中國三大港口群的動態(tài)關(guān)系研究

■陳　鵬/文

中國三大港口群的動態(tài)關(guān)系研究

■陳鵬/文

港口在國民經(jīng)濟中占有非常重要的位置，是水路交通的集結(jié)點和樞紐，是工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和外貿(mào)進出口物資的集散地，是溝通區(qū)域與區(qū)域之間經(jīng)濟往來的重要樞紐。自建國之初，中國便開始恢復港口建設。1978年改革開放之后，特別是伴隨14個沿海港口城市的進一步對外開放，港口建設更是進入了高速發(fā)展時期。進入新世紀后，全國掀起了新一輪港口建設和發(fā)展熱潮，港口的建設數(shù)量、規(guī)模和吞吐能力以驚人的速度增長，中國港口新的格局初步形成，并躋身世界港口大國行列。2013年，全國港口完成集裝箱吞吐量1.90億TEU，比上年增長7.2%。其中沿海港口完成1.70億TEU，內(nèi)河港口完成2053萬TEU，比上年分別增長7.4%和5.3%。上海港集裝箱吞吐量完成3362萬TEU，繼續(xù)排名世界第一。在國際層面，2013年，集裝箱吞吐量居世界前20的港口中，中國占據(jù)了10個，其中除了香港和高雄外，其余8個均是中國大陸港口，中國已經(jīng)成為世界港口大國。在國內(nèi)層面，2013年，中國集裝箱吞吐量前十大港口均是沿海港口，十大港口的集裝箱吞吐量占全國集裝箱吞吐量達到77.5%，沿海港口在整個中國港口體系中起到了“壟斷”的地位。在中國沿海港口中，各個港口的自然條件、經(jīng)濟腹地、資本投入以及各地政策都不同，港口的發(fā)展狀況也不同。體現(xiàn)在吞吐量上，既有上海、深圳、寧波-舟山、青島、廣州和天津這種年吞吐量千萬TEU以上的港口，也有諸如鎮(zhèn)江、南通、湛江和防城港等年集裝箱吞吐量不足百萬TEU的港口。港口之間的發(fā)展呈現(xiàn)出巨大的差異。2006年9月，由國家發(fā)展和改革委員會、交通部聯(lián)合出臺的《全國沿海港口布局規(guī)劃》發(fā)布，確定了中國沿海將形成環(huán)渤海、長三角、東南沿海、珠三角、西南沿海5個規(guī)模化、集約化、現(xiàn)代化的港口群體，標志著我國從戰(zhàn)略層面開始對沿海港口建設與發(fā)展進行布局。按照港口吞吐量統(tǒng)計，在全國沿海目前初步形成的五大區(qū)域港口群中，規(guī)模最大的是長三角港口群、環(huán)渤海港口群和珠三角港口群，其次是東南沿海港口群和西南沿海港口群。所以從區(qū)域?qū)用婵?，中國沿海港口群之間也存在著發(fā)展不均衡的現(xiàn)象，集中化在整個港口空間體系空間演化中已經(jīng)顯現(xiàn)。但是隨著中國區(qū)域經(jīng)濟之間發(fā)展聯(lián)系的日益緊密，港口數(shù)量和規(guī)模的不斷擴大，航線的不斷增多，沿海各個港口之間，港群之間的聯(lián)系也日益緊密，日益復雜。

本文基于三大港群2005年第一季度-2014年第四季度的數(shù)據(jù)，建立非限制VAR模型，利用脈沖響應函數(shù)對港口群之間的動態(tài)關(guān)系進行研究。

一、研究內(nèi)容

（一）沿海港口群體的劃分

根據(jù)《全國沿海港口布局規(guī)劃》，我國港口被劃分為五大港口群體：環(huán)渤海地區(qū)港口群體、長江三角洲地區(qū)港口群體、東南沿海地區(qū)港口群體、珠江三角洲地區(qū)港口群體、西南沿海地區(qū)港口群體。本文所涉及的港口分別被歸為相應的港口群，如圖1所示。

由于自由度的限制，而且西南港口群、東南港口群所含港口數(shù)量較少吞吐量相對不大。本文主要研究“環(huán)渤海港口群”“長三角港口群”和“珠三角港口群”三大主要港口群之間的動態(tài)關(guān)系。

