基于SEGDEA模型的环渤海港口效率研究

史大伟,王文铭,殷凤朝(1．青岛港湾职业技术学院,山东青岛　66404; ．中国石油大学(华东)经济管理学院,山东青岛　66580)

基于SEGDEA模型的环渤海港口效率研究

史大伟1,2,王文铭2,殷凤朝2
(1．青岛港湾职业技术学院,山东青岛266404; 2．中国石油大学(华东)经济管理学院,山东青岛266580)

环渤海地区各港口的发展水平与效率差异较大,而这种差异会阻碍环渤海港口群的持续、协调、健康发展,因此以环渤海港口为研究对象,通过构建科学的港口效率指标评价体系,结合2013年港口发展的相关数据,应用DEA、SEGDEA效率测度模型对环渤海地区港口效率进行研究,并提出相应的发展建议.

SEGDEA模型;效率评价;环渤海港口群

引用格式:Shi Dawei,Wang Wenming,Yin Fengzhao．Efficiency Research of Bohai Sea Port Based on SEGDEA Model[J]．Journal of Gansu Sciences,2016,28(2):148G152．[史大伟,王文铭,殷凤朝．基于SEGDEA模型的环渤海港口效率研究[J]．甘肃科学学报,2016,28(2):148G152．]

环渤海经济区作为外资在我国北方投资最密集的地区,近年来综合实力显著增强、对外开放进一步扩大,已逐步成为继长三角、珠三角之后的国民经济“第三增长极”.环渤海港口群位于中蒙俄经济走廊与新亚欧大陆桥经济带的交叉区域,一方面受益于“一带一路”中海上丝绸之路的建设,另一方面京津冀一体化战略、天津自贸区、中韩自贸区、山东半岛蓝色经济区的建设都将给予港口经济发展更大的动力.明确环渤海港口的效率,对于港口自身的发展以及腹地经济的建设都有重要作用.

在港口效率的研究方面,因港口效率衡量的指标具有多个投入、多个产出的特点,因此数据包络分析(DEA,data envelopment analysis)法、层次分析(AHP,analytic hierarchy process)法等在港口物流效率的测度上应用较为广泛.国外学者的研究开始于八十年代末、九十年代初,Roll等[1]研究了20个港口的效率,但在其研究中因客观条件的限制,并没有应用实际的数据;Tongzon[2]在其研究中以澳大利亚的4个港口和其他12个国际集装箱港口为研究对象,应用DEA模型研究表明澳大利亚的墨尔本、日本的大阪和横滨是效率比较低的港口,港口效率的高低与码头的地理位置以及劳动投入紧密相关;Valentine等[3]学者的研究表明港口企业的私有化有利于其运作效率的提高,但是港口私有化减少了就业岗位;Estache等[4]以人员数量、泊位长度为输入变量,以总吞吐量为输出变量,对港口效率进行研究,表明1996—1999年期间,墨西哥的港口平均效率提高了2．8%~3．3%.国内学者的研究相对较晚,开始于20世纪初,庞瑞芝[5]应用DEAG Malmquist模型测度了我国主要港口的动态效率,研究表明我国沿海港口效率的提高需要在与腹地经济相协调的前提下,合理控制基础设施的规模;李兰冰等[6]以DEAGMalmquist全要素生产率指数为理论工具,对两岸三地主要沿海港口效率进行了研究,表明在大陆地区,港口效率最高的是长三角地带,其次是环渤海、福建以及珠三角地区.在对环渤海港口效率的测度研究中,杨强等[7]应用层次分析法对环渤海地区港口的战略合作问题进行了探讨,研究表明基于破坏性创新理论的港口战略合作具有较强的理论有效性和实际可操作性;黄昶生等[8]以大连港、青岛港、天津港三大港口为研究对象,研究表明三大港口可以采取资本联合、股权合作等方式协同发展.

由此可见,国内外学者应用数据包络分析等方法对港口效率进行的研究较多,而新的形势对环渤海港口提出了新的要求,因此以环渤海港口为研究对象,通过构建科学的港口效率指标评价体系,结合2013年港口发展的相关数据,对港口运作的效率进行分析,进而提出改进的方法.

1　研究方法与样本数据

1．1超效率DEA模型

DEA主要用来评价在同种类的部门成员之间的相对有效性,具有客观性、非线性、实用性等特点,随后得到了很大的发展.DEA模型十分丰富,在港口效率的评价上应用较为广泛的模型主要有CCR模型与BBC模型,区别在于前者是规模报酬不变的DEA模型,后者是规模报酬变动的DEA模型,考虑到港口运作的实际情况,随着技术的不断进步,变动的规模报酬更加合理,因此选取变动规模报酬的DEA模型(即BBCGDEA模型)作为评价港口效率的基本模型.

