中國三大港口群的動態關系研究

■陳　鵬/文

中國三大港口群的動態關系研究

■陳鵬/文

港口在國民經濟中占有非常重要的位置，是水路交通的集結點和樞紐，是工農業產品和外貿進出口物資的集散地，是溝通區域與區域之間經濟往來的重要樞紐。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展時期。進入新世紀后，全國掀起了新一輪港口建設和發展熱潮，港口的建設數量、規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，中國已經成為世界港口大國。在國內層面，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、經濟腹地、資本投入以及各地政策都不同，港口的發展狀況也不同。體現在吞吐量上，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。港口之間的發展呈現出巨大的差異。2006年9月，由國家發展和改革委員會、交通部聯合出臺的《全國沿海港口布局規劃》發布，確定了中國沿海將形成環渤海、長三角、東南沿海、珠三角、西南沿海5個規模化、集約化、現代化的港口群體，標志著我國從戰略層面開始對沿海港口建設與發展進行布局。按照港口吞吐量統計，在全國沿海目前初步形成的五大區域港口群中，規模最大的是長三角港口群、環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。所以從區域層面看，中國沿海港口群之間也存在著發展不均衡的現象，集中化在整個港口空間體系空間演化中已經顯現。但是隨著中國區域經濟之間發展聯系的日益緊密，港口數量和規模的不斷擴大，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年第四季度的數據，建立非限制VAR模型，利用脈沖響應函數對港口群之間的動態關系進行研究。

一、研究內容

（一）沿海港口群體的劃分

根據《全國沿海港口布局規劃》，我國港口被劃分為五大港口群體：環渤海地區港口群體、長江三角洲地區港口群體、東南沿海地區港口群體、珠江三角洲地區港口群體、西南沿海地區港口群體。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量較少吞吐量相對不大。本文主要研究“環渤海港口群”“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關系。

（二）研究方法

圖1　中國主要港口群

傳統的經濟計量學聯立方程模型建模方法，是以經濟理論為基礎來描述經濟變量之間的結構關系，采用的是結構方法來建立模型，所建立的就是聯立方程結構式模型。這種模型的優點是具有明顯的經濟理論含義。但是，從計量經濟學建模理論而言，也存在許多弊端而受到質疑。一是在模型建立之處，首先需要明確哪些是內生變量，哪些是外生變量，盡管可以根據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，每一結構方程都含有內生多個內生變量，當將某一內生變量作為被解釋變量出現在方程左邊時，右邊將會含有多個其余內生變量，由于它們與擾動項相關，從而使模型參數估計變得十分復雜，在未估計前，就需要討論識別性；三是結構式模型不能很好地反映出變量間的動態聯系。為了解決這一問題，經過一些現代計量經濟學家們的研究，就給出了一種非結構性建立經濟變量之間關系模型的方法，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引入到計量經濟學中，它實質上是多元AR模型在經濟計量學中的應用，VAR模型不是以經濟理論為基礎描述經濟變量之間的結構關系來建立模型的，它是以數據統計性質為基礎，把某一經濟系統中的每一變量作為所有變量的滯后變量的函數來構造模型的。它是一種處理具有相關關系的多變量的分析和預測、隨機擾動對系統的動態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，這為研究具有相關關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關系上，利用計量方法研究港口競爭關系的不多，Yap，W.Y和Lam，J.S. L利用ECM模型描述了短期內（1970-2001和1980-2001）東亞港口之間的競爭關系。VAR模型主要應用在區域經濟的動態關系研究上。Carlino和DeFina用美國8個區域60年的人均GDP增長率的數據建立了一個VAR模型。從海洋運輸的角度來看，港口群也是一個區域經濟單元。港口群之間尤其是中國港口群如何互相影響，有什么樣的動態關系，學者們用的方法以定性分析為主，定量不多，相關的經濟理論也不完善，而且從變量的屬性來看，其內生性問題也不好解決。當我們缺乏嚴格的經濟理論支撐，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關系的研究。

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

在實際應用中，由于通常所設定的VAR模型都是非經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生變化時，或者說模型受到某種沖擊的時候，對系統的動態影響，這種分析方法即為脈沖響應函數法。

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時，對時期t+q的第i個變量值的影響。

（三）數據來源及處理

三大港群的數據來源于群內各港口的季度數據之和（2005Q1-2013Q4）。首先要對數據進行季度調整。在EVIEWS環境下，采用X-12方法（其中環渤海港口群不存在）。對三大港群的數據進行季度性調整。為了去除時間趨勢，我們對數據進行對數化處理。處理后的三大港口數據如圖2。

圖2中CSJ_SA_LOG、HBH_SA_LOG、ZSJ_ SA_LOG分別表示長三角港口群、環渤海港口群、珠三角港口群的集裝 箱吞吐量數據（季節調整、對數處理后），猜測三大港群時間數據是非平穩的，之間可能存在協整關系。

圖2　三大港群集裝箱吞吐量時序圖（季節調整、對數處理后）

三、中國三大港口群的動態關系的實證分析

對數據進行平穩定檢驗后，發現CSJ_SA、HBH_SA、ZSJ_SA均是非平穩序列，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期進行協整檢驗。發現在0.05的置信水平下，三個序列存在1個協整關系。說明三大港口群在長期看來，具有穩定的關系。可建立VAR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模型是穩定的，可以做脈沖響應函數分析。

我們利用脈沖響應函數來分析其中一個港口群受到沖擊后，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法。三大港口群的脈沖響應函數見圖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，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，表現出“俱樂部效應”，其外溢作用對環渤海港口群來說具有正相關的影響，而對于珠三角港口群來說，影響比環渤海要大，但相關性比較復雜，雖然第一期、第三期有正相關影響，但是在第二期確表現出比較大的負相關的競爭關系，呈現出復雜的波動關系。從地理位置上來看，長三角港位于我國沿海中間位置，處于經濟發展水平最為發達的長江三角洲地區，其發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展呈現出“俱樂部效應”，對于其他兩個港口的發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，環渤海港群對于自身所受沖擊最為敏感，是正相關關系。其外溢作用對于另外兩大港口群來說也是具有正相關關系（對于珠三角港口群雖然在第4期呈現出負相關關系，但是由于水平很低，不到1%，故可以忽略），但是不是很明顯。顯示出環渤海港口群的發展“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系。從時間上來看，環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。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，顯示環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、結論與討論

從實證分析結果來看，三大港口群之間的影響是不對稱的，如中國區域經濟發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代城市研究中心，上海華東師范大學城市與區域科學學院）