港產城耦合協調發展評價及影響因素分析
——以河北省為例

張向東，楊 波，李麗杰

(河北科技師范學院 工商管理學院，河北 秦皇島066004)

河北作為海洋大省，其經濟發展卻一直滯后于其他發達沿海省市。目前河北省正處在經濟高質量發展的關鍵時期，為了促進河北省經濟快速發展，加快產業轉型升級，實現沿海經濟強省，迫切需要提升沿海三市港口、產業、城市的一體化發展水平。縱觀世界其他先進沿海區域發展歷程，不難發現，港口、產業與城市三者發展是密切關聯，相互影響的。一方面，港口是一個城市的對外窗口，它不僅承載著一個城市甚至一個地區的進出口重任，更能夠帶動其腹地經濟高質量發展。另一方面港口的健康發展離不開城市和產業的大力支持，臨港產業能夠拓寬港口業務范圍，帶動城市經濟發展，促進港城耦合協調發展。城市發展則為產業和港口提供發展基礎和保障。港口、產業和城市三者之間相輔相成、相互作用，只有實現彼此間的良性互動，才能達到港產城協調發展的目標。

河北省三個沿海城市分別為秦皇島市、唐山市、滄州市，涉及秦皇島港、京唐港、曹妃甸港、黃驊港四個港口，四港口背靠廣大的經濟腹地，面向渤海灣，具有非常優越的港口條件和地理優勢。但也存在著諸多問題，三市港產城發展缺乏協調性，產業結構不合理，港口功能單一等，沒有充分利用自身優勢，港產城協調發展還需進一步推進。

目前對港產城耦合協調發展問題的研究不斷深入，國內外研究者也對此進行了大量的探討。著名學者 Pesquera通過對西班牙北部港口城市桑坦德的研究認為港城關系是港口與城市發展的核心機制，港城的聯動關系貫穿港口與城市發展的整個脈絡，成為港口與城市成長演化的主線[1]。潘蜻、楊山等以連云港等五個城市為樣本構建港城耦合系統模型，結果表明，連云港實現港城可持續發展需要加大第三產業投入，適度控制碼頭岸線資源利用率，加大港口投資，提升港口能力[2]。郝曉雅等對河北省沿海地區港產城發展現狀進行描述，分析影響河北省沿海地區港產城協調發展的因素，提出應采取調整產業發展方向、交通建設同城化、借鑒國外最新發展模式建設新城等措施[3]。孟飛榮、高秀麗以環北部灣港口群為研究對象，構建港口與直接腹地經濟耦合協調發展模型并分析影響因素，結果表明各城市均存在發展不協調的階段，其中港口規模和腹地經濟規模對提升耦合協調度有積極作用，港口基礎設施、港口集疏運系統等影響作用不明顯[4]。劉邦凡、郭一飛等對河北省港產城協調發展進行定性分析，并提出三方面建議：提升港口功能對城市發展的適應性、調整產業—城市空間布局、實施臨港臨海產業發展戰略，以此來推進“港產城融合”發展[5]。以上研究為本文研究提供了重要參考，但通過文獻整理發現，目前的研究主要聚焦在港城、港產、產城兩兩之間的聯動發展上，大部分研究多從定性方面入手，對三者之間的耦合協調發展缺乏系統的定量研究。因此，在借鑒相關研究的基礎上，利用耦合協調模型對河北省沿海三市港口—產業—城市耦合協調發展進行定量研究具有一定的理論和實踐價值，并且對促進河北省沿海城市港產城協調發展具有參考和借鑒意義。

一、研究方法與評價指標體系構建

(一)研究方法

1.實證分析方法

對河北省秦皇島市、滄州市、唐山市和天津市各年的實際發展數據進行分析，明確各城市歷年港產城、港產、港城、產城各系統的耦合協調發展情況。

2.對比分析方法

在分析計算結果時，采用對比分析的方法將秦皇島市、滄州市、唐山市與天津市的同一問題計算結果，進行不同地區不同城市的橫向比較和不同時間節點的縱向比較，找出存在的問題及主要原因，為提出建議明確方向。

