沿海省域组合港空间分布特征及航运可达性_李露露.pdf

沿海省域组合港空间分布特征及航运可达性*收稿日期:2022 05 26;修订日期:2022 08 05基金项目:国家自然科学基金项目“森林覆盖空间位移的格局、过程与机制”(31971639);教育部人文社会科学基金项目“省域一体化视角下沿海组合港连通性评价及优化策略研究”(21YJC630103)作者简介:李露露，女，福建农林大学硕士研究生;潘静静，女，福建农业大学讲师，博士。李露露1，潘静静1，2，3，胡喜生1(1 福建农林大学 交通与土木工程学院，福州 350108;2 福建省交通规划设计院有限公司，福州 350004;3 福建江夏学院 工商管理学院，福州 350108)摘要:港口业的省域一体化改革驱动省域组合港形成。为明确我国沿海省域组合港在国内、国际港口体系中的地位，将沿海 11 个省级行政单位的港口作为研究对象，搜集港口吞吐量和班轮航线数据，借助市场集中度和复杂网络分析方法，选取市场份额、赫希曼 赫芬达尔指数、基尼系数、可达效率和介数中心性 5 个指标，分析我国沿海省域组合港的空间分布特征及航运可达性，为沿海省域组合港错位发展提供理论参考。关键词:航运网络;空间分布特征;航运可达性;省域组合港;省域一体化中图分类号:F550文献标志码:A文章编号:1674 0297(2023)02 0045 08一、引言港口是服务于经济区域间贸易往来的物流枢纽，对贸易经济的发展起到重要的支撑作用。自我国港口行政管理由中央政府下放属地以来，极大调动了地方建设港口的积极性，港口规模快速增长，但由于港口投资运营和港口建设管理分割，出现重复建设和无序竞争的问题，港口业存在结构性产能过剩1 3。为优化港口资源整合配置，集约高效地利用港口岸线资源，交通运输部不断深化港口一体化改革。2015 年至今，沿海港口纷纷推动整合改革，新一轮港口一体化改革将省域作为载体，驱动省域组合港的形成，港口发展模式逐步由传统的“一市一港”演变为“一省一港”4。组合港是指为统一规划、建设、管理港口资源所形成的一体化的港口组织或联合体5。国内学者对组合港的研究多从其形成的必要性、整合模式和组合港内的竞合关系角度展开。例如:潘文达认为港口企业面临的同行竞争困境和市场刚性需求是促成组合港发展的因素，而政府以港口资源资产所有者的身份主动推动港口合并则是组合港形成的驱动力5;章强指出港口一体化产生的根本原因是区域经济一体化的形成与发展，现实原因是港口行业当前发展所面临的产能过剩、效率不足和竞争激烈等问题6;部分国内学者从主导者、资源整合程度、港口整合实施路径、地域范围等多个角度对港口整合模式进行划分7 10;张宝清指出现有研究大多以博弈模型、系统动力学模型以及其他一些模型理论，分别对组合港的竞合策略、竞合效果和竞合机制进行分析11。上述研究表明，国内组合港实践由来已久，国内学者也对组合港进行了较多研究，组合港形成的必要性及整合模式研究主要采用定性分析方法。国外学者多在港口区域一体化的尺度下研究港口整合的最优规模12、港第 23 卷 第 2 期重庆交通大学学报(社会科学版)2023 年 4 月Vol 23 No 2 JOUNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVESITY(Social Sciences Edition)Apr，2023口整合对集装箱吞吐量13、港口市场份额14、商业机会15等带来的影响。然而，上述量化研究并未对组合港的航运联系能力及其在全球航运网络中的表现进行深入分析，较难直接应用于指导港口定位和发展方向。传统的港口空间分布特征和航运功能研究集中在单一港口视角下，主流的研究方法包括空间分析、复杂网络、演化分析等，例如:杜超等选取航运网络指标刻画其空间结构和等级体系，发现航运网络结构呈现“小世界网络”特性16;郭建科等基于复杂网络分析，识别“一带一路”沿线港口航运网络中轴辐系统结构17。