中國主要沿海港口效率及其收斂性研究

吳遵杰，巫南杰

(深圳大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，廣東 深圳 518060)

港口在一個(gè)國家對(duì)外貿(mào)易中發(fā)揮著重要作用。據(jù)中國海關(guān)總署和聯(lián)合國貿(mào)發(fā)會(huì)議發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年中國進(jìn)出口貨運(yùn)總量的約90%都是利用海洋運(yùn)輸，海洋貨物運(yùn)輸量占據(jù)了全球貨物貿(mào)易總量的80%以上。港口是海洋運(yùn)輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施，提高港口效率有助于促進(jìn)中國對(duì)外貿(mào)易發(fā)展。因各港口所處地理位置、自然條件和腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等方面存在差異，導(dǎo)致中國不同港口的效率存在差別。由于中國的港口主要集中在沿海地區(qū)，因此，研究中國主要沿海港口效率及其收斂性對(duì)于促進(jìn)中國對(duì)外貿(mào)易發(fā)展有著重要意義。

中外學(xué)者已利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法對(duì)港口效率進(jìn)行了研究。Diaz-Hernandez等[1]運(yùn)用DEA和Malmquist指數(shù)方法研究西班牙19個(gè)港口貨物裝卸效率，發(fā)現(xiàn)低效率港口總體上有所減少，但港口仍存在著勞動(dòng)力過度使用和裝卸效率低下的問題；Wanke[2]使用兩階段網(wǎng)絡(luò)DEA模型分析了促進(jìn)巴西港口效率提升的主要因素，發(fā)現(xiàn)市場經(jīng)濟(jì)體制和港口的腹地經(jīng)濟(jì)效應(yīng)對(duì)港口效率的提升有著積極作用；Cullinane和Wang[3]采用DEA方法測算歐洲69個(gè)主要集裝箱碼頭效率，發(fā)現(xiàn)集裝箱碼頭的年吞吐量、生產(chǎn)規(guī)模和地理位置等因素將影響港口效率；Suarez-Aleman等[4]采用隨機(jī)前沿分析(SFA)方法研究2000—2010年70個(gè)主要發(fā)展中國家集裝箱港口經(jīng)營績效，結(jié)果表明，私營部門的加入、多式聯(lián)運(yùn)的運(yùn)用和公共事業(yè)部門的清廉等關(guān)鍵性因素提高了發(fā)展中國家港口經(jīng)營效率。國內(nèi)也有學(xué)者對(duì)中國港口效率進(jìn)行了研究。王瑛等[5]運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法，研究中國1996—2010年物流業(yè)效率，發(fā)現(xiàn)提升物流從業(yè)員工素質(zhì)、提高物流產(chǎn)業(yè)技術(shù)和發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)能促進(jìn)物流業(yè)效率的提升；王玲和孟輝[6]對(duì)中國14個(gè)內(nèi)河港口和17個(gè)沿海港口的效率進(jìn)行了測算，發(fā)現(xiàn)貨物吞吐量不足是制約港口效率增長的主要因素，且內(nèi)河港口效率遠(yuǎn)低于沿海港口。

中外學(xué)者對(duì)港口效率進(jìn)行了廣泛研究，但仍存在以下不足：①國內(nèi)學(xué)者的研究主要采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法測算中國港口效率，而鮮有文獻(xiàn)采用超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法研究中國港口效率。由于超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)包絡(luò)分析對(duì)于效率評(píng)價(jià)值為1的有效單元無法繼續(xù)進(jìn)行評(píng)價(jià)的不足，并且可以在數(shù)據(jù)包絡(luò)分析無效單元評(píng)價(jià)值保持不變的情形下，將數(shù)據(jù)包絡(luò)分析有效單元進(jìn)行依次排序，因此，有必要采用超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法測算中國的港口效率。②研究中國港口效率的收斂性的文獻(xiàn)還很缺乏，分析中國港口的收斂性對(duì)于促進(jìn)港口均衡發(fā)展有重要意義。基于此，運(yùn)用2005—2016年中國20個(gè)主要沿海港口的面板數(shù)據(jù)，采用超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(SE-DEA)方法測算中國各主要沿海港口效率，在此基礎(chǔ)上，研究中國主要沿海港口效率的收斂性。

