基于供给侧结构性改革的港口大宗商品交易市场运作模式研究

李电生 王二战 王一凡

摘 要：随着中国的经济发展进入“新常态”，港口业的发展也由高速增长趋于平缓，针对当前我国港口发展所面临的基础设施结构性产能过剩、港口之间同质化竞争严重等重大问题，文章首先在分析港口传统运作模式弊端的基础上，提出了港口大宗商品交易市场运作模式。其次，从充分性和必要性的角度，采用规范分析的定量模型及论证方法，通过对两运作模式下系统成本、系统风险的对比分析及港口大宗交易市场运作模式下价格决策空间的合理制定，科学论证了港口大宗商品交易市场运作模式的可行性及其优势。

关 键 词：供给侧改革;港口转型升级;港口大宗商品交易市场;集中分散库存控制;价格决策空间

一、引言

中国经济在经历30多年的快速增长之后，增速明显放缓，旧的增长模式已经难以为继，遵循经济发展规律，中国经济发展进入“新常态”（刘伟，2016）。“新常态”具有工业和经济增速明显回落、产业结构转变、发展动力转换等一系列新特点（郭克莎，2016）。为了主动适应和引领“新常态”，2015年11月在中央财经领导小组会议上，习近平总书记提出了“适度扩大总需求的同时，着力加强供给侧结构性改革”的要求。而供给侧结构性改革正是主动适应和引领“新常态”的战略任务和政策方向（黄群慧，2016）。目前，对于短期的供需失衡问题，政府通过关停、兼并、资产重组等多种手段，清理“僵尸企业”，淘汰落后产能，已取得了初步成效（高山，2017）。但是，为了从根本上解决供需结构失衡问题，还应通过建立有效率的市场，从供给端提供优质产品和服务，同时不断创新技术、管理机制（朱英，2016），需要供应链上下游企业深化合作与协调发展，从供应链全局视角进行业务重构和结构调整，进一步深化供给侧结构性改革。

港口作为重要的物流节点，又是大宗货物的集散地，在供应链上下游企业协调发展中具有关键作用。目前，随着世界经济的深度调整，我国经济正面临着从高速增长到经济新常态的转变，受工业领域“去产能”“降库存”的影响，我国港口建设发展面临基础设施结构性产能过剩、港口之间同质化竞争严重等一系列问题。肖钟熙（2013）等认为我国港口高速增长已经一去不复返，用吞吐量表征港口发展水平已失去其合理性，这说明我国学者已认识到港口传统的发展模式已不适用，港口转型升级势在必行。近期，青岛港、日照港、宁波—舟山港已经意识到需要通过发展港口大宗商品交易平台，来推动港口转型升级。但由于构建港口大宗商品交易平台是我国港口发展上的新事物，该模式能否引起相关的供应链上下游企业运营上的新变化、能否有效提升港口资源配置效率、提高港口经济增长的质量和效益等问题，仍需要在理论上进行科学的证明。

二、文献综述

供给侧结构性改革是针对我国经济长期以来依靠要素驱动、投资驱动推动经济增长，而形成的产能过剩、库存居高不下等一系列问题所采取的重要举措。一些学者首先从创新驱动的视角研究如何着力推进供给側结构性改革。贾康（2016）认为供给侧结构性改革是理论、动力体系再造和制度供给的创新;龚刚（2016）强调供给侧结构性改革的重中之重是加大对自主研发和创新的支持力度，应通过技术、产品、服务创新提供有效供给满足市场需求结构的改变。同时，面对当前过剩的产能和库存，孙亮（2016）、许小年（2016）主张生产要素的优化配置是供给侧结构性改革的重要任务，为了实现新的经济增长点就必须清理过剩产能和过多库存。另外，还有一部分学者从系统管理的思想出发，认为供给侧与需求侧应协同发展，如苏剑（2015）、冯志峰（2016）强调供给侧和需求侧是经济发展的“一体两面”，应坚持需求管理政策与供给管理政策相结合的原则，协同推进供需管理。以上学者均是从宏观的角度研究“如何推进供给侧结构性改革”，这为我国加快转变经济发展方式提供了明确的指导方向。随着供给侧结构性改革的深化，一些学者开始针对具体的领域从微观层面进行理论研究，如林卫斌（2016）等从能源视角分析了我国供给体系存在的问题，并有针对性地提出了推进能源领域供给侧结构性改革的手段和方式;陈一（2016）等从我国钢铁行业所面临的突出问题入手，分析了我国钢铁企业供给侧结构性改革的实践路径，将改革推向深入、落到实处。杨利军（2016）从供应链视角出发，提出优化供应链结构，认为通过优质和有效供给可解决流通领域的库存过剩问题，但是没有提出有效模式。目前，通过创新驱动、需求侧和供给侧联动发展推动供给侧结构性改革在学术界已成为共识，但在具体的行业领域如何进行供给侧改革还缺乏较好的创新模式和成功范例，相关文献并不多。

