交通基础设施对经济集聚的门槛效应研究*──基于浙江省的实证分析

陆根尧 林永然

交通基础设施对经济集聚的门槛效应研究*──基于浙江省的实证分析

陆根尧 林永然

交通基础设施对经济资源的空间集聚具有重要影响，同时这种影响由于交通网络的逐步完善而呈现非线性关系。采用浙江省1998—2012年69个县级单位的面板数据，构造门槛面板模型进行实证分析。结果表明，交通基础设施对浙江省经济集聚的影响存在显著的三重门槛效应，交通基础设施供给在超过第一门槛值时将会对经济集聚产生更大的促进作用，然后由于市场拥挤效应使得这种影响出现下降。因此，政府应当加强交通路网的规划和综合运输体系的建设，以此吸引外部资源流入，增强地区竞争力。

交通基础设施；经济集聚；门槛效应

一、引言

经济集聚是经济资源向某一区域集中的过程，这个过程伴随着生产的集中和消费的集中，进一步地通过规模经济和本地市场效应吸引更多企业、资本流入，产生区位优势（安虎森，2009）。在经济资源不断流动的过程中，交通基础设施作为影响集聚的一个重要因素（宋英杰，2013；尹希果和刘培森，2013），发挥着不可替代的作用。近年来，关于交通基础设施对地区经济发展影响的研究文献已较为多见，研究内容包括交通基础设施对地区全要素生产率、经济增长、制造业集聚、市场一体化以及空间溢出效应的影响（Aschauer，1989；Holl，2004；张学良，2008；刘钜强和赵永亮，2010；刘生龙和胡鞍钢，2010），并取得了丰富的研究结论。其中，Holl（2004）的研究认为新建交通基础设施能增加临路区域的吸引力，对大多数产业的空间集聚具有显著正向影响，但对不同产业的影响具有差异；张学良（2008）通过描述交通基础设施与经济增长之间表现出的空间聚集特征说明了两者之间存在某种关系，而后通过实证研究得出两者之间的单项因果关系；刘钜强和赵永亮（2010）通过引入市场获得指标，通过制造业区位选择模型实证了我国省级层面制造业区位选择的影响因素，发现交通基础设施对于克服自然条件和地区差异具有较大影响。

大部分文献讨论了交通基础设施与经济集聚之间的线性关系，然而由于基础设施建设自身的特点和理论的发展，也有一部分文献对交通基础设施对经济集聚的非线性关系进行研究，论述了交通基础设施存在的门槛特征（姚影，2009）；刘明等（2013）以内生增长模型为基础，讨论了交通基础设施投资对区域经济发展的影响，结果显示两者之间存在一个双门槛效应。宋英杰（2013）利用省级数据验证了交通基础设施对经济集聚之间存在的门槛效应。Deng et al.（2014）在讨论交通促进中国经济增长的影响时认为存在门槛效应，且部分地区已经越过门槛点，大规模增加交通路网对经济增长影响有限。

从理论上来看，现有研究中较少讨论交通基础设施对经济集聚影响的门槛效应，而实证分析中研究单元选择也一般以省市为主，缺少更细致的研究。在现实经济运行中，浙江省长期以来经济集聚特征明显，特色县、专业镇、专业村十分发达，2012年全省现有年产值超10亿元的各类特色产业区块超过300个，其中100亿元以上的占据1/4，同时在浙江省国民经济发展“十二五”规划中明确指出要“构建综合交通网”，促进要素流动，以满足“经济社会发展需要”，因此本文在理论分析的基础上，实证分析以浙江省为例，研究交通基础设施对经济集聚的影响。

二、理论分析

在古典区位论和现代区位论中，都认为交通基础设施建设的完善对经济活动的直接影响体现在可达性上（姚影，2009；孙久文和叶裕民，2010），即区域间事物发生空间相互作用的难易程度，其内涵在于交通基础设施的便利降低了两个区域间各种经济往来的运输成本，主要体现在货币和时间节约的经济价值上，从而促进了区域间各种社会经济活动的空间相互作用，提升区域潜在的区位优势。一般来讲，运输网的不断加强、扩展，结合其他方面的基础设施建设，再加上地区间的分工、合作关系等，使得交通基础设施对经济集聚产生影响。经济集聚程度在两地交通基础设施供给状况达到某一特定值时将会产生较为明显的变化，各类交通基础设施的衔接、交通路网建设的完善使得资本在区内生产和交易成本更低，进而导致经济资源的空间分布变化更加明显，即所谓门槛效应。艾萨德也曾指出：“运输技术的革新在促进经济活动和改变工业布局方面，具有最普遍的影响力”（杨开忠等，2011）。

