福建省沿海港口貨運職能識別及結構演變研究

齊永杰，葉士琳，王佳韡，吳祖安

(1.福建師范大學地理研究所，福建 福州 350117；2.福建師范大學地理科學學院，福建 福州 350117；3.福建師范大學文化旅游與公共管理學院，福建 福州 350117；4.福建閩晟勘測規劃有限公司，福建 福州 350013)

海運是國際貨物運輸最主要的運輸方式，承擔了超過80%的國際貨運總量和約90%的中國外貿進出口貨運量[1]。作為海運物流網絡中的樞紐節點，港口憑借海陸界面上多種運輸方式中轉銜接的平臺優勢，成為國家和地區對外經貿往來的重要門戶。港口貨運職能是指港口所承擔的主要運輸貨種[2]，對于港口服務能力和發展路徑具有重要影響。精準識別港口貨運職能及結構演變趨勢是港口規劃與建設的重要基礎性工作，有助于遏制港口盲目建設，促進港口間分工協作和港口-城市-產業融合發展。

目前，國內外對港口職能的有關研究主要涉及以下幾個方面：(1)港口職能內涵與職能結構研究。學者們對港口職能內涵的探討較為深入，港口職能內涵正隨著港口代際發展而不斷拓展和延伸。一個普遍認同的觀點是港口職能指港口在地區經濟發展狀況影響下所運輸的專業化貨種或主要功能作用[3-8]。葛浩然等[9]詳細解釋了港口貨運職能的內涵，即港口貨運職能代表了港口貨物集聚運轉情況，體現了港口在貨運分工中的職責所在。港口體系職能結構是指港口體系內各港口所承擔的主要運輸貨種及其組合結構[2]。韓時琳等[10]認為研究港口體系職能結構就是分析港口對貨種的吸引力大小，研究哪些貨種向哪個港口集聚，集聚程度如何。(2)港口貨運職能測度與方法。港口貨物運輸特征研究通常采用港口貨物吞吐量作為測度指標[11-14]，既有研究常采用基尼系數、貨種區位商、港口分工系數等分析方法判定港口體系空間結構和職能結構的演化[4，10]。部分學者借鑒城市職能測度方法從職能地位、職能規模等維度對港口貨物運輸職能強度進行判別[15]。由于港口貨運職能結構的靜態界定難以全面反映港口職能體系對一體化區域的整體服務水平，部分學者引入多樣性指數，從結構分化和時空格局的視角對港口貨運職能和多樣性時空格局進行分析，體現了港口貨運職能研究由靜態界定向動態演化的轉變[9]。(3)港口貨運職能的影響機制研究。港口貨物運輸職能結構的影響因素復雜。大多數學者認為經濟發展情況與港口體系職能結構密切相關[4，10]。部分學者認為港口交通通達性和港口自身技術裝備對港口職能地位的動態變化產生影響[16]；混合腹地的存在以及港口之間的競爭對港口形成不同貨運職能產生影響[17]；運輸集裝箱化、政策和多式聯運因素對港口體系的分散化產生影響，但部分學者存在與之相反的看法[18-19]。另外，港航企業、比較制度、港口內部的微觀因素、全球化等宏觀因素均會對港口的貨運職能產生影響[20-21]。

綜合來看，港口貨運職能研究已取得了較為豐富的成果，但既有研究多關注全球樞紐港口或大型港口群，缺乏對福建省沿海港口群這類中小規模港口群的關注，其港口貨運職能結構及時空演化規律仍缺乏足夠認識。鑒于此，本文利用分貨類吞吐量數據，結合貨物離散指數、貨種區位商、港口分工系數等分析方法，對福建省沿海港口群的貨物吞吐量增長態勢、貨運職能及結構演變趨勢等進行研究，以期為福建省沿海港口群及其他中小規模港口群的港口建設與貨運職能優化提供參考。

