基于区域合作的区域物流资本空间配置研究

邢虎松,刘 凯*,邓元慧

(北京交通大学a.交通运输学院；b.经济管理学院,北京100044)

基于区域合作的区域物流资本空间配置研究

邢虎松a,刘 凯*a,邓元慧b

(北京交通大学a.交通运输学院；b.经济管理学院,北京100044)

在我国区域物流一体化的背景下,为了有效地解决物流基础设施重复建设及物流市场恶性竞争的问题,区域物流合作作为实现区域物流一体化的重要手段.本文尝试解决在区域物流合作发展中的物流资本在合作地区间的优化配置问题,探讨区域物流资本空间配置的最优原则,研究物流资本空间配置的过程及方法,并将其运用到深莞惠区域物流合作实践中.这不仅有利于提高物流资本的利用效率和物流资源的集约化发展,而且有利于区域物流的健康协调发展,可以为我国区域物流合作发展与规划提供理论参考与依据.

物流工程;空间优化配置;边际收益;物流资本;区域物流合作;深莞惠

1 引 言

在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《物流业调整和振兴规划》政策的指引下,我国东部沿海发达地区已经进行以区域物流合作为主要形式的实践探索.2009年区域物流合作的比例已上升到55.8%,与2008年的43.26%相比,增加了12.5个百分点[1],这表明我国地方政府推动区域物流合作意识已经有了明显增强.然而物流业的增长大多是依靠对物流资本的投入来实现的,因此导致区域物流发展中频频呈现行政区之间物流物质资源投资与招商的激烈竞争,存在物流基础设施等物流物质资源的重复建设问题.目前,许多研究人员对区域物流基础设施资源的整合配置问题进行研究.郭湖斌[2]研究长三角地区物流基础设施与资源整合的理论基础、经济效应、基础条件,并提出对策建议；叶靖[3]分析哈大齐工业走廊物流基础设施与资源整合的基础条件、现存问题及发展对策；马永刚[4]提出要解决长江三角洲物流圈基础设施布局集约化程度低,导致基础设施超负荷运转与利用率不高现象,就必须实行跨行政区域的系统规划,强化枢纽城市的基础设施建设,加大基础设施投入.可见,现有的研究均是从定性分析的角度提出区域物流基础设施资源的整合对策与优化方法,缺少用定量的方法去研究物流基础设施的资源配置问题.

物流资本是代表物流生产要素的物质资源的价值表现形式,是物流业运作的基础,它决定着物流活动的生产能力及物流服务的质量.一般情况下,一个地区的物流资本越丰富,则表示其拥有丰富的物流基础设施、物流设备等物流物质资源,那么其物流生产能力及服务质量就越高.然而一个地区在一定时期内的总财富是有限的,因此,参与区域合作的地方政府共同将有限的物流资本进行合理有效的空间配置,不仅能够有效地避免物流基础设施的重复建设问题,而且能够提高物流资本利用集约化程度,提高物流资本的效率,对区域物流可持续发展具有重大的意义.

2 物流资本空间优化配置的内涵及原则

2.1 物流资本空间优化配置的内涵

在区域物流生产领域,物流资本有效配置是指在一定的物流资本投入下,实际物流产出的最大化,或者是在物流总产出不变的条件下所能实现物流资本的最小投入,这样就可以称物流资本达到了最优配置,取得了较高的资本配置效率.本文研究的物流资本的空间配置是指物流资本在不同行政区之间的投入分配.物流资本中所涉及的物流通道资源、物流节点资源及物流信息平台硬件设施资源具有不可移动和公用物品的特点,因此,在我国集约型社会建设和经济增长方式转变的背景下,物流资本的投入应受到更为严格地控制,做到最大限度地节约物流资本,避免不同行政区在物流资本投入方面的恶性竞争,从而使区域物流总产出实现最优.

2.2 物流资本空间优化配置的原则探讨

物流资本空间优化配置的最重要的目标之一就是实现物流资本最有效率的配置,获得最大的物流产出,实现物流资本高效率的目标.配置效率也称为帕累托效率,在经济学中,“边际产出相等”可以使资源达到帕累托效率[5].为了有效地分析物流资本的空间配置效率,可以将配置的原则抽象为物流资本空间配置的简单分析模型.假设物流资本在只有两个行政区参与区域物流合作的区域内进行,这两个行政区经济单元分别记为Ⅰ和Ⅱ,其物流资本边际产出函数分别为fⅠ和fⅡ,fⅠ＞fⅡ,并且fⅠ和fⅡ均为减函数.

