“一带一路”国家交通基础设施质量与我国机械制造业出口研究——基于随机效应模型的实证分析

田 晖 王 静

（中南大学商学院， 长沙 410083）

引言

机械制造业素有“工业的心脏”之称，是保证我国国民经济发展水平和发展质量的物质支撑和技术基础。长期以来，我国机械制造业出口市场主要锁定在美国、欧盟等发达经济体。随着全球经济危机蔓延，世界各国尤其是发达国家纷纷出台相应的政策促进本国制造业发展，我国与这些贸易伙伴国的贸易摩擦也不断增加，各国关税和技术壁垒层出不穷［1］。《中国统计年鉴》 数据显示，2011 年我国机械制造业出口增长率15.6%，同比2010 年下降51.6%。自2011 年以后，我国机械制造业出口增速持续下降。在此背景下，2013 年国家主席习近平提出“一带一路”倡议以及“十三五”规划提出的贯彻实施《中国制造2025》 战略，给我国机械制造业出口提供新的机遇。在制造强国的政策导向下，充分发挥“一带一路”倡议的撬动作用，能够推动我国机械制造业出口的提质增效。

为了推进实施“一带一路”倡议，我国于2015年颁布了《推动共建丝绸之路经济带和21 世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，该文件明确指出基础设施互联互通是“一带一路”建设的优先领域。而“一带一路”沿线多为发展中国家，交通基础设施建设薄弱，贸易便利化程度低，严重阻碍我国机械制造业对其出口。因此，提升沿线国家道路通达水平和航空基础设施水平，加快推动海港基础设施建设，实现我国与沿线国家水、陆、空贸易畅通势在必行。由于交通基础设施属于社会公共产品，“一带一路”国家交通基础设施质量改善能够增强其区位优势，在降低我国机械制造业出口运输成本的同时也降低其他国家的出口运输成本。“一带一路”国家交通基础设施质量改善究竟能否促进我国机械制造业出口增长？沿线国家交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口能够产生多大的经济效应？这一效应具体与“一带一路”沿线哪些国家相关？这些问题的解答有利于揭示“一带一路”国家交通基础设施质量与我国机械制造业出口之间的联系，为进一步提升我国在沿线国家交通基础设施投资建设决策的科学性提供重要支持。

1 文献综述

随着经济全球化发展，基础设施建设水平在国际贸易中的作用不断凸显，由于交通基础设施建设能够节约货物运输成本、提高贸易便利化程度，一直倍受国外学者关注。Limao 和Venables（2001）实证研究发现交通基础设施建设是影响运输成本的决定性因素之一，尤其是对内陆国家［2］；Zarzoso等（2005）采用拉丁美洲国家的进口数据实证分析得出交通基础设施质量与国际贸易流量成正比，与运输成本成反比［3］；Wilson 和Shepherd（2009）通过标准引力模型研究得出东南亚的贸易流量对交通基础设施特别敏感，交通基础设施在加强区域内贸易中发挥重要作用［4］；Mahyideen 和Ismail（2015）建立引入交通基础设施指标的扩展引力模型分析其对制造业贸易的影响，结果表明交通基础设施建设对亚洲地区制造业进出口具有促进作用［5］。

相比之下，“一带一路”倡议提出以前，国内关于交通基础设施的研究大多聚焦于交通基础设施建设与经济增长的联系，研究交通基础设施对国际贸易的文献零星分布在基础设施对企业出口行为、出口绩效的影响，基础设施对服务业贸易结构的影响以及基础设施对出口技术复杂度的影响等方面（盛丹等，2011；李坤望等，2015；郑荷芬等，2013；王永进等，2010）［6－9］。

