摘 要：本文以長江經(jīng)濟帶中游地區(qū)的三大港口城市——武漢市、九江市和岳陽市為研究對象，基于其港口物流數(shù)據(jù)，運用平穩(wěn)性檢驗、協(xié)整分析等方法，構(gòu)建向量誤差修正模型（VECM），并結(jié)合格蘭杰因果檢驗和脈沖響應(yīng)分析，深入探究港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量與區(qū)域經(jīng)濟增長（以GDP衡量）之間的動態(tài)關(guān)聯(lián)，旨在實證分析港口物流活動與區(qū)域經(jīng)濟增長之間的長期均衡關(guān)系。研究結(jié)果表明，港口物流活動與區(qū)域經(jīng)濟增長之間存在長期均衡關(guān)系和動態(tài)因果關(guān)系，其對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響較為顯著，從長期來看，港口物流活動對區(qū)域經(jīng)濟增長具有正向推動作用。

關(guān)鍵詞：港口物流；區(qū)域經(jīng)濟；協(xié)整分析；VECM 模型；格蘭杰因果檢驗

中圖分類號：F592.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-0298（2025）05（a）--04

1 引言

長江中游城市群作為長江經(jīng)濟帶的重要組成部分，具有承東啟西、連接南北的獨特區(qū)位優(yōu)勢，是我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略支點[1]。近年來，隨著《長江中游城市群發(fā)展規(guī)劃》深入實施，推動長江中游城市群的經(jīng)濟發(fā)展已成為國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的重要方向。在此背景下，分析長江中游城市群與港口之間的聯(lián)系、深入探討港口城市群的物流活動與區(qū)域經(jīng)濟增長的驅(qū)動機制，對進一步優(yōu)化當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟布局和提升當(dāng)?shù)亟?jīng)濟競爭力具有重要的現(xiàn)實意義。

本文選擇協(xié)整理論（Engle amp; Granger， 1987）、向量誤差修正模型（Johansen， 1991）[2]和VECM模型[3]，對長江中游地區(qū)的岳陽、九江和武漢三座港口城市展開研究。這三座城市分別位于湖南、江西和湖北，代表了長江中游地區(qū)不同省份的港口經(jīng)濟發(fā)展模式，能夠為研究提供多樣化的數(shù)據(jù)支持，而且三座城市的港口數(shù)據(jù)相對完整且易于獲取，確保了研究的科學(xué)性與可靠性，有助于更全面地揭示港口物流與區(qū)域經(jīng)濟增長的關(guān)系。

2 理論基礎(chǔ)、研究設(shè)計與數(shù)據(jù)來源

2.1 理論基礎(chǔ)

2.1.1 經(jīng)濟增長理論[4]

經(jīng)濟增長理論是研究經(jīng)濟增長動因及其影響機制的核心理論框架。該理論著重強調(diào)生產(chǎn)要素的積累及配置效率對經(jīng)濟增長的關(guān)鍵驅(qū)動作用。港口物流活動借助貿(mào)易促進效應(yīng)、資源配置優(yōu)化等途徑，對區(qū)域經(jīng)濟增長產(chǎn)生深刻影響。具體而言，港口物流活動能夠通過以下幾點推動經(jīng)濟增長：

貿(mào)易促進效應(yīng)：港口作為國際貿(mào)易的重要節(jié)點，其物流活動能夠顯著提升區(qū)域與外部經(jīng)濟體的貿(mào)易規(guī)模，從而增強區(qū)域經(jīng)濟的開放性和競爭力。

資源配置優(yōu)化：港口物流活動通過高效的運輸和倉儲體系，能夠降低生產(chǎn)要素的流動成本，提升資源配置效率，促進區(qū)域經(jīng)濟集約化發(fā)展。

2.1.2 新經(jīng)濟地理學(xué)理論[5]

新經(jīng)濟地理學(xué)理論關(guān)注地理位置、空間集聚和經(jīng)濟增長之間的關(guān)系。該理論指出，區(qū)域之間的交通基礎(chǔ)設(shè)施及物流活動對產(chǎn)業(yè)集聚、區(qū)域經(jīng)濟增長具有顯著影響[6]。其核心觀點如下：

交通基礎(chǔ)設(shè)施的集聚效應(yīng)：港口作為重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，能夠吸引相關(guān)產(chǎn)業(yè)在周邊區(qū)域集聚，形成產(chǎn)業(yè)集群，提升區(qū)域經(jīng)濟的規(guī)模效應(yīng)和競爭力。

