基于動態因子分析的上海港競爭力實證研究

錢學鳳，溫艷萍

（上海海洋大學經濟管理學院，上海201306）

基于動態因子分析的上海港競爭力實證研究

錢學鳳，溫艷萍

（上海海洋大學經濟管理學院，上海201306）

研究上海港的優勢和劣勢，準確定位上海港的綜合競爭力，是上海港發展戰略研究的重要內容。利用STATA軟件，首次引入動態因子分析法對全國各港口2007—2012年的面板數據進行橫向和縱向的分析評價，重在了解上海港的動態變化及其地位。研究結果表明：上海港橫向排名處于上游水平，綜合實力較強；縱向上總體呈上升趨勢，但有波動，其發展潛力明顯不足，發展空間幾乎枯竭。最后，提出提升上海港競爭力的兩個方案：拓展新的發展空間和與其他港口資源共享、錯位發展，以期為上海港的可持續發展提供決策參考。

港口競爭力；綜合評價；動態因子分析

引言

港口作為交通運輸行業的重要樞紐，在商品的流轉中發揮著重要的作用，并已經成為現代物流鏈中不可或缺的一環。從地理位置上看，港口和城市的發展息息相關，很多城市甚至是圍繞著港口而建設的，承擔著城市發展中的貨物運輸等任務，是城市經濟繁榮和產業發展的基礎。從經濟學意義上說，港口是一座城市社會穩定和經濟發展的屏障。伴隨著港口功能的多樣化，港口除了是海陸轉運節點和交通樞紐以外，同時也是城市工業經濟發展的基礎，對于城市的工業設施、原料的傳遞和輸送具有不可取代的作用，并在城市經濟的發展和區域經濟的融合中扮演著越來越重要的角色。從全球化的視野看，港口是將不同的世界級城市聯合起來的門戶，同時也是城市連接世界的主要通道。在經濟全球化的背景下，三次產業的比重發生著變化，現代物流業作為一種流轉速度快、效益值高的產業，在現代經濟社會中得到了前所未有的重視，而港口作為社會經濟活動的集聚地，在物流系統中起著舉足輕重的作用，有重要的戰略意義。

上海港地處東海和長江的交匯處，是我國南北海上運輸多條航道的會合地，位于中國大陸海岸線中部，而且依靠我國經濟最發達的長江三角洲，地理位置優越，集疏運網絡也很發達，主要包括洋山港區、外高橋港區和吳淞散貨港區。在建設上海國際航運中心背景下，中央各部委的戰略部署以及上海市完善的金融、外貿、信息等服務功能產生的推動力，對上海港的持續高速發展產生了促進和保障作用。從港口吞吐量（見圖1）的角度來看，上海港創下了輝煌的成績，2003年和2005年貨物吞吐量分別突破了3億和4億大關，并在2005年第一次超過了新加坡港，變成世界第一大港，從此連續六年蟬聯世界第一；集裝箱發展也屢創佳績，2010年其吞吐量達到2 906.9萬標準箱（TEU），一舉登上了全球第一的寶座。當然，從發展的角度來看，上海港的持續發展也并不是高枕無憂，它正面臨著空前的挑戰。

圖12003　—2013年上海港貨物和集裝箱吞吐量情況Fig.1Cargo and container throughput of Shanghai Port in 2003-2013

2　動態因子分析法的引入

在以往關于港口競爭力的研究中，學者們使用的方法主要有模糊集理論、層次分析法、主成分分析法、因子分析法和數據包絡分析法。為了在難度和質量上都有所提高，近年來不少學者將幾種方法結合起來評價港口的綜合競爭力，例如有學者將層次分析法與TOPSIS法相結合，主成分分析法和聚類分析法相結合，因子分析法和數據包絡方法相結合等。這些方法都有一個共同的缺點，那就是它們停留在靜態分析的層面，就同一時間點對各樣本港口的數據進行綜合評價，從而進行橫向的對比分析，無法提供縱向的分析結果，不具有縱向可比性；或者是針對某一港口各個時間段的數據作出相應的分析，只能提供二維的信息。由此，本文試圖引入動態因子分析法對2007—2012年各港口的競爭力進行橫向和縱向的對比，從而全面剖析上海港綜合競爭力的動態變化及其地位。

