高速铁路技术创新对推动我国产业结构转型升级的影响*

李卫东 ，黄 霞 ，贾 洛

（1北京交通大学经济管理学院 教授，北京 100044；2北京交通大学经济管理学院 硕士研究生，北京 100044；3北京交通大学经济管理学院 硕士研究生，北京 100044）

技术创新是推动生产力发展的根本力量，它对一国或地区的经济增长和技术进步具有关键的作用。通过与生产过程紧密结合，技术创新贯穿产业发展的始终，对于提高产业竞争力和推进产业结构升级意义重大。高速铁路本身作为一种产业，其存在往往是同相关产业联系在一起，形成一个产业链。高速铁路产业系统主要由四大环节构成：基础设施环节，涉及的相关产业主要为建筑业、钢铁业；车辆设备制造环节，涉及的相关产业主要为轨道交通设备制造业、新材料制造业、新能源业；运行系统和信息化环节，涉及的相关产业主要为电子信息产业、精密仪器制造业、通信设备制造业；运营和维护环节，涉及的相关产业主要有商务服务业、旅游业、餐饮业等。高速铁路技术创新的发展，必将带动冶金、机械、建筑、橡胶、电力、信息、计算机、精密仪器等相关制造业的转型升级，促进商务服务、旅游、餐饮等第三产业的快速发展。高速铁路的开通提升了人员、货物等可流通对象的运行速度，大大缩短了地区之间的时间距离，在改善沿线地区基础设施的同时，为城市之间、城市与县乡之间劳动力、资金、物资等的流通提供了极大便利，有利于促进城际、城乡的布局优化，加快城镇化发展进程。

1 高速铁路技术创新促进制造业转型升级

党的十九大报告提出，加快建设制造强国和发展先进制造业。创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。习近平总书记在党的十九大会议上发表讲话时强调，要“加快建设创新型国家”，“瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创性成果重大突破”，“加强国家创新体系建设，强化战略科技力量”。2018年两会开幕式上，李克强总理所做《政府工作报告》在对2018年的政府工作建议中进一步强调，要 “把握世界新一轮科技革命和产业变革大势，深入实施创新驱动发展战略，不断增强经济创新力和竞争力”。制造业是创新的主力军，高速铁路的发展直接涉及以高速列车制造为重点内容的高端装备制造业这一重点战略性新兴产业领域，能够成为新材料、节能环保、新一代信息技术以及新能源等战略性新兴产业相关技术应用的重要领域[1]。因此，高速铁路发展及其技术创新要求对于国家培育战略性新兴产业、发展先进制造业、建设创新型国家具有重要意义。

高速铁路在前期建设过程中需投入大量的建材，建筑原材料涉及机械业、采掘业、钢铁业、材料业，以及由高速铁路建设应运而生的机车零部件制造业、运输设备加工业、通信信号生产业、控制系统检测业等众多产业发展[2]。高速铁路的发展为相关制造业产业的发展带来巨大的市场，产生极大的投资拉动效应。而伴随这些产业渐次进入由高速铁路建设及运营所带动的投资高峰，相关衍生品的市场需求也将进一步扩大，进而整个高速铁路产业链的专业化水平将得到较大提高。随着市场范围的拓展，产业分工不断细化，规模收益逐渐递增，高速铁路的发展在通过产生巨大市场需求来提升相关制造业专业化水平的同时，也极大推动了相关制造业的内部结构调整，促进了产业的转型升级。比如高速铁路轨道用钢需求的增长，将促进钢铁行业加强对高性能、高质量及升级换代钢产品的技术开发与应用；高速列车主承力结构对于新型高强、高韧、耐蚀铝合金材料及大尺寸高强度抗压制品的迫切需要，将促进有色金属行业加强对新材料的研发制造水平；高速铁路对智能化通信及信号设备以及电力供应设备的需求，将促进通信、电力及机械制造行业对数字化智能化装备的资本投入和研发以提高制造水平等等。