3.計量分析法

在分析各城市耦合協調發展水平的基礎上利用Tobit模型進一步分析影響耦合協調水平的因素及影響程度，為提出解決對策提供依據，以此來全面系統分析河北省沿海三市在發展過程中存在的問題。

4.綜合評價分析方法

在研究過程中運用多種評價方法。利用極值法、熵值法確定各評價指標權重，利用耦合協調模型得出四個城市的耦合度及耦合協調度，以此來評價各城市的港產城耦合協調發展狀況。

(二)評價指標體系構建

1.數據來源

選取了河北省秦皇島、唐山、滄州和天津市四個港口城市2008～2018年港口、產業和城市三個子系統的時間序列數據。原始數據主要來源于各個地區2008～2018年的《中國港口年鑒》《中國城市統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》《河北經濟年鑒》《天津統計年鑒》以及河北省沿海城市的地區統計年鑒，部分缺失數據采用Trend法計算補齊。

2.構建評價指標體系

港產城耦合協調發展是一項系統的工程，設計科學合理的評價指標體系可以更準確地對港產城耦合協調發展進行評價。在選取指標時，借鑒相關研究[4][6]中使用頻度較高具有區域典型性的指標，同時綜合考慮港口、產業、城市三子系統的屬性特征進行選取。選取過程中遵照以下原則：指標選取要全面；指標選取要具有關聯性和區分度；指標選取要有一定的時間跨度；指標選取要具有可比較性和可獲性。基于以上原則選取港口、產業和城市三子系統的各項指標。具體評價指標數據見表1。表中產業子系統沒有選用農業增加值占GDP的比重作為評價指標，是因為第二三產業占GDP比重情況間接反映了第一產業占比的情況，第二、三產業占比越高說明第一產業占比越低，為了避免含義的交叉和指標的重復，沒有把農業占比選入評價指標體系。城市子系統中，人均GDP是人均財富在空間上的集中，可以比較客觀地反映一個城市的發展水平和發展程度。社會消費品零售總額則是從消費角度反映城市經濟發展水平，是指通過計算流通路徑向居民和集體供應消費品的數量，可以反映出該地區的銷售市場變動情況和市場經濟景氣程度，能更好地反映城市經濟發展。

表1 “港產城”三子系統評價指標體系

二、耦合協調模型構建

(一)數據處理

由于原始數據在尺度和量級上的差異，直接處理會造成評價結果的不準確，所以在進行數據分析前，需要對原始數據進行標準化處理，使原始數據有效歸一化在[0,1]之間。采用極值法進行處理，具體公式如下[7]：

正向指標計算公式：

(1)

負向指標計算公式：

(2)

(二)熵值法

在原始數據歸一化及非負平移的基礎上，運用熵值法對各個指標進行賦權，參照潘雄鋒等全局熵值法相關論文，具體步驟如下[8]：

計算第j個指標xij第i年所占比重：

(3)

計算第j個指標的熵值：

(4)

計算第j個指標的差異系數：

Gj=1-Ej

(5)

計算各指標權重：

(6)

各指標權重計算結果見表1。

計算綜合評價值：

(7)

其中，Fi為第i年各系統的綜合評價值，wj為各項指標權重。

(三)耦合協調度計算

耦合協調度計算主要包括耦合度計算和耦合協調度計算兩個方面。耦合度可以用來衡量系統或要素之間相互影響和作用的程度。耦合協調度則可以衡量系統或要素之間良性互動關系的水平[6]57。因此采用耦合度與耦合協調度兩模型相結合的方法來測度河北省沿海三市及天津市的“港口—產業—城市”耦合協調發展水平。

1.耦合度模型[9]

因為港產城是由三個子系統構成的，所以計算公式為：

(8)

其中C為耦合度值，在[0,1]之間，該值越大說明系統間的相互作用越大，F1、F2、F3分別為港口、產業、城市三子系統的綜合評價值。根據耦合度值的大小，參考文獻[6]58，可以把耦合度分為以下六種類型，見表2。

表2 耦合度類型

2.耦合協調度模型[10]

計算公式為：

(9)

T=aF1+bF2+cF3

(10)

