我国港口城市的功能模式研究

陈航，栾维新，王跃伟

(1.沈阳理工大学经济管理学院，沈阳110168;2.大连海事大学交通运输管理学院，辽宁大连116026;3.辽宁大学商学院，沈阳110136)

0 引言

港口作为特殊的城市功能，对促进和推动城市发展是至关重要的。港口是城市工业、商业、金融业及其他服务业发展的重要条件，港口所处的区位优势决定了城市的形成和发展。城市作为港口的载体，只有和港口功能之间实现有效的关联，达到港城相互促进发展，“以港兴城，港以城兴，港城相长，衰荣共济”，才能成为真正意义上的港口城市[1]。欧洲的伦敦、汉堡、鹿特丹、阿姆斯特丹、马赛、安特卫普等，北美的洛杉矶、纽约、蒙特利尔、旧金山等，亚洲的香港、新加坡、横滨、神户等都是经济发达的港口城市，港口与城市共生共荣[2]。我国港口城市发展不平衡，中小港口城市还有很大的发展空间。这主要是由于港口城市形成于不同历史时期，经历了各自的发展过程，其地理区位、发展背景和制约条件不同。近年来，我国掀起了港口建设的热潮，各港口城市也纷纷提出了“港兴城兴”的发展目标。但是“港兴”和“城兴”并不存在必然的因果关系，盲目地扩大港口规模对于不同类型的港口城市而言并不是都适用的。港口和城市的关系错综复杂，再加上港口功能的特殊性，港口功能和城市功能具有不同的组合模式，每种功能模式的港口城市都具有不同的发展特征，要根据差异性去制定相应的政策调节机制。因此，为了分析港城关系、揭示港口城市的本质特征和做好管理规划，有必要对我国沿海地区的港口城市功能模式进行分类研究，总结和分析不同功能模式的港口城市的发展特征及存在问题。既要充分发挥港口功能对城市的推动作用，同时港口城市也要为港口发展提供充分的支撑作用。

1 港口城市功能评价指标体系构建

港口城市的发展涉及到港口和城市两个方面的复杂问题。概括地说港口城市的发展是港口功能和城市功能不断相互作用的过程，不同发展阶段所体现出的港口功能和城市功能发展特征有所不同。构建合理的港口城市功能评价指标体系，是进行港口城市差异性分析和功能模式划分的基础。港口城市功能评价指标体系应该包括港口功能和城市功能两部分的评价指标[3-4]，港口功能评价指标体系具体包括总体指标、货类指标两个方面，反映港口功能的整体特征;而城市功能评价指标体系具体包括经济指标、规模指标、水平指标、产业指标、行业指标、外贸指标6个方面，反映城市功能的整体特征(表1)。

表1 港口城市功能的评价指标体系Tab.1 Evaluation index system of port-cities’function

2 研究方法

以我国21个主要港口城市作为研究对象，选取19个反映港口、城市功能的相关指标(表1)，采用主成分分析方法和分层聚类方法[5]，对我国港口城市进行归类。在数据分析的基础上，判断我国港口城市的功能模式。数据主要来源是2010年的《中国城市统计年鉴》和《中国港口统计年鉴》。

2.1 主成分分析

研究涉及指标较多，而且指标之间又有一定的内在联系，尽管能够全面地反映港口城市功能特征的差异，但也增加了分类的难度和复杂性。为了从众多的变量数据中抓住港口城市功能的整体特征，采用了适合多变量分析的主成分分析法[6]。以反映港口城市功能特征的19个指标数据为基础，构建了21×19数据矩阵。选取特征值在1.0以上，通过方差最大化正交旋转进行主成分分析，KMO检验值为0.79，因此各变量间的相关程度无太大差异，主成分有意义。运算后，前4个主成分的累积方差已经高达85.17%(表2)，可以得出4个主成分及其与19个反映港口城市功能特征指标的关系(表3)。Z1中，得分较高的指标有货物吞吐量、外贸吞吐量、集装箱吞吐量、人口、GDP、工业总产值、重工业产值、外贸进出口总值，可以概括为港口城市综合发展水平主成分;Z2中，得分较高的指标有第二产业占GDP比重、第三产业占GDP比重，可以概括为城市产业结构主成分;Z3中，得分较高的指标是GDP增长率、工业总产值同比增长，可以概括为GDP和工业发展速度主成分;Z4中，得分较高的指标是外贸进出口总值同比增长，可以概括为城市对外贸易发展潜力主成分。