2017年6月26日上午，我国最快动车组“复兴号”从北京南站徐徐开出，驶往上海虹桥站，标志着我国高速铁路将全面提速至350 km。据中国铁路总公司时任总经理盛光祖公开表示，高速铁路时速每提高50 km，成本将提高1/3左右，零部件磨损加快，维修成本大大增加。铁路领域资深专家、同济大学教授孙章也表示，高时速对列车轴承的冲击较大，需要运营方付出更多的维修成本，另外，高速铁路运行产生的噪声与时速的五次方成正比，降噪设备也会导致成本增加。由此可见，高速铁路的进一步发展必然要求技术的创新，而技术的创新将直接反映在与列车制造和行驶直接相关的列车主承力结构、零部件、降噪设备、铁路轨道、信号控制、精密仪器等方面的技术升级上，这将倒逼相关制造业产业加快速度提升产品质量和技术含量，才能更好地抓住新时期高速铁路的新规划和更高要求带来的重大机遇。

高速铁路发展及技术创新所引发的相关制造行业对新材料、新技术、新工艺的开发和应用将有助于行业内部的不同企业围绕高、中、低端产品的比较优势进行行业内的进一步分工，改变原有分工地位，并总体上加大技术密集型和资本密集型产业比重，淘汰落后产能，使这些制造行业内部的产品结构、要素投入结构、技术结构、组织结构甚至产业链结构都得到调整和优化升级。

2 高速铁路技术创新促进第三产业快速发展

高速铁路运输通道与第三产业中流通类的产业有着密不可分的关系，它带动了物流、仓储、电子商务等新兴服务业的开拓前进。高速铁路运输本身就是属于第三产业的范畴，它所具有的低碳、节能、轻污染等绿色特点，直接增加了我国环保行业的产业投入比重，越发优越的运输条件，对流通类产业产生极大的促进影响。高速铁路往往建设到中后期，才会实现既有铁路线路的客货分流。我国高速铁路目前仍处于建设初期，主要还是以旅客运输服务为中心，实现大宗货物的运输还需要一定的发展历程，因此我国高速铁路在第三产业一般都表现在人才、信息、资本、技术、商业等流动的发展影响。

高速铁路随着客运能力的提高，会为区域引入大量人口，因人口流动而引发的地方性商业得以开发发展，特别是对咨询业、旅游业、餐饮业等商业投资推动效果明显。对于咨询业，高速铁路通过减少信息成本，加速获取信息收集的实效来提升交流效率。对于旅游业，高速铁路以快速的营运效率，极大缩短了旅行时间，不但可以提高旅游人群的旅游目的性，而且可以为周末旅游的特殊群体创造可能性，从而刺激旅游业的多元化发展和繁荣。对于餐饮业，高速铁路站点带来的都是密集人群和中高消费人流，站点地段为餐饮市场、零售市场、住宿市场提供了黄金平台，进而吸引了其他商业项目诸如金融业、教育业甚至是房地产业等相关业务在沿线扎点经营，谋求更大的投资发展。

高速铁路对沿线地区第三产业发展的带动作用，尤其是促进沿线城市旅游、商贸、房地产、文化教育等现代服务业的促进，主要源于其对区域发展的“时间—空间收敛”效应。高速铁路能够极大压缩沿线城市间的时空距离，进而延长旅客一定时间内的出行距离，节约旅客一定地域范围的旅行时间，便于从事更多的经济和社会活动，这就为拥有高速铁路区位优势的地区通过吸引客流来发展第三产业增加了机会。

表1 京沪高铁沿线主要高铁新区功能定位和产业规划

以京沪高铁为例，京沪高铁沿线城市均以高铁建设为契机，依托高铁站，建设了“高铁经济带”“高铁新城”“高铁新区”等，尽管规划面积不等，但其功能定位和产业规划却表现出明显的相似性 （表1）。从京沪高铁沿线城市规划的高铁新区的功能定位来看，除基本的综合交通枢纽功能外，多定位为城市发展新的区域增长极、现代服务中心、展示现代化形象的重要窗口等，可见高铁在城市现代服务业发展中所发挥的重要作用。从各高铁新区的产业规划来看，沿线各城市均将现代服务业作为高铁新区发展的主导产业，大力发展诸如旅游、商贸、会展、文娱、零售等第三产业，借此作为推动城市现代服务业发展的主要手段，促进了沿线地区第三产业的快速发展。