其中D為耦合協調度，D值介于[0,1]之間，該值越大說明系統間協調程度越高；T為港口、產業、城市三子系統的協調指數，a、b、c表示各系統的相對重要程度，因為三個子系統同等重要，所以本文中a、b、C均取值為1/3[10]。借鑒舒婷等提出的分類標準[11]，耦合協調度等級劃分標準見表3。

表3 耦合協調度劃分標準

三、評價結果及比較分析

(一)“港產城”三子系統綜合評價結果及分析

經計算，秦皇島、唐山、滄州及天津四市11年間港產城各子系統綜合評價結果見圖1、2、3。

圖1 四市港口子系統綜合評價結果

圖2 四市產業子系統綜合評價結果

圖3 四市城市子系統綜合評價結果

從圖中可以看出，四市港口、產業、城市三子系統得分總體呈上升趨勢，港口子系統的增速較快，其中天津在三個子系統的得分都分別明顯高于河北省沿海三市，且增速幅度比河北省沿海三市更大。近些年在河北省沿海三市中，唐山市的綜合評價得分在三個子系中都是最高的且增速明顯，其次是滄州，秦皇島最低。河北省沿海三市在三個子系統綜合評價得分中港口子系統最高，說明是港口在港產城協調發展過程中發揮主要的驅動作用。唐山市近年來發展迅速，有京唐港、曹妃甸港助力，實力不斷上升，并且在三方面都領先于河北其他兩市。滄州市依托黃驊港和渤海新區的建設，開拓新興產業，發展勢頭強勁。秦皇島以旅游業聞名，擁有天然良港，但因為發展定位等原因，集裝箱吞吐量比較低，導致綜合評價得分較低，發展結構還有待改善。

(二)“港產城”耦合協調度計算結果與比較分析

經計算，河北省沿海三市及天津市“港口—產業—城市”的耦合協調度計算結果見圖4、5。

圖4 2008～2018年四市港產城耦合度計算結果

圖5 2008～2018四市港產城耦合協調度計算結果

從“港口—產業—城市”耦合度計算結果來看，除秦皇島市外，滄州、天津、唐山三市耦合度都比較高，尤其是天津市一直在1左右，處于有序耦合狀態，而秦皇島市直到2018年耦合度也僅為0.743，為處于磨合耦合狀態。從總體來看，四市耦合度在2008～2018年這11年間總體處于上升狀態，并且四市之間耦合度的差距在逐漸縮小。說明四市在港口、產業、城市的發展中已經走出各自分散獨立發展的階段，并朝著不斷呈現出較強互動作用關系的相互融合的階段發展。從耦合協調度方面來看，滄州市和秦皇島市的耦合協調度相對較低，但滄州市的提升速度明顯，有較大提升空間。而秦皇島市的耦合協調度增速較緩,甚至在2018年出現了下降，這與2018年秦皇島港開始的轉型升級，煤炭業務陸續轉到曹妃甸港，同時著眼于發展旅游業務，并致力打造優質旅游城市的發展戰略調整有很大關系，這也使得秦皇島港的效益趨于下降。反觀唐山市和天津市耦合協調度整體向好，提升速度明顯，唐山市在2014年跨入勉強協調階段，天津市自2008年起從中級協調經歷良好協調達到優質協調，協調發展勢頭良好。但是由于四市耦合協調度增速差異較大，所以在數值上的差距有增大趨勢。

綜上可以看出，河北省沿海三市耦合度都比較高，但耦合協調度低，主要原因是各個子系本身的發展水平低。因此，提升港產城耦合協調度首先應提升各子系統的發展水平，才能實現三個子系統的優質協調。

