港口與腹地供應鏈的協同效應分析

王圣 樸文進

摘要：物流成本是影響地區貿易發展的重要因素，而腹地運輸則是物流成本結構中比重最大的組成部分，因此，腹地運輸效率的改善能夠有效提升區域間的貿易活躍度。結果顯示，公路運輸價格的波動對供應鏈總運量具有短期效應，而鐵路運輸價格和港口裝卸價格則表現出更多的外生性。同時，物流服務價格的提高會減少廠商在該腹地的貨運總量，但物流服務提供商的規模以及服務的可靠性能夠有效地降低運量對價格的敏感程度。

關鍵詞：腹地運輸；港口供應鏈； P VA R；協同效應；腹地貿易

中圖分類號： F 5 5 2 . 3； F 2 7 4； P 7 4 文獻標志碼： A 文章編號： 1 0 0 5-9 8 5 7（ 2 0 2 1） 0 1-0 0 5 7-0 6

基金項目：山東省社科規劃項目“山東省自貿區建設與港口發展的策略互動研究”（ 2 0 C J J J 2 6） ；青島農業大學高層次人才科研基金項目（ 1 1 1 9 7 0 6） ；青島雙百調研課題“后疫情時期青島港口樞紐功能提升研究”（ 2 0 2 0 - B - 1 8）.

T h eC o o p e r a t i v eE f f e c t o fP o r t a n dH i n t e r l a n dS u p p l yC h a i n

WAN GS h e n g， P I AO W e n j i n

（ I n s t i t u t eo fM a r i n eE c o n o m ya n dC u l t u r e， Q i n g d a o2 6 6 0 7 1， C h i n a）

A b s t r a c t： L o g i s t i c s c o s t i s a n i m p o r t a n t f a c t o r a f f e c t i n g t h ed e v e l o p m e n t o f r e g i o n a l t r a d e， a n dh i n -t e r l a n d t r a n s p o r t a t i o n i s t h e l a r g e s t c o m p o n e n t o f l o g i s t i c s c o s t s t r u c t u r e . T h e r e f o r e， t h e i m p r o v e -m e n to fh i n t e r l a n dt r a n s p o r t a t i o ne f f i c i e n c yc a ne f f e c t i v e l y i m p r o v e t h e t r a d ea c t i v i t yb e t w e e nr e -g i o n s . T h er e s e a r c hr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ef l u c t u a t i o no fr o a dt r a n s p o r tp r i c eh a das h o r t - t e r m e f f e c to nt h e t o t a lv o l u m eo fs u p p l yc h a i n， w h i l er a i l w a yt r a n s p o r tp r i c ea n dp o r th a n d l i n gp r i c e s h o w e dm o r ee x o g e n o u s . A t t h e s a m e t i m e， t h e i n c r e a s eo f l o g i s t i c s s e r v i c ep r i c ew o u l dr e d u c e t h e t o t a l f r e i g h tv o l u m eo fm a n u f a c t u r e r si nt h eh i n t e r l a n d， b u tt h es c a l ea n dr e l i a b i l i t yo f l o g i s t i c s s e r v i c ep r o v i d e r sc o u l de f f e c t i v e l yr e d u c e t h es e n s i t i v i t yo f f r e i g h tv o l u m e t op r i c e .

K e y w o r d s： H i n t e r l a n dt r a n s p o r t a t i o n， P o r t s u p p l yc h a i n， P VA R， S y n e r g ye f f e c t， H i n t e r l a n dt r a d e

0 引言

進入2 1世紀以來，由于區域間經濟合作的蓬勃發展和國際經濟競爭加劇，區域間的貿易大幅度增長，東南亞國家聯盟（ A S E AN）、東盟、澳大利亞和新西蘭自由貿易區（ AAN Z F T A）、歐洲自由貿易聯盟（ E F T A）、歐洲聯盟（ E U）、區域綜合經濟伙伴關系（ R C E P）、金磚國家（ B R I C S）等協議成員內部的貿易頻率要遠遠高于對外的貿易活動。作為貿易成本的主要組成部分，物流成本的降低是區域經濟繁榮的重要因素。從2 0世紀末至今，遠洋運輸的規模和可靠性均得到了較大程度的改善，而陸上運輸在價格和效率上的提升則微乎其微[ 1]。因此如何控制腹地運輸成本，繁榮地區間貿易，特別是在中國提倡的開放包容、共商共建共享共贏的理念下，通過港口與腹地運輸的協同提升物流效率就成為具有現實意義的研究課題。