贯穿京、津、冀、鲁、皖、苏、沪“三市四省”，连接“环渤海”和“长三角”两大经济区，京沪高铁不仅是连通两大经济圈的经济大动脉，也是贯通沿线旅游景区的大通道，便捷的交通不断吸引着市民走出家门，来一场说走就走的旅行。以山东地区为例，因地处京沪高铁中段，距离上海和北京均只有2 h路程，正是最佳的高铁旅游半径，使京沪高铁线上曲阜、枣庄、泰安等地成为旅游热门站点，乘坐高铁到曲阜游“三孔”、登泰山观日出、去枣庄逛台儿庄古城的游客连年增长。

随着互联网时代的到来，高铁与网络的结合愈加成熟和丰富多元。2011年6月12日，京津城际率先试行铁道部官网12306网络售票，标志着中国大陆铁路售票进入互联网售票时代。随着互联网技术不断发展和进步，“订票选座”“支付宝购票”“站外售取票机”“高铁快运”等等与互联网紧密相关的高铁服务逐渐崛起，而最近“高铁外卖”试水服务吸引了众多眼球。据中国高铁网报道，2017年7月17日，包括上海、天津、广州、南京、杭州、西安、重庆、兰州等省会及计划单列城市在内的全国27个高铁客运站作为首批试点供餐站同步上线餐食派送服务，上百家餐饮品牌可供乘客选择。乘客只需在列车抵达供餐站前两个小时，通过铁路12306官方平台用微信支付完成订餐，列车到达对应供餐站时将有专员将餐食送到乘客座位上。这种高铁网络订餐服务较以往单一的餐食选择，一方面满足了旅客的饮食需求，实现了餐饮供应多元化；另一方面，也可通过市场竞争机制，倒逼餐饮供应商提高服务水平，改善餐饮服务质量。同时，“高铁外卖”为餐饮业的发展开拓了市场，将给高铁沿线站点地区的餐饮服务行业带来极大红利。

3 高速铁路技术创新促进城际、城乡间的布局优化，加快城镇化发展进程

交通是城镇化发展的前提条件和驱动力之一，具有较强的支撑和引导作用。其直接影响在于，交通本身就是城市公共服务的重要组成部分，一定程度上决定了城市的畅达性水平，进而影响城市的吸引力。间接影响在于，工业、服务业等产业是城镇化的根本动力，高速铁路为产业的深度发展提供了基础性条件，进而带动城市的发展[3]。高速铁路较之普通的交通系统又具有一系列优点。高速铁路建设连同高速公路建设克服了航空运输成本过高，便捷度不够等缺点；普通铁路受制于速度和班次等因素，无法真正实现城市间的无缝对接；高速铁路的“大运量、高密度、公交化”模式较高速公路更具有得天独厚的优势[4]。对我国正处在工业化和城镇化加快发展时期，高速铁路时代的来临，带来的各方效益不可估量。尤其是高速铁路给沿线城市带来的交通优势，实现了中心城市对周边城市高速铁路经济圈的辐射效应，使城市资源从横、纵向都能获得同步发展，也会对城市的定位、布局等产生新的影响。高速铁路开通带来的“同城化效应”，除了能带动各城市间的经济、文化及旅游业的发展，还将助推跨城市置业，促进高端住宅业及投资市场的发展。大量数据表明，高速铁路沿线已经成为中国经济发展最活跃和最具潜力的地区。世界铁路历史发展证明，高速铁路是经济社会发展的必然趋势，它对区域协调发展、优化资源配置和产业布局、构建高效综合运输体系、降低社会物流成本、促进城镇一体化进程和经济可持续发展等方面，有着支撑性作用。

我国在《“十三五”规划纲要》中提出了推进新型城镇化的思路，要“坚持以人的城镇化为核心、以城市群为主体形态、以城市综合承载能力为支撑、以体制机制创新为保障，加快新型城镇化步伐；建立健全城市群发展协调机制，推动跨区域城市间产业分工、基础设施、生态保护、环境治理等协调联动，实现城市群一体化高效发展；大中城市要加快产业转型升级，延伸面向腹地的产业和服务链，形成带动区域发展的增长节点；以提升质量、增加数量为方向，加快发展中小城市”等。城市集群化是城镇化发展的一种高级状态，必将伴随着城市功能的转换重组、旧城更新和新区拓展，产业不断外迁，旧城密集的人口开始向核心城市新的拓展区疏解和集聚。因此，布局合理、能力充分、高效集约的城市运输通道作为城际间的“传送带”，对于城市群的形成和发展起着至关重要的支撑和促进作用[5]。高速铁路的发展为其沿线地区带来了产业和人口的集聚，促进了新城镇的形成，降低城镇化成本，拓展城镇的发展空间，增强已有城镇的竞争力，对城镇化产生强大的推动作用。

