我国交通投资与经济增长相关关系研究

王经绫

（财政部财政科学研究所，北京 100142）

一、引言

交通等基础设施投资与经济增长之间的关系早在15世纪末16世纪初就引起了经济学家们的关注。他们意识到交通行业对聚集财富的影响，认为交通等基础设施是促进财富增长的手段之一。19世纪李斯特更是把邮政、交通工具等看作是生产力的丰富源泉。20世纪初，福利经济学的创始人庇古认为，应该通过补贴公共交通的票价等间接转移手段来补贴穷人。到了20世纪40年代末至80年代，由于发展中国家的人口多、农村劳动力过剩、人均收入低等现实，发展经济学家提出基础设施的投资是促进经济增长的有机组成部分，是经济增长的基础条件，只有优先投资交通等基础设施，才能促进经济的快速增长。至20世纪80年代末、90年代初，可持续发展理念逐步形成。在世界银行的推动下，以发展中国家的经济学家为中坚力量的学者们对基础设施与经济增长的关系进行较大范围的研究。这些研究认为：第一，交通等基础设施投资是促进经济增长的主要原因，且比其他形式的投资效果更大；第二，由于道路交通等基础设施占基础设施总存量比重发生变化，随着经济的进一步发展，基础设施结构必须要适应新形势发展的需要；第三，基础设施投资增长1%，GDP会相应增长1%。

发展经济学家们的理论在世界各国的实践中得以利用，然而交通等基础设施投资的效果并没有达到人们的预期。以我国为例，2003年，我国交通投资额为6289.4亿元，到2011年，交通投资额达到了28291.7亿元，8年增长了3.5倍，年平均增长率达到21%。对比同期的GDP，2003年至2011年，我国GDP年平均增长率为10.8%，约为交通投资增长率的一半，显然这与前人学者们所得出的研究结果相差甚远。从交通投资的实际产出来看，2003年我国铁路营业里程7.3万公里，2011年达9.32万公里，年均增长率仅为3%，同期公路里程从1.8万公里增长到3.4万公里，年均增长率也只为8%。可见，交通投资对经济的极大促进作用并未在实践中得到证实。与以往研究不同，本文收集了2003年—2011年全国31个省、直辖市、自治区的数据，并将数据划分为东、中、西部地区，利用面板误差修正模型，对交通投资与经济增长之间的因果关系进行研究，发现各区域内部的交通投资并不能引领经济增长。

与现有的研究相比，本文的贡献主要体现在：（1）本文采用面板VECM来研究交通投资与经济增长两者之间的互动关系，根据笔者的阅读范围，这是国内最早利用交通投资面板数据、采用面板VECM来研究两者互动关系。为了更全面的反映两者之间的互动关系，本文将全国范围的数据划分为东部、中部、西部三个地区，并分别进行实证检验（2）本文的实证结果表明，从全国范围来看，交通投资确实引领经济增长，而经济增长在多数情况下，反作用于交通投资；但是从分区域的结果来看，无论是东部、中部、还是西部地区，都找不到证据证明交通投资引领经济增长，反而在短期内的东部、西部地区的经济增长推动了交通投资。即在全国范围内，交通投资与经济增长有互动关系，而一旦分散化投资，这些作用就被掩盖了。这些新的、细化的实证结果具有现实和理论意义，也为以后进一步深入研究奠定了基础。

本文的结构安排如下：第二部分对已有的文献进行回顾；第三部分介绍本文所使用的数据，并对数据作简要的分析；第四部分对全国范围内及分区域的交通投资与经济增长两者的关系进行实证检验，最后一部分进行总结。

二、文献回顾

1938年2月1日，凯恩斯在给美国时任总统罗斯福的私人信件中，建议增加公共设施、交通投资来应对经济萧条。几乎是在同一时期，发展经济学就基础设施建设和经济增长之间的关系进行了大量的讨论，罗森斯坦.罗丹提出了大推进理论，他认为基础设施是社会发展的先行资本，要优先发展。

