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基于熵权-TOPSIS法的环渤海地区主要港口竞争力评价

2022-10-31颖,吕

科技和产业 2022年10期
关键词:腹地天津港竞争力

宫 颖,吕 赞

(渤海大学 管理学院,辽宁 锦州 121007)

港口是海路运输的衔接点,在国际贸易、区域经济和航运业中发挥着重要作用。在“21世纪海上丝绸之路”战略影响下,港口业迎来了新的发展机遇,港口间的无序竞争也日益加剧。2015年国家发展改革委发布《环渤海地区合作发展纲要》,要构建辽宁沿海、津冀沿海、山东沿海三大现代化港口群,形成布局合理、功能完备、分工明确、竞争有序的运输格局。 因此,综合评价环渤海地区港口竞争力十分重要,有助于港口的建设和发展,提升环渤海地区整体实力和综合竞争力。

当前,国内外学者对港口竞争力的评价研究上,主要包括港口竞争力评价指标体系的建立和港口竞争力评价方法的选择两个方面。在港口竞争力评价指标体系建立方面,Sari Wahyuni等从政府支持、企业支持、运营绩效3个方面分析印度尼西亚港口竞争力影响因素[1];肇丽颖从经济发展、人民生活水平、港口及物流发展3个方面评价辽宁沿海经济带港口群竞争力[2];黄晗等从基础设施、物流影响力、生产营运规模、成本控制和污染控制5个方面评价绿色港口[3];陈扶英等从基础设施、生产力、经营环境、发展潜力和集疏运与通过能力5个方面评价沿海18个港口[4];刘翠莲等从经济、交通、旅游、港口、服务和发展潜力6个方面评价环渤海邮轮港口[5]。在港口竞争力评价方法方面,Kalgora采用DEA法对西非的5个战略集装箱港口竞争力进行分析[6];Su等通过AHP-TOPSIS法对宁波舟山港竞争力进行分析[7];张远等提出组合赋权-TOPSIS法对某港口集团下属4个港口分货类竞争力进行评价[8];陈瑞提出生态位-TOPSIS法对长江以南的6大港口竞争力进行综合评价[9];杨忍等采用熵权-AHP法对“一带一路”沿线的99个港口竞争力进行综合评价[10]。

综上,在环渤海地区港口群竞争力评价方面,学者研究较少,10年前的评价不适用现在的港口竞争力评价。港口腹地对港口的影响力愈来愈强,但现有港口竞争力评价指标体系较少体现港口腹地对港口的支持作用。因此,本文囊括环渤海地区有较大影响力的区域性港口,建立一个包含腹地支持的港口竞争力评价指标体系,辨析各港口竞争力在港口群中所处的位置,从竞争层面阐述各港口发展的优劣态势,为港口发展提供建议,从而有针对性地提升港口竞争力。

1 环渤海港口群发展现状

环渤海湾港口群作为一个母系统,海岸线资源丰富,区位优势明显,货物吞吐量和集装箱吞吐量呈现上升趋势(图1),表明环渤海港口群生产力水平总体发展态势较好,是除长三角、珠三角外的第三大港口增长极。具体包括辽宁、津冀、山东3个子港口群以及60多个地区港口。由于各子港口群位置临近、腹地交叉,港口类型和功能定位存在重叠现象,导致港口间难以深入协调,竞争高于合作。

图1 2011—2020年环渤海港口群吞吐量

综合考虑各港口的地域经济、港口规模等属性,选取环渤海地区11个港口作为样本(表1)进行分析。

表1 港口样本

2 模型构建与指标选取

2.1 熵权-TOPSIS法

熵指的是体系的混乱程度。美国数学家Claude Elwood Shannon最早提出熵的概念,并应用在热力学和信息论中。熵权法是根据指标的波动程度确定客观权重,指标的信息熵越小,表明变异程度越大,权重也越大。但熵权法严格的数学意义会忽视决策者的主观意图,对于指标评价具有一定的局限,可与其他评价方法组合使用,是一种客观合理的权重确定方法。

