基于GRA-CV的非洲西海岸主要港口竞争力评价研究

陈汨梨，封学军，陆玉华,*，蒋柳鹏

(1. 中国港湾西部非洲区域公司，科特迪瓦阿比让 06BP6687； 2. 河海大学 港口海岸与近海工程学院，南京 210098)

非洲大陆自然资源丰富，雨量及热量充沛，土地充裕，粮食作物种类繁多，特别是热带经济作物在世界上占有重要地位，如棉花、可可、橡胶等；已探明的矿产资源种类多、储量大，如钻石、黄金、石油、铝矾土、铂和钯等。非洲工业水平较低、交通运输等基础设施落后，制约了采矿业和轻工业的发展。同时，非洲海洋资源丰富，四面环海，其大陆海岸线约长30 490公里，岸线绵长平直，2/3的国家拥有自己的海岸线，但丰富的渔业资源与渔业生产仍停留在手工操作阶段。

非洲海港数量较多，仅非洲西海岸22个国家大小港口就达到131个，但受殖民时期资源掠夺政策以及国家独立后政治、经济及社会环境等多方面因素的制约，除少数港口发展较好，多数港口基础设施落后且均未达到第三代港口的基本要求[1]。自21世纪初，由于全球对矿产以及非洲内部对燃料、食品、消费品等需求的不断增加以及几内亚湾石油的开采，吸引全球资本对非洲港口进行投资并掀起港口建设热潮。近年来，受到全球贸易需求减弱、世界航运业运力过剩、运价下滑等因素的影响，其港口基础设施建设正面临严重的资金匮乏问题[2]。非洲西海岸主要海港分布如图1所示。

随着海上丝绸之路的深入实施，作为中国与非洲间经济交流门户和关键节点的港口的先导性作用日益突出[3]。非洲地区作为海上丝绸之路倡议的主要受益方，获得了很多政策红利，其港口的基础设施薄弱现状在一定程度上得到了改善[4]。目前，中国企业正通过对外投资建港、参股(控股)及兼并收购等模式积极参与非洲港口合作，如2011年招商局国际有限公司并购尼日利亚廷坎岛集装箱码头的股份。然而，就中资企业参与港口合作的内容而言，多以投资建港为主，港口的开发和运营滞后，且存在着分工不明确、重复投资和东西海岸失衡等问题。基于此，本文以非洲西海岸港口为研究对象，对其港口竞争力进行评价和排序，为中资企业在该区域开展港口合作提供决策支撑。

1 非洲西海岸港口竞争力评价指标体系

依据文献[5-8]，本文将影响港口竞争力的因素总结为四个方面：自然条件、港口条件、腹地条件及国家环境和政策条件。

(1) 自然条件。自然条件是港口发展的基础，主要包括区位条件、岸线条件及气候条件。其中，区位条件决定港口在国际航线中的地位，如区位优越的港口更易吸引更多的货源；岸线条件决定港口的可持续发展能力，如深水港才可在船舶大型化趋势中获得长久的发展；气候条件是港口效率的重要决定因素。

(2) 港口条件。港口条件主要包括港口基础设施、设备条件及港口服务管理水平。其中，港口基础设施是港口作业的基础，完善的基础设施才可提供更优质的服务；较高的港口服务管理水平意味着高效的港口生产效率、合理的港口资源配置，对港口的运营十分重要。

(3) 腹地条件。腹地条件主要包括腹地经济条件和集疏运条件。基于腹地与港口相互依托的关系，腹地的经济条件和发展潜力将直接影响港口的需求；同时完备的集疏运体系才能使货物更快地集散，在港口的动态腹地竞争中建立优势，就西部非洲而言，内陆铁路系统的连通性问题尤为值得关注[9]。

(4) 国家环境和政策条件。国家环境和政策条件主要包括政治环境及政策条件和市场透明度。由于殖民历史的影响，非洲各国间的政治制度差异及国家内部的部落、宗教冲突问题突出[10]，因而，殖民历史影响程度在进行非洲港口竞争力评价时需要重点考虑[1]；其次，政府在口岸管理或港口及相关基础设施投资等方面实行的优惠政策及其连续性十分重要。此外，物流系统的效率也取决于港口运营部门的办事效率，如海关效率、腐败程度等。

基于以上分析，构建非洲西海岸港口竞争力评价指标体系如表1所示。

2 非洲西海岸港口竞争力评价

在对港口竞争力评价研究中，常用的方法有：模糊综合评判法、粗糙集理论、聚类分析法、主成分分析法及灰色关联度分析法等。每种方法均有不同的适用条件，其优缺点如表2所示。

本文选择变异系数法(Coefficient of Variance，CV)和灰色关联度分析法(Grey Relational Analysis，GRA)相结合对非洲西海岸港口竞争力评价进行研究。由于在港口竞争力评价问题的研究中，时常遇到原始数据不完备的情况，应用变异分析法和灰色关联度分析法既减轻在搜索实际原数据过程中的困难，又较科学地解决了灰色关联法中的权数问题。

表1 非洲西海岸港口竞争力评价指标体系

表2 港口竞争力评价研究方法

2.1 GRA-CV分析法

在社会经济系统的研究中，由于影响因素的复杂性及不确定性，常常需要在信息不完备的情况下分析问题，GRA就是在此背景下产生的。GRA是以灰色系统理论为基础，通过研究各影响因素之间的关联度来评价对象。其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断数据的序列联系是否紧密，其本质就是计算各数据序列与最优样本序列的关联度[12]。

