高速铁路建设与开通对福建县域经济贡献差异的双重差分法分析

杨永辉,郑蔚,陈越

（福建师范大学经济学院,福建福州 350007）

自1997年以来,我国陆续进行了6次铁路提速,2008年开通了首条京津城际高速铁路（以下简称高铁）,现已成为全球铺设高速铁路累计距离最长的国家.大量研究关注高速铁路对区域经济发展的促进作用.首先,高速铁路的建设和开通能够促进区域经济总量提升.高速铁路建设对劳动力的大量需求会增加就业[1-3],对资金的大量需求会发挥投资乘数效应[4],从而显著提高沿线地区人均GDP[5,6],同时会产生站点极化效应[7].其次,高速铁路的建设和开通能够促进产业转型升级.高速铁路的开通和建设不仅有效提升了人口、商品、资源、信息的流动速度和互通效率,带来新的经济增长源[8],且能优化生产要素配置,提高全要素生产率[9]、提升企业自主创新能力[10],从而促进产业转移[11],推动产业结构的调整与升级[12,13].再次,高速铁路的建设和开通能够改善区位因素.高速铁路能扩大日可达范围,拉近区域间的时空距离,密切区域间的联系[14-19].

新时期,我国在全力打造“八纵八横”高速铁路网的同时,要积极培育壮大高铁新业态、推动沿线站点优化配置和集聚发展、加速产业梯度转移和产业结构转型升级.但是学者对高速铁路的开通和建设能否缩小区域贫富差距、促进区域协调发展仍存在争议.有学者认为高速铁路的开通所带来的经济效益并不显著且不利于区域经济平稳协调发展[20-22]；研究表明高速铁路能加速区域中心城市的进一步发展[23],从而扩大中心与周边区域的贫富差距[24]；也有研究表明高速铁路开通后区域间经济协调性增强[25-27],有利于副中心区域的崛起[28].上述研究大多以全国各省市或某一条高速铁路线的数据为基础,未能充分考虑区域之间、区域内部的差异以及高速铁路网络状连接的特性,且由于使用的数据时间跨度较短以及高速铁路对经济发展的影响存在时间上的滞后性等问题,因此会对研究的准确性产生影响.

针对我国首个市市通高铁的福建省,研究其58个县市高铁分布对经济发展影响情况具有重要意义.2004年12月24号福建境内首条温福高速铁路开建,它是福建和浙江两省共同投资建造,联通两省的首条高铁,于2009年6月30号开通货运,同年9月28号开通客旅,温福高铁密切了福建省与长三角各省市之间的沟通联系；继温福高铁后2005年9月30号福建省首条城际高铁,福厦快速铁路开建,2010年4月26号开通运行,使得省内各地客物流动更加便捷；龙厦铁路2006年12月26号开建,2012年7月1号开通运营,拉近了内陆与沿海之间的距离,便于厦门与龙岩之间山海协作、互帮互助联动发展；向莆铁路是首条联通福建省内陆与沿海的高速铁路于2007年11月23号开建,2013年9月26号开通运行,便捷的交通能够给途经的多个旅游胜地带来更多旅客,方便山区与沿海资源共享；厦深铁路2007年11月23号开建,2013年12月28号开通运行,它的开通促成了海峡西岸经济区与珠三角的3小时经济圈；合福铁路2009年12月22号开建,2015年6月28号开通运营,它是由福建、安徽、江西与铁道部合资建造途经地方,对于省内外经济交流有着深远影响.图1为2002—2018年福建省设立高铁站点县与没有设立高铁站点县GDP变化趋势对比图,从图1中可以明显看出设有高铁站点县GDP在2005年、2010年、2014年以及2017年有着显著增速.此变化可能是由于高速铁路发展而带来的.