表2 主成分特征值及贡献率Tab.2 Characteristic values and contribution rates of principal components

港口城市主成分得分结果(表4)显示，Z1得分大于1的港口城市包括上海、广州、宁波、天津、深圳，其中上海得分最高，说明这5个港口城市相对于其他16个港口城市综合发展水平较高。Z2得分大于0的港口城市包括大连、营口、天津、烟台、威海、青岛、宁波、温州、泉州、厦门、深圳、珠海、中山13个港口城市，说明这些港口城市的产业结构中第二产业占主导地位，二产比重大于一产和三产之和，而其他8个港口城市产业结构中三产和一产比重之和大于二产比重。Z3得分大于1的包括丹东、大连、营口、锦州，说明这4个港口城市GDP和工业发展速度较快。Z4得分大于1的包括秦皇岛、烟台、连云港、宁波，说明这4个港口城市的对外贸易发展较快。

表3 主成分因子旋转矩阵Tab.3 Rotation matrix of principal components

表4 我国21个港口城市的主成分得分Tab.4 Principal component scores of 21 port-cities in China

2.2 聚类分析

港口城市类型化指标反映不同港口城市的功能特征，基于前面得出的反映港口城市功能特征主成分得分的结果，采用分层聚类方法对港口城市主成分得分进行聚类分析。将相似系数绝对值最大的两类归成一类，并用加权平均的方法得到新并类的综合性变量作为新类的代表变量[7]。归类后，新的类与类之间的归类系数，就是以各类中的代表变量依据公式算得的相似系数。经逐步归类后得到系统聚类谱系图(图1)。

图1 我国21个港口城市的聚类谱系图Fig.1 The hierarchical diagram of 21 port-cities in China

从港口和城市功能对比角度出发，港口城市可以分为以下八大类(表5)。

第一类:城市功能和港口功能均强。代表城市上海，主要特征是港口城市的综合发展水平很高，港口功能强，城市发展进入到了产业结构高级发展阶段，即三产＞二产＞一产，经济发展高速增长，但工业增长缓慢，服务业呈现快速发展，港口城市的对外贸易能力较强。

第二类:港口功能强，城市功能较强。代表城市大连、天津、青岛、营口，主要特征是港口城市的综合发展水平较高，港口功能强，城市发展处于工业化中后期，工业主导地位突出且工业快速发展，港口城市的对外贸易能力较强。

第三类:港口功能较强，城市功能强。代表城市广州、深圳，主要特征是港口城市的综合发展水平较高，港口功能较强，城市发展进入到了产业结构高级发展阶段，即三产＞二产＞一产，经济发展速度较快，但工业增长较慢，服务业呈现快速发展，港口城市的对外贸易水平增长缓慢。

第四类:港口功能较强，城市功能较强。代表城市宁波、烟台，主要特征是港口城市的综合发展水平较高，港口功能较强，城市发展处于工业化中后期，工业主导地位突出且工业发展速度较快，港口城市的对外贸易能力较强。

第五类:港口功能较强，城市功能较弱。代表城市秦皇岛、连云港，主要特征是港口城市的综合发展水平较低，港口功能较强，城市发展处于工业化初期，工业主导地位不突出且发展较慢，港口城市的对外贸易能力不断增强。