二战后，流行的经济理论强调资本形成、资本积累在经济增长中的关键作用，各国的政府都致力于稳步提升基础设施资本的质量、数量与投资，关于交通投资等基础设施投资对经济增长影响的研究也急剧增加。沃尔特·罗斯托吸收了凯恩斯的宏观经济分析、哈罗德-多马模型、熊彼特的创新学说，并借鉴了德国历史学派的经济发展阶段划分方法，尤其强调了交通等基础设施投资的重要性，认为基础设施的发展是经济起飞的重要前提。Morrison and Schwartz指出，公共部门的基础设施投资是节约成本的投入。Aschauer通过内生增长的生产函数，考察了美国1949年—1985年基础设施与经济增长的相关关系，其结果显示政府用于公共设施方面的支出，尤其是核心基础设施投资（公路、民航、铁路和水路等）对生产率的提高有着显著的解释力。1993年，Pereira利用美国1950年—1989年的数据，估计了劳动、私人资本、公共资本、产出之间的相互反馈的VARMA模型，其冲击反映函数表明，公共资本投入1%的冲击，会在10年后对经济增长产生7.4%的增长。Binswanger、Khandker、Rosenzweig的研究也表明，交通投资等基础设施投资在长期对经济增长有促进作用，但短期内的影响不大。Sturm、Jacob和Groote用荷兰1853年—1913年的数据研究发现交通等基础设施投资对GDP的正效应在1%的水平上显著，交通投资等基础设施投资促进了经济增长。Canning利用1960年—1980年之间104个国家公路与铁路的公里数，解释了这些国家的经济增长，得出交通运输的基础设施对经济增长有较大的影响力。现有文献显示，不同的国家、不同的时期，交通投资对经济增长的带动作用效果有很大的差别。Cazzavillan收集了欧洲12个国家1957年—1987年的数据，通过面板数据的固定效应模型，他发现基础设施投资对经济增长的产出弹性为 0.25，Canning和 Fay（1993）发现同样的设施在高收入地区和低收入地区的产出弹性也不一样，如交通基础设施对高收入国家的产出弹性为0.174，对低收入国家的产出弹性为0.050。我国学者刘生龙，武丽利用1985年—2006年的省际面板数据，得出我国短期来看，我国交通投资导致经济增长0.023%，长期会导致经济增长0.062%。

然而，交通投资与经济增长之间是否存在因果关系一直都有着很大的争论。在理论上，经济增长可以定义为个人消费的总效用增加，这些总效用的增加来自于消费商品和服务的数量的增量及种类的增量。交通等基础设施投资与经济增长的互动关系是建立在如下两个假设之上的：（1）增加基础设施投资可以提高商业部门的效率与盈利能力；（2）商业部门效率和盈利能力的提高能够刺激私人部门的投资。事实上，上述两个假设在现实中都不能完美的满足。Holtz-Eakin and Hulten and Schwab曾公开指出，公共部门的基础设施投资是降低国家生产力水平的“拖油瓶”，更不用说其提高商业部门的效率与盈利能力。随后的很多研究结果显示，并没有明确的证据能够显示交通投资等基础设施投资与经济增长有着积极的相互作用。其中，反对的声音主要有以下五个理由：第一，公共部门资本的投入与产出之间是非线性关系，这使得基础设施无论是投资过度还是投资不足，在经验结果中都是合理的。第二，对经济增长有一定的负面影响，主要原因就是公共投资的挤出效应。第三，基础设施投资的内生性影响了长期经济发展指标。第四，公共部门的基础设施投资效果不会直接影响经济。基础设施投资的增加，会通过影响私人部门的生产力水平，进而影响经济增长。但是，至少在计量结果中，得不到基础设施投资是经济增长因素的直接证据。第五，美国和日本的数据计量显示，分散的基础设施投资对经济增长的影响力是十分有限的，其原因可能是由于分散的投资对经济的影响被集中的基础设施投资的经济影响给掩盖了。值得注意的是，J.W.FEDDERKE和Z.BOGETIC通过对南非1970年—2000年的数据进行测算结果证明，过度的基础设施投资，将会降低社会生产力水平，降低资源利用效率，不利于经济发展。