“一带一路”倡议提出以后，国内学者开始陆续关注基础设施互联互通对国际贸易的影响。一部分学者从地域视角出发，研究不同地区交通基础设施与贸易之间的关系：许娇等（2016）通过GTAP 模型模拟分析“一带一路”六大经济走廊交通基础设施建设的经贸效应。结果显示，交通基础设施建设对沿线地区的经济水平、贸易结构等起显著推动作用［10］；龚新蜀和马骏（2014）根据协整理论构建VAR 模型，结果表明“一带一路”沿线交通基础设施建设能够长期促进我国与中亚国家的贸易增长，因此有必要加大我国对沿线国家交通基础设施建设投资［11］；梁双陆和张梅（2016）采用边界效应模型检验我国基础设施互联互通对贸易边界效应的影响，实证表明，我国与周边国家贸易具有很强的边界屏蔽效应，并且出口贸易的边界效应远高于进口贸易的边界效应［12］。另外一些学者的研究聚焦于特定的交通基础设施。白重恩和冀东星（2018）以我国国道主干线规划为例，深入分析了公路基础设施对国际贸易的影响［13］；龚静和尹忠明（2016）采用随机前沿模型分析测算铁路基础设施建设对我国各省市出口贸易效率的影响［14］；杜军和鄢波（2016）利用引力模型测算港口基础设施贸易效应，进而分析港口基础设施建设对我国与东盟贸易的影响［15］。研究发现，港口基础设施建设有利于促进我国东盟国家的水产品贸易。此外，学者们在分析交通基础设施与国际贸易的关系时，出口贸易数据多采用企业数据、省域数据或者总体货物出口数据（郑腾飞和赵玉奇，2019；王睿哲等，2019；张鹏飞，2018；胡再勇等，2019）［16－19］。

已有关于交通基础设施建设与国际贸易的研究成果颇为丰富，但仍然存在以下不足：（1）大多文献的研究聚焦于本国交通基础设施对本国贸易的影响，忽略了一国货物贸易除依赖本国交通基础设施以外，还需依赖贸易伙伴国的交通基础设施［20］；（2）学者们在研究交通基础设施和出口贸易时，关于出口贸易指标的测算既包括宏观国家和省域层面的数据，也触及微观企业出口数据，但从中观产业数据出发，研究我国具体产业出口与交通基础设施关系的文献还比较少；（3）“一带一路”倡议提出以来，研究沿线国家交通基础设施互联互通对我国出口贸易影响的文献中，样本数据多集中在东南亚和经济走廊包含的国家，这些国家对于地理位置、资源禀赋和经济发展程度各异的“一带一路”国家来说，代表性不足。

综上所述，本文拟探讨“一带一路”国家交通基础设施质量对我国货物出口的影响。由于机械制造业为一国国民经济体提供技术装备，其发展水平在一定程度上代表了国家工业化水平，同时我国作为制造业大国，机械制造业在我国对外贸易中占有十分重要的地位。因此，本文选取机械制造业出口数据研究“一带一路”交通基础设施质量与我国货物出口的关系，具有一定的代表性。此外，本文将“一带一路”沿线65 个国家，按地理位置划分为七大区域，综合沿线国家地理环境、资源禀赋等因素，具体分析沿线国家交通基础设施质量对我国机械制造业出口的影响，这对促进我国与“一带一路”国家经济共同繁荣，实现贸易畅通具有重要的借鉴意义。

2 研究设计

2.1 模型构建

本文需要论证“一带一路”国家交通基础设施质量对我国机械制造业出口的影响，而在分析各国贸易往来时，以往学者们多采用贸易引力模型，在此基础上引入其他变量进行实证分析。贸易引力模型的基本形式为：Yij＝A（XiXj）／Dij，其中Yij表示i国对j国的出口额，A为常数项，Xi、Xj分别代表i国和j国的GDP，Dij表示两国间的地理距离。对上式两端同取对数，在确保数据性质和相关关系不变时削弱模型的共线性、异方差性，同时能够将模型转化为线性形式：lnYij＝α＋β1ln（XiXj）＋β2lnDij＋εij，α、β1、β2为回归系数，εij为标准随机误差项。之后，利尼曼（Linnemann）将人口数量作为衡量国家规模的变量加入引力模型分析，取得了较好的效果［21］。Bergstrand 用人均收入替代人口数量运用到模型中，分析效果也很显著［22］。

本文以过去学者对引力模型的研究为基础，引入交通基础设施变量：海港、铁路、公路和航空基础设施质量。同时，本文对传统引力模型进行扩展，在回归方程中加入“一带一路”国家的经济规模、人口规模、两国距离、是否与我国接壤、是否与我国有共同语言、我国国内生产总值等作为控制变量以确保模型回归结果的稳定性。另外，考虑到人均GDP 是构成一国居民人均收入的重要物质基础，又与工业化进程存在内在联系，因此本文采用沿线国家的人均GDP 替代其人口规模和经济规模。基本计量模型设定如下：

