高速铁路对城市经济发展影响研究

夏晶晶

(中南大学 商学院，湖南 长沙 410083)

近年来，高速铁路在我国得到迅猛发展。高速铁路能够通过缩短旅行时间、改善交通通达度产生巨大的时空压缩效应，从而不仅改变了人们的出行观念和出行方式，逐渐打破城市之间的藩篱，直接影响着沿线城市企业区位的再选择。高速铁路通过带动沿线地区的人流、物流、资金流、信息流等在不同城市之间的交换，将会对城市的空间形态产生深刻的影响。为此，以2007—2016年我国139个地级以上城市数据为样本，通过实证分析以下问题：一是从经济增长、产业结构调整以及城乡经济一体化发展3个方面分析高速铁路是否有利于全面促进区域经济的发展；二是如果经济增长、产业结构调整以及城乡经济一体化发展效应存在，在时间趋势上会表现出怎样的动态变化特征；三是高速铁路经济效应是否会因城市的地理区位不同而存在显著差异。

1 高速铁路对城市经济发展的影响分析

1.1 研究现状分析

目前，国内外关于高速铁路等交通基础设施对城市经济增长的影响研究较为丰富，但是尚未形成一致的结论。王雨飞等[1]运用空间计量模型证实了高速铁路对经济增长存在促进效应；董艳梅等[2]通过运用PSM-DID的研究方法，发现从全国层面来看，高速铁路建设对城市经济增长的直接正效应大于间接负效应，从而能显著促进城市的经济增长。然而，另一方面，部分学者则认为高速铁路并未能对经济增长产生促进作用，如汪建丰等[3]认为，高速铁路开通带来的极化效应会导致资源由落后地区向发达地区流动，从而从整体上使得阻碍经济增长的因素增加。

关于高速铁路的开通对城市产业发展的影响研究，不同学者的研究视角不同，得到的结论也不一致。例如，李中[4]选取沪宁线和沪杭线上的城市作为研究样本并构建产业结构升级指标，通过运用双重差分的方法得到高速铁路的开通有助于提升沿线站点城市的产业结构水平。另外，少部分学者认为高速铁路的开通并未能带来城市产业结构的调整，如李新光等[5]通过运用双重差分的方法对福建省进行实证研究发现，高速铁路在短期内可以显著促进第三产业的产值增加，但是并未实现区域产业结构的优化升级。

当前我国经济在快速发展的同时，也存在着不容忽视的收入差距拉大，特别是城乡收入拉大的问题。关于高速铁路等交通基础设施是否可以促进城乡经济发展的收敛，学术界尚未形成一致意见。刘晓光等[6]以我国1992—2010年的省区面板数据为基础进行实证分析，发现交通基础设施有利于同时提高城镇居民和农村居民的收入，且对后者的收入提升作用更加明显，从而得到高速铁路有利于缩小城乡居民收入差距的结论；陈丰龙等[7]运用全国高速铁路经停车次频率的数据研究同样发现，从总体上而言高速铁路的开通有利于城乡居民收入差距的缩小。但是值得注意的是，张宗益等[8]以我国1986—2010年的省级面板数据进行研究，得出交通基础设施的建设会通过挤占效应进一步拉大城乡收入差距的结论。

通过既有研究分析可知，目前学者们关于高速铁路的开通对包括城市经济增长、产业结构调整以及城乡收入差距影响在内的区域经济发展的研究结论均未形成一致意见，究其原因，主要是由于学者们缺乏针对同一样本的多角度研究，此外研究方法的不同也导致了研究结论的差异。基于此，一是选用全国的地级以上城市，分别探讨高速铁路的开通对城市的经济增长、产业结构调整、城乡经济一体化发展的影响，来全面评估高速铁路开通对城市经济发展的平均处理效应、随时间推移而表现出的动态效应，以及因城市地理区位不同而产生的异质性效果；二是基于高速铁路建设的阶段性推进特征，区别于现有的绝大多数研究做法，对样本进行预处理，集中研究某阶段高速铁路开通的经济效应，从而避开了其他阶段高速铁路开通的干扰以保证研究结论的可靠性。