1 主要沿海港口效率測算

1.1 港口效率測算方法

Andersen和Petersen[7]提出超效率DEA模型，其核心思想為：在測算第j0個(gè)DMU(decision making unit，相似決策單元)的超效值時(shí)，首先將其從現(xiàn)有的評(píng)估體系中剔除，并用其他DMU投入產(chǎn)出的線性組合來表示，在此條件下求解能使得港口j0仍為DEA有效的投入要素徑向擴(kuò)張量，則該徑向擴(kuò)張量即為超效率值。對(duì)于一個(gè)擁有r種投入X(X1，X2，…，Xr)，m種產(chǎn)出Y(Y1，Y2，…，Ym)，n個(gè)DMU的生產(chǎn)系統(tǒng)而言，用于評(píng)價(jià)DMUi超效率值的線性規(guī)劃模型為

(1)

1.2 港口效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

已有文獻(xiàn)在港口投入與產(chǎn)出指標(biāo)選取上主要分為生產(chǎn)法和間接法兩種[8]。其中，生產(chǎn)法是采用資本、土地和勞動(dòng)等生產(chǎn)要素作為港口投入指標(biāo)，以裝卸船橋吊或其他吊車數(shù)量、生產(chǎn)用泊位數(shù)、生產(chǎn)用萬噸級(jí)泊位數(shù)和非生產(chǎn)用泊位數(shù)作為資本投入指標(biāo)，以港口倉庫和集裝箱堆場面積作為土地投入指標(biāo)，以港口在崗聘任制員工數(shù)量作為勞動(dòng)投入指標(biāo)。在港口產(chǎn)出指標(biāo)方面，以貨物吞吐量、集裝箱吞吐量和旅客吞吐量作為產(chǎn)出指標(biāo)。間接法則是采用港口企業(yè)的相關(guān)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)作為投入產(chǎn)出指標(biāo)，以固定資產(chǎn)投資、流通股股數(shù)(股票總價(jià)值)、員工人數(shù)、主營業(yè)務(wù)成本等財(cái)務(wù)指標(biāo)作為投入指標(biāo)，以凈利潤、主營業(yè)務(wù)收入、每股凈收益和盈余利潤等指標(biāo)作為產(chǎn)出指標(biāo)。生產(chǎn)法與間接法的港口投入產(chǎn)出指標(biāo)見表1。

表1 生產(chǎn)法與間接法的港口投入產(chǎn)出指標(biāo)

本文借鑒朱鵬頤等[9]以生產(chǎn)法來構(gòu)建港口評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以裝卸船橋吊或其他吊車數(shù)量、生產(chǎn)用泊位數(shù)、生產(chǎn)用萬噸級(jí)泊位數(shù)和非生產(chǎn)用泊位數(shù)作為資本投入指標(biāo)，用生產(chǎn)用碼頭長度和非生產(chǎn)用碼頭長度作為土地投入指標(biāo)，以港口在崗聘任制員工數(shù)量作為勞動(dòng)投入指標(biāo)，以貨物吞吐量、集裝箱吞吐量和旅客吞吐量作為產(chǎn)出指標(biāo)，對(duì)港口評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行構(gòu)建，見表2。

表2 主要沿海港口效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3 樣本選取及數(shù)據(jù)說明