區(qū)域經(jīng)濟聯(lián)系的強化和空間溢出效應(yīng)：港口物流活動能夠加強區(qū)域間的經(jīng)濟聯(lián)系，促進區(qū)域間的分工與合作，能通過空間溢出效應(yīng)推動區(qū)域經(jīng)濟一體化發(fā)展。

2.2 研究設(shè)計與數(shù)據(jù)來源

2.2.1 基于上述理論基礎(chǔ)，本文提出以下兩個研究假設(shè)：

假設(shè)1：基于經(jīng)濟增長理論，三座城市港口的貨物吞吐量、集裝箱吞吐量與區(qū)域經(jīng)濟增長之間存在長期均衡關(guān)系。

假設(shè)2：基于新經(jīng)濟地理學(xué)理論，港口物流活動與區(qū)域經(jīng)濟增長之間具有顯著的動態(tài)因果關(guān)系。

2.2.2 數(shù)據(jù)來源與變量選擇

本文選取2002—2023年武漢市、九江市和岳陽市的港口貨物吞吐量（萬噸）、集裝箱吞吐量（萬TEU）和GDP（億元）作為研究對象。數(shù)據(jù)來源于《武漢市統(tǒng)計年鑒》《九江市統(tǒng)計年鑒》《岳陽市統(tǒng)計年鑒》和數(shù)據(jù)匯聚網(wǎng)站。為消除數(shù)據(jù)的異方差性，本文對所有變量均取自然對數(shù)處理。

2.2.3 對數(shù)據(jù)進行平穩(wěn)性檢驗

時間序列分析要求數(shù)據(jù)平穩(wěn)，否則可能導(dǎo)致偽回歸問題。本文采用ADF檢驗方法對各變量的平穩(wěn)性進行檢驗。ADF檢驗的基本原理是通過檢驗時間序列的單位根判斷其平穩(wěn)性——如果時間序列存在單位根，則該序列是非平穩(wěn)的。

2.2.4 對數(shù)據(jù)進行協(xié)整分析

協(xié)整分析用于判斷非平穩(wěn)時間序列之間是否存在長期均衡關(guān)系，要求所有變量必須是同階單整。本文采用Johansen協(xié)整檢驗方法，基本原理是通過檢驗變量之間的協(xié)整秩來判斷是否存在協(xié)整關(guān)系——如果協(xié)整秩大于零，則說明變量之間存在長期均衡關(guān)系。具體公式如下：

ΔYt=∏Yt-1+Γ1ΔYt-1+…+Γk-1ΔYt-（k-1）+εt

其中，Yt是包含港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量和GDP的向量，Δ是差分算子，∏是協(xié)整矩陣，Γi是短期參數(shù)矩陣，k是滯后階數(shù)，εt是誤差項。同時，協(xié)整矩陣∏可以進一步分解為：

∏=αβT

其中，α是調(diào)整參數(shù)矩陣，β是協(xié)整向量矩陣。Johansen檢驗通過特征值和跡統(tǒng)計量確定協(xié)整關(guān)系的數(shù)量，即β的秩。

跡統(tǒng)計量（Trace Statistic）用于檢驗至少存在r個協(xié)整關(guān)系，其計算公式為：

Trace Statistic=

其中，T是樣本容量，n是變量的個數(shù)，是特征值。

最大特征值統(tǒng)計量（Max-Eigen Statistic）用于檢驗恰好存在r個協(xié)整關(guān)系，公式為：Max-Eigen Statistic=-Tln ln（1-）

這些統(tǒng)計量會與相關(guān)的臨界值進行比較，從而判斷協(xié)整關(guān)系的存在性和數(shù)量。

2.2.5 向量誤差修正模型（VECM）

當(dāng)變量之間存在協(xié)整關(guān)系時，可以構(gòu)建向量誤差修正模型（VECM），分析變量之間的短期動態(tài)調(diào)整機制。VECM模型的基本形式為：

其中，Yt為變量向量，α和β分別為調(diào)整參數(shù)和協(xié)整向量，Γi為短期動態(tài)參數(shù)，εt為誤差項。VECM模型能夠同時捕捉變量之間的長期均衡關(guān)系和短期動態(tài)調(diào)整機制。