1 研究區域、方法與數據

1.1 研究區概況

福建省地處東海與南海的交通要沖，是21世紀海上絲綢之路核心區。全省海域面積13.6萬km2，陸地海岸線3 752 km，海岸線蜿蜒曲折，島嶼星羅棋布[22]。福建省是全國較早開始推進港口資源整合的省份，2006—2010年原漳州港所有港區逐步并入原廈門港，2012年原寧德港整體并入原福州港。目前，福建省共有福州港、莆田港、泉州港、廈門港4個沿海港口，生產性泊位420個，其中萬噸級及以上泊位184個。2020年底，完成港口貨物吞吐量達6.21 億t，集裝箱1 720萬標箱[23]。沿海港口承擔了福建省90%以上煤炭和100%的鐵礦石、原油等能源、原材料進口，以及95%的外貿進出口貨物運輸，已成為福建經濟社會發展和對外開放的重要支撐、綜合運輸體系的重要樞紐、臨海產業和城市發展的重要依托以及兩岸經貿交流的重要通道[24]。

1.2 研究方法

1.2.1 貨種區位商

區位商理論廣泛運用于經濟地理學、經濟學等領域[25-29]。在港口地理學研究中該方法通過計算單一港口的某類貨種比重與整個港口體系該類貨物比重的比值，分析港口對各類貨物的吸引力大小，進而判定港口的貨運職能結構。計算公式為[9]：

(1)

(2)

(3)

式中：eij為港口i中第j類貨物吞吐量；m和n分別代表港口數量和貨物種類；Eij為第j類貨物在港口i中所占比例；Ej為第j類貨物在整個港口體系吞吐量中所占比例。因此，Lij可以用來判斷港口對不同貨物種類的吞吐特性，進而判定港口的貨運職能。Lij值越大，表示港口對此類貨物越具有集中吞吐能力。

1.2.2 貨物離散指數

綜合性或專業化水平是港口的基本屬性，是港口運輸職能的重要內容。王偉等[15]借鑒城市職能研究方法構建了貨物離散指數，用以研究中國沿海港口運輸職能。該指數可以反映港口內部運輸貨物種類、數量及其相互之間的比例關系，進而將港口界定為綜合性港口或專業化港口。鑒于此，本文采用貨物離散指數來判定福建省沿海港口貨運的綜合性或專業化水平。計算公式為[15]：

(4)

1.2.3 港口分工系數

曹有揮等[4]借鑒區域經濟學中的區域分工系數，提出港口分工系數來研究長江下游港口體系的職能結構。該系數可在定量探討貨物向某一港口集中程度的基礎上，進一步分析港口間專業貨種的變化程度和變化方向，即港口體系貨運職能格局的動態變化特征。計算公式為：

(5)

式中：LQij為港口j運輸貨種i的區位商，N為港口運輸的貨物種類數量，P為港口體系中港口數目，Pd為港口分工系數。Pd值越大，港口體系中貨種結構差異越大，反之，差異越小。

1.3 數據來源與處理

港口貨物吞吐量數據來源于歷年《中國港口年鑒》、2003年《福建道路水路運輸行業統計年鑒》[30]和2019年《福建省水路運輸及港口航道統計年鑒》[31]。參考福建省港口貨物運輸數據統計規則[31]及現有研究成果[15]，本文將港口運輸貨物分成17類：煤炭及制品、石油天然氣、金屬礦石、鋼鐵、礦物性建筑材料、水泥、木材、非金屬礦石、化肥農藥、鹽、糧食、機械設備、化工原料、有色金屬、輕工醫藥、農林牧漁、其他貨物。

根據《中國港口年鑒》，2002年福建省沿海港口群包括寧德港、福州港、莆田港、泉州港、廈門港和漳州港。2019年福建省沿海港口群包括福州港、廈門港、泉州港、莆田港。鑒于此，對2019年《福建省水路運輸及港口航道統計年鑒》中的廈門港、福州港、湄洲灣港、泉州港的統計數據進行以下處理：將湄洲灣港統計數據中的泉州市轄區(斗尾、肖厝)部分數據與泉州港數據相加，結果作為2019年泉州港研究數據；將湄洲灣港統計數據中的莆田市轄區數據與莆田市數據相加，結果作為2019年莆田港研究數據。為便于區分整合前后港口，本文將整合前的港口名稱確定為：原寧德港、原漳州港、原福州港、原廈門港。

