大连市海洋产业空间布局及影响因素研究
王泽宇 李 秦
辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心 大连 116029
国家“十四五”规划明确提出要“积极拓展海洋经济发展空间”，加快建设海洋强国[1]。我国海洋经济建设已取得一定的成绩，但由于早期对海洋的认识和了解不够，涉海管理权责不清，海洋产业布局存在一定的无序性和盲目性，加之现代海洋开发活动逐渐增多，各地区竞争加剧，海洋产业布局呈现协调度低[2]、宏观指导不够[3]、产业同构化、低端化[4-5]、资源匹配不平衡[6]等诸多问题，成为制约海洋经济发展的瓶颈。在新时代背景下，海洋产业布局的优化调整是协调海洋资源配置和获取海洋发展整体效益的最佳选择[7]。因此，研究海洋产业布局特征，揭示其空间分布的影响因素，对于促进海洋经济可持续发展和实现海洋强国目标具有重要的现实意义。
国外对于海洋产业布局的研究起步较早，初期围绕港口布局及演化历程进行了大量的实证分析，提出了专门针对港口布局演化的阶段模型[8-10]；
另一方面集中于海洋产业集群对产业布局影响的研究，发现科学合理的海洋产业集群有利于提升海洋产业综合竞争力[11-12]。近年来，随着海洋生态环境恶化问题的日益凸显，国外学者对海洋产业布局与海洋生态环境关系展开了一系列研究，指出海洋产业布局需要考虑与海洋生态环境的协调性，实现海洋生态系统可持续发展[13-14]。国内学者围绕海洋产业布局问题进行了大量的研究，积累了丰硕的研究成果。研究初期，学者倾向于对海洋产业整体布局进行探究，如徐敬俊等对海洋产业布局理论的开端、形成及新进展做了综述[15]；
陈秋玲等在梳理我国沿海省市海洋产业发展重点及现存问题的基础上，提出海洋产业空间布局建议[16]。此类定性研究注重从经济理论视角描述海洋产业空间分布状况，为实践应用研究提供了参考。相对于理论演绎，有较多学者集中在基于经济数据和计量方法的区域实证研究上，如孙才志等采用D-S证据理论和NRCA模型探究环渤海地区海洋产业布局[17]；
高源等运用区位熵与耦合协调度模型测度了沿海省市海洋产业空间集聚变化特征[18]。此外，以典型省域为研究单元分析海洋产业空间布局模式的研究也甚为丰富[19-21]。综合来看，较多学者从宏观角度对海洋产业整体布局进行了深入解析。而随着相关研究的日臻成熟，后续学者们开始从中观或微观层面入手,如王颖等从时空结合角度对舟山群岛海洋文化产业集群进行研究[22]；
于会娟等针对我国海洋战略性产业布局存在的问题，分别对不同类型的产业提出优化策略[23]；
刘辉等分析了中国船舶产业空间布局与发展特点[24]；
于谨凯等构建灰色局势决策模型研究海水养殖业空间布局优化决策[25]。此外，也有少量学者以企业角度切入，如秦曼等刻画了青岛市海洋生物产业的空间演化与产业协同的空间关联特征，并探讨了企业分布的影响因素[26]；
韩增林等运用核密度分析了大连市海洋渔业空间格局演化及区位选择[27]。
总结发现，已有大量学者针对海洋产业布局进行了探究，但仍存在待完善之处：一是研究尺度多为全国或省域宏观层面的研究，有利于从整体上把握海洋产业布局现状及规律，但在市域层面的探讨则相对较少。城市作为海洋产业发展的基础单元，其产业布局的合理与否直接关系到海洋经济的可持续发展。二是研究所用数据多基于经济普查数据和统计年鉴，数据来源单一，精细度不够，大数据技术的发展与应用为海洋产业布局研究提供了新的视角，运用囊括海量信息的企业大数据更能准确地刻画海洋产业集聚特征。三是研究方法上集中于对海洋产业布局现状及问题分析的定性描述，而利用企业大数据可视化识别与判定海洋产业分布规律，可对现有研究方法进行丰富和补充。大连市作为辽宁省重要的沿海港口城市，以其为案例探究海洋产业空间布局及其影响因素，对合理引导海洋产业布局具有一定的实践意义，亦可为其他沿海城市海洋产业布局提供借鉴。
