“丝绸之路经济带”西北五省区交通基础设施对经济增长的空间溢出效应

张　强，张映芹

(1.陕西师范大学 国际商学院，陕西 西安 710061； 2.西安财经学院 现代企业管理研究中心，陕西 西安 710100)



“丝绸之路经济带”西北五省区交通基础设施对经济增长的空间溢出效应

张强1,2，张映芹1

(1.陕西师范大学 国际商学院，陕西 西安 710061； 2.西安财经学院 现代企业管理研究中心，陕西 西安 710100)

基于多种经济增长理论，选取影响“丝绸之路经济带”西北五省区多变量省际面板数据，构建交通基础设施对经济增长的空间溢出效应模型，分析结果为：2000—2014年“丝绸之路经济带”交通基础设施促进了经济增长；不考虑空间溢出效应的测算结果放大了交通基础设施的贡献率；外地交通基础设施对本地经济增长存在正的空间溢出效应，2010年以来此效应不断增强；劳动力、城市化水平成为推动经济增长的重要因素。

“丝绸之路经济带”；交通基础设施；空间溢出；经济增长

一、引言与相关文献

(一)引言

改革开放以来，国家多项政策有力地促进了地区经济及社会事业的不断发展，但区域经济发展差距亦不断形成。西部地区资源富集而经济发展却相对滞后，与东部地区经济发展差距较为显著，为了推动西部地区经济快速增长，缩小区域经济社会发展差距，2000年国家实施了“西部大开发”战略。“西部大开发，交通运输是重中之重”。在大量优惠政策的推动下，目前西部地区在基础设施建设、运输网络改进、产能结构调整等方面不断发展。2013年习近平主席提出了构建“丝绸之路经济带”，在打造互联互通的交通运输网络体系的政策背景下，愈加凸显出交通基础设施对区域经济增长影响的重要性。在“新一轮西部大开发”、复兴“丝绸之路”的重要历史时期，重建“丝绸之路”交通要道的国际合作意愿不断增强，如何有效地发挥交通基础设施的优先资本功能，促进“丝绸之路经济带”西北五省区率先在重协调、促发展、改民生、谋互赢等政策制度环境下，不断向西突进贯通西亚、欧洲，研究“丝绸之路经济带”道路互联互通就显得必要而重要。近年来，国家在构建“丝绸之路经济带”道路互联互通的进程中，加大对“丝绸之路经济带”西北五省区交通基础设施投资建设已成为一项关键而长期的内容。那么，不断加大的交通基础设施投资、不断提升的交通运输能力会引致地区经济发展差距吗？不断变化的交通基础设施存量与交通运输流量能否对其他地区的经济增长带来溢出效应？不考虑空间溢出效应的测算结果是否会放大或虚化交通基础设施的贡献率？若存在空间溢出效应，其值是正是负？在构建“丝绸之路经济带”、新一轮的西部大开发及“十三五”规划实施的重要阶段，研究2000—2014年“丝绸之路经济带”西北五省区交通基础设施投资(存量)、交通运输能力(流量)对区域经济增长的空间溢出效应，对于真实判定交通基础设施的贡献率，分析交通基础设施建设相关政策的实效性，较为客观地调整区域经济协调发展的交通运输政策等方面均具有重要的现实意义。

(二)相关文献

促进经济增长的因素有多种。古典经济增长理论将劳动力、资本视作影响经济增长的内生变量，以索洛—斯旺模型为代表的新古典经济增长理论将技术知识变量视作一个外生变量，与内生变量之劳动力与资本一起影响经济增长，由于局限了变量作用的时间动态性，尔后新古典经济增长理论的代表保罗·罗默的知识积累模型有效地论证了知识积累、技术进步是促进经济增长的内生变量[1]56-72。由于地理空间的差异性所导致的区域经济发展差距被忽略，因此以往的研究结果偏大而难以解释变量之间的客观关系。以藤田和保罗·克鲁格曼为代表的新经济地理增长理论认为，运输成本、产业集聚、区域差异等空间因素的被忽视是影响分析结果真实性的原因[2]。在空间计量经济学的不断发展与空间计量应用软件的开发应用下，纳入交通运输等空间变量，分析不同地区地理空间环境下生产要素的集聚与扩散态势的结果似乎更为可信。

