我国沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平协调关系的时空格局特征分析

吴亚萍

(中国海洋大学经济学院 青岛 266100)

0 引言

物流业作为国民经济发展的基础型产业,其提质增效具有显著的产业关联效应,对海洋产业集聚产生较大吸引力。一方面,《国家物流枢纽布局和建设规划》和“十四五”规划均强调物流对产业发展的重要性,沿海地区的海洋产业占据重要地位,高效的物流业在海洋产业发展中扮演重要角色;另一方面,罗永泰等[1]指出物流的高效发展将提高物流业的附加值、科技含量和带动力,提高海洋产业供应链管理水平,加快物流、资金流和信息流的流动,带动沿海地区产业结构调整,从而聚合优化海洋资源和吸引海洋产业集聚。

海洋产业集聚也会对物流业产生巨大需求,物流服务能力须与海洋产业规模相适应。海洋产业集聚将促使物流枢纽企业进一步提高服务能力和资源整合能力,发挥辐射作用,带动提升区域内和跨区域的物流效率,从而促进物流业的发展。曾伟业等[2]和王军等[3]均指出沿海地区的产业结构调整和海洋经济发展可加快综合交通运输体系建设、完善物流基础设施和提高物流信息化水平,从而实现物流业的高效发展。

在物流强国建设的背景下,物流效率作为反映物流资源投入和有效产出的重要指标,可有效评价物流业的降本增效程度。目前学者多采用径向和非径向的DEA模型及其扩展模型评价物流效率:Wang等[4]采用SFA模型探究“丝绸之路经济带”核心区域的物流效率;王蕾等[5]采用DEA模型中的C2R模型和C2GS2模型分析北疆区域的物流效率;高康等[6]在改进物流空间权重矩阵的基础上,采用超效率DEA-ESDA模型评价我国西部地区的物流效率。在海洋产业集聚水平方面,徐胜等[7]和杜军等[8]运用区位熵评价海洋产业集聚水平,陈国亮[9]根据修正后的E-G系数探究海洋产业集聚的空间特征。

综上所述,目前针对物流业和海洋经济关系的研究已取得一定成果,但少有研究深入探讨物流效率和海洋产业集聚水平的协调关系。本研究基于这一新视角,将物流效率和海洋产业集聚水平作为研究对象,采用自评和他评体系下的DEA交叉效率模型评价物流效率,在使用区位熵指标的基础上评价海洋产业集聚水平,并基于重心迁移模型和Arc GIS软件深入分析物流效率和海洋产业集聚水平协调关系的时空格局特征。

1 研究方法

1.1 评价模型

1.1.1 中立型交叉效率模型

DEA模型是测算效率最为常用的模型,基本的CCR和BCC以及经过扩展的SBM、RAM和 网络DEA等模型虽各有优势,但在测算效率时均以决策单元(DMU)的自评体系为基础,在选取权重时偏向于对自身有利的方向,从而产生表面有效现象。而中立型交叉效率模型将DMU的自评与他评相结合,并用自评和他评的综合值代替一般的自评值,有效避免出现表面有效现象,从全局最优视角切入分析。

引入CCR模型:

式中:Edd表示基于自评视角的待测量决策单元DMUd的相应效率值;每个DMU有m个投入变量和s个期望产出变量;xid表示DMUd的第i个投入变量;yrd表示DMUd的第r个期望产出变量;xij和yrj分别表示DMUj的投入变量和期望产出变量;n表示DMU的总数;vid和urd分别表示各自权重。

引入中立型交叉效率模型[10]:

上式表示DMUd为达到目标状态下最大化的产出水平所选择的权数。通过求解该式得到DMUd的最优权数

进一步地,每个DMUj相对于所有DMU交叉效率的平均值即最终的交叉效率值,计算公式为:

1.1.2 熵值法

熵值法是客观赋权方法,根据给定变量信息载荷来确定权重,有效避免主观原因产生的偏差。参考丁黎黎等[11]的研究,本研究运用功效函数对海洋产业集聚水平的指标数据进行标准化处理,避免指标量纲不同影响研究结果,最后对各指标进行赋权和加权求和。

原始指标矩阵为:

式中:zij表示具体的第i个DMU的第j个指标;m和n分别表示待评价样本数和评价指标数。

指标比重为:

将原始指标矩阵转化为无量纲指标矩阵:

式中:zij'表示无量纲指标矩阵内的具体的第i个DMU的第j个指标。

计算第j个指标的熵值:

对于第j个指标,各样本的Zij'差异性越小,其对应的熵值越大,指标在综合评价中的作用越小,因此计算第j个指标的差异性系数:

计算第j个指标的客观权重:

计算海洋产业集聚水平:

1.1.3 耦合评价模型

耦合度模型基于物理学中的容量耦合概念和容量耦合系数模型,可被运用于多个系统的相互作用评价。本研究探究物流效率和海洋产业集聚水平的相互作用,虽然针对二者采用的评价方法不具有可比性,但可将相关指数带入耦合度模型并求得耦合度,以反映二者的相互作用程度而不分利弊。本研究参考相关文献[12-13]设定耦合度模型:

式中:C表示耦合度;U和G分别表示物流效率和海洋产业集聚水平。

为反映不同系统的协调关系,进一步构建耦合协调度模型评价物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调程度:

式中:T表示综合评价指数;a和b表示待定系数;D表示耦合协调度,且D∈(0,1]。

待定系数反映物流效率和海洋产业集聚水平在整体系统中所发挥的作用和重要程度,由于二者不存在包含与被包含的关系,在相互作用中不存在明显不对称性,二者的发展均是多种要素综合作用的结果,其中一方的发展对另一方的发展不发挥必然带动的作用,假设二者同等重要,即a=b=0.5[14]。

耦合协调等级的划分标准如表1[15]所示。

耦合协调度 耦合协调等级 耦合协调度 耦合协调等级(0,0.1] 极度失调 (0.5,0.6] 勉强协调(0.1,0.2] 严重失调 (0.6,0.7] 初级协调(0.2,0.3] 中度失调 (0.7,0.8] 中级协调(0.3,0.4] 轻度失调 (0.8,0.9] 良好协调(0.4,0.5] 濒临失调 (0.9,1.0] 优质协调

1.1.4 重心迁移模型

重心迁移模型是研究要素空间演变的基本模型,主要用来衡量区域内某种要素的重心迁移方向和距离。本研究参考盖美等[16]和曹炳汝等[17]探究耦合协调度重心迁移的模型,将物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调度作为重心迁移模型要素,每个年度耦合协调度的重心代表协调关系的重点集中位置,重心迁移方向可反映协调关系优化的地理变动,重心迁移距离可反映不同沿海地区对协调关系优化的拉动作用,研究耦合协调度的重心迁移对制定协调关系优化政策具有重要意义。

选用Arc GIS软件分析耦合协调度重心,该软件可基于中国地图自动确定各沿海地区的最优坐标,避免因坐标选取差异而产生不同的结果。

1.2 评价指标

物流效率和海洋产业集聚水平的评价指标体系如表2所示。

子系统 维度 评价指标物流效率投入交通运输、仓储和邮政的固定资产投资总额交通运输、仓储和邮政的从业人员数量在营铁路、公路和航道的里程政府对物流业的财政支出产出物流业增加值货物周转量海洋产业集聚水平集聚规模海洋产业总产值海洋产业总产值占GDP的比重海洋产业人均产值区位熵产业结构海洋第一产业占比海洋第二产业占比海洋第三产业占比集聚效益海洋产业增加值海洋第三产业增加值

参考已有研究[18]选取物流效率的投入和产出指标,其中投入要素包括资本投入、劳动力投入、基础设施投入和政府投入。

古典经济学认为外部规模经济可在一定程度上引导产业集聚,表现为规模扩张和生存能力增强[19]。基于此,曹炳汝等[17]从产业发展规模和产业结构2个方面构建产业集聚评价指标体系,黄瑞芬等[20]和张樨樨等[21]从海洋产业的规模指数、结构指数和活力效益指数3个层面扩充海洋产业集聚系统的内涵。本研究考虑海洋产业集聚的空间特性以及数据的可得性,参考徐胜等[7]和高源等[22]的相关研究,将反映海洋产业集聚水平的区位熵指标引入集聚规模维度。

本研究选取的评价指标数据主要来源于历年《中国海洋统计年鉴》《中国统计年鉴》和国家统计局官网。

2 我国沿海地区的物流效率和海洋产业集聚水平

采用中立型交叉效率模型评价物流效率,采用熵值法评价海洋产业集聚水平,引入多层次评价指标使评价结果更加符合实际情况。2008—2018年我国11个沿海地区的物流效率和海洋产业集聚水平如图1和表3所示。

