考慮碳排放的粵港澳大灣區港口效率測度及影響因素研究

葉善椿

摘? 要：先運用非期望產出的超效率SBM模型測算粵港澳大灣區港口效率，然后利用Tobit模型分析其影響因素。研究結果表明，粵港澳大灣區港口效率整體偏低，但一直呈上升趨勢，空間上呈“沿海高、內河低”的分布格局；經濟發展水平和物流業發展水平對港口效率具有顯著的正向作用，而城鎮化水平、環境污染程度對港口效率的影響不顯著。

關鍵詞：港口效率；粵港澳大灣區；碳排放；超效率SBM模型

中圖分類號：F552.3; U691? ? 文獻標志碼：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

隨著近年來綠色經濟的發展，綠色發展也受到交通運輸行業特別是港口業的重視。由于交通運輸行業是碳排放量大戶，為盡早實現“碳達峰、碳中和”目標，作為交通運輸重要節點的港口業，其低碳建設具有重要作用。自2019年國家發布《粵港澳大灣區發展規劃綱要》以來，粵港澳大灣區得到了快速發展。港口作為灣區經濟發展的重要基礎設施，對粵港澳大灣區經濟發展起著不可忽視的作用。為加快粵港澳大灣區經濟高質量發展，有必要考慮碳排放約束條件下分析粵港澳大灣區港口的效率。

目前關于港口效率方面的研究主要有：詹斌等[1]用三階段DEA模型分析了長江沿線的7個內河港口效率，發現長江沿線港口整體未達到DEA有效。李冰、李月[2]運用三階段DEA模型分析了環渤海地區的12個港口效率，發現港口效率之間差異較大。朱樂群等[3]運用SBM模型分析了我國港口服務“一帶一路”建設效率，發現“一帶一路”倡議提出后我國港口服務“一帶一路”的效率不斷提升。吳曉芬等[4]運用四階段DEA模型和Malmquist指數分析了長三角港口群的14個港口效率，發現大部分港口的全要素生產率在不斷提升，但仍有多數港口未達到DEA有效。薛凱麗等[5]采用動態網絡SBM模型分析了我國沿海10個主要港口效率，發現我國港口的生產運營階段效率普遍比盈利轉化階段高，港口碳減排仍有很大空間。

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

1? 研究方法

由于傳統DEA方法不能對DEA有效進行排序，且不能考慮投入產出松弛變量問題，為此采用考慮非期望產出的超效率SBM模型測度粵港澳大灣區港口效率。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為測算出的效率值，m為投入指標個數，q■為期望產出個數，q■為非期望產出個數，n為決策單元（DMU）個數，s■、s■和s■表示投入、期望產出和非期望產出的松弛量，λ為權重向量，x、y和b分別表示投入變量、期望產出變量和非期望產出向量，當ρ≥1時，表示DMU有效；當ρ<1時，表示DMU無效。

2? 實證分析

2.1? 數據來源與說明。根據國家《粵港澳大灣區發展規劃綱要》，粵港澳大灣區由珠三角9個城市和香港、澳門組成。鑒于澳門以休閑旅游業為主，其港口業發展并不是產業發展重點，為此本文選取珠三角9城市和香港的港口為研究對象，數據選取自2011—2020年。參考有關文獻[6-7]，選取港口碼頭長度、生產性泊位數量和港口行業從業人員數為投入指標，港口貨物吞吐量、集裝箱貨物吞吐量為產出指標，港口碳排放量為非期望產出指標。其中，港口業從業人員數用港口所在城市的交通運輸業從業人員代表；港口碳排放量參考孟令金[6]的做法，用港口當年貨物吞吐量、碳排放系數、港口能源單耗量綜合計算得到。數據來源于《中國港口年鑒》、交通運輸部網站、各城市的統計年鑒和《香港統計年刊》。港口效率評價指標體系如表1所示。

2.2? 粵港澳大灣區港口效率測度。通過非期望產出超效率SBM模型測算，得到粵港澳大灣區11個港口效率，結果如表2所示。

從效率測度結果可以看出，在考慮碳排放的情況下，粵港澳大灣區10個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，表明粵港澳大灣區港口的低碳效率水平不斷提升，這與國家大力推進粵港澳大灣區建設、不斷踐行“綠色”發展理念有關。但是經過10年的發展，粵港澳大灣區港口效率均值一直都未達到有效，表明在考慮碳排放情況下粵港澳大灣區港口效率水平仍然還有較大發展空間。

