高铁能否促进产业结构优化升级——基于准自然实验的分析

（湖南大学 经济与贸易学院，湖南 长沙410006）

一、引言

产业结构的优化升级不仅是持续释放经济增长潜力、调整经济结构的重要途径，也是推动经济质量变革和效率变革的重要抓手[1]。现阶段我国要想实现经济的高质量发展、持续获得经济增长动力，仍需在推动产业结构优化升级方面寻找突破点，高铁作为国家发展战略、提振我国经济的重要交通基础设施投资项目，在使我国的交通网络格局不断优化的同时，或将成为我国产业结构优化升级的新带动点。自中国第一条高速铁路——京津城际铁路于2008年8月1日建成运营以来，经过十余年的发展，高铁迅速覆盖了全国东西、南北几大纵横线路，实现了从“没有高铁”到“全世界高铁运营里程最长、在建规模最大”的巨大转变。截至2017年，我国铁路营业里程已达到12.7万公里，其中高铁营业里程2.5万公里，“四纵四横”的高铁网提前建成营运，为了进一步完善我国综合交通运输体系，一张全面覆盖中西部地区的“八纵八横”高速铁路网也正在有序铺开。高铁作为国家的重要基础设施和大众化交通工具，由于具有速度快、舒适度高、能耗低、经济效益好等显著的优点，引起了学术界和社会公众的广泛关注。不少研究者指出，高铁能缩短城市间的时间和空间距离，促进劳动力、资本、信息等要素在城市间的快速流动[2]，改善特定地点服务业的可达性，并显著提升沿线城市服务业就业水平[3]，还能有效促进清洁技术的进步与扩散等。高铁开通所带来的这些影响以及我国经济转型现状，自然地引发了我们对如下问题的思考：高铁的开通是否促进了我国产业结构的优化升级？它对产业结构的高度化、合理化和生态化又分别产生了何种影响？

为理清上述问题，本文将利用2006—2016年中国地级市面板数据，结合双重差分法（DID）与社会网络分析方法，深入剖析高铁对我国产业结构优化升级的影响。与以往文献相比，本文可能的边际贡献包括以下三点：第一，在普遍采用产业结构高度化及合理化测度产业结构优化升级的基础上，引入并测算了产业结构生态化指标，实证研究了高铁对我国产业结构绿色转型升级的影响，并详细阐述了高铁开通对高度化、合理化和生态化的作用机制；第二，采用地级市数据，结合“高铁开通”这一准自然实验，利用DID 方法评估了高铁开通对产业结构优化升级的具体影响，并基于社会网络分析法，通过测算高铁网络的度中心性，进一步分析了其对产业结构优化升级的影响；第三，考虑到不同地区资源禀赋、地理位置等存在差距，进行了分地区、分人口规模的异质性讨论。

二、文献回顾与机制分析

（一）文献回顾

有关高铁的经济社会效应分析，一直是国外学者的研究热点，我国自进入“高铁时代”后，对这方面的研究也日渐深入。现有文献主要从高铁对区域可达性、人口就业、经济增长的影响等方面展开了讨论。目前，学者们普遍采用经济潜力、日常可达性和有利加权平均旅行时间这三类指标来定量分析和评价高铁对沿线地区可达性的影响[4-5]：经济潜力由节点城市的经济区位决定，日常可达性能体现日常出行范围和区域可达性的关系，而有利加权平均旅行时间则是对节点到经济中心的时间测度。伴随着城市可达性的改善，高铁开通对地区人口、就业等也会产生显著的促进作用[6]，这主要是因为城市交通通达性的提升会吸引外商直接投资的进入并促使市场规模扩大，企业规模扩大和企业数量增加又会对当地就业产生拉动作用，从而显著增强沿线城市对人才的吸引力和就业率[7]。但也有研究显示，高铁建设对于城市人口、就业集聚效应的影响不仅不显著，甚至可能存在减弱现象，张明志等在研究中发现高铁开通显著降低了城区人口密度和第二产业就业密度[8]。此外，还有不少学者研究了高速铁路对经济发展的影响，但学术界对此研究持有两种不同观点：一种观点认为高铁对区域经济增长具有促进作用[9]，有站点的城市比没有站点的城市有着更高的经济增长率；另一种观点则认为高铁实际上减缓而不是促进了经济的增长[10]，主要是因为高铁投资本质上引发了“挤出效应”，使地方政府错失发展其他产业来推动经济增长的机会。