2 結果分析

2.1 福建省沿海港口貨物吞吐量增長態勢

2000—2020年，福建省沿海港口群貨物吞吐量從0.69億t增至6.21億t(年均增長率達12%)，整體呈持續增長態勢(圖1)。然而，自2004年以來港口群貨物吞吐量增長率整體呈明顯波動下降趨勢，增長率從26.11%降至2020年的4.45%。尤其是2007年港口群增長率驟然下降至-9%，這可能與河沙禁止出口導致原福州港貨物吞吐量大幅減少密切相關。由此表明，受港口腹地經濟增速下降、集疏運系統制約、新冠肺炎疫情沖擊等多重因素影響，近年來福建省沿海港口群貨物吞吐量整體保持增長態勢，但發展增速趨于放緩。

注：2006年漳州招銀港、后石、石碼港區并入廈門港，2010年漳州港所轄其余港區全部并入廈門港，2012年寧德港全部港區并入福州港。圖1 福建沿海港口群貨物吞吐量、整體增長率變化Fig.1 Changes in cargo throughput and overall growth rate of Fujian coastal port clusters

從各港口貨物吞吐量增長態勢來看，歷次港口整合對福建省沿海港口貨物吞吐量規模結構產生了明顯影響。2000—2011年，原寧德港貨物吞吐量整體呈穩定增長態勢。2000—2006年，原福州港貨物吞吐量呈快速增長態勢，而后呈波動增長狀態。2012年以后，因原寧德港的三都澳、白馬、賽江等7個港區先后并入福州港，福州港貨物吞吐量恢復平穩增長態勢，且2017—2020年增長率高達20%，增長后勁較強。這表明港口整合優化了福州港貨物運輸資源，提升了福州港貨物運輸水平，增加了福州港貨物吞吐量。原漳州港貨物吞吐量在2000—2006年平穩上漲，后因所轄的招銀、后石、石碼、古雷等港區先后并入廈門港，原漳州港貨物吞吐量自2007年開始快速減少，直至2010年降至0 t。相應地，2006年之前原廈門港貨物吞吐量平穩增長，之后增長速度有所提升?？梢?，原漳州港與原廈門港資源整合一定程度上推動了廈門港貨物吞吐能力提升。同期，莆田港貨物吞吐量呈現緩慢增長態勢。泉州港貨物吞吐量雖整體呈增長態勢，但近年來其增長速度趨于放緩。從各港貨物吞吐量的比重來看，整合前后的福州港、廈門港及泉州港貨物吞吐量在港口群總貨物吞吐量中占比均較大，由此可見福州港、廈門港、泉州港在福建省沿海港口群中占據重要地位。莆田港貨物吞吐量所占比重變化不大，具有較大的發展空間。

2.2 福建省沿海港口貨運職能識別

基于福建省沿海港口貨物吞吐量數據，計算得到港口運輸貨種區位商指數，并結合K均值聚類法將各港口貨運職能劃分成主要職能、基本職能和一般職能三類(圖2)。

圖2 2002年、2019年福建沿海港口群貨種區位商指數Fig.2 Location quotient index of cargo types in Fujian coastal port clusters in 2002 and 2019