TOPSIS法最早由C.L.Hwang和K.Yoon提出,是一种根据评价指标与理想指标的接近程度的多目标决策方法,又称为优劣解距离法。TOPSIS法计算简便、对样本数量要求不高、结果一目了然,但是确定的权重具有一定的随意性,可与其他评价方法组合使用,增强结果的可信度。

单一的赋权方法具有客观性,权重计算结果容易产生偏差。因此,采用熵权法与TOPSIS法组合赋权,对指标科学、合理地综合评价,增强结果可信度。

2.1.1 熵权法确定权重

1)采用极差标准化法对指标无量纲化处理。

正向指标:

(1)

负向指标:

(2)

2)为使数据有意义,对无量纲化后的数据整体平移,α=0.000 1。

Yij=Yij+α

(3)

3)确定各指标的信息熵。

(4)

4)确定各指标的权重。

(5)

2.1.2 TOPSIS法确定综合评分

1)通过熵权法得到标准化矩阵A。

(6)

2)构建加权决策矩阵B。

B=(bij)=WjYij,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m

(7)

3)确定正负理想解,B1为正向型指标集,B2为负向型指标集。

B+=(maxbij|b∈B1),(minbij|b∈B2)

(8)

B-=(minbij|b∈B1),(maxbij|b∈B2)

(9)

4)计算评价对象与正负理解之间的加权欧式距离。

(10)

5)计算评价对象与正理想解的贴近程度。

(11)

式中,0≤Ci≤1。当Ci越接近1,表示第i评价对象越接近最优水平,竞争力越强,反之,当Ci越接近0,表示第i评价对象越远离最优水平,竞争力越弱。

2.2 建立指标体系

遵循系统性、科学性和数据可得性原则,在文献[9,11-14]基础上,根据研究对象,选取硬件条件、运营能力、腹地支持、发展潜力4项一级指标,13项二级指标(表2),对11个港口的竞争力展开评价。

2.3 数据来源

关于腹地支持的3项二级指标,查询文献[15-19]完成对各港口直接腹地的统计工作,13项二级指标的数据来源于中国统计网、中华人民共和国交通运输部、2021年中国港口统计年鉴、各港口腹地所在省份的统计年鉴和所在城市的地方统计公报。

表2 港口竞争力评价指标体系

3 实证分析

收集港口硬件条件、运营能力、腹地支持、发展潜力指标相关数据,根据熵权法确定评价指标的权重,利用 TOPSIS法对港口竞争力综合排序并分析,运用SPSS软件对11个港口聚类分析,在竞争力层次角度进行评价。

3.1 确定指标权重

根据式(1)、式(2)对港口样本的评价指标数据无量纲化处理,得到标准化矩阵。对矩阵数据整体平移,根据式(4)、式(5)得出各评价指标的熵值和权重(表3)。

表3 指标的熵值和权重

3.2 确定综合评分

根据式 (7) 得到加权决策矩阵,根据式(8)、式(9)、式(10)计算出正负理想解和加权欧式距离,根据式(11)计算出各港口与正理想解的贴近度,即各港口竞争力的综合评分(表4)。

天津港在子港口群中竞争力排首位。天津港位于“一带”与“一路”的交汇点,是中国北方最大的综合性港口,拥有津冀港口群中体量最大的集装箱码头,为集装箱运输提供设施上的支持;天津市和北京市作为天津港的直接腹地有着强大的经济实力,具体体现在进出口总额差距上;天津港水路域面积广阔、岸线资源丰富,这是天津港的天然优势,未来天津港应推进智慧港口的建设工作,加强集约化管理,提高生产作业效率,提升自身竞争力。

表4 11个港口竞争力综合评分及排名

丹东港在子港口群中竞争力排名落后。丹东港是由鸭绿江内河港口建设发展形成的大型深水良港,在辽宁沿海港口群中,以货物吞吐量作为发展指标,大连港和营口港占据主导地位,丹东港远远落后,属于此区域中的非核心港口,未来丹东港应努力创新港口发展模式,由货物吞吐港向发展带动港转变,由产业支撑港向要素聚集港转变,以东北亚为基点,建设成为面向全国的现代大型产业集群港口。