交通运输可达性的提高与交通运输网络的建设有关，具体表现在随着交通运输网络的逐渐完善，运输网络中某一节点到另一节点的以及多点之间的联系更加便捷和经济，从而对经济资源的空间分布产生更大的影响。因此，交通基础设施的网络经济性，必须在形成一定网络时才能通过较大的可达性对经济产生影响（孙久文和叶裕民，2010；Deng et al.，2014）。一方面，由于交通基础设施网络建设周期相对较长，部分规划相对超前，使得其在建设和运营初期不能完全发挥作用；另一方面，一般而言，单一的运输线路或者运输方式的发展对经济集聚的影响有限，而交通网络建设的完善将会提高这种影响，即表现出典型的“门槛”特征。

三、实证分析

（一）计量模型设定

根据前面的理论分析和模型推导，交通基础设施与经济集聚之间可能会因为交通网络的建设和完善而呈现出分段的区间效应。因此，我们采用Hansen（1999）创建和发展的门槛面板模型，根据数据自身特点，通过反复抽样回归的方式找到门槛值，从而进行合适的区间划分。根据Hansen（1999）、连玉君等（2006）和陈晓华等（2011）的研究，我们设定如下多重门槛面板模型：

其中X为控制变量，包括市场化程度、税收政策等；git为门槛变量；m为门槛值个数；γ为门槛值；I（*）为门槛回归的指示函数；μi为个体效应；εit为随机干扰项。

（二）指标选择及数据说明

上式中agg代表经济集聚程度，本文借鉴陆根尧等（2012）的方法，以单位土地面积的工业总产值作为各地区经济集聚程度的衡量指标；trans为交通基础设施建设状况，以公路密度为基础，将铁路、民航、内河航运、海运等情况折算到公路密度里，以全面反映地区交通网络建设；从新经济地理学视角对控制变量的选择一般以影响资本流动的因素为主，本文选择相对市场规模、地区市场化程度和地区税收政策来做控制变量。其中，相对市场规模的选择一方面基于前面的理论推导，另一方面是由于在新经济地理学中相对市场规模越大意味着规模经济越突出，从而更加有利于集聚，其计算方法以市场潜力乘以非农业品支出份额表示（何雄浪，2012），记为se；改革开放以来地区市场化程度（market）和税收政策（tax）一直是影响地区资本流入的重要影响因素，对于企业直接利益和外部环境有着较大影响，其计算方法分别为非国有产值占全部工业总产值比重、规模以上工业企业的税金总额与企业利润的比值。

本文实证分析所用到的数据来自《浙江60年统计资料汇编》《浙江省统计年鉴（1999—2013）》、相关年份各市统计年鉴。对于数据中某些地区的个别指标在部分年度的缺失，本文取前后年平均值进行处理。关于时间跨度的选择，鉴于统计年鉴中统计口径的变化以及数据的可获得性，同时由于浙江省杭州市、宁波市、金华市、衢州市等分别在2000年至2001年期间进行了区域调整，杭州市将萧山市、余杭市改为萧山区、余杭区，宁波市将鄞县改为鄞州区，金华市将金华县改为金东区，衢州市将衢县改为衢江区等，还有一些地区进行了一些镇、村、街道等的内部调整，因此为将区划调整的影响降低到最小，同时又保证门槛面板模型相对较长的时间序列的要求（陈晓华，2011），本文选取1998年至2012年共15年的相关数据进行实证研究。而关于研究单元的确定，由于浙江省“块状经济”主要以县域经济为主，因此本文为避免研究单元过大造成的偏差，选择浙江省各地级市的市辖区、县级市和县为研究对象，共有69个研究单元。

