重心坐标(见表2)。

表2 山东半岛蓝区海洋三次产业比重及重心坐标

2000年至2012年山东半岛蓝区海洋三次产业比重的变化可以通过折线图更加直观地表示出来(见图4)。

图4 山东半岛蓝区海洋三次产业比重折线图

2、山东半岛蓝区海洋三次产业比重变动特征分析

由图4可知，2000年至2012年山东半岛蓝区海洋第二产业占海洋产业总值的比重最大，海洋第三产业次之，海洋第一产业所占比重最小，山东半岛蓝区海洋三次产业比重的变化体现出海洋产业结构演进具有以下特点。

(1)2000年至2002年为蓝区海洋产业发展起步阶段。这一阶段海洋产业结构档次不高，海洋科技创新能够为海洋产业发展提供一定的技术支持。2000年至2002海洋第一和第二产业所占比重逐渐降低，分别由6.55%和59.49%降低至5.86%和58.32%，海洋第三产业的比重则由33.96%上升至35.82%。

(2)2003年至2005年为蓝区海洋产业发展瓶颈阶段。这一阶段海洋科技发展相对缓慢，科研成果不能完全满足海洋产业发展的需要。优化海洋产业结构，注重科技创新，加快第三产业发展的思路未得到足够重视。2003年至2005年海洋第二产业的比重呈现上涨趋势，由56.11%上升至59.34%，海洋第三产业的比重则由32.70%缓慢下降至31.60%。

(3)2006年至2012年为蓝区海洋产业发展起飞阶段。随着我国整体经济实力的提高和海洋科技的进步，蓝区海洋产业得到政策、技术与资金等方面的大力支持，海洋产业结构得到优化，且产业结构升级需求愈加强烈。2006年至2012年蓝区海洋第一和第二产业分别由8.34%和48.55%下降至6.52%和47.72%，海洋第三产业所占比重上升至45.76%。

(二)山东半岛蓝区海洋三次产业贡献率及产业结构熵值分析

山东半岛蓝区海洋产业结构演进可以通过海洋三次产业贡献率和产业结构熵值指标进行分析。山东半岛蓝区海洋第一、第二、第三次产业对海洋产业总值贡献率的计算公式为：

pit=Δgit/ΔGt

(1)

其中，pit为t时期海洋第i产业的贡献率；Δgit为t时期海洋第i产业产值增加量；ΔGt为t时期海洋产业总值的增加量；i=1,2,3。

产业结构熵值指标是反映产业结构在经济发展过程中质量方面变动程度的统计指标，其计算公式为：

(2)

其中，et为t期海洋产业结构熵值；wit为t期海洋第i产业产值占海洋产业总产值的比重；i=1,2,3表示海洋经济三次产业。若一个地区各海洋产业的比重越平均，海洋产业结构熵值就越大；反之，熵值越小。[14]

根据2001年至2012年山东半岛蓝区海洋三次产业产值及所占比重，计算各年度海洋三次产业贡献率以及海洋产业结构熵值(见表3)。

表3 蓝区海洋三次产业贡献率及产业结构熵值

由表3可知，2001年至2012年山东半岛蓝区海洋产业结构熵值由0.854上升至0.889，平均值为0.896，说明山东半岛蓝区海洋产业结构趋于多元化，但该多元化进程较为曲折和缓慢，海洋产业产值主要来自于优势海洋产业，新兴海洋产业尚未充分发展，导致海洋产业结构相对比较单一，产业结构尚存在进一步升级的空间。从贡献率的角度分析，海洋第二产业贡献率由0.561下降至0.330，第三产业贡献率由0.385上升至0.622。这说明海洋第三产业逐渐取代第二产业成为拉动海洋经济增长最重要的引擎，蓝区海洋产业结构趋于高级化。