其中exit为t时期我国对i国机械制造业的出口额，portit、roadit、railit、airit分别表示i国t时期的海港运输、公路运输、铁路运输和航空运输的基础设施质量水平，Xi，m代表i国第m个控制变量，如地理距离、经济规模、两国是否接壤等，εit为随机干扰项。

2.2 分样本回归

上述模型可以考察“一带一路”国家交通基础设施质量总体改善是否对我国机械制造业出口产生影响，但“一带一路”沿线幅员辽阔，不同地区的交通基础设施建设对我国的出口贸易均有不同的效应。为具体分析我国机械制造业对沿线国家的出口差异，本文基于地域角度将“一带一路”沿线65 个国家划分为7 个地区：东亚、东南亚、西亚、南亚、独联体地区、中欧和东欧。这样划分是由于同一地区国家的经济规模、与我国的地理距离、机械制造业的进口结构大致相似，按地域划分能够照顾地理位置、贸易规模等因素，同时有助于消除一些国家数据异常带来的计算偏差。具体划分标准及相关说明如表1 所示。

表1 地理划分及相关说明

2.3 变量及数据来源

本文的被解释变量exit为t时期我国对i国机械制造业的出口额，数据来源于UNCTAD stat 数据库商品贸易分类的第7 类机械和运输设备。

核心解释变量为交通基础设施质量，采用i国t时期的海港运输、航空运输、公路运输和铁路运输的基础设施质量（portit、airit、roadit和railit）作为各国交通基础设施指标。该指标采用外生数据——WEF（世界经济论坛）2011～2018 年发布的《全球竞争力报告》 中各国交通基础设施质量价值。

本文采用扩展的引力模型，控制变量Xi，m包含我国国内生产总值（gdp）和“一带一路”国家人均GDP（Pgdpi），数据来源于世界银行WDI 数据库；我国与“一带一路”国家地理距离（dist），虚拟变量——两国是否接壤（contig）、两国是否有共同语言（langu），数据来源于CEPII 的Gravity数据库。

在实证分析前，还需对表1 所定义的变量进行数据处理。根据《全球竞争力报告》 中沿线国家交通基础设施质量的数据可得性，本文截取2011～2017 年的数据作为分析的样本。按照Feen⁃stra 等对模型的处理方法对样本数据进行清理，剔除变量缺失值的样本［23］。表2 为变量的描述性统计，各变量的标准差较小，说明数据较为集中，不存在极端异常值的干扰作用。

表2 变量的描述性统计

3 实证结果分析

3.1 基准回归

本文在分析“一带一路”国家交通基础设施质量对我国机械制造业出口影响时，采用的是面板数据。建立面板数据模型需要确定采用固定效应模型还是随机效应模型，以确保参数估计的有效性。为此本文通过Stata14.0 软件进行Hausman检验确定面板数据模型，实验结果显示随机效应模型更适合。

随机效应模型回归结果如表3 所示。其中，模型（1）为加入四大交通基础设施变量的总体回归模型，由总体回归模型可以看出，其结果与引力模型的预期结果比较符合，经济规模对两国间贸易的影响为正，两国地理距离对我国机械制造业出口影响为负，总体回归模型的结果基本在10%的显著性水平下通过检验，说明采用引力模型解释“一带一路”国家对我国机械制造业出口问题较为合适。实证结果还表明，在总体回归方程中纳入我国国内生产总值（gdp）、“一带一路”国家人均经济总量（Pgdpi）、我国与沿线国家地理距离（dist）和虚拟变量我国与沿线国家是否接壤（con⁃tig）、是否有共同语言（langu）5 个控制变量后，显示出“一带一路”国家交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口存在多种效应。海港和铁路基础设施指标系数为正，且在1%的水平下显著，表明“一带一路”国家海港和铁路运输质量的总体改善能够推动我国机械制造业对其出口，沿线国家海港和铁路运输质量每提升1%，我国机械制造业出口将分别提升0.686%和0.434%；公路基础设施指标系数为负，在5%的水平下显著，这说明“一带一路”国家公路质量改善反而会降低我国机械制造业的出口额，沿线国家公路运输质量每提升1%，将导致我国机械制造业出口额降低0.352%；航空运输质量的改善对我国机械制造业出口的影响不显著。