(三)“港產”耦合協調度計算結果及比較分析

經計算，分析結果見表4。

表4 2008～2018年四市“港產”耦合協調度計算結果

從表4可知，四市“港產”耦合協調度是逐年提高的，總體呈上升趨勢，但是河北三市耦合協調度水平較低，主要由于各子系統的發展水平較低造成的。從四市的比較結果來看，天津市一直處于協調狀態，其“港產”耦合效果良好。河北沿海三市中唐山市耦合協調水平最高，滄州市次之，秦皇島市最低。唐山市由嚴重失調發展到勉強協調，發展速度較快。滄州市從中度失調發展到瀕臨失調，提升明顯。滄州市黃驊港開發較晚，與秦皇島港、唐山港有一定差距，但隨著港口建設的不斷完善，依托“東出西聯”的區位優勢，其年貨物吞吐量持續增高。同時，立足于渤海新區的產業基礎，依托其優勢，構建綠色臨港產業體系，既促進了臨港產業的發展，又帶動了港口的綠色發展，實現了“雙贏”。秦皇島市的“港產”耦合協調度與滄州市相比稍顯遜色。秦皇島港主要是傳統能源港，是我國“北煤南運”[12]的重要樞紐，其煤炭貨物吞吐量雖然很大，但大都只是轉運，相應的臨港加工產業較少，對產業和城市的發展貢獻并不大。另外其港口帶來的潛在的大型商務旅游業務雖然較大，但缺乏與之配套的高級接待酒店和大型會展中心，旅游產業體系并不健全，因此這部分業務也在不斷流失。

(四)“港城”耦合協調度計算結果及比較分析

經計算，分析結果見表5。

是早春栽培主要的育苗方法，冬季溫室內的溫度較高，易于培育出適齡壯苗，是低溫期主要的育苗方式。主要用來培育番茄、茄子、辣椒等苗齡期長又提早生產的蔬菜。它的主要缺點是投資較大，育苗的成本比較高。

從結果來看，四市在11年間不論是耦合度還是耦合協調程度都有所提高，但總體耦合協調度偏低。從增速來看，唐山市的提升速度最快，協調等級從2達到了7，滄州市次之，秦皇島市最慢。唐山市近年來發展勢頭良好，為港口的發展提供有力支持。曹妃甸港雖然運營起步較晚，但港口條件優越，承擔著河北省乃至全國的物流運輸重任，促進了城市的發展，“港城”耦合發展勢態良好。秦皇島市的“港城”耦合度與其他三市相當，但其耦合協調度稍低。秦皇島市雖為濱海城市，但港口經濟對于城市發展的帶動作用不如旅游業，城市對港口的輻射作用也不強。

(五)“產城”耦合協調度計算結果及比較分析

經計算，分析結果見表6。

表5 2008～2018年四市“港城”耦合協調度計算結果

表6 2008～2018年四市“產城”耦合協調度計算結果

從表6可以看出，四市歷年耦合協調度呈上升趨勢，但河北三市產城耦合協調度仍處于較低狀態。除天津市處于優質協調外，滄州市、秦皇島市、唐山市的耦合協調度均處于失調或瀕臨失調階段。從不同子系統間的耦合協調度發展水平比較來看，“產城”耦合協調度發展水平最低，所以在河北省港產城協調發展過程中首先要提高“產城”耦合協調發展水平。

滄州市經濟的快速進步主要依靠于港口對臨港產業和城市的帶動作用，產業與城市的耦合度不高。滄州市優勢產業為主要為農業，存在產業鏈短、附加值低等短板，使得其農產品缺乏市場競爭力，因而對城市發展的經濟貢獻不足。此外，滄州市的產業結構基本穩定在“二三一”的局面，以傳統重工業為主，而輕工業發展滯后，這種結構使得城市的生態環境受到威脅。從城市建設來看，基礎設施不夠完善，人才外流較嚴重。秦皇島市旅游產業發達，但屬于三線城市，其物價不高，游客也大多是中低收入者。所以旅游產業所創造的價值相比于其他旅游城市是比較低的。另外，其第二產業多與港口有關，與城市的關聯度不大。從而造成其“產城”耦合協調度不高。唐山市的“產城”耦合協調度與它的“港產”“港城”相比，短板比較明顯。唐山市是一個“因煤而起，因鋼而興”的城市，第二產業占主導地位，資源型重工業發達，但經濟快速發展的同時，環境污染問題也隨之而來，從而使得城市發展后勁不足。

四、基于 Tobit 模型的影響因素分析

(一)Tobit模型建立及影響因素選擇

由于“港產城”耦合協調度取值范圍是[0,1]，存在左右刪失。在研究影響因素的過程中若選用OLS回歸分析會導致估計結果存在偏差或無效，因此本文采用Tobit回歸模型進行計算。

(11)