（二）研究方法

圖1　中國主要港口群

傳統(tǒng)的經(jīng)濟計量學聯(lián)立方程模型建模方法，是以經(jīng)濟理論為基礎來描述經(jīng)濟變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，采用的是結(jié)構(gòu)方法來建立模型，所建立的就是聯(lián)立方程結(jié)構(gòu)式模型。這種模型的優(yōu)點是具有明顯的經(jīng)濟理論含義。但是，從計量經(jīng)濟學建模理論而言，也存在許多弊端而受到質(zhì)疑。一是在模型建立之處，首先需要明確哪些是內(nèi)生變量，哪些是外生變量，盡管可以根據(jù)研究問題和目的來確定，但有時也并不容易；二是所設定的模型，每一結(jié)構(gòu)方程都含有內(nèi)生多個內(nèi)生變量，當將某一內(nèi)生變量作為被解釋變量出現(xiàn)在方程左邊時，右邊將會含有多個其余內(nèi)生變量，由于它們與擾動項相關(guān)，從而使模型參數(shù)估計變得十分復雜，在未估計前，就需要討論識別性；三是結(jié)構(gòu)式模型不能很好地反映出變量間的動態(tài)聯(lián)系。為了解決這一問題，經(jīng)過一些現(xiàn)代計量經(jīng)濟學家們的研究，就給出了一種非結(jié)構(gòu)性建立經(jīng)濟變量之間關(guān)系模型的方法，這就是所謂向量自回歸模型。VAR模型最早是在1980年由C.A.Sims引入到計量經(jīng)濟學中，它實質(zhì)上是多元AR模型在經(jīng)濟計量學中的應用，VAR模型不是以經(jīng)濟理論為基礎描述經(jīng)濟變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系來建立模型的，它是以數(shù)據(jù)統(tǒng)計性質(zhì)為基礎，把某一經(jīng)濟系統(tǒng)中的每一變量作為所有變量的滯后變量的函數(shù)來構(gòu)造模型的。它是一種處理具有相關(guān)關(guān)系的多變量的分析和預測、隨機擾動對系統(tǒng)的動態(tài)沖擊的最方便的方法。而且在一定條件下，多元MA模型、ARMA模型，也可化為VAR模型來處理，這為研究具有相關(guān)關(guān)系的多變量的分析和預測帶來很大方便。

在研究港口之間的動態(tài)關(guān)系上，利用計量方法研究港口競爭關(guān)系的不多，Yap，W.Y和Lam，J.S. L利用ECM模型描述了短期內(nèi)（1970-2001和1980-2001）東亞港口之間的競爭關(guān)系。VAR模型主要應用在區(qū)域經(jīng)濟的動態(tài)關(guān)系研究上。Carlino和DeFina用美國8個區(qū)域60年的人均GDP增長率的數(shù)據(jù)建立了一個VAR模型。從海洋運輸?shù)慕嵌葋砜?，港口群也是一個區(qū)域經(jīng)濟單元。港口群之間尤其是中國港口群如何互相影響，有什么樣的動態(tài)關(guān)系，學者們用的方法以定性分析為主，定量不多，相關(guān)的經(jīng)濟理論也不完善，而且從變量的屬性來看，其內(nèi)生性問題也不好解決。當我們?nèi)狈栏竦慕?jīng)濟理論支撐，對變量難以判斷是否真是外生變量的時候，一個比較方便的想法就是均等地對待每一個變量。本文選用非限制性VAR模型進行港口之間動態(tài)關(guān)系的研究。

1.非限制VAR模型介紹

若引入矩陣符號，記：

可以寫成：

進一步，若引入滯后算子L，則（1）式又可表示成：

如果模型滿足：

2.VAR模型的脈沖響應函數(shù)

在實際應用中，由于通常所設定的VAR模型都是非經(jīng)濟理論的簡化式模型，由于它無需對變量作任何先驗性約束，因此，在分析應用中，往往并不利用VAR模型去分析某一變量的變化對另有一變量的影響程度如何，而是分析當某一擾動項發(fā)生變化時，或者說模型受到某種沖擊的時候，對系統(tǒng)的動態(tài)影響，這種分析方法即為脈沖響應函數(shù)法。

