董利華

(山東科技大學(xué) 測繪科學(xué)與工程學(xué)院, 山東 青島 266590)

0 引言

21世紀海上絲綢之路的共建為中國乃至世界經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐,然而21世紀海上絲綢之路的建設(shè)面臨著沿海地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展、港口建設(shè)不均衡等巨大挑戰(zhàn)[1]。如:港口船舶較多會造成港口泊位緊張,船舶擁擠,不能及時靠岸裝卸貨物等。這將增加貨物運輸?shù)臅r間和成本,導(dǎo)致能源消耗量、船舶污染排放量增多,制約著經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。在此背景下,為了迎接海運發(fā)展新形勢的挑戰(zhàn),實現(xiàn)全球海運的可持續(xù)發(fā)展,研究中國與海上絲綢之路干散貨海運網(wǎng)絡(luò)的貨流分布集中度,對保障海上絲綢之路干散貨海洋運輸效率、節(jié)約時間和成本、減少能源消耗等具有重要意義。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的興起引發(fā)了人們對各種真實網(wǎng)絡(luò)特性的研究,如道路網(wǎng)絡(luò)[2-3]、航空網(wǎng)絡(luò)[4-5]和海運網(wǎng)絡(luò)[6-7]等。如:Ducruet[8]通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論論述了1977—2008年全球海上流量的不同循環(huán)層次之間的重疊程度,并對中國航運的連通性進行分析;王諾等[9]提出網(wǎng)絡(luò)壓力測試法,發(fā)現(xiàn)近10年來全球集裝箱海運網(wǎng)絡(luò)的脆弱性變差了6.1%;王軍等[10]通過模擬仿真發(fā)現(xiàn)蓄意攻擊時海上絲綢之路集裝箱網(wǎng)絡(luò)更為脆弱;吳迪等[11]提出抗毀性評價方法,發(fā)現(xiàn)南亞為“絲路”網(wǎng)絡(luò)中抗毀性最差的區(qū)域;鄧貴仕等[12]通過度分布等各項指標來研究全球海運網(wǎng)絡(luò)的魯棒性和脆弱性;彭澎等[13]對全球海運網(wǎng)絡(luò)的健壯性進行研究,發(fā)現(xiàn)干散貨運輸網(wǎng)絡(luò)健壯性最強,原油運輸網(wǎng)絡(luò)次之,集裝箱運輸網(wǎng)絡(luò)最脆弱。

上述研究主要集中在集裝箱港口體系、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及海運網(wǎng)絡(luò)特性等方面,缺少對中國與“海絲之路”沿線干散貨海運網(wǎng)絡(luò)貨流分布集中度的研究。因此本文采用顯著流分析法和赫芬達爾-赫希曼指數(shù)(Herfindahl-Hirschman Index, HHI)對中國與海上絲綢之路沿線區(qū)域干散貨海運網(wǎng)絡(luò)的貨流分布集中度進行分析。

1 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)及方法

1.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)

21世紀海上絲綢之路主要覆蓋范圍從中國延伸東至日本、韓國;西至印度洋,延伸到歐洲;南至南太平洋。本文基于全球干散貨船舶自動識別系統(tǒng)(Automatic Identification System，AIS)數(shù)據(jù),提取出船舶抵達和離港記錄,并結(jié)合港口和國家的基本信息數(shù)據(jù),選取海上絲綢之路沿線66個國家和地區(qū),398個港口,以每艘船舶每次離港和抵港作為一條出行起訖點(Origin-Destination, OD)數(shù)據(jù),共獲取干散貨OD數(shù)據(jù)182 297條。根據(jù)港口所在的地區(qū)將干散貨海運網(wǎng)絡(luò)劃分為八大區(qū)域,分別為:東北亞、東南亞、南亞、西亞、東北非、歐洲、南非、大洋洲。

1.2 研究方法

本研究采用顯著流分析法和HHI對干散貨海運網(wǎng)絡(luò)貨流集中度等相關(guān)問題進行研究。

1.2.1顯著流分析法

Holmes和Haggett將流量大于一定閾值的流稱為顯著流,認為區(qū)域間流分布空間結(jié)構(gòu)在很大程度上取決于顯著流[14]。

第1步:

(1)

第2步:

(2)

第j步(j

(3)

第k步:

(4)

(5)