普通DEA模型在对决策单元进行评价时,评价结果会出现有多个效率值为1的情况,而超效率DEA模型(即SEGDEA模型)可以对效率值为1的决策单元进行再排序.例如,应用SEGDEA模型测度出的相对效率值为110%,表示该决策单元即使再等比例增加10%的投入,其效率值仍然在1以上.DEA模型数学理论已经比较成熟,其数学原理不再赘述[8].

1．2决策单元与评价指标的选择

环渤海的主要港口包括青岛港、烟台港、日照港、大连港、营口港、锦州港、天津港、秦皇岛港等,港口物流效率是衡量一个港口竞争力的主要指标.考虑到港口运作的实际情况,拟选择港口总泊位长度、泊位数量、货场面积和起重机数量作为港口投入指标,但是在实际应用中货场面积与起重机的数量难以得到相关信息,因此参考南开大学经济与社会发展研究院产业经济研究所庞瑞芝博士的做法,投入指标选取为港口泊位数量与港口泊位长度[5].在输出指标的选取上,结合学者之前的研究以及港口运作的实际情况,基于数据的可获得性,模型的输出指标为货物吞吐量.模型指标选取及解释见表1.

表1　模型指标选取及解释Table 1　Index selection and interpretation of model

目前世界上良好的港口都拥有优越的自然条件,港口泊位的数量是指港口能够提供给船舶停靠并进行装卸业务的水域数量,而港口泊位长度是指港口提供给船舶停靠并进行装卸业务的建筑物长度,二者均会对船舶的装卸效率产生重要的影响,也是港口资本投入最主要的组成部分.货物吞吐量是指通过港口进行装卸的货物总量,是港口行业重要的统计指标,是衡量港口资本产出最主要的指标.选取的指标数据均来源于2013年«中国港口年鉴».样本数据的观测值见表2.

表2　模型样本数据Table 2　Model sample data

2　港口效率分析

2．1SEGDEA模型结果

将环渤海港口群的16个港口作为16个决策单元,将秦皇岛港、日照港、ƻ、滨州港看做对应的DMU1、DMU2、ƻ、DMU16,把表2中的数据输入数据包络分析软件DEAP Version 2．1与EMS中,分析16个港口运作的相对有效性,得到环渤海地区各个港口的纯技术效率、规模效率、综合效率以及规模报酬的情况,见表3.其中纯技术效率是指因为制度和管理水平带来的效率;规模效率是指在制度和管理水平一定的前提下,现有规模与最优规模之间的差异,可以理解为投入指标通过优化配置对产出单元所发生作用的大小;综合效率的值为纯技术效率与综合效率的乘积.

表3　SEGDEA模型计算结果Table 3　Calculation result of SEGDEA model

根据模型的输出结果,可以得到一个明显的结论,环渤海地区规模较大、比较重要的大港口的各项效率指标相对较高,从规模报酬上看,这些港口的规模效率也大部分接近规模报酬不变的阶段,如秦皇岛港、日照港、唐山港、营口港等;而规模相对较小的港口,如潍坊港、葫芦岛港、威海港等,各项指标相对较低,且根据规模报酬的数值,模型输出值在12~ 16位的港口,均处于规模报酬递增的阶段,说明这些港口处于发展初期或者因为地理因素难以成为沿海的重要港口.因此根据环渤海港口的具体情况与模型结果,着重分析秦皇岛港、日照港、唐山港、盘锦港、营口港、丹东港、青岛港、锦州港、天津港、大连港、烟台港这11个港口的具体情况.

2．2模型结果分析

根据表3中的综合效率值,基于环渤海港口的实际情况,可以将环渤海地区的11个重点港口划分为3个层次.

第一个层次为秦皇岛港与日照港,这两个港口的各项效率值均在1以上,值得指出的是这并不代表这两个港口达到了效率的最佳值,因为DEA评价的是相对有效性,即只能代表在环渤海的港口中这两个港口的投入与产出的比值较高,相对来说投入与产出都较为合理.

第二个层次为唐山港、盘锦港、营口港、丹东港、青岛港,这几个港口的综合效率值大约在0．79~ 0．90之间.从技术效率上分析,样本单元中唐山港、盘锦港、青岛港的纯技术效率为1,说明这几个港口的制度和管理水平较好,其综合效率低是由规模效率引起的,需要增大规模或减小规模.

从规模报酬上分析,唐山港、营口港、青岛港处于规模报酬递减的阶段,这3个港口的货物吞吐量分别为44 620万吨、32 013万吨、45 783万吨,均位于环渤海港口货物吞吐量的前列.盘锦港与丹东港处于规模报酬递增的阶段,这两家港口的吞吐量与唐山港、营口港、青岛港相比也是较低的.

