考慮碳排放的粵港澳大灣區(qū)港口效率測(cè)度及影響因素研究

葉善椿

摘? 要：先運(yùn)用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型測(cè)算粵港澳大灣區(qū)港口效率，然后利用Tobit模型分析其影響因素。研究結(jié)果表明，粵港澳大灣區(qū)港口效率整體偏低，但一直呈上升趨勢(shì)，空間上呈“沿海高、內(nèi)河低”的分布格局；經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和物流業(yè)發(fā)展水平對(duì)港口效率具有顯著的正向作用，而城鎮(zhèn)化水平、環(huán)境污染程度對(duì)港口效率的影響不顯著。

關(guān)鍵詞：港口效率；粵港澳大灣區(qū)；碳排放；超效率SBM模型

中圖分類號(hào)：F552.3; U691? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.11.026

Abstract： Employ the super efficiency model of unexpected output SBM to calculate the port efficiency in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area， and then use Tobit model to analyze its influencing factors. The results show that the overall port efficiency in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area is relatively low， but it has been on an upward trend， with a spatial distribution pattern of "high coastal areas and low inland rivers". The economic development level and logistics industry development both have a significant positive effect on port efficiency. The effect of urbanization level and environmental pollution degree on port efficiency are not significant.

Key words： port efficiency; Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area; carbon emissions; super efficiency SBM model

0? 引? 言

隨著近年來綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，綠色發(fā)展也受到交通運(yùn)輸行業(yè)特別是港口業(yè)的重視。由于交通運(yùn)輸行業(yè)是碳排放量大戶，為盡早實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，作為交通運(yùn)輸重要節(jié)點(diǎn)的港口業(yè)，其低碳建設(shè)具有重要作用。自2019年國(guó)家發(fā)布《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》以來，粵港澳大灣區(qū)得到了快速發(fā)展。港口作為灣區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著不可忽視的作用。為加快粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，有必要考慮碳排放約束條件下分析粵港澳大灣區(qū)港口的效率。

目前關(guān)于港口效率方面的研究主要有：詹斌等[1]用三階段DEA模型分析了長(zhǎng)江沿線的7個(gè)內(nèi)河港口效率，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江沿線港口整體未達(dá)到DEA有效。李冰、李月[2]運(yùn)用三階段DEA模型分析了環(huán)渤海地區(qū)的12個(gè)港口效率，發(fā)現(xiàn)港口效率之間差異較大。朱樂群等[3]運(yùn)用SBM模型分析了我國(guó)港口服務(wù)“一帶一路”建設(shè)效率，發(fā)現(xiàn)“一帶一路”倡議提出后我國(guó)港口服務(wù)“一帶一路”的效率不斷提升。吳曉芬等[4]運(yùn)用四階段DEA模型和Malmquist指數(shù)分析了長(zhǎng)三角港口群的14個(gè)港口效率，發(fā)現(xiàn)大部分港口的全要素生產(chǎn)率在不斷提升，但仍有多數(shù)港口未達(dá)到DEA有效。薛凱麗等[5]采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)SBM模型分析了我國(guó)沿海10個(gè)主要港口效率，發(fā)現(xiàn)我國(guó)港口的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)階段效率普遍比盈利轉(zhuǎn)化階段高，港口碳減排仍有很大空間。

由此可見，雖然有很多關(guān)于港口效率研究的文獻(xiàn)，但是關(guān)于考慮碳排放的港口效率研究較少，而研究粵港澳大灣區(qū)港口效率的就更少。為此，本文將采用考慮非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型分析粵港澳大灣區(qū)港口效率，以期為粵港澳大灣區(qū)港口高質(zhì)量發(fā)展提供相關(guān)參考。

1? 研究方法

由于傳統(tǒng)DEA方法不能對(duì)DEA有效進(jìn)行排序，且不能考慮投入產(chǎn)出松弛變量問題，為此采用考慮非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型測(cè)度粵港澳大灣區(qū)港口效率。模型如下：

minρ=■

s.t. ■x■λ■-s■■≤x■

■y■λ■+s■■≥y■

■b■λ■-s■■≤b■

1-■■■+■■>0

λ， s■， s■≥0

i=1，2，…，m; r=1，2，…，q; j=1，2，…，n? ? j≠k

式中：ρ為測(cè)算出的效率值，m為投入指標(biāo)個(gè)數(shù)，q■為期望產(chǎn)出個(gè)數(shù)，q■為非期望產(chǎn)出個(gè)數(shù)，n為決策單元（DMU）個(gè)數(shù)，s■、s■和s■表示投入、期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出的松弛量，λ為權(quán)重向量，x、y和b分別表示投入變量、期望產(chǎn)出變量和非期望產(chǎn)出向量，當(dāng)ρ≥1時(shí)，表示DMU有效；當(dāng)ρ<1時(shí)，表示DMU無效。