国外关于交通基础设施与经济增长关系的实证研究主要有四方面：一是以阿肖尔为代表的新古典经济增长模型下交通基础设施投资与经济增长的关系研究[3]；二是以霍尔茨·埃金和施瓦兹为代表的学者实证分析了交通运输设施投资对经济增长有正向促进作用[4]；三是以巴尼斯特和贝尔赤曼为代表将投资、政策(制度)及经济溢出效应三个变量纳入到交通基础设施投资与经济增长关系的分析中，找到了交通基础设施投资对区域经济增长带来乘数效应的证据[5]；四是以奥塔维亚等为代表的新经济地理学派引入交通运输流量指标，实证了企业地理位置、产业布局及产出值等因素与交通基础设施的关系，得出了改善交通运输环境会降低运输成本，促成经济空间格局重组的结论[6]。

国内相关研究主要有两类：一是交通基础设施与经济增长的关系研究。在理论分析方面，以张文尝等为代表，分析了不断发展的交通运输网络能推动空间经济集聚，促进周边地区经济发展[7]32；在实证分析方面，以刘生龙为代表，通过对全国省际货物运输周转量面板数据建模分析，测算了交通基础设施流量与区域经济增长之间的关系[8]。二是交通基础设施与区域经济增长的空间溢出效应研究。其一，以全国为研究视角，以张学良、王晓东为代表，选取全国省际面板数据，采取空间权重矩阵法，构建多变量要素综合影响的空间溢出模型，综合分析交通基础设施等变量对区域经济增长的空间溢出效应[9-10]；以胡煜等为代表，构建全国城际面板数据模型，按照中东西区域划分城市交通类别，实证分析交通基础设施对经济增长的空间溢出效应[11]。其二，以经济带为研究视角，以刘育红为代表，选取“新丝绸之路”交通经济带17个重要城市样本，构建纳入多变量影响的城际面板数据模型，实证了34年5种不同交通基础设施在投资及运输能力等方面对区域经济增长的空间溢出效应[12]268。

从现有国内外文献来看，学者们大多选取宏观范围的省际面板数据进行分析，鲜见选取中观范围的空间面板数据进行实证，以“丝绸之路经济带”西北五省区为研究视角，考虑地理空间等因素，综合运用多变量共同影响，检验西部大开发以来的交通基础设施的空间溢出效应研究尚未见。因此，本文基于多种经济增长理论，选取“丝绸之路经济带”西北地区五省的省际面板数据，构建各种空间权重矩阵，分析多变量综合影响下的交通基础设施存量、流量对经济增长的空间溢出效应，以期为检验“丝绸之路经济带”西北五省区交通基础设施建设的实效性、分析地区经济增长差异的影响因素及推动区域经济协调发展的相关政策设计提供实证参考。

二、实证分析

(一)研究方法

1.二进制空间权重矩阵Wc。本文计算了“丝绸之路经济带”西北五省的二进制空间权重矩阵Wc，若两样本地区相邻，则对应权重元素值为1；若两样本地区不相邻，则对应权重元素值为0，对其标准化后使得各行元素之和为1。

式中i=1，2，…，n；j=1，2，…，m；m=n或m≠n。

2.人均GDP空间权重矩阵WY、市场规模空间权重矩阵WN。新经济地理增长理论认为，本地交通运输条件的改善引致外地的生产要素集聚至本地推动本地经济增长，可能会导致外地区域经济产出减少，即本地交通基础设施对外地经济增长具有负的空间溢出效应。为了检测“丝绸之路经济带”西北五省交通基础设施是否存在负空间溢出效应，借鉴白沃德提出的方法，构建西北五省之间的反映市场规模空间权重矩阵WN、人均GDP空间权重矩阵WY。人均GDP空间权重矩阵中的Xi是指在第i区域每人所创造的GDP表示的人均GDP；市场规模空间权重矩阵中的Xi表示在第i区域的人口密度，并将其标准化后，各行元素之和为1。