1.2 计量模型构建

高速铁路建设与开通后，其对城市经济发展的影响效应主要来自于2个方面，一是随时间自然增长而形成的“时间效应”，另一方面是因高速铁路的建设和开通而导致城市经济发展发生改变的“高速铁路效应”。为了更好地研究由高速铁路引起的城市经济发展，必须将“时间效应”剥离开来，为此借鉴Wooldridge的准自然实验思想，运用双重差分(DID)方法测算高速铁路效应的大小。DID将所有样本分为处理组和控制组，计算公式如下。

式中：yct为反映城市经济发展的因变量，具体为经济增长、产业结构调整及城乡居民收入差距；β0为常数项；cityct为城市虚拟变量，若城市位于高速铁路线路上，则取值为1，否则为0；timect为时间虚拟变量，在城市开通高速铁路之后为1，否则为0；cityct×timect反映两者的交乘项；t和c分别表示时间和地区；β1表示高速铁路对被分析经济变量的影响估计量；Xct为影响所研究的经济变量的一组控制变量；θ表示各个控制变量的影响估计量；μc为个体固定效应；γt为时间固定效应；εct为随机干扰项。

公式 ⑴ 得到的结果为高速铁路政策的平均处理效应，即总体效应。采用既有研究的一般方法，以GDP增长率(gdpgrowth)表征城市的经济增长，以第三产业产值占GDP的比重(industry)表征城市的产业结构变化，以城镇居民人均可支配收入与农村居民人均纯收入的比值(gap)表征城乡居民收入差距。对于控制变量X的选择，基于经济增长与城乡收入差距的理论，并考虑数据的可获得性，选取固定资产投资(investment)及财政支出(fiscal)等指标作为控制变量；此外，外商直接投资(open)也是经济增长模型中需要考虑的重要因素，其可以通过产业关联效应作用于城市的经济产出，并且在一定程度上反映了城市的对外开放水平；人力资本作为经济增长模型中的一个重要投入要素，也应加以控制，研究以平均受教育年限(edu)予以表征。

选取样本期间为2007—2016年，针对高速铁路建设的阶段性特征考虑，在借鉴董艳梅等[2]的处理方法基础上，结合研究的实际情况，对城市样本做以下预处理。①将处于高速铁路建设的前2个阶段，即2011年之前开通高速铁路的47个城市纳入实验组，具体而言，实验组城市主要位于合宁客运专线(合肥南—南京南)、京津城际铁路(北京南—天津)、胶济客运专线(青岛—济南)、石太客运专线(石家庄北—太原)、合武客运专线(合肥南—汉口)、达成铁路成遂段(遂宁—成都东)、甬台温铁路(宁波—温州)、温福铁路(温州—福州)、武广客运专线(武汉—广州南)、郑西客运专线(郑州东—西安北)、福厦客运专线(福州—厦门)、成灌铁路(安靖—青城山镇)、沪宁铁路(南京南—上海)、昌九城际铁路(九江—南昌西)、沪昆高速铁路沪杭段(上海虹桥—杭州东)、海南东环铁路(海口东—三亚)等线路上。②将2011—2016年陆续开通高速铁路的城市从对照组中剔除，此外还剔除了在样本期内数据严重缺失的地级市，剩下的截至2016年底仍未开通高速铁路的城市则构成最终的对照组，对照组城市数量为92个。

以上处理排除了处于不同开通阶段的高速铁路的相互干扰，主要探讨2011年之前(即基本处于高速铁路建设的前2个阶段)的高速铁路建设的中长期效应，因而得到的实证结果将更加可靠。样本变量数据主要来自于《中国城市统计年鉴》，其中的少量缺省数据通过查阅各省区市的统计年鉴和各个市的统计公报或百度百科收集整理获取，有关数据采用插值法补齐。主要变量的描述性统计如表1所示。其中，为了对控制变量进行去量纲处理，在实际使用过程中均使用其自然对数值。

2 高速铁路对城市经济发展影响实证分析

2.1 基准回归

首先根据公式 ⑴ 从经济增长、产业结构调整和城乡收入差距3个方面考察高速铁路的通车对城市经济发展影响的平均效应。高速铁路对城市经济发展的平均处理效应如表2所示。

表1 主要变量的描述性统计Tab.1 Descriptive statistics of major variables

表2 高速铁路对城市经济发展的平均处理效应Tab.2 Average treatment effects of high-speed railway on economic development