選取“港產城”耦合模型中計算出來的耦合協調度D值作為被解釋變量。在分析影響因素時按熵值法得出的權重分別從三個子系統中選取權重較大的指標作為影響因素，具體包括：貨物吞吐量(CT)、泊位個數(BN)、單位面積通車里程(TMP)、外貿進出口總額(TFT)、規模以上工業總產值(GI)、常住人口數量(PR)、社會消費品零售總額(TRS)。

根據以上影響因素指標構建Tobit模型[14]如下：

Dit=β0+β1CTit+β2BNit+β3TMPit+β4TFTit+β5GIit+β6PRit+b7TRSit+μit

(12)

其中，β為待估計的回歸系數，i和t分別代表地區和時間，μit為隨機干擾項。

(二)實證結果分析

采用Stata16.0進行回歸分析，計算結果見表7。

表7 四市港產城耦合協調發展影響因素Tobit回歸計算結果

分析的結果在1%和5%的水平下顯著，說明七個影響因素對“港產城”耦合協調度存在影響。對sigma_u進行似然比檢驗，p 值為1,符合隨機效應。從表7可以看出：

第一，貨物吞吐量對“港產城”耦合協調度的影響系數為0.003 541 1，在1%的顯著性水平下顯著。原因在于貨物吞吐量的增加，能為港口建設吸引更多的資金、技術和客戶等資源，為耦合協調度的驅動因素。

第二，泊位個數對“港產城”耦合協調度的影響系數為0.000 708 8，在1%的顯著性水平下顯著。泊位個數增多不僅促進港口經濟的發展，還帶動了城市的對外貿易業務發展，為驅動因素。

第三，單位面積通車里程對“港產城”耦合協調度的影響系數為0.000 046 3，呈正向影響但不顯著。原因可能在于公路運輸成本較高。雖然其值的增加可以促進城市發展，但對港口和產業的作用微弱，所以為不顯著因素。

第四，外貿進出口總額對“港產城”耦合協調度的影響系數為0.010 590 4，在1%的顯著性水平下顯著。外貿進出口總額增加說明港口效益提高，也反映出該地區產業和城市經濟蓬勃發展，所以該指標對耦合協調度有顯著的驅動作用。

第五，規模以上工業總產值對“港產城”耦合協調度的影響系數為-0.007 366 9，在5%的顯著性水平下是負向較顯著影響因素。雖然其值的增長會帶動城市的發展和產業的擴張，但也加劇了城市生態問題，因此對于“港產城”耦合協調發展還未起到促進作用。

第六，常住人口數量對“港產城”耦合協調度的影響系數為0.036 199 4，在1%的顯著性水平下有顯著的驅動作用。該值反映城市的勞動力吸引能力，人口的增加也會擴大產業的消費市場，促使城市、產業和港口進行優化調整。

第七，社會消費品零售總額對“港產城”耦合協調度的影響系數為0.004 376 9，在1%的顯著性水平下顯著。該值增加說明該地區的經濟是持續發展的，城市居民的收入水平不斷提高，居民需求與產品的發展相互促進，進而驅動“港產城”的耦合發展。

五、結論與建議

本文構建了港口、產業與城市耦合協調發展的評價指標體系，通過耦合度與耦合協調度模型測算河北省沿海三市及天津市港產城耦合協調發展情況，并運用Tobit模型對影響港產城耦合協調發展的因素及程度進行了實證分析。得出以下結論：

從“港產城”耦合協調程度來看，除天津外，河北省沿海三市均存在“港產城”耦合發展不協調的情況,并且各自的港產城耦合協調發展水平存在顯著差異。該情況主要是由各獨立子系統本身發展水平低以及各子系統間協調水平不高共同導致的。雖然沿海三市11年間耦合協調發展水平總體逐年上升，但不論是港產城整體系統還是各子系統都處于比較低的水平且增速較慢，還沒有達到優質協調。從三市比較來看，無論是在港產城還是在各子系統中，唐山市均處于最高水平，滄州市次之，秦皇島市最低。此外，在港產城協調發展過程中“產城”協調發展水平過低，這是造成港產城耦合協調水平低的主要原因。從各城市來看，秦皇島市與滄州市“港產城”耦合協調度較低，均處于失調狀態。秦皇島市在“港產”“港城”“產城”三方面的耦合協調程度與其他三市相比均處于較低水平。滄州市“港產”“港城”協調程度雖不及唐山市和天津市，但增速明顯，而“產城”協調程度較低。唐山市“港產城”耦合發展較好，但其“產城”耦合協調程度較低，成為制約其發展的主要方面。

