大連港與營口港集裝箱業(yè)務(wù)競(jìng)爭態(tài)勢(shì)及其演化—基于Lotka-Volterra模型的分析

苗 晴，馬小劍

（1.江蘇大學(xué) 財(cái)經(jīng)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇科技大學(xué) 船舶與海洋工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

大連港與營口港集裝箱業(yè)務(wù)競(jìng)爭態(tài)勢(shì)及其演化—基于Lotka-Volterra模型的分析

苗 晴1，馬小劍2

（1.江蘇大學(xué) 財(cái)經(jīng)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013；2.江蘇科技大學(xué) 船舶與海洋工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

利用生態(tài)學(xué)描述種間競(jìng)爭的Lotka-Volterra模型，分析近年來大連港與營口港集裝箱業(yè)務(wù)的競(jìng)爭及其演變，得出結(jié)論：在2009年4月-2011年12月時(shí)期，兩個(gè)港口之間存在互惠型競(jìng)爭關(guān)系；而在2012年1月-2015年6月時(shí)期，兩個(gè)港口之間演變?yōu)椴妒承透?jìng)爭關(guān)系。根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律構(gòu)建港口群集團(tuán)，是避免過度競(jìng)爭、優(yōu)化資源、促進(jìn)港口結(jié)構(gòu)升級(jí)的良好舉措。

集裝箱港口；競(jìng)爭態(tài)勢(shì)；演變分析；Lotka-Volterra模型；大連港；營口港

1 引言

在當(dāng)前新常態(tài)經(jīng)濟(jì)背景下，加快振興與發(fā)展東北老工業(yè)基地已進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，在各項(xiàng)政策指引下，以國家“一帶一路”戰(zhàn)略為重要契機(jī)，東北地區(qū)沿海港口集裝箱業(yè)務(wù)近年來發(fā)展迅速，成為拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的新增長點(diǎn)。大連港和營口港是東北地區(qū)最主要的兩大港口，均躋身2014年我國沿海和內(nèi)河港口集裝箱吞吐量排名前十位，其中大連港排名第七，營口港排名第九。大連港作為傳統(tǒng)的集裝箱大港，在基礎(chǔ)條件、港口規(guī)模、資源、政策等方面優(yōu)勢(shì)明顯。營口港作為遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶和沈陽經(jīng)濟(jì)區(qū)唯一重疊區(qū)域，集裝箱集疏運(yùn)費(fèi)用較低，區(qū)位優(yōu)勢(shì)和低成本優(yōu)勢(shì)明顯。盡管目前營口港集裝箱業(yè)務(wù)與大連港還有較大差距，但其增長勢(shì)頭強(qiáng)勁，對(duì)大連港形成了較大壓力。

目前，國內(nèi)對(duì)港口競(jìng)爭的研究以規(guī)范分析為主，實(shí)證研究多采用博弈論[1-5]、時(shí)間序列[6]、結(jié)構(gòu)方程[7]等模型和方法，探討港口之間的競(jìng)爭與合作問題。本文基于以下考慮：由于大連港與營口港處于同一經(jīng)濟(jì)腹地（海上相距156海里，陸上相距184km），且在集裝箱業(yè)務(wù)上各有比較優(yōu)勢(shì)，可將二者視為生態(tài)系統(tǒng)中相互競(jìng)爭的兩個(gè)物種，其競(jìng)爭的客體主要是集裝箱貨源，故借鑒生態(tài)學(xué)中用于研究物種競(jìng)爭的Lotka-Volterra模型，分析不同時(shí)期大連港與營口港競(jìng)爭的特性與表現(xiàn)，探討兩者相互競(jìng)爭的態(tài)勢(shì)及其演變，是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。

2 模型與數(shù)據(jù)

2.1 模型選擇

Lotka-Volterra模型由Lotka（1925）和Volterra（1926）分別提出，是一個(gè)對(duì)隱含競(jìng)爭機(jī)制的擴(kuò)散過程進(jìn)行描述的系統(tǒng)模型，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中物種競(jìng)爭關(guān)系進(jìn)行刻畫。