万程鹏、刘婵娟和王列辉等基于复杂网络，分别分析疫情期间中国国际航运网络空间格局的动态变化、全球海运网络的整体结构和重组背景下两企业航运网络空间格局变动18 20。集装箱运输在国内外港口运输中占据日益重要的地位21，Hayuth 最早提出将市场集中度指标作为衡量集装箱港口体系集中度演进的分析工具22，潘坤友等使用赫希曼-赫芬达尔指数(HHI)、偏移分享模型(SHIFT)分析近 20 年长三角地区航运网络的空间结构变动趋势23，张新放和彭琰等利用探索性空间数据分析对港口的空间分异格局进行预测24 25。上述文献研究对象为单一港口，鲜有研究以省域组合港为基本单元，分析省域组合港的发展特点。因此，在推进港口转型升级、资源整合的背景下，如何发挥组合港的聚集发展优势，分析组合港的有效分工与错位发展，从而促进组合港协同发展具有重要的现实意义。本文以我国沿海 11 个省域组合港为研究对象，具体为辽宁省组合港、天津港、河北省组合港、山东省组合港、江苏省组合港、上海港、浙江省组合港、福建省组合港、广东省组合港、广西壮族自治区组合港和海南省组合港，基于空间分析和复杂网络相关理论，选取市场份额、赫希曼-赫芬达尔指数(简称“HHI”)、基尼系数、可达效率和介数中心性 5 个指标，搜集港口吞吐量和班轮航线数据，分析我国沿海省域组合港的空间分布特征及航运可达性，揭示沿海省域组合港的发展现状，有助于明确我国沿海省域组合港在国内、国际港口体系中的地位，以期为沿海省域组合港错位发展提供理论参考。二、数据来源和研究方法(一)数据来源选取我国沿海辽宁、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南共 11 个省(区、市)的 41 个集装箱港口作为研究对象。全球贸易货物超过 70%数量通过集装箱方式完成海上运输，集装箱港口是学术界关注的重点26。研究数据年限为 2020 年，主要包括两类:一是地理数据，涉及中国基础地理信息矢量图，来源于国家基础地理信息中心 1100 万矢量数据;港口的经纬度、国家、区域和吞吐量，来源于 Sea-Web 网站和中国港口网。二是港口的航线数据，来源于法国航运咨询公司 Alphaliner数据库，航线数据包含挂靠港口的名称和次序、航线配置船舶频次和船舶运力信息，搜集到的航线涉及全球1766 条航线和1082 个港口。将航线数据涉及的1082 个港口抽象为节点，港口之间的航线抽象为边，在航线中相邻的两个港口之间建立无向边，构建反映港口航线直达连接情况的航运网络。(二)研究方法1 市场份额、HHI 和基尼系数市场集中度是研究港口空间分布特征的重要工具之一。为全面分析省域组合港及其组成港口内各个港口的空间分布特征，本文选取 3 个典型的市场集中度指标，即市场份额27、HHI 和基尼系数来分析港口空间分布的均衡性22。首先，市场份额和 HHI 计算公式为Sharei=PiNi=1Pi100%，(1)HHI=Ni=1(Pi/Ni=1Pi)2，(2)64重庆交通大学学报(社会科学版)第 23 卷其中，Pi为第 i 个港口的集装箱吞吐量，N 为港口的数量。式(1)计算第 i 个省域组合港的市场份额占沿海所有港口的比重，或计算第 i 个省域组合港内各个港口的市场份额占全省港口的比重。式(2)中，HHI 指数反映全国沿海或各个省份内部的集装箱吞吐量集中程度，取值范围为 0，123。HHI 取值越高，表明港口集装箱吞吐量越集中在少数港口，港口分布在空间结构上趋于集中。其次，通过基尼系数分析港口空间分布不均衡的程度，计算公式如下Gi=0 5Ni=1|Xi Yi|，(3)式中，Gi表示第 i 个港口的基尼系数，Xi表示第 i 个港口的集装箱吞吐量在所有港口中的占比，Yi表示当港口集装箱吞吐量绝对均匀分布时，第 i 个港口的集装箱吞吐量在所有港口中的份额，即 Yi=1/N。基尼系数越接近 1，意味着港口分布的不均衡性越强28。2 复杂网络拓扑特征多数研究证实航运网络是具有小世界特性的复杂网络16 17。