3.交通网络空间权重矩阵WT。新经济地理增长理论认为，交通基础设施的网络性、通达性将不同地区连成一个整体，畅通生产要素空间流动，若一个地区的经济增长引致周边地区的经济实现增长，那么样本地区的交通基础设施对其他地区的经济增长具有正的空间溢出效应。为了判断“丝绸之路经济带”样本地区的交通基础设施是否对其他地区存在正的空间溢出效应，本文参考王晓东等交通运输网络空间权重矩阵构建法，构建的“丝绸之路经济带”西北五省交通运输网络空间权重矩阵为：

其中，j表示与地区i相邻的地区数，Nij表示相邻两地i与j之间拥有的交通干线数量；如果相邻地区i和j之间没有相连的交通线路，wij=0。对交通运输网络互联互通情况构建空间权重矩阵，将其标准化，使得各行元素之和等于1，通过STATA12.0软件编程计算OKtit变量。

(1)

式(1)中的下标it表示第i个样本地区的第t年，N为空间权重矩阵中与地区i相邻的地区数，wj为相应的空间权重元素值。

(二) 变量与模型

影响经济增长的因素是多元化的，其中交通基础设施投资与交通运输能力是促进一个地区经济增长的必要条件，即交通基础设施发展对本地经济增长带来溢出效应，对外地经济增长带来空间溢出效应。为了分析“丝绸之路经济带”各地交通基础设施变量对其他地区经济增长的空间溢出效应影响，本文依据新古典经济增长理论，结合“丝绸之路经济带”各地经济发展的实际，将新经济地理增长、新经济增长等多种理论中的相关影响变量纳入分析，综合空间权重矩阵、交通基础设施投资、交通运输能力及地区经济增长自身空间溢出效应等因素在内的多变量模型为：

Y=Af(φWY,L,Kg,Kp,Kq,X1,X2,OKt)

(2)

式(2)中的Y表示剔除当年居民消费价格指数后的人均GDP，φ为地区实际GDP空间滞后效应(φWY)的回归系数，L为从业人员规模，Kg、Kp、Kq分别表示交通基础设施公共部门投资、私人资本投资、其他设施投资。X1代表新经济增长向量中人力资本、财政支出政策、全球化三个因素；X2代表新经济地理增长向量中交通运输能力、市场规模、地区经济差距、城市化水平、产业聚集5个因素。OKt代表经济区内的某个地区交通基础设施对其他地区经济增长空间溢出效应的大小。

人力资本(X1-1)。依据舒尔茨的概念界定：人力资本是在生产活动中获取收益技能增值的能力，考虑到“丝绸之路经济带”样本地区人才空间流动性及分布差异，比照徐现祥等国内学者的劳动者受教育年限计算法，以历年《中国城市统计年鉴》、《中国教育统计年鉴》相关数据计算而得，即：X1-1=6n1+9n2+12n3+15n4+16n5+19n6，其中n1～n6分别代表小学、初中、高中、大专、本科、硕士文化程度人数占比[15]。

财政支出政策(X1-2)。以罗默为代表的新经济增长理论认为，公共部门的经济政策促进地区经济增长作用显著。2009年以来，大量促进“丝绸之路经济带”发展的相关经济政策会影响区内各地区经济增长的空间差异。为了区分西部大开发政策实施的阶段性，本文以X1-2虚拟变量代表财政支出政策[16]，将2010年之前设为0，2010年以后设为1。

全球化(X1-3)。新经济增长理论将出口贸易引致学习效应，提升产出技能视作影响经济增长的一个内生变量，此处将进出口贸易总额纳入模型研究中，用开放贸易指标衡量技术水平。

交通运输能力(X2-1)。克鲁格曼为代表的新经济地理理论指出，交通运输成本是影响经济增长的内生变量。“丝绸之路经济带”各地区地理条件较大、公路运输网络较好，此处以公路里程(X2-1-1)、交通运输增加值占当年经济总量的比重(X2-1-2)作为衡量交通运输能力指标。

