港口发展与腹地经济互动关系研究

黎振强，周秋阳

（湖南理工学院 经济与管理学院，湖南 岳阳 414006）

2013年11月，习近平总书记在湖南考察时，要求湖南发挥东部沿海地区和中西部地区“过渡带”、长江开放经济带和沿海开放经济带“结合部”的区位优势，提高经济整体素质和竞争力，加快形成发展新格局。岳阳是湖南“一带一部”的前沿和对外开放的“桥头堡”，作为国家首批长江沿岸对外开放城市、长江中游城市群建设的重要节点城市和湖南唯一通江达海城市，2018年已被国务院批准为区域性中心城市，肩负着辐射带动区域协调发展的重任。

近几年岳阳市按照湖南省委省政府“一核三极四带多点”区域发展战略布局，提出了“一三五”基本思路，全力建设湖南发展新增长极，区域经济发展总体呈持续发展态势，GDP总量在省内仅次于长沙市，但值得关注的是常德市的GDP总量紧随岳阳市之后，而且二者的GDP差距在逐年缩小，同时岳阳市与排名第一的长沙市在GDP方面的差距并没有明显缩减，长沙市的GDP总量依旧是岳阳市的三倍有余，作为肩负湖南区域发展“首级”重任的岳阳市，在经济发展方面处于较尴尬的境况，亟待充分发挥特有区位优势促进地区经济发展。与省内其它城市相比，岳阳市最大的优势是地理上的区位优势，是长江经济带沿岸城市，岳阳港也是比较著名的内河港口，天然的地理位置优势为岳阳市的发展提供了良好的发展机遇。因此，研究岳阳市港口发展与腹地经济发展的互动关系，对于采取有效措施促进港口与腹地经济之间的协调发展具有重要意义。

一、文献回顾

国内外学者关于港口发展与腹地经济的互动关系研究，取得了丰富的成果，从港口所在的位置上分类，研究重点大致可以分为两类。

第一类是沿海港口发展与腹地经济互动关系研究。德国学者高兹基于海港与腹地之间关系创立了海港区位理论，提出海港区位主要由腹地的发展所决定[1]。丁井国等以宁波港及其宁波、杭州、温州3个腹地城市为例，对港口与腹地经济关系进行实证分析，研究表明港口与腹地经济增长之间存在着长期稳定的关系[2]。范厚明等以上海、深圳、香港等9个港口城市为例，对港城协同度与城市经济增长的关系进行了实证研究，认为港口与其所在城市的协同发展能够促进所在城市经济的发展[3]。孟飞荣等以湛江港、北海港、防城港、钦州港为研究对象，构建港口与腹地经济耦合协调发展指标体系和协调度评价模型，结果表明港口规模和腹地经济规模对提升耦合协调度有积极影响[4]；鲁渤等以上海港、宁波港、广州港等国内9大海港为例，在完善港口综合竞争力评价指标体系的基础上，分析了港口综合竞争力与腹地经济发展的协同机制，认为腹地经济结构对港口综合竞争力具有显著正向影响，港口综合竞争力提升会改善腹地经济结构[5]。

第二类是内河港口发展与腹地经济互动关系研究。吴鹏等以岳阳港港口物流与腹地经济增长之间的关系为研究对象，对港口货物吞吐量、集装箱吞吐量和国内生产总值3个指标进行了实证分析，并用logistic曲线拟合货物吞吐量和GDP之间的数量变动关系，研究结果表明货物吞吐量与GDP之间存在双向格兰杰因果关系[6]；邓洁等认为港口的发展与腹地区域经济是一个共生关系，相互作用明显，港口的发展对重庆乃至整个西南区域的经济增长至关重要，重庆需要加强“一带一路”沿线港口、口岸的合作，发挥港口和城市经济互动发展的优势，加快发展临港特色产业，实现自身经济腾飞[7]。随着腹地经济的快速发展和基础设施的不断完善，泰州港货物吞吐量连年攀升，朱鸿详的研究表明泰州港在促进区域经济增长方面发挥了重要的作用[8]。

通过对国内外文献的梳理可知，国内外对于港口发展与腹地经济的互动关系研究方兴未艾，但现有相关研究文献主要集中于沿海港口，涉及内河港城互动关系研究的较少，同时，有关内河港城互动关系的文献在研究方法上也主要集中于定性分析，定量分析较少。鉴于此，本文在已有研究成果的基础上，构建VAR模型实证分析岳阳市港口发展与腹地经济的互动关系，一方面为促进城市发展提供建议，另一方面为其它内河港的发展提供思路。