港口作为航运网络中的节点，在航运网络中体现出的拓扑特征反映港口连通世界港口体系的难易程度，即航运可达性。因此，考虑选取可达效率和介数中心性两个复杂网络拓扑特征，分析我国沿海省域组合港的航运可达性。港口的可达效率通过平均路径长度的倒数计算29 92Li=(N 1)Nj=1dij，(4)其中，dij为平均路径长度，表示港口与航运网络中其他港口的最短路径长度的平均值，即港口最少通过几个航段可以到达其他港口。在世界港口体系中，港口的平均路径长度越小，可达效率越高，意味着航运可达性越强。港口的中转和衔接功能通过介数中心性来衡量29 160BCi=2 sitnistgst(N 1)(N 2)，(5)其中，gst为从港口 s 到港口 t 的最短路径的数目，nist为从港口 s 到港口 t 的最短路径中经过港口 i 的最短路径的数量。在世界港口体系中，港口的介数中心性越大，其枢纽和转运地位越高，意味着航运可达性越强。三、沿海省域组合港的空间分布特征(一)省域、市域尺度下沿海省域组合港的空间分布格局为直观描述我国沿海港口在省域、市域尺度下的空间分布特点，将省域组合港和市域港口的集装箱吞吐量反映到地图上(图略)。在省域尺度下，我国沿海省域组合港的集装箱吞吐量在空间模式上呈现以“山东省、上海市+浙江省、广东省”为中心，三大中心毗邻省份为侧翼，稠密与稀疏相间隔的形式覆盖我国沿海的分布特征。其中，山东省、上海市、浙江省和广东省四个组合港的集装箱吞吐量显著较高，均在 3000 万 TEU 以上，分别服务于我国重要的“环渤海”“长三角”“珠三角”核心经济区域。在市域尺度下，沿海港口集装箱吞吐量的空间分布和航线连接情况表明，市域集装箱港口的吞吐量和航线数量差异很大，其空间分布呈现典型的“核心边缘”特征。集装箱吞吐量超过 2000 万 TEU的广州港、深圳港、上海港、宁波舟山港和青岛港等 5 个核心港之间的航线密度最高，在对外贸易中具有降低运输成本、提高议价能力、吸引企业投资和拓展腹地航线、货源等相对优势。相较之下，吞吐量不足 1000 万 TEU 的边缘港如连云港、日照港和北部湾港，这些港口之间的航线往来频次较低，通常74李露露等:沿海省域组合港空间分布特征及航运可达性分布在区位优势不明显的地区，且由于港口所在区域经济不发达，导致货源不足和航线稀疏。边缘港多数集中在核心港附近，航线相连的港口也大多为核心港，但核心港对边缘港的带动效应有限。核心港和边缘港之间差距较大且不均衡，部分原因与我国沿海港口的布局规划有关，如长江三角洲地区交通运输更高质量一体化发展规划 明确以上海和宁波舟山港为核心、江苏和浙江省的其余港口共同发展的区域港口功能布局;福建省的集装箱运输系统布局规划目标为形成以厦门港为干线港、福州等其余港口为支线港的分层次系统布局;广东省推进运输结构调整实施方案 推动广州港和深圳港两港并列为外贸集装箱干线港;山东省推进运输结构调整工作实施方案 提出在推进港口一体化协同发展中，形成以青岛港为龙头的现代化沿海港口群。未来港口发展中，核心港周边的边缘港很可能继续发展为支线港或喂给港，发挥航运分流、挂靠和补给等辅助功能。(二)沿海省域组合港的空间分布不均衡程度从上述分析可以看出，省域组合港集装箱吞吐量空间分布最突出的特征是不均衡性。为量化沿海港口空间分布不均衡的程度，首先，计算我国沿海省域组合港的市场集中度。通过式(1)计算省域组合港的市场份额，结果表明中国沿海 80 9%的集装箱吞吐量由 20 3%的港口产生。其中，广东省占比为25%，上海市的占比为 18%，山东省和浙江省的占比均为 13%，而河北省和海南省的占比不到 2%。由式(2)和式(3)计算出省域组合港的 HHI 值为 0 09，基尼系数值为 0 61，表明省域组合港的集装箱吞吐量空间分布较为分散，呈现空间分布不均衡性较强的特点。集装箱运输不仅满足腹地经济发展的需求，同时具有为腹地聚集货流、人才流、资金流、信息流和技术流等资源的作用，集装箱港口吞吐量越大，港口的资源聚集能力越强25，进而提升港口所在区域的经济活跃度。因此，市场势力均衡的省域组合港为争夺