1.1 研究区域与数据来源
大连三面环海，全国首批沿海开放城市之一，是东北走向世界的出海口，拥有海上门户的天然区位优势。海岸线长度2 211千米，海洋生物资源、旅游资源、海洋能资源、港口岸线等海洋资源优渥，海洋产业发展基础坚实。2019年，大连市海洋产业总产值3 738.3亿元，海洋产业增加值1 649.7亿元。大连市地形北高南低，地势由中央轴向东西两侧的黄、渤海逐渐降低，形成山地、丘陵半岛的地貌形态。本文的研究范围为大连市整个市域范围，涵盖7区、1县、2个县级市的598.7万人，总面积12 574平方千米。具体范围如图1所示。
图1 研究区位置
本研究数据选取布局于大连市的涉海企业10827家（截止于2019年12月），并参考海洋及相关产业分类标准（GB/T20794-2006）中海洋三次产业分类法，对原始数据进行重新分类整理，去除信息不全样本，最终得到涉海企业在大连市的分布（表1）。
表1 大连市涉海企业分布（个）
1.2 研究方法
1.2.1 核密度估计法
核密度估计 （Kernel Density Estimation，KDE）是点模式空间密度分析中最常用且最有效的方法之一，该方法的思想基于地理学第一定律：距离越近的事物彼此之间的关联越强，与核心要素距离越近的样点的密度扩张值越大，反映了空间分布中的距离衰减效应[28]。其计算公式为：
1.2.2 地理集中指数
地理集中指数是衡量研究对象集聚程度的重要指标[29]，本文用其度量涉海企业在大连市的空间分布状况，公式为：
式中，G为涉海企业的地理集中指数，xi为第i个行政区的涉海企业数量，T为涉海企业总数，n为大连市行政区总数。其中G取值在0～100之间，G值越大，表示涉海企业分布越集中；
G值越小，则分布越分散。
1.2.3 平均最近邻指数
平均最近邻指数（Average Nearest Neighbor，ANN）用于识别点要素在地理空间的分布模式[30]。其原理为：首先测算每个企业点要素与其最邻近企业点要素间的距离，然后计算所有最近邻距离的平均值，实际平均最近邻距离与期望平均距离的比值即为平均最近邻指数，反映涉海企业的集聚程度。具体公式如下：
式中DO为实际平均距离，DE为期望平均距离，di为点要素i之间的距离，n为涉海企业总数，A为研究区面积。当ANN=1时，表示点要素为随机分布；
ANN>1时，表示点要素为均匀分布；
ANN<1时则为集聚分布，值越小表示集聚尺度越高。
2.1 大连市海洋产业整体分布特征
通过公式（2）测算地理集中指数G=35.985%。若涉海企业均匀分布在大连市各区，则地理集中指数为G=31.623%，由此可知，实际所得地理集中指数G大于涉海企业均匀分布时的地理集中指数G，表明在大连市域尺度上，涉海企业呈集中分布态势。利用ArcGIS10.2工具，借助公式（3）（4）（5）测算出大连市涉海企业的平均最近邻指数ANN≈0.132<1，其中Z≈-172.736，＜-2.58，通过1%的显著性检验，基于此可以判断涉海企业的空间分布具有集聚特征。