V a nC l e e f[ 2]在1 9 4 1年首次提出了貿易腹地的概念，將其描述為與貿易中心相鄰的地區，其中經濟活動主要集中在貿易中心地區，這一概念與本研究所討論的港口腹地十分相似。此后，許多學者對港口腹地相關問題進行了定性分析，如港口的增長與腹地延伸、港口在區域化和全球化中的作用、港城關系與產業升級等[ 3]。H o a r e[ 4]強調了內部整合對港口腹地的潛在影響，建議重新審視港口腹地的概念，以適應國際形勢的變化。為進一步考察港口與腹地間的空間和功能聯系， N o t t e b o o m等[ 5]從運輸方式的角度重新界定了港口的地理邊界。上述大部分研究都指出了腹地運輸網絡對區域貿易的影響作用，主要體現在以下幾個方面：①港口部門可以根據內陸運輸網絡的特征來確定港口腹地的邊界以及港口的市場份額。諸多研究指出，港口腹地的專屬性是在確保物流成本和服務可靠性不變的前提下提升貨物運輸效率的關鍵[ 6]。②港口部門可以識別出腹地的潛在客戶（即托運人） ，通過合同與之形成長期穩定的合作關系。③在博弈分析的基礎上，港口腹地提供了一種審視地區貿易效率的全新視角，通過分析出口商在腹地區域內的競爭地位，確定最有效的合作港口，并獲取供給剩余[ 7]。

1 港口腹地供應鏈協同問題

1 . 1 港口腹地供應鏈協同部門的微觀特征

根據港口腹地運輸供應鏈特征和結構，可以將港口與腹地供應鏈的協同過程分為直運和聯運兩種類型。在直運方式下，貨物在腹地范圍內的運輸僅通過公路、鐵路、拖船等某一種方式來完成。相應的，聯運方式則是指通過兩種以上的運輸方式完成腹地運輸。因此，港口腹地供應鏈協同的參與方應包括生產廠商、公路、鐵路、駁船等運輸部門以及港口部門。上述參與部門在運營方式、行為目標以及物流功能定位上均有所不同，為明確各部門在協同過程中的作用和定位，以及協同機制的作用方式，應進一步明確各部門的微觀特征。①生產廠商。生產廠商的目標是收益最大化，以出口為例，在對貿易行為、貿易規模進行決策時，應考慮總體貿易成本，其中包括物流成本。從物流供應鏈的成本構成上看，腹地運輸的距離雖然僅占總運輸距離的1 0%左右，但成本卻是供應鏈總運輸成本的8 0%左右[ 8]，因此腹地運輸的效率和成本將影響腹地生產廠商的對外貿易規模。②公路運輸部門。公路運輸部門的行業環境更接近完全競爭市場。由于公路運輸的資本投入較小，并且最小有效率規模（ME S）很低，甚至1～2輛貨車即可運營，因此更加符合完全競爭市場的特征。③鐵路、內河運輸部門。鐵路和內河運輸部門所處的行業環境更接近完全壟斷市場。由于鐵路和內河運輸投資巨大，并涉及土地等國有資源的使用，因此各國的鐵路運輸部門基本均由國有公司經營，符合完全壟斷市場的特征。④港口部門。港口部門一度呈現出私有化的趨勢，但隨著省際港口整合的不斷推進，這一趨勢將有所變化。由于港口眾多且同質性較高，因此出口方在選擇啟運港口時將綜合考慮腹地運輸各個環節的信息，并選擇總體物流成本最低的方案。此外，考慮到部分地區的鐵路運輸基礎設施和港口設施并不完善，鐵路輸送能力和港口吞吐能力較弱，因此，在貨運量發生波動時，可能出現運輸延遲并產生擁擠成本。

1 . 2 影響港口腹地供應鏈協同主要因素

從上述對協同部門微觀特征的分析中可以看出，港口腹地供應鏈的協同是一個復雜的系統過程，其中腹地運輸價格、運輸距離、運輸節點的處理能力是協同過程的關鍵因素。

腹地運輸價格是協同生產廠商運輸成本和物流部門收益的關鍵因素，如果腹地運輸價格過高，則生產廠商或將縮減貿易規模，物流企業的市場需求降低；反之生產廠商擴大貿易規模，物流企業的市場需求升高。由于市場價格與需求呈負相關關系，物流企業的總收益存在拐點，因此可以通過優化腹地運輸價格，協調腹地運輸部門和生產廠商的收益。

運輸距離是衡量腹地物流成本的外生變量，盡管從生產廠商到港口的運輸距離是外生的，但并不意味著從距離最近的港口啟運是生產廠商的最佳選擇。換言之，港口的腹地是非連續的。由于大部分沿海地區港口分布較為密集，一個港口可能對應多個腹地或需求市場，這些腹地在地理位置上可能沒有交叉，同樣腹地或需求市場也可能有多個啟運港口的選擇[ 9]。

