辽宁省沿海主要港口与所在城市经济协同发展的研究

吕 赞，伊冬冬，周宝刚，2

（1.渤海大学管理学院，辽宁锦州 121007；2.渤海大学海洋研究院，辽宁锦州 121013）

对于港口与其所在城市经济的关系及协调度国内外学者基于不同角度均有研究.一些学者从空间角度对港-城关系进行了分析：金一等从空间角度就港口与城市建设的关系进行研究，分析出港口发展支撑着城市经济发展［1］；有学者运用空间溢出效应对港口和其所在城市经济的关系进行评价，由此考察出港口对所在城市的经济发展具有显著作用［2-3］；熊勇清和许智宏研究了港口物流和港口城市经济之间的动态关系和相互作用机制，发现二者的发展有着长期稳定的关系［4］；叶雷等运用案例研究的方法，以安徽省沿江5个城市为例，发现港口的能级已逐渐无法满足城市经济发展的需求［5］；Song和Geenhuizen采用生产函数计算出港口物流的产出弹性，得出港口物流的发展可影响腹地经济增长的结论［6］；Shan等使用回归模型研究得出港口物流的发展对腹地经济增长具有促进作用的结论［7］；周宝刚等将灰色关联分析与回归分析方法结合起来，针对沿海港口与区域经济之间的互动发展影响因果关系进行了研究［8］；赵宇哲等利用增长协同和资源约束的二重机制，以唐山市的港-城关系为例，研究得出港口与所在城市经济发展之间的促进因素和制约因素［9］.

在港口与其所在城市的协同度研究方面大体有4种研究模式：一是协同理论研究，通常是基于协同理论分析港口与城市发展的相互作用关系［10-11］.二是协同度模型研究，通过对港-城协同度的计算分析二者的协同关系，这是比较典型的研究方法［12-13］；还有一些学者将协同度模型与其他模型结合起来研究港-城关系，如曹炳汝和樊鑫将协同度模型和引力模型结合起来，研究太仓港与苏南地区以及上海、南通两市经济的协同关系［14］；范厚明等结合协同度模型与面板数据模型研究得出上海、深圳、香港等9个港-城的协同度与城市经济增长关系［15］；黄昶生等将协同度模型分别与灰色关联度模型和主成分分析法相结合，针对山东半岛港口群进行分析［16-17］.三是耦合协调度模型研究，王军和孟飞荣等通过对多港口构建模型分析得出影响港口协调度的主要因素［18-19］；孟魁和张晨运用优化耦合协调度模型与灰色关联度模型相结合的方法，论证武汉内河港口物流与区域产业耦合度的主要影响因素［20］；刘超和陈祺弘运用耦合协调度模型计算出山东半岛港口群协调度［21］.四是一些其他的研究方法，如季磊利用VAR模型论证了长三角港口群与各自经济腹地的协同发展情况［22］.

综上，在港口与城市经济和港口与城市的协同度两个方面的研究中，国内外学者从不同角度研究二者的关系.就模型构建方面而言，为港口与城市经济的协同发展研究提供强有力的参考依据，为以后分析港口与城市经济协同发展的影响因素、动力机制等一般演化规律提供理论支撑.本文在以往研究的基础上，以辽宁省的主要沿海港口为例，利用协同度模型分析2008—2018年的港口投入产出样本数据和城市经济样本数据，探究影响辽宁省主要沿海港口与所在城市经济协同关系的主要因素，进而为二者的协同发展提供更有针对性的建议.

1 辽宁省港-城发展现状及存在问题

1.1 港口发展现状

辽宁是我国东北地区唯一的沿海省份，其南部濒临渤海、黄海，具有海岸线长并且蜿蜒曲折的特点.目前，辽宁省有6个在运营的港口，分别为大型港口——大连港和营口港、区域性重点港口——丹东港和锦州港以及较小的地方性港口——盘锦港和葫芦岛港.辽宁省的经济发展和这些港口的发展紧密相连，港航产业成为各个港口城市发展的重要组成部分，港口与其对应城市的发展演变具有很大的时空同步性.

