高铁建设与城市经济发展研究

2008年，第一条城际高速铁路（简称高铁）开通以来，中国高铁实现了跨越式发展。截至2018年，中国高铁的营业里程已达到2.9万公里，占中国铁路营业总里程和世界高铁营业里程的比重分别达到21.97%和66.30%。2018年，中国高铁发送旅客量达到20.05亿人次，占发送旅客总量的59.50%。截至2019年10月11日，中国铁路的动车组列车达到6739列，占旅客列车的73.74%，高铁累计发送旅客达到90亿人次。预计到2020年，中国高铁的营运里程将达到3万公里，覆盖了全国80%以上的大城市（，2016）。高铁作为一种新型的交通运输方式，不仅对人民的生活方式产生了较大的影响，而且能够缩短企业之间的时间距离，加快了劳动、资本和技术等要素在不同城市之间的流动速度，影响了社会的资源配置和要素效率。根据新古典经济增长理论，在完全竞争的市场条件下，劳动和资本要素可以自由地流动。城市之间的要素在自由配置的情况下，整个社会的资源配置会达到帕累托最优的状态。如果要素配置发生扭曲，会导致生产要素无法由生产效率较低的城市（产业）自由地流向生产效率较高的城市（产业）。但是，高铁的开通可以缩短城市之间的时间交易成本，推动城市之间的交流与合作，使得生产要素自由地由生产效率较低的城市（产业）流向生产效率较高的城市（产业）。高铁建设在一定程度上改善了要素的扭曲状态，优化了城市（产业）之间的要素配置。高铁建设通过改变地区之间的时间距离，对中国经济的生产效率、地区的要素配置和产业结构产生影响。高铁建设对中国的区域经济发展水平、经济增长率和要素配置能够产生何种影响？这是中国加速迈进“高铁时代”所面临的问题。这些问题不仅影响高铁建设的经济收益，而且还关系到城市内部各产业之间的要素配置和协调发展。鉴于此，在缩小地区经济发展差异和实现区域经济协调发展的背景下，本文选取高铁作为研究对象，运用SARAR模型，研究高铁建设对中国城市经济增长的影响及其空间溢出效应和产业异质性，以揭示高铁建设的有效性。最终，本文的研究为高铁的规划设计、要素配置和城市经济发展提供一定的经验借鉴。

文献评述

高铁建设对经济增长的影响已经引起了学术界的广泛关注，但仍未得出一致的结论。主流的观点认为，高铁建设显著地提高了地区的可达性（钟业喜等，2015）和改善了地区经济的产业结构（李煜伟和倪鹏飞，2013；Qin，2017），进而提高了经济效率（Blum等，1997；董艳梅和朱英明，2016）。部分学者验证了高铁建设能够拉近城市之间的时间距离，形成“同城效应”（冯长春等，2013；刘玉萍和郭郡郡，2019）。此外，高铁建设还能够提高城市的可达性（杨金华，2014）、提升经济的市场潜力（张萌萌和孟晓晨，2014）和促进地区经济的集聚（张学良，2012），进而推动地区经济增长。还有学者运用倾向匹配倍差法（张俊，2017）、空间计量分析法（王雨飞和倪鹏飞，2016）和双重差分法（李欣泽等，2017）等计量经济方法，验证了高铁建设能够促进地区的经济增长（张俊，2017；Shioji，2001）。也有部分学者认为，除非该城市对交通基础设施有需求，否则交通基础设施自身不会对经济产生较大的影响（Fogel，1962）。甚至，高铁开通可能会损失小城市的利益，使得大城市受益（Cheshire和Sheppard，1995）。部分学者通过实证研究发现，高铁建设对地区经济增长的作用不显著（John和Graham，2008；王垚和年猛，2014）。甚至，交通基础设施与地区经济发展之间呈现负相关关系（Faber，2014）。还有部分学者通过对日本新干线、欧洲第一条高速铁路（TGV）和中国高铁的研究发现，高铁开通对企业或地区经济没有显著的影响（王垚和年猛，2014；Bonnafous，1987），且对发达地区与发展中地区的影响也没有显著的区别（Sands，1993）。为什么高铁建设对经济增长的影响存在自相矛盾的研究结论？通过对已有文献的分析，本文发现由于数据等因素的局限，已有的相关研究难以进行深入考察。具体表现在三个方面。一是已有的相关研究，要么研究某条高铁线路对周边地区经济和社会的影响；要么研究高铁线路对企业生产经营绩效的影响。但是，学者们忽视了高铁建设与地区经济（企业）存在一定的自相关关系。二是已有的相关研究仅考察了高铁建设对地区产出的影响，没有讨论其对地区内部产业的异质性影响。三是已有的相关研究单独地考察了高铁建设对地区经济的影响，忽略了其对地区经济影响的空间溢出效应。为了弥补上述研究不足，本文以中国高铁为例，系统地考察高铁建设对城市经济的异质性影响和空间溢出效应。本文的边际贡献主要体现在三个方面。一是本文的研究对象集中于高铁站，系统考察高铁站对地区经济的影响，并采用倾向得分匹配的双重差分法和工具变量法进行稳健性检验。二是本文不仅考察高铁建设对城市经济和各产业增加值的影响，而且还考察了高铁建设对各产业劳动要素投入的影响。三是本文采取空间计量模型（SARAR模型），研究高铁建设对中国城市经济的异质性影响和空间溢出效应。