假定同一環(huán)境中存在兩個(gè)相互競(jìng)爭的物種，用X和Y分別表示其數(shù)量，L-V方程為：

式（1）和（2）中，ai為某一物種單獨(dú)生存時(shí)的logistic參數(shù)，bi為與某物種規(guī)模相關(guān)的該物種增長極限的限定參數(shù)，ci為某一物種與另一物種之間相互影響的參數(shù)。觀察ci的符號(hào)可判斷兩個(gè)物種間的競(jìng)爭處于何種系統(tǒng)（見表1）。

表1 同一環(huán)境中兩個(gè)物種間的競(jìng)爭關(guān)系

2.2 參數(shù)估計(jì)

采用灰色估計(jì)法對(duì)L-V模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)[8]。

已知灰色系統(tǒng)中有兩組非負(fù)序列：X={x(k)|k∈K}，Y={y(k)|k∈K}，其中K={1,2,…,n}。通過建立一階微分方程組和灰色模型的直接建模法可得到L-V模型的基本形式：

L-V模型的最小二乘估計(jì)參數(shù)列滿足：

其中：

同理可得到模型（2）的參數(shù)。

2.3 變量選取與數(shù)據(jù)來源

選取集裝箱貨運(yùn)吞吐量指標(biāo)作為反映大連港與營口港競(jìng)爭關(guān)系的衡量指標(biāo)，數(shù)據(jù)主要來源于交通部網(wǎng)站（www.moc. gov.cn）的統(tǒng)計(jì)公報(bào)，缺失部分來源于航運(yùn)資訊網(wǎng)（www.sol.com. cn）和國際海事信息網(wǎng)（www.simic.net.cn）。由于交通部統(tǒng)計(jì)公報(bào)只對(duì)規(guī)模以上港口相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，營口港集裝箱貨運(yùn)數(shù)據(jù)2009年4月才達(dá)到統(tǒng)計(jì)口徑，故本文的數(shù)據(jù)自2009年4月開始，以月度數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，區(qū)間為2009年4月至2015年6月，共75個(gè)月度數(shù)據(jù)?？紤]到2011年是大連港集裝箱業(yè)務(wù)超常規(guī)發(fā)展的一年，該年度完成了穆棱新建鐵路專用線、大窯灣三期碼頭等重大項(xiàng)目的建設(shè)，新開了外貿(mào)集裝箱航線7條，新開或加密內(nèi)貿(mào)集裝箱航線6條，新增環(huán)渤海支線船舶9艘。此外還與中海、中遠(yuǎn)等五家公司建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，夯實(shí)了集裝箱量增長的基礎(chǔ)，并與海關(guān)、商檢等部門通力合作，為集裝箱業(yè)務(wù)拓展打造了良好的口岸環(huán)境。而營口港在2011年開始籌劃與港務(wù)集團(tuán)的重大資產(chǎn)重組，擬以向港務(wù)集團(tuán)發(fā)行股份的方式購買港務(wù)集團(tuán)鲅魚圈港區(qū)54#-60#泊位資產(chǎn)和業(yè)務(wù)，并以此次重組為契機(jī)，優(yōu)化資產(chǎn)和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，提升了集裝箱業(yè)務(wù)能力，當(dāng)年集裝箱吞吐量超過400萬TEU，成為中國沿海發(fā)展速度最快的港口之一。故本文以2011年12月為分界點(diǎn)，將原數(shù)據(jù)區(qū)間劃分為前后兩個(gè)階段，討論大連港與營口港的競(jìng)爭態(tài)勢(shì)及其演變。

3 大連港與營口港集裝箱業(yè)務(wù)的競(jìng)爭態(tài)勢(shì)及其演化分析

3.1 第一階段（2009年4月-2011年12月）

（1）描述性統(tǒng)計(jì)分析。由表2可知，在2009年4月-2011年12月期間，無論均值、最大值還是最小值，大連港均遙遙領(lǐng)先于營口港，從均值來看，營口港僅占大連港的61.7%。但從標(biāo)準(zhǔn)差來看，營口港低于大連港，表明營口港集裝箱吞吐量數(shù)據(jù)離散程度較低，均值代表性較強(qiáng)。

表2 第一階段集裝箱吞吐量的描述性統(tǒng)計(jì)

（2）增長趨勢(shì)比較。從圖1可知，在2009年4月-2011年12月期間，大連港與營口港集裝箱吞吐量均呈逐月增長態(tài)勢(shì)，表現(xiàn)出共同發(fā)展的良性競(jìng)爭關(guān)系。