2011—2020年10年間，除肇慶和香港港口效率水平出現微跌外，其余9個港口的效率水平都呈上升趨勢，增長幅度排前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河港，貨物運量發展速度較慢；而香港港口效率也出現小幅下跌，主要是因為受珠三角港口快速發展的影響，香港的港口貨物吞吐量有所下降，且近年港口技術水平并未出現明顯改善。廣州和深圳港口效率水平分別于2017年和2020年達到有效，一方面是因為近年珠三角經濟快速發展，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了大幅提升；另一方面，廣州港自動化投入使用，提升了港口智能化水平，深圳的媽灣、鹽田港也都開始建設基于5G、北斗導航的綠色智慧港口，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、珠海港的港口建設得到了快速發展，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，主要是因為這兩個港口本身起步較早，且都是內河港，由于水深等自然資源限制，不利于發展壯大，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基礎設施互聯互通水平的不斷提升，便利的公路運輸可直接把貨物運往廣州港裝船，影響了佛山和中山港口的產出。

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出下粵港澳大灣區港口效率平均值達到有效的僅有香港，表明粵港澳大灣區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、肇慶內河港口效率值偏低，這也從側面反映了港口效率值的提升是要以港口規模為基礎，只有港口規模達到一定水平，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港口效率的影響因素，選取經濟發展水平、產業結構、城鎮化率、外貿發展水平、環境污染程度、物流業發展水平作為影響因素，運用Tobit模型分析各影響因素對港口效率的影響。其中，經濟發展水平用人均GDP表示，產業結構用第二產業增加值占GDP比值表示，外貿發展水平用進出口貿易總額表示，環境污染程度用工業二氧化硫排放量表示[8]，物流業發展水平用交通運輸倉儲郵政業增加值表示。數據來源于各城市統計年鑒，香港的數據來源于香港政府統計處網站和香港環境保護署網站。通過運用Tobit回歸模型計算，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果如表3所示。

從Tobit回歸結果可以看出，經濟發展水平、物流業發展水平對港口效率都具有正向影響，且都在1%水平下顯著，表明經濟發展水平和物流業發展水平的提升都有助于提高港口效率，這是因為經濟發展水平的提升能為港口帶來大量貨源，提升港口產出水平，同時物流業發展水平有助于港口集疏運系統的發展，提高港口貨物集疏運能力，從而推動港口效率提升。產業結構對港口效率具有正向影響，在10%水平下顯著，表明城市產業結構的發展在一定程度上有助于港口效率提升，這是因為第二產業發展的原材料和產成品需要從港口運輸，能為港口發展帶來貨源。外貿發展水平對港口效率具有正向影響，在10%水平下顯著，表明發展進出口貿易將有助于港口效率提升，這是因為外貿的貨物大部分都是從港口進出，外貿水平的提升將直接促進港口貨物吞吐規模的擴大。而城鎮化水平、環境污染程度對港口效率的影響不顯著。

3? 結論及建議

通過考慮非期望產出的超效率SBM模型測算粵港澳大灣區10個港口效率發現，粵港澳大灣區港口效率整體呈不斷上升趨勢，但仍有很大發展空間；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、肇慶內河港口效率值偏低。影響因素分析結果表明，經濟發展水平、物流業發展水平對考慮非期望產出的港口效率具有顯著的正向影響，而城鎮化率、環境污染程度對考慮非期望產出的港口效率影響不顯著。

為此，粵港澳大灣區應該加快基礎設施互聯互通建設，提高物流網絡的通達性，降低社會物流成本。港口應利用科技賦能，加強港口基礎設施科技水平，繼續推動港口岸電等節能減排措施實施；同時加強與腹地經濟聯系，提高港口的服務水平，提升港口服務區域經濟協調發展的能力。

參考文獻：

[1] 詹斌，張艷秋，蘇健，等. 基于DEA模型的長江沿線主要內河港口效率評價[J]. 中國航海，2022，45（3）：39-46.

[2] 李冰，李月. 環渤海區域港口效率研究與對比分析[J]. 工業技術經濟，2022，41（5）：135-143.

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

[4] 吳曉芬，王敏，王麗潔. 基于四階段DEA-Malmquist指數的長三角港口群動態效率評價[J]. 統計與決策，2022，38（2）：184-188.

[5] 薛凱麗，賈鵬，匡海波. 考慮CO2排放的中國港口動態網絡效率研究[J]. 運籌與管理，2022，31（7）：152-160.

[6] 孟令金. 基于綠色低碳理念的我國沿海主要港口效率評價[J]. 水運管理，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率及影響因素分析[J]. 交通運輸系統工程與信息，2021，21（2）：22-29.

[8] 林壽富，林若云. 異質性產業集聚對環境污染的影響效應研究——基于技術創新中介效應的檢驗[J]. 西安石油大學學報（社會科學版），2022，31（4）：1-10.