2.2.6 格蘭杰因果檢驗

格蘭杰因果檢驗用于判斷變量之間的因果關(guān)系。在VECM框架下，格蘭杰因果檢驗通過對差分序列進行回歸分析，判斷變量之間是否存在因果關(guān)系——如果滯后項的系數(shù)顯著，則說明存在格蘭杰因果關(guān)系。

3 實證結(jié)果分析

3.1 平穩(wěn)性檢驗

本文首先對九江市、岳陽市和武漢市的港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量及其GDP進行ADF檢驗。檢驗結(jié)果顯示，各變量在經(jīng)過一階或二階差分后均達到平穩(wěn)狀態(tài)。具體結(jié)果如表1所示。

以上平穩(wěn)性檢驗結(jié)果表明，三市的貨物吞吐量、集裝箱吞吐量和其GDP在一階差分后都是平穩(wěn)的。因此，本文采用協(xié)整分析和VECM模型進一步分析可能存在協(xié)整關(guān)系的變量。

3.2 協(xié)整分析

本文采用Johansen協(xié)整檢驗分析港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量與GDP之間的長期均衡關(guān)系。檢驗結(jié)果顯示，變量之間存在協(xié)整關(guān)系，協(xié)整秩為1。具體結(jié)果如表2所示。

3.3 VECM模型構(gòu)建

基于協(xié)整分析結(jié)果，本文構(gòu)建向量誤差修正模型（VECM），VECM模型的誤差修正項反映了變量偏離長期均衡的調(diào)整速度。結(jié)合模型的長期彈性系數(shù)，協(xié)整方程結(jié)果如下：

（1）武漢市： GDP=7.87/12.34?貨物吞吐量+4.21/12.34?集裝箱吞吐量+ECM

標(biāo)準方程：GDP=0.638?貨物吞吐量+0.341?集裝箱吞吐量+ECM（2=0.917）

（2）九江市： GDP=6.121/1.23?貨物吞吐量+3.15/11.23?集裝箱吞吐量+ECM

標(biāo)準方程：GDP=0.545?貨物吞吐量+0.281?集裝箱吞吐量+ECM（2=0.885）

（3）岳陽市： GDP=7.36/13.56?貨物吞吐量+4.13/13.56?集裝箱吞吐量+ECM

標(biāo)準方程：GDP=0.543?貨物吞吐量+0.305?集裝箱吞吐量+ECM（2=0.902）

3.4 格蘭杰因果檢驗

在VECM模型的基礎(chǔ)上，本文對港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量與GDP之間的格蘭杰因果關(guān)系進行了檢驗。檢驗結(jié)果顯示，三個城市集裝箱吞吐量和貨物吞吐量對GDP存在顯著的格蘭杰因果關(guān)系。具體結(jié)果如表3所示。

3.5 脈沖響應(yīng)和方差分解

3.5.1 武漢市脈沖響應(yīng)特征

貨物吞吐量沖擊：GDP在第1期出現(xiàn)正向響應(yīng)（1.2%），第2期達到峰值（1.8%），隨后緩慢衰減，至第10期仍保持0.4%的持續(xù)影響。

集裝箱吞吐量沖擊：響應(yīng)滯后1期，第2期達到峰值（1.5%），衰減速度略快于貨物吞吐量，反映集裝箱運輸對高附加值產(chǎn)業(yè)的短期促進作用更明顯，長期需配套產(chǎn)業(yè)升級支撐。

3.5.2 岳陽市脈沖響應(yīng)特征

貨物吞吐量沖擊：響應(yīng)周期短且波動劇烈，第3期峰值高達2.1%，但第10期后迅速衰減至0.3%，揭示其對基建投資的高度依賴特征。

集裝箱吞吐量沖擊：響應(yīng)曲線與貨物吞吐量同步，第3期峰值1.7%，第10期衰減至0.25%，說明集裝箱業(yè)務(wù)可能尚未形成獨立產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

貨物吞吐量沖擊：GDP在第2期響應(yīng)達到（1.7%），第3期達到峰值（1.9%），但第10期后衰減至（0.2%）。

集裝箱吞吐量沖擊：呈現(xiàn)典型“陡升緩降”模式，第2期快速沖高至1.6%峰值，衰減周期短于貨物吞吐量。

本研究通過方差分解方法對武漢、九江、岳陽三市的經(jīng)濟發(fā)展驅(qū)動力進行動態(tài)比較分析，揭示出不同時間維度下區(qū)域經(jīng)濟增長動力機制的差異化特征。實證結(jié)果如表4至表6所示。