圖1 2009年4月-2011年12月大連港與營口港集裝箱吞吐量比較（單位：萬TEU）

從圖2可以發(fā)現(xiàn)，在2009年4月-2011年12月期間，大連港集裝箱吞吐量增長速度較為平緩，營口港則有較大變動(dòng)，尤其在每年末和年初有較大幅度的上升和回落。從平均情況來看，大連港集裝箱吞吐量月平均增長率為2.4%，營口港為3.7%，表明這一時(shí)期營口港集裝箱業(yè)務(wù)發(fā)展速度超過大連港。

圖2 2009年4月-2011年12月大連港與營口港集裝箱吞吐量增長速度比較

（3）L-V模型分析。經(jīng)計(jì)算，模型L-V的參數(shù)估計(jì)如下：

根據(jù)式（7）和（8）可知，c1＜0，c2＜0，符合生態(tài)種群競(jìng)爭關(guān)系的第二種類型，即大連港與營口港在2009年4月-2011年12月期間存在互惠型競(jìng)爭關(guān)系。

究其原因，自從2009年7月遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃上升為國家戰(zhàn)略后，作為集裝箱進(jìn)出口重要通道的大連港和營口港，其集裝箱業(yè)務(wù)均得到不同程度的發(fā)展壯大。在2009年4月-2011年12月期間，在政府優(yōu)惠政策下，大連港不斷開拓創(chuàng)新，加大集裝箱市場(chǎng)開發(fā)力度，提升業(yè)務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的經(jīng)營活動(dòng)現(xiàn)金流，還通過發(fā)行公司債和持續(xù)新增固定資產(chǎn)投資及股權(quán)投資，保持良好的財(cái)務(wù)狀況和資金結(jié)構(gòu)，不但鞏固了大連港在東北地區(qū)外貿(mào)集裝箱業(yè)務(wù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，而且促進(jìn)了內(nèi)貿(mào)集裝箱業(yè)務(wù)的穩(wěn)步增長，保持了此前在東北港群中的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2010年大連港集裝箱吞吐量增幅超過15%，2011年達(dá)到21.2%，全球集裝箱吞吐量排名從2010年的第21位提高至第19位。與此同時(shí)，營口港依據(jù)有利的地理位置和集疏運(yùn)條件，抓住“十二五”規(guī)劃及相關(guān)政策的發(fā)展機(jī)遇，加強(qiáng)貨源組織，改善服務(wù)環(huán)境，優(yōu)化管理制度，提升貨運(yùn)質(zhì)量，使得社會(huì)承載力和港口輻射力不斷增強(qiáng)，提高了集裝箱業(yè)務(wù)的增長水平，擴(kuò)大了集裝箱業(yè)務(wù)的市場(chǎng)份額。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：2010年?duì)I口港海鐵聯(lián)運(yùn)集裝箱總量超過30萬TEU，居全國沿海港口首位；2011年?duì)I口港集裝箱吞吐量超過400萬TEU，成為全國港口內(nèi)貿(mào)集裝箱疏運(yùn)大港。盡管營口港集裝箱吞吐量指標(biāo)與大連港仍存在一定差距，但其增長速度已超過大連港，與大連港的競(jìng)爭較為激烈。表明在2009年4月-2011年12月期間，兩個(gè)港口集裝箱業(yè)務(wù)均取得較大業(yè)績，形成齊頭并進(jìn)、互利共贏的競(jìng)爭態(tài)勢(shì)。

3.2 第二階段（2012年1月-2015年6月）

（1）描述性統(tǒng)計(jì)分析。由表3可知，在2012年1月-2015年6月期間，無論均值、最大值還是最小值，大連港仍遙遙領(lǐng)先于營口港，從均值來看，營口港僅占大連港的57.63%。但從標(biāo)準(zhǔn)差來看，營口港明顯低于大連港，與前一階段相比，營口港集裝箱吞吐量數(shù)據(jù)離散程度更低，均值代表性更強(qiáng)。

表3 第二階段集裝箱吞吐量的描述性統(tǒng)計(jì)