随着研究的不断深入，一些学者开始探究高铁对产业发展的影响，主要集中于研究高铁对二三产业的影响和对产业集聚的影响两方面。学者普遍认为，高铁建设加强了城市之间的经济联系，促进了不同地区间生产要素的快速流动和集聚，并显著提升了沿线站点城市的服务业就业水平[3]，推动了旅游、商业经济、文化教育等与人流聚集有直接关系的现代服务业的发展[4]。李保超等的研究也进一步加强了对这一观点的支持，并提出高铁的开通在提高旅游目的地和客源地日常可达性的同时，会进一步推动沿线旅游经济带的形成，实现旅游地系统优化升级[11]。随着高铁对二三产业影响研究的日益增多，一些学者开始转向研究高铁对产业集聚的具体影响。卢福财和詹先志基于新经济地理学的视角，研究了高铁对中部地级市工业集聚的影响，结果显示开通高铁对于沿线城市工业集聚度的提高具有明显的拉动作用，并且该作用会随高铁数量的增多而增强[12]。还有学者研究了高铁对沿线城市服务业集聚的影响，发现高铁开通初期对服务业集聚影响并不显著，但随着高铁网络的不断完善，会对沿线城市服务业集聚产生显著促进作用[13]。张明志等进一步研究发现，高铁开通可以增进城市服务业集聚对城市生产率的贡献,并可以通过人力资本、投资效应和城市规模这三类中介机制实现效率提升[14]。

通过对现有文献的梳理可以看出，国内外关于高铁的相关研究日渐深入，但至今还没有学者以高铁开通作为政策冲击来研究其对产业结构优化升级的影响，对于高铁促进产业结构高度化、合理化、生态化的具体作用机理也没有清晰的阐明。因此，本文力求弥补已有文献研究的不足，在详细阐述高铁开通对产业结构优化升级作用机制后，进一步采用地级市层面数据来实证检验高铁对产业结构优化升级的影响。

（二）作用机制与研究假说

1.高铁对产业结构高度化的影响分析

产业结构高度化是指产业结构低水平状态向高水平状态发展的动态过程，不仅指产业结构实现了产业重点的依次转移，即实现了第一产业主导向二三产业占优势的顺向演进，而且指产业结构实现了由劳动密集型向资本、技术（知识）密集型，低附加值向高附加值，低加工度向高加工度产业的转换[15]。首先，从产业重点的转移方面来说，高铁的开通缩短了区域经济距离，促进地区间生产要素的快速流动和集聚，从而显著提升沿线地区人才吸引力和就业水平[16]，并推动了与信息流、技术流、商业流、人才流等有关的二三产业的发展[17]。其次，从产业要素密集度转移方面来说，高速铁路建设本身是一条庞大的产业链条，作为新兴技术集成的代表产业，高铁不仅推动了电力控制设备、牵引系统和制动装置等轨道交通装备产业的发展，也加速推进了我国在通信设备、计算机设备和感应设备等轨道交通信息化领域的技术创新与变革，从而助推了我国产业结构不断向技术（知识）密集型和高加工度化的转换。

基于此，本文提出以下假说1：高铁开通能够促进城市二三产业，特别是现代服务业的发展，有利于产业结构的高度化发展。

2.高铁对产业结构合理化的影响分析

首先，产业结构的合理与否很大程度上取决于资源配置的效果，资源配置越有效，产业结构就越合理[18]。高铁建设打破了区域间要素流动壁垒，增加了各城市间联系的频度，实现了生产要素在更广范围内的有效配置[13]，从而降低了资源错配对产业造成的不合理波动。然而，高铁的开通对资源有效配置的影响也存在有限性，这是因为：（1）高铁站往往偏离市中心，会相对增加乘客从出发地到高铁站花费的时间，乘坐高铁节约的宝贵时间不得不损失在低效的交通换乘上，使得高铁建设的时空压缩作用相对有限，限制了资源跨时空配置作用的发挥；（2）高铁“虹吸效应”①和“过道效应”②的存在，使得人才和生产要素发生外移，反而打破了原有产业结构的资源配置均衡状态，甚至加速了城市产业结构向不利于自身发展的方向波动。

