厦门港口物流与临港产业集群的耦合机理研究

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(厦门海洋职业技术学院， 福建 厦门 361012)

港口作为现代化的物流服务中心，在港口辐射区域的经济发展中扮演着越来越重要的角色，而临港产业集群的发展又推动着港口物流的快速发展。港口物流与临港产业之间相互作用呈复杂化趋势，两者耦合程度的大小直接影响临港区域经济的可持续发展。一方面，港口物流效率的提升能极大地推动临港产业规模经济效益；另一方面，临港产业集群的发展对港口物流综合实力提出了更高的要求。因此，在研究港口与临港产业关系时，有必要深入分析港口物流与临港产业集群的耦合程度。厦门港是21世纪海上“丝绸之路”的重要节点港口，为助推厦门自贸区和东南国际航运中心的建设，研究厦门港口物流与临港产业集群的耦合关系显得尤为重要。

物流产业已成为衡量一个国家或地区经济发展程度的重要指标，集聚是现代物流发展的一种重要空间形态。近年来，国内外专家学者对物流与产业集群的相关性展开了一定的研究。如有学者以美国的产业供应链系统为例,分析物流供应链对产业集群化投资、物流专业化发展、IT技术投资等方面的重要影响，认为物流供应链的优化可以有效推进临港产业结构优化和升级[1]。在港口物流方面，有不少学者基于东北亚主要港口的数据，分析港口的物流效率和潜在的物流风险对相关产业集群的影响[2]；还有部分学者研究中西非地区的港口物流发展情况，论证全球化背景下港口物流与区域经济产业发展的相关性，并提出了提升中西非地区港口物流效率的战略性策略[3]。国内学者对于物流与产业集群协同性的研究起步较晚，如有学者在研究苏州工业园区物流和相关产业耦合的基础上发现，物流与相关产业集群耦合的重要基础是拥有较完整供应链的上下游产业[4]；还有部分学者在国家循环经济示范区方面开展了物流与相关产业集群的耦合机理和模式研究[5]。

从国内外已有的研究来看，对物流与产业集群的研究主要围绕着物流效率、产业集群的竞争力及物流系统对区域经济发展的影响等方面展开，但是大多数研究停留在理论层面,且对港口物流与产业集群两者间的耦合性研究非常少。因此，本文以厦门港口物流与临港产业集群为研究对象，深入分析两者的耦合关系和耦合程度，以期从理论和实践上丰富物流与产业集群相关性的研究。

一、厦门港口物流与临港产业集群发展现状

(一)港口物流的发展现状

厦门港是我国综合运输体系的重要枢纽，也是国家确定的四大国际航运中心和四大邮轮运输试点示范港之一，包括厦门市和漳州市的十大港区。据厦门港口管理局2018年3月发布的信息显示，厦门港目前拥有166个生产性泊位，码头货物综合通过能力达1.78亿吨，集装箱、石油、煤炭等专用码头一应俱全，最大靠泊能力达到20万吨级。根据《厦门市2017年国民经济和社会发展统计公报》显示，截至2017年末，厦门空港货邮吞吐量33.87万吨，年增长3.1%。据厦门港务控股集团发布的信息显示，截至2018年6月，厦门港共开辟全球航线149条，通达全球44个国家的138个港口，其中，“一带一路”沿线开通5条海铁联运班列。为发展现代港口物流，厦门港一方面与福建省多个内陆区域城市合作建立陆地港，开发内陆海铁联运市场，另一方面通过开拓港口中转业务不断延伸支线运输网络。此外，厦门港积极参与集装箱智慧物流平台的开发，极大地提升了港口物流服务水平。

(二)临港产业集群发展现状

国内许多学者和专家从不同的角度对临港产业的概念和内涵进行了阐述，根据已有的研究，大部分学者认为临港产业是指临近港口且依托港口发展起来的产业。具体而言，临港产业主要具有两大特征：一是与港口装卸密切相关联，二是产业发展依托港口和海运优势。