2018年，辽宁省港口吞吐量达10.05亿t，目前共拥有生产性泊位415个，码头长81.6 km.在全球货物吞吐量排名前20的港口中，大连港位于第11，营口港位于第13.总体上看，辽宁省港口在保证科学有序发展的同时，在智能化港口、绿色港口建设等方面投入了很多精力，也取得了很好的成效.其中大连港和营口港的货物吞吐量达全省港口货物吞吐量的72.12%，发展保持良性上升趋势，逐渐在国内外航运市场上更具竞争优势.如图1所示，根据2008—2018年辽宁省沿海港口的货物吞吐量和标准集装箱（TEU）吞吐量统计数据［23］，辽宁省的沿海港口发展势头良好，货物吞吐量和集装箱吞吐量均快速增长，尤其是大连港和营口港的货物吞吐量和集装箱吞吐量增长速度极快，而且持续领先，丹东港和锦州港紧随其后，充分发挥了区域性港口的特点.2014年之后，丹东港的发展规模超过锦州港，但因后续发力不足，2018年港口货物吞吐量和集装箱吞吐量均有所下降.

图1 辽宁主要沿海港口货物吞吐量和集装箱吞吐量Fig.1 Cargo throughput and container throughput of main coastal ports in Liaoning Province

1.2 港口城市发展现状

辽宁省的沿海经济带是东北地区与外界联系的重要纽带，也是新一轮东北振兴战略的重要区域，在推进沿海区域新一轮改革开放过程中具有重要的战略意义.如图2所示，自2008年以来，大连、营口、丹东、锦州4个沿海城市的经济不断稳定增长，但2014年之后，这4个城市的工业生产总值均有所下降，2016年GDP均出现明显下滑，目前经济发展又开始回升，并开始呈现一定的增长态势.从区域来看，不同港口城市的发展存在着明显的差异：大连在辽宁省经济带中发挥着带头发展的作用，其GDP远高于其他几个港口城市，甚至连续几年均高于其他5个城市的GDP总和；营口、锦州、丹东3个城市的发展情况大致相同，没有太大差距，并保持这个趋势发展.

图2 辽宁主要沿海港口城市地区生产总值和工业生产总值Fig.2 Regional GDP and industrial GDP of main coastal port cities in Liaoning Province

1.3 港-城协同存在的问题

目前看来，辽宁港-城协同存在的问题大致有3个方面：一是港口发展与其所在城市经济协调不足.由图1和图2可知，在城市经济出现下滑的情况下，港口的吞吐量却可以稳定增长，这说明港口的发展与城市经济不够协调；二是港口群滞后的总体规划，导致在有限资源的背景下，港口之间相互竞争造成服务项目和资源的重复浪费；三是港口与城市的管理部门各自为政，致使港口与城市的经济发展相互独立，从而导致各港口设施重复建设.从以上3点可以看出，港口与城市经济两个子系统决定着港-城发展是否协同.因此，可以选用港口与城市经济这两个子系统的协同度客观反映整个港-城系统的协同关系.

2 港-城协同指标体系与模型

2.1 指标体系构建

针对辽宁省主要港口和其所在城市的经济进行协同性研究，选取港口和城市经济作为子系统指标，进行有效性评价.又将港口子系统分为两种准则指标，即投入指标和产出指标；将城市经济子系统分为3种准则指标，即总量指标、贸易指标和投资指标.在遵循代表性、可获得性、综合性原则的前提下，选取序参量指标.为保证数据能够真实反映港口及其所在城市的综合实力，同时保证数据的有效性和可靠性，选取了生产码头泊位数量、港口码头长度、货物吞吐量、集装箱吞吐量这4项可以代表港口发展水平的序参量分量作为港口指标；选取地区生产总值、工业生产总值、对外贸易进出口总额、社会消费品零售总额和社会固定资产投资额这5项可以代表城市经济发展状况的序参量分量作为城市经济指标（表1）.

表1 港口与城市经济评价指标体系Tab.1 Evaluation index system of port and urban economy

2.2 有序度模型

协同模型中通常用功效函数表示序参量对相应系统的有序度.其中序参量是描述系统有序程度的变量，计算公式为：

式中：x为序参量；i=1,2,…,m为相应系统的数量；j=1,2,…,n为系统内部序参量数量；Xij为序参量对相应系统的有序度，Xij∈( 0,1)；αij和βij分别表示第i个系统中第j个指标的上限和下限.Xij越趋近于1，系统有序度越高，该序参量对系统的贡献度越大；反之，说明系统有序度低，且该序参量对于系统的贡献度很小.

一个系统的有序度是通过系统中每个序参量的有序度加权得来的，一般都选用线性加权法计算，计算公式为：

式中：y(x)为各子系统的有序度；ωj表示各序参量的权重.

2.3 熵值赋权法

熵值赋权法是一种客观赋权方法，它先是计算出指标的信息熵，再计算出指标的权重，指标的相对变化程度对系统的整体影响是决定指标权重大小的重要因素，相对变化程度越大，指标的权重也越大.