（2）增長趨勢(shì)比較。從圖3可知，在2012年1月-2015年6月期間，大連港與營口港集裝箱吞吐量均呈逐月增長態(tài)勢(shì)，但大連港存在大起大落現(xiàn)象，營口港則增長穩(wěn)定，表現(xiàn)出一定程度的無序競(jìng)爭。

圖3 2012年1月-2015年6月大連港與營口港集裝箱吞吐量比較（單位：萬TEU）

從圖4可以發(fā)現(xiàn)，在2012年1月-2015年6月期間，兩個(gè)港口集裝箱吞吐量增長均不平穩(wěn)，存在較大幅度的波動(dòng)，營口港波動(dòng)更大，特別是每年11-12月份，存在較大的漲跌幅空間。從平均情況來看，大連港集裝箱吞吐量月平均增長率為1.1%，營口港為2.9%，表明這一時(shí)期營口港集裝箱業(yè)務(wù)發(fā)展速度仍快于大連港。

圖4 2012年1月-2015年6月大連港與營口港集裝箱吞吐量增長速度比較

（3）L-V模型分析。經(jīng)計(jì)算，模型L-V的參數(shù)估計(jì)如下：

根據(jù)式（9）和（10）可知，c1＞0，c2＜0，符合生態(tài)種群競(jìng)爭關(guān)系的第三種類型，即大連港與營口港在2012年1月-2015年6月期間存在“被食-捕食”型競(jìng)爭關(guān)系。

究其原因，2012年以來，國際國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)下行壓力增大，港口集裝箱吞吐量增速放緩，貨源市場(chǎng)增幅收窄態(tài)勢(shì)突顯，規(guī)模以上港口之間針對(duì)樞紐港地位和腹地貨源的爭奪愈演愈烈。營口港借助良好的自然條件和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，伴隨“一帶一路”政策的全面實(shí)施和《東北地區(qū)振興規(guī)劃》、《遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶》等國家戰(zhàn)略的進(jìn)一步落實(shí)以及沈陽周邊城市群的快速發(fā)展，不斷完善目標(biāo)考核制度，優(yōu)化整合內(nèi)部資源，加強(qiáng)集裝箱業(yè)務(wù)管理，創(chuàng)新攬貨方式，加大市場(chǎng)開拓力度，以精細(xì)化服務(wù)推進(jìn)一流強(qiáng)港的建設(shè)，促進(jìn)集裝箱吞吐量保持快速增長。目前，營口港已成為內(nèi)貿(mào)航線最密集、輻射港口最廣泛、最具發(fā)展?jié)摿Φ膬?nèi)貿(mào)集裝箱樞紐港之一，形成較強(qiáng)的集裝箱運(yùn)輸競(jìng)爭力，沖擊了大連港遼寧港口旗艦的地位。另外，營口港較早建立了現(xiàn)代企業(yè)管理制度，2000年就組建了營口港務(wù)股份有限公司，并于2002年1月上市，而大連港2005年才組建大連港股份有限公司，直到2010年12月才上市。故從資金來看，營口港利用資本市場(chǎng)獲取大量股權(quán)融資，為業(yè)務(wù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)；相比之下，大連港負(fù)債融資規(guī)模較大，債務(wù)成本較高。從資金運(yùn)用效率來看，大連港生產(chǎn)能力過剩，效率較低。上述分析可從港口上市企業(yè)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)得到佐證，表4中近三年的資產(chǎn)負(fù)債率、財(cái)務(wù)費(fèi)用和凈資產(chǎn)收益率指標(biāo)可反映上述情況。表明在2012年1月-2015年6月期間，營口港與大連港搶抓腹地貨源、搶占市場(chǎng)份額，已基本形成營口港強(qiáng)、大連港弱的格局。

表4 2012-2014年大連港與營口港上市公司財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)

