王洪清，祁春節(jié)，劉 歡

(1.華中農業(yè)大學 經(jīng)管學院，武漢430070;2.浙江海洋學院 管理學院，浙江 舟山316004)

0 引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟對外開放和交流程度越來越高，特別是隨著我國經(jīng)濟近幾年的高速發(fā)展，內陸省市經(jīng)濟與世界經(jīng)濟聯(lián)系也越來越密切，大量貨物通過沿海港口進出內陸，內陸經(jīng)濟與沿海港口互動性不斷增強。我國港口建設現(xiàn)在也進入一個快速發(fā)展階段，如何根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟和腹地經(jīng)濟發(fā)展指導港口建設，以及如何利用港口拉動地方經(jīng)濟快速發(fā)展是我們迫切需要解決的問題。港口發(fā)展與地域經(jīng)濟的關系模型有助于解決上述問題。國內外一些學者建立了具體的港口與當?shù)亟?jīng)濟或港口與腹地經(jīng)濟的關系模型。這些模型包括線性模型［1-2］、對數(shù)模型［3-4］、三次函數(shù)模型［5］、指數(shù)模型［6］、灰色相關模型［7］和組織網(wǎng)絡模型［8］。可惜這些模型或者缺乏港口對腹地經(jīng)濟影響的深入研究，或者沒有對自己所建立的模型本身進行理論分析和解釋。學者們對自己所建立的模型都進行了檢驗，認為符合統(tǒng)計檢驗標準，但學者們沒有試圖尋找更接近現(xiàn)實數(shù)據(jù)的模型，或者說他們沒有說明自己所建立的模型是否是最佳和最符合理論意義的模型。西方學者的研究著重于港口經(jīng)濟地理學理論和模式歸納，意在說明港口的發(fā)展演變，卻缺乏港腹關系的數(shù)據(jù)分析［9-14］。甘國輝和王健(2005)［15］在 J.J.Wang(1998)［16］和 H.Arjen van Klink等(1998)［17］港口經(jīng)濟地理模型的基礎上，對腹地內經(jīng)濟要素進行加權平均，采用一般空間競爭模型分析港腹關系，但模型中假定存在利潤，因此只能算是短期和靜態(tài)分析?？傮w上，學者們建立的模型多是靜態(tài)的，不能說明港口與經(jīng)濟發(fā)展過去和未來的關系走向;半自然對數(shù)和自然對數(shù)建立的模型也不好解釋現(xiàn)實經(jīng)濟問題。鑒于上述研究的不足，本研究試圖以國內一些港口作為主要實證研究對象，尋找更加符合實際和具有理論解釋力的關系模型，并以此模型說明它的現(xiàn)實指導意義。

1 計量模型與U型曲線

1.1 研究對象和數(shù)據(jù)的相關性

本研究以寧波港口作為主線，為了更全面深入分析所涉及的問題，還研究了廣州港口、深圳港口和浙江舟山港口等。所收集的數(shù)據(jù)除本地區(qū)的外，還包括港口所輻射到的地區(qū)的數(shù)據(jù)。寧波港口直接服務于寧波地區(qū)經(jīng)濟，輻射近至浙江省，遠至安徽省和江西省?；跀?shù)據(jù)的可獲得性和代表性，這里選擇港口每年吞吐量來代表港口的發(fā)展情況，以每年的GDP代表經(jīng)濟增長情況。研究變量的樣本區(qū)間是1978—2010年，數(shù)據(jù)主要來自《浙江統(tǒng)計年鑒》［18］、《寧波統(tǒng)計年鑒》、《安徽統(tǒng)計年鑒》［19］和《江西統(tǒng)計年鑒》［20］，還有廣東省、深圳和香港等地統(tǒng)計年鑒。為了尋找港口與腹地經(jīng)濟的關系模型，首先必須證明二者之間是相關的。采用軟件Eviews 6.0，通過ADF方法對寧波市港口吞吐量(用 nbm表示)、寧波GDP(nbgdp)、浙江GDP(zjgdp)，以及浙江、安徽和江西三省GDP之和(ssgdp)進行單位根檢驗。在5%顯著性水平下t統(tǒng)計量顯示在一階差分下是平穩(wěn)的。采用E-G兩步檢驗法，通過殘差平穩(wěn)性ADF檢驗表明殘差系列re是穩(wěn)定序列，寧波港口吞吐量與上述3個變量是(1，0)階協(xié)整，它們之間存在長期均衡關系。根據(jù)Granger因果關系檢驗的定義和方法，分別構造寧波港口吞吐量與寧波GDP、與浙江GDP和浙江、安徽、江西三省GDP之和之間的Granger因果關系。在10%的顯著性水平下，寧波市港口發(fā)展分別與寧波GDP、浙江GDP和浙江、安徽、江西三省GDP互為Granger原因?？傊?，通過檢驗，表明寧波港口吞吐量與寧波市、浙江省和浙江、安徽和江西三省GDP之間都存在相關性，具有進一步討論的意義，可以建立關系模型。