从以上文献中可以看出，交通投资与经济增长的互动关系值得商酌，交通投资促进经济增长的结论不是放之四海而皆准的，不同的国家存在差异，同一个国家不同的时期存在差异，同一个国家不同的地区存在差异，需要具体问题具体分析。

三、数据以及描述性统计

一般来说，交通行业投资主要包括公路投资（包括高速公路）、铁路投资、内河航道投资与民航投资等。国家统计局自2003年开始公布交通运输、仓储、邮电通信行业的省级固定资产投资数据（下文简称交通投资）。而在此以前的1950年—2002年间，仅公布了全国性的年度数据。因此，为保证数据的一致性与可靠性，本文的数据采用的是2003年—2011年间的面板数据。最终的数据涵盖了全国31个省市自治区的交通投资、当年全国交通投资总额及历年的各省市国内生产总值。这些数据来自历年的《中国统计年鉴》。

按照处理经济时间序列的一般做法，为了降低数据的波动幅度，我们对交通投资和国内生产总值取自然对数。下文将交通投资（以亿元为单位）的自然对数记作INVEST，交通投资的一阶差分即交通投资的年增长率记作DIN，国内生产总值（以亿元为单位）的自然对数记作GDP，国内生产投资的一阶差分亦即国内生产总值的年增长率记作DGDP。表1描述了这些面板数据的统计性质。

表1 INVEST与GDP的描述性统计①本文的计量检验全部由STATA软件实现。

图1给出了全国范围的交通投资INVEST与国内生产总值GDP的关系，其相应的增长率由图2给出。从图1中可以看出，全国范围内的INVEST与GDP显得并不平稳，但趋势基本一致。从图2可以看出，DIN与DGDP显得较为平稳，即两者可能存在一阶协整关系。下文的检验将验证这些直观的猜测。

四、实证分析

（一）全国范围内的Granger因果关系检验

1.单位根检验。要检验交通投资与经济增长之间的Granger因果关系，我们首先对面板数据的平稳性进行检验。表2显示，在含趋势变量、常数项、漂移项等各种情况下，INVEST与GDP都不平稳，其相应的一阶差分DIN和DGDP都是平稳的。这说明，INVEST与GDP变量均为同阶单整INVEST-I（1），GDP-I（1）。

2.协整关系检验。既然INVEST与GDP均为一阶单整，我们便可用Engle-Granger两步法对两者之间的协整关系进行检验。第一步，先估计模型（1）以体现两变量的长期均衡关系，然后对回归后的残差e进行面板单位根检验，表3为检验结果。很显然，残差e是平稳的，GDP和INVEST存在一阶协整关系CI（1，1）。

图1 IN和GDP

图2 DIN和GDP

表2 面板的单位根检验

表3 回归残差e的面板单位根检验结果

3.Granger因果关系检验.由于INVEST与GDP为一阶协整CI（1，1），因此对二者因果关系进行检验需要建立向量误差修正模型（VECM）。

其中，ρ为滞后期数。原假设1（H1）假设INVEST不是GDP的成因，原假设2（H2）假设GDP不是INVEST的成因。如果假设1成立，那么在DGDP的回归模型中，DIN的滞后项的系数都等于0，且γ1=0。也就是说，检验假设1等价于H1：A11，1=… =A11，J=A11，ρ=γ1=0同 理 ，H2：A21，1=… =A21，J=A21，ρ=γ2=0。

表4是滞后期为1到3时对两个原假设的检验结果。当滞后期为1到3时，在10%的显著水平上，无法拒绝原假设H1。值得注意的是，在滞后期为3时，INVEST不是GDP的原因的概率开始增大，这说明，虽然交通投资的基础性特征仍然较为明显，但是交通投资与经济增长之间的因果关系开始变弱。在滞后期为1和3时也无法拒绝原假设H2，只在滞后期为2时，拒绝了原假设H2，即在多数情况下，GDP是INVEST的成因。需要指出的是，Granger因果关系检验对滞后期长度有时很敏感，不同的滞后期会有完全不同的结论。

