高铁建设对城市经济的影响效应研究——基于技术进步视角

西南财经大学 易虹汝

1 引言

随着我国社会主义现代化事业的发展，交通便捷度的重要性日益凸显，因此我国的高铁建设事业也不断发展。截至2017年末，我国高铁运营里程2.5万公里，居世界首位，占全球总里程的66%，惠及180余个地级市以及370余个县级市，到此我国四纵四横的高铁建设完美收官，高铁建设事业又开启新的篇章，2017年末印发的《中国铁路“十三五”规划》中表示，预计2030年末形成八纵八横的格局。我国政策显著支持高铁事业的发展，是希望通过高铁建设达到以下目标：一是形成新的时空认知，高铁的建设弱化城市边界效应，使空间距离被淡化，时间距离成为主要标尺；二是资源重新分配，高铁加快人力、物流和资金流在城市之间的流动，各类资源在交通节点、交通干线、交通圈内重新分配，区域内经济联动更加密切；三是增强都市圈一体化效应。因此，量化高铁建设的实际效益能够为政府政策提供借鉴价值，李红昌，Linda Tjia，胡顺香(2016)通过研究得出高速铁路可以改善城市可达性，可达性是高铁开通影响城市集聚经济与均等化的前提。Mak B.Arvin,Rudra P.P radhan(2015)通过研究G20国家的交通设施建设与经济发展的关系，发现一国交通设施的发展能够推动人员流动的强度，促进国家经济发展。Gabriel M.A hlfeldt,Arne Feddersen(2010)基于经济地理学的逻辑框架，研究发现高铁运输系统能够增加各个区域的紧密性。王凤学(2012)在分析了我国高速铁路发展及基础铁路的现状后，阐述了高速铁路建成之后能够带动欠发达区域的经济。Chia-Lin Chen,Peter Hall(2011)将英国未开通高铁城市与开通高铁城市作对比，指出高铁的开通能够在区域之间促进知识分享，从而使得样本之间经济发展出现显著差异。李佾忆(2017)通过研究高速铁路对区域知识溢出的影响机理，发现高铁建设能够带来劳动力和资本的快速流动，为区域间企业化构和人才的合作交流提供便利条件，从而促进知识溢出。朱桃杏，陆军(2015)构建了高铁作用力强度和密度指标，对2012年高铁作用下中国省域科技创新效率作出了判断，研究表明，高铁既是区域科技创新的重要投入，也是区域科技创新的重要产出。

根据索洛的经济增长理论，一旦人口增长率、储蓄率和技术水平这些因素确定，无论经济体的初始发展水平在哪，随着时间的推移，其人均资本水平和人均产出都会向均衡水平收敛，正常情况下，一定时间段内，人口增长率和储蓄率变动不会很大，因此外生的，即外来的技术进步是保持一个国家经济持续增长的唯一动力。罗默在“索洛模型”的基础上进一步优化和反思，他提出了“内生增长理论”，内生增长理论指出，经济增长的动力来自于对人力资本、创新和知识的投资。最简单的理解就是“科学技术就是第一生产力”。国内学者基于我国技术进步与经济数据，研究表明在我国城市技术进步与区域经济增长具有显著正向关系。因此本文基于技术进步视角，通过探究高铁建设与技术进步的关系，确认其对经济增长的促进作用。

通过梳理目前的研究可以发现，关于高铁是否开通的直接经济效益的研究占比较大，但基于技术进步视角，探究高铁建设与城市经济间接关系的研究较少。本文基于技术进步视角，探究高铁对城市经济的影响效应，通过构建高铁建设的指标体系，第一为是否开通高铁，第二为城市高铁站点数量，然后应用相应模型探究其与城市技术进步的关系，并且分城市等级进行了异质性分析，第三为了为了验证双重差分结果的可靠性，本文将政策实施时间提前1年、2年、3年，构建虚拟样本，进行安慰剂检验。