运用ArcGIS10.2中的核密度分析工具绘制出大连市涉海企业的核密度图，并采用自然断点法将密度值分为5类（图2）。结果显示，涉海企业集中分布于大连市主城区、甘井子区和金州区等南部地区，该区域涉海企业数为7 195个，占总数的66.45%，形成“南密北疏”的空间格局。整体呈现以主城区为核心的“中心-外围”结构，密度值由内向外梯度递减，空间极化现象显著。市中心的中山区、西岗区和沙河口区是涉海企业的核心密集区，集中了绝大多数的涉海企业，并且辐射范围广泛。该区域作为大连市主城区，交通运输体系发达，信息网络通畅，市场辐射能力强，各方面基础设施完善，中心地所具有的向心力不断吸引涉海企业在此集聚并向四周扩散和流动。其次，涉海企业区位选择具有“向海性”特征，核密度分布围绕中心城区、甘井子区、金州区的沿海地带呈现南北向的“C”字形布局。其中，金州区南部沿海地带出现了中等密集区，金州区地跨黄渤两大沿海经济带，区内有多个产业园区，经济活跃，为产业集群发展创造了条件。其他低密度值“斑块”则零星分布于旅顺口区、庄河市以及长海县。
图2 大连市海洋产业总体核密度
2.2 各类海洋产业的空间分布特征
通过对大连市各类涉海企业的核密度进行计算（图3），发现海洋三次产业涉海企业的密度分布差异显著。首先，海洋第一产业数量最少（1392），但核密度分布范围广泛，形成了环绕大连市外围海岸带区域的“Y”字形带状布局，形成此布局的原因主要是海洋第一产业对自然资源的高度依赖性。海洋一产的密度核心区为长海县。长海县是我国渔业大县之一,海岛数量众多，海域面积辽阔，海洋生物种类繁多，海水增养殖业是其支柱产业。近年来，长海县坚持“渔业富县”战略，已创建国家级海洋牧场示范区13处， “蓝色粮仓”竞争力持续提高。此外海洋第一产业还集中分布于庄河市。庄河市是中国百强水产县，滩涂宽广，海洋生物资源丰富，贝类产量居世界第一。庄河市政府大力实施渔村振兴战略，结合产业优势，制定了一系列鼓励措施，例如创建贝库小镇、生蚝小镇等多功能特色小镇来加强对渔业发展的积极引导和支持。
图3 大连市各类海洋产业核密度
海洋第二产业呈现“总体分散，局部集中”的分布特征，主要集聚区为大连市主城区，并逐步向外围扩散至甘井子区、旅顺口区及金州区南部。主城区以其绝对的区位优势成为二产分布主要核心区，甘井子区紧邻北部城区，作为主城区腹地区域，承接主城区产业调整转移，较好地实现了区域内产业良性发展。旅顺口区三面环海，拥有国家级的经济技术开发区，旅顺新港为天然不冻港，发挥着重要的交通枢纽作用，独特的区位优势为海洋产业发展提供了便利，船舶制造、重大装备制造等临港装备制造业发达。大连市北部地区，一方面因山地地貌不利于产业布局，另一方面经济实力落后于南部市区，海洋第二产业分布相对较少，未形成显著的密度核心区。
海洋第三产业数量最多（6491），并且高度集中于大连市主城区，占三产总数的50.36%。三产中企业类型大多为海洋旅游业和海洋交通运输业。主城区富含优质的海洋旅游资源，服务配套完善，交通网络通达便利，作为大连市重要商圈和城市CBD所处地段，是优良的旅游目的地，市场规模庞大，人口流动性强，适宜海洋旅游业和交通运输业的发展布局。位于中山区拥有百余年历史的大连港，港口吞吐量一直位居全国前列，是中国主要的海上中转港口之一，交通运输网络发达，成为海洋交通运输业的集聚地。相较于主城区，大连市其他地区资源开发不够充分，基础设施配套不足，缺乏竞争力。因此，海洋第三产业布局相对较少。
2.3 各类海洋产业的空间集聚特征
借助ArcGIS10.2工具分别计算海洋三次产业涉海企业的平均最近邻指数，以此检验其空间分布的集聚特征（表2）。海洋三次产业涉海企业的ANN值都小于1，且Z值均小于-2.58，通过1%的显著性检验，表明3类涉海企业在空间上均表现为集聚分布特征。企业在地域上集中能节约生产及交易成本、提升效率，集群内企业间的溢出效应能促进创新产出，提高企业竞争力，这些都是企业集聚分布的动力。不同类别的涉海企业集聚程度不同，其中海洋第三产业ANN值最小，集聚程度最高，结合海洋产业的空间分布图，可以发现海洋第三产业高度集聚于大连市中心城区，其他地区集聚水平较低。各类涉海企业的集聚水平由高到低依次是海洋第三产业（R=0.15）、海洋第一产业（R=0.18）、海洋第二产业（R=0.20）。