图1 2002—2018年福建省有无高铁站点县GDP对比

基于此,本研究将做以下改进：一是细化研究对象,以福建省58个县市为对象,探讨高铁的建设与开通运营分别对沿线是否设有站点的县域经济所产生的影响,并进一步区分高铁的建设与开通运营分别对县与县级市经济的影响.二是使用2002—2018年的最新数据,进一步探讨该影响随着时间推移的变化情况.三是检验福建省多条高铁共同作用下的影响,以期使结论更加符合实际情况.

1 模型设定与数据说明

1.1 模型设定

采用近年学界研究较成熟,且用于研究某一政策实施与否所产生的影响程度的双重差分法来研究福建省内多条高铁的开建和运营分别对有无站点设置的县域经济的影响.双重差分法利用准自然实验,能够较好避免内生性问题.使用固定效应后还可以减少遗漏变量偏误,结果可信度则可通过多种稳健性检验验证.由于高铁的建设和运营时间不同,导致在建立准实验模型时没有确定的时间,在此借鉴文献[29]处理多期模型时采用的方法,把连续的时间分成多个时段,分别研究其产生的影响.综合考虑福建省现有高铁线路开建和运营的时间,线路在各县设立站点的数量,以及对经济影响的时间滞后性,设立6组准自然实验,如表1所示.

表1 六组准实验所对应的线路以及实验的控制变量

按照各组准实验,将福建省58个县划分为相应线路有高铁站点县和没有高铁站点县,再根据各准实验所对应的高铁,将有设高铁站点的县作为对应的实验组,本省其他未设高铁站点的县作为对照组,然后根据实验控制变量（高速铁路开建或高速铁路开通运营）发生的时间分为实验前和实验后.从而设定模型为：

其中被解释变量yit表示高速铁路的建设或开通运营对有无站点县的经济影响,主要采用各县GDP与对应实验组中GDP最低县之间的差值Minchait来考量,下标i和t分别表示i县t年；β0为常数项；treated表示县虚拟变量,某县有高速铁路站点则值为1,否则值为0；year表示时间虚拟变量,在实验的控制变量发生年之前值为0,实验控制变量发生年以及之后值为1；treated*year表示县虚拟变量与时间虚拟变量的相乘项；β1是研究的核心因素,即双重差分估计量；β2表示与实验控制变量无关的县效应；β3表示与实验控制变量无关的年份效应；εit为误差项；Xit表示其他控制变量,参考相关文献,把消费需求水平、教育程度、医疗服务水平、城镇化程度、政府的干预力度等作为控制变量.

1.2 变量和相关数据描述、数据来源说明

市场消费需求水平（needit）：用t年i县的社会消费品零售总额比上t年县的内部距离取3.14，其中areait表示t年i县的县辖区面积）；教育程度（eduit）：采用文献[30]的方法,用t年i县普通中小学在校生人数计算求得；医疗服务水平（dotit）：用t年i县卫生机构病床数量计算求得；城镇化程度（urbit）：用t年i县的城镇人口数比上常住总人口数求得；政府的干预力度（govit）：用t年i县政府总支出比上年i县的GDP求得.

其中,社会消费品零售额、生产总值以及政府支出总额都是以2000年为基期进行转换后的相应数值；且使用设有高铁站点县为实验组,未设高铁站点县为对照组（详见表2）.对于2015年3月8号建阳撤县设区,2014年12月13号永定撤县设区,2017年11月6号长乐撤县设区的情况,考虑到本研究针对县域分析,故在其撤县后不再纳入讨论范围.

表2 福建省有/没有高速铁路站点的县市名单

原始数据来自2003—2019年《福建统计年鉴》和《中国县域统计年鉴》,高铁开建与开通运营以及撤县设区的时间都是根据官方公告得到.相关变量的统计描述见表3.

表3 变量的描述性统计

2 基本回归结果

对搜集的数据进行处理,结合双重差分估计模型,采用Stata 13.1进行统计估计.

2.1 福建省高铁建设与开通运营分别对有无站点县域经济差异的影响

福建省高铁自2005年起相继开建,2010年开始逐步投入运营,按照上文设计的分组实验,共将福建省高铁分为三组.表4即高速铁路的建设与开通运营分别对其有无站点县Mincha的影响情况估计.

