區(qū)域港口群協(xié)同發(fā)展研究
——以山東半島為例

黃昶生， 王 剛， 周 備

（中國石油大學(xué)（華東）經(jīng)濟管理學(xué)院，山東青島 266580）

目前我國港口的貨物吞吐量與運作形式較以往有了明顯的提高，港口的供給能力、轉(zhuǎn)型升級的速度明顯改善，港口布局日漸趨于合理，港口物流也在向著產(chǎn)業(yè)化、低碳化、柔性化發(fā)展. 港口行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化同樣也帶動了港口城市經(jīng)濟與國民經(jīng)濟的發(fā)展［1-4］，但同時也帶來了一些問題：地理位置相近、腹地重合的港口間競爭不斷加劇，弱化了區(qū)域經(jīng)濟的輻射效應(yīng)［5-7］；港口間業(yè)務(wù)重疊與模糊的功能分配使港口間競爭愈發(fā)激烈，不僅降低了收益與資源利用效率，而且加劇了環(huán)境的污染［8］. 山東半島港口群作為環(huán)渤海經(jīng)濟圈的重要構(gòu)成，其內(nèi)部港口間也存在重復(fù)建設(shè)、業(yè)務(wù)爭奪、資源整合困難等惡性競爭問題，影響了區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展. 因此，系統(tǒng)分析山東半島港口間的區(qū)位特征及功能系統(tǒng)，并測度協(xié)同度等級，有利于發(fā)揮港口經(jīng)濟的帶動效應(yīng)，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的高質(zhì)高效發(fā)展.

當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對港口的研究主要集中在港口競爭的嚴重性與港口協(xié)同發(fā)展兩個方面：Knatz［9］認為，港口間的惡性競爭會扼制區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，同時也會給港口市場帶來嚴重的挑戰(zhàn)；Masato［10］指出，港口之間的盲目競爭會導(dǎo)致港口管理者因不必要的投資而陷入建設(shè)戰(zhàn)爭；焦莉莉［11］等在研究京津冀港口從競爭走向競合的過程中發(fā)現(xiàn)，港口間的競爭會導(dǎo)致貨物吞吐量的浪費，同時還會對區(qū)域政策的制定產(chǎn)生嚴重影響. 在丁國蕾［12］等認為，港口間可以通過加強資本與業(yè)務(wù)合作的方式使港口間由競爭轉(zhuǎn)化成互利共贏的關(guān)系；章強［13］等通過對長江三角港口群的研究，就構(gòu)建功能合理、節(jié)約高效的港口協(xié)同發(fā)展體系提出了建議；劉波［14］針對如何減少相鄰地區(qū)港口之間的無序競爭，采用AHP和灰色關(guān)聯(lián)度方法，對比研究了連云港港和日照港的綜合競爭力，并針對區(qū)域內(nèi)外條件和因素給出相鄰港口間協(xié)調(diào)發(fā)展的對策，為區(qū)域間港口的協(xié)調(diào)發(fā)展提供依據(jù)；王南［15］等利用津冀港口的現(xiàn)狀與國外港口的運作經(jīng)驗，對港口的協(xié)同發(fā)展提出了意見；張怡夢［16］等運用偶和協(xié)調(diào)模型對未來生態(tài)領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展與機制評估給出了政策建議；徐海峰［17］通過建立協(xié)調(diào)發(fā)展評價模型，對旅游業(yè)、流通業(yè)與新型城鎮(zhèn)化三者之間協(xié)同發(fā)展提出了意見；張鳴哲等［18］基于協(xié)同理論，通過對城市協(xié)同等多個方面的分析，得出了相應(yīng)的政策機制；許應(yīng)楠［19］運用協(xié)同理論對提升農(nóng)村電子商務(wù)扶貧進行了詳細研究.

綜上所述，已有研究主要集中在如何促進港口的協(xié)同發(fā)展方面，而將智慧化與綠色化結(jié)合納入到港口研究的文獻仍然較少. 本文以山東半島的青島港、煙臺港、日照港為研究對象，基于地理位置、基礎(chǔ)設(shè)施、港口業(yè)務(wù)、集疏運體系和智慧綠色等角度，對比分析了區(qū)位和功能系統(tǒng)等多維特征，并建立經(jīng)濟、綜合和智慧綠色的評價指標(biāo)體系，結(jié)合主成分分析法和隸屬度函數(shù)測度區(qū)位與功能的協(xié)同度，從而提出協(xié)同機制、互聯(lián)互通、優(yōu)化基建及信息共享的對策建議，以實現(xiàn)區(qū)域港口經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展.