2.2.1 原寧德港、原福州港和福州港貨運職能

2002年，原寧德港、原福州港的主要職能分別為運輸水泥、運輸礦物性建筑材料和鹽。2019年，福州港貨種區位商指數較原福州港普遍增加，主要職能轉變為運輸金屬礦石、礦物性建筑材料、水泥、化肥農藥、鹽、有色金屬。由此可知，福州港有效整合了原福州港和原漳州港貨物運輸資源，既增強了原有主要職能地位，又增加了對有色金屬等高附加值類貨物的運輸水平。原寧德港的基本職能是運輸化學肥料，一般職能是運輸鋼鐵、有色金屬等共15項，占較大比重。這很大程度上受到原寧德港水泥吞吐量絕對值較大的影響(占整個港口體系水泥吞吐總量的91.08%)，因而其區位商指數極高(50.12)，導致港口內區位商指數差異增大，一般職能較多；但實際上，從原寧德港一般職能的區位商指數可以看出其對鋼鐵、有色金屬等貨物同樣具有較強的集中吞吐能力。原福州港基本職能是運輸煤炭及制品、金屬礦石、鋼鐵、木材、非金屬礦石、糧食、農林牧漁，基本職能數量多于同時期其他港口，其一般職能是運輸化工原料、機械設備等貨物。2019年，福州港基本職能轉變為運輸煤炭及制品、鋼鐵、非金屬礦石、糧食，非基本職能轉變為運輸化工原料，農林牧漁等貨物?？偟膩砜?，福州港運輸水泥、礦物性建筑材料、煤炭等傳統礦產、自然資源占較大比重，高附加值貨源較少。

2.2.2 原漳州港、原廈門港和廈門港貨運職能

原漳州港主要職能地位突出，運輸金屬礦石、木材、煤炭及制品的優勢明顯。2002年，原漳州港主要職能是運輸非金屬礦石、木材、煤炭及制品，其貨種區位商指數范圍是(4，6)；基本職能是運輸糧食、機械設備、化工原料，其貨種區位商指數范圍是(1，2)；一般職能是運輸鋼鐵、輕工醫藥等貨物，其貨種區位商指數小于1。由此可知，原漳州港主要職能地位突出，運輸非金屬礦石、木材、煤炭及制品的優勢明顯。原廈門港主要職能是運輸金屬礦石、化肥農藥、機械設備、化工原料、有色金屬、輕工醫藥，數量多于同時期其他港口，且以機械設備、輕工醫藥、化工原料等高附加值類貨物為主。原廈門港基本職能是運輸鋼鐵、農林牧漁、其他貨物，一般職能是運輸木材、糧食等貨物?？梢钥闯?，原廈門港專業貨種多，得益于其港口規模較大，且腹地經濟結構多元化。2019年，廈門港多數貨種的區位商指數減小，主要職能轉變為運輸輕工醫藥產品、農林牧漁，貨運職能數量明顯減少，表明其在港口體系中的分工參與性更加集中。廈門港基本職能轉變為運輸木材、非金屬礦石、糧食、化工原料、其他貨物，一般職能轉變為運輸機械設備、煤炭及制品等貨物。綜合來看，廈門港運輸貨種減少，朝著集約化方向發展。

2.2.3 莆田港貨運職能

2002年，莆田港主要職能是運輸煤炭及制品、鹽、糧食，這與陳斕等[32]的研究結果相一致。2019年，莆田港煤炭及制品的主要職能地位增強，并新增一項主要職能，即木材運輸，且木材運輸優勢最為突出。2002—2019年，莆田港基本職能由運輸鋼鐵、礦物性建筑材料、木材轉變為運輸石油天然氣、金屬礦石、鋼鐵、水泥、糧食、化工原料，基本職能多樣性增加。一般職能由運輸農林牧漁、輕工醫藥等轉變為運輸非金屬礦石、礦物性建筑材料等。值得注意的是，莆田港多數貨種的區位商指數變為0，表明莆田港運輸貨種變少，以地方建設所需的大宗貨物運輸為主，整體職能多樣性減少。

2.2.4 泉州港貨運職能

2002年，泉州港各類貨物區位商指數最高的是石油天然氣，即泉州港的主要職能是石油天然氣運輸。2019年，泉州港仍保持石油天然氣為主要職能，且新增一項具有高附加值的主要職能，即機械設備運輸。2002—2019年，泉州港基本職能由運輸鋼鐵、鹽、糧食、其他貨物轉變為運輸鋼鐵、化工原料、其他貨物，一般職能由運輸機械設備、化工原料等轉變為運輸鹽、糧食等。綜上所述，泉州港職能變動相對較小，表明泉州港已基本形成穩定專業化的貨物運輸體系。