其次，产业之间的关联关系和协调程度也是评价产业结构是否合理的重要标准[19]。一方面，高铁本身就是一个巨大的产业链条，不仅高铁建设本身增加了对水泥和钢铁等产业有效需求，消化了部分过剩产能，而且工程机械、电力设备、通信材料等上下游产业也随着高速铁路建设的发展而得到壮大，推动了整个产业链的协调发展和同步升级。另一方面，高铁开通造成的产业偏向性发展，以及生产性服务业和制造业之间的不协同集聚等也会降低产业间的关联关系和协调程度。

基于上述分析，本文提出了假说2：高铁对产业结构合理化的影响具有不确定性，如果高铁开通对产业结构合理化的正面影响大于负面影响，则能够促进产业结构的合理化，反之，将对产业结构合理化产生阻碍作用。

3.高铁对产业结构生态化的影响分析

产业高质量发展不仅要强调高度化和合理化，还要注重节能减排，追求生态化发展。一方面，高铁对产业结构生态化具有“助力”作用。从直接效应来分析，高铁作为可持续发展的“绿色动力”系统，其本身具有较强的节能降耗能力，其电力牵引的使用推动了“以电代油”工程发展，减少了燃油燃煤等对非再生资源的消耗，优化了铁路能耗结构。从间接效应来分析，高铁能有效加强城市间联系的紧密性和便捷度，通过推动旅游业、服务业等高生态绩效产业的发展来间接促进产业结构的生态化；此外，高铁的开通能够加强各地区面对面的知识技术交流，推动清洁技术的创新与发展，有效降低能耗、促进区域内污染减排[19]，从而对产业结构生态化发展产生影响。

然而，高铁的开通对产业结构的生态化发展有着一定的“阻力”。由于交通基础设施“向心力”和“离心力”的存在，高铁的开通会打破原有区域产业结构的平衡状态，使得部分地区的第三产业更容易被发达地区吸走，高耗能、高污染的落后产业继续留在本地，阻碍了产业结构的生态化发展。

结合上述分析，我们提出假说3：高铁对产业结构生态化的影响同样存在着不确定性，若高铁开通的“助力”大于“阻力”，则能促进产业结构的生态化，否则，将对产业的升级和节能降耗产生负面效应。

三、模型选择、数据说明和指标选取

（一）模型选择

根据搜集的数据，截至2016年底，中国已先后有172个地级市开通高铁，这为双重差分法提供了一个良好的“准自然实验”。因此，本文将开通高铁的城市作为“处理组”，未开通高铁的城市作为“对照组”，采用双重差分法（Difference-in-Difference，DID）评估了高铁开通对产业结构优化升级的政策效果。由于各个地级市高铁开通的时间不同，本文变量设置和传统双重差分法的做法略有不同。本文将处理组中的172个地级市赋值为1，对照组的107个地级市赋值为0，同时考虑到高铁开通时间先后的差异，将开通当年及以后的时间赋值为1，开通之前赋值为0。据此，直接生成高铁建设的虚拟变量gtkt（gtkt=ktcity×time）。结合上述分析，本文利用虚拟变量gtkt 构造了面板双向固定效应进行双重差分估计，以检验高铁开通对产业结构优化升级的净效应，具体模型如式（1）所示：

其中，被解释变量为opindustryi,t,表示第i个城市第t年的产业结构优化升级水平，并分别构建了产业结构高度化指标ISA、产业结构合理化指标ISR、产业结构生态化指标ISE 三个指标来测度。此外，本文最关心的主要解释变量为gtkti,t，当城市i在t年开通高铁则取值为1，否则取值为0。ηt为时间固定效应，μi为各地级市的个体固定效应，xi,t为其他控制变量，包括经济发展水平（pgdp）、城市化水平（urban）、外商直接投资（fdi）、研发投入（rd）、人力资本（rlzb）和信息化水平（ydy）。在式（1）中，α1是核心的估计参数，表征地级市高铁开通对产业结构优化升级的净效应。如果高铁开通确实促进了产业结构优化升级，那么α1的系数估计值应该为正。