記VAR（p）模型：

引入滯后算子L，則又可表示成：

即中的第i行、第j列元素等于時期t的第j變量擾動項增加一個單位，其它時期擾動項為常數(shù)時，對時期t+q的第i個變量值的影響。

（三）數(shù)據(jù)來源及處理

三大港群的數(shù)據(jù)來源于群內(nèi)各港口的季度數(shù)據(jù)之和（2005Q1-2013Q4）。首先要對數(shù)據(jù)進行季度調(diào)整。在EVIEWS環(huán)境下，采用X-12方法（其中環(huán)渤海港口群不存在）。對三大港群的數(shù)據(jù)進行季度性調(diào)整。為了去除時間趨勢，我們對數(shù)據(jù)進行對數(shù)化處理。處理后的三大港口數(shù)據(jù)如圖2。

圖2中CSJ_SA_LOG、HBH_SA_LOG、ZSJ_ SA_LOG分別表示長三角港口群、環(huán)渤海港口群、珠三角港口群的集裝 箱吞吐量數(shù)據(jù)（季節(jié)調(diào)整、對數(shù)處理后），猜測三大港群時間數(shù)據(jù)是非平穩(wěn)的，之間可能存在協(xié)整關(guān)系。

圖2　三大港群集裝箱吞吐量時序圖（季節(jié)調(diào)整、對數(shù)處理后）

三、中國三大港口群的動態(tài)關(guān)系的實證分析

對數(shù)據(jù)進行平穩(wěn)定檢驗后，發(fā)現(xiàn)CSJ_SA、HBH_SA、ZSJ_SA均是非平穩(wěn)序列，且都是一階單整的。用非限制性VAR確定最佳滯后期是2，于是在滯后1期進行協(xié)整檢驗。發(fā)現(xiàn)在0.05的置信水平下，三個序列存在1個協(xié)整關(guān)系。說明三大港口群在長期看來，具有穩(wěn)定的關(guān)系?？山AR模型。建立滯后2期的VAR模型。其特征方程單位根均小于1（圖3）。說明VAR模型是穩(wěn)定的，可以做脈沖響應函數(shù)分析。

我們利用脈沖響應函數(shù)來分析其中一個港口群受到?jīng)_擊后，對另外兩個港口群的影響。由于Cholesky分解模式依賴于變量的次序，故我們選用廣義脈沖函數(shù)法。三大港口群的脈沖響應函數(shù)見圖4、圖5。

圖4顯示的是當長三角港口群受到一個正向的標準差的沖擊后，三大港口群的反應。對于長三角港群自身來說，在第一期所受沖擊最大，同時也是同期三大港群中所受沖擊最高的。之后整體上逐期遞減，衰減至零。對于珠三角港群的影響，在第一期最大，為正向沖擊，第二期銳減至負的沖擊（值也比較大約為5.5%），第四期突增至第一期的水平（為正向沖擊約為3.5%），第四期處于一個很低的水平，之后整體三大港群的影響均是收斂的，不具有長期效應。