港口作为供应链上重要的枢纽，是供给侧和需求侧转换的重要场所，一直以来受到众多学者的关注，其相关研究伴随着中国经济的变化呈现不同的研究内容。改革初期，我国沿海港口的通过能力和作业能力严重不足，港口布局建设被提上议程，张国伍（1983）等学者从全局视角研究了我国港口建设初期的布局规划问题（韩增林，1995;安筱鹏，1998），为合理开发海岸线资源提供了指导意见。2001年国务院下发《关于深化中央直属和双重领导港口管理体制改革的意见》，将港口管理权限下放至地方政府，极大地调动了地方政府港口建设的积极性。随后，刘念（2003）等众学者对港口管理权限下放地方政府之后的港口投融资模式变化及潜在投资风险进行了研究（王雪，2003;舒洪峰，2006;刘晓娥，2007），使港口建设与运营适应市场经济的发展需要。总体而言，港口管理权限下放地方政府之后的十几年间，我国港口吞吐能力、机械化作业水平得到了全面提升。2008年国际金融危机的爆发对我国对外贸易产生了巨大冲击，贾大山（2009）等学者分析了国际金融危机对我国港航业的影响并提出了应对金融危机的举措（张国强，2009;朱宗元，2010）。金融危机爆发后，我国港口投资建设依然保持较高水平，但近年来港口吞吐量增长率持续下降，港口产能过剩问题成为关注的热点，杜麒栋（2010）、姜超雁（2010）等学者探讨了港口产能过剩的内在原因及建议，但并没有给出从根本上化解港口产能过剩问题的创新模式。Andrew（2013）、Khalid（2013）等学者对我国及世界主要港口的效率进行测度，研究均表明相对于世界主要港口，我国大部分港口的运营及管理效率低下。2014年交通部发布《关于推进港口转型升级的指导意见》，关于港口转型升级的研究拉开序幕。目前，对港口转型升级的研究主要集中在港口码头层面上的传统运作模式优化和横向的港口群内竞争合作研究，如Liu（2015）等从提升港口管理效率、加快绿色港口建设等角度研究了我国港口传统运作模式的优化，促进港口转型升级;范洋（2015）等人以黄海地区为例，基于Hotelling模型对港口群内的竞争合作进行了研究。而关于港口纵向合作的研究主要集中在港口与腹地经济的协同发展，李谭（2012）、董晓菲（2014）等人对此进行了研究;Ao（2014）运用灰色关联理论研究了港口腹地产业的集聚转移趋势，为珠江三角洲港口转型升级提供了指导路径。但目前很少有文献从供应链的角度对港口与其上下游企业开展深入合作进行纵向研究，顾波军（2011）、赵广华（2013）虽然对港口供应链的传统运作模式进行了优化研究，但该部分学者的研究并不是在供给侧改革的背景下进行的，而且缺乏市场主导的模式创新。综上所述，我国港口发展经历了从改革初期的作业能力不足到现在的基础设施结构性产能过剩，如何有效化解港口过剩产能，提高港口资源配置效率，是目前学者对港口转型升级关注的焦点。虽然2014年以来部分学者的研究成果对我国港口转型升级具有一定的借鉴意义，但是目前并没有学者从供给侧结构性改革的视角，根据国家整体发展战略需要，提出适合我国港口转型发展的创新模式。

三、港口大宗商品交易市场运作模式的提出

（一）港口传统运作模式及弊端

港口作为传统的物流节点，以帮助上下游企业完成货物中转为目的，而货物的交易、货物的仓储均由各生产制造企业负责完成，整个系统的简化运作流程如图1所示。面对基础设施结构性产能过剩和激烈的市场竞争，吴淑（2014）认为港口传统运作模式已不能满足自身发展需要和顾客的有效需求。尤其是在经济“新常态”下，港口传统运作模式的弊端更加明显，主要表现在以下几个方面。

（1）通过传统的货物中转模式，港口间的同质化竞争更加激烈，港口间通过降低装卸价格作为主要的竞争手段，更是压低了港口企业的利润空间。同时，由于缺乏模式创新，也导致港口新旧动能转换能力不足，港口转型升级步伐缓慢。

