港口物流与核心腹地经济发展关系的协整分析

樊祜广 蒋惠园 田小勇 沈 航

（武汉理工大学交通学院 武汉 430063）

随着贸易自由化和世界经济全球化的不断发展，对外贸易迅速增长，航运业掀起了以发展物流，特别是港口物流为增值空间的热潮．港口物流是多种物资、交通运输、服务资源的集合．港口作为贸易链上的重要环节，吞吐量的增长与贸易增长密切相关．港口已不再是传统的仅具有单一的装卸、仓储和运输功能，被游离于生产、贸易和运输之外的企业，而是经济、贸易发展的催化剂，港口能对周围地区和腹地产生巨大的辐射功能，推动地区乃至世界经济与贸易的发展，在物流业日益成为“第三利润源”的今天，港口物流作为港城互动联结的重要桥梁和纽带地位凸显．

目前，在国内这一领域的研究，主要是沿海港口与区域经济的发展研究成果，用计量学理论和耦合性理论定量和定性的分析了沿海港口与区域经济之间的关系，对内河航运与区域经济的研究成果较少．因此，在国家大力发展内河航运之际，武汉作为航运中心的核心腹地，有必要研究武汉长江中游航运中心与核心腹地经济的互动机理，利用现有的统计数据主要针对武汉港口物流与经济增长的协整关系展开实证分析，确定港口物流与武汉经济中的协调关系，符合实施中部崛起重大战略要求，对于区域经济协调发展和武汉港口发展规划具有重要战略意义．

1 武汉港口和经济发展现状分析

武汉港口的增长态势给武汉市经济带来了崭新的发展，从经济总量来看，武汉2000年的生产总值仅为1 206．84亿元，而2010年的生产总值达到了5 515．76亿元，10年内GDP增长幅度相当明显．近年来，随着武汉产业结构的优化升级，以汽车工业、机电工业、冶金工业、化工业等支柱产业为基础的金融业高新技术产业和现代物流业等新型第三产业正在迅速发展，并正逐渐成为武汉市的经济发展态势，对武汉港口的发展提供了良好的经济基础．

2 研究设计

2．1 计量经济学理论

1）单位根检验 单整过程是一类特殊的非平稳随机过程．简言之，单整过程是指经过差分可以达到平稳的非平稳随机过程．如果一个原始序列平稳，称之为I（0）过程．如果一个原始时间序列非平稳，而经过一次差分变成平稳的，即ΔXt＝Xt－Xt－1．ΔXt为I（0）过程．原时间序列是一阶单整，记为I（1）．如果一次差分变换后仍然是非平稳的时间序列，则还可以对差分序列再作差分变换，在进行了d次差分后才变为平稳序列，这种经过d次差分才平稳，而在d－1次后仍是非平稳的时间序列称为d阶单整，记为I（d）．

目前最流行的单位根检验方法主要有DF检验、ADF检验和PP检验3种．ADF检验主要特征是假设数据生成过程Yt服从有单位根的p阶自回归过程，因此，本文采用ADF检验．

2）协整检验 协整概念是20世纪80年代由恩格尔－格兰杰（Engle－Granger）提出．90 年代以来在西方被广泛应用于计量经济分析．协整理论为在2个或2个以上变量间寻找均衡关系，以及用存在协整关系的变量建立误差修正模型奠定了理论基础；为研究宏观经济规律提供了有力的理论工具和数学模型．其基本思想是：如果两个（或两个以上）时间序列变量是非平稳的，但它们的某种线性组合却表现出平稳性，则这些变量之间存在长期的稳定关系（协整关系）［1－2］．

3）Granger因果检验 协整检验说明变量之间存在长期均衡关系，但是否构成因果关系，还需要进一步检验．如果变量X有助于预测Y ，即根据Y的过去值对Y进行回归时，如果再加上X的过去值，能够显著地增强回归的解释能力，则称X是Y的Granger原因，否则称为非Granger原因．

2．2 港口物流与经济协整分析指标选取

港口物流是以港口的运输和中转为主要功能，实现货物运输、仓储、配送、加工改装、包装、通关、商检、保险和信息交换等商品全过程的供应链服务．主要指标包括货运量、港口吞吐量、集装箱吞吐量．但是，根据现有的针对物流量的指标和各地政府公开发布的统计信息，从港口功能方面选择港口集装箱吞吐量 作为港口物流的代表指标，能充分反映港口在经济和社会发展中的地位，反映港口的规模及其生产能力状况．至于区域经济发展指标，选择国民生产总值（GDP）作为代表具有权威性，并得到广泛的认可．基于此，本文选取武汉市2000～2010年生产总值（GDP，亿元）和港口集装箱吞吐量（TUN）2个时间序列作为样本，对武汉港口与经济的关系进行实证研究，所有的数据来自《武汉统计年鉴》．

2．3 技术路线

本文的技术路线是：第一步，对变量整理分析；第二步，单位根检验；第三步，协整分析；第四步，因果检验．其中，单位根检验采用ADF法，协整分析采用EG法，因果检验采用Granger因果检验法，检验和分析过程全部利用计量经济学软件eviews6．0来完成．