图1 2008—2018年我国11个沿海地区的物流效率和海洋产业集聚水平

地区物流效率海洋产业集聚水平平均值 排名 平均值 排名天津 0.835 3 0.431 5河北 0.951 1 0.126 10辽宁 0.693 6 0.232 8上海 0.771 5 0.554 1江苏 0.820 4 0.215 9浙江 0.643 7 0.301 7福建 0.629 8 0.432 4山东 0.846 2 0.437 3广东 0.610 9 0.519 2广西 0.437 10 0.080 11海南 0.406 11 0.306 6

2.1 物流效率

2008—2018年我国11个沿海地区的物流效率呈波动提高趋势,由2008年的0.628升至2018年的0.681;2009—2011年提高幅度最为显著,主要得益于2009年我国出台物流业第一个国家级规划即《物流业调整和振兴规划》,各沿海地区以国家政策为导向抓住发展机遇,依托港口等特色交通基础提高自身物流业发展水平。

2008—2018年我国11个沿海地区的物流效率平均值为0.695,表明物流业整体发展水平不高,仍有较大的发展空间;物流效率最高和最低的地区分别为河北和海南,二者物流效率平均值相差超过50%,表明沿海地区物流业发展不平衡。物流业发展区域差异的原因可能在于各沿海地区的地理位置和资源禀赋等基础条件存在差异:河北是京津冀经济区的交通运输枢纽,公路、铁路和港口交织分布,物流基础设施完善;海南受限于较小的地域面积而无法大范围开展物流基础设施建设,在一定程度上制约物流业发展水平的提高。

2.2 海洋产业集聚水平

2008—2018年我国11个沿海地区的海洋产业集聚水平呈稳定提高趋势,由2008年的0.251升至2018年的0.441,提高幅度较为显著,表明海洋产业向集群化和规模化方向发展。《国家海洋事业发展规划纲要》和《全国海洋经济发展“十三五”规划》均明确强调海洋产业合理布局和规模化发展的重要性,为沿海地区海洋产业集聚水平的提高提供强有力的政策支持。

与此同时,我国海洋产业集聚水平整体不高,仍有较大的发展空间,且存在较大的区域差异。上海和广东的海洋产业集聚水平较高,主要原因可能在于其作为传统的海洋经济发展区,具有丰富的海洋经济发展经验,可以更快和更好地抓住国家海洋发展政策机遇,且较高的经济发展水平有利于海洋产业向规模化方向转变;广西的海洋产业集聚水平最低,亦受限于其经济发展水平较低以及海洋产业规模化发展经验匮乏。

3 物流效率和海洋产业集聚水平协调关系的时空格局特征

3.1 时间格局

采用耦合评价模型评价2008—2018年我国11个沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调状况(表4和图2)。

图2 2008—2018年我国11个沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调度

年份 U G C T D 耦合协调等级2008 0.628 0.251 0.868 0.440 0.618 初级协调2009 0.652 0.252 0.850 0.452 0.620 初级协调2010 0.713 0.272 0.849 0.493 0.647 初级协调2011 0.730 0.288 0.855 0.509 0.660 初级协调2012 0.706 0.303 0.874 0.505 0.664 初级协调

年份 U G C T D 耦合协调等级2013 0.731 0.320 0.879 0.526 0.680 初级协调2014 0.699 0.344 0.901 0.522 0.686 初级协调2015 0.699 0.366 0.907 0.533 0.695 初级协调2016 0.706 0.380 0.912 0.543 0.704 中级协调2017 0.694 0.415 0.924 0.555 0.716 中级协调2018 0.681 0.441 0.932 0.561 0.723 中级协调

2008—2018年我国11个沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调度呈不断提高的趋势,并经历从初级协调到中级协调的发展过程。耦合协调度的提高表明物流效率和海洋产业集聚水平越来越契合,这在一定程度上受益于陆海统筹战略的指导和高端物流平台等物流基础设施的完善,物流平台和物流园区的升级产生高附加值效应,带动海洋产业集聚和结构调整,从而促进海洋经济的发展,而海洋经济的不断发展又进一步加大对物流业的需求。值得关注的是,2018年物流效率和海洋产业集聚水平达到中级协调阶段,但与优质协调仍存在一定的差距,因此各沿海地区应加强统筹规划和促进要素流通。