2016年，全國規(guī)模以上沿海港口完成貨物吞吐量810 652萬t，其中廈門港、深圳港、福州港、泉州港、溫州港、寧波-舟山港、上海港、天津港、廣州港、青島港、大連港、秦皇島、營口港、煙臺(tái)港、日照港、連云港、汕頭港、湛江港、?？诟酆头莱歉圻@20個(gè)主要沿海港口完成貨物吞吐量595 307萬t，占全國規(guī)模以上沿海港口總量的73.43%。為了客觀真實(shí)地評(píng)價(jià)中國當(dāng)前沿海港口效率及收斂性，選取廈門港、深圳港和寧波-舟山港等20個(gè)具有代表性的沿海港口作為研究對(duì)象。數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國港口年鑒》《中國海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國集裝箱運(yùn)輸年鑒》以及各省市的統(tǒng)計(jì)年鑒。缺失的數(shù)據(jù)采用回歸替換法得到；由于超效率測算的樣本數(shù)據(jù)不能為0，用0.5代替原始樣本數(shù)據(jù)中的0[10]。為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，由于2006年寧波-舟山港的統(tǒng)計(jì)范圍是原寧波港和舟山港，因此，2005年寧波-舟山港所采用的數(shù)據(jù)是原寧波港和舟山港的數(shù)據(jù)。同理，2007年煙臺(tái)港的統(tǒng)計(jì)范圍是原煙臺(tái)港和龍口港，2011年廈門港統(tǒng)計(jì)范圍是原廈門港和漳州港，也采用與寧波-舟山港相同的方法處理。主要沿海港口效率的投入產(chǎn)出指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)情況見表3。

表3 測算主要沿海港口效率的投入產(chǎn)出指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)情況

1.4 港口效率實(shí)證分析

運(yùn)用My-DEA軟件，采用超效率DEA模型對(duì)中國2005—2016年20個(gè)主要沿海港口效率進(jìn)行綜合測定，結(jié)果見表4。

表4 2005—2016年中國20個(gè)主要沿海港口效率值

從表4的測算結(jié)果可以看出，2005—2016年中國20個(gè)主要沿海港口效率的均值為0.886，表明中國主要沿海港口效率較高，但中國港口效率均值呈現(xiàn)出總體波動(dòng)下降的變化趨勢。2005—2008年中國主要沿海港口效率均值總體上呈現(xiàn)出平穩(wěn)下降的趨勢，其中受2008年國際金融危機(jī)的影響，2008—2011年期間呈現(xiàn)劇烈的波動(dòng)，2010年后呈現(xiàn)出緩慢上升趨勢，如圖1所示。

圖1 中國20個(gè)主要沿海港口效率值變化趨勢

就各港口均值水平而言，中國20個(gè)主要沿海港口效率差異顯著，20個(gè)主要沿海港口中僅有5個(gè)達(dá)到港口效率有效狀態(tài)，說明中國港口還存在很大的優(yōu)化升級(jí)的空間。港口效率值前5名分別為日照港、海口港、上海港、湛江港和寧波-舟山港，其中日照港效率最高，效率值為1.308。港口效率值后5位分別為福州港、廈門港、煙臺(tái)港、溫州港和泉州港，而最后一位的福州港效率值僅為0.465。由此可見，各主要沿海港口間效率值差異極為明顯，這使得協(xié)調(diào)發(fā)展各港口之間的效率成了一項(xiàng)亟待解決的問題。

2 主要沿海港口效率收斂性分析

隨著港口裝卸技術(shù)的不斷提升、管理運(yùn)營模式的優(yōu)化及管理經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，港口效率值也將得到不斷地提高，那么隨著時(shí)間的推移，各沿海港口間的效率差距是否會(huì)逐步縮小呢？本文將使用收斂性實(shí)證檢驗(yàn)方法進(jìn)一步分析中國20個(gè)主要沿海港口效率的收斂性。

2.1 收斂性檢驗(yàn)方法

港口效率的收斂性可分為絕對(duì)收斂、條件收斂等，其中絕對(duì)收斂包括α收斂和絕對(duì)β收斂，條件收斂即指條件β收斂。

2.1.1α收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

α收斂指的是樣本總體指標(biāo)的離散程度隨時(shí)間推進(jìn)而減少。學(xué)術(shù)界通過采用相對(duì)平均離差、代數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)等反映離散程度的指標(biāo)來進(jìn)行α收斂檢驗(yàn)[11]。本文參照楊翔等[12]的方法，選用標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、變異系數(shù)(CV)和代數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)差(α)來全面分析沿海港口效率的離散程度，其計(jì)算公式為

(2)

(3)

(4)