（二）数据说明

根据上文的模型设定，本文利用2006—2016年间全国279个地级市的高铁开通数据匹配城市特征数据对模型进行了估计，其中涉及172个开通高铁城市，107个未开通高铁城市。主要数据来源于以下几个方面：第一，高铁开通数据通过在中国铁路总公司、国家铁路管理局等官方网站手动搜集并整理获得；第二，城市级特征数据主要通过《中国城市统计年鉴》《中国区域经济统计年鉴》整理获得。另外，要说明的是，由于部分地级市数据严重缺失，在经过筛选后，本文最终选取了11年279个地级市的3069个样本进行了回归分析。

（三）指标选取

1.被解释变量

（1）产业结构高度化指标。产业结构高度化是指产业结构低水平状态向高水平状态发展的动态过程。参考袁航和朱承亮[15]的处理方法，采用产业结构层次系数来衡量产业结构高度化，即反映了我国从第一产业占优势地位向第二三产业占优势地位的演进过程。具体计算公式如式（2）：

其中，m 为三次产业的权重，三次产业依重要性分别赋值为1、2、3，Yi,m,t表示i 城市第m 产业在t 时期占该地区生产总值的比重。ISAi,t值越大，表明该地区产业结构高度化程度越高。

（2）产业结构合理化指标。本文采用了干春晖等[33]的观点,用重新定义的泰尔指数估计地区产业结构合理化水平,具体表示为：

其中,m 为三次产业,ISR 为区域产业结构合理化的初始值,Y 为产值,L 为劳动力人数。该指标采用地区不同产业之间的聚合质量去衡量产业结构合理化水平,既体现了区域产业之间的协调程度,也表现了区域资源的有效利用状况。由于ISR是反向指标,需要进行正向化的处理，本文参考了叶宗裕的处理方法[43]，方法如下：

正向化后，ISR值越大，说明产业结构越合理；反之，说明产业结构越不合理。

（3）产业结构生态化指标。产业结构生态化是指不同生态绩效水平产业的交替发展和产业间生态关联程度的提高，其核心内容在于产业发展从高污染、高排放、高能耗转向低污染、低排放、低能耗。考虑到第二产业是我国资源消耗和污染排放的主体，及地级市层面数据的可得性问题，本文参考了吕明元等[21]的指标构建方法并对其进行了改进，拟采用工业生态效率作为衡量地区产业结构生态化的指标，具体表示为：

其中，IEVi,t表示i 城市在t 时期工业生产经济价值，IPLi,t表示i 城市在t 时期的工业污染程度，ISEi,t即为i 城市在t 时期的工业生态效率，以衡量产业结构的生态化发展。ISEi,t指标不仅能体现地区工业发展与生态间的协调程度，也为实现地区产业结构的优化和生态化发展提供了指导。

2.核心解释变量

本文核心解释变量是高铁开通虚拟变量gtkt,通过中国铁路总公司网站、国家铁路管理局等官方网站搜集并整理了关于高铁线路开通的时间及规划修建时间等数据。考虑到高铁的开通运营发挥经济效应的时间问题，本文将上半年开通高铁的地级市定义为当年开通，下半年开通高铁的城市则定义为下一年开通，据此构建了高铁开通政策实施变量gtkt。

3.其他控制变量

（1）经济发展水平，采用人均GDP 测度；（2）城市化水平，用非农业人口与地区年末总人口的比例衡量；（3）外商直接投资，采用各城市实际利用外资额占GDP 比重来表示；（4）研发投入，用地方财政预算支出中科学技术支出的比重来进行衡量；（5）人力资本，采用每万人中普通高等学校在校生数表征；（6）信息化水平，用邮电业务量来衡量。具体变量选取及计算方法见表1。