（2）从生产企业的视角看，生产制造企业采取独立采购、独立仓储的方式，既增加了企业的运营成本，也形成了我国大宗商品虽然耗资量大，但依然缺失在国际采购中大宗商品定价权的局面。刘宇宁（2013）等众学者认为我国行业集中度低没有形成对外议价合力是造成我国大宗商品定价权缺失的主要原因之一（金永，2009;刘刚，2009）。

（3）从供应链视角看，港口只是一个普通的物流节点，没有整合供应链资源和提升供应链竞争力的作用，不具有现代物流节点的功能和港口作为大型公共性基础设施应具有的社会属性。

（二）港口大宗商品交易市场运作模式及优势

针对港口传统运作模式的弊端，本文根据供应链思想和现代物流的发展理念，提出了港口大宗商品交易市场运作模式。葛卫芬（2012）等学者虽然阐述了我国沿海港口城市依托港口优势发展港口大宗商品交易市场对港口转型升级的启示（孙艺轩，2013;张亮，2016），但目前并没有学者提出具体的港口大宗商品交易市场运作模式，本文所提出的港口大宗商品交易市场运作模式的简化流程如图2所示。该运作模式并没有放弃传统的港口中转功能，而是在交易、仓储之后，由直接中转变为间接中转。同时，该模式通过构建交易市场将分散的交易集中在这里，可提高行业集中度。另外，该模式通过增加金融服务功能，可以支持市场的交易并发展供应链金融，进一步盘活市场和物流。与港口传统运作模式相比，港口大宗商品交易市场运作模式具有以下主要优势。

（1）通过构建港口大宗交易市场平台，融合物流、贸易、金融和信息为一体，港口不再是传统物流节点，而成为大宗交易市场发展的基础支撑，港口運营模式从外延到内涵都发生了重大变化。

（2）构建港口大宗交易市场，从供应链视角分析，首先对生产制造企业的经营模式造成很大影响，生产制造企业要“去产能”“去库存”就需要根据市场需求决定生产计划和采购计划，但传统的采购方式包含独立采购、租船运输、港口中转到生产制造企业等一系列的活动，具有很高的物流成本，企业必须采取大规模采购，才能降低相关成本。与此同时，却增大了仓储成本，要减少原料的仓储成本，就需要生产成产成品，这一悖论直接影响到“去产能”和“去库存”，而建立港口大宗交易市场可直接从市场按需求采购，有效化解“原材料库存”和“产成品”的关系。另外，在港口建立大宗商品交易市场，将生产制造企业分散的大宗物资库存集聚到港口，通过市场调整库存，降低了供应链的总库存成本和生产制造企业的运营成本。

（3）港口大宗商品交易市场通过统一采购满足各个生产制造企业的需求，大大提高了我国行业的集中度，在采购谈判中有利于弥补我国大宗商品定价权的缺失。

港口大宗商品交易市场的运营方式就是将生产制造企业的原材料库存集中到港口，通过市场机制调整总体库存，这与企业传统的库存分散与集中管理模式不同。国内外学者很早就对传统的集中和分散库存控制进行了研究，其中一部分学者主要从成本收益的角度研究集中库存的优势，如Eppen（1979）、Mehrez （1984）、Lin（1989）、孙军峰（2008）等。研究发现集中库存能够降低库存期望成本和缺货成本，且节省成本大小与各点的需求相关系数有关;另一部分学者研究的方向侧重于集中库存对风险与需求不确定性的影响，如Schwarz（1989）、Cherikh（2000）、Gaur（2006）、邓佩（2006）、马士华（2015）等，研究发现集中仓储能够降低需求不确定性以及安全库存。上述文献中关于集中库存控制的研究多发生在一个企业内部，该类企业的统一采购、集中仓储是为其组织下游服务的，这是由企业自身的组织关系所决定的，如沃尔玛的统一采购、集中仓储是为其各商超服务的。但港口交易市场运作模式是通过交易市场服务平台实现统一采购、集中仓储。生产企业与交易市场之间通过采购谈判的形式完成货物的交易。相对于港口传统运作模式，港口交易市场运作模式能否降低系统成本及系统风险，是该模式可行的充分条件;而互利共赢又是系统参与主体合作的前提，这是港口交易市场运作模式可行的必要条件。因此，为了进一步深刻剖析港口大宗商品交易市场运作模式的本质及优势，本文从充分性和必要性的角度，采用规范分析的方法论证港口大宗商品交易市场运作模式的可行性：①在理性决策前提下，港口大宗商品交易市场运作模式是否具有降低整个系统成本的优势？②两种运作模式下，系统安全库存是否发生改变，港口大宗商品交易市场运作模式是否具有降低系统风险的优势？③若港口大宗商品交易市场运作模式能够降低整个系统成本，节省费用如何在生产制造商和港口大宗商品交易运营商之间合理分配，使买卖双方均受益？