表2 大连市各类海洋产业平均最近邻指数
3.1 自然因素
自然资源禀赋是海洋产业布局的基础，海洋产业为典型的资源开发型产业[31]，对海洋自然资源有较大的依赖性。海洋资源的种类构成、数量质量等级及空间分布等都对海洋产业布局存在重要的导向作用。长海县地处暖流与寒流的交汇处，海洋水质、流速、温度、营养盐等水文条件优渥，为海洋生物栖息繁殖提供了良好环境。丰富的海洋生物资源带动了海洋渔业的速发展，企业数量占全市三分之一以上，成为大连市海洋第一产业分布密度高值区。海洋船舶工业、海洋工程装备制造业、海水利用业等海洋第二产业依赖岸线通航或海水资源作为原材料，在海洋第二产业空间分布所形成的集聚“斑块”中，有相当一部分是环绕大连湾布局的。大连湾水域丰富，海岸线绵长，是海洋第二产业布局的优良区位选择。滨海自然资源是海洋旅游业发展的基础，大连市内旅游资源开发的比较充分的区域主要集中在市内的滨海路沿线，因此形成海洋旅游业分布在大连市主城区的空间格局。自然因素对海洋产业的影响是客观的，虽然科学技术进步、交通发展等因素使得自然因素的制约作用不断削弱，但其始终是海洋产业布局的物质基础和先决条件。
3.2 社会因素
主要包括人口因素、社会历史因素、城市规划与建设等。人口是海洋产业发展所需劳动力的来源，其数量和质量在空间上的差异导致海洋产业空间分布的差异。性质不同的海洋产业，劳动力对其区位选择的影响不同，海洋渔业、海洋捕捞业等劳动密集型海洋产业倾向于选择劳动力价格低廉的大连市郊区、县城等地区，而海洋化工业、海洋生物医药业等技术密集型产业，高素质科技人才集聚的高新产业园区、经开区等地则更具吸引力。社会历史因素包括历史上已经形成的产业基础、管理体制、科学技术基础、文化等因素。历史继承性是产业布局的基本特征之一[32]，旅顺在历史上一直是交通要道，清朝时是海军重镇，经过社会经济长期的发展，拥有大量熟练工人、标准化的生产经营模式和成熟的营销经验，现代的旅顺口区继承了原先丰厚的产业发展基础，海洋船舶制造业、交通运输业等港口产业持续发达，形成产业集聚斑块。城市规划与城市发展对海洋产业布局起到间接的塑造作用。大连市“西拓北进”战略提出后，出台了一系列优惠政策扶持“北三市”全面发展，并布局了一批重大基础设施， “北三市”的产业地位得以上升，从而诱导海洋产业相应地进行迁移，使得环黄渤海岸线的临港临海产业集聚链条向北延伸。
3.3 经济因素
主要包括基础设施和产业集聚因素等。基础设施建设水平，尤其是交通条件、信息条件对产业布局具有重要影响。海洋产业与陆地产业联系紧密[33]，需要依靠陆路交通系统进行人员、货物的集散和信息交流。同时，多数海洋产业因利用海洋资源的需要布局在海上，极大地依赖港口实现与陆地的联系。因此，大连市海洋产业集中分布在交通网络可达性、通勤性较好的地区和港口发达地区（图4）。运用ArcGIS10.2空间分析工具，对高速、国道、省道、铁路、县道等路网及港口进行缓冲区分析。以250 m为半径，依次连续划分4个缓冲区，统计不同半径缓冲区内涉海企业的数量（表3）。结果发现，涉海企业数量在不同缓冲区内有明显差异，随着距交通设施距离的增加，涉海企业数量越少。在0~250 m范围内，涉海企业占比为56.21%；
250 m~500 m区域，涉海企业数量较0~250 m减少明显。距交通设施0~500 m范围内，涉海企业数量占据77%，超过总数的四分之三，表明交通设施条件对海洋产业布局存在重要的导向作用。
图4 大连市海洋产业与道路、港口空间分布图
表3 不同道路/港口缓冲区内的涉海企业数量