市场规模(X2-2)。新经济地理理论认为，市场规模影响经济增长较为显著，一般常用地区人口密度衡量市场规模，反映地区经济活动的密集状况*由Krugman和Venables(1995)、Puga和Venables(1996)提出。。

地区经济差距(X2-3)。新经济地理理论将年度内单位地域面积上的经济产出作为对比分析地区间的经济发展差距，本文选取经济区内样本地区的地均GDP为地区经济差距指标。

城市化水平(X2-4)。卢卡斯等人认为，人流、物流、信息流等资源的空间聚集与扩散会推动城市化进程，而农业人口加速向城镇转移对促进区域经济增长作用显著[17]。本文以非农人口占比来代表城市化程度。

产业集聚(X2-5)。产业集聚是新经济地理理论中的一个重要内容。新经济理论指出，产业规模报酬递增因素偶会引致自然条件高度相似的不同地区的产业集聚空间布局出现较大的差异，在资源重组、学习共享等因素的促成下，某地产业集聚、经济渐长特征便日渐突显。在反映某地经济活动密集度与频繁度的产业集聚众变量中，宜以地区单位面积内的货物周转量变量代表产业聚集。

综合以上影响“丝绸之路经济带”西北五省区经济增长的诸多变量，引入交通基础设施、经济增长自身空间溢出效应，对诸变量两边取自然对数以消除其异方差，构建的多元线性回归方程为：

lnYit=a0+φWlnYit+α1lnLit+a2lnKgit+

a14lnOKtit+μi+σt+εit

(3)

式(3)中的μi为个体效应误差项，σt为时间效应误差项，μi+σt+εit为综合误差项。因为采取普通最小二乘法(OLS)估计面板数据的结果偏大，故宜依据极大似然法(ML)。考虑到国家2000年实施了西部大开发战略、2013年提出了促进“一路一带”建设战略，为了对比分析“丝绸之路经济带”各省区在两个不同政策环境时段的经济增长与其诸多影响因素之间的空间关系，在此将分析时间划分为两个阶段：一是“西部大开发战略”运行10年的2000—2009年时段；二是新一轮西部大开发及“一路一带”发展战略推行5年的2010—2014年时段。用空间滞后随机效应模型对含有4种不同空间权重矩阵的式(3)进行估算，其空间权重矩阵模型的估计结果见表1、表2。

表1的“丝绸之路经济带”西北五省区10年的多变量空间权重矩阵模型测算结果显示，西部大开发10年期间若不考虑空间溢出效应，则各变量的弹性系数便会被高估，即各变量对样本地区经济增长的贡献率虚高而不可信。各变量及四种不同空间权重矩阵模型的外地交通基础设施对本地经济增长的空间溢出效应(lnOK)系数值均为正。

表2的“丝绸之路经济带”五省区2010—2014年的多变量空间权重矩阵模型测算结果与表1的高度相似，只是各变量的弹性系数值较表1的稍大些，四种不同空间权重矩阵模型的外地交通基础设施对本地经济增长的空间溢出效应(lnOK)系数值均略高于表1。

表1　2000—2009年“丝绸之路经济带”空间权重矩阵模型估计

注：***表示1%显著性水平，**表示5%显著性水平，*示10%显著性水平；括号中的数值表示t值。下表中含义相同。

(三) 实证结果分析

综合对比表1、表2相关指标的测算结果，发现以下规律：

第一，“丝绸之路经济带”本地交通基础设施投资促进了本地经济增长。反映“丝绸之路经济带”交通基础设施投资(Kg)变量的弹性系数值均为正，其值在不同时段的人均GDP空间权重矩阵模型①、模型⑥中分别为0.057 7、0.062 2，均低于同期不考虑空间溢出效应模型⑤、模型⑩的测算值0.1左右，即2010年以来交通基础设施投资对本地经济增长的促进作用提升了0.01左右。

第二，本地公路里程与本地经济增长存在正相关关系，不断延伸的公路里程促进本地经济增长的作用随之提升。反映交通运输能力指标之公路里程(X2-1-1)变量的弹性系数值均为正，其值在不同时段的人均GDP空间权重矩阵模型①、模型⑥中分别为0.037 8、0.050 1，低于同期不考虑空间溢出效应模型的测算值0.05左右，通过了5%显著性水平检验。

