港口物流與核心腹地經濟發展關系的協整分析

樊祜廣 蔣惠園 田小勇 沈 航

（武漢理工大學交通學院 武漢 430063）

隨著貿易自由化和世界經濟全球化的不斷發展，對外貿易迅速增長，航運業掀起了以發展物流，特別是港口物流為增值空間的熱潮．港口物流是多種物資、交通運輸、服務資源的集合．港口作為貿易鏈上的重要環節，吞吐量的增長與貿易增長密切相關．港口已不再是傳統的僅具有單一的裝卸、倉儲和運輸功能，被游離于生產、貿易和運輸之外的企業，而是經濟、貿易發展的催化劑，港口能對周圍地區和腹地產生巨大的輻射功能，推動地區乃至世界經濟與貿易的發展，在物流業日益成為“第三利潤源”的今天，港口物流作為港城互動聯結的重要橋梁和紐帶地位凸顯．

目前，在國內這一領域的研究，主要是沿海港口與區域經濟的發展研究成果，用計量學理論和耦合性理論定量和定性的分析了沿海港口與區域經濟之間的關系，對內河航運與區域經濟的研究成果較少．因此，在國家大力發展內河航運之際，武漢作為航運中心的核心腹地，有必要研究武漢長江中游航運中心與核心腹地經濟的互動機理，利用現有的統計數據主要針對武漢港口物流與經濟增長的協整關系展開實證分析，確定港口物流與武漢經濟中的協調關系，符合實施中部崛起重大戰略要求，對于區域經濟協調發展和武漢港口發展規劃具有重要戰略意義．

1 武漢港口和經濟發展現狀分析

武漢港口的增長態勢給武漢市經濟帶來了嶄新的發展，從經濟總量來看，武漢2000年的生產總值僅為1 206．84億元，而2010年的生產總值達到了5 515．76億元，10年內GDP增長幅度相當明顯．近年來，隨著武漢產業結構的優化升級，以汽車工業、機電工業、冶金工業、化工業等支柱產業為基礎的金融業高新技術產業和現代物流業等新型第三產業正在迅速發展，并正逐漸成為武漢市的經濟發展態勢，對武漢港口的發展提供了良好的經濟基礎．

2 研究設計

2．1 計量經濟學理論

1）單位根檢驗 單整過程是一類特殊的非平穩隨機過程．簡言之，單整過程是指經過差分可以達到平穩的非平穩隨機過程．如果一個原始序列平穩，稱之為I（0）過程．如果一個原始時間序列非平穩，而經過一次差分變成平穩的，即ΔXt＝Xt－Xt－1．ΔXt為I（0）過程．原時間序列是一階單整，記為I（1）．如果一次差分變換后仍然是非平穩的時間序列，則還可以對差分序列再作差分變換，在進行了d次差分后才變為平穩序列，這種經過d次差分才平穩，而在d－1次后仍是非平穩的時間序列稱為d階單整，記為I（d）．

目前最流行的單位根檢驗方法主要有DF檢驗、ADF檢驗和PP檢驗3種．ADF檢驗主要特征是假設數據生成過程Yt服從有單位根的p階自回歸過程，因此，本文采用ADF檢驗．

2）協整檢驗 協整概念是20世紀80年代由恩格爾－格蘭杰（Engle－Granger）提出．90 年代以來在西方被廣泛應用于計量經濟分析．協整理論為在2個或2個以上變量間尋找均衡關系，以及用存在協整關系的變量建立誤差修正模型奠定了理論基礎；為研究宏觀經濟規律提供了有力的理論工具和數學模型．其基本思想是：如果兩個（或兩個以上）時間序列變量是非平穩的，但它們的某種線性組合卻表現出平穩性，則這些變量之間存在長期的穩定關系（協整關系）［1－2］．

3）Granger因果檢驗 協整檢驗說明變量之間存在長期均衡關系，但是否構成因果關系，還需要進一步檢驗．如果變量X有助于預測Y ，即根據Y的過去值對Y進行回歸時，如果再加上X的過去值，能夠顯著地增強回歸的解釋能力，則稱X是Y的Granger原因，否則稱為非Granger原因．

2．2 港口物流與經濟協整分析指標選取

港口物流是以港口的運輸和中轉為主要功能，實現貨物運輸、倉儲、配送、加工改裝、包裝、通關、商檢、保險和信息交換等商品全過程的供應鏈服務．主要指標包括貨運量、港口吞吐量、集裝箱吞吐量．但是，根據現有的針對物流量的指標和各地政府公開發布的統計信息，從港口功能方面選擇港口集裝箱吞吐量 作為港口物流的代表指標，能充分反映港口在經濟和社會發展中的地位，反映港口的規模及其生產能力狀況．至于區域經濟發展指標，選擇國民生產總值（GDP）作為代表具有權威性，并得到廣泛的認可．基于此，本文選取武漢市2000～2010年生產總值（GDP，億元）和港口集裝箱吞吐量（TUN）2個時間序列作為樣本，對武漢港口與經濟的關系進行實證研究，所有的數據來自《武漢統計年鑒》．