動態因子分析（Dynamic Factor Analysis）法是由Coppi和Zannella在1978年提出，之后經過Coppi和Corazziari二人完善的一種多元統計分析方法［1］，它的主要原理是將主成分分析得到的截面分析結果和線性回歸模型得到的時間序列分析結果進行綜合再分析。目前該方法的應用領域主要集中在生物藥學、環境和經濟學，它是一種三維陣列的統計分析方法，能夠綜合考慮樣本、變量和時間序列三個因素，不僅能對港口綜合競爭力進行橫向的對比分析，還能動態的反映其縱向的變化，在國內外的應用比較少見，至今還未用于港口競爭力的評價。

動態因子分析法的主要步驟如下：

（1）對數據進行標準化處理，從而消除量綱不同帶來的影響，其處理公式為：

式中：

（2）根據每年的協方差矩陣S（t），計算平均協方差矩陣ST，公式如下：

（3）計算特征值與特征向量、公因子的方差貢獻率和累計方差貢獻率；

（4）確定公因子的個數，同時建立原始因子載荷矩陣；

（5）求解所選樣本的靜態得分矩陣，其表現形式為：

（6）求解各樣本每年的動態得分，即：

（7）計算平均綜合得分：

式中：Ciht是第t年各樣本的動態得分。

3　實證研究

3.1上海港競爭力評價的指標體系及評價過程

本文的動態因子分析法基于主成分分析，借助于STATA軟件，對如圖2所示的港口競爭力影響因素進行分析評價。

圖2　港口競爭力評價指標Fig.2Competitiveness evaluation index of port

根據上述動態因子分析步驟（1）～（4），得到如表1所示的運行結果。這里根據“特征值＞1”的標準來確定公因子的個數，實際上，共提取了兩個公因子，其特征值分別是8.798和2.271，方差貢獻率分別是52.26%和22.801%，累計反映了各變量綜合信息量的79.061%（累計方差貢獻率），基本上能代表原指標體系中14個指標的主要信息。

表1　動態因子分析運行結果Tab.1Results of dynamic factor analysis

通常在提取了初始因子后，并不能有效的解釋其含義，為了更好地對公因子做出解釋，這里運用最大方差法對載荷矩陣進行旋轉，旋轉后的矩陣如表2所示。表中取大于0.5的所有數據，其他數據忽略不計。

表2　旋轉成分矩陣Tab.2Rotating component matrix

由表2可知，第一個公因子主要解釋了港口的貨運量以及經營條件，包括萬噸級泊位數、碼頭長度、貨物吞吐量、城市年GDP總額、集裝箱吞吐量、外貿貨物吞吐量、城市第三產業總產值、泊位數、城市進出口貿易總額和實際使用外資等指標變量，該因子的方差貢獻率為52.26%，是影響港口競爭力的主要因素。其中萬噸級泊位數、碼頭長度在成分1上載荷量最大，體現了船舶大型化以及集裝箱吞吐量迅速增長的發展趨勢對港口泊位數提出了新的要求。第二個公因子解釋了港口未來的發展潛力，主要包含城市進出口貿易增長率、貨物吞吐量增長率集裝箱吞吐量增長率和城市GDP增長率四個變量，其方差貢獻率為22.801%。由此，上海港要進一步提升其競爭力，不僅要注重港口的貨運量和經營條件，還要綜合考慮港口的發展潛力，從而制定后續的發展戰略。值得一提的是，這里提取的兩個公因子與本文最初考慮的四個方面并不一樣，這說明了一些指標與公因子之間是存在某種內在聯系的，只是這種聯系我們看不見，但是，這對原始指標體系分析并不產生任何的影響，因為提取出來的公因子已經包含了原指標體系的大部分信息。

由動態因子分析步驟（5）～（7），計算各樣本每年的動態得分，綜合得分及其排名，結果如表3所示。按平均綜合得分進行分類：E≥1，表示港口發展水平較好；1＞E≥-1，表示港口發展水平一般；E＜-1，表示港口發展水平較差［2］。上海港的平均綜合得分為1.152 355，大于1，說明上海港發展水平良好。