表2　2010—2014年“丝绸之路经济带”空间权重矩阵模型估计

第三，本地交通运输条件的改善，其交通运输增加值占GDP比重不断提升，推动本地经济增长作用渐而增强。反映交通运输能力指标之交通运输增加值占GDP的比重(X2-1-2)变量的弹性系数值均为正，在不同时段人均GDP空间权重矩阵模型中的系数值均小于不考虑空间溢出效应模型测算结果，2010年以来其测算值较前10年的0.025 0上升了0.025 1。

第四，随着交通运输网络覆盖密度不断增加，引致生产要素区域转移加速促进地区经济增长。反映外地交通基础设施与本地经济增长关系的WY、WC、WT、WP四种空间权重矩阵模型的测算结果显示：2000—2009年，WY模型①、WC模型②、WT模型③、WP模型④的lnOK的系数值分别为0.010 9、0.020 7、0.027 1、0.019 9，均通过了5%显著性水平检验；2010—2014年，WY模型⑥、WC模型⑦、WT模型⑧、WP模型⑨的lnOK的系数值分别上升为0.021 7、0.022 1、0.021 5、0.021 4，均通过了1%显著性水平检验，即2000—2014年“丝绸之路经济带”样本地区在多变量模型测算结果中，表现出外地交通基础设施对本地经济增长有正溢出效应的特征；2010年以来，外地交通基础设施发展对本地经济增长存在正的空间溢出效应，此效应不断增强，外地交通基础设施投资额每增加1元，将拉动本地经济增长别为0.021 7元、0.022 1元、0.021 5元、0.021 4元。

第五，近5年来“丝绸之路经济带”西北五省区大量的劳动力资源已成为促进经济增长最重要的因素，其他设施投资、私人资本投资对经济增长的促进作用稍有下降。[13]从业人员(L)、其他设施投资(Kq)、私人资本投资(Kp)变量的产出弹性值均为正，对经济增长有促进作用。2010年以来，从业人员变量对经济增长促进作用稍有增加，其他两个变量略有减少。

第六，新经济增长理论中的人力资本(X1-1)、财政支出政策(X1-2)、全球化(X1-3)变量的产出弹性值均为正。2010年以来，这三个变量对经济增长的促进作用均在增加，而全球化的促进作用较为显著，这可能与区域交通基础设施建设、深化对外开放及加强国际经贸合作相关政策的落实有关系。

第七，新经济地理增长理论中的市场规模(X2-2)、城市化水平(X2-4)、产业集聚(X2-5)变量的产出弹性值均为正，地区经济差距(X2-3)的产出弹性值为负。2000—2014年，市场规模、地区经济差距、城市化水平三个变量系数值均稍有减小，产业集聚的系数值稍有增大。在影响“丝绸之路经济带”西北五省区经济增长的诸多变量中，城市化水平的助推作用成为第二重要因素，表明城市化规模的扩大引致产业集聚部门产出全要素生产率水平的提升，促进了地区经济增长。交通基础设施路网覆盖率增加与优化、财政优惠政策向西部地区的倾斜支持，畅通了地区间商贸合作与交流，促成了单位面积的货物周转量增大，产业集聚不断明显，各地之间经济增长差距逐渐缩小，各种优惠政策倾斜等。

三、结 论

综上分析，可得出以下主要结论：

第一，将空间溢出效应模型引入多变量影响经济增长的分析框架中，其产出的弹性值低于不考虑空间溢出效益的产出弹性值。在目前国家推动“一路一带”战略、打造“丝绸之路经济带”互联互通路网建设的大背景下，考虑纳入空间变量，考虑交通基础设施的空间溢出效应，对于较为科学地测评交通基础设施投资、交通运输能力变化对经济增长的影响，从而有效地设计交通基础设施投资、交通运输网络发展相关政策显得非常重要[18]。

第二，“丝绸之路经济带”样本地区中，本地交通基础设施投资及交通运输能力之公路里程、交通运输增加值占GDP的比重均对本地经济增长有促进作用，2010年以来其促进作用逐渐趋增。