GRA在计算综合评价系数时，常把各参数等同看待。为克服这一不足，本文应用CV来计算参数的权重。在信息论中，若某些参数关于各评价对象的数据能被明显区分开，则说明该参数在此评价中的分辨信息丰富；反之，说明该参数缺乏分辨信息[13]。而CV就是通过计算各参数的变异系数来反映各参数所含的信息量，本文根据各参数所含信息量的多少来划分权数，因而将各参数的变异系数做归一化处理就可得到GRA中的权数。具体求解步骤为：应用CV计算出评价参数间的权重后应用GRA计算非洲西海岸各港口的关联度，并据此排序。

2.2 港口初选及数据来源

根据港口所处国家情况、港口吞吐量规模及港口重要性等因素，最终选取了非洲西海岸的22个海港。依据表1搜集原数据，对于难以获取准确数据的参数，可用与其相关的参数替换，如资源丰富程度难以量化且较难搜集到原数据，用出口物量指数代替(该参数来源于世界银行对非洲西海岸各国的调查数据报告，出口价值是指换算成美元的出口现值，以基期2000年平均值的百分比表示)[11]。对于难以量化的指标数据采取调查问卷的形式获得。本文共调研了40位专家，获得了38份有效问卷，并采用spss软件对问卷进行处理。最终整理获得15个参数的原数据，如表3所示。其中，编号X4的参数替换为港口基础设施的质量指数(以1～9级赋分)；编号X12的参数替换为出口物量指数(2000年=100)。

表3 非洲西海岸港口的原始数据

注：依据世界银行官网公开数据、西非发展银行2000—2016年年度报告等整理而得。

2.3 应用CV法的权数计算

(1) 将原数据进行标准化，本文选择直线型无量纲化公式，即：

(1)

式中，xoj为第j个参数所有原始数据中的最大值。此时，各参数的最优值均为1。

值得注意的是：对于负向参数(即数值越小越好的参数)在标准化之前应进行参数正向化处理，本文根据式(2)进行参数正向化处理：

(2)

(3)

(4)

式中，xij为第i个港口第j个参数的标准数据。

(3) 求各参数的变异系数Vj为：

(5)

(4) 对Vj作归一化处理便可得到各参数的权数：

(6)

(5) 最终得15个参数的权数，如表4所示。

表4 15个参数的权数

2.4 GRA计算与港口竞争力排序

(2) 求两极最大差Δ(max)和两极最小差Δ(min)。根据式(7)计算待评价对象即22个港口的数据序列与最优参考序列之间的绝对差序列：

Δij=|xij-1|(i=1,2,……,n;j=1,2……,p)

(7)

根据式(8)、(9)可计算出两极最大差Δ(max)和两极最小差Δ(min)：

(8)

(9)

(3) 计算关联度μij：

(10)

式中，ρ为分辨系数，0<ρ<1，ρ取0.5。

(4) 计算各待评价对象的综合评价系数。由于各参数并非同等重要，所以应用2.3节中计算出的各参数的权数，根据式(11)计算综合评价系数：

(11)

(5) 比较排序和评价结果:

由于Ei反映的是第i个待评价对象序列与最优参考序列间的关联程度，因此，若Ei>Ej，则表明第i个样本比第j个样本好。所以根据Ei就可对待评价对象即22个港口进行排序比较，结果如表5所示。

表5 非洲西海岸港口竞争力排序

3 结论与建议

本文基于对港口竞争力影响因素的分析，构建了非洲西海岸港口竞争力评价指标体系，并通过变异系数法和灰色关联度平均法相结合的方法对非洲西海岸主要港口进行评价和排序。结果显示：非洲西海岸22个主要港口中，拉各斯港的综合评价指标系数最优，为70.5，其次为德班港，综合评价指标系数为61.5，这两个港口主要得益于其所在国庞大的人口和丰富的资源为其带来的市场规模。拉各斯港出口货物多为花生、橡胶等农产品；德班出口货物多为锰矿石、钢材等矿产原料，这些货种多以低附加值的散货形式出口，缺乏半加工或深加工过程。位于摩洛哥的卡萨布兰卡港排名第三，综合评价指标系数为54.0。卡萨布兰卡港自身优越的基础设施条件和地理位置吸引了丰富的货源，其船舶靠离和集装箱装卸过程的综合管理系统，实现了集装箱港区服务管理的信息化，成为相较于其他非洲西海岸港口的独特优势。阿比让港和达喀尔港的综合评价指数相近，分别为44.8和44.0。这两个港口是科特迪瓦和塞内加尔向布基纳法索、马里等内陆国家进行货物集散的重要枢纽。其中，阿比让港所在区域拥有较为发达的工业基础，尤以石油冶炼等发展最为迅速，在浮吊和输油装卸管道等基础设施领域处于领先地位。

上述评价结果可为中资企业在非洲进一步开展港口合作、选择投资对象等方面提供参考依据。根据评价结果，建议优先选择投资拉各斯港、卡萨布兰卡港及达喀尔港等竞争力强的港口，这些港口均拥有优越的深水岸线和地理区位条件，在港口基础设施等领域亦处于领先地位。此外，中资企业在非洲进行港口投资建设时，应将自身先进的港口经营理念带入到合作中，深入到港口的运营和规划层面，从而进一步提高非洲港口的综合竞争力和物流营运能力。

受数据可得性与可比性的限制，本文未能将各港口分货种吞吐量、腹地的经济发展水平等指标纳入考量。完善指标集内容，加强现场数据调研，借助归纳和演绎的方法增加客观数据比例，将是后续研究的重点。