表1 主要变量及计算方法

四、实证结果及分析

（一）基准回归结果

本文采用双向固定效应的双重差分模型检验了高铁开通对产业结构优化升级的净效应，具体回归结果见表2。模型1至模型3是加入控制变量之前的回归结果。可以看出，在没有其他控制变量的影响下，高铁开通对产业结构合理化和生态化没有显著影响，但是对高度化具有显著正向影响。

表2 高铁开通对地区产业结构优化升级的影响

根据模型4可知，高铁开通对产业结构高度化的影响系数为0.005，在5%的显著性水平上显著。这说明高铁的开通带动了产业结构从第一产业逐渐向第二、三产业优势地位的顺向演进，这主要得益于高铁的开通促进了包括人力资本在内的各生产要素的快速流动，使建成高铁的城市的服务业、旅游业等得到了快速发展，率先提升了当地产业结构高度化水平，理论假说1 得到验证。

通过对模型5的观察，可以看出高铁开通对产业结构合理化起到了抑制性的作用，其系数估计值为-0.011，在10%的显著性水平上显著。这说明高铁的开通可能使得人流、物流、资金流仅在站点过路，并未给当地带来实际效益，同时，“虹吸效应”使发展相对落后地区的资源往往被中心城市“吸”走，打破了原有地区间产业资源配置的均衡状态，从而阻碍了产业结构的合理化发展。由于高铁开通对产业结构的不利影响弱化了高铁对产业空间拓宽和产业链条协同发展所产生的促进作用，理论假说2 得到了部分验证。

通过对模型6的观察可以看出，高铁的开通对产业结构生态化具有促进作用，其系数估计值为0.036，且在1%的显著性水平上显著。这主要归因于：高铁的开通有效促进了各地区的知识和技术交流，尤其是推动了清洁技术的进步与发展，使得产业发展中能耗和污染排放大大降低，显著推动了沿线地区高生态绩效水平产业的发展，产业环境不断优化，部分验证了理论假说3。

结合模型4至模型6的分析可知，高铁开通虽然对产业结构合理化具有抑制作用，但显著推动了产业结构高度化和生态化发展。因此，整体而言，高铁开通一定程度上促进了我国产业结构的优化升级。

更进一步地观察控制变量，其回归结果显示：经济发展水平和外商直接投资对合理化和生态化产生了正向影响，这主要得益于经济发展水平提高和外商直接投资带来的资金支持。另外，城市化水平则对产业结构的高度化、合理化和生态化三方面都表现出了显著的负向抑制作用，人力资本和信息化水平虽均对高度化具有显著正向影响，但对合理化和生态化却无显著影响。此外，研发投入显著促进了产业结构生态化，这说明企业研发投入的增加，会促进对节能减排技术、低碳技术等的研发，推动清洁技术和环保生产技术的进步，促使产业环境得到不断优化。

（二）稳健性检验

1.反事实检验

为了检验基准回归结果的稳健性，通过更改高铁开通的政策冲击时间进行反事实检验，即考察高铁未开通时，虚拟变量gtkt 对产业结构优化升级的净效应。如果gtkt 没有对产业结构优化升级产生显著影响，说明在高铁开通前，确实不存在高铁建设影响产业结构优化升级的情况，这就意味着处理组和对照组不存在其他系统性误差，基准回归得出的结论是可信的；如果gtkt 对产业结构的优化升级产生了显著影响，则说明优化升级的效果并非由高铁开通导致，可能是受到了其他政策实施的影响，基准回归的结论不可信。本文将高铁开通时间分别提前了1年（gtkt_advanve1）、2年（gtkt_advanve2）、3年（gtkt_advanve3）进行了检验，结果见表3。

表3 高铁开通对产业结构优化升级的反事实检验

根据模型7 到模型15的回归结果，将高铁开通时间分别提前1年、2年、3年后，高铁开通对产业结构高度化、合理化和生态化都没有显著的影响，这说明在没有开通高铁时，虚拟变量gtkt 确实未对产业结构的优化升级产生任何影响，不存在系统性误差。因此，所采用的基准模型得出的结论是可信的，即高铁开通虽然抑制了产业结构合理化，但显著促进了产业结构高度化和生态化。