運輸節點的處理能力包括港口的吞吐能力、通關效率、航線發船間隔時間、鐵路貨運站的貨物處理能力等。物流節點的處理能力主要影響廠商物流策略的選擇。關鍵物流節點的處理能力的提升往往代表了更高的效率，更低的物流成本，更便捷的航線。在實際操作中經常發現，廠商通常會選擇吞吐量較大、航線覆蓋范圍廣、物流服務完善的港口作為啟運港，而這些港口并不一定是距離廠商最近的港口。不同種類的貨物對運輸節點的處理能力的反應也有所差異。舉例來說，季節性、高價值、維護費用高的產品對運輸節點的處理能力更為敏感；而常規性、低價值的一般貨物則受運輸節點處理能力的影響較小。

2 港口腹地供應鏈協同的實證分析

2 . 1 實證方法的選擇與依據

在協同均衡達成的過程中，主要的影響因素包括外生變量（如，運輸距離、運輸能力等）以及由參與方決策的內生變量（如，鐵路運價、公路運價、港口裝卸費率） ，并且在協同過程中各內生變量之間也會存在相互的影響。另一方面，各物流服務提供商的定價是同時做出的，除了生產廠商的運量是物流服務提供商定價的依據之外（即物流服務的價格是在已知生產廠商運量的基礎上確定的） ，各物流服務的價格之間不存在先驗的因果關系[ 1 0]。從決策的過程來看，物流服務價格作為因變量受到生產廠商運量的影響，同時作為自變量也影響其他物流服務的價格，這導致在使用時間序列模型進行回歸時，會出現嚴重的內生性問題。基于上述因素的限制，實證方法的選擇應著重于解決模型的內生性問題。大致上，內生性問題的解決方法有以下幾種：①工具變量法，即用和內生變量相關，但是和殘差項不相關的變量替代具有內生性問題的變量，這一方法的優點是，可以直接使用O L S方法進行回歸，并且結果具有B L U E的特征，但工具變量的選擇需要主觀判斷。②倍差法，即將樣本分為觀察組合對照組，假設外在沖擊同時影響兩個組別的情況下，用差分來剔除掉外界沖擊的影響，只要分組的個體特征不隨時間變化，則可以部分緩解由選擇偏差導致的內生性，倍差法估計的本質就是面板數據固定效應估計，因此只適用于面板數據，且主要用來評價政策實施效果。③向量自回歸方法，該方法是用模型中所有當期變量對所有變量的若干滯后變量進行回歸。由于每個變量均作為因變量通過一個方程表現，因此自回歸模型一般不存在內生性問題，同時向量自回歸過程并不事先預定變量之間的因果關系，所有的變量都被視為是內生的。由于實證分析的目的是驗證變量間的相關性和因果關系，因此向量自回歸方法更加適合本文的研究目的。

2 . 2 數據處理與變量說明

實證分析涉及的主要變量為港口供應鏈貨物運量、公路運輸價格、鐵路（內河）運輸價格、港口裝卸價格，由于內河運輸部門與鐵路部門的微觀特征較為相似，且鐵路運輸的數據較為完整，因此變量指標的選取僅涉及港口、公路和鐵路3個部門。港口供應鏈貨物運量為以港口為供應鏈節點所運輸的貨物，可用港口吞吐量來表示，具體數值可從各港口主頁及相關年鑒中獲取。港口裝卸價格為港口的裝卸服務費率，由于港口針對不同貨物制定了差別化的裝卸費率，因此一般化的港口裝卸價格應根據不同貨物的比重對裝卸費率進行加權平均，但該方法的數據獲取十分困難。考慮到裝卸服務是港口收入的主要來源，因此可用港口的營業收入除以貨物吞吐量得到裝卸價格的近似值，其中港口的營業收入可從上市公司的財報資料中獲取。公路運輸價格為貨物的平均運價，與港口裝卸價格相同，平均運價無法通過計算直接得出，但自2 0 1 3年開始，中國物流與采購聯合會定期公布中國公路物流運價指數，可以此指標表示公路平均運價。鐵路運價的計算同樣會遇到加權平均的問題，并且根據目前公布的統計數據也無法通過貨物運輸收入計算出近似的運輸價格。但理論上，公路運價（噸公里）是鐵路運價的3倍左右，在中短途運距上，公路的價格優勢較為明顯，鐵路的價格優勢主要體現在長距離運輸上[ 1 1]，即鐵路單位運價率呈現明顯的遞遠遞減規律[ 1 2]。因此可用公路運價與單位貨物鐵路運輸距離的比值作為鐵路運價的替代指標，其中，單位貨物鐵路運輸距離可通過鐵路貨物周轉量和鐵路貨運量計算而得，相關數據可從省市統計年鑒中獲取。按照上述方法，實證分析使用的資料共收集了廣州港、深圳港、連云港港、寧波港、日照港、廈門港、上海港、青島港、天津港、營口港、珠海港等1 1個港口的數據，由于公路物流運價指數自2 0 1 3年開始進行統計，因此數據時間跨度為2 0 1 3—2 0 1 7年，數據頻率為季度，共2 0期。由于采用了季度數據，因此在隨后的分析中首先使用H P濾波方法消除了數據的季節趨勢，同時對原數據取對數，并對個別離群現象較為嚴重的變量進行了縮尾處理，各變量的解釋說明及原始數據的主要統計量描述如表1所示。