从高速铁路对城市经济增长的作用来看，高速铁路显著有利于促进城市的经济增长，能将GDP增长率提升约1.30%。说明高速铁路在促进资源双向流动的过程中，提升了资源的配置效率，从而促进了城市经济增长。从控制变量来看，固定资产投资、政府的财政支出及对外开放水平的提升均有利于显著促进城市GDP增长率的提升，而人力资本的提升则未能显著提升城市GDP增长率，这一结果与直观判断略有不同，可能是由于人力资本水平的提升对GDP的促进作用存在一定的时间滞后效应。

从高速铁路对城市产业结构的作用来看，高速铁路显著有利于促进城市的产业结构调整，能将城市第三产业占比的增长幅度提升约0.64%。高速铁路可以显著提升城市第三产业占比，一方面是高速铁路的开通可以打破城市之间的藩篱，引致各种资源在沿线城市的流动，带动旅游、餐饮住宿等服务业的发展，从而促进城市第三产业占比的提高；另一方面是高速铁路有利于扩大城市的经济辐射范围，形成更加集中的消费市场，在规模经济的作用下，城市第三产业的发展效率也得到进一步提高，最终表现为第三产业占比的增加。从控制变量来看，总体而言，现阶段固定资产投资及政府财政支出的提升均显著不利于城市第三产业的发展，可见以上两者的投资并未显著惠及到第三产业，此外对外开放水平与人力资本的提升可能因时间滞后效应的存在而对城市第三产业的发展并未起到显著的作用。

从高速铁路对城乡收入差距的作用来看，总体而言，高速铁路并未能显著扩大城乡居民收入差距，可能是由高速铁路对城乡居民收入差距的时间滞后效应导致的；控制变量中固定资产投资与政府公共财政支出的增加均能显著缩小城乡居民收入差距，而人力资本水平的提升从总体上看对城乡居民收入差距的缩小效应并不显著；最后，外商直接投资则表征为会扩大城乡居民收入差距，这主要是因为外商直接投资目前仍主要作用于城市，因而会扩大城乡经济发展差距，但这一影响在计量上并不显著。

2.2 动态效应

以上的基准回归结果反映了在研究区间内高速铁路的开通对城市经济发展的平均影响，但无法反映其影响效应随时间的推移而产生的动态变化。基于此，借鉴Fan[9]的思想，将公式 ⑴ 扩展为公式 ⑵。

式中：period(i)为虚拟变量，在高速铁路开通后的第i年赋值为1，其余为0，因而相应的系数可以准确地捕捉高速铁路开通后对城市经济发展各项衡量指标的动态效应。

选取高速铁路开通后的6期时间，高速铁路对城市经济发展的动态效应如表3所示。

以上结果分别反映了高速铁路开通后的第1年到第6年对城市经济增长、产业结构调整和城乡收入差距的动态影响效应。首先，对高速铁路政策的动态交叉项进行分析。第一，各个被解释变量在高速铁路开通后的1 ～ 6年间的作用方向均保持一致，表明表2的结果是稳健可靠的；第二，从系数的显著性来看，高速铁路的开通对经济增长的促进作用有2年的时间滞后效应，而对城市产业结构的调整和城乡居民收入差距的扩大作用均存在5年的滞后效应。其次，当对控制变量进行分析时，可以发现在动态效应下各控制变量的系数符号和显著性情况均与平均效应下的相同，从而再次验证了高速铁路平均效应的稳健性。

表3 高速铁路对城市经济发展的动态效应Tab.3 Dynamic effects of high-speed railway on economic development

高速铁路对城市经济发展存在滞后效应的原因在于高速铁路的开通虽然改善了交通通达度，提升了客运能力，且其相关配套设施的建设也带来了资金、信息等的流动，但其对城市经济发展的影响作用需要人员和资本等要素在一定时间上的积累，才能反映到各项经济指标上来[10]。

2.3 异质性影响

考虑到高速铁路对不同地理区位城市的经济发展影响可能存在着异质性，按照城市地理区位的不同，将全样本分为东部城市、中部城市、西部城市3个子样本后，分别按照公式 ⑴ 进行回归。高速铁路对城市经济发展的异质性效应如表4所示。

表4 高速铁路对城市经济发展的异质性效应Tab.4 Heterogeneity effects of high-speed railway on economic development