2.改变样本范围

中国高铁线路的规划和建设，全部由政府集中组织实施，建成运营后则由中国铁路总公司统一管理。考虑到政府在规划高速铁路网时，会侧重于将高铁率先修建在行政级别较高的省会城市及直辖市，由此导致处理组和对照组受政策冲击存在异质性，可能造成回归结果的偏误。因此，本文对279个样本城市中的省会、直辖市进行了剔除，并对剔除30个城市后的样本重新进行了实证检验，回归结果见表4。由模型16至模型18可知，高铁开通对其他城市（非省会、直辖市）产业结构优化升级的影响，与表2 中的基准回归结果基本一致，即对高度化和生态化具有显著正向影响，对合理化具有显著负向影响。该检验结果表明，高铁开通对产业结构优化升级影响的研究结论是稳健的，不随样本改变而改变。

表4 高铁开通对其他城市（非省会、直辖市）产业结构优化升级的影响

（三）异质性分析

1.基于城市规模的异质性分析

中国幅员辽阔，各个地级市资源禀赋、经济发展、信息化水平等状况存在明显差异。一般而言，大城市往往具备优势区位条件，更容易获取要素资源、吸引人才流入和具有较高的技术创新水平等，而中小城市由于自身条件较差，在缺乏经济先行优势的情况下，交通条件的改善可能并不一定能推动了当地产业结构的优化升级。基于此，本文将全样本按照人口规模划分为大城市和中小城市，对不同规模的城市进行区域异质性检验，据此讨论细分样本下高铁开通对产业结构优化升级的影响差异。相应结果报告在表5 中。

表5 高铁开通对不同城市规模的异质性检验

从模型19和模型22的估计结果可以看出，高铁的开通对大城市的产业结构高度化发展没有显著影响，但有效促进了中小城市产业结构的高度化发展，且在1%的显著性水平上显著。对此的解释为：产业本身的发展和城市的发展具有一种互动机制，大城市往往属于或者紧邻经济中心。或者是人才和新知识、新技术的集聚地，早已凭借先行优势促进了生产性服务业等现代服务业的发展，实现了二三产业的顺向演进，因此高铁的开通对产业结构的高度化影响作用并不明显；对于中小城市而言，由于区位、资源、人才等方面的劣势，二三产业还有巨大的发展空间，高铁的开通对其产业结构高度化的促进作用正处于上升通道，影响显著。

根据模型20和模型23的估计结果可知，高铁的开通对中小城市的产业结构合理化虽产生了负向影响但不具有显著性，这可能是由于“过道效应”和“虹吸效应”的存在对中小城市产业合理化发展产生了一定程度的负面影响。此外，高铁开通显著抑制了大城市产业结构的合理化，这可能是因为高铁开通后，大城市集中资源培育现代化服务业，忽视产业间的协同发展，从而显著抑制了产业结构的合理化。

高铁的开通对大、中小城市产业结构生态化的影响也不同，观察模型21和模型24 发现，高铁的开通对中小城市的产业结构生态化在1%的显著性水平上显著，但对大城市的产业结构生态化却具有不显著的负向影响。这可能是因为高铁的开通通过促进大城市和中小城市间的知识和技术交流，带动了中小城市清洁技术的进步与发展，从而推进了其产业结构生态化发展进程。而对大城市而言，虽然技术更为发达，但其人口规模大、企业数量多，对资源有着更多的消耗，清洁技术的发展只能一定程度上抵消高资源消耗对生态化造成的负面影响，因此表现为负向影响。

2.基于不同区域的异质性分析

考虑到不同地区的要素禀赋、地理位置、政府行为等存在较大的差异，高铁开通对产业结构优化升级的影响会因地区不同而有所差异。鉴于此，本文将279个样本城市划分为东部、中部、西部三个子样本，来分别考察高铁开通对产业结构优化升级的影响，具体回归结果见表6。