表4 各组实验中高速铁路的建设、开通运营对Mincha的影响

续表

其中（1）和（4）treated*year的系数分别在1%和10%的水平上显著为负,表明合福客运专列建设和开通运营导致线路沿线设有站点比同期没有设有站点对照组县的Mincha有明显下降趋势；（2）、（3）、（5）和（6）treated*year的系数至少在5%的水平上正显著,表明温福铁路、福厦快速铁路、厦深铁路、龙厦铁路和向莆铁路的建设和开通运营都使其沿线开设站点比同期本省其他没有设立站点县的有明显的增长,其中温福铁路和福厦铁路的开通运营使得沿线设有站点县比同期本省其他没有设立站点县的Mincha大幅增长.导致上述估计结果可能是因为合福客运专列是由福建、安徽、江西联合建设,因而存在省际交接沟通等问题,且线路大部分在其他省份导致建设与开通运营本应带来的效益没有快速显现.而温福铁路、福厦快速铁路由于大部分在福建省内部,且与省内其他多条铁路线路相接,因此其建设与开通运营使得Mincha大幅增长.

2.2 福建省高铁建设与开通运营分别对有无站点县域经济差异的时序影响

高速铁路的建设与开通运营都是一个长期过程,为研究随时间推移的变化趋势,把原模型中的treated*year替换成didt,当t年该县高铁建设/开通等于1,否则为0.如did2005指的是2005年高铁建设/开通所产生的影响,依此类推.表5即在一个连续时间段,福建省多条高铁的建设与开通运营逐年分别对其有无站点县Mincha影响情况估计的部分结果.

表5 各组实验中高速铁路建设/开通运营对Mincha影响的部分估计

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表5的（1）didt系数可知,合福铁路的建设会拉大沿线开设站点县与本省其他未开设站点县之间的经济差异,但从（4）didt系数中发现,其开通对运营沿线开设站点县与同期其他县之间的差异影响则不明显.而（2）和（5）的didt系数可见,温福铁路和福厦快速铁路开建初期对于沿线有站点县的经济促进作用不显著,但随着工期的逐步推进逐渐显现出促进效果,开通运营后则使沿线开设站点县获得日益显著的经济效益.从（3）和（6）的didt系数发现,厦深铁路、龙厦铁路和向莆铁路的建设以及开通运营初期并未给沿线设有站点县带来明显的经济效益,但随着时间的推移所产生的经济效益越来越显著.

2.3 福建省高铁的建设与开通运营分别对县和县级市的差异化影响

县和县级市的产业结构、经济发展方式等存在明显差异,因此高铁的建设与开通运营对县和县级市的影响也可能存在差异.为了更好地估计高铁带来的影响,接下来将县与县级市分开,分别研究高铁的建设和开通运营对其的影响.

高铁开建分别对县和县级市的差异化影响的估计结果如表6所示.

表6 各组实验中高速铁路建设对沿线有无设立站点的县或县级市的Mincha的影响

表6中,交互项treated*year系数表示高速铁路建设对沿线设有站点与同期本省其他没有设立站点县或县级市影响的差异.（6）的该系数在统计和经济意义上均显著,说明高速铁路的建设对厦深铁路、龙厦铁路和向莆铁路沿线开设站点县级市的Mincha有显著的提升作用；（1）和（2）的估计结果表明,高速铁路的建设抑制了合福客运专列沿线设有站点县和县级市的Mincha增长；（3）、（4）和（5）的估计结果表明高铁的建设对沿线有站点地区经济并无显著影响.产生上述估计结果可能是由于建设铁路需要大量的劳动力和投资,影响了生产要素在其他领域的投入和使用,资源未能得到有效配置从而影响了经济效益的实现.

高铁开通运营分别对县和县级市的差异化影响的估计结果如表7所示.