2? 實(shí)證分析

2.1? 數(shù)據(jù)來源與說明。根據(jù)國(guó)家《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》，粵港澳大灣區(qū)由珠三角9個(gè)城市和香港、澳門組成。鑒于澳門以休閑旅游業(yè)為主，其港口業(yè)發(fā)展并不是產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)，為此本文選取珠三角9城市和香港的港口為研究對(duì)象，數(shù)據(jù)選取自2011—2020年。參考有關(guān)文獻(xiàn)[6-7]，選取港口碼頭長(zhǎng)度、生產(chǎn)性泊位數(shù)量和港口行業(yè)從業(yè)人員數(shù)為投入指標(biāo)，港口貨物吞吐量、集裝箱貨物吞吐量為產(chǎn)出指標(biāo)，港口碳排放量為非期望產(chǎn)出指標(biāo)。其中，港口業(yè)從業(yè)人員數(shù)用港口所在城市的交通運(yùn)輸業(yè)從業(yè)人員代表；港口碳排放量參考孟令金[6]的做法，用港口當(dāng)年貨物吞吐量、碳排放系數(shù)、港口能源單耗量綜合計(jì)算得到。數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)港口年鑒》、交通運(yùn)輸部網(wǎng)站、各城市的統(tǒng)計(jì)年鑒和《香港統(tǒng)計(jì)年刊》。港口效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表1所示。

2.2? 粵港澳大灣區(qū)港口效率測(cè)度。通過非期望產(chǎn)出超效率SBM模型測(cè)算，得到粵港澳大灣區(qū)11個(gè)港口效率，結(jié)果如表2所示。

從效率測(cè)度結(jié)果可以看出，在考慮碳排放的情況下，粵港澳大灣區(qū)10個(gè)港口整體效率水平不斷提升，平均值由2011年的0.922上升至2020年的0.960，表明粵港澳大灣區(qū)港口的低碳效率水平不斷提升，這與國(guó)家大力推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、不斷踐行“綠色”發(fā)展理念有關(guān)。但是經(jīng)過10年的發(fā)展，粵港澳大灣區(qū)港口效率均值一直都未達(dá)到有效，表明在考慮碳排放情況下粵港澳大灣區(qū)港口效率水平仍然還有較大發(fā)展空間。

2011—2020年10年間，除肇慶和香港港口效率水平出現(xiàn)微跌外，其余9個(gè)港口的效率水平都呈上升趨勢(shì)，增長(zhǎng)幅度排前3的港口依次為：惠州（18.57%）、東莞（12.39%）、珠海（8.36%）。肇慶港口效率下降主要是由于肇慶港為內(nèi)河港，貨物運(yùn)量發(fā)展速度較慢；而香港港口效率也出現(xiàn)小幅下跌，主要是因?yàn)槭苤槿歉劭诳焖侔l(fā)展的影響，香港的港口貨物吞吐量有所下降，且近年港口技術(shù)水平并未出現(xiàn)明顯改善。廣州和深圳港口效率水平分別于2017年和2020年達(dá)到有效，一方面是因?yàn)榻曛槿墙?jīng)濟(jì)快速發(fā)展，為廣州港和深圳港提供了大量貨源，港口貨物吞吐量和集裝箱吞吐量都出現(xiàn)了大幅提升；另一方面，廣州港自動(dòng)化投入使用，提升了港口智能化水平，深圳的媽灣、鹽田港也都開始建設(shè)基于5G、北斗導(dǎo)航的綠色智慧港口，有助于港口減排降碳，助推港口低碳效率水平提升。2011—2020年間，惠州港、東莞港、珠海港的港口建設(shè)得到了快速發(fā)展，港口貨物吞吐量得到了大幅提升，10年間東莞港的貨物吞吐量從2011年的6 848萬噸上升至2020年的19 857萬噸，珠海港集裝箱吞吐量從2011年的81.49萬TEU發(fā)展至2020年的183.87萬TEU。而2011—2020年間佛山、中山的港口效率變化不大，主要是因?yàn)檫@兩個(gè)港口本身起步較早，且都是內(nèi)河港，由于水深等自然資源限制，不利于發(fā)展壯大，另外，佛山和中山都鄰近廣州這樣的世界大港，隨著近年來珠三角及粵港澳大灣區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通水平的不斷提升，便利的公路運(yùn)輸可直接把貨物運(yùn)往廣州港裝船，影響了佛山和中山港口的產(chǎn)出。

求取各港口2011—2020年的效率平均值，如圖1所示。從圖1可以看出，港口效率平均值僅有香港為1，其余都小于1，即在考慮碳排放非期望產(chǎn)出下粵港澳大灣區(qū)港口效率平均值達(dá)到有效的僅有香港，表明粵港澳大灣區(qū)港口效率水平普遍偏低。另外，從空間分布來看，香港、深圳、廣州等沿海港口的效率平均值明顯較高，而佛山、中山、肇慶內(nèi)河港口效率值偏低，這也從側(cè)面反映了港口效率值的提升是要以港口規(guī)模為基礎(chǔ)，只有港口規(guī)模達(dá)到一定水平，港口效率才能得到較為明顯的提升。