圖3 VAR模型特征方程單位跟

圖5顯示的是當珠三角港口群受到一個標準差的沖擊后，三大港口群的反應。首先對于自身來說，在第一期，珠三角港口群所受影響最大，第二期迅速降至比較低的水平，之后逐期遞減，長期收斂于0；對于長三角港群來說，其在第二期影響較大，之后逐漸遞減，長期收斂于0。對于環(huán)渤海港群來說，在第一期受到的影響比較大，之后雖小有波動，但總體趨勢收斂于0。所以從空間上來看，珠三角港口群的所受沖擊對三大港口群均具有正相關(guān)的影響，但是對于自身的影響遠遠高于其它兩個港口，對其他兩個港口的外上逐期遞減，長期收斂于0；對于環(huán)渤海港群的影響，一直是正向的影響，但是影響的程度不是太大（一直在3%以下）。第四期以后整體上處于遞減狀態(tài)，長期收斂于0；所以，從空間上來看，長三角港口群的對于自身收到的沖擊最為敏感，表現(xiàn)出“俱樂部效應”，其外溢作用對環(huán)渤海港口群來說具有正相關(guān)的影響，而對于珠三角港口群來說，影響比環(huán)渤海要大，但相關(guān)性比較復雜，雖然第一期、第三期有正相關(guān)影響，但是在第二期確表現(xiàn)出比較大的負相關(guān)的競爭關(guān)系，呈現(xiàn)出復雜的波動關(guān)系。從地理位置上來看，長三角港位于我國沿海中間位置，處于經(jīng)濟發(fā)展水平最為發(fā)達的長江三角洲地區(qū)，其發(fā)展好壞對另外兩大港口群的影響都比較大。從時間上來看，長三角港群所受影響在第一期達到最大，環(huán)渤海港群在第三期達到最大，珠三角港群在第二期達到最大。所以長三角港群對自身所受沖擊的反應不具有滯后性，但是其外溢作用對于另外兩大港群來說均具有滯后性，外溢作用對于珠三角港群來說比較明顯，對于環(huán)渤海港口群相對不明顯。長三角港群的所受沖擊對溢作用處于一個比較低的水平（整體處于3%以下）。表明珠三角港群的發(fā)展呈現(xiàn)出“俱樂部效應”，對于其他兩個港口的發(fā)展有一定的外溢作用，但不是很明顯。從時間上來看，珠三角港群所受影響在第一期達到最大，遠遠干預后期，顯示珠三角港口群對于自身沖擊影響不具有滯后性。其外溢作用對于環(huán)渤海港群來說不具有“滯后性”，但對于長三角港群來說具有“滯后性”。珠三角港群所受沖擊對三大港口群的影響是收斂的，不具有長期作用。

圖4　來自長三角港口群的一個標準差沖擊對三大港口群的影響

圖5　來自珠三角港口群的一個標準差沖擊對三大港口群的影響

圖6　來自環(huán)渤海港口群的一個標準差的沖擊對三大港口群的影響

圖6顯示的是當環(huán)渤海港口群受到一個標準差的沖擊后，三大港口群的反應。首先是對于自身港群的影響，在第一期收到的影響最大（約為9%），第二期迅速降至3%，雖然第三期小有回升，但是之后逐期遞減，長期影響收斂于0。對于長三角港口群的影響除了在第三期達到最大（約為3%），其它都處于一個比較低的水平，長期影響收斂于0。對于珠三角港群的影響，除了第一期影響比較大（約為3%），之后都處于一個比較低的水平，長期收斂于0。所以，從空間上來看，環(huán)渤海港群對于自身所受沖擊最為敏感，是正相關(guān)關(guān)系。其外溢作用對于另外兩大港口群來說也是具有正相關(guān)關(guān)系（對于珠三角港口群雖然在第4期呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，但是由于水平很低，不到1%，故可以忽略），但是不是很明顯。顯示出環(huán)渤海港口群的發(fā)展“俱樂部效應”，外溢作用不是很明顯，但是對于長三角港口群的影響要高于珠三角港口群，這與地理上鄰近長三角港口群有關(guān)系。從時間上來看，環(huán)渤海港群和珠三角港群均是在第一期的影響是最大的，第一期以后影響效應比較弱，且整體上處于衰減狀態(tài)。對于長三角港口群的影響在第三期達到最大，之后成衰減狀態(tài)，顯示環(huán)渤海港群對自身所受沖擊的反映不具有“滯后性”。其外溢作用對長三角港群具有有“滯后性”，對珠三角港群不具有“滯后性”。環(huán)渤海港群所受沖擊對三大港口群的影響均是收斂的，不具有長期作用。

四、結(jié)論與討論

從實證分析結(jié)果來看，三大港口群之間的影響是不對稱的，如中國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展之間一樣具有梯度的不對稱的影響。從外溢角度來看，長三角港群對珠三角港群具有外溢作用，對于環(huán)渤海港群具有一定的外溢作用，但是不是很明顯。珠三角港群和環(huán)渤海港群的外溢作用均不明顯。另外三大港群所受沖擊都是對自己影響最大，顯示出“俱樂部效應”。

（作者單位：華東師范大學中國現(xiàn)代城市研究中心，上海華東師范大學城市與區(qū)域科學學院）