1 研究方法與評價指標(biāo)體系的建立

1.1 港口結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了更好地凸顯不同區(qū)域不同功能的發(fā)展水平，將山東半島主要港口系統(tǒng)分為區(qū)位系統(tǒng)和功能系統(tǒng)（圖1），從兩個角度綜合考慮，找出并比較差異，為后續(xù)對策措施提供理論支持.

圖1 山東半島主要港口結(jié)構(gòu)設(shè)計Fig.1 The structure design of the main ports in Shandong Peninsula

1.2 指標(biāo)體系構(gòu)建

指標(biāo)的選取參考了《綠色港口等級評價標(biāo)準》［20］、港口綜合發(fā)展評價指標(biāo)以及其他關(guān)于港口方面的評價標(biāo)準，并在研究大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上進行選取.

為了建立適應(yīng)時代要求并能體現(xiàn)當(dāng)前發(fā)展背景的評價指標(biāo)體系，故從經(jīng)濟、綜合、智慧綠色3個方面構(gòu)建指標(biāo)體系，將指標(biāo)體系劃分為目標(biāo)層、系統(tǒng)層、準則層和指標(biāo)層. 具體評價指標(biāo)體系見表1.

表1 港口發(fā)展評價指標(biāo)體系Tab.1 Port development evaluation index system

1.3 主成分分析法

由于港口協(xié)同發(fā)展是對一個系統(tǒng)發(fā)展的實質(zhì)進行研究，故采用客觀賦權(quán)評價法. 主成分分析既能夠客觀地計算權(quán)重，又是一個科學(xué)有效的統(tǒng)計分析方法，因此采用主成分分析法對港口發(fā)展進行評價.

首先，采用Z-Score法將原始數(shù)據(jù)無量綱化處理. 假設(shè)存在n個樣本，其中每個都存在m個指標(biāo)，將這些指標(biāo)設(shè)為X1，X2，…，Xm，得到原始數(shù)據(jù)矩陣X：

式中：

1）相關(guān)系數(shù)矩陣

2）特征值與特征向量. 特征根作為主成分的解釋度指標(biāo)，如果λ ＜1，說明該主成分不足以解釋所有指標(biāo)，甚至不如重新引入一個原始變量. 故一般選取λ ＞1，從而得到該主成分的數(shù)量.

根據(jù)特征值得到特征向量：

3）方差貢獻率

方差貢獻率表示主成分Fi的方差在總方差中的占比，數(shù)值越大則表明主成分Fi解釋能力越強. 正常情況下，累積方差貢獻率超過80%，則說明前k個主成分能夠提取全部信息.

4）根據(jù)主成分公式，計算主成分得分

5）根據(jù)主成分得分，計算樣本綜合得分

1.4 協(xié)同度測算模型

運用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度函數(shù)研究系統(tǒng)之間的協(xié)同度，并通過得出的協(xié)同度指數(shù)評價港口的協(xié)同發(fā)展程度.

1）兩個系統(tǒng)間的協(xié)同函數(shù)

其中：C( i,j )代表i系統(tǒng)與j 系統(tǒng)之間的協(xié)同度；C(i/j)代表i系統(tǒng)對j系統(tǒng)的協(xié)同度；C(j/i)代表j系統(tǒng)對i系統(tǒng)的協(xié)同度；Xi代表i系統(tǒng)的綜合得分；Xi/j代表j系統(tǒng)對i系統(tǒng)要求的綜合得分；s2代表i系統(tǒng)綜合得分的方差.

2）3個系統(tǒng)間的協(xié)同函數(shù)

式中：C( i,j,k )是i，j，k系統(tǒng)之間的協(xié)同度；C( i/j,k )是i系統(tǒng)對j，k系統(tǒng)的協(xié)同度. 本文采用學(xué)者們一致認同的協(xié)同度等級劃分標(biāo)準，將系統(tǒng)間的系統(tǒng)的劃分成極不協(xié)同、不協(xié)同、輕度不協(xié)同、弱協(xié)同、基本協(xié)同、良好協(xié)同和高度協(xié)同幾個等級，用［0，1］區(qū)間上的數(shù)表示（表2）.