式中：i表示港口；n為沿海港口總數(shù)；Ei表示i沿海港口效率值。若α指標(biāo)數(shù)值隨著時(shí)間的推移逐漸減小，則表明各沿海港口效率存在α收斂。

2.1.2β收斂檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

1)絕對(duì)β收斂。絕對(duì)β收斂是指各港口效率趨于相同的增長速度和穩(wěn)態(tài)的水平，且低效率港口的增長速度快于高效率港口。利用面板數(shù)據(jù)對(duì)絕對(duì)β收斂進(jìn)行檢驗(yàn)，其絕對(duì)β收斂模型設(shè)定為

gi,t+1=α+βlnEi,t+ηi+μt+εi,t

(5)

式中：i表示港口；t表示年份；lnEi,t表示為i港口t年的效率值的對(duì)數(shù)形式；gi,t+1表示i沿海港口從t+1年到t年的港口效率(對(duì)數(shù)處理)的增長率，即lnEi,t+1-lnEi,t；α為截距項(xiàng)；β為基期效率值的回歸系數(shù)；ηi、μt和εi,t分別表示反映各港口差異的個(gè)體效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)與其他干擾項(xiàng)。利用面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，若回歸系數(shù)β顯著為負(fù)值時(shí)，則說明各港口間效率存在絕對(duì)β收斂。

2)條件β收斂。條件β收斂是指因港口受自身發(fā)展條件的限制和各港口特性不同，其各港口擁有的穩(wěn)態(tài)水平也不一，在長期中，使得各港口效率收斂于各自的穩(wěn)態(tài)水平。港口效率值的初始狀態(tài)是影響港口效率值增長率的一個(gè)因素，在絕對(duì)β收斂模型的基礎(chǔ)上加入其他影響港口效率值的條件變量，構(gòu)建條件β收斂模型為

gi,t+1=α+β1lnEi,t+β2GDPi,t+β3EXi,t+β4IMi,t+ηi+μt+εi,t

(6)

式中：GDP代表各港口所在城市的國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率；EX和IM分別代表各港口所在城市的貨物出口總額增長率和進(jìn)口總額增長率；β2、β3和β4分別表示GDP增長率、出口增長率和進(jìn)口增長率等影響因素的回歸系數(shù)，其余變量同絕對(duì)β收斂模型。利用i個(gè)港口t期的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。若回歸系數(shù)β顯著為負(fù)值時(shí)，則說明各主要沿海港口效率存在條件β收斂。

2.2 港口效率收斂性檢驗(yàn)

2.2.1 港口效率α收斂檢驗(yàn)

分別采用標(biāo)準(zhǔn)差(SD)、變異系數(shù)(CV)和代數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)差(α)來分析各港口效率值的α收斂性，2005—2016年中國20個(gè)主要沿海港口效率的標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和代數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)差的變動(dòng)情況如圖2所示。

圖2 中國20個(gè)主要沿海港口效率值α收斂檢驗(yàn)結(jié)果

從圖2的α收斂檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，3種離散程度(系數(shù))SD、CV和α呈現(xiàn)出基本一致的波動(dòng)趨勢，均呈現(xiàn)“W”形的變動(dòng)趨勢。其中2005—2009年表現(xiàn)出波動(dòng)下降的趨勢，但受2008年國際金融危機(jī)的影響，中國各港口也受到了一定程度的沖擊，2008—2009年出現(xiàn)斷崖式下降，2010—2011年出現(xiàn)驟升的趨勢，隨后便一直緩慢下降，直至2015—2016年才表現(xiàn)出上升的走勢。從總體上看，3種系數(shù)都表現(xiàn)出下降趨勢，即中國主要沿海港口效率的離散程度呈現(xiàn)出下降的趨勢，說明各沿海港口效率存在α收斂。

2.2.2 港口效率β收斂檢驗(yàn)

根據(jù)Hausman檢驗(yàn)結(jié)果來判斷應(yīng)選擇固定效應(yīng)模型還是隨機(jī)效應(yīng)模型。檢驗(yàn)結(jié)果表明，絕對(duì)β收斂和條件β收斂均選擇固定效應(yīng)模型。中國主要沿海港口效率β收斂模型檢驗(yàn)結(jié)果見表5。