截至2015年底，我国“四纵四横”高速铁路网络基本贯通，高速铁路运营里程达19 000 km，位居世界第一。为“拓展区域发展空间、厚植行业发展优势、推进供给侧结构性改革、兼顾效率与公平”，国务院于2016年7月颁布了 《中长期铁路网规划》，预期到2020年中国高速铁路营运里程将达3万km、覆盖80%以上大城市，链接全国主要城市群。《中长期铁路网规划》同时勾画了新时期 “八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。“八纵”通道包括沿海通道、京沪通道、京港（台）通道、京哈—京港澳通道、呼南通道、京昆通道、包（银）海通道、兰（西）广通道。“八横”通道包括绥满通道、京兰通道、福银通道、青银通道、陆桥通道、沿江通道、沪昆通道、厦渝通道、广昆通道[6]。

高速铁路网络的贯通实现了城市群地理范畴和经济功能的协调统一，推动了新型城镇化主体形态的形成。依托高速铁路网络，城市与其相邻的多个城市实现相互交流和区域资源共享，在此过程中，各城市找到自身最适合的比较优势、区域地位，而高速铁路则成为各城市形成城市群的最基本框架体系。通过产业转移实现产业转型升级是我国重要的经济战略，而产业转移一般沿交通线呈现一定的规律性。高速铁路网络在促进要素流动的同时成为产业转移的重要通道。对于产业转出地而言，高速铁路网络是促进其产业向外转移的动力，也为其产业升级形成空间。对于产业承接地而言，高速铁路带来承接产业转移的有利条件，产业的进入为其城镇化的发展提供了动力。在这种转移与承接的过程中，各城市形成了分工合作、优势互补的城市群体系。

“一条铁路往往就会繁荣一片区域或者一群城市”，“火车一响，黄金万两”，“高铁一通，转换时空”，这是就我国铁路交通发展对经济社会发展的巨大带动作用的生动描述。以京沪高铁为例，它改变了中国东部的交通版图，形成了以北京、上海为中心的“0.5至4小时”高铁都市圈，促进了沿线城市群之间的资源流动和优化配置，便捷的交通使劳动力资源流动更趋合理，一个个“高铁新区”“高铁新城”应运而生。苏州、无锡、常州等城市纷纷按各自特点在承接产业转移中找到了全新的定位，形成了以“上海知识型服务业体系”“苏州、无锡等区域特色新型制造业产业体系”为核心的区域联动发展新模式。

由此可见，高速铁路能够提高沿线中小城市的外部交通条件，推进交通等基础设施的建设，缩短城市之间的时空距离，为产业、劳动力等资源的流动提供极大便利，从而促进了城际、城乡间的产业布局优化，加快城镇化发展进程，为缩小区域差距创造了条件。

4 结束语

从高速铁路产业链发展的角度出发，探讨了高速铁路技术创新对我国产业结构转型升级的影响。高速铁路产业链发展囊括了装备制造业、电子通讯业、旅游餐饮服务业等多种行业的发展，高速铁路技术创新的发展对相关制造业产品的质量和技术含量提出了更高的要求，从而倒逼原材料生产业如钢铁业、装备制造业如零部件制造业等传统行业向技术密集型和资本密集型产业转型，开发新材料、新技术、新工艺，以适应新时期高速铁路的新规划所提出的新要求，由此推动了我国制造业的转型升级。高速铁路的开通大大缩短了沿线城市的时间距离，对区域的发展产生了“时间—空间收敛”效应，孕育了一批“高铁经济带”“高铁新区”“高铁新城”，极大促进了沿线地区旅游、餐饮、住宿等服务业的发展，并一定程度上带动了金融、教育以及房地产等第三产业的发展。高速铁路网络的贯通链接了我国主要城市群，实现了中心城市对周边城市高铁经济圈的辐射效应，为劳动力和产业等要素的流动和城市的拓展提供了极大的便利，从而促进了城际、城乡间的产业布局优化，加快了城镇化的进程。