3 武汉港口物流与经济增长的实证研究［3－7］

3．1 变量的转化

为了消除变量中的异方差现象，在不改变趋势的前提下，根据《武汉统计年鉴》对所有统计数据取对数，调整后的变量表示为：ln a和ln b，ln a（TEU）表示武汉港口集装箱吞吐量；ln b（亿元）表示武汉历年的GDP，数据见表1．

论坛中，上海、成都、深圳、温州等八个地区的教育主管领导还分别就该地区在办学体制方面的创新经验同大家进行了分享。会议最后，原深圳大学校长章必功为本次论坛做了精彩点评。

表1 2000～2010年武汉港港口集装箱及生产总值取对数后的值

3．2 相关趋势

从变化趋势看，ln a和ln b的时间序列都为非平稳序列，但它们有类似的时间趋势，凭直观感觉，它们可能具有相同的趋势水平，如图1所示．

3．3 单位根检验

在ADF检验过程中，若ADF检验值小于临界值，则认为被检验的序列为平稳序列；否则，为非平稳序列．单位根检验结果见表2．

结果表明：ln a，ln b水平序列和一阶序列是非平稳的，二阶序列是平稳的，所以ln a，ln b为二阶单整序列，满足协整检验的前提．

图1 水平序列

表2 单位根检验结果

3．4 协整检验

常用的协整检验有Engle－Granger两步协整检验法（即EG两步法）和Johansen协整检验法两种．它们主要差别在于Engle－Granger两步协整检验法采用的是一元方程技术，而Johansen协整检验法采用的是多元方程技术．本文涉及到一元方程技术故采用EG 2步法．Engle－Granger两步协整检验法是由Engle和Granger于1987年提出的，仅考虑了双变量过程，这个过程只可能具有零个或一个协整向量．具体做法是：

假设有两个变量Yt和Xt，都是I（1）序列，协整关系可以通过下列长期静态回归检验

由单位根检验可知，ln a，ln b为二阶单整序列，可用Engle－Granger两步协整检验法进行协整检验．首先对ln a，ln b作Ols回归分析，利用软件eviews6．0运算［8］，结果见表3．

则武汉港口物流和生产总值的长期均衡方程为

再对上面的回归方程的残差进行ADF检验，令E＝ln b－0．567 428×ln a＋6．230 405，对其单位根检验，见表4．

表3 Ols回归分析

表4 残差的ADF检验

从表中可以看到残差的ADF值－3．647 524，均小于1%level，5%level，10%level的值，且p＝0．002 7，从而拒绝原假设，说明残差序列没有单位根，存在着平稳性，即武汉港口物流与城市经济发展的存在着长期的稳定关系．

3．5 Granger（格兰杰）因果关系检验

Granger因果检验用来分析两个序列间的因果关系是否存在．主要是看当期的变量Y能在多大程度上被以前的变量X所解释，以及加入变量X的滞后期后，是否会提高对变量Y的解释程度．如果X对预测Y有帮助，或者X与Y的相关系数在统计上显著，那么变量Y就是由变量X“Granger”引起的．

协整检验结果告诉我们变量之间存在着长期的均衡关系，但是这种关系是否属于因果关系，还不确定，下面通过Granger因果检验用来分析两个序列间的因果关系是否存在．

表5 Granger因果关系检验

表5是通过eviews6．0软件得到Granger因果关系检验的结果，其中Obs为9，可以看到ln a和ln b存在着单向的因果关系，存在经济发展是港口集装箱吞吐量的格兰杰原因，表明武汉经济快速发展促进了港口集装箱吞吐量的增长，是港口物流发展的重要推动力，反之则不成立．

4 结束语

通过分析可以看出，2000～2010年武汉港港口物流增长与核心腹地经济发展之间存在着长期动态均衡关系［9］．尽管各自的增长是非稳定的，测算结果说明了：武汉经济快速发展促进了港口集装箱吞吐量的增长，是港口物流发展的重要推动力，反之则不成立．但是近期武汉港口也在一定程度上促进着武汉经济的发展，因此有必要加强对武汉港口的整体规划，明确武汉港口与扩散域港口之间的关系，加大对港口的基础投入，争取尽快实现港城互动互荣．

［1］谢筱吴，秀 敏．基于协整理论的四川省城镇居民收入消费分析［J］．农村经济与科技，2010（8）：55－58．

［2］张 惠，杨爱年．基于协整理论的我国经济增长与就业关系的实证分析［J］．华东经济管理，2007（6）：75－79．

［3］李正锋．江苏沿海港口物流与经济发展关系的协整分析－－以连云港为例［J］．科技与管理，2009（6）：36－40．

［4］谢京辞．山东港口物流与区域经济发展关系研究［J］．山东社会科学，2011（3）：72－76．

［5］周平德，周剑倩．穗深港物流业及其与珠三角城市群经济增长的关系［J］．热带地理，2009（1）：40－44．

［6］胡彬彬，胡 亮．宁波港口发展与宁波经济增长关系的实证研究［J］．区域经济，2009（1）：80－82．

［7］邓焕彬，朱善庆．全国沿海主要港口吞吐量与地区经济发展关系研究［J］．港口经济，2009（2）：50－53．

［8］张晓峒．Eviews使用指南与案例［M］．北京：机械工业出版社，2007．

［9］匡海波．基于关联度模型的港口经济与城市经济关系研究［J］．中国软科学，2007（8）：90－93．