基于SSM模型的我国港口货种结构研究

金 一，郭建科，韩增林，王绍博

（1.辽宁师范大学 城市与环境学院；2.辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心，辽宁 大连 116029）

基于SSM模型的我国港口货种结构研究

金 一1，郭建科2，韩增林2，王绍博1

（1.辽宁师范大学 城市与环境学院；2.辽宁师范大学 海洋经济与可持续发展研究中心，辽宁 大连 116029）

港口货种结构变化能够侧面反映我国经济结构和贸易结构变化，有效把握其变化趋势对我国市场结构调整具有重要意义。文章将沿海、内河港口运输量分成份额分量、产业结构偏离分量和竞争力偏离分量，然后构建偏离-份额分析（Shift-Share M ethod简称SSM）模型，来分析我国港口货种结构的波动及变化趋势。并在结果分析的基础上得出以下建议：（1）提高贸易产品的科技含量及附加值，转变经济发展模式，成为我国港口运输、贸易发展的当务之急；（2）内需的快速增长增强了我国经济发展的稳定性，有效降低了国际市场波动对我国经济造成的影响；（3）技术发展和进步已成为我国贸易提高的重要途径和手段，对我国整体贸易结构的基础和格局优化起到了至关重要的作用。

港口货种结构；SSM分析；贸易结构

近年来，受内外需求下降叠加的影响，我国经济增长态势持续小幅下行，但港口运输业依旧保持小幅增长。而实际上，这两者之间也存在着一定的联系：经济水平增长能够带动港口业的发展，港口货运结构的变化也能够从侧面反映出经济结构与贸易结构的发展态势。目前，港口运输业已发展为我国交通运输行业的重要手段，2014年，全国规模以上港口货物吞吐量总计111.88亿吨，在全国货物运输总量中占比达到25.49%，在这样的大背景下，对我国港口货种结构的研究就显得愈发重要，对我国经济乃至港口业的可持续发展具有重要意义。

目前，偏离份额分析法被学者们主要应用于以下几个方面的研究：第一，产业结构及主导产业选择[1-5]，例如：王建军等运用偏离-份额模型，构建了产业结构效果指数、竞争力效果指数和产业结构贡献率组成的产业结构效益评价体系，计算出了河南省产业结构对经济增长的贡献率，并对河南产业结构效益状况进行了评价[1]；张耀光等通过偏离-份额分析法明确具有优势增长和竞争力的海洋产业部门，结合主成份分析法得出的结果进行综合分析，从而确定海洋水产、滨海旅游、沿海造船和海洋交通等为辽宁的海洋主导产业，对辽宁的海洋主导产业的布局提出了发展方向和重点[2]；宋进朝通过运用偏离-份额分析法来反映环渤海经济圈海洋产业的结构问题，并对产业结构调整提出相应的对策[3]；刘刚等运用偏离-份额分析法计算了三个代表时段产业结构演进的数量特征，并结合GIS方法分析了西藏农林牧渔业产业重心的时空动态演进过程，归纳出西藏产业结构演进的主要驱动力，并针对性地提出了对策建议[4]；曹成喜运用偏离-份额分析法和通过构建指标评价体系，深入分析了泰州制造业竞争力的现状，明确优势行业和劣势行业，并简单总结了泰州制造业及各行业竞争力的特点和未来的发展方向[5]。第二，收入水平、能源终端消费量等具体问题的研究[6-7]，例如：万年庆等采用静态和动态偏离-份额法对我国1997—2009年各省区农民收入结构及演进态势进行探讨，认为加大力度提升农民收入结构层次，尤其是提高工资性收入水平对于协调农民收入增长区域差异具有重要意义[6]；吴江等采用偏离份额法对河北省能源终端消费结构进行分析，对未来河北省能源消费进行了预期并提出相应建议[7]。第三，在港口研究方面[8-9]，例如：王爱虎等利用偏离-份额分析法结合赫芬达尔-赫希曼指数，基于港口体系和竞争理论，对中国沿海集装箱港口群2000—2013年的港口体系结构演化与竞争态势分析[8]。梁双波等通过分享-偏移模型对1990—2006年长三角集装箱港口体系的偏移增长状况进行了研究[9]。

总结以上重点研究可以发现，偏离-份额分析法被学者广泛应用于各个领域的产业结构及主导产业选择研究，在港口研究领域，偏离-份额分析法被应用于港口体系结构演化问题的研究，但目前该方法罕有应用于我国港口大宗货物运输结构的研究[10-13]。受数据获取限制，本文选取2004—2014年时间段，沿海及内河港口17项主要运输货种，对它们进行货运结构的偏离-份额分析，揭示沿海及内河港口货物结构现状，引导港口产业结构优化及贸易现状升级。