表3 基准回归结果

续 表

由于交通基础设施所对应的运输方式的承运能力、运输成本、运输速度以及运输风险各不相同，可能会对我国机械制造业出口产生差异性影响。因而，本文对四大交通基础设施分别进行回归，表3 中模型（2）～（5）依次列出沿线国家海港、航空、铁路和公路基础设施质量对我国机械制造业出口影响的结果。

实证结果表明，不同交通基础设施质量对我国机械制造业出口的影响存在明显差异。其中，海港基础设施质量对我机械制造业出口影响最大，海港基础设施质量每提升1%，我国对沿线国家机械制造业出口额提高0.601%。这是由于目前的国际货物运输的首选方式是海港运输，海港运输适用于出口较重的货物，而我国出口“一带一路”国家的机械制造业产品包括发电机械、金属加工机械和电气机械等，多属于重量级货物。此外，“一带一路”沿线有58 个国家与我国实现了海运联通，因此海港基础设施质量改善对我国机械制造业的出口额起明显推动作用；铁路基础设施指标系数为正，在5%水平下显著。原因在于铁路货载量大，运输成本低。亚行（ADB）的《满足亚洲基础设施建设需求》 报告指出：货物运输成本的决定因素是重量—价值比，根据该比例，重量级货物的运输方式首选是海港运输，其次是铁路运输，与回归模型结果相符；航空与公路基础设施质量系数为负但不显著，可能原因在于“一带一路”国家航空与公路基础设施质量改善导致其区位优势增强，在降低我国机械制造业出口运输成本的同时，也降低了其邻近国家的运输成本，沿线国家可能会选择从距离更近、互补性更强的国家进口机械制造产品，从而导致我国机械制造业出口额降低。

3.2 分样本回归结果

为了甄别“一带一路”沿线不同国家交通基础设施质量对我国机械制造业出口影响的差异，本文将沿线65 个国家划分为7 个区域（具体划分标准见表1），分别对各区域的样本国进行回归。由于东亚地区只有蒙古1 个国家，本文未对其进行回归。此外，由于“一带一路”沿线中欧地区只有4 国，而中欧与东欧同属欧洲，均为发达经济体，且大多遵循欧盟法律体系，因此为确保计量结果稳定性，将中欧与东欧国家合并回归，各区域回归结果如表4 所示。

表4 分样本回归结果

续 表

实证结果表明，东南亚地区航空和铁路基础设施指标系数为正，公路基础设施指标系数为负，均在1%的水平下显著。海运基础设施指标系数为负，但不显著。这表明我国出口到东南亚国家的机械制造产品主要以铁路运输和航空运输为主，究其原因在于“一带一路”倡议提出以来，我国不断加强与东南亚国家交通基础设施建设合作。如以云南为枢纽，以铁路和航空建设为抓手，通过云南把泛亚高铁和渝新欧高铁联通，加速开通与东南亚国家商业城市的直航［24］。总体而言，东南亚地区交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口起促进作用。

西亚地区水运条件很差，没有大河联通，而内河航运很少、运量较低，导致西亚地区海运基础设施质量改善对我机械制造业出口的推动作用并不明显；西亚航空基础设施质量对我国机械制造业出口的影响不显著，可能是存在贸易转移效应。对于西亚国家而言，从现有的技术以及民航基础设施水平来看，开辟空中航路比陆路交通运输方式更为容易，开拓周期短且运行成本低［25］，这就导致西亚国家的区位优势增强，进而选择与其互补性更高国家的机械制造业进口的几率更大。此外，西亚地区地域广阔，地形复杂，山脉、沙漠广布，我国机械制造业出口到西亚国家一般选择铁路运输而非公路运输，导致公路基础设施质量改善对我国机械制造业出口的影响并不显著。相反，自“一带一路”倡议提出以来，我国提出建设中国－中亚－西亚经济走廊，以铁路建设为基础，将我国铁路与土耳其、伊朗等国家的准轨铁路连接起来，打破了现存的诸多壁垒。因此，西亚国家铁路基础设施质量每提升1%，我国机械制造业对其出口增加2.393%。

南亚地区海运和铁路设施质量对我国机械制造业出口影响为正，在1%的水平下显著，航空与公路设施质量改善对我国机械制造业出口产生负向影响，但公路设施质量影响并不显著。这与南亚国家直航线路少、具有通航条件的大型机场少、公路设施陈旧且严重失修等现实情况相符。