改革开放以来，厦门临港产业以港口建设为契机，依托港口对产业发展和产业集聚的推动作用，不断扩大生产规模。根据前述临港产业的特征，厦门临港产业主要有石油化工产业、电子信息产业、机械制造产业、橡胶和塑料制品产业等，这些产业集聚程度不断提升，助推相关产业集群的形成和发展。电子和机械制造是厦门的传统产业，也是两大支柱行业，根据《厦门市2017年国民经济和社会发展统计公报》显示，这两大支柱行业占全市规模以上工业企业数的49.0%，全年工业产值占全市规模以上工业的68.2%，其中的计算机、通信和其他电子设备制造业是厦门市企业最多、产值最高、配套设施最全的一个行业大类。该行业共有规模以上工业企业196家，其中产值超百亿的企业有5家，企业集中度较高，82家“三资”型企业的工业总产值占全行业的77.7%。《厦门市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出，电子信息产业(包括平板显示、半导体和集成电路、计算机与通信设备、软件和信息服务等)产值力争到2020年能够突破7000亿元，成为国家重要电子信息产业基地。2017年《厦门市经济特区统计年鉴》统计数据显示，橡胶和塑料制品业产值位居规模以上工业分行业第四位，全行业共有规模以上工业企业149家，企业集中度较高，有产值上亿元企业36家，共完成工业总产值210.96亿元，占全行业的81.4%。

二、港口物流与临港产业集群的耦合机理阐述

“耦合”一词源于物理学科，基本含义是指两个或两个以上的系统基于各种相互作用和彼此影响进而联合起来的现象，耦合理论现被广泛应用于自然科学和社会科学等多个领域。产业间的耦合是指有相互关联的产业在共生互动下逐步形成相互协调与相互促进的动态关系。港口物流与临港产业耦合关联主要体现在两个方面：一方面港口物流拥有良好的区位和运输优势，既可以为临港产业提供聚合型的服务，又可以为相关企业节省物流运输成本，可以说物流网络结构的优化加速了产业集聚的进程；另一方面，临港产业集群的发展需要有更好的物流配套服务，更高水平的服务要求会加速港口物流基础设施的完善和推动物流业朝着规模化、专业化的方向发展。总体而言，港口物流设施的建设为临港产业集群的形成和发展提供了重要保障，临港产业集群的形成和发展又为港口物流业提供了发展壮大的空间。

本文基于产业发展的视角，分析港口物流与临港产业集群间的耦合性。一方面，从已有文献研究可以看出，衡量港口物流产业发展的指标较常使用的是港口货物吞吐量和物流基础设施建设水平。其中，港口货物吞吐量的变化能直接反映港区对物流的需求，随着需求加大，港口物流业的发展也迅速壮大，规模经济效应突显；物流基础设施建设的完善，能够增强港口物流服务的硬实力，进而助推港口物流产业升级。另一方面，临港产业大多与港口城市的主导产业密切相关，其中有些还是所在城市的支柱产业。因此，为了更好地带动经济持续发展，地方政府大多会加强政策引导，在资金、技术、配套服务等方面加强对重要临港产业的支持，进而优化产业结构，实现产业增值的目标。由此可见，港口物流的发展与临港产业的产值增长存在耦合关系。

三、厦门港口物流与临港产业集群耦合性实证分析

灰色关联分析是灰色系统理论的一个分支，其基本思路是通过线性插值的方法将系统因素的离散行为观测值转化为分段连续的折线，进而根据折线的几何特征构造测度关联程度的模型，折线几何形状越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越小[6]。本文借助灰色关联模型研究厦门港口物流与临港产业集群的耦合关联度，通过测算两者耦合指标间的关联系数来判别港口物流与各临港产业间的耦合作用。