上述分析可知福建省沿海港口存在以下特征：①各港貨運職能演變模式不一，助推港口群職能多樣化發展；②福州港主要職能最多，形成了較為大型的綜合貨運港口，具有一定的綜合功能，其余港口職能比較單一；③各港主要職能均在兩個及以上，滿足地方生產建設需要，但多以煤炭、鋼鐵、糧食等低附加值、傳統自然資源為主，未來可充分發展港口資源，增加高附加值貨源。④港口間基本職能的重疊度最高，在一定程度上制約了港口體系內部分工與整體功能發揮，但2019年福建省沿海港口群貨運職能重疊現象較2002年減少，各港職能分工逐漸明確。

2.3 福建省沿海港口貨運職能綜合性/專業性變化特征

2002年福建省沿海港口貨物離散指數介于0.20和0.41之間，而2019年該值則介于0.12和0.46之間，即2019年福建省沿海港口群貨運職能綜合性/專業性特征差異較2002年增大。為了進一步探討各港貨運職能特征演變趨勢，本文基于港口貨物離散指數，采用K均值聚類方法，得到0.21和0.42兩個臨界值。該臨界值與王偉等[15]人進行中國沿海港口職能綜合性和專業性特征研究時所確定的0.2和0.4臨界值非常接近?；诖?，本文認為當Ri>0.42時，為專業性港口；當Ri<0.21時，為綜合性港口；當0.21≤Ri≤0.42時，為一般性港口。專業化港口是指貨物運輸種類少，且各貨類吞吐量差異相對較大的港口；綜合性港口是指貨物運輸種類多，且各貨類吞吐量規模差異相對較小的港口；貨物種類及規模比例介于兩者之間的為一般性港口。據此，將福建沿海港口劃分成3類(圖3)。

2002年，泉州港屬于綜合性港口，原寧德港、原福州港、莆田港、原廈門港、原漳州港均屬于一般性港口，無專業性港口。但從貨物離散指數來看，泉州港的貨物離散指數為0.20，距離一般性港口的貨物離散指數閾值僅差0.01，表明其職能綜合性程度并不高。一般性港口中，原福州港貨物離散指數最高，其余4個一般性港口指數相近。這表明一般性港口間內部貨運結構存在一定差異，即原福州港貨物吞吐量規模差異較大，其余港口貨物吞吐量規模差異相對較小。2019年，福建省沿海港口類型豐富，三類港口均存在，其中福州港屬于綜合性港口，廈門港、泉州港屬于一般性港口、莆田港屬于專業性港口。從貨物離散指數來看，同屬于一般性港口的廈門港貨物離散指數明顯高于泉州港，表明泉州港貨物吞吐量規模差異明顯小于廈門港。

從2002—2019年港口基本屬性變化來看，均屬于一般性港口的原寧德港與原福州港整合后形成的福州港屬于綜合性港口，表明資源整合后的福州港專業貨種增多，且各貨類吞吐量規模差異縮小，這與上述福州港主要職能增加的結論相照應。原廈門港與原漳州港及其整合后的廈門港均屬于一般性港口，雖然港口基本屬性沒有發生改變，但廈門港貨物離散指數明顯增大，可知整合后的廈門港專業貨種減少，吞吐量規模差異增大，朝著專業化港口方向發展。莆田港貨物離散指數變化較大，港口基本屬性發生改變，即從一般性港口轉變為專業性港口，這主要是因為莆田港貨物運輸種類減少，且各貨類吞吐量規模差異增大，集中于發揮主要職能優勢。泉州港雖然從綜合性港口轉變為一般性港口，但是其貨物離散指數變化非常小，說明泉州港貨物運輸內部結構變化較小。綜上所述，福建省沿海港口群貨物運輸規模及結構差異增大，港口群貨運職能特征由單一向多樣化轉變。