2 影响机理分析

关于高铁对于区域经济增长的影响机制研究，目前国内外研究主要集中于可达性。可达性是指从给定地点到其他地方工作、购物、娱乐或就医的方便程度，资源是稀缺的，资源有效配置的决定性因素是人的可达性。资源本身空间分布并不均衡，需要周密的规划布局以满足人们的需求(王凤学，2012)。高速铁路建设对区域内部的行政壁垒产生巨大的冲击力，利于打破区域内部的行政壁垒(朱青，宋文杰，2015)。

关于高铁对于区域资源分配的影响机制研究，高铁建设使得知识与信息以人才为载体溢出，人是知识的创造者、使用者和传播者，企业间与企业内的人员由于不同原因发生流动、交流、学习，有利于知识与技术的创新(李佾忆，2017)。

通过对国内外学者的研究进行总结，高铁建设主要通过两个渠道对城市技术进步产生正面影响：一是知识溢出渠道，高铁建设通过知识溢出渠道促进城市技术进步。高铁建设可以方便沿线城市之间的人才互相交流、学习，人才的流动可以促进企业的科技研发，从而利于城市整体的技术进步；二是资本溢出渠道，众所周知，企业进行研发需要资本支持，高铁建设可以便捷城市之间机构投资者或者个人投资者到达其他城市进行投资，为高铁沿线城市提供资本支持，为城市技术进步构筑坚实的经济基础。

3 模型构建与变量选择

3.1 模型构建

高铁建设的相关政策是国家宏观层面的战略规划，由国家发展改革委员会与铁路总公司主导规划，各地区政府的影响作用较小，因此可以将高铁建设视作准自然实验进行实证研究(卞元超，吴利华，2019)。本文选择与高铁建设相关的两个关键变量，首先，探究是否开通高铁对城市技术进步的影响，将开通高铁的城市作为实验组，未开通高铁的城市作为对照组，采用双重差分(DID)方法对高铁开通对城市技术进步的影响效果进行识别与估计，同时对每个城市的高铁站点数量对城市技术进步的影响效应进行估计，构建的模型如下：

在式(1)、(2)中，i表示个体数量，t表示时间，j为控制变量个数；因变量Tech表示城市技术进步指标；α为截距项，HTT为高铁开通的虚拟变量，NUM表示高铁建设站点数量，β为高铁开通或者站点数量对城市技术进步影响的估计系数；Con为选取的控制变量，γ为其相应的估计系数表示时间固定效应，为个体固定效应，为随机误差项。

3.2 数据说明

本文实证研究选取的样本是2004—2016年中国各省级城市与地级市的面板数据。本文未将北京、天津、重庆、上海、深圳等城市纳入样本数据，原因是一线城市的资源禀赋较为集中，交通更加便利，因此高铁开通与未开通对于这些一线城市的影响不大，为了增加结果的精确度，未将一线大城市纳入研究范围，本文研究高铁对于较大的城市以及中小城市技术进步的影响效应。本文的研究数据来自于中国统计年鉴，中国统计局数据库。

3.3 变量选择

本文中因变量为城市技术进步(Tech)，技术进步率的计算采用索洛残差法，采用产出增长率和除去各投入要素增长率后的残差来测算全要素生产率增长率，即技术进步率。

本文中分别探讨高铁开通与高铁站点数量对于城市技术进步的影响效应，因此核心自变量为高铁是否开通HTT与城市高铁站点数量NUM。本文构建一个虚拟变量表示高铁是否开通，如果高铁开通HTT=1，未开通HTT=0；如果城市暂无高铁站点，则NUM=0，有一个高铁站点，则NUM=1，两个高铁站点，则NUM=2，以此类推。高铁开通数据与高铁站点数量的相关数据来自于中国高铁网上官方统计数据。

本文选取的控制变量主要包括政府支出水平，第二产业发展水平，公路里程，城市经济发展水平。城市经济发展水平包括三个变量，一是城市居民储蓄率(save)，二是城市的GDP(lngdp)，三是考虑到城市人口数量，城市人均生产总值(lnpgdp)，政府支出水平的衡量指标采用政府支出与GDP的比例(gov)，第二产业发展水平的衡量指标采用第二产业生产值与GDP的比例(industry)，公路里程选取各城市公路里程(lnroad)，Trade表示各城市进出口贸易占gdp的比重。