表4 Granger因果关系检验结果

（二）分区域的Granger因果关系检验

这一部分我们将面板数据分为东部、中部、西部①东部地区包括北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南11个省、直辖市；中部地区包括山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南8个省，西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、山西、甘肃、宁夏、青海、新疆等12个省、直辖市、自治区。，考察各区域的GDP和INVEST之间是否存在Granger因果关系，如果两者存在因果关系，那Granger因果关系是否会因为区域的不同而发生变化。

1.分区域的协整关系检验。对于分区域的面板数据，我们仍然用Engle-Granger两步法估计模型（1），然后对残差e进行面板单位根检验。如表5所示，东部、中部、西部等三个地区的回归残差e都非常平稳，这说明，分区域的面板数据GDP和INVEST都存在一阶协整关系CI（1，1）。也就是说GDP和 INVEST存在一阶协整关系 CI（1，1）的结论是稳健的。

表5 分区域的回归残差单位根检验

表6 分区域Granger因 果关系检验

2.分区域的Granger因果关系的检验。表6是分区域后的滞后期为1到3的Granger因果关系的检验结果。结果表明，无论是东部、中部还是西部，计量结果都无法拒绝H1，即INVEST并不是GDP的成因，INVEST并不显著影响GDP，这一结论在滞后期为1变化到3时都很稳健。而对于H2，在东部地区及西部地区滞后期为1时，无法拒绝原假设，即滞后期为1的情况下，东部地区与西部地区的GDP显著影响INVEST，其他情况下GDP并不显著影响INVEST。

五、结论

虽然交通投资会促进经济增长的观念几乎成为常识。但是，本文通过收集2003年—2011年间我国31个省、直辖市、自治区及全国的面板数据，利用面板向量误差修正模型，对交通投资与经济增长之间的互动关系进行检验，发现全国范围的交通投资能带动经济增长，但是从各地区的数据来看，并没有证据能够证明交通投资带动经济增长。本文的实证表明，短期内全国范围内交通投资是经济增长的原因，但是局部地区来看，并不能证明这种因果关系。这与Shioji对日本和美国所做研究而得出的结论是一致的，也就是说分散性的投资对经济的影响会被整体投资对经济的影响而掩盖。这也说明，对于交通的固定资产投资，更适宜国家级的规划与宏观调控，由国家重点投资建设全国性的或跨地区的交通骨干项目，这样才能更好地为经济服务。

正如二十世纪九十年代初的学者所指出来的那样，不同的国家交通投资与经济增长之间的关系不一样，本文的实证研究进一步发现，即便是同一个国家的不同地区，交通投资与经济增长之间的关系也有所区别。为什么国与国、地区与地区之间交通投资与经济增长会存在差异？文献综述中世界银行及一些发展中国家作出了简单的解释，但并没深入进行讨论。除此以外，为什么某些时段交通投资引领经济增长，而某些时段却得不出这个结论？其他国家和地区的交通投资与经济增长的关系是否也随着时间的变化而发生变化？我们期望，这些问题能在未来的研究中给出确定的答案。

〔1〕塞拉.略论可以使无矿之国金银充裕的成因.载门罗：《早期经济思想——亚当·斯密以前的经济文献选集》中文版[M].北京：商务印书馆，1995.

〔2〕（德）李斯特著，陈万煦译.政治经济学的国民体系[M].北京：商务印书馆，2009.

〔3〕（英）庇古著，金镝译.福利经济学[M].北京：华夏出版社，2007.

〔4〕叶静怡著.发展经济学（第二版）[M].北京：北京大学出版社，2007.

〔5〕刘生龙，武丽.交通投资对中国经济增长的影响[J].科学决策，2009.