独联体地区交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口的影响在5%的水平下显著，其中海运和铁路设施质量影响显著为正，航运与公路设施影响显著为负。同独联体地区的国家相比，我国在机械产品制造业方面存在明显的比较优势［26］，我国与独联体地区的国家存在巨大的贸易顺差。独联体各国是我国机械制造业出口的重要贸易伙伴，因此独联体地区交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口影响较为显著。

中东欧地区海港、铁路和航空基础设施指标系数为正，公路基础设施指标系数为负，但均不显著，表明中东欧地区交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口影响并不明显。其原因在于，与我国相比，中东欧国家的机械制造业处于价值链高端，机械制造是中东欧国家的主要出口产品［27］。此外，中东欧国家的贸易伙伴主要为欧洲国家，对美国与欧盟的依赖程度较高，我国与中东欧国家的贸易互补性不高［28］。因此，中东欧地区交通基础设施质量的改善与我国机械制造业出口的影响并不显著。

3.3 稳健性检验

为了验证基准回归结果的稳健性，本文将海运、航空、铁路和公路基础设施质量加权得到新的解释变量，回归结果如表5 所示，“一带一路”国家交通基础设施质量对我国机械制造业出口额的影响，在5%的水平下显著，与表3 总体回归结果一致，表明本文的核心结论是稳健的。

表5 稳健性检验

4 结论和政策启示

本文采用我国与“一带一路”国家2011～2017年机械制造业贸易数据，在引力模型的基础上引入海港、航空、铁路和公路四大交通基础设施变量，探究沿线国家交通基础设施质量改善对我国机械制造业出口的影响。实证结果表明：（1）总体而言，“一带一路”国家交通基础设施质量改善能够促进我国机械制造业对其出口；（2）沿线国家海港和铁路基础设施质量改善对我国机械制造业出口具有显著推动作用，而航空和公路基础设施质量改善会抑制我国机械制造业对其出口，但抑制作用不明显；（3）“一带一路”东南亚国家铁路和航空基础设施质量改善对我国机械制造业出口影响为正，海港和公路基础设施质量改善影响为负。西亚和中东欧地区海港、航空和铁路基础设施质量改善对我国机械制造业出口具有推动作用，公路基础设施改善会抑制我国机械制造业的出口额，但总体而言，西亚和中东欧地区交通基础设施改善对我国机械制造业出口影响并不显著。南亚和独联体地区海港和铁路交通基础设施质量改善能显著提升我国机械制造业出口额，而航空和公路基础设施改善则产生负向影响。

本文的政策启示在于，要想提升我国机械制造业对“一带一路”国家的出口额，改善沿线国家交通基础设施质量是十分必要的。东南亚地处“丝绸之路”经济带十字路口，与我国具有天然的地理邻近优势，为了扩大我国机械制造业对东南亚国家的出口额，要重点加强云南、广西等与东南亚国家直接接壤地区的铁路网络，不断推进泛亚高铁网络建设，扩大东南亚重要工业城市与我国江苏、浙江、辽宁等机械制造业生产大省的航线建设；另外，要想加强我国机械制造业对西亚地区的贸易流量，应当加大对贸易伙伴国铁路基础设施的投资，要在现有的铁路设施基础上，积极开拓新的铁路运输通道，不断完善中国－西亚铁路运输路线。同时，我国的跨国铁路基础设施投资行动应当统筹全局，尽快打通我国与西亚地区的直达准轨运输通道；南亚和独联体地区的铁路和海港基础设施改善能够促进我国机械制造业出口，我国参与南亚和独联体地区交通基础设施建设应当以铁路和海港投资建设为主；此外，加强我国对中东欧地区的海港、航空和铁路交通基础设施的投资建设，能在一定程度上提高我国机械制造业的出口额。值得注意的是，中东欧地区交通基础设施改善对我国机械制造业出口的影响并不显著，要想进一步提升我国对中东欧国家机械制造业的出口份额，还需要加快实现我国机械制造业出口技术复杂度的增长，摆脱“低端锁定”的价值链地位。

总体而言，“一带一路”倡议将基础设施互联互通作为优先发展领域是具有前瞻性的明智之举，能够有效连接亚洲各地区、独联体地区以及中东欧地区交通基础设施网络，有利于促进我国与沿线国家贸易畅通，促进沿线各国基础设施网络的构建，并将其引入合作共赢的共生体系。