集聚因素。企业在空间上的集聚能够共享基础设施和专业配套设施，节约生产成本，通过外部合作而获得规模经济。例如，船舶制造产业集群，由依托各自比较优势的企业开展船舶制造的分工与合作，形成集聚专业化要素、提升创新技能、扩大产业规模、推动市场开拓的持续竞争优势。大连市布局有大连湾、长兴岛、旅顺口三大造船集聚区和多个船舶配套产业园区，集聚区内企业之间协同合作，优势互补，促进创新效率的增加，形成了以建造、修理、配套、技术研发及试验设施等为一体的船舶工业体系。主城区内滨海旅游业“扎堆”布局，除共享区域内优质的滨海旅游资源外，同时借助于空间上近邻的关系，以交流行业信息和管理经验。外部的经济性促使同类型的涉海企业在空间上紧紧的联系在一起，从而使得海洋产业集聚区表现出较强的稳定性。
3.4 科学技术因素
海洋产业是技术密集型产业[34]，没有一定的技术装备条件，海上活动将难以进行，也就无法形成具有规模的海洋产业。长海县海洋第一产业的竞争优势不仅在于海洋生物资源的优渥，还得益于现代海洋牧场技术。利用海水增养殖技术，通过人工放流鱼苗、建立鱼礁等方式，逐步解决渔业资源枯竭、近海养殖引起的病害、局部污染等问题，同时造船技术的进步扩大了海洋捕捞业的作业范围。这些技术因素有力地保障了长海县渔区的稳定。金州区和甘井子区内分别建设有经济技术开发区和国家级高新技术产业园区，依托大连理工大学、大连海事大学、大连海洋大学等众多海洋高校及大批海洋科研院所，创新人才密集，创新辐射作用突出，成为海洋战略性新兴产业集聚区，其中分布的海洋生物医药企业占据总数的44.5%。此外，信息技术和运输技术革新缩短了空间距离，远距离的相互作用成为可能，促使大连市与海洋直接联系较弱的海洋服务业布局在离海洋区域相对较远的内陆地区，例如涉海金融服务业、海洋信息服务业等。技术进步使得涉海企业的区位选择呈现多元化趋势，未来也将成为海洋产业布局的决定性因素。
4.1 结论
本文基于涉海企业微观研究视角，运用核密度估计、地理集中指数和平均最近邻指数等空间统计工具，刻画大连市海洋产业的空间分布和集聚特征，并分析其空间布局的影响因素，相关结论如下：
（1）大连市涉海企业空间分布具有明显的圈层结构，集中于城市南部地区，呈现“中心-外围”的分布特征。其整体空间表现出一定的集聚指向，并遵循产业布局的区位选择理论，形成以主城区为依托的核心密集区及外围辐射区，并在资源指向性的影响下沿海形成“C”字形布局。此外，金州区形成中等密集区，其他地区成低密度零星分布。
（2）大连市海洋三次产业涉海企业分布密度差异显著，遵循等级扩散的分布规律。其中海洋第一产业形成环海地区的“Y”字形布局，以长海县为密度核心区；
海洋第二产业呈现“总体分散，局部集中”的分布特征，集中分布于大连市南部区域；
海洋第三产业空间布局结构与整体海洋产业空间分布高度相似，形成以主城区为集聚中心的层级结构。从集聚水平来看，海洋三次产业均呈现集聚态势，海洋第三产业集聚水平最高，第二产业最低。
（3）海洋产业布局所表现的空间特征是由自然条件和自然资源，人口因素、社会历史因素与城市规划和建设，基础设施、集聚因素，科学技术进步等因素及过程共同决定的,并在这些因素长期的协同运作下不断进行优化与重构。
4.2 讨论
本文在研究大连市海洋产业分布特征时，限于数据的可得性，仅从涉海企业数量分布入手，未考虑企业产值规模权重的影响，并且只从空间层面进行探究，未关注其时间序列上的空间演变特征。未来可借助多年份数据，结合企业产值对大连市海洋产业的时空演变特征与机制进行对比、归纳。本文只是从城市微观尺度对海洋产业布局作了初步探索，后续可扩大研究范围，针对海洋经济发展典型性地区乃至全国范围，更深入地探究海洋产业时空布局演变的一般规律。
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