在短期經(jīng)濟波動（1-5預(yù)測期）中，三市GDP變動的方差分解結(jié)果顯示區(qū)域經(jīng)濟內(nèi)生增長機制的初始主導(dǎo)性，其解釋度分別為武漢市（84%-49%）、九江市（87.2%-57.3%）、岳陽市（81.4%-44.5%）。該動態(tài)演變趨勢揭示出區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)具有顯著的內(nèi)生增長慣性，特別是在經(jīng)濟沖擊的初始傳導(dǎo)階段；相較之下，在長期經(jīng)濟演進（10-15預(yù)測期）過程中，港口物流要素的貢獻率呈現(xiàn)顯著上升趨勢。其中，貨物吞吐量對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的貢獻占比超越集裝箱吞吐量，具體表現(xiàn)為：武漢市（集裝箱26.5%，貨物51.8%）、九江市（集裝箱22.6%，貨物53.7%）、岳陽市（集裝箱29.4%，貨物56.3%）的差異化貢獻格局，該驗證出貨物吞吐量對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)升級的長期驅(qū)動作用。

4 結(jié)論與對策建議

4.1 主要結(jié)論

研究結(jié)果表明，港口貨物吞吐量與集裝箱吞吐量均與區(qū)域GDP存在長期均衡關(guān)系，其中貨物吞吐量對經(jīng)濟增長的推動作用更為顯著。在動態(tài)因果關(guān)系中，貨物吞吐量和集裝箱吞吐量均與區(qū)域GDP之間存在顯著的格蘭杰因果關(guān)系。故優(yōu)化貨物吞吐量，能夠有效促進區(qū)域經(jīng)濟增長，為區(qū)域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供重要動力。同時，本研究仍存在一定局限性。一是，研究范圍僅限于三市，樣本數(shù)據(jù)單一可能影響結(jié)論的普適性。二是，研究未深入探討港口物流活動對區(qū)域經(jīng)濟增長的具體作用機制，以及港物流活動的空間溢出效應(yīng)。未來的研究可從以下幾點進一步拓展：一是通過面板數(shù)據(jù)分析多個港口城市的數(shù)據(jù)，驗證本文結(jié)論的普遍性；二是結(jié)合空間計量經(jīng)濟學(xué)方法，深入分析港口物流活動對區(qū)域經(jīng)濟的空間溢出效應(yīng)；三是進一步探討港口物流活動對區(qū)域經(jīng)濟增長的作用機制，為區(qū)域經(jīng)濟政策的精準制定提供更全面的理論依據(jù)。

4.2 對策建議

4.2.1 優(yōu)化集裝箱運輸效率

（1）加大港口基礎(chǔ)設(shè)施投入，引入先進的裝卸設(shè)備與技術(shù)，提升裝卸能力，縮短船舶在港停留時間。在優(yōu)化物流服務(wù)流程中，構(gòu)建智能化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)貨物信息實時跟蹤與精準調(diào)度，提升物流服務(wù)水平。

（2）強化多式聯(lián)運協(xié)同合作，進一步提高集裝箱運輸效率。

4.2.2 加強區(qū)域經(jīng)濟合作

（1）建立區(qū)域經(jīng)濟合作機制，優(yōu)化資源配置，明確各方在產(chǎn)業(yè)布局、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、市場準入等方面的權(quán)責(zé)與分工，推動港城協(xié)同發(fā)展。

（2）加強交通基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通，構(gòu)建高效便捷的區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)，降低物流成本，提升區(qū)域經(jīng)濟運行效率；通過舉辦區(qū)域經(jīng)濟合作論壇、產(chǎn)業(yè)對接會等活動，促進區(qū)域內(nèi)企業(yè)交流合作，推動產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

4.2.3 推動產(chǎn)業(yè)升級

（1）加大物流技術(shù)創(chuàng)新投入，鼓勵企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)提升物流智能化水平。

（2）加強產(chǎn)學(xué)研合作，構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新機制，為產(chǎn)業(yè)升級提供技術(shù)支持與人才保障。同時，注重綠色物流發(fā)展，推動企業(yè)采用節(jié)能環(huán)保技術(shù)與設(shè)備，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的良性互動。

參考文獻

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