2．3 技術路線

本文的技術路線是：第一步，對變量整理分析；第二步，單位根檢驗；第三步，協整分析；第四步，因果檢驗．其中，單位根檢驗采用ADF法，協整分析采用EG法，因果檢驗采用Granger因果檢驗法，檢驗和分析過程全部利用計量經濟學軟件eviews6．0來完成．

3 武漢港口物流與經濟增長的實證研究［3－7］

3．1 變量的轉化

為了消除變量中的異方差現象，在不改變趨勢的前提下，根據《武漢統計年鑒》對所有統計數據取對數，調整后的變量表示為：ln a和ln b，ln a（TEU）表示武漢港口集裝箱吞吐量；ln b（億元）表示武漢歷年的GDP，數據見表1．

論壇中，上海、成都、深圳、溫州等八個地區的教育主管領導還分別就該地區在辦學體制方面的創新經驗同大家進行了分享。會議最后，原深圳大學校長章必功為本次論壇做了精彩點評。

表1 2000～2010年武漢港港口集裝箱及生產總值取對數后的值

3．2 相關趨勢

從變化趨勢看，ln a和ln b的時間序列都為非平穩序列，但它們有類似的時間趨勢，憑直觀感覺，它們可能具有相同的趨勢水平，如圖1所示．

3．3 單位根檢驗

在ADF檢驗過程中，若ADF檢驗值小于臨界值，則認為被檢驗的序列為平穩序列；否則，為非平穩序列．單位根檢驗結果見表2．

結果表明：ln a，ln b水平序列和一階序列是非平穩的，二階序列是平穩的，所以ln a，ln b為二階單整序列，滿足協整檢驗的前提．

圖1 水平序列

表2 單位根檢驗結果

3．4 協整檢驗

常用的協整檢驗有Engle－Granger兩步協整檢驗法（即EG兩步法）和Johansen協整檢驗法兩種．它們主要差別在于Engle－Granger兩步協整檢驗法采用的是一元方程技術，而Johansen協整檢驗法采用的是多元方程技術．本文涉及到一元方程技術故采用EG 2步法．Engle－Granger兩步協整檢驗法是由Engle和Granger于1987年提出的，僅考慮了雙變量過程，這個過程只可能具有零個或一個協整向量．具體做法是：

假設有兩個變量Yt和Xt，都是I（1）序列，協整關系可以通過下列長期靜態回歸檢驗

由單位根檢驗可知，ln a，ln b為二階單整序列，可用Engle－Granger兩步協整檢驗法進行協整檢驗．首先對ln a，ln b作Ols回歸分析，利用軟件eviews6．0運算［8］，結果見表3．

則武漢港口物流和生產總值的長期均衡方程為

再對上面的回歸方程的殘差進行ADF檢驗，令E＝ln b－0．567 428×ln a＋6．230 405，對其單位根檢驗，見表4．

表3 Ols回歸分析

表4 殘差的ADF檢驗

從表中可以看到殘差的ADF值－3．647 524，均小于1%level，5%level，10%level的值，且p＝0．002 7，從而拒絕原假設，說明殘差序列沒有單位根，存在著平穩性，即武漢港口物流與城市經濟發展的存在著長期的穩定關系．

3．5 Granger（格蘭杰）因果關系檢驗

Granger因果檢驗用來分析兩個序列間的因果關系是否存在．主要是看當期的變量Y能在多大程度上被以前的變量X所解釋，以及加入變量X的滯后期后，是否會提高對變量Y的解釋程度．如果X對預測Y有幫助，或者X與Y的相關系數在統計上顯著，那么變量Y就是由變量X“Granger”引起的．

協整檢驗結果告訴我們變量之間存在著長期的均衡關系，但是這種關系是否屬于因果關系，還不確定，下面通過Granger因果檢驗用來分析兩個序列間的因果關系是否存在．

表5 Granger因果關系檢驗

表5是通過eviews6．0軟件得到Granger因果關系檢驗的結果，其中Obs為9，可以看到ln a和ln b存在著單向的因果關系，存在經濟發展是港口集裝箱吞吐量的格蘭杰原因，表明武漢經濟快速發展促進了港口集裝箱吞吐量的增長，是港口物流發展的重要推動力，反之則不成立．

4 結束語

通過分析可以看出，2000～2010年武漢港港口物流增長與核心腹地經濟發展之間存在著長期動態均衡關系［9］．盡管各自的增長是非穩定的，測算結果說明了：武漢經濟快速發展促進了港口集裝箱吞吐量的增長，是港口物流發展的重要推動力，反之則不成立．但是近期武漢港口也在一定程度上促進著武漢經濟的發展，因此有必要加強對武漢港口的整體規劃，明確武漢港口與擴散域港口之間的關系，加大對港口的基礎投入，爭取盡快實現港城互動互榮．

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