一、研究方法与数据处理

（一）研究方法

偏离-份额分析法最早由美国学者Dunn、Perloff等人于20世纪60年代提出，因其具有较强的综合性和动态性，近年来被国内外学者广泛应用于区域经济和各类产业结构、产业竞争力等问题的研究，其基本原理是：把区域经济的变化看作一个动态的过程，以其所在的上级区域或整个国家的经济发展作为参照系，将区域自身经济总量在某一时期的变动G分解为份额分量N、结构偏离分量P和竞争力偏离分量D三个分量，以此说明区域经济发展和衰退的原因，评价区域经济结构优劣和自身竞争力的强弱，找出区域具有相对竞争优势的产业部门，进而确定区域未来经济发展及结构调整的合理方向。

本文将偏离-份额分析法拓展到港口货运结构研究中，将沿海、内河港口运输量分成份额分量、产业结构偏离分量和竞争力偏离分量，用以分析各自的货物运输结构。具体模型如下：假定区域i初始期货物运输总量为（bi，0），末期货物运输总量为（bi，t）。同时，按照货运行业所划分的n项货种，分别以（bij，0）、（bij，t）（j=1，2，…，n）表示区域i第j项货种在初始期与末期的规模。并以B0、Bt表示全国在相应时期初期与末期货物运输量总规模，以（Bj，0）与（Bj，t）表示全国初期与末期第j个货种运输量的总规模。

区域i第j个运输货种在[0，t]时间段的货运量变化率为：

全国第j个运输货种在[0，t]时间范围内货运量变化率为：

依据全国各货种运输量所占比重将沿海、内河各货种运输量标准化：

这样，在[0，t]时间段内，沿海、内河港口第j个货种的运输增长量为：

Gi可分解为全国增长份额Ni、产业结构转移份额Pi和区域竞争力份额Di三个分量，Pi和Di两个分量之和构成总偏离分量PDi，具体表达为：

对L进行分解后得到：

式中w和u分别代表结构效果指数和区域竞争效果指数。

（二）数据来源

根据偏离-份额分析法的研究需要，本文选取2004—2014年沿海港口及内河港口17项主要运输货种为分析对象，来具体计算各项货种的增长份额、产业结构偏离分量及区域竞争力偏离分量，参照系为全国港口发展总数据。数据均来源于《中国港口年鉴》和《中国交通统计年鉴》，通过对数据进行汇总、分类并计算，最终得到沿海港口及内河港口各自17项主要运输货种的份额分量、产业结构偏离分量及区域竞争力偏离分量结果。

二、港口货物运输比重及增长率变化分析

（一）我国港口各类运输货种所占比重分析

2004年全国港口完成货物吞吐量 33.2亿吨，2009年全国港口完成货物吞吐量69.7亿吨，研究期前五年间增长率为110%，2014年全国港口完成货物吞吐量111.9亿吨，研究期后五年间增长率为61%，尽管在过去10年间我国港口吞吐量始终保持较高的增长态势，但其内部货种运输结构却在悄然发生着变化，现将我国港口运输货种分为资源类货种、工业品货种及其他类货种三大类，以更好的分析我国贸易结构的变化，其中资源类货种包括：“煤炭及制品”、“石油、天然气及制品”、“金属矿石”、“矿建材料”、“木材”、“非金属矿石”、“盐”、“粮食”、“有色金属”九项货种，工业品货种包括：“钢铁”、“水泥”、“化学肥料及农药”、“机械、设备、电器”、“化工原料及制品”、“轻工、医药产品”、“农林牧渔业产品”七项货种。