四、港口大宗商品交易市场运作模式的可行性论证

（一）基于系统成本优势的可行性论证

1.模型假设与符号说明

本文以港口传统运作模式为参照，对比研究港口大宗商品交易市场运作模式的可行性及优势，为简化模型，本文提出如下假设。

（1）国外资源出口供应商供应多种大宗产品，各大宗产品的价格、品质和需求均是独立的。因此，假定港口大宗商品交易市场运作模式是由一个国外资源出口供应商、一个国内港口交易市场（由多个港口大宗商品交易运营商共同参与）和多个国内生产制造企业组成的系统，且在该系统中经营单一的大宗产品，整个市场上的多产品采购或供应等问题均可以由该基本系统线性组合而成。同样，假定港口传统运作模式是由一个国外资源出口供应商和多个国内生产制造企业组成的系统，在该系统中亦经营单一的大宗产品，关于多产品的采购或供应等问题也均可以由该基本系统线性组合而成，该假设与现实状况相吻合。

（2）由于生产制造企业在港口大宗商品交易市场运作模式下的采购提前期远远小于在港口传统运作模式下的采购提前期，所以假设生产制造企业可以随时采购原材料，不再持有安全库存。但为了满足多个生产制造企业需求的不确定性，大宗商品交易市场需要持有安全库存，以降低缺货风险。

（3）两种运作模式下的库存补给策略为连续性检查策略，原材料的采购周期均为L，在港口传统运作模式中，生产制造企业i的需求量xi为服从正态分布的随机变量，均值为ui，标准差为σi，概率密度函数为fi（xi）。在港口大宗商品交易市场运作模式中，港口大宗交易市场总的需求x也为服从正态分布的随机变量，均值为u，标准差为σ，概率密度函数为f（x）。

（4）国际上进口价格通常采用FOB（离岸价）和CIF（到岸价），为了简化模型，本文中两种模式下均采用CIF。同时，由于两种运作模式下并不改变进口原料从国内港口运输至企业内部的运输方式，因此在两系统中均不考虑原料在国内的运输成本。

（5）两种运作模式下，生产制造企业采购原材料满足生产的水平CSL保持不变。

2.最优订货批量下的系统成本优化模型构建

为研究理性决策前提下，港口大宗商品交易市场运作模式是否比传统运作模式具有降低整个系统成本的优势，因此本文需要首先确定两种运作模式下的理性订购策略，又因为企业对原材料的需求往往随着市场对产品需求的波动而波动，而多周期随机库存模型能够客观地反映市场的需求波动以及不确定性对库存控制的影响，因此，本文选择基于多周期随机库存模型求解两种运作模式下的最优订货批量，为系统成本优化模型构建奠定基础。

为求得单个生产制造企业或整个港口大宗交易市场在原料需求波动下的最优订货批量，本文基于多周期随机库存模型建立了一个原材料供应商和一个原材料采购商组成的多周期库存系统。在该库存系统中，采用（s，q）策略对库存进行控制，采购提前期为l，瞬时补货;生产制造企业或港口大宗交易市场单位时间原材料需求的随机变量为x0，x0为服从正态分布的随机变量，x0的均值为u0，标准差为σ0，概率密度函数为f（x0），分布函数为F（x0），标准正态分布的密度函数为φ（x0），标准正态分布的分布函数为Φ（x0）;单位时间单位原材料的库存持有成本为h0，单位原材料的缺货费用为π，每次订购启动费用为A，单位原材料的价格为p0。

4.基于案例的港口交易市场运作模式系统成本优势分析

假设山东省内有A、B、C三家大型钢铁制造企业，各个企业的铁矿石原料均通过海外进口以满足生产。在港口传统的运作模式下，铁矿石原材料由大型船舶经海上运输至山东省青岛港装卸，再经陆路运输至各个生产制造企业，各个钢铁生产制造企业负责原材料采购与仓储控制。为促进港口转型升级，获得新的经济增长动力，现假设青岛港建立了一个港口铁矿石大宗商品交易市场，铁矿石大宗商品交易市场根据市场需求集中原料海外采购，来满足山东省内三家大型钢铁生产制造企业的分散需求，原材料库存由铁矿石大宗商品交易市场集中控制。现讨论两种模式下的单位时间系统成本的大小，并分析相关系数对集中库存控制的影响，以阐明港口大宗商品交易市场运作模式的优势。