表2 協(xié)同度等級劃分Tab.2 The synergetic levels classification

2 實證分析

2.1 數(shù)據(jù)選取

以山東半島的3個主要港口——青島港、煙臺港、日照港為研究對象. 選取的原始數(shù)據(jù)來自2008—2017年的《山東省統(tǒng)計年鑒》、2008—2017年的《中國港口年鑒》以及青島市、煙臺市和日照市的國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報，最終得到2007—2016年所有指標(biāo)的原始數(shù)據(jù).

2.2 數(shù)據(jù)的處理與計算

1）利用SPSS22統(tǒng)計分析軟件將數(shù)據(jù)標(biāo)準化，對上述的原始數(shù)據(jù)作無量綱化處理.

2）對標(biāo)準化數(shù)據(jù)進行計算，得到各項指標(biāo)的特征值和方差貢獻率（表3）.

表3 總方差解釋Tab.3 The Explanation of total variance

從表3可以看出，3個主成分的累積方差貢獻率達到83.571%，遠大于80%，故提取3個主成分即可. 其特征值分別為：

3）主成分因子載荷矩陣、特征向量矩陣. 表4為成分矩陣的初步結(jié)果. 由于主成分分析所需要的是特征向量，因子載荷矩陣不是模型需要的結(jié)果，所以用主成分因子載荷矩陣分別除以其特征值的開平方根，從而得到特征向量矩陣. 特征向量矩陣如表5所示.

表4 成分矩陣初步結(jié)果Tab.4 The component matrix

表5 主成分特征向量矩陣Tab.5 The principal component eigenvector matrix

根據(jù)上述分析，利用特征向量乘以各列標(biāo)準化的數(shù)據(jù)加權(quán)求和，可得到所需要的評價得分. 令F為綜合評價指標(biāo)，利用3個主成分的方差貢獻率即權(quán)重進行加權(quán)，其主成（PAC）權(quán)重分別為

則綜合評價指標(biāo)函數(shù)

2.3 評價結(jié)果分析

2.3.1 各區(qū)位經(jīng)濟子系統(tǒng)得分情況 根據(jù)以上分析，得到各區(qū)域2007—2016年經(jīng)濟子系統(tǒng)得分情況（圖2）.

圖2 2007—2016年山東半島主要港口經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展趨勢圖Fig.2 The development trend of the economic subsystem of the main ports of Shandong Peninsula during 2007-2016

由圖2 可看出，山東半島主要港口各區(qū)位經(jīng)濟子系統(tǒng)得分逐年增加. 具體來說，青島港經(jīng)濟子系統(tǒng)發(fā)展迅速，煙臺港近年來保持高速發(fā)展，日照港發(fā)展雖然很快，但從總體上看，仍然落后于平均水平，與青島港和煙臺港差距較大. 如果這3 個港口協(xié)同發(fā)展，會使港口間的經(jīng)濟差距縮小，更好地推動山東半島的經(jīng)濟發(fā)展.

2.3.2 各區(qū)位綜合子系統(tǒng)得分情況 由圖3可以看出，山東半島主要港口綜合子系統(tǒng)近年來總體上呈上升趨勢，但發(fā)展速度并不快. 青島港2007—2016年綜合子系統(tǒng)表現(xiàn)出總體穩(wěn)定，但局部不穩(wěn)定的局面，而煙臺港和日照港近年來綜合子系統(tǒng)穩(wěn)中有升，保持著穩(wěn)定的發(fā)展步伐.

圖3 2007—2016年山東半島主要港口綜合子系統(tǒng)發(fā)展趨勢圖Fig.3 The development trend of the comprehensive subsystem of the main ports of Shandong Peninsula during 2007-2016

2.3.3 山東半島主要港口各區(qū)智慧綠色子系統(tǒng)得分情況 從表6可看出，青島、煙臺、日照3個港口在智慧綠色方面得分均較低，由此可以看出山東半島的主要港口在建設(shè)智慧化和綠色化港口方面還處于相對較弱的水平. 但在山東半島內(nèi)部來說，青島港在智慧綠色技術(shù)方面仍處于領(lǐng)先地位，并且近年來保持著穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài)，煙臺港和日照港則明顯落后于青島港. 若3個港口間進行技術(shù)共享和協(xié)同創(chuàng)新，在未來一段時間內(nèi)則會帶動山東半島整體綠色化和智慧化水平的提升.