图1 我国港口货运各类货种运输结构变化

通过图1可以发现，近十年来我国港口运输总体货种结构并未发生较大变化,沿海及内河港口货运吞吐量均保持稳步增长，内河港口货运量增速高于沿海港口，但进、出港货运沿海港口量始终高于内河港口，各类运输货种中资源类货种始终占据主导，其中沿海港口地区工业品和其他类货种运输量有了明显提升，而内河港口地区则资源类货种占据绝对主导，工业品及其他类货种涨幅较小甚至略有下降。具体来看沿海出港情况，货运量由2004年的11.59亿吨上升至2014年的33.47亿吨，虽涨幅明显但与沿海进口货运量差距逐渐加大，相较于资源类货种和工业品货种，其他类货种运输量增速明显，在沿海出港货运结构中，所占比重由2004年的23%上升至2014年的38%，而资源类货种则由60%下降至48%，工业品所占比重保持较为平稳；沿海进港货运量近十年来始终是我国港口运输量最大的部分，货运量由2004年的13.02亿吨增长至2014年的43.49亿吨，其中资源类货种所占比重较为稳定，由66%略微下降至64%，工业品比重下降明显，由16%下降至10%，而其他类货种则由18%上升至26%，比重大幅上升；内河港口方面，内河出港量始终是我国港口运输量最小的部分，由2004年的3.38亿吨增长至2014年的14.17亿吨，其内部结构变化也较为稳定，资源类货种始终是其主要运输货种,但近年来所占比重略有下降，由69%下降至64%，工业品及其他类货种所占比重则略有上升，分别由23%上升至25%和8%上升至11%；内河进港货运量由 2004年的 5.27亿吨增长至 2014年的20.75亿吨，始终高于出港货运量，但远低于沿海港口进、出港货运量，内河进港货运结构中，资源类货种占据极大比重并不断攀升，由 2004年的 68%上升至 2014年的82%，而工业品比重由14%下降至11%，其他类货种比重下降明显，由18%下降至7%。

（二）我国港口各货种运输量增长率分析

图2 我国港口货运各类货种运输量增长率变化

通过图2可以更加清晰的了解近十年来我国沿海及内河港口各项货种具体运输增长率变化情况。总体来看，绝大部分货种运输量增长率在过去十年间保持了正增长，在17项研究货种中，沿海港口地区研究期后五年增长率低于前五年的货种有5项，内河港口地区为14项，研究期前五年沿海港口各项货种增长率低于内河港口的货种为13项，后五年仅为4项。具体来看变化情况，在过去十年间仅有石油、天然气及制品的内河港口运输增长率及化学肥料及农药、盐两项货种的沿海港口运输增长率为负，且时间段均为研究期的前半段。沿海港口地区研究期后半段较前半段增长率放缓的货种有5项，降幅明显的有金属矿石和其他类货种两项，增长率加快的有12项，增幅明显的有水泥、木材、化学肥料及农药和盐四项。内河港口地区研究期后半段较前半段增长率放缓的货种有13项，降幅明显的有钢铁、矿建材料、水泥、化学肥料及农药、盐和轻工、医疗产品7项，增长率加快的有4项，其中木材的增幅较为明显。

三、沿海及内河货物运输偏离份额分析

（一）研究方法

偏离份额分析表选取了煤炭及制品，石油、天然气及制品，金属矿石，钢铁，矿物性建筑材料，水泥，木材，非金属矿石，化学肥料及农药，盐，粮食，机械、设备、电器，化工原料及制品，有色金属，轻工、医药产品，农林牧渔业产品，其他货种共计17项运输货种数据，数据以吨为单位，按照偏离份额分析法，对2004—2014年时间段沿海、内河货物运输变化量进行分解计算。从运输货种分析：

表1 我国港口货运结构SSM总体效果分析

1.Nij值为地区增长份额，反映了i区域j运输货种的运输量变化情况。根据计算结果，绝大部分Nij值大于0，说明在近10年时间里，全国绝大部分货种的运输量均处于增长态势，其中沿海地区Nij值远大于内河地区，说明沿海地区港口货运量增速远高于内河地区，通过Nij值可以发现，沿海港口进港、出港增速较为平均，内河港口地区货物进港量增速高于出港。具体来看各货种Nij值，木材、化学原料及农药、盐、有色金属及农林牧渔业产品Nij值较小，说明这几项货种增长速度缓慢，煤炭及制品、金属矿石、矿建材料及其他类货种运输量增长速度较快。

2.Pij值为运输结构转移份额，反映了港口各货种运输结构比重差异而引起的j货种运输量增长速度与全国平均增速差异。Pij值越大时说明j货种对该区域总体货运量的作用越大。根据计算结果，煤炭及制品，石油、天然气及制品，金属矿石，钢铁，矿物性建筑材料五项指标的Pij值远高于其他指标，说明以上五项指标对沿海及内河港口货物运输结构影响最大。