二、实证分析

（一）变量选取及数据说明

以港口吞吐量（tt）作为衡量港口发展指标，以GDP作为衡量腹地经济总量指标，考虑到GDP覆盖范围比较广，难以区分经济增长的具体原因，为提高研究的准确性，本文将与港口发展联系较为密切的腹地工业增加值（gy）、外商直接投资（fdi）两项指标纳入考量范围，通过搜集整理相关指标在1999—2018年数据，实证分析腹地的经济总量（gdp）、工业增加值（gy）、外商直接投资（fdi）与港口发展的互动关系，相关数据均来源于对应年份的《岳阳市统计年鉴》与《岳阳市国民经济和社会发展统计公报》。

为减小异方差问题，首先对相关数据进行对数化处理，之后对相关经济指标分别进行平稳性检验以避免伪回归；其次建立VAR模型，对相关变量进行脉冲响应分析和方差分解；最后进行协整检验和格兰杰因果检验。

（二）港口发展与腹地经济之间的动态影响分析

1.平稳性检验。将相关数据进行对数化处理之后，通过观察其时间趋势图，所有变量均呈现明显的增长趋势，因此对数据进行一阶差分，采用KPSS检验法进行单位根检验，该检验的原假设为“时间序列为平稳”，检验结果如表1，所有变量的检验值均小于其临界值，因此接受原假设，所有变量均为一阶单整变量。

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2.构建VAR模型。分别以腹地GDP、工业增加值和外商直接投资为因变量，以港口吞吐量为自变量建立VAR模型，将其命名为模型1、模型2和模型3。为合理确定模型的滞后阶数，本文在综合考虑扰动项存在的自相关以及自由度损失等多种因素的基础上，将模型1和模型2的滞后阶数分别确定为四阶，模型3的滞后阶数确定为两阶，各模型的估计结果如下所示。

模型1：

模型2：

模型3：

进一步检验VAR系统的平稳性，如图1，所有特征值 均在单位圆内，因此所建立的三个VAR系统是稳定的。

图1 VAR系统的稳定性检验

3.脉冲响应。VAR模型可以对相互联系的时间序列数据进行有效预测，更重要的是可以分析不同类型的随机扰动项对系统变量的动态影响。尽管利用时间序列数据可以对VAR模型进行估计，但VAR模型中包含许多参数，这些参数的经济意义通常很难解释，因此，本文还需对系统的脉冲响应图和方差分解图进行分析。

脉冲响应指的是对扰动项施加一个标准差的冲击后，对变量的当前及未来所产生的作用，该冲击会通过整个VAR系统对所有变量产生影响，因此可以观察到变量的动态反应过程。本文中，港口吞吐量与腹地经济总量GDP、工业增加值、外商直接投资的脉冲响应如图2至图4所示。图2反映了港口吞吐量和GDP之间的脉冲响应关系。根据（a），GDP对港口吞吐量存在长期影响，在当期给GDP一个正向冲击后，港口吞吐量对来自于GDP的冲击立即产生反应，在第一期呈现正向拉动作用，但上升幅度并不大；在第二期这种拉动作用开始下降，但依然高于初始状态；到第三期，GDP对港口吞吐量的正向拉动作用达到最大值0.2，之后一直呈下降趋势；在第五期下降速度最快，一直到第十七期，GDP对港口吞吐量开始呈负向拉动作用。说明从短期和中期来看，GDP对港口发展存在明显的促进作用，此作用的大小在不同时期存在差别，短期内促进作用会达到最大值，从长期来看，GDP对港口吞吐量的正向拉动作用会转化为负向拉动作用。根据（b），港口吞吐量对GDP也存在长期的影响，在当期对港口吞吐量施加一个正向冲击后，GDP立即产生正向反应，而且这种正向反应整体呈先升后降的趋势，在第六期港口吞吐量对GDP的正向拉动作用达到最大值0.03，之后正向促进作用逐渐下降至趋于0。说明港口对GDP有一定的正反馈，但是作用并不明显，可能的原因是岳阳市港口发展还不够成熟，对腹地经济的促进作用有待于进一步提升。综上，港口发展与GDP之间存在正向的互动影响，但GDP对港口发展的作用远远大于港口发展对GDP的影响，可能的主要原因是岳阳市港口属于内河港，主要从事转口贸易，因此岳阳市的港口发展在一定程度上依赖于经济的总体发展。