1.2.2赫芬達爾一赫希曼指數(shù)分析法

HHI是能在綜合考慮區(qū)域港口數(shù)量和規(guī)模的基礎(chǔ)上,反映一個海運區(qū)域的貨流分布集中度的有效指標[15-16]。本研究采用HHI對中國區(qū)域與海上絲綢之路各海運區(qū)域之間干散貨貨流在各海運區(qū)域港口分布和中國區(qū)域港口分布的集中程度進行分析。HHI的取值范圍為0到1,HHI越大,表示海運區(qū)域的貨流集中度越高。劃分標準[17]為:HHI≤0.1為非集中的市場;0.10.18為高度集中的市場。具體計算公式為:

(6)

2 結(jié)果和討論

2.1 海運網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)構(gòu)建

本文根據(jù)全球AIS數(shù)據(jù),提取出海上絲綢之路干散貨海運網(wǎng)絡(luò),共有398個節(jié)點,31 306條連邊。根據(jù)中國港口與海上絲綢之路港口的干散貨海運貨流聯(lián)系,建立加權(quán)有向(邊的權(quán)重為該航線上的干散貨載重量)的中國與海上絲綢之路的干散貨海運網(wǎng)絡(luò),得到中國干散貨海運貨流在海上絲綢之路上的港口分布,結(jié)果如圖1所示。表1列出了中國與海上絲綢之路國家進出口貨流量排名前十的港口名稱及貨流量。

圖1 中國與海上絲綢之路干散貨海運網(wǎng)絡(luò)貨流的港口分布

圖1中線顏色越深代表港口之間貨流量越大。在中國進口干散貨海運網(wǎng)絡(luò)中,中國在東北非地區(qū)與塞得港的貨流量占與東北非地區(qū)總貨流的64%,中國在南非地區(qū)與薩爾達尼亞灣港的貨流量占南非地區(qū)總貨流的62%,中國在歐洲地區(qū)與拉斯帕爾馬斯港的貨流量占與歐洲地區(qū)總貨流的47%,中國在大洋洲地區(qū)與黑德蘭港的運輸量占大洋洲地區(qū)總量的44%;在中國出口干散貨海運網(wǎng)絡(luò)中,中國在南非地區(qū)與里查德灣港和薩爾達尼亞灣港的貨流量高達78%,總共在歐洲地區(qū)與拉斯帕爾馬斯港的貨流量占與歐洲地區(qū)總貨流的45%,中國在大洋洲地區(qū)與黑德蘭港的運輸量占大洋洲地區(qū)總量的40%,中國在東南亞地區(qū)與吉寶港和實籠崗港的貨流量占與東南亞地區(qū)總貨流的54%;可見,海上絲綢之路干散貨海運網(wǎng)絡(luò)中區(qū)域之間的貨流分布不均衡,呈現(xiàn)明顯的區(qū)域集聚現(xiàn)象,以拉斯帕爾馬斯港和黑德蘭港為首的南非和大洋洲區(qū)域最為顯著。

2.2 中國與“海絲之路”區(qū)域間干散貨貨流分布集中度分析

上述對干散貨海運網(wǎng)絡(luò)貨流的港口分布分析結(jié)果顯示,海上絲綢之路干散貨海運網(wǎng)絡(luò)具有不均勻分布特征,港口聯(lián)系有差異性,具有區(qū)域集聚現(xiàn)象,為進一步分析海運貿(mào)易在中國與各區(qū)域之間的貿(mào)易聯(lián)系情況,采用區(qū)域外部貨流在區(qū)域內(nèi)部港口分布的集中程度對中國與海上絲綢之路干散貨海運網(wǎng)絡(luò)區(qū)域貨流分布集中度進行研究。分析結(jié)果可以揭示中國與“海絲之路”干散貨海運貨流在不同海運區(qū)域分布的差異,以及相關(guān)中國沿海港口在承擔中國與不同海運區(qū)域之間干散貨貨流上的差異。

2.2.1貨流在各海運區(qū)域港口分布集中度

中國與海上絲綢之路進、出口干散貨海運貨流在各海運區(qū)域內(nèi)部港口分布的集中度如圖2所示。從圖2可見,中國與海上絲綢之路海運貨流量在各海運區(qū)域之間分布不平衡,其中,大洋洲、東南亞和東北亞區(qū)域分別占中國與海上絲綢之路干散貨海運進口貨流總量的46.49%,32.72%和18.24%;大洋洲、東南亞和東北亞區(qū)域分別占中國與海上絲綢之路海運出口貨流總量的44.56%,39.08%和14.08%。事實上,中國與海上絲綢之路海運貨流分布不平衡的主要原因在于各個區(qū)域內(nèi)能源不均衡,其次是中國區(qū)域與各區(qū)域之間的貿(mào)易發(fā)展程度不同。