表5 不同类型港口城市的基本特征Tab.5 The basic characteristics of different port-cities

第六类:港口功能较弱，城市功能较弱。代表城市威海、温州、泉州、中山、厦门、珠海，主要特征是港口城市的综合发展水平较低，港口功能较弱，工业主导地位突出，但以轻工业发展为主，港口城市的对外贸易能力不强。

第七类:港口功能较弱，城市功能弱。代表城市丹东、福州、锦州，主要特征是港口城市的综合发展水平较低，港口功能较弱，城市发展处于工业化初期，工业主导地位不突出且发展较快，港口城市的对外贸易能力不强。

第八类:港口功能和城市功能均弱。代表城市海口，主要特征是港口城市的综合发展水平很低，港口功能弱，城市发展过程中没有出现明显的工业化进程，以旅游业为代表的服务业一直是城市经济发展的主导产业，工业发展缓慢且以轻工业发展为主，港口城市的对外贸易能力很弱。

3 我国港口城市功能模式的划分

根据聚类分析的结果，从港口功能与城市功能互动发展的角度出发，可以进一步归纳概括出我国港口城市客观上存在着5种功能模式，不同功能模式在港口城市综合发展水平、港口功能、城市功能、港口与城市关系等方面表现出不同的特征(表6)。高度完善型(I):港口具有相当规模，城市产业结构进入到高级发展阶段，港口城市的综合发展水平很高。但是，城市发展在很大程度上取决于自增长效应，港口对城市的推动作用已经不明显。完善型(Ⅱ):港口功能强，临港工业在港口陆域的集聚是港口城市发展的最强劲动力，也是港城关系的最重要媒体。城市发展处于工业化中后期，港口发展与城市发展同步，都处于一个较快的规模收益递增阶段，港口和城市表现出良性的互动发展趋势。比较完善型(Ⅲ):港口功能较强，且在城市发展中具有相当的地位，城市对港口的依赖性很大。城市发展处于工业化初期，工业发展规模不大，对于港口的发展有一定的限制作用。不完善型(Ⅳ):港口功能较弱，不是城市经济的主要增长点，对于城市的拉动作用较低。港口城市的综合发展水平较低，对水运需求较小的轻工业占主导地位。港口和城市二者没有达到有效互动发展。极不完善型(Ⅴ):在港口城市建立的初期，港口曾在城市发展中发挥过重要作用，但在随后的发展过程中，港口在城市发展动力结构中的地位被忽视，未能继续发挥港口对城市发展的推动作用。城市发展以旅游业为代表的服务业为主导，工业发展缓慢，水运需求小。港口的发展滞后于城市的发展，港口的功能越来越弱化。

表6 我国港口城市功能模式分类Tab.6 The functional model of port-cities in China

4 结论与建议

我国港口城市形成于不同历史时期，经历了各自的发展过程，其地理区位、发展背景和制约条件不同，因此，港口城市功能具有不同特征[8-9]。采用多指标主成分分析法研究港口城市功能的差异，包含的信息较为丰富、全面，既反映了港口与城市的互动关系，又体现了城市产业结构、综合发展水平、经济发展速度、外贸发展潜力等其他方面特征，有利于全面反映和衡量不同港口城市的发展特征。通过分层聚类方法得到的港口城市类型划分，结合港口功能、城市功能、港口与城市关系等指标对我国港口城市功能模式进行总结，并分析不同功能模式港口城市的发展特征和存在问题，提出我国港口城市发展的建议。

(1)根据不同功能模式港口城市的特征，制定相应发展政策。不同功能模式的港口城市要根据各自的发展特征，制定相应的发展政策，随时进行适当的修正与调整，使港口发展与城市发展达到良性互动[10]。例如，以威海、温州、泉州等港口城市为代表的类型Ⅳ，属于不完善型的港口城市功能模式。港口虽然有一定的实力，在地区内具有一定的竞争力，但由于城市经济的核心不在于港口，更强的产业为城市经济做出了主要的贡献。该类型的港口虽然并不是城市的主要产业，但却是主要产业的依托，该类型的港口需要找到与城市经济发展的契合点，使其成为城市经济发展的重要支持和推动。

