基于DEA模型的上海港港口與城市經(jīng)濟效率研究

呂亞東,溫艷萍

(上海海洋大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院 上海 201306)

0 引言

港口是沿海城市對外開放的門戶,也是開展對外貿(mào)易的基礎(chǔ)支撐,更是城市發(fā)展的重要動力。近年來,港口功能從單純的物流運輸逐步向構(gòu)建物流鏈體系和產(chǎn)業(yè)鏈體系方向發(fā)展,港口經(jīng)濟對城市發(fā)展的促進作用也日益增強,在提高城市物流運輸效率的同時,逐步形成“港口-產(chǎn)業(yè)-城市”三者聯(lián)動的發(fā)展模式,對城市經(jīng)濟發(fā)展、城市產(chǎn)業(yè)布局和城市規(guī)劃都起到重要作用。

港口物流運輸功能可逐步引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和城市規(guī)劃的方向,與此同時,完善的產(chǎn)業(yè)體系和合理的城市空間布局又可進一步提升港口的運行效率。相關(guān)研究表明:港口經(jīng)濟對港口城市的發(fā)展具有重要的引領(lǐng)作用,港口群和城市群在空間上的重合有助于港城一體化的聯(lián)動發(fā)展[1]。已有研究主要從3個方面對港口和城市的聯(lián)動發(fā)展進行闡述。①港口發(fā)展對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的促進作用。港口經(jīng)濟帶動城市就業(yè)和城市物流的發(fā)展,進一步促進城市經(jīng)濟的增長[2-5]。②港口與城市經(jīng)濟發(fā)展的相關(guān)關(guān)系和作用機制。從港口經(jīng)濟和城市發(fā)展相互關(guān)聯(lián)的角度出發(fā),檢驗港口經(jīng)濟和城市經(jīng)濟發(fā)展水平的協(xié)調(diào)相關(guān)度,提出港口城市經(jīng)濟顯著受港口經(jīng)濟的影響,同時這種正相關(guān)關(guān)系在長期內(nèi)普遍存在[6-8]。③港口競爭力和港口作業(yè)效率。運用博弈論等方法,從理論上探討港口競爭之間的關(guān)系[9];運用隨機前沿模型、平衡記分卡和包絡(luò)分析等方法,對港口經(jīng)濟效率進行實證分析,并提出港口經(jīng)濟效率與城市發(fā)展水平密切相關(guān)[10-11]。

上海港地處江海交匯處,在區(qū)位上具有對內(nèi)和對外的雙重輻射優(yōu)勢,是我國重要的貿(mào)易樞紐和改革開放的前沿“陣地”。1996年上海國際航運中心的建設(shè)和2013年上海自由貿(mào)易區(qū)的成立都為上海港港口經(jīng)濟的發(fā)展注入新動力,目前上海港已與全球200余個國家的500余個港口建立貿(mào)易航線[12],2018年貨物吞吐量達到5.61億t,集裝箱吞吐量達到4 001萬TEU。上海港港口經(jīng)濟的快速發(fā)展有效支撐我國外向型經(jīng)濟的發(fā)展,同時也有效促進上海市尤其是浦東新區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。目前浦東新區(qū)生產(chǎn)總值約占上海市生產(chǎn)總值的32%,進出口貿(mào)易額超過上海市進出口貿(mào)易額的50%。隨著臨港地區(qū)產(chǎn)業(yè)園和科技園的逐漸興起,上海港的輻射范圍進一步擴大,港城一體化發(fā)展已成大勢所趨。

1 研究方法

1.1 DEA模型

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)是于1978年被提出的線性規(guī)劃效率評估方法,是數(shù)學(xué)、運籌學(xué)和經(jīng)濟學(xué)的交叉產(chǎn)物,被廣泛應(yīng)用于不同行業(yè)和部門的效率評價。該模型改進傳統(tǒng)效率計算模型單輸入和單輸出的缺陷,采用多指標(biāo)體系進行相對效率評價。

本研究結(jié)合港口經(jīng)濟的實際情況,從整合資源的角度出發(fā),選取投入導(dǎo)向模型(BCC模型)進行分析。在BCC模型中,規(guī)模報酬可變,其效率評價標(biāo)準(zhǔn)是在產(chǎn)出不變的前提下是否達到投入的最小化。

假定n個決策單元的輸入和輸出數(shù)據(jù)分別為:

式中:Xj∈Em;Yj∈Es;Xj＞0;Yj＞0。

BCC模型的對偶規(guī)劃形式為:

1.2 指標(biāo)選取

DEA模型衡量效率的關(guān)鍵指標(biāo)是每個決策單元的投入變量和產(chǎn)出變量,因此影響該模型評價準(zhǔn)確度的首要因素是投入和產(chǎn)出的指標(biāo)變量選取是否合理。在目前運用DEA模型的研究中,投入指標(biāo)大多用于反映資本、勞動和土地的投入情況,產(chǎn)出指標(biāo)則以作業(yè)成效或產(chǎn)值表示。

在上海港港口經(jīng)濟效率的分析中:將碼頭長度和泊位數(shù)量作為投入指標(biāo),可體現(xiàn)港口的停泊能力和工作能力;將貨物吞吐量和集裝箱吞吐量作為產(chǎn)出指標(biāo),可體現(xiàn)港口的綜合生產(chǎn)能力。在港口對城市經(jīng)濟貢獻效率的分析中:將貨物吞吐量和集裝箱吞吐量作為投入指標(biāo),用于表示港口經(jīng)濟對城市經(jīng)濟發(fā)展的要素投入;將上海市生產(chǎn)總值和上海市進出口貿(mào)易額作為產(chǎn)出指標(biāo),用于表示上海市經(jīng)濟發(fā)展的最終成果。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本研究選取2000—2018年上海市的相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建DEA模型,數(shù)據(jù)來源于歷年《中國港口統(tǒng)計年鑒》和《上海統(tǒng)計年鑒》,且相關(guān)數(shù)據(jù)以2000年度消費者物價指數(shù)為基期進行平減。