2 . 3 模型設定與估計方法

根據研究目的，向量自回歸模型是更為合適的實證方法，同時由于數據資料為面板形式，因此采用面板向量自回歸模型（ P VA R）進行回歸。

在正式估計模型的參數之前，必須首先確定模型的滯后階數，通常采用A I C、B I C以及HQ I C這3種準則來對模型進行評價。以上3個準則的基本原則均是在保證模型具有適當擬合度的同時，避免引入過多的變量。表2中列出了基于以上3種準則對4變量面板向量自回歸模型滯后階數的選擇結果，可以看出3種準則均選擇了3階滯后模型。

由于向量自回歸過程并不事先預定變量之間的因果關系，所有的變量都被視為是內生的，因此其滯后一階的模型形式如下所示：

2 . 4 實證結果與分析

實證分析過程在S T AT A 1 3 . 0環境下進行，為避免偽回歸現象，首先采用l e v i n l i n命令對面板數據進行單位根檢驗，結果如表3所示。

表3的結果顯示，供應鏈總運量的指標數據通過了5%顯著性水平下的平穩性檢驗，代表公路運輸價格、鐵路運輸價格、港口裝卸價格的指標均通過了1%顯著性水平下的平穩性檢驗，均無須再進行平穩化處理。對面板向量自回歸模型（ P VA R）進行參數估計的結果如表4所示。

表4顯示了4組方程的參數回歸結果，分別以公路運輸價格、鐵路運輸價格、港口裝卸價格和供應鏈總運量為因變量。

在第一組方程中，滯后一期的公路運輸價格對供應鏈總運量的影響通過了1%顯著性水平下的檢驗，但隨后各期的影響顯著性逐漸降低，說明短期內公路運輸價格對總運量的影響作用明顯，但效果持續時間較短，同時影響的方向為負，前文中鐵路運輸價格對供應鏈總運量影響為負的預期也得到了驗證，并且在5%的水平下顯著，但從系數值的變化上看，目前顯示的期數內沒有表現出收斂的趨勢。相對于公路運輸價格，鐵路運輸價格更為穩定，鐵路運輸的價格剛性很可能是造成這一現象的主要原因。

第二組方程中，回歸結果顯示滯后各期的公路運輸價格均對當期的公路運輸價格有顯著影響，且隨時間的推移逐漸減弱。鐵路運輸價格對公路運輸價格的影響不顯著，可能是由于公路運輸部門和鐵路運輸部門沒有表現出明顯的合作關系或競爭關系。此外，公路運輸的均衡價格與港口的裝卸價格的變動成反比，滯后各期的系數均在5%水平下顯著，系數值過小與兩部門價格指標的單位設置有關。

在第三組方程中，公路運輸價格與鐵路運輸價格之間沒有顯示出穩定的相關關系，盡管回歸系數顯著，但影響方向并不一致。由于鐵路價格相對穩定，因此相對于公路運輸價格，鐵路價格具有更強的外生性，對其他替代服務價格的變化較不敏感，反應的滯后期也較長，因此僅考察短期的影響系數可能無法準確反映兩者之間的關系。港口裝卸價格對公路運輸價格在各期內均不顯著。

第四組方程的回歸結果顯示港口裝卸價格與其他變量的相關性較弱，其他物流服務價格對港口裝卸價格的影響均不顯著，可見外部因素對港口裝卸價格的擾動較小，裝卸價格更多的是受到港口自身成本和規模程度的影響。

3 主要研究結論

港口腹地運輸有其獨有的特征，如：部分地區港口分布密集，綜合性大型港口數量較少，致使腹地分布不連續；區域內陸路運輸基礎設施不完善，擁擠成本較高；行業特征不同，導致廠商目標不一致等。