3.Dij值为区域竞争力份额，代表港口j货种运输量增速与全国j货种运输增速差异引发的偏差。Dij值的大小反映了港口j货种运输增长势头快慢，越大说明港口j货种运输投入增速越快。在本文的研究当中，因为全国港口货物运输总量仅是由沿海港口货运量和内河港口货运量两部分组成，所以在运输增长势头方面是一个此消彼长的比较，沿海港口值为正，则内河港口值为负，反之同理。通过计算数据可以发现，2004—2014年期间，沿海港口合计Dij值及沿海港口出港Dij值为负，而内河港口Dij值均为正，说明内河港口的货运量增长势头好于沿海港口，具体来看，尤其体现在煤炭及制品、矿建材料两个Dij值极大的指标上。

4.L、w、u值反映了港口货物运输量的总体趋势。2004—2014年期间，沿海港口合计、进港、出港三项L值均小于1，内河港口进港、出港、合计三项L值均大于1，说明在这一时间段内沿海港口货物运输量总体增速小于全国平均水平，内河港口货物运输量总体增速大于全国平均水平，即沿海港口货物运输量增长速率低于内河港口。2004—2014年期间，沿海港口进港、出港、合计三项w值均小于1，说明运输量较大的货种比重相对较低，运输结构相对较好。而在这一阶段当中，内河港口进港、出港、合计三项w值均大于1，说明内河港口运输量较大的货种所占比重相对较高，在未来的发展中内河港口货运结构问题应得到足够的重视。2004—2014年期间，沿海港口合计、出港两项u值均小于1，说明沿海港口货物出港运输量增长趋势不太明显，未来一段时间内沿海港口所面临的货物运输压力不大，而在此期间内河港口进港、出港、合计三项指标均大于1，说明内河港口货运量增长趋势明显，未来一段时间内内河港口面临的货物运输压力较大。

根据分析表计算数据绘制偏离份额分析图，对港口各运输货种进行分类比较，分析图由倾斜度为45°的等分线，把坐标系分为几个区间。以区域部门优势PDij为横坐标，以份额分量Nij为纵坐标，反映港口货运在总增量和各货种增长优势方面的诸多类型，其中位于S1和S2区间的货种为具有货种优势的增长货种，位于S3区间的货种为具有货种优势但处于衰退状态的货种，位于S4区间的货种虽为增长货种但却不具有货种优势；以结构偏离分量Pij为纵坐标，用竞争偏离分量Dij为横坐标，反映港口货运结构优势和竞争力水平，其中位于S1区间的货种为原有基础很好且竞争力较强的货种，位于S2区间的货种为原有基础较好但竞争力很强的货种，位于S3扇面的货种为基础差但发展快的货种，位于S4的货种为基础较好但处于下降趋势的货种。（1.煤炭及制品2.石油、天然气及制品3.金属矿石4.钢铁5.矿物性建筑材料6.水泥7.木材8.非金属矿石9.化学肥料及农药10.盐11.粮食12.机械、设备、电器13.化工原料及制品14.有色金属15.轻工、医药产品16.农林牧渔业产品17.其他）

（二）绘制偏离份额分析图

从我国港口货运各类货种层面分析：通过港口货物运输结构优势分析图可以发现，我国港口货运各类货种为具有优势的增长货种。而偏离分量图显示，各大类货种分布较为分散，分别位于S1、S2、S4三个区间，说明各有优势及不足。具体来看，2004—2014年我国沿海、内河地区港口资源类、工业品及其他类货种均位于优势分析图的S1和S2区间，表明其均为具有优势的增长货种；偏离分量图中，内河资源类货种位于S1区间，说明该类货种原有运输基础很好且在未来具有较强竞争力，内河工业品货种及沿海其他类货种位于S2区间，说明这两类货种原有基础较好且具有较强竞争力，内河其他类货种、沿海资源类货种和沿海工业品货种位于S4区间，说明这三类货种虽然原有基础较好但近十年来处于下降趋势。

图3 2004—2014年我国港口货物运输结构优势分析图及偏离分量图

进一步从沿海及内河港口进港、出港层面来看：与从各类货种层面得出的结论相同，优势分析图显示，大多种类货种为具有优势的增长货种，仅有少量货种在未来不具备增长优势，偏离分量图中各类货种分布在S1、S2、S4、S5四个区间，各自优势及不足情况各不相同。具体来看，优势分析图中大多种类货种位于S1和S2区间，说明这些货种是具有货种优势的增长货种，仅有沿海资源类货种出港一项位于S4区间，说明该类货种虽为增长货种但不具备增长优势；偏离分量图中的各类货种分布较为分散，其中绝大部分货种位于S1区间，说明这些货种原有基础很好或较好且竞争力较强，而沿海资源类货种进港、沿海工业品出港、进港三项货种位于S4区间，说明这三项货种基础较好但近十年来处于下降趋势，沿海资源类货种出港及内河其他类货种进港两项货种位于S5区间，说明这两项货种为基础较好但竞争力较差的货种。