结论2：在两种运作模式均采用最优订购批量决策的前提下，港口大宗商品交易市场运作模式具有降低单位时间系统成本的优势，且生产制造企业间原材料需求的相关系数越小，港口大宗商品交易市场运作模式降低系统成本的优势越明显。

（二）基于降低系统风险的可行性论证

两种运作模式均以库存为主要研究对象，而库存分为周期库存和安全库存。周期库存指特定库存一定时间内满足正常生产或销售的数量，一般是企业重复进行的库存补充数量或一次购买量。安全库存是指为了预防一系列不确定性因素在基本库存之外维持的缓冲库存。安全库存具有不确定性的特征，而风险正源于不确定性，因此本文以安全库存为主要指标分析两种运作模式下的系统风险。

1.两种运作模式下的系统安全库存比较分析

为了研究港口大宗商品交易市场运作模式是否具有降低系统风险的优势，本文通过测算两种运作模式下的系统安全库存大小来反映系统的不确定性，进而反映系统风险。在港口传统运作模式下，生产制造企业需要持有安全库存，满足生产及市场需求的不確定性，各生产制造企业持有的安全库存总和，即为港口传统运作模式下的系统安全库存。而在港口大宗商品交易市场运作模式下，港口大宗商品交易市场需要持有安全库存，以满足各个生产制造企业需求的不确定性，各港口大宗商品交易运营商持有的安全库存之和，即为港口大宗商品交易市场运作模式下的系统安全库存。

由表4和图10可知，当三家大型钢铁生产制造企业的原料需求不呈正相关时，港口大宗商品交易市场运作模式具有降低系统风险的优势的结论得到验证。由表4、表5和图11可知，增加生产制造企业参与的数量，港口大宗商品交易市场运作模式降低系统风险的优势越明显。

（三）基于通过合理定价实现共赢的可行性论证

港口交易市场形成的必要条件是买卖双方的共同参与且均有利可图。因此，本节通过探讨是否存在使买卖双方实现共赢的价格决策空间，论证港口大宗商品交易市场运作模式通过合理定价实现买卖双方共赢的可行性，为港口大宗商品交易市场定价决策和生产制造企业采购谈判提供参考。

1.港口大宗商品交易市场运作模式下的定价分析

五、结语

在深化推进供给侧结构性改革的大背景下，针对我国港口业发展面临的供需失调问题，本文在分析港口传统运作模式弊端的基础上，提出了港口大宗商品交易市场运作模式。本文从充分性和必要性的角度，采用规范分析的方法，论证了港口大宗商品交易市场运作模式的可行性。主要得出以下结论。

（1）在最优订购批量决策前提下，港口大宗商品交易市场运作模式具有降低系统成本的优势，且生产制造企业间原料需求的相关系数越小，港口大宗商品交易市场运作模式降低系统成本的优势越明显。

（2）在生产制造企业采购原材料满足生产水平相同且补货提前期相同的情况下，当生产制造企业间的原料需求不成线性正相关时，港口大宗商品交易市场运作模式能够降低整个系统的安全库存水平，即降低系统风险。且港口大宗商品交易市场运作模式下的系统安全库存随着生产制造企业间原料需求相关系数的减小而减小。

（3）港口大宗商品市场应針对不同的顾客，根据生产制造企业间不同的需求相关系数制定合理的价格决策区间，使买卖双方共同参与且均有利可图。

本文主要贡献如下：①港口大宗商品交易市场运作模式，解决了我国生产制造企业在港口传统运作模式下的高成本、高库存和产能过剩问题。不是仅通过兼停并转等简单方式推动供给侧结构性改革，而是通过模式创新深化供给侧结构性改革。②港口大宗商品交易市场运作模式的提出，使我国港口从传统的物流中转节点转变成集贸易、物流、金融为一体的现代综合服务节点，为我国港口发展提供了具体的转型方向。③港口大宗商品交易市场的建立，可以大大提高我国行业的集中度，在采购谈判中有利于解决我国大宗商品定价权缺失的问题。

值得注意的是，本文只是从物流运作的角度研究港口大宗交易市场运作模式的可行性，并没有考虑该模式衍生出的金融业务获得的收益。同时，并不是所有港口都适合建立大宗商品交易市场，需要考虑港口自身的区位条件及其腹地经济状况等综合因素，避免一哄而上，造成恶性竞争。

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