当其他物流投入要素不变的情况下,各行政区单元物流总产出可由物流资本的边际收益函数求得,表示为YⅠ=∫fⅠ(qⅠ)dq,YⅡ=∫fⅡ(qⅡ)dq.则区域物流总产出由两个行政区物流产出相加而得,即

为了直观的表示式(1),将行政区Ⅰ和Ⅱ的物流资本的边际产出函数绘制在如图1所示的盒状坐标系中.左纵轴表示Ⅰ的物流资本的边际效益,右纵轴表示Ⅱ的物流资本边际效益,横轴的长度是固定的,表示在一定时期内区域内可用的物流资本为Q,其中OqⅠ表示行政区Ⅰ的物流资本配置数量,q1Q=qⅡ表示行政区的Ⅱ的物流资本配置数量.其中行政区Ⅰ和Ⅱ的物流资本边际产出曲线相交于点q*,在此处行政区Ⅰ和Ⅱ物流资本的边际产出相等,即fⅠ(Oq*)=fⅡ(q*Q).

图1 物流资本的边际产出分析Fig.1 Themarginal output analysis of logistics land

由微积分的知识(积分面积)可知,当行政区Ⅰ的物流资本为Oq1时,区域物流的总产出可以表示为

显而易见,在物流资本总量为Q的情况下,区域物流的最大总产出为

而此刻行政区Ⅰ的物流资本为Oq*,即行政区Ⅰ和Ⅱ的物流资本边际产出相等.当行政区Ⅰ和Ⅱ的物流资本边际产出不相等时,区域物流总产出受到损失,损失的量为Ymax-Yq1=D.因此,应该将物流资本配置到边际效益较高的行政区中去,随着物流资本配置数量的增加,其边际效益将降低,而物流资本配置数量减少的行政区的边际产出将提高,直至两者的边际产出相等.这时,区域内的物流总产出达到最大,区域物流资本的空间配置达到均衡状态.

3 区域物流资本的空间优化配置的过程

区域物流资本空间优化配置的基本过程为:首先依据参与合作的各行政区物流资本及其他物流相关要素投入的历史数据,建立物流生产函数并测算出系数；其次根据物流生产函数,测算出各个行政区的物流资本的边际产出；最后根据不同行政区物流资本的边际产出收益相等的原则,结合未来该区域内可用的物流资本量,将物流资本合理地配置到不同的行政区.

3.1 确定参与合作的各个行政区的物流生产函数

(1)将生产函数引入区域物流系统的可行性.

目前,宏观经济增长模型被广泛地运用到产业增长的研究之中[6],而物流业作为一个新兴产业,虽然目前发展规模小,但具备了完整的产业形态[7].实际上,在物流业的研究过程中,我国许多研究也将经济增长模型引入到了区域物流产业的发展研究之中.例如,贺兴东[8]、莫鸿[9]、黄蕾[10]余泳泽[11,12]等将柯布—道格拉斯生产函数[13](简称C—D生产函数)运用到各自的物流研究中去.上述研究为本文将生产函数引入到物流业和物流系统提供了借鉴.

基于上述现有的研究,假定在一定时期内,各行政区的物流总量生产函数为拓展的柯布—道格拉斯形式:

式中 Yit,Ait,Kit,Lit分别为t时刻第i个行政区的物流总产出、物流技术、物流资本及物流劳动力；Ai0为基年的物流技术水平；αi,λi分别为行政区i物流资本和物流劳动力的产出弹性；i∈S,S为参与区域物流合作的行政区的集合.

(2)物流生产函数中各要素的测算说明.

通过对各行政区物流生产函数的各要素的产出弹性的计算,即可获得各行政区的具体的物流生产函数.具体方法是将物流生产函数取对数,然后根据Yit,Kit,Lit的历史数据,利用最小二乘法,即可获得ni,αi,λi的具体取值,并对估计参数进行统计学、计量经济学及经济意义检验,若通过参数检验,即可获得各个行政区具体的物流生产函数.这里需要界定的是Yit,Ait,Kit,Lit在现实中的具体表达.