4 结果分析与讨论

4.1 基准回归分析

表1为加入聚类稳健标准误的面板双向固定效应回归结果，结果显示，高铁开通对于城市的技术进步具有显著的促进作用，相对于尚未开通高铁的城市，高铁开通为城市带来更多的技术性的人才，创新性的技术，以及资本的支持，弱化了城市边界效应，促进了城市之间先进理念的相互交流，从而有利于促进城市技术进步。另外，高铁站点的数量越多，城市技术进步越明显，城市高铁站点数量越多，高铁在该城市停靠的次数越多，承载的人流量会更加大，以人才为载体的知识溢出与资本溢出程度更高，因此高铁站点数量的增加有助于城市技术进步。

表1 基准回归结果

4.2 异质性分析

通过基准回归的分析，发现高铁开通以及高点站点数量的增加有助于促进城市的技术进步，本部分将对这种促进效应进一步研究。

根据省级城市与地级城市进行分组回归，探究高铁建设分别对于省级城市与地级城市的影响效应。因为一般地级城市的交通基础设施发展相比于省级城市，还不够完善，很多地级城市还未有自己的机场，公路设施相比于省级城市也更少，因此高铁的开通以及较多的站点数量能够促进其他地区的人才向地级市流动，以此促进地级市技术进步。对比表2，高铁开通和站点数量对于省级城市与地级城市都具有较为显著的正向影响，并且地级市的影响程度相比于省级市的影响程度更为显著，证明高铁的开通以及后续站点的建设，带动城市之间人力、资本等要素的流动，为各地级市带来了新的技术、新的知识、新的资本，以及新的发展。相对于省级城市，多数地级市所处地理位置并无优势，资源相比之下也较为稀缺，地级市的高铁建设能够更加有助于该城市获得更多的资源，在掌握更多资源之后城市会利用这一系列资源进行研发，技术更新，提高生产效率，促进城市技术进步。

表2 城市等级分组回归结果

4.3 安慰剂检验

为了验证双重差分结果的可靠性，本文将政策实施时间提前1年、2年、3年，构建虚拟样本，进行安慰剂检验，结果如表3所示。结果显示，将政策实施的时间提前，检验结果均为不显著，这说明在高铁开通之前，实验组与对照组的城市之间技术进步水平不存在显著差异，验证了双重差分模型结果的准确性和合理性。

5 结语

本文应用双重差分模型，采用2004—2016年间我国各省级市以及地级市的面板数据，考察是否开通高铁、城市高铁城市站点建设对城市技术进步的影响效应。研究发现，高铁建设对我国城市技术进步具有显著的正向影响，进而促进我国城市经济增长，高铁建设通过以人才流动为载体的知识溢出渠道、资本溢出渠道，促进了我国城市之间人才、资源等要素的流动，对我国城市技术进步产生正向促进效应，从而对城市经济具有正向促进作用。通过对面板数据进行分组回归，进一步研究发现，相比于省级城市，高铁建设对于地级市的影响效应更加显著，证明高铁建设为我国地级市提供了丰富的资源，能够通过高铁的建设带动我国地级市技术以及经济的发展。

基于以上分析，本文有以下几点建议：一是未开通高铁的城市应当加强城市建设，争取能够尽早与其他开通高铁的城市进行互联互通，以此获得更多资源；二是在兼顾我国其他城市的情况下，应当加强我国地级市高铁建设，以高铁的建设，带动更多的人力，资本向地级市融合，缓解我国地级市与以上等级的城市资源禀赋的不平衡现状，促进我国经济平衡发展以及可持续发展；三是，高铁建设是一项益国益民的国家重要工程，其能为我国各城市技术进步的发展以及城市经济增长带来促进作用，应该加强高铁建设领域的人才输入，优化我国的高铁建设水平，加快我国高铁建设进程，使我国高铁事业蒸蒸日上，促进全国各区域，各城市的经济协调发展，平衡发展，可持续发展。

表3 安慰剂检验结果