實證分析的結果顯示，公路運輸價格和鐵路運輸價格對供應鏈總運量呈顯著的負相關關系，其中，短期內公路運輸價格對總運量的影響作用明顯，但效果持續時間較短。公路運輸價格與港口裝卸價格呈反向關系，說明公路運輸價格的提升限制了腹地的貨運市場的規模。腹地運輸部門間協同關系的不確定性導致港口裝卸價格和鐵路運輸價格對公路運輸價格的影響不顯著，鐵路運輸價格比公路運輸價格具有更強的外生性，對其他替代服務價格的變化較不敏感，反應的滯后期也較長。總體而言，公路運輸價格的波動對供應鏈總運量具有短期效應，而鐵路運輸價格和港口裝卸價格則表現出更多的外生性。

參考文獻

[ 1] HA L I M RA， KWAKK E LJH， T AVA S S Z YLA. As c e n a r i o d i s c o v e r ys t u d yo f t h e i m p a c t o f u n c e r t a i n t i e s i n t h e g l o b a l c o n -t a i n e r t r a n s p o r ts y s t e m o nE u r o p e a np o r t s[ J]. F u t u r e s， 2 0 1 6（ 8 1） ：1 4 8-1 6 0.

[ 2] VANCE. H i n t e r l a n da n du m l a n d[ J]. G e o g r a p h .1 9 4 1， 3 1（ 2） ： 3 0 8-3 1 1.

[ 3] L E ES W， S ON G D W， D U C RU E TC. At a l eo fa s i a’sw o r d p o r t s：t h es p a t i a l e v o l u t i o n i ng l o b a l h u bp o r t c i t i e s[ J]. G e o f o -r u m， 2 0 0 8（ 3 9） ： 3 7 2-3 8 5.

[ 4] AN THONYG， HOA R E. B r i t i s hP o r t sa n dT h e i rE x p o r tH i n -t e r l a n d s：A R a p i d l y C h a n g i n g G e o g r a p h y[ J]. G e o g r a f i s k a A n n a l e r， 1 9 8 6， 6 4（ 4） ： 2 9-4 0.

[ 5] R O D R I GU EJP，NO T T E B OOM T. D r yp o r t si nE u r o p e a n a n dN o r t hAm e r i c a ni n t e r m o d a lr a i ls y s t e m s： T w oo fak i n d？[ J]. R e s e a r c hi n T r a n s p o r t a t i o n B u s i n e s s & M a n a g e m e n t， 2 0 1 2， 5 1（ 5） ： 4-1 5.

[ 6] WAN G W F， YUN W Y. S c h e d u l i n gf o r i n l a n dc o n t a i n e r t r u c k a n d t r a i nt r a n s p o r t a t i o n[ J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fP r o d u c t i o n E c o n o m i c s， 2 0 1 3， 1 4 3（ 2） ： 3 4 9-3 5 6.

[ 7] I S H I IM， L E ET W， T E Z UKA K， e ta l . Ag a m et h e o r e t i c a la -n a l y s i so fp o r tc o m p e t i t i o n[ J]. T r a n s p o r t a t i o nR e s e a r c hP a r t E， 2 0 1 3， 4 9（ 1） ： 9 2-1 0 6.

[ 8] R O D R I GU EJP， NO T T E B OOMT. D r yp o r t s i nE u r o p e a na n d N o r t hAm e r i c a n i n t e r m o d a l r a i l s y s t e m s：T w oo f ak i n d？ [ J]. R e s e a r c hi nT r a n s p o r t a t i o nB u s i n e s s& M a n a g e m e n t， 2 0 1 2， 5（ 2） ： 4-1 5.

[ 9] 王圣.供應鏈整合對海洋運輸業績效影響的實證研究：來自企業層面的證據[ J].海洋開發與管理， 2 0 1 9， 3 6（ 1 1） ： 8 6-9 1.

[ 1 0] 王圣.基于多部門動態博弈的港口腹地供應鏈優化[ J].物流技術， 2 0 1 9， 3 8（ 1 1） ： 9 3-9 9.

[ 1 1] 王玉光.鐵路貨運運價體系的分析與思考[ J].上海鐵道科技， 2 0 1 5（ 1） ： 9-1 0.

[ 1 2] 花偉，白璐，高小珣，等.我國鐵路與公路比價方法研究：基于長距離運輸的條件[ J].價格理論與實踐， 2 0 1 4（ 7） ： 3 9-4 1.

[ 1 3] 連玉君.中國上市公司投資效率研究[M].北京：經濟管理出版社， 2 0 0 9： 5 7-5 9.