第三个层次为锦州港、天津港、大连港、烟台港,这4个港口的综合效率值在0．44~0．64之间,效率值比较低.在这几个港口中,天津港位于货物吞吐量第一位,大连港货物吞吐量位居第四,烟台港的货物吞吐量位居第七,均为环渤海地区的重要港口,但是综合效率值却不理想.具体来看,天津港的低效是规模效率低引起的,而锦州港、大连港、烟台港在规模效率、纯技术效率上均存在不足.

根据以上分析得到的结论,选择环渤海港口中营口港、丹东港、锦州港、大连港、烟台港进行投入冗余与产出不足分析,根据DEAP软件得到的结果,整理如表4所列.

表4　投入冗余与产出不足分析Table 4　Analysis of input redundancy and output deficiency

由表4可了解到,大连港、烟台港分别作为环渤海地区货物吞吐量排名第四、第七的重要港口,泊位数量、泊位长度并未得到有效利用,存在严重的资源冗余.

3　结论

根据以上分析,环渤海港口的整体效率较低,除去规模较小的港口外,环渤海地区11个重要港口的综合效率均值为0．754 9,综合效率值不理想,说明环渤海地区的港口在市场竞争力、投入产出能力等方面存在不足之处,并未能达到资源配置的最佳值.而环渤海港口群作为国家“一带一路”战略的重要组成部分,优化资源配置,各港口之间从竞争走向竟合,无论对于港口自身还是环渤海地区腹地的经济发展,均意义重大.

效率评价模型的建立,可以为港口企业及各地政府科学调整企业产能、优化港口行业的资源配置、促进港口的发展提供较为科学的预测手段.从货物吞吐量看来,大连港、日照港、烟台港、秦皇岛港分别处于第四位、第六位、第七位、第八位,其规模相差不大,但是综合效率值却存在较大的差距,主要是由纯技术效率引起的,因此环渤海港口中效率较低的港口,位于效率第三个层次的烟台港、大连港等可以参考秦皇岛港、日照港的发展模式来调整自身港口的资源配置,以加快自身的发展,位于第二个层次的港口,即唐山港、盘锦港、营口港、丹东港、青岛港综合效率虽然相对较高,但还有一定差距,主要是由规模效率较低引起的,应该采取以调整规模为主的方式来适当地调整发展方式.

[1]Roll Y,Hayuth Y．Port Performance Comparison Applying DaG ta Envelopment Analysis(DEA)[J]．Maritime Policy and Management,1993,20(2):153G161．

[2]Tongzon J．Efficiency Measurement of Selected Australian and other International Ports Using Data Envelopment Analysis [J]．Transportation Research Part A:Policy and Practice, 2001,35(2):107G122．

[3]Valentine V F,Gray R．The Measurement of Port Efficiency UG sing Data Envelopment Analysis[C]//Proceedings of the 9th World Conference on Transport Research．South Korea:Seoul, 2001．

[4]Estache A,Gonzalez M,Trujillo L．Efficiency Gains from Port Reform and the Potential for Yardstick Competition:Lessons from Mexico[J]．World Development,2002,30(4):545G560．

[5]庞瑞芝．我国主要沿海港口的动态效率评价[J]．经济研究, 2006,41(96):92G100．

[6]李兰冰,刘军,李春辉．两岸三地主要沿海港口动态效率评价——基于DEAGMalmquist全要素生产率指数[J]．软科学, 2011,25(5):80G84．

[7]杨强,汪波,吕荣胜．基于破坏性创新的环渤海港口战略合作研究[J]．当代财经,2007,28(12):85G87．

[8]黄昶生,刘超．山东省产业结构演进与经济增长关系实证研究[J]．甘肃科学学报,2013,25(2):145G148．

Efficiency Research of Bohai Sea Port Based on SEGDEA Model

Shi Dawei1,2,Wang Wenming2,Yin Fengzhao2
(1．Qingdao Harbour Vocational&Technical College,Qingdao 266404,China;
2．School of Economics and Management,China University of Petroleum,Qingdao 266580,China)

As the major difference in development level and efficiency in ports around Bohai region,which impedes the sustained,coordinated and sound development of port groups around Bohai,this article takes ports around Bohai as object of study and proposes corresponding suggestions on development by building scientific evaluation system of port efficiency index,integrating the relevant data of port development in 2013,applying the methods of efficiency measurement model of DEA and SEGDEA,and conducting a reG search on port efficiency around Bohai region．

SEGDEA model;Efficiency evaluation;Port groups around Bohai

F552

A

1004G0366(2016)02G0148G05

10．16468/j．cnkii．ssn1004G0366．2016．02．030．

2015G04G30;

2015G06G25．

史大伟(1982G),男,吉林蛟河人,硕士,研究方向为物流管理．EGmail:423015558＠qq．com．