(一)耦合指标选取及数据来源

本文根据前述的耦合机理分析，选取港口货物吞吐量(X1)和物流基础设施产业产值(X2)作为衡量港口物流业发展情况的指标，其中物流基础设施产业产值指标用厦门市历年交通运输、仓储及邮政业增加值表示。根据临港产业的概念和内涵，选取厦门市临港特征相对明显的10个产业作为临港产业集群指标，构建耦合指标。这10个临港产业分别为：化学原料和化学制品制造业(Y1)，金属制品业(Y2)，橡胶和塑料制品业(Y3)，有色金属冶炼和压延加工业(Y4)，化学纤维制造业(Y5)，通用设备制造业(Y6)，专用设备制造业(Y7)，交通运输设备制造业(Y8)，电气机械及器材制造业(Y9)，计算机、通信和其他电子设备制造业(Y10)。本文选取的是厦门市2008—2017年的历年统计数据，其中港口货物吞吐量和10个临港产业产值数据来源于《厦门经济特区年鉴》，交通运输、仓储及邮政业增加值数据来源于历年《厦门市国民经济和社会发展统计公报》。具体数据如表1所示。

(二)构建灰色关联度模型

1.确定分析序列

以港口货物吞吐量(X1)和物流基础设施产业产值(X2)为参考序列，以表1中各个临港产业产值(Yj)为比较序列。其中X1=(x1(1),x1(2),…,x1(n))，X2=(x2(1),x2(2),…,x2(n))，Yj=(yj(1),yj(2),…,yj(n))，n代表年份，j代表临港产业类型，j=1,2,3,…,10。

2.无量纲化处理

鉴于各指标原始数据的量纲不同，为进行有效的关联分析，需要对各指标序列进行无量纲化处理。对数据做无量纲化处理的方法主要有极差标准化和均值化，鉴于本文所选取的指标数据量较小，因此采用均值化的方法对港口货物吞吐量(X1)、物流基础设施产业产值(X2)，以及临港产业产值(Yj)各序列数据进行无量纲化处理：

(1)

(2)

表1 2008—2017年厦门港货物吞吐量与10个临港产业产值

注：《厦门经济特区年鉴》标明从2011年以后漳州港并入厦门港

式(1)(2)中，i=1,2，k=1,2,…,n。

将各序列指标进行均值化处理,处理结果如表2所示。

3.计算关联系数

关联系数是计算关联度和耦合度的基础，具体计算公式如下：

(3)

式(3)中，θ为分辨系数，一般取值为0.5，其作用是能够提高关联系数间差异的显著性。

4.计算耦合关联度

将关联系数按照样本数k求其平均值，就可以得到参考序列与比较序列的耦合关联度，具体计算公式如下：

(4)

式(4)中，耦合关联度γij的取值范围在0～1之间，当0<γij≤0.35时，表明两系统指标间的关联度较弱，其耦合作用也较弱；当0.35<γij≤0.65时，表明两系统指标间的关联度中等，耦合作用为中等；当0.65<γij≤0.85时，表明两系统指标间的关联度较高，耦合作用也较强；当0.85<γij≤1时，表明两系统指标间的关联度极高，耦合作用极强。

(三)模型结果及分析

港口货物吞吐量能直接反映港口的物流需求，根据前述的耦合关联度计算公式可以算出临港产业发展与港口物流需求上升的耦合度情况；交通运输、仓储及邮政业增加值能反映港口物流基础设施的发展情况，根据耦合度计算公式可以算出临港产业发展与港口物流基础设施发展的耦合度情况，具体数值如表3所示。

从表3中的具体数据可以看出，厦门市10个临港产业发展与港口物流需求上升的耦合关联度都在0.65以上，这表明二者指标间的关联度较高，耦合作用也较强。其中排名前3的计算机、通信和其他电子设备制造业，电气机械及器材制造业,通用设备制造业与港口物流需求上升的耦合关联度都大于0.85，表明这3个临港产业发展与港口物流需求上升的耦合作用极强，二者在产业发展速度方面保持了高度的一致性。除了化学纤维制造业，厦门市其他9个临港产业发展与港口物流基础设施发展的耦合关联度也都大于0.65，体现了较强的耦合作用。