计量模型、变量与实证分析

为了从实证角度检验高铁建设对城市经济的影响及其空间溢出效应，本文构建了空间计量模型进一步验证。同时采用倾向得分匹配的双重差分法和采取明朝驿路作为高铁的工具变量进行稳健性检验，还进行了平行趋势检验和安慰剂效应检验，发现以上结论稳健。通过实证分析发现：第一，中国城市地区生产总值的Moran’sI指数为正，并且通过了1%的显著性水平检验，说明中国城市的地区生产总值存在显著的空间溢出效应，即地区生产总值水平较高的城市被地区生产总值水平较高的城市所包围；地区生产总值水平较低的城市被地区生产总值较低的城市所包围。第二，高铁开通对城市经济的影响。高铁开通对中国城市经济的影响为正，且通过了1%的显著性水平检验。说明中国城市随着高铁的开通，经济发展水平也不断提升。可能原因在于三个方面。一是高铁开通促使城市中闲置的劳动和资本等要素被充分利用，即城市中增加了要素投入，促进了城市的经济增长。二是高铁开通使得城市中劳动和资本等要素配置不断优化，提高要素生产率或者全要素生产率，促进了城市的经济增长。三是高铁开通降低了城市中企业的交易成本，促进城市中企业的发展，引起企业集聚，产生集聚效应，促进了城市的经济发展。第三，高铁站等级对城市经济的影响。高铁站等级对中国城市经济的影响为正，且通过了1%的显著性水平检验。说明高铁站的等级越高，城市的经济发展水平越高。可能的原因在于两个方面。一是高铁站的等级越高，高铁站所容纳的客流量和物流量越多，促进了城市与其他城市之间的交流与合作，且客流量和物流量的提升也为城市提供了更多的就业机会。二是高铁站的等级越高，城市作为区域中心的位置越明显，促进了生产要素的集聚，带来了城市经济发展水平的提升。第四，高铁停车时间对城市经济的影响。高铁停车时间对中国城市经济的影响为正，且通过了1%的显著性水平检验。说明高铁停车时间越长，城市经济的发展水平越高。可能的原因在于两个方面。一是高铁停车的时间越长，旅客和货物的周转规模越大，提升了城市区域中心的地位，增加了就业机会。二是高铁停车的时间越长，城市与高铁相关的基础设施和服务功能越完善，越来越多的人流、物流和商流向城市流动，这些资源向城市不断流动能够推动城市的经济发展。第五，不同高铁衡量指标对城市经济的影响。高铁开通、高铁站等级和高铁停车时间对中国城市经济的影响均为正，且均通过了1%的显著性水平检验。在影响效应的大小关系上，高铁开通的系数大于高铁站等级的系数，高铁站等级的系数大于高铁停车时间的系数。主要原因在于：高铁站等级的设定比高铁停车时间更能够促进城市经济增长；高铁开通比高铁站等级的设定更能促进城市经济增长。换言之：对中国城市经济最重要的是高铁开通；次之是高铁站等级设定；最后是高铁停车时间。因此，对于没有开通高铁的城市而言，首要的任务是开通高铁；对于已开通高铁的城市而言，最重要的是提高高铁站的等级。第六，高铁开通对城市经济影响的空间溢出效应。空间自回归项的系数显著为负，且通过了1%的显著性水平检验。说明相邻城市经济发展水平的提升会抑制本地区城市经济发展水平的提升。可能的原因是，城市的经济发展在一定程度上会受到相邻城市经济发展的影响，且表现为负向的影响效应。相邻城市的经济发展水平相对较高，在一定程度上抑制了本地区城市的经济发展。高铁的开通在城市之间形成极化效应，促使优势的要素向生产效率相对较高的城市流动。空间误差项的自回归系数显著为正，且通过了1%的显著性水平检验。说明相邻城市对城市经济产生了正向的拉动作用。可能的原因是，高铁建设对相邻城市的影响产生了扩散效应。相邻城市的高铁开通、产业结构升级和城镇化水平提升等，在一定程度上也会带动本地区城市经济发展水平的提升。空间扰动项的系数显著为正，且通过了1%的显著性水平检验。说明通过空间误差项来体现的空间依赖关系为正。可能的原因是，三个模型的控制变量的选取过程中遗漏了不可观测的变量，而不可观测的变量对城市经济具有正向的影响效应。第七，高铁建设对城市经济增长率的影响。高铁开通对中国城市经济增长率的影响效应为正，且通过了1%的显著性水平检验。说明高铁开通能够促进中国城市经济增长率的提升。可能的原因是，高铁开通有利于城市资源和市场的优化组合，加速城市功能的外拓，加速信息、知识和技术的扩散，进而提高了城市经济增长率。第八，高铁建设对城市第一产业的影响。高铁开通对中国城市第一产业的影响为负，且通过1%的显著性水平检验。说明随着高铁的开通，城市经济内第一产业的发展速度不断下降。可能的原因是：一方面，高铁开通加大了第二产业和第三产业对第一产业的虹吸效应（Albalate和Germà，2012），导致第一产业增加值下降；另一方面，高铁开通促进第一产业内的劳动和资本等要素向第二产业和第三产业转移，导致第一产业的要素投入下降，其增加值降低。第九，高铁建设对城市第二三产业的影响。高铁开通对中国城市第二产业和第三产业的影响为正，且均通过了5%的显著性水平检验。说明随着高铁的开通，城市中第二产业和第三产业的发展速度不断加快。可能的原因是：一方面，高铁开通降低了城市之间的交易成本，导致第二产业和第三产业的增加值提高；另一方面，高铁开通会吸引优势劳动和资本要素向第二产业和第三产业转移，提高了这两个产业的增加值。第十，高铁建设对城市产业的影响差异。高铁开通对第二产业增加值的影响系数大于对第三产业增加值的影响系数。可能的原因是，高铁开通会吸引第一产业的劳动和资本等要素向第二产业和第三产业转移。随着要素的转移，会引起第一产业增加值的下降。由于第一产业转移的劳动和资本等要素更容易适应第二产业，故劳动和资本要素主要流向第二产业。因此，高铁开通对第二产业增加值的影响系数大于对第三产业增加值的影响。第十一，高铁建设对城市不同产业要素投入的影响差异。高铁开通对第一产业从业人员数量的影响为负，对第二产业和第三产业从业人员数量的影响为正，且均通过了5%的显著性水平检验。同时，高铁开通对第二产业从业人员数量的影响系数大于对第三产业从业人员数量的影响系数。说明高铁开通对三次产业从业人员数量的影响与高铁开通对三次产业增加值的影响估计结果基本一致，即本文基于要素投入视角进一步验证了高铁开通对各产业增加值影响的估计结果。