1.2 港口與腹地經(jīng)濟關系模型及其貢獻彈性

1.2.1 港口與腹地經(jīng)濟關系模型的評價與選擇。以上分析說明港口與地域經(jīng)濟具有相關性，且隨著腹地范圍的擴展，這種相關性的特點也會發(fā)生變化。下面以寧波港口為例來說明這個問題。寧波港口吞吐量與寧波GDP、與浙江GDP和與浙江、安徽和江西三省GDP之和的曲線圖散點圖見圖1模型(1)～(3)。

圖1 寧波、深圳和舟山港口和腹地經(jīng)濟關系散點圖Fig.1 The scatter diagram of the relationship between handling capacity and hinterlands economy of Ningbo port，Shengzhen port and Zhoushan port

根據(jù)散點圖建立不同的回歸模型。首先，建立線性回歸模型，設gdp=a+b×m，m是寧波港口吞吐量，則針對上述3個不同地域范圍建立線性回歸方程。其中:T為參數(shù)估計值對應的t統(tǒng)計量;R為系數(shù)。

寧波經(jīng)濟與寧波港口發(fā)展回歸模型:

浙江省經(jīng)濟與寧波港口發(fā)展回歸模型:

浙江、安徽和江西三省經(jīng)濟與寧波港口發(fā)展回歸模型

針對上述3個不同地域范圍建立的非線性回歸方程分別是:

分別比較上述兩種方程模型(1)和(4)、(2)和(5)、(3)和(6)，一元三次非線性模型(4)，(5)，(6)的顯著性T檢驗和擬合優(yōu)度R2分別都優(yōu)于一元線性模型(1)，(2)，(3)，因此采用一元三次非線性模型更接近寧波gdp與m的關系。當然，一元線性模型直觀，經(jīng)濟含義易于理解，在進行短期經(jīng)濟行為分析和精度要求不高的情況下也可以使用。只是在要求高精度分析時，選擇一元三次非線性模型來說明港口與地域經(jīng)濟關系比較好。另外，用雙對數(shù)或半對數(shù)模型來說明寧波港口［3］，一方面難于理解其經(jīng)濟含義，另一方面模型的顯著性t檢驗和擬合優(yōu)度均不如一元三次非線性模型。當然，非對數(shù)或半對數(shù)模型不能用于所有的港口，在對天津港口進行分析時，所采用的就是對數(shù)模型［4］。

1.2.2 港口對腹地經(jīng)濟貢獻彈性曲線。寧波港口對腹地經(jīng)濟的貢獻彈性由港口對寧波經(jīng)濟的貢獻彈性、對浙江省經(jīng)濟的貢獻彈性(扣除寧波部分)和安徽江西二省經(jīng)濟的貢獻彈性三部分組成，即:

港口對浙江、安徽和江西三省經(jīng)濟的貢獻彈性與對浙江省經(jīng)濟的貢獻彈性差異為:

港口對浙江省經(jīng)濟的貢獻彈性與對寧波經(jīng)濟的貢獻彈性差異為:

利用前面寧波港口非線性三次函數(shù)，分別對港口吞吐量求導，得出港口發(fā)展對不同輻射地域的經(jīng)濟貢獻彈性。

對式(4)求導，得寧波港口發(fā)展對寧波的經(jīng)濟貢獻彈性:

對式(5)求導，得寧波港口發(fā)展對浙江省的經(jīng)濟貢獻彈性:

對式(6)求導，得寧波港口發(fā)展對浙江、安徽和江西三省的經(jīng)濟貢獻彈性:

由MATLAB軟件計算和繪制函數(shù)式(7)～(9)，得出圖2。

圖2 寧波港口對不同范圍腹地的經(jīng)濟貢獻彈性曲線Fig.2 The curve of the contribution of the Ningbo port to the hinterlands economy of several areas

圖2首先表現(xiàn)出港口對寧波經(jīng)濟貢獻彈性基本穩(wěn)定，波動幅度不大;其二表現(xiàn)為港口對不同輻射范圍地域的貢獻彈性不同。港口發(fā)展對地區(qū)經(jīng)濟的影響經(jīng)歷由高到低再到不斷走高的過程。港口發(fā)展對鄰近地區(qū)浙江省的影響彈性小于覆蓋區(qū)域更廣地區(qū)安徽江西二省的影響彈性，而且隨著港口規(guī)模的不斷擴大，貢獻彈性差距越來越大。

2 對U型曲線的理論解釋

2.1 第一產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)對港口吞吐量的影響

按目前中國經(jīng)濟發(fā)展實際情況，第一產(chǎn)業(yè)對港口的影響甚微，可以作dgdp1dm=0處理;第三產(chǎn)業(yè)中主要是服務業(yè)作為外生變量，如管理水平提高、技術創(chuàng)新變革等提高現(xiàn)有港口的利用效率［21-22］，即推動dmdt增大，也就是在單位時間內吞吐量變化上升更快，等式dgdpdm=(dgdp÷dt)(dm÷dt)中分母dmdt更大，gdp-m曲線拐點向下向右移。隨著服務業(yè)加速速發(fā)展，拐點還將增多。當沿海適合建港的海岸線被用完后，只有靠提高港口利用率來提高吞吐量［23-25］，那時拐點增多的現(xiàn)象更加明顯。如深圳，在沿海建港海岸線用完后，通過發(fā)展服務業(yè)，拐點開始增多(圖1模型(4)和(5))［5］，遼寧也存在類似情況［26］。相反，浙江省舟山市適宜開發(fā)建港的深水岸段總長279.4 km，目前還剩下約40% 尚未開發(fā)。舟山市港口基本是粗放發(fā)展，港口服務業(yè)發(fā)展極其緩慢，其gdp-m曲線近乎一條直線，沒有拐點(圖1模型(6))。

2.2 不同地域經(jīng)濟GDP與港口吞吐量m關系差異

港口輻射范圍由近及遠，經(jīng)濟與港口的關系越來越復雜，對模型選擇要求越來越高。由前面的推導得出短期內dgdpdm=dgdp2dm=A×dgdp2dt，即當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展與港口的關系表現(xiàn)為第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征。以寧波港口為例，隨著港口輻射地域到浙江省、安徽省和江西省，于是，A × dgdp2dt=A寧波× d寧波gdp2dt+A浙江× d浙江gdp2dt+A安徽和江西× d安徽和江西gdp2dt。其中，浙江省的第二產(chǎn)業(yè)GDP應該扣除寧波市的第二產(chǎn)業(yè)GDP。從這個等式中看出，因為各地產(chǎn)業(yè)結構不一樣，各地第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展不同步，各地服務業(yè)發(fā)展也不一樣，各自的系數(shù)A不同，它們疊加在一起，使GDP與m對應的每個點的經(jīng)濟含義更加豐富和復雜，在圖形上表現(xiàn)為非線性增強，拐點增多(圖1模型(1)～(3))，分析精度要求越來越高，這就要求對模型的選擇越來越需要慎重，畢竟不同模型的解釋力和精度是不同的。國內其他港口也具有相同特征，如上述深圳港口與其不同輻射區(qū)域經(jīng)濟的關系曲線，其非線性和多拐點特征更為明顯［27］。