假定这是由m个样本组成，用n个指标做综合评价的问题，gij表示标准化值（i=1，2，…，m；j=1，2，…，n），第j项指标下第i年份指标值的比重yij计算公式为：

计算第j项指标的信息熵值的公式为：

某项指标的信息效用价值取决于该指标的信息熵ej与1之间的差值.这一差值影响着权重的大小，信息效用值的大小决定着对评价的重要性大小，同时决定着权重的大小.

使用熵值赋权法计算每个指标权重的方法，本质上是运用这个指标信息的价值系数来计算的，价值系数大小决定了对评价重要性的大小.第j项指标的权重为：

2.4 协同度模型

为了能更好地有效分析港口与城市经济两个子系统的协同性，建立协同度评价模型，表达式为：

式中：C为两个子系统的协同基础值，表示t时刻下港口和城市经济两个子系统的有序度；F为在t时刻港口和城市经济两个子系统的综合水平；Yt为港口和城市经济两个子系统的协同度，Yt∈( )0,1.Yt越接近1，说明港口和其所在城市的经济协同性越高；反之，说明协同性越低.

港口和城市的经济协同度等级划分标准见表2.

表2 协同度等级划分标准Tab.2 Classification standard of synergy degree

3 实证分析

3.1 数据来源

在确定序参量分量的基础上，收集辽宁省主要港口发展水平数据和港口城市经济数据.数据主要来源于2008—2018年的《辽宁统计年鉴》《中国港口年鉴》《大连统计年鉴》以及辽宁主要沿海港口城市统计局官网公布的相关数据等，用于计算辽宁省主要港口和城市经济两个子系统在2008—2018年的复合系统协同度.

3.2 港口与城市经济协同度的计算

第一步，计算序参量权重.运用熵值赋权法计算出辽宁省主要港口及其所在城市经济2008—2018年的序参量权重（表3、表4）.

表3 2008—2018年港口指标序参量权重Tab.3 Weights of port index order parameters from 2008 to 2018

表4 2008—2018年城市经济指标序参量权重Tab.4 Weights of order parameters of urban economic indicators from 2008 to 2018

第二步，计算序参量的有序度.得出序参量权重的计算结果后，根据式（2）计算出2008—2018年各序参量的有序度（表5）.

表5 港口与城市经济系统序参量有序度Tab.5 Order degree of order parameter of port and urban economic system

第三步，计算子系统的协同度.得出子系统的协调度后，分别计算出各子系统之间的协同度，从而进一步分析辽宁省港口与其所在城市经济的协同关系.具体协同度见表6.

表6 港口与其所在城市的经济协同度Tab.6 Synergy degree of port and its urban economy

由表5可知，港口有序度方面，营口港的有序度逐年攀升，属于稳步增长类型；大连港、丹东港、锦州港的有序度在2008—2018年虽然整体呈现上升趋势，但偶尔会有大幅度变化，属于波动增长类型.其中丹东港的有序度在2008—2016年的上升趋势快于大连港和营口港，2016年达到0.865 6，高于营口港的顶峰时期，但2017年和2018年出现近乎断崖式的下滑，这与丹东港的经营情况有着密切联系，丹东港现金流的压力致使丹东港的发展水平出现严重下滑.城市经济有序度方面，这4个城市经济有序度均属于波动增长类型，2008—2014年处于上升阶段.这期间锦州市经济有序度的上升速度最快，2014年的有序度0.868 6，在4个港口城市经济有序度中最高.自2015年开始，这4个城市的经济有序度均大幅度下滑，其中部分原因与工业发展压力和投资等问题有关，由此导致辽宁省整体经济指数大幅度下滑.

由表6可知，2008—2018年，大连、营口、锦州和丹东四地的港口与其所在城市的经济协同度均属于波动增长类型.大连港与大连市、营口港与营口市、锦州港与锦州市的经济协同度在2008—2014年处于上升阶段，2016年出现下滑，而后再次呈现上升态势；丹东港与丹东市经济协同度在2008—2014年处于上升阶段，其中2014年的经济协同度为0.886 5，也是这4个港口城市中港-城经济协同度的最大值，但自2015年起呈现下滑趋势.

3.3 评价结果及分析

大连港是辽宁省的第一大港，码头数量大于营口、锦州和丹东3个港口之和，码头长度也远大于营口、锦州和丹东3个港口.大连港的巨大规模不仅带动当地的进出口贸易，也带动当地的经济发展.可以看出，就港口与城市的经济协同度而言，2008—2018年大连市的港-城协同度分别经历了“低度协同”“中度协同”和“高度协同”3个阶段，说明2018年大连港与大连市的经济能够相互融合协同发展，大连市经济为大连港的发展提供了良好资源，而大连港也为大连市的经济提供了优质的港口服务.