从高速铁路的开通对城市经济增长的影响来看，高速铁路的建设开通均显著有利于东部、中部、西部城市的经济增长幅度的提高，且其对西部城市经济增长的促进作用最大，东部次之，中部最小，分别会带动当地的GDP增长率提升约2.60%，1.22%和1.05%。这表明无论是在东部、中部还是西部，高速铁路的开通带来的交通通达度的改善均利于促进当地的资源流动以寻求更佳的配置，且因西部地区原先的交通基础设施建设较为落后，高速铁路通车后对当地的通达度改善效果最为明显，因而其要素配置效率也得到了更大程度的提升，从而促进了经济更快的增长。

从高速铁路的开通对城市产业结构的影响来看，由回归系数的符号可知，高速铁路的建设开通不利于东部城市第三产业占比的提高，而分别有利于提高中部和西部城市的第三产业占比约0.17%和0.78%，同时其对东部和中部地区城市的影响并不如西部显著。高速铁路之所以会显著促进西部城市第三产业的发展，原因可能是如李红昌等[11]分析的那样，高速铁路对东部城市的影响主要表现为扩散效应，而对西部地区城市第三产业的发展则表现为一定的集聚效应，从而会提升西部地区城市的第三产业占比。另外需要注意的是，高速铁路对东部与中部地区的第三产业影响并不显著，说明其效果还有待在未来更长的时间内加以印证。

从高速铁路的开通对城乡经济一体化发展的影响来看，由回归系数的大小和符号可知，高速铁路的建设开通会显著扩大东部城市的城乡收入差距，使得城乡居民收入比增加约8.71%，而对中部地区和西部地区的城乡收入差距缩小效应并不显著。这可能是如董艳梅[12]所述，高速铁路在不同区位城市所产生的就业效应不同，在东部地区，高速铁路主要是促进了高附加值行业和知识密集型产业的发展，从而主要带动了东部城市居民的就业，而不利于东部农村居民身份的转化，导致东部地区的城乡收入差距进一步显著拉大；中部和西部地区在高速铁路的带动下，更有利于为农村居民创造诸如旅游、餐饮住宿等非知识密集型行业的就业机会，从而有助于缩小当地的城乡收入差距，但是这种收入差距的缩小效应并不显著，表明其在中部和西部可能存在一定的时间滞后效应。

3 研究结论

随着高速铁路逐步成网，其对城市经济发展的影响一直备受关注，应充分发挥高速铁路通过促进城市间生产要素的流动来优化要素配置的作用，推动当地经济增长。以2007—2016年为样本研究区间，研究结果主要体现在以下方面。

（1）从平均处理效应来看，高速铁路的开通有助于通过改善交通通达度、促进资源要素的优化配置来促进经济增加速度的提升，可以促进城市产业结构的调整，同时对城乡收入差距存在一定的扩大效应，但从总体上看这种收入差距扩大效应并不显著。

（2）从动态效应来看，高速铁路的开通对城市经济增长、产业结构调整及城乡收入差距的扩大效应均存在一定的时间滞后效应，表明其需要在一定的时间段后才能发挥出显著的作用。

（3）从地理区位异质性来看，高速铁路的开通对东部、中部、西部城市的影响效果不尽相同，需要结合各自的区位情况进行分析，具体而言，其有助于通过同时促进东部、中部、西部地区要素资源的优化配置来刺激当地经济增长，而且对西部地区促进作用最为明显；现阶段高速铁路对东部和中部地区的产业结构调整效应并不显著，但可以促进西部地区第三产业的集聚，从而显著带动西部地区的产业结构优化升。

（4）从城市发展差异来看，高速铁路的开通在不同地理区位城市表现出不同的差异。在东部地区，高速铁路因在东部地区主要作用于知识密集型产业，从而显著加大了当地的城乡收入差距，应充分考虑高速铁路对当地农村居民就业的影响，通过政府引导或扶持开发东部高速铁路沿线城市、农村的特色旅游、特色餐饮等非知识密集型行业的发展，缩小东部城市城乡居民收入差距；在西部地区，高速铁路对中西部地区城乡收入差距缩小效应并不显著，应加大对中西部地区高速铁路的建设力度，合理引导资源要素向中西部地区流动，助力产业结构由东部向中西部地区的转移升级，实现区域间的均等发展。