(三)山东半岛蓝区海洋产业结构演进路径

1、山东半岛蓝区海洋产业结构三角形重心轨迹

根据2000年至2012年山东半岛蓝区海洋产业结构三角形重心坐标，运用三轴图法，建立仿射坐标系，绘制2000年至2012年山东半岛蓝区海洋产业结构三角形的重心轨迹(见图5)。

图5 山东半岛蓝区海洋产业结构三角形重心轨迹

由图5可知，2000年至2012年山东半岛蓝区海洋产业结构处于不断升级的过程，但产业结构并未发生质的变化。产业结构三角形重心处于第三区域，表明蓝区海洋产业结构呈现出以第二产业为主导，第三产业迅速发展的“二三一”格局。

2、山东半岛蓝区海洋产业结构演进的三个阶段

(1)2000年至2002年，山东半岛蓝区海洋产业结构演进处于中级阶段的初期。海洋产业结构三角形重心轨迹位于第三区域上半部分，遵循右旋式演进模式。海洋第一产业产值所占比重大幅下降，海洋产业重心逐渐由传统海洋产业转向海洋第二和第三产业，海洋产业结构实现了优化。海洋油气业、海洋化工业和海洋电力业等第二产业得到迅速发展，并且带动了海洋生物制药和保健品等新兴第二产业的发展。海洋第二产业已经成为海洋经济的绝对主导产业，海洋第三产业也已经超越第一产业，但是与第二产业差距较大。

(2)2003年至2005年，山东半岛蓝区海洋产业结构三角形重心轨迹呈现出向第二区域移动的趋势，海洋产业结构演进出现倒退现象。海洋第三产业发展放缓，其产值占海洋产业总产值的比重逐渐降低。由于起步晚、底子薄，滨海旅游业发展尚处于初级阶段，很多具有旅游价值的海滩和岛屿尚处在未开发状态，现有滨海旅游区的基础设施还不完善。海洋运输业的效率和安全性亟待提高，海洋信息服务和海洋技术服务等新兴产业尚未得到充分发展，海洋第三产业总产值存在较大提升空间。

(3)2006年至2012年，山东半岛蓝区海洋产业结构演进处于中级阶段的后期。产业结构三角形重心向第三区域下半部分移动，遵循右旋式演进模式，海洋产业结构实现了优化。海洋第二产业所占比重大幅降低，海洋第三产业发展迅速，海洋产业结构重心逐渐由第二产业转向第三产业。“十一五”期间，随着政府不断加强对海洋经济的重视，海洋综合利用开发、海洋生物制药和保健品等新兴海洋第二产业得到快速发展，逐渐形成规模经济。海洋油气、海洋化工等传统海洋第二产业通过引进和学习新科技，生产技术水平不断提高，逐渐实现产业结构优化与升级。滨海旅游业等服务业基础设施日渐完善，海洋运输业效率和安全系数得到大幅度提高。海洋信息服务和海洋技术服务等新兴服务产业的迅速发展带动了海洋第三产业整体水平的提高。

四、山东半岛蓝区海洋产业结构演进趋势分析

(一)山东半岛蓝区海洋三次产业产值预测精度检验

使用GTMS3.0软件的灰色预测GM(1,1)模型，分别对2000年至2012年山东半岛蓝区海洋三次产业产值进行拟合，对模型可信度进行检验。下面以蓝区海洋第二产业为例进行模型可信度分析(见表4)。

表4 蓝区海洋第二产业产值预测精度检验表

由表4可知，利用GM(1，1)模型对山东半岛蓝区海洋第二产业产值进行预测经过以下可信度检验。

1、残差检验

2000年至2012年山东半岛蓝区海洋第二产业拟合产值相对误差绝对值均低于9%，模型拟合精度非常好。

2、后验差检验

重复上述过程，GM(1，1)模型对山东半岛蓝区海洋第一、第三产业产值的预测精度也均达到一级，预测效果为非常好。

(二)山东半岛蓝区海洋三次产业产值预测

根据2000年至2012年蓝区三次海洋产业产值，使用GTMS3.0软件中的灰色预测模型，对2013年至2020年山东半岛蓝区海洋产业结构演进状况进行预测，据预测结果求出各年度海洋产业结构三角形重心坐标(见表5)。