表6 高铁开通对不同地区的异质性检验

由模型25、模型28、模型31的回归结果可知，高铁开通将显著促进中部地区的产业结构高度化，但对东部和西部地区的影响却不显著。对此的解释为：东部地区最早实行沿海开放政策且具有较高的经济发展水平，伴随着经济的持续发展和服务化趋势的增强，二三产业已优先实现快速发展，因此，高铁的开通对东部地区的作用反而不明显；西部地区则由于高铁开通时间较晚且数量较少，对产业结构高度化带动作用不明显；而对于作为我国重要粮食生产基地、全国能源原材料供应地的中部地区而言，服务业发展水平相对落后，高铁的开通对其高度化发展的拉动作用将更加明显。

模型26、模型29、模型32的回归结果则表明，高铁开通对东部地区产业结构合理化具有正向影响但不显著，这可能是因为，高铁的开通能够促进资源的跨时空配置和带动相关产业的协调发展，但其所带来的这种影响具有时滞性。因此，对东部地区产业结构合理化的影响并不显著。高铁对中部地区产业结构合理化产生了显著的抑制作用，对西部地区也具负向影响但不显著，这说明与东部地区相比，中西部欠发达城市因地域、资源、基础服务设施较为落后，加之“虹吸效应”的存在更容易造成人才和生产要素的外流，降低了资源合理配置的效率和产业间关联协调程度，抑制了合理化正向作用的发挥。

根据模型27、模型30、模型33可知，高铁开通对产业结构生态化影响也存在显著的区域差异，东部地区的高铁开通对生态化产生了显著的抑制作用，而中西部地区的地铁开通对生态化则产生了显著的促进作用。对此可能的解释是：东部地区同中西部地区相比更具有发展优势，高铁的开通为其带来了大批高素质人才，使其知识更新和技术创新始终走在前列，但伴随大量人口、企业等汇集在东部地区，加剧了该地区的资源消耗，反而阻碍了产业结构生态化；而高铁对中西部地区产业结构生态化产生的显著促进作用，主要得益于高铁为中西部地区带来的便利，促进了环保生产、高效节能等清洁技术的引入和高度。

（四）进一步探讨

1.高铁网络对产业结构优化升级的影响

高铁对城市的经济发展影响巨大，为进一步分析对产业结构优化升级带来的影响，本文还根据高铁线路开通时间依次构建各开通年份的复杂网络结构，拟用高铁网络的城市度中心度来衡量节点城市在高铁网络中的地位，并基于此分析其对产业结构的影响。具体来说，本文根据铁路网拓扑性质，定义地级市为节点N并构建空间S，如果两个城市之间开通了一条高铁线路R，则用一条线将两城市相连，并将该连接线记为L，高铁网络则可表示为G=（N，L，R）。同时，参考Deng和Xu[22]的做法，本文构建了度中心性来测度网络联系的广度，以考察一城市在高铁网络中的重要性，网络联系广度越高，该城市的交通脉络沟通能力就越强。具体的计算公式如下：

其中，DCi,t为度中心性，ki,t表示i 城市在t 时期与其直接相连的城市的数量，N-1 为节点最大可能的度值。

本文通过测算社会网络分析中的网络联系广度指标（度中心性指标DCi,t），更替基础回归中的gtkti,t指标，回归后得到如下结果，具体见表7。

表7 高铁网络对产业结构优化升级的影响

根据模型34至模型36的回归结果可知，高铁网络联系广度对产业结构高度化和生态化产生了显著的促进作用，对产业结构合理化不具显著性影响。高铁网络联系广度越高则城市的交通脉络沟通能力越强，越容易通过加速人才的流动实现跨地区的知识交流，从而获得技术外溢，促进服务业的发展和清洁技术的进步，因此高铁网络联系广度对产业结构高度化和生态化产生具有积极影响。基于高铁网络的城市度中心性对产业结构合理化产生的负向但不显著影响，可能的解释是：目前我国中小城市“高铁争夺战”层出不穷，各城市都把高铁设站当成了必须抓住的发展机遇，只看到了高铁带来的正面效应，却忽视了修建高铁的巨额成本和运营代价，中小城市更需要花费大量人力、物力、财力在高铁站附近修建新城。这种短视行为，可能会使得用于发展地区产业的资源被修建高铁“挤占”，不利于实现资源的合理配置，而且容易造成各地区的趋同化发展。因此，高铁网络的城市度中心性并未推动产业合理化发展。