3.3 聚类分析

为辨析各港口竞争力在环渤海港口群中所处的位置,运用SPSS软件对11个港口样本进行系统聚类分析,得到聚类分析树状图(图 2),将港口竞争力划分为4类(表5),判断各港口竞争力的强弱程度。

图2 聚类分析树状图

表5 环渤海主要港口竞争力聚类分析结果

第1类,天津港的货物吞吐量高但增长率较低,未来应调整经营模式,保持增长势头。青岛港的运营能力与天津港差距不大且略强于天津港,在码头泊位总数和万吨级泊位数量上少于天津港和唐山港,泊位的缺少也导致了泊位的高强度使用,不利于青岛港的可持续发展。长远来看,天津港和青岛港会是环渤海地区内强劲的竞争对手。唐山港的货物吞吐能力强,但港口盈利能力存在欠缺,未来可作为提升竞争力的方向之一。

第2类,在交通上烟台港处于全国铁路运输网络的末端,并不占优势,日照港大型矿石专业化码头的使用和铁路运输网的发达使得日照港对烟台港铁矿石的分流效应明显,应大力发展临港工业,推动“港城一体化”建设。日照港的硬件条件存在明显短板,码头泊位总数和万吨级泊位数量远小于烟台港和大连港,不利于日照港的长远发展,应通过已经成立的山东日照港集团合理建设港口泊位基础设施。大连港作为东北地区发展最早、规模最大的港口,现阶段的泊位数量不能满足不断发展的港口腹地区域,未来应加大港口基础设施的投资,加强港口泊位建设,合理扩大港口规模,形成规模效益。

第3类,秦皇岛港作为“北煤南运”的主枢纽港,担负着 “八省一市”煤炭供应的重任,港口煤炭吞吐量占比高达 77%,在国家大力倡导环保建设下,秦皇岛港部分煤炭货源向黄骅港分流,黄骅港作为距离雄安新区水路最近的城市,可借势打造成最便捷出海港口,积极发展国际航运。营口港,东北第二大港,与大连港争夺货源的竞争越来越激烈,应借助辽宁港口整合的机遇,与大连港实现错位发展,向国家争取更多的政策资金支持,集聚资源优势,加快港口型国家物流枢纽建设。

第4类,辽宁省共有泊位414个,大连港拥有256个,占有量约62%,营口港拥有93个,占有量约23%,其余4港共占有约15%,资源分布不均,港口难以实现均衡发展。锦州港作为东北部产粮区最经济、最便捷的出海通道,应打造中国内贸散粮大港,发挥区位优势,形成粮食特色港。丹东港作为 “一带一路”北部的起点,应发挥自己的区位优势,抓住与韩朝的合作,增加客货航线,积极发展对外集装箱中转运输和客货滚装运输。锦州港和丹东港还应以腹地发展为主,发挥喂给功能,避免与大连港和营口港发生货源争抢情况,减少港口的资源浪费,有助于提升两港竞争力。

4 结论

1)对于环渤海内的各个港口,均应根据实际发展状况进行港口资源整合和规模优化,避免港口盲目扩建造成资源闲置浪费。

2)对于竞争力强的港口,可采取强强联合的方式形成港口联盟,由传统的竞争模式转变为竞合模式,例如天津港可与周边的青岛港、大连港形成联盟,信息互通、优势互补和资源互享,提升港口联盟竞争力,提高北方港口的国际话语权。

3)对于竞争力较弱的港口,先进的技术有助于港口更好地发展,应不断引渡新技术到港口发展建设中,如码头自动化、 动态信息平台建设等。

对于港口间的比较是以某一时点的数据作为研究样本,只能反映港口在此时点的竞争力状况,不能反映港口由过去到现在时点总体的发展状况。希望在未来,能够综合考虑时间因素,对港口竞争力进行更全面地评价研究,并针对港口未来发展给出更加具体的指导性建议。

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