表3　綜合得分及排名Tab.3Comprehensive score and ranking

3.2上海港競爭力評價結果分析

3.2.1橫向分析

就橫向比較而言，上海港的綜合競爭力水平在所選的15個樣本港口中始終排名第一（如圖3所示），處于“領頭羊”的地位，其綜合實力雄厚。這主要得力于：（1）建設上海國際航運中心背景下，國家一系列的戰略部署以及上海市完善的服務功能，如金融、貿易、信息等所形成的強大的支撐作用促進和保障了上海港吞吐量的持續增長；（2）港口相關法律的頒布，深水港、自由港、保稅港政策的出臺，上海物流園區的建設都給上海港的壯大注入了新的動力；（3）大小洋山港的建設在一定程度上解決了上海港水深條件的尷尬，上海港萬噸級泊位數及碼頭長度現階段足以應付港口吞吐量的增長；（4）上海港最直接的經濟腹地上海是中國的經濟、金融中心，其雄厚的經濟實力以及進出口貿易量、吸收外資能力，都為上海港的發展提供了堅強的后盾。這些對應著貨運量和經營條件因子這個最主要的影響因素，因此，上海港毫無疑問會取得如此輝煌的成績。

圖32007　—2012年各港口競爭力動態變化Fig.3Dynamic changes of port competitiveness in 2007-2012

3.2.2縱向分析

從縱向來看，上海港的綜合競爭力2007—2012年呈現波動變化，并不是一路上升的，其中2007—2008年，港口發展處于穩定上升的狀態，但是2009年出現了回落，2010—2011年又出現一定水平的提升，然后2012年又減弱。通過對這種變化進行分析發現：（1）2009年競爭力水平的回落主要是受國際經融危機這個大環境的影響，在它的影響下，中國整個外需環境出現惡化，進出口貿易總額出現大幅度的負增長，GDP的增速也因此有所減緩，作為港口發展重要因素的集裝箱吞吐量也出現了較大幅度的負增長，貨物吞吐量的增速不明顯，因此，港口發展受其牽制必然會出現一定范圍的回落，其他港口這一年的情況類似。（2）在之后的2010年和2011年，國際經融危機的影響逐漸減弱甚至消除，各港口的發展都有所回暖，回到了比較正常的軌道上，港口競爭力發展穩中有升。（3）2012年，雖然上海港在整個評價樣本中地位不變，仍然處于領先地位，但是就它自身發展而言，其綜合得分比2011年又有小幅的下降，通過還原因子，發現上海港在貨運量和經營條件因子上得分比較高，占有絕對的優勢，但是其在發展潛力因子上的得分很低（見表4），而且相對于其他港口要低得多，最后根據方差貢獻率求得的綜合分必然會被它拉低，這正是上海港2012年分值下降的原因，說明上海港的發展后勁不足。

表4　公共因子得分Tab.4Score of common factor

4　結論及建議

本文選取14個具有代表性的評價指標，查找15個樣本港口六年的面板數據，借助STATA軟件，利用動態因子分析法對港口綜合競爭力的發展情況進行評價分析。該方法不僅能從橫向上與各港口進行對比分析，同時也具有縱向的可比性，有助于清晰地認識上海港隨著時間變化的動態情況。

最后的評價結果表明：從動態的角度來看，2007—2012年間，15個樣本城市的競爭力水平都穩中有升，各港口的發展速度參差不齊，上海港綜合競爭力一直處于上游位置，發展水平良好，綜合實力較強。但是，上海港發展后勁不足，后續發展空間幾乎枯竭，發展潛力較小，其競爭力水平雖然表面上看還是領先，但是得分有所下降，因此進一步發展有一定的隱患。主要表現在以下幾個方面：（1）上海港的泊位能力已趨飽和，雖然暫時還能滿足需要，但不能完全滿足船公司每年新增加的運輸量需求。（2）隨著船舶大型化的發展，對港口及航道提出了新的要求，雖然大小洋山港的建設解除了上海港水深條件和碼頭岸線暫時的尷尬，但還是不能滿足大型集裝箱船對水深和岸線的新要求，其資源缺乏，缺少20米以上的超深水航道和深水岸線。（3）周邊港口的競爭，尤其是寧波—舟山港，兩港同屬于長江三角洲，除了其直接經濟腹地以外，間接腹地相互重疊。這些年寧波—舟山港發展迅速，在它不斷壯大的同時，貨源的增長量不夠分的情況下，兩港必然面對著貨源的競爭。（4）上海港吞吐量增速不明顯，增幅比較小，而且低于全國平均水平，比如2013年上海港集裝箱吞吐量為3 361.6萬標準箱（TEU），與上年相比僅增長3.3%，而全國的平均水平為7%，寧波—舟山港為7.3%。