從圖2可見,中國與海上絲綢之路干散貨海運貨流在各海運區(qū)域內(nèi)部港口分布的集中程度存在較大差異。中國進口干散貨海運貨流在南非、東北非、歐洲、大洋洲、和東南亞區(qū)域高度集中,其HHI指數(shù)分別達到0.453,0.447,0.243,0.236和0.207。即中國從這些海運區(qū)域進口的干散貨海運貨流基本被區(qū)域內(nèi)部個別港口壟斷:薩爾達尼亞灣港和里查德灣港分別占中國從南非區(qū)域進口干散貨總貨量的62.02%和24.74%,塞得港占東北非地區(qū)的64.30%,拉斯帕爾馬斯港占歐洲區(qū)域的46.52%。與上述海運區(qū)域相比,中國進口干散貨海運貨流在東北亞和南亞區(qū)域港口的分布則相對均衡,相應(yīng)的HHI指數(shù)分別為0.041和0.070,該結(jié)果并非表示東北亞和大洋洲區(qū)域內(nèi)部所有港口承擔同等份額的貨流量,而是中國進口干散貨海運貨流在這兩個區(qū)域內(nèi)諸多重要港口的分布較為均衡。

中國出口干散貨海運貨流在大部分海運區(qū)域的港口分布也呈現(xiàn)高度集中狀態(tài)。其中南非、歐洲和大洋洲,其HHI依次為0.326,0.222和0.211。即從中國出口到這些區(qū)域的干散貨貨流基本被區(qū)域內(nèi)少數(shù)港口壟斷。比如,里查德灣港和薩爾達尼亞灣港分別占中國出口南非地區(qū)干散貨貨流量的41.89%和36.04%,拉斯帕爾馬斯港占中國出口歐洲區(qū)域干散貨貨流總量的44.57%,黑德蘭港占中國出口大洋洲區(qū)域干散貨貨流總量的40.05%。

2.2.2貨流在中國區(qū)域港口分布集中度

整體上看,中國與海絲之路干散貨進、出口貨流都主要由京唐港、舟山港、日照港、天津港、香港港、高雄港、青島港、太倉港、臺中康港和上海港承擔(表2)。具體而言,這十個港口共承擔中國與海上絲綢之路海運進出口貨流量的63.36%。這些港口占中國與海上絲綢之路海運貨流量的份額介于3%到11%,其余港口的份額都低于3%。

進一步分析中國與海上絲綢之路各海運區(qū)域之間干散貨貨流在相關(guān)中國港口的分布情況,發(fā)現(xiàn)承擔區(qū)域間貨流的中國港口數(shù)量以及貨流的中國區(qū)域港口分布集中度差距明顯,如圖3所示。同時,同一個中國港口在承擔中國與不同海運區(qū)域之間干散貨貨流聯(lián)系上發(fā)揮的門戶作用也存在明顯差異。

圖3 貨流在相應(yīng)中國區(qū)域內(nèi)的港口分布集中度

3 結(jié)束語

本文基于中國港口與海上絲綢之路港口之間的干散貨海運聯(lián)系,構(gòu)建了加權(quán)有向的海上絲綢之路拓撲網(wǎng)絡(luò),對中國與海上絲綢之路各海運區(qū)域之間干散貨貨流在各海運區(qū)域港口分布和中國區(qū)域港口分布的集中度進行研究。研究結(jié)果表明:

(1)海上絲綢之路海運網(wǎng)絡(luò)具有不均勻的分布特性,呈現(xiàn)明顯的集聚現(xiàn)象。盡管中國與海上絲綢之路范圍內(nèi)大量港口都存在貨流聯(lián)系,但主要依靠各海運區(qū)域中的少數(shù)核心港口,以及中國區(qū)域的京唐港、舟山港、日照港、天津港、香港港、高雄港、青島港、太倉港、臺中康港和上海港。為進一步增強“海上絲綢之路”沿線國家貿(mào)易聯(lián)系,應(yīng)加強京唐港、舟山港、黑德蘭港和丹皮爾港等重要港口間的聯(lián)系,應(yīng)積極推動中國與海絲之路沿線區(qū)域貿(mào)易的升級版,增進與海運強國間的貿(mào)易聯(lián)系。

(2)根據(jù)HHI對中國與海上絲綢之路干散貨海運貨流分布的集中程度進行了分析,發(fā)現(xiàn)中國與不同海運區(qū)域之間干散貨貨流不論是在各海運區(qū)域港口分布,還是在相關(guān)中國港口分布,其集中程度都具有明顯差異。為了海上絲綢之路的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)加快各國貿(mào)易通道建設(shè),擴大沿邊地區(qū)開放格局,加強潛力港口建設(shè),積極開展多港口合作,推動沿邊國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。