图2 lntt与lngdp的脉冲响应

图3反映了工业增加值和港口发展之间的脉冲响应关系。由（c）可知，当期对工业增加值施加一个正向冲击后，港口吞吐量在第一期立即产生了正响应，这种正响应在第二期达到最大值0.16后一直呈下降趋势，直到第十一期该影响消失，之后工业增加值对港口发展转为负向拉动作用，但这种负向拉动作用并不大。因此工业增加值的提高在短期内可以促进港口发展，但在长期，工业增加值的正向变动将引起港口吞吐量的反方向变化。根据（d），在当期对港口发展施加一个正向冲击后，工业增加值产生正响应，说明港口发展对工业增加值具有一定的正向拉动作用，这种正向作用在经过轻微的下降后继续上升，在第5期时达到最大值，之后呈持续下降，在第十四期时开始转为负向拉动作用。整体来看，港口发展与工业增加值对彼此脉冲响应的变化趋势是相似的，但大小存在明显差别；就变化趋势来看，短期内均呈正向响应，长期转化为负向作用，且这种负向作用在长期内一直存在；从影响大小来看，工业增加值变化对港口发展产生的影响远大于港口发展变化对工业增加值产生的影响，说明岳阳市的港口发展对工业增加值有一定的依赖性。

图3 lngy与lntt的脉冲响应

图4 lnfdi与lntt的脉冲响应

图4反映了外商直接投资和港口发展之间的脉冲响应关系。二者对彼此的脉冲响应均是先呈负向作用，之后转为正向作用，最后趋于平缓，两者之间的脉冲响应关系与前文中腹地经济总量GDP与港口发展、工业增加值与港口发展的脉冲响应趋势完全相反。根据（e），当期给港口吞吐量一个标准差的正向冲击后，外商直接投资立即产生负向响应，第一期这种负向作用达到最大，第五期之后转为正向拉动作用，截至第八期，港口发展对外商直接投资的正向拉动作用达到最大值0.05，之后此作用逐渐下降至趋于0。根据（f），当期给对外商直接投资一个正向冲击后，港口吞吐量在前四期产生负向响应，之后转为正向响应，外商直接投资对港口吞吐量的正向拉动作用在第七期达到最大值 0.1。对比（e）和（f），外商直接投资和港口发展对彼此的脉冲响应在大小上差别不大，区别在于长期的影响，港口发展对外商直接投资的正向拉动作用在长期内趋于零，而外商直接投资对港口发展的正向拉动作用在长期内则一直存在，只是促进作用较小。

4.方差分解。方差分解的原理是通过分析每个冲击对变量变化产生影响的程度来评价不同结构冲击的重要性。图5展示了腹地经济总量GDP与港口发展、工业增加值与港口发展、外商直接投资与港口发展的方差分解图。

从长期来看，腹地经济总量GDP对港口发展的贡献率约有12.36%，港口发展对经济总量GDP的贡献率达到85%；港口发展对工业增加值的贡献率为70.5%，而工业增加值对港口发展的贡献率则达到24%；外商直接投资对港口发展的贡献率为28.3%，港口发展对外商直接投资的贡献率为32.2%。可以看出，港口发展的变化主要由GDP、工业增加值所引起，说明岳阳市的港口发展主要依赖于城市经济，岳阳港还处于发展阶段，对岳阳市的促进作用还有待提升。关于外商直接投资和港口发展，二者对彼此的影响程度大体相当，外商直接投资对港口发展的贡献率为28.3%，其拉动作用并不太明显。主要是因为岳阳的地理位置，岳阳为内陆城市，岳阳港为内河港，在招商引资这方面远不如沿海城市有吸引力，再加上岳阳市在金融方面不具有发展优势，外商直接投资对港口发展的影响并没有那么明显。

图5 方差分解图

5.协整检验。由上文可知，腹地经济总量GDP、工业增加值、外商直接投资和港口吞吐量均为一阶单整变量，因此可分别对其进行协整检验。目前协整检验的方法主要是E-G两步法和Johansen检验，前者主要用于两个变量的协整检验，而后者主要用于多个变量的协整检验，本文只涉及到两个变量的协整检验，因此采用E-G两步法进行协整检验。首先分别对GDP与港口吞吐量、工业增加值与港口吞吐量、外商直接投资与港口吞吐量进行回归分析，将残差序列分别记为e1、e2和e3。然后对其进行平稳性检验，检验结果如表2，e1、e2和e3均为平稳性序列，所以GDP与港口吞吐量、工业增加值与港口吞吐量、外商直接投资与港口吞吐量均存在协整关系。