第三，纳入空间权重矩阵模型后，“丝绸之路经济带”样本地区之间，外地交通基础设施对本地经济增长存在正的空间溢出效应。2010年以来这种正的空间溢出效应不断增强，即“丝绸之路经济带”西北地区不断发展的交通运输网络体系业已成为加速地区间生产要素空间互动，不断助推地区经济增长的一项不可低估的重要因素。

第四，在影响“丝绸之路经济带”西北五省区经济增长的诸多变量中，劳动力、城市化水平的贡献率较为显著，充足的劳动力资源、不断提升的城市化水平正成为推动经济增长强有力的因素；其他设施投资、私人资本投资的助推功效存有一定的提升空间；2010年以来，人力资本、财政支出政策、全球化指标对经济增长强有力的推动作用不断增强；各地产业集聚现象不断明显，地区经济增长差距渐而缩小。

为了推动新一轮的“西部大开发”，促进“丝绸之路经济带”高效构建及区域经济协调发展，西北五省区需协调制定中长期发展规划，借“一路一带”交通互联互通建设之东风，扬构建“丝绸之路经济带”五省区立体交通运输网络之帆正适宜。除了继续加大对“丝绸之路经济带”五省区交通基础设施投资、优化交通运输网络、高效对接地区间运输通道、进一步促进交通运输能力提升、推动区域交通运输一体化进程以外，还必须重视引导农村剩余劳动力向城镇转移，扩大市场规模、提升城市化水平、强化人力资本、供给财政支出政策、激活其他投资与私人资本投资空间互动，共促经济实现增长[19]。基于路网覆盖率不断的优化加密，一路向西深化开放、加强区域经贸合作、盘活地区进出口贸易，对拉动地区经济增长、缩小区域经济发展差距亦显重要。

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TheAnalysisonSpatialSpilloverEffectofTransportationInfrastructureonEconomicGrowthinFiveProvincesinNorthwestChinaof"theSilkRoadEconomicBelt"

ZHANGQiang1, 2,ZHANGYing-qin1

(1.InternationalBusinessSchool,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710061,China;2.TheModernEnterpriseManagementResearchCenter,Xi'anUniversityofFinanceandEconomics,Xi'an710061,China)

Thethesisselectedthemulti-variableintercitypaneldataoffiveprovincesinNorthwestChinathatinfluenced"theSilkRoadEconomicBelt",madetransportationinfrastructurespatialspillovereffectmodeloneconomicgrowthbasedonavarietyofeconomicgrowththeory.Theresultsshowedthat:transportationinfrastructureof"theSilkRoadEconomicBelt"promotedeconomicgrowthfrom2000to2014.Thecontributionrateoftransportationinfrastructurewouldbeoverestimatedifnotconsideredthespatialspillovereffect.Thelocaltransportationinfrastructurehadapositiveeffectonthelocaleconomicgrowth,andthiseffecthadbeenenhancedsince2010.Laborforceandurbanizationlevelweretheimportantfactorsinpromotingeconomicgrowth.

"theSilkRoadEconomicBelt";transportationinfrastructure;spatialspillover;economicgrowth

2016-04-22

国家统计局2015年全国统计科学研究项目《“丝绸之路经济带”交通运输碳排放绩效评估研究》(2015LY20)；陕西省2014年科学技术研究发展计划项目《“关中-天水经济区”交通基础设施、空间溢出效应与区域经济差距研究(2014KRM02)》；陕西省2015年教育厅重点研究基地项目《马克思经济正义思想及其对收入分配的启示》(15JZ026)；陕西省2016年教育厅重点研究基地项目《“丝绸之路经济带”交通运输低碳化税收政策研究》(16JZ031)

张强，男，重庆合川人，博士生，讲师，研究方向：公共经济学；

F572.88

A

1007-3116(2016)08-0064-07

(责任编辑：崔国平)

张映芹，女，陕西西安人，法学博士，教授，博士生导师，研究方向：社会保障，经济伦理。

【统计应用研究】