五、结论与政策建议

高铁作为一种外生经济变量，带来了生产要素的快速流动和城市产业结构的演变，对经济发展具有变革性的影响。本文利用2006—2016年中国地级市面板数据，结合双重差分法分析了高铁建设对产业结构优化升级的影响，主要得到了如下五点结论：第一，高铁的开通有效拓宽了城市间生产要素流动的时空范围，促进了高铁开通城市二三产业的发展，从而显著促进了产业结构高度化；但对产业结构合理化起到了阻碍作用，主要是因为高铁开通的时空压缩作用有限、“过道效应”和“虹吸效应”的存在、产业偏向性发展等降低了资源的有效配置和产业关联程度。第二，高铁的开通有效推动了清洁技术的进步和高生态绩效水平产业的发展，从而对产业结构的生态化发展产生了显著的促进作用。第三，产业结构优化升级是产业结构高度化、合理化和生态化综合作用的体现，高铁开通虽然不利于产业结构合理化，但对高度化和生态化都具有显著正向促进作用。整体而言，高铁的开通一定程度上推动了中国产业结构的优化升级。第四，由于各地要素禀赋、地理位置、信息化水平、政治经济制度等存在较大的差异，高铁开通对产业结构优化升级的影响会因城市规模、等级和所在地区的不同而具有显著差异。第五，进一步采用社会网络分析方法测算高铁网络度中心性发现，随着城市在高铁网络中重要地位的提升，高速铁路对产业结构高度化、生态化发展的促进作用增强，但对合理化具有不显著的负面影响。

产业结构的优化升级不仅是推动中国经济高质量增长的关键举措，也是新时代背景下经济工作的重要任务，更是提升我国经济综合竞争力的必要条件。在结合上述理论和实证分析后，本文提出如下四点建议：第一，高铁开通整体而言有利于我国产业结构的优化升级。因此，国家应继续推进这一重要战略基础设施投资项目，优化高铁布局和效益，实现重要中小节点城市与大城市的互联互通，形成以大城市为支点覆盖中小城市的高速铁路网，为区际通达性的延伸和高铁经济效应的发挥进一步创造条件。第二，降低高铁开通对产业结构合理化带来的不利影响。各城市应充分利用高铁创造的条件，促进城市群间社会经济联系，并在准确定位自身的基础上充分考虑产业分工合作，从而提高资源的合理配置和加强产业关联程度。具体而言，大城市应该主动将低端产业向周边中小城市转移，留出更多空间发展现代服务业；中小城市则可结合自身特点和发展现状，承接适合当地发展的转移产业，优化生产力的空间布局，形成合理的产业分工。第三，充分把握高铁网络形成后的城市空间格局，加强不同地区的人才、知识、技术交流，让专业人才成为环保生产和清洁技术的创造者和改进者，让高铁成为先进知识和信息技术的运输媒介和传播渠道，引导产业向更加清洁、节能和环保的方向发展，构建高效节能、先进环保和资源循环利用的绿色产业体系，实现产业的绿色可持续发展。第四，由于高铁对产业结构优化升级的影响在不同规模、不同地区、不同等级城市间存在异质性，各城市应结合自身的区位优势、产业发展目标、技术发展水平等，具体分析高铁建设对当地发展所造成影响，充分发掘自己的比较优势和竞争优势，培育当地特色产业和优势产业，发展壮大地区主导产业。例如节点旅游城市可以凭借高铁开通带来的新机遇，提升酒店餐饮等服务的质量并着力打造以旅游资源为主体的经济发展模式。

注释：

①“虹吸效应”是指当地（开通高铁的中小城市）的人流、物流、资金流等被外地（高铁沿线大城市）所吸走，进而造成高速铁路沿线中小城市与大城市的差距越来越大的现象。

②“过道效应”是指人流、物流、资金流等仅在当地经过，并未对当地经济发展产生任何影响。