表3显示了各临港产业分别在港口物流需求上升和港口物流基础设施发展两个衡量指标下与港口物流的耦合关联度，对这两个衡量指标下的不同耦合度求平均数，可以得到这10个临港产业与港口物流的综合耦合关联度，具体如表4所示。

从表4中的具体数据可以看出，各临港产业与港口物流的综合耦合关联度较高，但是各产业之间的差距也较明显。首先，计算机、通信和其他电子设备制造业，通用设备制造业，电气机械及器材制造业，金属制品业这4个临港产业与港口物流的综合耦合关联度均大于0.8，在10个临港产业中排名前4。据《2017年厦门经济特区年鉴》统计资料显示，这4个行业均是厦门市工业经济中外向度较高的行业，生产、出口均以“三资”型企业为主，其中除电气机械及器材制造业以外的3个产业，近5年的“三资”企业出口交货值平均占全行业的85%以上，这些行业的市场客户遍布全球，因而对港口物流的依赖性特别强。与此同时，这些行业的发展对物流业提出了更高的要求，进而推动港口物流产业朝更高效、更专业的发展路径转型，因此两者的耦合作用也强。其次，排名第5至第8的4个临港产业与港口物流的综合耦合关联度处于0.7至0.8之间，耦合作用稍弱于排名前4的行业。厦门市的交通运输设备制造主要集中于汽车及其相关设备的生产和出口，以厦门金龙品牌为首的汽车制造业在客车整车制造、汽车零部件及配件制造方面已实现产业集群规模化发展，全产业链与物流配合的耦合程度较高；橡胶和塑料制品业、有色金属冶炼和压延加工业，这两个行业的企业集中度也较高，生产和出口均以“三资”型企业为主，产品从原材料进口到产成品出口各环节对港口物流的依赖程度较高，因此两者的耦合关联度也较高；专用设备制造业为各个工业行业提供产品，涉及的行业范围广泛，客户分布较分散，进而对物流的依赖性也较强。最后，化学原料和化学制品制造业、化学纤维制造业与港口物流的综合耦合关联度相对较小，均低于0.7。厦门化工行业相对于其他临港产业而言优势较弱，产业集聚程度较低，因而对港口物流的依赖程度相对也较低，使得两者的耦合作用较弱。

表3 各临港产业与港口物流需求与港口基础设施发展的耦合关联度

表4 各临港产业与港口物流的综合耦合关联度

四、结论及政策建议

本文以厦门市10个临港产业为研究对象，基于对厦门港口物流与临港产业集群的耦合机理分析，利用2008—2017年的统计数据，采用灰色关联分析法测算了港口物流与各临港产业集群的综合耦合关联程度，得出如下结论：(1)总体而言，厦门各临港产业与港口物流的综合耦合关联程度较高，综合耦合关联度均在0.65至0.85的范围内；(2)各临港产业之间的差距明显，其中排名前4的4个临港产业与港口物流的综合耦合关联度均大于0.8，排名第5至第8的4个临港产业与港口物流的综合耦合关联度处于0.7至0.8之间，而化学原料和化学制品制造业、化学纤维制造业与港口物流的综合耦合关联度相对较小，均低于0.7。

根据各临港产业与港口物流的综合耦合关联度强弱排序结果来看，厦门市政府应继续加强临港产业集群的建设和发展，助推其与港口物流的互动。具体而言，为充分发挥港口物流服务临港产业的优势，既需要继续支持与港口物流耦合作用较强的产业集群的建设，又需要积极优化与港口物流耦合作用相对较弱的产业集群组织。一方面，政府应强化临港产业集群化发展导向，整合产业链资源以实现规模化经济；另一方面，政府要积极搭建港口物流公共信息平台，拓宽物流信息共享空间，提升专业化的物流服务能力，优化港口与各临港产业集群间的集疏运网络。