2 評價結(jié)果

2.1 港口經(jīng)濟效率

以2000—2018年上海港碼頭長度和泊位數(shù)量作為投入指標(biāo),以貨物吞吐量和集裝箱吞吐量作為產(chǎn)出指標(biāo),構(gòu)建DEA模型評價體系,并使用Deap 2.1軟件計算歷年上海港港口經(jīng)濟效率(表1和圖1)。

表1 上海港港口經(jīng)濟效率

圖1 上海港港口經(jīng)濟效率

由表1和圖1可以看出:①2000—2018年上海港港口經(jīng)濟綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率的平均值均未達到有效率值即1,其中規(guī)模效率的差距較大,表明綜合效率較低的原因主要為規(guī)模效率較低。②綜合效率大致呈上升趨勢,表明上海港處于快速發(fā)展階段,港口經(jīng)濟效率和經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量不斷提高;從變化趨勢看,2000—2006年快速上升,2007—2009年小幅下降,2010—2018年平穩(wěn)上升并達到綜合有效率。③純技術(shù)效率整體處于較高水平,其中有5年實現(xiàn)純技術(shù)有效率,有4年低于0.8,其余年份為0.8～1.0;從變化趨勢看,2000—2006年迅速下降又有所回升,2007—2009年緩慢下降,2010—2018年在波動中上升。④規(guī)模效率除2018年外均未達到有效率,其中2000—2006年均低于0.9,其后除個別年份(2014年和2015年)外均高于0.9,即整體處于較高水平;從變化趨勢看,2000—2007年快速上升,2008—2015年緩慢下降,2016—2018年又快速上升至較高水平并保持穩(wěn)定狀態(tài)。⑤2000—2006年綜合效率與規(guī)模效率的變化趨勢相同,表明綜合效率主要受規(guī)模效率的影響;2006年后綜合效率與純技術(shù)效率的變化趨勢相同,表明純技術(shù)效率成為綜合效率的主要影響因素。

2.2 港口對城市經(jīng)濟貢獻效率

以2000—2018年上海港貨物吞吐量和集裝箱吞吐量作為投入指標(biāo),以上海市生產(chǎn)總值和上海市進出口貿(mào)易額作為產(chǎn)出指標(biāo),構(gòu)建DEA模型評價體系,并使用Deap 2.1軟件計算歷年上海港港口對城市經(jīng)濟貢獻效率(表2和圖2)。由表2和圖2可以看出:①2000—2018年上海港港口對城市經(jīng)濟貢獻綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率的平均值均處于較高水平。②綜合效率于2000—2002年迅速下降,2003—2009年處于波動狀態(tài),2010—2018年上升并多年保持在較高水平,其中有3年達到有效率。③純技術(shù)效率處于較高水平,其中有3年達到有效率,有7年小于0.9,其余年份均為0.9～1.0;從變化趨勢看,2000—2002年有所下降,2003—2009年處于波動狀態(tài)且與綜合效率的變化趨勢一致,2010—2018年處于0.9～1.0的較高區(qū)間。④規(guī)模效率整體高于綜合效率和純技術(shù)效率,其中有4年達到有效率,其余年份也均處于0.95～1.00的較高區(qū)間;從變化趨勢看,2000—2009年小幅波動,2010—2018年均大于0.99且保持穩(wěn)定。⑤規(guī)模效率一直保持在較高水平且波動較小,而綜合效率的變化趨勢與純技術(shù)效率高度一致,表明綜合效率的主要影響因素為純技術(shù)效率,即與港口規(guī)模相比,港口的作業(yè)技術(shù)和運行管理是影響其對城市經(jīng)濟貢獻綜合效率的主要因素。

表2 上海港港口對城市經(jīng)濟貢獻效率

圖2 上海港港口對城市經(jīng)濟貢獻效率

3 建議

3.1 整合現(xiàn)有港口資源

目前上海港港口綜合效率主要受純技術(shù)效率的影響,主要表現(xiàn)為集裝箱泊位不能滿足未來發(fā)展需求、深水岸線和陸域發(fā)展空間不足以及集疏運方式較單一,同時又面臨周邊大型港口的競爭壓力。因此,上海港須著重整合現(xiàn)有資源以增加集裝箱泊位,重點打造臨港自由貿(mào)易區(qū),優(yōu)化港口配套設(shè)施建設(shè)規(guī)劃,逐步解決港區(qū)功能同質(zhì)化的問題。

3.2 優(yōu)化港區(qū)發(fā)展格局

合理布局港口作業(yè)、物流和服務(wù)等功能,優(yōu)化資源配置,滿足超大型港口的發(fā)展需求;有效對接港口的集運功能與物流體系和工業(yè)體系,構(gòu)建港城經(jīng)濟一體化的新格局,優(yōu)化港區(qū)產(chǎn)業(yè)布局和物流運輸環(huán)境,逐步推行行業(yè)企業(yè)聯(lián)合經(jīng)營,實現(xiàn)物流運輸體系的集約化和規(guī)?；?/p>