3.2 空间格局

2008—2018年我国11个沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调等级如表5所示。

广西的耦合协调度最低并处于濒临失调阶段,原因可能在于广西的海洋经济发展与其他沿海地区相比较落后,没有良好的物流发展基础,资源要素联动经验不足,物流业与海洋产业的发展不能形成良好互动[23];河北和海南处于勉强协调阶段,即物流业与海洋产业在一定程度上联动发展,但河北和海南分别受限于海洋经济发展水平和区域面积,物流效率和海洋产业集聚水平的相互带动作用不强;辽宁、江苏和浙江处于初级协调阶段,即处于物流业和海洋产业联动发展的探索阶段;天津、福建、山东和广东处于中级协调阶段;上海的耦合协调度最高并处于良好协调阶段,原因可能在于上海的海洋经济发展起步早且水平高,海洋产业已实现联动化和规模化发展,港口等物流基础设施较完备。

地区 C T D 耦合协调等级天津 0.946 0.633 0.774 中级协调河北 0.634 0.539 0.585 勉强协调辽宁 0.867 0.462 0.633 初级协调上海 0.983 0.663 0.807 良好协调江苏 0.805 0.517 0.645 初级协调浙江 0.926 0.472 0.661 初级协调福建 0.975 0.531 0.720 中级协调山东 0.931 0.641 0.773 中级协调广东 0.989 0.565 0.748 中级协调广西 0.710 0.259 0.429 濒临失调海南 0.984 0.356 0.592 勉强协调

根据重心迁移模型和Arc GIS软件的相应模块,2008—2018年我国11个沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平耦合协调度的重心迁移轨迹如图3所示。

图3 2008—2018年我国11个沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平耦合协调度的重心迁移轨迹

物流效率和海洋产业集聚水平的耦合协调度基本呈NE-SW的重心迁移趋势,且中间存在一定的反复变动。2008—2013年重心整体向NE迁移,迁移距离为10.598 km,原因可能在于在东北振兴战略的引领下,辽宁的经济发展取得较大进步,发展物流园区并完善物流配套基础设施,同时环渤海经济区的海洋经济发展较快,共同促进东北沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平的协调发展;2013—2018年重心整体向SW迁移,迁移距离为9.585 km,主要得益于“一带一路”建设拉动我国南部沿海地区的海洋经济发展,海洋产业不断向规模化方向发展,拉动物流效率和海洋产业集聚水平耦合协调度的重心迁移[24]。

4 结语

本研究综合运用中立型交叉效率模型、熵值法、耦合评价模型和重心迁移模型,选取包括区位熵在内的多层次评价指标,系统评价2008—2018年我国11个沿海地区的物流效率和海洋产业集聚水平,分析二者协调关系的时空格局特征,主要得到3点结论。①物流效率和海洋产业集聚水平均呈提高趋势,但仍有较大的发展空间,且存在较大的区域差异,其中物流效率最高和最低的地区分别为河北和海南,海洋产业集聚水平最高和最低的地区分别为上海和广西;②物流效率和海洋产业集聚水平的整体耦合协调度不断提高,并由初级协调发展到中级协调,各沿海地区的耦合协调等级从濒临失调到良好协调不等;③耦合协调度重心基本呈NESW的迁移趋势,其中2008—2013年整体向NE迁移,2013—2018年整体向SW迁移。根据研究结论,本研究提出3项发展建议。

(1)依托海洋产业,加强物流基础设施建设。完善交通网络、物流设备和物流园区等基础设施建设,实现“产运销”的良好配合,实现沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平的双重提高;水产品是海洋产业的重要产出,在沿海地区完善冷链物流系统和健全水产品物流网络,对于提高海洋产业集聚水平意义显著[25-26]。

(2)推进港口发展,坚持陆海双向联动。很多海洋产业都是依港而聚,港口作为海洋经济发展的重要枢纽可整合经济发展资源,推进港口建设有利于海洋产业集聚;同时,港口作为沿海地区重要的交通枢纽,合理规划港口布局结构可提高沿海地区的物流货运能力,促进物流业的发展。

(3)加强政策引领,促进物流、人才和科技等资源要素的流动。目前我国沿海地区物流效率和海洋产业集聚水平发展不平衡,政府通过政策引领促进资源要素流动,可在一定程度上提高低水平发展地区的人才吸引力,从而改善物流效率和海洋产业集聚水平的协调关系。