表6 2007—2016年山東半島主要港口智慧綠色子系統(tǒng)得分情況Tab.6 The scores of the intelligent green subsystem in the main ports of Shandong Peninsula during 2007-2016

2.3.4 山東半島主要港口區(qū)位總體得分情況 由圖4可見，從區(qū)位總體上看，青島港是山東半島港口群發(fā)展最快的港口，但就增長幅度而言，煙臺港是增幅最快的港口. 由于腹地經(jīng)濟發(fā)展較慢，基礎(chǔ)設(shè)施與資源利用率較低，日照港則處于山東半島港口群的劣勢位置. 發(fā)展的不平衡態(tài)勢必會導(dǎo)致港口間的競爭，為了自身的發(fā)展而去搶奪資源，而港口的協(xié)同發(fā)展則是避免競爭的一個有效辦法.

圖4 2007—2016年山東半島港口群區(qū)位總體發(fā)展趨勢圖Fig.4 The overall development trend of Shandong Peninsula port group location during 2007-2016

2.3.5 山東半島港口群功能總體得分情況 由表7可看出，2007—2016年，山東半島港口群經(jīng)濟子系統(tǒng)保持著較快速度的增長，這得益于國家政策的扶持和經(jīng)濟腹地的擴大等因素. 綜合子系統(tǒng)在前期發(fā)展不明顯，但從2012 年起，山東半島港口群的基礎(chǔ)設(shè)施、集疏運建設(shè)以及港口規(guī)模出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展，特別是近年來，青島港的港口交通物流建設(shè)發(fā)展迅速. 智慧綠色方面，從表中可看出，山東半島港口群的智慧綠色發(fā)展仍然差強人意，雖然青島港在智慧綠色方面已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)標(biāo)桿，但煙臺港和日照港在智慧綠色方面卻進展不大.

表7 2007—2016年山東半島主要港口功能總體得分情況Tab.7 The overall scoring of major ports in Shandong Peninsula during 2007-2016

2.4 山東半島主要港口協(xié)同度測算

根據(jù)上文所得山東半島主要港口區(qū)位與功能的綜合得分，以及利用協(xié)同度計算方法，測算出山東半島主要港口區(qū)域子系統(tǒng)與功能子系統(tǒng)的協(xié)同度（表8），并根據(jù)協(xié)同度等級劃分進行評價.

表8 山東半島主要港口區(qū)位子系統(tǒng)協(xié)同度Tab.8 The regional subsystem synergy of major ports in Shandong Peninsula

由表8可知，過去10年，山東半島主要港口基本處于弱協(xié)同的狀態(tài)，說明這3個港口的協(xié)同程度不高，未來協(xié)同的必要性更強，協(xié)同發(fā)展有助于提高港口綜合競爭力.

目前，這3個港口之間的聯(lián)系并不密切，各港口之間處于競爭狀態(tài). 港口間對于貨物等資源的競爭，使整個港口群的發(fā)展并不迅速. 地方政府過度追求當(dāng)?shù)乩娑雎粤烁劭谌赫w的發(fā)展，特別是對于智慧綠色港口的建設(shè)，各地區(qū)政府資金投入差距很大，對于港口建設(shè)重視程度不足，諸多因素均阻礙了主要港口向更好的趨勢發(fā)展.

2007—2016年山東半島主要港口功能子系統(tǒng)協(xié)同處于弱協(xié)同的狀態(tài)（表9），說明近年來山東半島港口群經(jīng)濟、綜合和智慧綠色幾個方面發(fā)展不夠理想，經(jīng)濟的發(fā)展沒有充分帶動港口的基礎(chǔ)設(shè)施、交通物流以及智慧綠色等方面的發(fā)展.

表9 山東半島主要港口功能子系統(tǒng)協(xié)同度Tab.9 The synergetic degree of functional subsystem of major ports in Shandong Peninsula

究其原因，由于智慧綠色港口建設(shè)提出的時間較短，各項進程緩慢，青島港在智慧綠色港口建設(shè)中取得了初步效果，而煙臺港和日照港則成效不大，說明地方政府對于這類工程的投資力度不大，重視程度不夠.這些年港口所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展迅猛，但對于港口的資金投入漲幅不大，部分港口的集疏運體系相對而言是落后于港口發(fā)展的，這給港口的運營帶來極大不便.

3 結(jié)論與政策建議

3.1 結(jié)論

1）山東半島的青島港、煙臺港和日照港3個主要港口地理位置相近、功能定位重合和貨種重疊，同質(zhì)化競爭激烈，港口間的協(xié)同發(fā)展迫在眉睫.