從Tobit回歸分析來看，“貨物吞吐量”“泊位個數”“外貿進出口總額”“常住人口數量”“社會消費品零售總額”五項指標為顯著的驅動因素，“單位面積通車里程”為不顯著的影響因素，“規模以上工業總產值”為顯著的阻礙因素。

針對以上分析，得出相應建議如下：

河北三市在耦合協調發展方面，應首先提高各個系統本身的發展水平。港口方面，政府應當支持引導沿海三市港產城聯動發展，對各個港口做出科學定位，明確職能分工，差異化經營。產業方面，應大力發展新型臨港產業，優化傳統產業，提高第三產業比重。城市發展方面，沿海三市應制定科學的城市規劃，拓展城市發展空間，做好老城區與新港區之間的連接，提高城市綜合管理水平。從各子系統耦合協調度方面來看，“產城”耦合協調度最低，各市應首先從“產城”入手，拓寬主城區港口腹地空間，大力發展臨港產業和海洋生態產業，實現港產城融合發展。

秦皇島市應持續推進以煤炭為主的傳統能源港結構體系調整。在“港產”協調發展方面，堅持以企業文化建設為引導，發展港口工業旅游。加快港口轉型升級，打造綠色、節能、高效的國際旅游港和現代綜合貿易港，將旅游產業與港口發展緊密結合。在“港城”協調發展方面，秦皇島市應該加強“港城聯動發展”，優化“一港一城”的空間布局，以提高港口對城市的帶動作用。此外還可以利用先進技術加強“港城”聯動，利用“互聯網+”技術打造“智慧港城”。在“產城”協調發展方面，優化當前的產業結構，大力發展海洋經濟和高新技術產業，增加產業附加值，使秦皇島向著“生態島”的方向發展。

滄州市黃驊港地處冀中南地區，毗鄰天津，通過完善交通運輸網絡建設，增強經濟交流與人才流動，可深化與天津港的協同發展。借助于天津港的優質資源，增強自身港口實力，又可拓展國際市場。另外還需繼續完善港口基礎設施建設，為港口的可持續發展提供堅實的基礎。針對“產城”耦合協調程度較低的問題，應加快產業結構改革，提高傳統產業的科技含量和綜合競爭力，打造高新技術產業。同時加快發展第三產業，完善城市基礎設施建設，與城市發展產生聯動效應，以產促城，以城帶產，促進“產城”融合。

唐山市解決“產城”耦合協調程度較低的問題要從產業結構入手，堅持產業結構改革，提高第二產業的創新能力和科技含量，著重加強城市生態建設，建設綠色可持續的城市、產業和港口。目前唐山市正在著力建設“高新輕綠”經濟發展新格局，推動產業結構逐步升級。同時唐山市大力實施“一港雙城”戰略，不斷優化城市空間布局，相信在不久的將來唐山市會成為一個宜居宜游的城市。

針對回歸分析結果，首先，在現有基礎上，河北省沿海三市應繼續打牢港口的基礎設施，提高泊位個數和貨物吞吐量，繼續加強港口在港產城耦合協調發展中驅動作用的發揮。其次，區域內企業應積極參與全球競爭，提升產品及服務的競爭力。同時政府部門應進一步加大政策支持，著力推進地區開放水平，提升對外貿易數量和質量。再次，城市要繼續完善基礎設施，加強生態建設，為居民提供舒適的生活環境，以吸引高質量人才，為城市和產業發展注入新動力。總之，“港產城”耦合協調發展需要港口、產業、城市三方面的共同推進，目前秦皇島、滄州和唐山三市還要繼續推進改革創新，隨著其港產城耦合協調發展水平的不斷提升，必定會成為河北沿海隆起帶新的經濟增長極，并為河北省及區域經濟發展不斷發揮持續的動力引擎作用。