（三）实证结果与分析

1.门槛效应的显著性和置信区间估计

为了确定门槛个数，以便确定模型形式，需要在单一门槛、双重门槛以及三重门槛的假设下进行门槛效应检验，得到三种假设下的F统计量，以及采用“自抽样”（Bootstrap）模拟F统计量的渐进分布和临界值，以此确定门槛值个数。表1报告了具体的检验结果，从检验结果中可以看出，单一门槛、双重门槛和三重门槛都非常显著，即存在三个门槛值。

表1 门槛效应检验

表2显示了三重门槛效应估计下的门槛值和95%的置信区间，分别为-0.0372、0.5385、1.1371，回归模型应当采用三重门槛面板模型进行估计。

表2 门槛估计值及其置信区间

2.模型估计结果和分析

在进行了变量平稳性检验、门槛效应检验之后，我们以交通基础设施状况为门槛变量进行估计，结果显示，税收政策对经济集聚具有显著为负的影响，相对市场规模和市场化程度，则对经济集聚具有显著为正的影响。相对市场规模对经济集聚具有正效应验证了新经济地理学中本地市场效应对经济集聚的促进作用，说明相对市场规模较大的地方能够产生规模经济，从而吸引生产集中、消费集中，提高集聚程度；市场化程度同样对经济集聚具有正的影响，说明在进行市场化改革的逐步深化过程中，非国有经济贡献较为突出，这与刘明等（2013）的研究结论也是一致的；税收政策对经济集聚的负影响也符合预期，因为各地出台各类优惠政策吸引外资、鼓励外地企业落户本地，所以相对税收负担较重的地方，在吸引资本流向本地上就不占优势，但值得注意的是，地区间不可以利用税收政策搞恶性竞争。

根据实证结果对交通基础设施的门槛效应进行分析，交通基础设施对经济集聚的影响存在明显的三重门槛效应，且都显著为正。由于在进行回归估计时采用的是对数形式，因此可以将交通基础设施对经济集聚的影响解释为弹性。在Intrans＜-0.0372时，交通基础设施每增加10%，经济集聚程度将会提高1.82%；在-0.0372＜Intrans＜0.5385时，交通基础设施对经济集聚的影响大大增强，其促进作用大约为前一阶段的五倍；在0.5385≤Intrans≤1.1371时，其促进作用较前一阶段有所下降，但相比于第一阶段仍有很大的增长；当Intrans＞1.1371时，交通基础设施对经济集聚的影响又开始上升。这一结果也较为符合理论的预期，分析导致这一现象出现的原因，可能在于第一阶段的交通基础设施供给相对不足，导致其对地区间的经济往来、资本流动影响有限，从而对经济集聚的贡献相对较小；第二阶段则由于交通基础设施供给突破了瓶颈值，交通路网建设初步形成，使得区域间可达性大大增加，从而使得交通基础设施对经济集聚产生了相对更大的促进作用；然而在第三阶段，经济资源的快速集聚带来了生产集中和消费集中，产生“市场拥挤效应”，增加了资本进入成本，一定程度上阻碍了经济资源的进一步聚集，因此相比于上一阶段交通基础设施对经济集聚的贡献相对较小；然而在最后一个阶段，当交通路网进一步完善、各式联运进一步健全，以及欠发达地区交通基础设施的建设的进一步加强，经济资源的集聚力得到加强，从而在新的阶段里继续促进经济的进一步集聚。

四、结论与建议

本文首先通过理论分析认为交通基础设施对经济集聚的影响存在门槛效应。然后利用浙江省1998—2012年县级面板数据，结合Hansen（1999）的多重门槛效应模型进行实证分析。实证分析结果认为：交通基础设施供给的增加对经济集聚的促进作用明显，且出现了显著的门槛效应。这种门槛效应存在的一个典型特征就是随着交通基础设施供给的增加，其对经济集聚的影响程度出现“突变”。从数值上来看，当交通基础设施变量的对数值在-0.0372至0.5385之间时，交通基础设施对经济集聚的贡献作用最大，而在0.5385至1.1371之间时贡献作用反而出现下降，而在超过1.1371之后，这种影响相比前一阶段出现增加。影响门槛效应的原因一方面与交通路网完善所增加的可达性有关，比如港口码头与重要节点城市之间的各类道路建设，使得地区运力得到极大提高，从而改善了地区的区位条件，因此在形成交通网络后极大地提升了其对集聚的影响；另一方面与经济集聚过程中存在的“市场拥挤效应”有关，经济资源在某个地区的快速集聚在某种程度上加剧了区内的竞争，增加了资本进入的成本，影响了资本的收益，从而在一定程度上阻碍了经济资源的进一步集聚。