2.4 福建省沿海港口貨運職能結構演變趨勢

本文進一步采用港口分工系數來刻畫港口體系職能結構的動態變化特征。將貨種區位商指數代入港口分工系數公式，得到2002年和2019年的港口分工系數，分別是5.32和1.74。計算結果顯示港口體系分工系數明顯下降，年均下降率為6.36%。這表明2002—2019年福建省沿海港口群內各港間貨種結構差異縮小、貨種趨向分散、貨運職能朝著多樣化方向發展。這一發現與既有福建省港口體系空間結構演化特征研究的結論相似，如陳斕等[32]研究發現1990—2004年福建港口體系空間結構出現了明顯的分散化現象；王強等[2]同樣發現1991—2009 年，福建省港口體系赫希曼-赫芬達爾指數整體上處于下降狀態，即港口體系空間結構處于擴散化階段。產生以上現象的原因可能是隨著福建省沿海各地區經濟普遍發展，特別是沿海產業布局的變化，各地開發區、投資區和工業小區蓬勃發展，引進的產業項目增多，各港口基礎設施不斷完善而得到了較好的發展，這使貨物的空間流動趨于均衡，出現了分散趨勢。

分工系數的縮小與上文提到的港口基本職能普遍增加密切相關，在有限市場條件下，港口對貨類的選擇越多元，越容易直接拉高港口共有的貨運職能。職能多樣化的發展有利于港口適應市場變化，避免因高度集聚運輸某種貨物影響其應變能力。值得注意的是，港口貨運職能在多樣化發展的同時，要考慮自身條件，避免盲目競爭、職能雷同等現象。因此，建議相關部門提高對港口體系貨運職能結構的宏觀指導，整合優化港口資源，分港制定貨運職能優化路徑，打造特色港口。

3 結論與討論

利用福建省沿海港口群2000—2020年貨物吞吐總量數據及2002年、2019年17種貨類吞吐量數據對福建省沿海港口群貨運特征進行研究。具體結論如下。

(1)2000—2020年福建省沿海港口群貨物吞吐量整體呈增長狀態，但發展速度整體趨于放緩。港口群規模結構發生較大調整，福州港貨物吞吐量占比顯著上升，廈門港和泉州港貨物吞吐量占比有所下降。

(2)福州港有效整合了原福州港和原寧德港貨物運輸資源，多數貨運職能地位增強，且增加了對有色金屬等高附加值類貨物的運輸水平。廈門港主要貨運職能減少，在港口體系貨物運輸的分工參與性更加集中。莆田港貨運種類減少，專注于發展主要貨運職能。泉州港貨運職能變動較小，已基本形成明確的貨運職能分工?？傮w來看，福建省沿海港口群貨物運輸以煤炭、鋼鐵、糧食等低附加值、傳統自然資源為主，且存在職能重疊現象，將在一定程度上制約港口體系內部分工與整體功能發揮。

(3)港口群貨運職能特征由單一向多樣化轉變，2002年原寧德港、原漳州港、原福州港、原廈門港、莆田港均屬于一般性港口，僅泉州港屬于綜合性港口。2019年福州港發展成為綜合性港口，莆田港發展成為專業性港口，泉州港發展成為一般性港口，廈門港仍屬于一般性港口，但其專業化水平顯著提升。

(4)2019年福建省沿海港口群港口分工系數較2002年明顯下降，各港間貨種結構差異縮小，貨運職能多樣化發展。需注意加強對港口貨物運輸種類的引導，避免出現職能雷同現象。

福建省作為21世紀海上絲綢之路核心區和兩岸融合發展示范區，未來沿海港口群在區域經濟發展中的重要性將進一步突顯。今后福建沿海港口群應不斷完善港口基礎設施建設，優化資源整合，著力提升貨物吞吐量能力，擴大與“一帶一路”沿線港口的互聯互通。同時，福建沿海港口群應加強分工協作，根據港口在國家、福建、地區中的重要程度及功能定位設置重點港區、完善功能布局。長遠來看，港口貨運職能分工應充分考慮與臺灣地區港口體系對接，推動閩臺港口體系協同發展。在此基礎上，政府部門應加強監管，促進港口公平競爭，打造一個規模協調、功能完善、對外開放的港口群。

由于數據及篇幅限制，本文僅研究了2002年和2019年福建省沿海港口貨運職能及演變特征，今后將進一步探究腹地產業結構、經濟狀況、資源稟賦、交通通達性等與港口貨運職能的互動關系。