表5 山东半岛蓝区海洋三次产业产值预测及重心坐标

由表5可知，2013年山东半岛蓝区海洋三次产业比例为6.0:46.0:48.0，2020年三次产业比例为4.6:41.0:54.4。蓝区海洋第一和第二产业产值所占比重持续降低，分别由6.0%和46.0%下降至4.6%和41.0%。海洋第三产业产值所占比重持续上升，蓝区海洋产业结构重心逐渐由第二产业转移到第三产业。到2020年，海洋第三产业所占比重将达到54.4%，从而取代海洋第二产业成为山东半岛蓝区海洋产业的主导产业。上述预测值与2000年至2012年蓝区海洋三次产业产值的变化趋势基本吻合。

(三)山东半岛蓝区海洋产业结构演进路径预测

根据2013年至2020年山东半岛蓝区海洋产业结构三角形重心坐标，运用三轴图法，建立仿射坐标系，绘制2013年至2020年山东半岛蓝区海洋产业结构三角形的重心轨迹(见图6)。

图6 2013年至2020年山东半岛蓝区海洋产业结构三角形重心轨迹

由图6可知，2013年至2020年山东半岛蓝区海洋产业结构演进处于高级阶段。海洋产业结构三角形重心轨迹位于第四区域，遵循右旋式演进模式。蓝区海洋产业结构已经由“二三一”格局演进为以第三产业为主导的“三二一”格局，海洋第三产业将成为拉动海洋经济增长最主要的动力。在这一阶段，一方面海洋第一产业和第二产业通过采用新技术和新设备，实现了产业升级。相关海洋产业发展方式更加集约化，产值稳步提高，占海洋产业总产值的比重逐渐降低。另一方面，政府将为海洋科技创新提供更多资金和技术方面的支持，立足海洋第三产业，实现海洋强国目标。海洋信息服务和海洋技术服务等新兴服务产业得到充分发展，并带动了海洋第三产业整体水平的提高。海洋第三产业将取代第二产业成为海洋经济的主导产业，对海洋产业整体发展起到巨大的促进作用。

五、结论与对策

从海洋产业结构的角度来看，2000年至2012年山东半岛蓝区海洋产业结构呈现出以第二产业为主导，第三产业迅速发展的“二三一”格局。海洋产业结构演进处于中级阶段，并且表现出向高级阶段演进的趋势。2013年至2020年蓝区海洋产业结构演进处于高级阶段，海洋产业呈现第二、第三产业并重的“三二一”格局。未来山东半岛蓝区海洋第三产业将取代第二产业成为海洋经济主导产业，表明蓝区海洋产业对传统海洋产业的依赖逐渐减小，快速发展的新兴海洋产业将成为海洋经济新的增长点。2000年至2020年山东半岛蓝区海洋产业结构演进基本符合右旋演进模式。

为实现山东半岛蓝区海洋产业的长期发展目标，加快蓝区海洋产业结构优化和升级，建议政府部门采取以下措施：一是鼓励海洋产业间协作，推进海洋渔业养殖、捕捞、加工、运输和销售等海洋产业的整体布局，实现海洋产业间相互促进，相互带动，共同发展；二是鼓励发展海洋第三产业，支持沿海地区城镇化建设，为海洋第三产业发展提供良好的硬件支持，充分发挥海洋服务产业对海洋经济发展的带动作用；三是重点支持建设海洋第二产业与海洋科研院所之间的交流平台，重视产学研合作，为海洋第二产业实现科技自主创新提供良好的政策环境与资金支持，培育海洋第二产业的经济增长点；四是通过引进先进技术和管理理念，提高海水养殖效率，杜绝粗放掠夺型近海捕捞方式，积极发展远洋捕捞业，实现海洋第一产业健康、持续、稳定发展。

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