2.3 港口對腹地經(jīng)濟由近即遠的影響

由港口吞吐量演化趨勢得知，假如港口只對寧波市開放，受經(jīng)濟總量限制，港口很快進入成熟期，這時港口對寧波經(jīng)濟貢獻彈性基本穩(wěn)定，即A寧波×d寧波gdp2/dt變化不大;隨著港口對腹地開發(fā)范圍不斷加大，經(jīng)濟總量也在不斷加大，港口發(fā)揮作用的余地也越來越大，港口對輻射地域經(jīng)濟貢獻彈性也越來越大，即 A浙江×d浙江gdp2(扣除寧波)/dt和 A安徽和江西× d安徽和江西gdp2/dt越來越大。我國制造產(chǎn)業(yè)由沿海東部向中西部轉移［28］是港口對中部安徽和江西經(jīng)濟的貢獻彈性與對浙江省貢獻彈性差距越來越大的重要原因。

2.4 脈沖響應函數(shù)和方差分解對U型曲線的解釋

脈沖響應函數(shù)和方差分解從時間點上說明港口對不同范圍腹地經(jīng)濟由近即遠的影響。根據(jù)脈沖響應函數(shù)分析，得出了下面3個脈沖響應函數(shù)圖(圖3)。從圖3的3個圖形得知，盡管港口對不同范圍腹地沖擊在不同時期有升有降，但總體上寧波港口發(fā)展對不同輻射范圍地域的經(jīng)濟促進作用是上升的;對離港口距離近的寧波經(jīng)濟作用力在經(jīng)歷一個平穩(wěn)增長時間后達到200單位，對離港口距離稍遠的浙江省的作用力升升降降，對覆蓋范圍更廣更遠的浙江、安徽和江西三省的作用力也是升升降降。圖3還反映出港口每一次發(fā)展對鄰近地區(qū)經(jīng)濟作用的持續(xù)時間更長，隨著輻射區(qū)域擴大，對遠距離腹地的作用力度逐步大于鄰近地區(qū)。

方差分解圖則從另外一方面反映了貢獻力度變化。隨著覆蓋地域增加，地域經(jīng)濟對港口發(fā)展的貢獻力度也在不斷加大，但貢獻增長率總趨勢是不斷下降的(圖4)。另外，響應函數(shù)曲線、方差貢獻率曲線的波動也說明彈性曲線是非平穩(wěn)的。

3 結論與建議

從以上研究中可以得出以下結論:①根據(jù)選擇模型的理論依據(jù)和評判標準，一元三次非線性方程模型更符合寧波港口與腹地經(jīng)濟關系，寧波港口對腹地經(jīng)濟貢獻彈性表現(xiàn)為U型特征。②港口與腹地經(jīng)濟關系的變化主要表現(xiàn)為第二產(chǎn)業(yè)的變化。港口發(fā)展變化曲線是地域產(chǎn)業(yè)周期和港口發(fā)展周期相互作用的結果，特別與目前產(chǎn)業(yè)由東部沿海向中部轉移關系密切。③非線性模型對港口變化的拐點描述精度高，當經(jīng)濟復雜多變、經(jīng)濟周期處于拐點階段時，我們更希望把握每一個細節(jié)，這時可以使用非線性模型。④港口發(fā)展對地區(qū)經(jīng)濟的影響經(jīng)歷由高到低再到不斷走高的過程。港口發(fā)展對鄰近地區(qū)的貢獻彈性小于覆蓋區(qū)域更廣地區(qū)的貢獻彈性，而且隨著港口規(guī)模的不斷擴大，貢獻彈性差距越來越大。隨著港口規(guī)模越來越大，港口對距離較遠省市的貢獻彈性越來越大，港口對距離較遠的省市吸引力越來越大。

在制定港口和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的政策時應該把握以下幾點:①在制定港口發(fā)展規(guī)劃時要充分考慮到腹地第二產(chǎn)業(yè)變化特點;當服務業(yè)特別是港口服務業(yè)發(fā)展較快時，就應該特別重視服務業(yè)的變化發(fā)展特點，克服規(guī)劃中只單純考慮第二產(chǎn)業(yè)影響的思路。②港口發(fā)展到一定規(guī)模的時候，政策上要加大對遠離港口地區(qū)的吸引力。目前港口之間的競爭越來越激烈，港口規(guī)模越大，遠離港口地區(qū)的經(jīng)濟對港口貢獻越來越大，進而對港口當?shù)亟?jīng)濟的貢獻也越來越大。

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