结论与启示

2008年，中国首条高铁开通，开启了“高铁速度”。同时，中国城市经济及其结构也发生巨大变革。在高铁时代的背景下，研究在城市经济及其结构的变化过程中高铁发挥着何种作用显得尤为重要。本文选取高铁站开通数据和中国城市经济数据，运用SARAR模型研究高铁开通对中国城市经济的影响及其空间溢出效应。主要的研究结论有以下四个方面。一是高铁建设对中国城市经济的影响存在空间溢出效应，即高铁建设不仅对本地区城市的经济产生影响，而且还对相邻城市的经济产生影响。二是高铁开通、高铁站等级提升和高铁停车时间延长都能够推动中国城市的经济发展。三是高铁开通对城市经济的促进作用大于高铁站等级对城市经济的促进作用，高铁站等级对城市经济的促进作用大于高铁停车时间对城市经济的促进作用。四是通过考察高铁建设对城市经济的异质性影响发现，高铁建设会抑制第一产业劳动要素投入和产出增长，但高铁建设会促进第二产业和第三产业劳动要素投入和产出增长。结合前文的研究结论，可以得出三个方面的政策启示。第一，充分发挥高铁建设对地区经济的带动作用。本文研究发现，高铁建设能够显著地促进中国城市的经济发展。因此，开通高铁的城市应该以市场为主导，充分发挥“高铁效应”。以现有产业为基础促进产业集聚。未开通高铁的城市：一方面，应积极地推动本地区高铁站的建设；另一方面，应建设相关交通基础设施，积极融入到全国的高铁网中，避免在经济和地域上被边缘化。此外，高铁规划部门在高铁规划的过程中，也应该兼顾地区之间的均衡。交通基础设施建设，特别是高铁建设，对城市的经济发展以正向的影响为主，且还具有一定的空间溢出效应。第二，高铁建设应充分考虑产业布局。本文研究发现，高铁开通会抑制第一产业的发展，但促进了第二产业和第三产业的发展。因此，在未来高铁的规划和建设的过程中，应考虑到城市的产业布局。具体而言：对于以第二产业和第三产业为主的城市，应优先规划和建设高铁；以第一产业为主的城市，应加快城市的基础设施建设，制定有效的人才政策，避免优势劳动和资本等要素外流。第三，积极发展与高铁相关的产业。本文研究发现，高铁建设存在着一定的空间效应，并从实证角度证实了“要想富先修路”的思想，以及高铁等交通基础设施对城市经济的帕累托改进。因此，对于高铁开通城市和高铁未开通城市的产业发展应该分别规划。高铁开通城市应该积极发展高铁相关产业，避免因高铁的开通而导致的“虹吸效应”。为了充分发挥高铁建设对城市经济的带动作用，高铁开通的城市应积极完善与高铁相关的产业和交通设施，加强不同交通工具之间的衔接。高铁未开通的城市应根据自身的要素禀赋，为承接产业转移提供良好的环境。

作者:孙学涛 李岩 王振华