4 結(jié)論與啟示

通過運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)種群競(jìng)爭的L-V模型，對(duì)大連港和營口港集裝箱業(yè)務(wù)競(jìng)爭態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在2009年4月-2011年12月期間，兩港口之間呈現(xiàn)互惠型競(jìng)爭關(guān)系；而在2012年1月-2015年6月期間，兩港口之間的競(jìng)爭則轉(zhuǎn)變?yōu)椴妒衬Ｊ?，其中營口港為捕食者，大連港為被捕食者。其成因既有客觀因素也有主觀因素，客觀因素表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是從外部經(jīng)濟(jì)條件來看，相對(duì)大連港，營口港地理位置上更靠近遼寧中部城市群，是經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的港口腹地，產(chǎn)生豐富的集裝箱貨源，GDP占遼寧全省的65%，而大連屬外向型經(jīng)濟(jì)，且經(jīng)濟(jì)總量不足，貨源不充裕，GDP僅占遼寧省的29%；二是從地理環(huán)境來看，從沈陽以北及東三省到營口港的距離，相比到大連港的距離，可縮短近200km，業(yè)主為追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，傾向?qū)⒓b箱交予營口港和相關(guān)的物流公司，使得營口港在人力成本、運(yùn)行成本方面較大連港具有明顯的低成本優(yōu)勢(shì)。主觀因素則是從大連港自身經(jīng)營來看，近年來的多元化經(jīng)營造成盲目擴(kuò)張，營運(yùn)費(fèi)用高、自有資本運(yùn)用效率低，利潤遞減，現(xiàn)金流減少，政府財(cái)政補(bǔ)貼壓力大，是被營口港蠶食的內(nèi)因。

進(jìn)一步討論：盡管上述實(shí)證結(jié)果表明營口港具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，擠占了大連港的部分集裝箱業(yè)務(wù)，然而大連港由于靠近國際航運(yùn)主航道并在港口基礎(chǔ)設(shè)施上更加完善，有計(jì)劃單列市和東北地區(qū)唯一的保稅區(qū)作為依托，資源優(yōu)勢(shì)明顯，因此大連港樞紐港的地位短期內(nèi)不可動(dòng)搖。在2011年12月之前，大連港與營口港處于合理的、適度的競(jìng)爭狀態(tài)，通過長期互信來分配額外價(jià)值，既可以降低成本，又能提高運(yùn)作效率，是一種較為理想的競(jìng)爭態(tài)勢(shì)。然而2011年12月之后，雙方逐步演變?yōu)椴妒碃顟B(tài)，相互間利益不完全一致，競(jìng)爭與合作并存，是一種不穩(wěn)定的均衡，一旦形成過度競(jìng)爭，就有可能發(fā)展為惡性競(jìng)爭，從而演變?yōu)榧兏?jìng)爭模式，最終導(dǎo)致兩敗俱傷。按照經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律，隨著國際港口業(yè)競(jìng)爭已呈白熱化的發(fā)展趨勢(shì)，以大連港為中心，以股權(quán)合作為紐帶，將營口港及周邊港口納入合作圈，組建大的港口群集團(tuán)，可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源優(yōu)化，是應(yīng)對(duì)當(dāng)前無序競(jìng)爭的重要舉措。

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Analysis of Competitive Situation and Evolution of Container Business of Dalian Port and Yingkou Port: An Analysis Based on Lotka-Volterra Model

Miao Qing1,Ma Xiaojian2
(1.School of Finance&Economics,Jiangsu University,Zhenjiang 212013; 2.School of Vessel&Ocean Engineering,Jiangsu University of Science&Technology,Zhenjiang 212003,China)

In this paper,using the Lotka-Volterra model which describes inter-species competition,we analyzed the competition and evolution of the container business of the Dalian port and Yingkou port in recent years,and found that for the period between April 2009 and December 2011,there existed a reciprocal competitive relationship between the two,but for the period between January 2012 and June 2015, the relationship turned predatory.At the end,accordingly,we proposed to establish a port cluster structure so as to avoid over-competition, optimize resource deployment and propel the structural upgrading of the ports.

container port;competitive situation;evolutionary analysis;Lotka-Volterra model;Dalian port;Yingkou port

U169；F552

A

1005-152X(2015)10-0083-04

2015-07-25

江蘇大學(xué)高級(jí)人才專項(xiàng)資助項(xiàng)目（11JDG173）；國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目（51309124）

苗晴（1978-），通訊作者，女，河南焦作人，江蘇大學(xué)財(cái)經(jīng)學(xué)院會(huì)計(jì)系講師，管理學(xué)博士，研究方向：經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析與決策、資本市場(chǎng)研究等；馬小劍（1982-），男，浙江金華人，江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院講師，工學(xué)博士，研究方向：波浪與結(jié)構(gòu)物相互作用等。

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.10.024