从门槛面板模型的结果可以看出，在最后一个阶段中，交通基础设施对经济集聚的影响程度相比前一阶段得到了进一步的提高。这一原因可能是区内产业结构的不断调整和经济发展方式的转变，使得交通基础设施的支撑作用更加凸显。因此，对于未来的交通基础设施建设，本文认为交通基础设施的供给应当以产业发展和居民需求为导向，支撑产业的未来发展和区域经济布局，进一步促进地区间的交流；交通基础设施在服务地方经济的同时也需要加强地区间的合作，增强区域间路网建设的畅通以及经济上的往来；通过增加落后地区交通基础设施的供给改善当地的区位条件，但要避免出现过于超前的建设规划。

具体而言，从实践层面提出以下政策建议：

（1）加强交通路网建设，构建综合的运输体系，实现对经济发展的强力支撑。交通运输网络建设要对现有公路、铁路等运输线路进行合理规划，注意各种运输方式之间的配套衔接和合理分工；统筹各种运输方式的发展，并与地区规划、地区内产业发展特色紧密结合，做好专用性基础设施建设，通过提升交通网络可达性来增强对资本的吸引力和集聚。

（2）提高欠发达地区交通基础设施供给，增强先进地区对落后地区的带动作用。本文研究结果表明，交通基础设施可以提高空间可达性，降低资本进入成本，从而有利于促进经济集聚的形成和扩大。因此，在完善交通路网建设的过程中，应适当地向欠发达地区倾斜，根据各地区的比较优势和潜在比较优势进行规划与引导。交通基础设施建设要与新型城镇化建设相结合，增强中心城市对周边地区的辐射和带动作用，以都市圈、城市群建设为契机，以抱团发展的理念实现整体经济集聚程度的提高。经济集聚和辐射的重点在于人才、技术和资金，交通基础设施的建设应当以加强人才流动、技术溢出和资金流动为目的，通过交通基础设施延伸资源的空间分布，带动周边地区发展。

（3）强化交通基础设施建设规划与中长期发展规划的衔接，优化各类经济资源布局，促进和引导地区发展转型。根据门槛面板模型的回归结果，从短期来看，应当加强包括交通基础设施在内的硬件基础设施建设、升级和改造；从长期来看，应当加强交通基础设施建设规划与中长期发展规划的衔接，优化各类经济资源布局，同时结合自身区位条件和经济科技基础，以便更好地利用交通基础设施来支撑生产、科研、物流、贸易等的发展。

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（责任编辑：柳阳）

Research on the Threshold Effect of Transport Infrastructure on Economic Agglomeration:Based on the Empirical Study of Zhejiang Province

Lu GenyaoLin Yongran

Transportation infrastructure has deeply influenced on spatial agglomeration of economic resources.Moreover such influence perform as a non-linear relationship for the transport network s improving.Using 69 units county-level panel date of Zhejiang province from 1998 to 2012，we construct threshold panel model to carry out empirical analysis.As the re⁃search results show，there exists obvious triple-threshold effect of the transportation infrastructure on Zhejiang province eco⁃nomic agglomeration.When the transportation infrastructure supply exceeds the first threshold value will have a stronger im⁃pact on economic agglomeration，and then this influence will reduce as to the market crowding effect.Therefore，government should improve the planning of transport network and comprehensive transportation system，as useing it to absorb external resources and enhance the regional competitiveness.

Transport Infrastructure；Economic Agglomeration；Threshold Effect

F061.5

A

2095—5766（2015）05—0036—05

2015—07—07

国家自然科学基金面上项目“人力资本促进生产集群向创新集群升级研究”（71173250）；应用经济学浙江省高校人文社会科学重点研究基地项目“要素流动对区域经济增长与发展差距影响的研究”（2013YJZD05）。

陆根尧，男，浙江理工大学区域与城市经济研究所所长，应用经济学浙江省高校人文社会科学重点研究基地负责人，二级教授，经济学博士（杭州310018）。林永然，男，浙江理工大学区域与城市经济研究所硕士生（杭州310018）。