由于我国尚未建立起以物流业为基础的统计体系,因此选取交通运输、仓储和邮政业的运行指标作为研究物流业的替代指标.那么Y可以由交通运输、仓储和邮政业在一定时期内完成的货运量来表达；K可以由交通运输、仓储和邮政业在一定时期末的资本存量来表达；L可以由交通运输、仓储和邮政业的年末从业人员数来表达.因此,Y,L的值可以从统计年鉴直接获得,由于物流资本K是指当年的物流资本存量,而统计年鉴上只统计当年净增的物流固定资产投资,因此运用戈登史密斯(Goldsmith)在1951年开创的永续盘存法[14].

3.2 物流资本边际收益及物流资本的空间优化配置

根据上述计算,即可获得第i个行政区物流资本的边际产出函数为

假设合作区域内未来时刻T所需要的最佳物流资本量为KT,根据区域物流资本空间最优配置的原则,即不同行政区物流资本边际产出相等,可以实现未来区域物流发展所拥有的物流资本KT在不同行政区之间的配置,根据公式,可以得到如下的多元方程组

解此方程组,即可得到未来T时刻每个物流资本存量的最优空间配置KiT,用KiT减去参与合作的各行政区现期的物流资本量Kit,即可得到未来(T-t)这段时间内各行政区增加的最优资本量,即

由于地区差异、资源禀赋及经济社会发展程度等客观现实,参与区域物流合作的地区在合作之初其物流资本的边际产出往往并不相同,甚至可能出现地区之间物流资本的边际产出存在较大的差异.因此要根据地区间的实际情况,不能通过人为地(即对边际收益高的地区进行大量投资,而对边际收益低的地区不投资的方法)强制使每个地区物流资本的边际产出在一个硬性规定的时期内达到相等,科学的方法是在保障其他地区物流业正常运行的情况下,物流资产投资更多地向边际收益较大的地区流动,才能保证区域物流的科学发展.

4 深莞惠区域物流资本的空间配置

4.1 深莞惠三市边际生产函数的测算

根据深圳市、东莞市和惠州市1991—2011年的历史数据(具体数据均来自深莞惠三市历年统计年鉴,其中价值量数据均按照指数缩减法剔除价格因素,以1991年价格为基年价格),对式(4)运用最小二乘法估计生产函数中解释变量的回归系数Ai0,ni,αi,λi,并对相应的指标进行统计学、计量经济学和经济意义检验,即可获得深莞惠三市各市的物流业生产函数.

因此,可以获得确定深圳、东莞、惠州三市的物流业生产函数分别为

根据式(8)、式(9)和式(10)可以得到深圳、东莞、惠州三市1991年至2011年物流资本的边际产出,如表1所示.

表1 1991-2011年深莞惠三市物流资本边际产出(单位:万吨/万元)Table 1 The marginal output of logistics capital of SGH from 1991 to 2011

从表1可以看出,深莞惠三市物流资本的边际产出均比较低.导致物流资本边际产出比较低的主要原因,是本文在测算物流资本时采用的是交通运输、仓储和邮政业的资本存量,而交通运输、仓储和邮政业本身的总产出不仅仅包含货运量,而且还包括客运量等其他产出.

为了更加清晰地展示深莞惠三市物流资本边际产出关系以及变化趋势,根据表1数据绘制折线图,如图2所示.

图2 深莞惠三市物流资本边际产出折线图Fig.2 The Line Chart of SGH Logistics Capital Marginal Output

深圳市物流资本的边际产出从1991年至2011年变化平稳,经历了先上升后下降然后再上升的过程,然而其边际产出的绝对量在三市之中是最低的；东莞市物流资本的边际产出近年来略高于深圳；惠州市物流资本的边际产出近年来是三市之中最高的.根据对深莞惠三市物流资本边际产出的分析,结合物流资本空间最优配置的原则,从直观上可以得到需要增加对惠州市物流固定资产投资力度的结论.

4.2 物流资本在三市之间的优化配置

假设未来5年深莞惠区域每年最优的物流资本存量如表2所示.

表2 深莞惠区域物流发展所需的最优资本(单位:万元) Table 2 The optimal regional logistics capital needed of SGH

根据式(6)求解当i=3时的三元非线性方程组.运用Matlab多元非线性数值方程组求解算法,采用默认算法,精确度设置为1e-4.通过对多组最优解进行筛选,得到较为合理的两组最优解,即

当深莞惠三市2016年物流资本的空间配置为解1时,深莞惠三市物流资本的边际产出约为0.002 4万吨/万元；当物流资本的空间配置为解2时,深莞惠三市物流资本的边际产出约为0.002 3万吨/万元.