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6.格兰杰因果检验。为深入探讨岳阳市港口发展与腹地经济发展之间的因果关系，对其进行格兰杰因果检验。格兰杰因果检验用于分析变量间的因果关系，其定义为：如果同时包含变量X和Y的过去信息对变量Y的预测结果优于仅由Y的过去信息对Y的预测，则变量X有助于Y的解释和预测，称变量X是Y的Granger原因[9]，但该因果关系并非真正意义上的因果关系，它只是一种动态相关关系，表明一个变量对另外一个变量是否具有预测能力。本文中检验结果如表3所示，GDP与港口吞吐量互为格兰杰原因，二者均能预测彼此的变化趋势，结合上文的脉冲响应分析，说明岳阳市的港口发展确实可以促进腹地经济发展。工业增加值是港口发展的格兰杰原因，即工业增加值的提高会促进港口的发展，而港口的发展未必会促进工业增加值的上升，须进一步促进港口与工业的协调发展。港口发展和外商直接投资之间存在单向因果关系，港口发展是外商直接投资的格兰杰原因，说明港口的发展可以吸引外商直接投资，主要是因为港口的发展提供了交通便利。

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三、结论与启示

本文以湖南省岳阳市1999—2018年间数据为基础，选择KPSS检验法进行平稳性检验，构建VAR模型对岳阳市港口发展与腹地经济之间的关系进行实证分析，得到如下几点结论。

第一，岳阳市港口发展与腹地经济发展之间存在长期的相互影响，二者互为格兰杰原因；港口发展与腹地经济发展之间存在短期的相互促进作用。上述研究结果表明，岳阳市港口发展与腹地经济发展之间整体上呈现出良好的互动关系，但是短期内岳阳市港口发展对腹地经济发展的影响小于腹地经济发展对港口发展的影响。

第二，岳阳市港口发展和工业增加值之间同样存在长期均衡关系，工业增加值是港口发展的格兰杰原因，二者的正向发展在短期内对彼此均具有促进作用，但在长期，这种正向的促进作用会转化为阻碍作用。

第三，岳阳市港口发展与外商直接投资之间存在长期稳定的均衡关系，港口发展是外商直接投资的格兰杰原因，短期内外商直接投资与港口发展存在负向拉动作用，但这种负向拉动作用最终会转变成正向的促进作用，且该促进作用长期存在。

第四，上述实证分析结论对岳阳市港口发展与腹地经济互动发展具有重要意义。岳阳市是湖南省首位门户城市和唯一的对外贸易口岸城市，城陵矶新港区是“一湖四水”汇入长江的咽喉之地，港口是岳阳市区域经济发展重要的优势资源，但港口发展与腹地经济之间并未呈现良好互动关系，因此需要重新思考岳阳市港口经济发展的新思路。首先需打造港口产业集群，通过调整和设计有效的经济政策或经济制度安排，积极主动地融入到国际分工，承接来自发达国家和地区的产业转移，引导不同产业向具有比较优势的港口转移与集聚，发挥区位条件、自然资源禀赋等“外生比较优势”和经济制度安排所形成的“内生比较优势”双重作用，促进港口与腹地经济的长期协调发展。其次，需积极融入长江经济带建设，加强长江经济带区域合作，通过错位发展进一步优化产业布局。依托岳阳市港口航运优势布局大型、新型工业，如船舶制造、石油化工、电力能源、装备制造、新材料和新型建材制造等产业；依托“一区一港四口岸”，发展循环型产业、汽车贸易、粮食与肉类贸易等产业；依托原有优势，发展现代物流、食品加工、生物医药、旅游等产业，形成有助于促进港口持续发展的重点产业布局。再者，需积极招商引资，发挥外商直接投资在港口发展中的促进作用。岳阳市政府需科学定位角色、转变政府职能、强化政策引领，突出企业主体地位；需建立招商引资长效机制，注重项目引进质量；需开展招商引资全程跟踪服务、加大招商人才培训力度和激励措施，从制度安排上吸引外商投资，发挥外商直接投资对港口发展的长期促进作用。