從表5中的(1)列可知，lnEi,t的回歸系數(shù)β值在1%的顯著性水平下高度顯著為負(fù)，這意味著主要沿海港口效率存在絕對(duì)β收斂，且低效率港口的增長速度大于高效率港口的增長速度。這說明中國2005—2016年20個(gè)主要沿海港口效率的差距在逐步縮小，表現(xiàn)出共同收斂的特征，且效率相對(duì)較低的港口表現(xiàn)出追趕效應(yīng)。

表5 主要沿海港口效率絕對(duì)β收斂和條件β收斂檢驗(yàn)結(jié)果

從表5中的(2)列可以看出，lnEi,t的條件收斂回歸系數(shù)β值在0.01顯著性水平下高度顯著為負(fù)，表明中國20個(gè)主要沿海港口效率存在條件β收斂，各港口效率均收斂于自身的穩(wěn)態(tài)水平。加入港口所在城市國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率、出口總額增長率和進(jìn)口總額增長率這3個(gè)控制變量后，中國主要沿海港口效率整體上呈現(xiàn)出條件收斂的趨勢。其中，國內(nèi)生產(chǎn)總值增長率和出口總額增長率均表現(xiàn)出不顯著特征，而出口總額增長率的系數(shù)在5%的顯著性水平下顯著為正，較高的出口總額增長率，將增加所在港口的貨物出口量，有助于激勵(lì)港口運(yùn)用先進(jìn)的裝卸技術(shù)、先進(jìn)和管理經(jīng)驗(yàn)和改善港口運(yùn)作管理模式，從而促進(jìn)港口效率條件收斂于自身穩(wěn)態(tài)水平。

3 結(jié)論與啟示

運(yùn)用2005—2016年中國20個(gè)主要沿海港口的面板數(shù)據(jù)，研究中國主要沿海港口效率及其收斂性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：沿海港口效率總體水平較高，但港口間的效率差異顯著；沿海港口總體的效率存在α收斂、β收斂，在整體上港口效率差異呈顯著縮小趨勢，且效率相對(duì)較低的港口表現(xiàn)出追趕效應(yīng)。

基于以上研究結(jié)論，提出如下政策建議：

1)縮小沿海港口效率差距以促進(jìn)港口間協(xié)調(diào)發(fā)展。首先，福州港、廈門港和煙臺(tái)港等中低效率港口要以縮小港口差異為目標(biāo)，以長遠(yuǎn)眼光優(yōu)化港口發(fā)展規(guī)模，追求規(guī)模效益最大化。其次，要通過日照港、海口港和上海港等高效率港口發(fā)展的領(lǐng)先優(yōu)勢推動(dòng)福州港、廈門港和煙臺(tái)港等中低效率港口的發(fā)展，鼓勵(lì)中低效率港口借鑒學(xué)習(xí)高效率港口先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)、港口裝卸技術(shù)和運(yùn)作管理模式，推動(dòng)其港口效率向中高效率港口平均水平靠攏。最后，中低效率港口要充分發(fā)揮自身港口所具有的優(yōu)勢，利用其優(yōu)勢來彌補(bǔ)港口效率低的不足，如廈門港應(yīng)充分利用天然深水、自然條件優(yōu)越和經(jīng)濟(jì)腹地等優(yōu)勢，以縮小與高效率港口的發(fā)展差距，從而努力促進(jìn)其效率與高效率港口協(xié)調(diào)發(fā)展。

2)擴(kuò)大沿海港口出口貿(mào)易額以推動(dòng)港口效率增長。出口總額增長率是促進(jìn)港口效率增長的主要因素，因此主要沿海港口所在城市要以擴(kuò)大沿海港口出口貿(mào)易額為核心任務(wù)，來提高港口效率。為此，沿海港口所在城市政府應(yīng)加大對(duì)出口企業(yè)的扶持力度，鼓勵(lì)企業(yè)擴(kuò)大外貿(mào)出口規(guī)模。