(2)水运需求随着产业结构高级化而逐渐减小，港口建设要适当放慢速度。产业结构是影响水运生成密度和强度的主要因素。重工业的水运强度高于轻工业，轻工业的水运强度又高于服务业[11]。随着城市产业结构、产业布局的优化，水运强度将逐步下降。以上海、广州、深圳等为代表的港口城市已经领先进入到产业结构发展的高级阶段，而大连、天津、青岛、营口、宁波、烟台等港口城市亦进入到了工业化进程的中后期。随着产业结构的不断调整，第三产业的比重会不断提升，水运需求会不断减少。由于港口基础设施的建设属典型的资金密集型产业，建设期、投资回报期都比较长，稍有不慎，就会造成巨大浪费或亏损。因此，建议要适当放慢港口建设速度，考虑结合技术进步、提高利用效率等措施来改善水运供给能力，避免出现因过度建设而造成的资源浪费。

(3)港口功能对城市的贡献会不断减弱，城市功能要多元化发展。随着港口城市的不断发展，港口功能对城市的贡献不断下降。这主要是由于随着港口城市的产业体系渐趋完善，进入了多元型经济发展阶段，港口对城市的推动作用不断减弱，城市自身的规模通过循环和累积促使其继续发展。以上海为代表的港口城市就已经进入到多元化发展阶段，而其他港口城市在不断提升港口功能的同时，也要关注城市功能的多元化发展。

(4)加强港口的外贸运输功能对城市外向型经济的影响。国际间的货物交流仍主要依靠海运来完成，所以港口运输特别是外贸吞吐功能在一定程度上对所依托城市的外向型经济起着决定性作用[12]。上海、大连、天津、青岛、营口、宁波、烟台等港口的外贸运输功能对城市外向性经济产生了积极的影响。但我国港口的对外贸易活动大部分还停留在以出口原材料为主的阶段，工业制成品的外贸吞吐量较少，这与城市的工业结构不适应港口发展需要以及城市的商贸、金融等第三产业体系不够成熟有着密切的关系。因此，港口城市在今后发展中要不断提高外贸货物的附加值，加强港口外贸运输功能对城市外向型经济的促进作用。

[1]陈再齐，曹小曙，阎小培.广州港经济发展及其与城市经济的互动关系研究[J].经济地理，2005，25(3):373-378.

[2]陈航.港口与城市互动的理论与实践研究[D].大连:大连海事大学，2009.

[3]梁双波，曹有挥，吴威，等.全球化背景下的南京港城关联发展效应分析[J].地理研究，2007，26(3):599-608.

[4]杨伟，宗跃光.现代化港口城市港城关系的建设——以江苏省南通市为例[J].经济地理，2008，28(2):209-213.

[5]徐建华.现代地理学中的数学方法[M].北京:高等教育出版社，2002:255-258.

[6]王振波，朱传耿.中国就业的空间模式及区域划分[J].地理学报，2007，62(2):191-199.

[7]高鸿丽，顾亚竹.聚类分析在长江三角洲地区港口分类中的应用[J].中国航海，2003(4):26-30.

[8]César Ducruet，Sung Woo Lee.Frontline Soldiers of Globalisation:Port-city Evolution and Regional Competition[J].GeoJournal，2006，67(2):107-122.

[9]Ducruet C，Jeong O.European Port-city Interface and Its Asian Application[M].Anyang:Korea Research Institute for Human Settlements，2005:12-16.

[10]Hoyle B S，Pinder D.European Port-cities Intransition[M].London:Belhaven Press，1992:124-126.

[11]杨锐.产业转型与就业转型特征变化——先进港口城市转型分析[J].科学发展，2009(7):27-38.

[12]高宗祺，昌敦虎，叶文虎.港口城市演变趋势的剖析及可持续发展战略选择[J].中国人口·资源与环境，2010，20(5):102-109.