图4 2004—2014年我国港口出港、进港货物运输结构优势分析图及偏离分量图

具体先从我国沿海港口各项货种层面来看：优势分析图显示沿海港口地区各项货种均为具有货种优势的增长货种，但优势情况各不相同，偏离分量图显示尽管沿海港口地区各项货种具有优势且基础较好，但目前已处于下降趋势。具体来看我国沿海港口各项货种运输结构优势分析图及偏离分量图，在优势分析图中所有货种位于S1和S2区间，说明所有货种均为具有优势的增长货种,其中较为突出的有其他类货种、煤炭及制品、金属矿石、矿物性建筑材料和石油、天然气制品五项；偏离分量图中，少量货种位于S2区间，属于原有基础较好但竞争力很强的货种，大部分货种位于S4区间，属于基础较好但处于下降趋势，主要货种为其他类货种、煤炭及制品、金属矿石及矿物性建筑材料四项。

具体再从我国内河港口各项货种层面来看：与沿海港口相同内河港口各项货种也均为具有货种优势的增长货种，但偏离分量图显示，这些货种分布在竞争力很强和处于下降趋势的两个区间，情况各不相同。具体来看优势分析图，所有货种均位于S1扇面，说明均是具有优势的增长货种，较为突出的有矿物性建筑材料、煤炭及制品、金属矿石、水泥及替他类货种；偏离分量图中，各项货种分布在S2和S4区间，其中矿物性建筑材料、煤炭及制品、水泥三项货种位于S2区间，为原有基础较好但竞争力很强的突出货种，其他类货种、金属矿石和石油、天然气及制品三项货种位于S4区间，为原有基础较好但处于下降趋势的货种。

图5 2004—2014年我国沿海港口各项货物运输结构优势分析图及偏离分量图

图6 2004—2014年我国内河港口各项货物运输结构优势分析图及偏离分量图

四、结论

第一，通过对过去十年我国港口货运结构变化的分析发现，我国港口货运结构还不够合理，这一现象表明我国贸易产业结构还不够合理，虽然近年来其他类货种所占比重有所提高，但资源类货种在港口货运体系中始终占据极大的比重，煤炭及制品、石油天然气及制品、金属矿石、钢铁、矿建材料，这五项资源类货种在过去十年间始终是我国港口货运中最主要的货种，这样的贸易结构虽然能在短期内保持我国贸易额的增长，但长此以往将严重影响我国经济的可持续发展，并对我国生态环境及能源储备造成严重影响，因此提高贸易产品的科技含量及附加值，转变经济发展模式，成为我国港口运输、贸易发展的当务之急。

第二，内河货种吞吐量近十年来增长迅猛，增速远高于沿海港口，说明我国在贸易结构调整中扩大内需的根本方针转变明显。本文所研究的17项主要货种中,内河港口有11项货种增速高于沿海港口,内需的快速增长增强了我国经济发展的稳定性，有效降低了国际市场波动对我国经济造成的影响。

第三，近十年来我国港口货运中工业品运输量涨幅明显，这一现象说明技术发展和进步已成为我国贸易提高的重要途径和手段，其中钢铁、水泥、化学肥料及农药、机械设备电器和轻工医疗产品等工业品运输量有了明显的提升，对我国整体贸易结构的基础和格局优化起到了至关重要的作用。对于国家贸易而言，技术的进步能够有效提高资源的利用率、提升产品质量并体现价格优势，综合实力的提高将有助于我国从贸易大国向贸易强国的转变。

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（责任编辑：D 校对：T）

F552

A

1004-2768（2016）09-0023-05

2016-06-06

国家自然科学基金（41571122，41571126）

金一（1992-），男，辽宁大连人，辽宁师范大学城市与环境学院硕士研究生，研究方向：港口经济学、经济地理学；郭建科（1980-），男，山西长治人，博士，辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心副教授，研究方向：经济地理学；韩增林（1956-），男，山东商河人，辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心教授、博士生导师，研究方向：交通运输、区域经济及海洋经济地理；王绍博(1990-)，男，山东东营人，辽宁师范大学城市与环境学院硕士研究生，研究方向：交通经济学和空间网络分析。郭建科为通讯作者。