2.3? 影響因素分析。為了考察粵港澳大灣區(qū)港口效率的影響因素，選取經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)化率、外貿(mào)發(fā)展水平、環(huán)境污染程度、物流業(yè)發(fā)展水平作為影響因素，運(yùn)用Tobit模型分析各影響因素對(duì)港口效率的影響。其中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平用人均GDP表示，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)用第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比值表示，外貿(mào)發(fā)展水平用進(jìn)出口貿(mào)易總額表示，環(huán)境污染程度用工業(yè)二氧化硫排放量表示[8]，物流業(yè)發(fā)展水平用交通運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)郵政業(yè)增加值表示。數(shù)據(jù)來源于各城市統(tǒng)計(jì)年鑒，香港的數(shù)據(jù)來源于香港政府統(tǒng)計(jì)處網(wǎng)站和香港環(huán)境保護(hù)署網(wǎng)站。通過運(yùn)用Tobit回歸模型計(jì)算，模型p值為0.000，AIC值為-423.766、BIC值為-405.530，表明Tobit模型有效模型回歸分析結(jié)果如表3所示。

從Tobit回歸結(jié)果可以看出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、物流業(yè)發(fā)展水平對(duì)港口效率都具有正向影響，且都在1%水平下顯著，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和物流業(yè)發(fā)展水平的提升都有助于提高港口效率，這是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升能為港口帶來大量貨源，提升港口產(chǎn)出水平，同時(shí)物流業(yè)發(fā)展水平有助于港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的發(fā)展，提高港口貨物集疏運(yùn)能力，從而推動(dòng)港口效率提升。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)港口效率具有正向影響，在10%水平下顯著，表明城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展在一定程度上有助于港口效率提升，這是因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)發(fā)展的原材料和產(chǎn)成品需要從港口運(yùn)輸，能為港口發(fā)展帶來貨源。外貿(mào)發(fā)展水平對(duì)港口效率具有正向影響，在10%水平下顯著，表明發(fā)展進(jìn)出口貿(mào)易將有助于港口效率提升，這是因?yàn)橥赓Q(mào)的貨物大部分都是從港口進(jìn)出，外貿(mào)水平的提升將直接促進(jìn)港口貨物吞吐規(guī)模的擴(kuò)大。而城鎮(zhèn)化水平、環(huán)境污染程度對(duì)港口效率的影響不顯著。

3? 結(jié)論及建議

通過考慮非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型測(cè)算粵港澳大灣區(qū)10個(gè)港口效率發(fā)現(xiàn)，粵港澳大灣區(qū)港口效率整體呈不斷上升趨勢(shì)，但仍有很大發(fā)展空間；從港口效率空間分布來看，香港、深圳、廣州等沿海港口的效率平均值明顯較高，而佛山、中山、肇慶內(nèi)河港口效率值偏低。影響因素分析結(jié)果表明，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、物流業(yè)發(fā)展水平對(duì)考慮非期望產(chǎn)出的港口效率具有顯著的正向影響，而城鎮(zhèn)化率、環(huán)境污染程度對(duì)考慮非期望產(chǎn)出的港口效率影響不顯著。

為此，粵港澳大灣區(qū)應(yīng)該加快基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通建設(shè)，提高物流網(wǎng)絡(luò)的通達(dá)性，降低社會(huì)物流成本。港口應(yīng)利用科技賦能，加強(qiáng)港口基礎(chǔ)設(shè)施科技水平，繼續(xù)推動(dòng)港口岸電等節(jié)能減排措施實(shí)施；同時(shí)加強(qiáng)與腹地經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，提高港口的服務(wù)水平，提升港口服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 詹斌，張艷秋，蘇健，等. 基于DEA模型的長(zhǎng)江沿線主要內(nèi)河港口效率評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)航海，2022，45（3）：39-46.

[2] 李冰，李月. 環(huán)渤海區(qū)域港口效率研究與對(duì)比分析[J]. 工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2022，41（5）：135-143.

[3] 朱樂群，張聆曄，李曉君. 基于SBM模型和時(shí)間窗分析的港口服務(wù)“一帶一路”建設(shè)效率研究[J]. 上海海事大學(xué)學(xué)報(bào)，2022，43（1）：54-59，77.

[4] 吳曉芬，王敏，王麗潔. 基于四階段DEA-Malmquist指數(shù)的長(zhǎng)三角港口群動(dòng)態(tài)效率評(píng)價(jià)[J]. 統(tǒng)計(jì)與決策，2022，38（2）：184-188.

[5] 薛凱麗，賈鵬，匡海波. 考慮CO2排放的中國(guó)港口動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)效率研究[J]. 運(yùn)籌與管理，2022，31（7）：152-160.

[6] 孟令金. 基于綠色低碳理念的我國(guó)沿海主要港口效率評(píng)價(jià)[J]. 水運(yùn)管理，2021，43（8）：27-29.

[7] 戈艷艷，王姍姍. 考慮碳排放的港口全要素生產(chǎn)率及影響因素分析[J]. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2021，21（2）：22-29.

[8] 林壽富，林若云. 異質(zhì)性產(chǎn)業(yè)集聚對(duì)環(huán)境污染的影響效應(yīng)研究——基于技術(shù)創(chuàng)新中介效應(yīng)的檢驗(yàn)[J]. 西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2022，31（4）：1-10.