為了進一步提升上海港的競爭能力，針對上海港自身資源條件缺乏，沒有超深水航道、深水航線、沒有可開發的碼頭岸線以及泊位能力接近飽和這些限制發展的障礙，提出兩種方案：第一種方案，是上海港可以拓展空間，尋找適合建設新的深水港的資源，進行規劃建港，就像當初建設大小洋山港一樣，從而彌補上海港現在的缺陷；第二種方案，是上海港可以尋求與其他港的合作，比如寧波—舟山港，它是世界少有的深水良港，可以停靠不同等級噸位的國際大小集裝箱班輪，但是貨源不足，而上海港恰恰有充足的貨源，從而可以揚長避短，資源共享，錯位發展，應對市場需求，共同與外界港口競爭，達到合作雙贏的目的。同時，還要注意方案的可實施性。第一種方案提出了空間拓展的可能性，但是規劃建設新的港口是一項復雜、龐大的工程，這其中必然需要投入大量的人力、物力和財力，由此帶來的結果是港口的運營成本上升，而港口想要盡快將資金回籠，必然會將成本轉嫁到貨主身上，如何協調短期成本與長遠發展之間的關系是關鍵。第二種方案是競爭合作，實施過程中需要借鑒國內外合作成功的港口經驗，尋求適合自己的合作之路，協調好合作港口之間的關系，要建立在相互信任的基礎上，充分發揮各自的優勢，補足自己的劣勢，從而做到資源最大程度上的共享，錯位發展，最終實現“1+1＞2”的理想目標。

［1］Coppi R，Zannella F L.Analisi Fattoriale di una Serie Temporale Multipla relativa allo Stesso Insieme di Unità Statistiche［R］.XXIX Meeting of the Italian Stat.Soc，Bologna，1978：61-79.

［2］黃璨，鄧宏兵，李小帆.基于動態因子分析法的四川省旅游業競爭力實證分析［J］.長江流域資源與環境，2013，22（8）：1011-1018.

Empirical Study on Shanghai Port's Competitiveness Based on Dynamic Factor Analysis

Qian Xuefeng，Wen Yanping
（College of Management and Economics，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

It is an important content of the research on the development strategy of Shanghai port to study Shanghai port's advantages and disadvantages，and accurately locate the comprehensive competitiveness of Shanghai port.It used the STATA software，and comprehensively evaluated the panel data of each port from 2007 to 2012 by dynamic factor analysis which was introduced to evaluate the competitiveness of ports for the first time.Through horizontal and vertical analysis of the comprehensive competitiveness of Shanghai port，it focused on understanding its dynamic changes and position.The results showed that the Shanghai port's competitiveness ranking was ahead in the transverse direction，and its comprehensive strength was strong；longitudinally，the competitiveness was on an upward trend in general，but there was fluctuation and clear insufficiency in its development potential；and space for development has been nearly exhausted.At last，it proposed two solutions to enhance the competitiveness of Shanghai port：expanding new space for development and sharing resources with other ports to realize dislocated development，thus，providing policy-making reference for the sustainable development of Shanghai port.

competitivepowerofport；comprehensiveevaluation；DynamicFactorAnalysis

F552.7.51

A

2095-1647（2015）02-0040-07

2014-12-30

上海海洋大學經濟管理學院院內基金“自貿區背景下港城互動關系研究”

錢學鳳，女，碩士研究生，主要研究方向為海洋經濟管理，E-mail：cornelia852@sina.com。

溫艷萍，女，經濟學博士，副教授，主要研究方向為海洋經濟管理和價值評估，E-mail：ypwen@shou.edu.cn。