营口港是辽宁省的重要港口，2009—2012年的港-城协同度一度高于大连港，由于后续发展动力不足，2014年港-城协同度最大值仅为0.862 0，处于高度协同状态，未达到极度协同.从《辽宁统计年鉴（2019）》可以看出［23］，营口市的地区生产总值和货物吞吐量涨幅小是导致营口港与营口市经济没能达到极度协同的重要原因.

表7 港口与城市经济协同度评价结果Tab.7 Evaluation results of synergy degree between port and its urban economy

丹东的港-城协同度在2008—2014年处于上升状态.2008年丹东港与丹东市经济协同度在上面4个港口城市中位于最后，但5年时间内就达到了港-城高度协同.2015年起由于丹东市的地区生产总值为负增长，从2014年地区生产总值1 022.6亿元下降至984.9亿元，2016年更是跌至748.4亿元，加之丹东港出现债务危机，经营管理出现问题，致使丹东港与丹东市经济协同度一度下滑，导致丹东市对丹东港的拉动作用越来越小，两者之间互动性不够.

2008—2018年锦州港与锦州市经济的协同发展一直比较缓慢，2013年才达到高度协同，观察原始数据图2可知，锦州市经济发展缓慢，对港口的发展支持不显著，无法为锦州港的发展创造有利条件.2015—2016年经过认真调整与发展，2017年起锦州港-城的协同度逐渐上升.

4 结论与建议

4.1 结论

本文构建了港口与城市经济协同发展指标体系和协同度模型，计算辽宁省主要港口与城市经济的协同度，并对影响二者协同发展的原因进行了具体分析.研究发现：

1）辽宁省主要港口的基础设施建设、城市发展的产业结构以及进出口贸易影响着港-城协同关系.通过对港-城协同度的横向和纵向比较，归纳得出辽宁省四地港-城协同度属于波动增长型.2015年这些城市经济下滑严重影响港-城的协同关系，港口的基础设施建设、城市发展的产业结构以及进出口贸易是影响港-城协同关系的根本影响因素.

2）辽宁省主要港口的发展与港口城市经济发展协调不足.2008—2018年，辽宁省主要港口与城市经济的协同发展大部分处于中度协同和高度协同阶段，但四地港口之间的协同发展水平存在着明显差异，港口的规模和城市经济的规模对促进港口与城市经济协同发展有积极影响.

3）由于管理上辽宁省主要港口与其所在城市相互独立，加之城市资源有限，港口之间没有合理的利益协调机制，导致四地港口的服务内容和服务资源的重复和浪费.通过观察辽宁省四地港-城协同度可以看出，2008—2014年，大连、营口、丹东和锦州四地的港-城协同度处于稳步上升阶段，但2015年起，大连港和营口港的协同发展水平明显高于丹东港和锦州港，可见大连港和营口港的迅猛发展并没有起到带动作用.

4.2 建议

1）加强港口的基础设施建设，优化港口的系统功能.良好的基础设施可保障港口的有效运转，所以在确保港口间良性竞争的基础上，港口的基础设施建设对于城市经济的发展至关重要.大连、营口、丹东和锦州港作为东北地区的海运交通枢纽，加强港口基础设施建设是保证辽宁省对外交流的重要举措之一，也是带动该省城市经济的重要途径.

2）加快城市的经济发展，带动港口发展.近些年辽宁省各港口城市的经济发展不稳定，受此影响，港口的货物吞吐量和集装箱吞吐量也有所波动.由此可知，港口的发展与所在城市的发展是共生共存、互相独立又互相依附的关系.城市是港口发展的孵化地，城市经济的快速发展能够给予港口发展足够的“养分”，而港口的发展又可促进城市的繁荣与发展.

3）建立利益协调机制，促进各港口之间的协调和合作.港口之间的协调也是利益的协调，没有适当的利益协调机制，就很难有港口之间的协调.就目前辽宁省沿海港口发展情况来看，港口之间功能重叠和重复建设是最突出的问题.政府部门应发挥管理协调作用，加强港口的基础设施建设，建立合理的利益协调机制，促进各港口之间协调与合作.各港口可在政府部门管理协调下调整港口整体规划，划分港口的功能和层次，慎重考虑各方利益，根据各港口的发展情况，制定详细且科学的港口利益补偿、利益分配和处理处罚方案，更有效地调动各方积极性.