为了判断上述两组解的可行性,表3展示了假设自2011年末至2016年在不对深莞惠三市物流资产进行投资的情况下三市物流资本各年的存量状况.

可以看出,东莞市即使在2012-2016年不对物流固定资产进行投资的情况下,其2016年物流资本的存量为1 175 118万元,远大于解1和解2中东莞的最优物流资本存量.可见,在本文计算的物流资本空间优化配置期末,即2016年末,深莞惠三市不能实现物流资本的最优空间配置,想要实现深莞惠三市物流资本的空间优化配置,还需要更长的时间.然而,无论是哪个地区,为了保障充分就业以及社会稳定,在一定的时期内不可能不对物流固定资产进行投资,否则维持不了这个地区物流业的健康发展.

因此,在保证深莞惠三市物流业健康发展的基础上,在物流资本空间边际产出相等原则的指导下,本文给出了一个可行的深莞惠三市物流资本空间配置方案,即确保深圳市和东莞市物流资本存量不变的情况下,适当地增加惠州市物流资产的投资额,具体方案见表4至表7.

表3 深莞惠三市物流资本各年存量表(单位:万元)Table 3 The stock of logistics capital of SGH

表4 深莞惠区域物流资本空间优化配置表(单位:万元)Table 4 The spatial optimal allocation table of SGH regional logistics capital

表5 深圳区域物流资本优化配置方案表(单位:万元)Table 5 The optimal regional logistics capital allocation table of Shenzhen

表6 东莞区域物流资本优化配置方案表(单位:万元)Table 6 The optimal regional logistics capital allocation table of Dongguan

表7 惠州区域物流资本优化配置方案表(单位:万元)Table 7 The optimal regional logistics capital allocation table of Huizhou

从表5、表6可以看出,2012年到2016年深圳市物流资本配置优化方案为每年的物流固定资产投资为753 792.571 3万元,其物流资本的边际产出将从2011年的0.001 301万吨/万元提升到2016年的0.001 963万吨/万元；东莞市物流资本优化配置的优化方案为每年的物流固定资产投资为186 857.494 5万元,其物流资本的边际产出从2011年的0.001 359万吨/万元提升到2016年的0.001 555万吨/万元；惠州市物流资本配置的优化方案如表7所示,其物流资本的边际产出从2011年的0.003 868万吨/万元下降到2016年的0.003 152万吨/万元；这说明深莞惠三市物流资本的边际产出呈现出趋同化的趋势.同时,东莞市物流资本的边际产出增长速度相对较慢,需适当降低其物流固定资本的投资额.

5 研究结论

本文研究了在我国区域物流合作中物流资本在不同行政区间最优配置的方法,并将其应用到深莞惠区域物流合作过程中物流资本的配置,取得了有益的研究成果,为我国区域物流合作发展及区域物流资源配置规划提供理论参考与依据.需要指出的是,在实现最优化资本效率的目标的同时,还需要建立完备的区域物流资本总量控制和资本指标的流动机制,并建立完善的经济补偿机制,兼顾各个地区的平衡发展问题.

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Optimal Space Allocation of Logistics Capital Based on the Regional Cooperation

XING Hu-songa,LIU Kaia,DENG Yuan-huib
(a.School of Traffic and Transportation；b.School of Economics and Management, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

In the background of the regional logistics integration of China,In order to effectively solve the problems of repetitive construction of logistics infrastructure and malignant competition of logistics market among the adjoining areas,regional logistics cooperation are considered to be an important means to realize regional logistics integration and used widely.This paper tries to solve the problem that how to allocate the logistics capital effectively among the different administrative areas in the regional logistics cooperation process,discusses the principle of an optimal space allocation,studies the processes and methods of space allocation of logistics capital,and applies it to the cooperation practice of Shenzhen Dongguan and Huizhou (SGH for short).It's not only beneficial to raise utilization efficiency and intensive development of capital resources,but also beneficial to the health and coordinated development of regional logistics,which can provide theoretical reference and basis of the planning and development of regional logistics in our country.

logistics engineering；optimal space allocation；marginal output；logistics capital；regional logistics cooperation；SGH

F572.88

A

F572.88

A

1009-6744(2013)06-0037-07

2013-05-08

2013-07-10录用日期:2013-07-16

邢虎松(1986-),男,山东威海人,博士生.

*通讯作者:kliu@bjtu.edu.cn