2）山東半島3個主要港口區(qū)域子系統(tǒng)處于弱協(xié)同狀態(tài)，功能子系統(tǒng)也處于弱協(xié)同狀態(tài). 3個港口均亟須在基礎(chǔ)設(shè)施、集疏運體系及智慧綠色建設(shè)等方面進一步改善優(yōu)化.

3.2 建議

1）建立港口協(xié)同發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，完善港口協(xié)同發(fā)展機制. 放眼全國，各省均開始對本省港口進行整合.故山東半島的主要港口也亟需協(xié)同發(fā)展，各地區(qū)政府應(yīng)該共同發(fā)起建立港口協(xié)同發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，由政府部門監(jiān)督，各港口管理部門具體運作，旨在跨越區(qū)域限制，以港口整體效益為核心，展開港口業(yè)務(wù)、港口物流和港口智慧綠色等方面的合作. 加快各港口間的資源整合，避免資源浪費，加快建立覆蓋港口的集疏運體系，增強港口間的互聯(lián)互通. 港口協(xié)同發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)應(yīng)站在全省的角度，統(tǒng)一科學(xué)規(guī)劃，合理權(quán)衡利益，加快合理落實港口功能定位，科學(xué)布局港口相關(guān)業(yè)務(wù). 領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)應(yīng)定期召開港口會議，加強各港口各部門的溝通，及發(fā)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展中的困難，不斷優(yōu)化港口協(xié)同發(fā)展的路徑.

2）加強港口間互聯(lián)互通，發(fā)揮綜合交通整體效能. 目前，山東半島港口集疏運體系的建設(shè)進程相對而言落后于港口的現(xiàn)代化水平，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)意識到這個問題，進一步提高交通運輸水平，促進海陸空運輸銜接，成立多式聯(lián)運聯(lián)盟，加速貨物分流. 各地區(qū)政府要加快建設(shè)港口間鐵路，加強各港口的連通，加快港口內(nèi)部“最后一公里”建設(shè).

政府要加大資金投入力度，加快智慧物流建設(shè)，完善港口交通物流信息，實現(xiàn)港口主導(dǎo)型物流. 加強港口之間的互聯(lián)互通，打造港口間快速通道，打造港口直通鐵路，加強港口間貨物流通.

3）加快港口功能定位，優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè). 山東半島區(qū)域港口群中多數(shù)港口間地理位置相近，功能定位重合，貨種重疊，同質(zhì)化競爭等問題嚴重影響了港口群的健康發(fā)展. 港口協(xié)同發(fā)展應(yīng)重視資源整合，優(yōu)化港口功能布局，避免無序競爭. 力爭形成分工、定位、特色都明確的合作局面.

各港口要針對港口發(fā)展面臨的基礎(chǔ)設(shè)施老舊的情況，加大資金投入力度，科學(xué)合理的建設(shè)泊位碼頭，合理開發(fā)可利用岸線. 結(jié)合自身發(fā)展需要，建設(shè)專業(yè)型萬噸級碼頭，建設(shè)全自動化集裝箱碼頭，提高集裝箱裝卸效率. 進一步增強綜合服務(wù)能力，不斷提高港口服務(wù)水平，做強港口硬件支撐，完善通關(guān)制度，優(yōu)化通關(guān)效率，改善港口發(fā)展軟環(huán)境，調(diào)整港口資源結(jié)構(gòu)，加快港口轉(zhuǎn)型升級.

4）建立港口信息共享平臺，實現(xiàn)信息實時共享. 實現(xiàn)港口間信息共享，是港口協(xié)同發(fā)展重要舉措. 信息共享將加快提高港口運營效率，減少資源浪費. 港口管理部門可通過信息共享平臺了解港口貨物、港口信息、港口物流、港口貿(mào)易等方方面面的信息，實行一站式窗口服務(wù)，實時共享船舶和貨物信息. 同時，推進信息一體化平臺建設(shè)，進一步完善港口EDI系統(tǒng).

港口信息平臺建設(shè)是各省融入“一帶一路”戰(zhàn)略的平臺保障. 要進一步推動港口信息實時共享，降低互聯(lián)網(wǎng)信息平臺運營的成本. 各港口的貨主、貨運代理、船舶公司等可實時共享各個國家的貨物信息，加快對外貿(mào)易，實現(xiàn)效益增加. 港口之間通過信息共享，加強港口群內(nèi)部合作，形成整體與國外港口群合作，實現(xiàn)共贏.