表7 各组实验中高铁开通运营对沿线有无设立站点的县或县级市的Mincha的影响

表7中交互项treated*year系数表示高速铁路开通运营对沿线设立站点县与同期本省其他无站点县影响的差异.表7中（1）和（2）中treated*year系数在10%的水平上负显著,说明2015年合福客运专列开通运营并未对沿线县或县级市的经济增长起促进作用；（3）和（4）、（5）和（6）的treated*year系数均在1%的水平上显著,说明温福铁路、福厦快速铁路、厦深铁路、龙厦铁路和向莆铁路的开通运营能够有效促进沿线设立站点的县、县级市的经济发展,但也扩大了县与县级市之间的贫富差距.

3 稳健性分析

在估计高铁线路建设或开通运营对沿线县和县级市的经济影响效应时,回归的R2最小为0.9366,说明模型拟合效果很好.在高铁建设之前各地区的Mincha平稳发展,虽然高铁的建设可能会对某些区域经济发展有促进或抑制作用,但波动范围很小,并不会影响到后续对高铁开通运营实验的分析,但是还不能完全排除可能存在未发现的变量影响估计结果.假如存在未发现的变量既影响高铁线路又影响经济发展,那将会影响研究结论,故进行稳健性检验.

3.1 反事实检验

采取与实际情况不符合的检验,将高铁建设的时间提前两三年,假如得到的估计结果依然显著,则说明上文所得到的对经济发展影响因素并不完全是由高铁的建设而带来的（由于高铁开通运营时间提前后为其建设时期,故文章不讨论）.

表8 提前高速铁路建设时间后各组实验中高速铁路建设对Mincha的影响

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表8的回归模型估计结果表明, （1）、（2）和（3）组中treated*year的估计系数均不显著,从而排除了未发现变量对实验估计结果产生的干扰,说明上文所得结果真实可靠.

3.2 更换被解释变量检验

为检验Mincha在检验高铁开通运营给沿线有无站点县的经济效应时的可信度,把被解释变量更换成GDP和Avecha（各实验组中各县GDP与平均值之间的差值）进行检验,结果见表9.发现更换被解释变量后各变量的估计系数只有微小变化,且与表4中的估计结果接近,表明表4的估计结果稳健.

表9 各组实验中高速铁路对GDP和Avecha增长的影响

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4 讨论与结论

研究发现：高铁的建设和开通运营对大部分县域经济的发展有促进作用,且开通运营的影响大于建设的影响,高铁对经济的影响具有一定时滞性；相较而言,主要线路在福建省境内且线路之间衔接较好的高铁的建设和开通运营均会带来显著的经济效益,而由多个省份共同建设的高铁对沿线各县的促进作用则不明显；高铁的开通运营对沿线开设站点的县和县级市的影响有显著差异,高铁对县级市的发展作用更为突出.

基于研究结论,提出如下发展建议.

首先,提升福建省内高铁覆盖率,增强高铁网络连接效率.福建是全国实现第一个市市通高铁的省份,但目前尚有部分县未覆盖高铁.因此要依据国家《中长期铁路网规划》和《福建省中长期铁路网规划》,加快高铁网空白项目实施,有效提升高铁对县级行政区的覆盖率.增强与京港（台）、沿海、厦渝三条国家大通道的衔接,加强省内各县市的联系,改善贫困地区和革命老区的出行条件,构建均衡高效的高铁交通网络.但应注意,在高铁建设过程中需对成本和收益进行充分评估,避免过度建设,根据乘客需求量动态调整发车频率,采用浮动定制票价鼓励人们选择高铁出行.

其次,发挥枢纽节点的辐射效应,利用县域优势发展特色高铁经济.福建省高铁的发展实践表明,高铁的扩散效应在经济基础良好的县级行政区尤为突出.因此要仔细考察各地的产业结构、交通区位和经济基础,选择具有县域优势的县级行政区为枢纽节点,发挥辐射作用,形成增长极.同时,要适当调整目前尚未形成高铁经济的部分县市的发展思路,系统评估高铁建设成本、价值回报以及福利,科学配置各类交通资源,提振整体发展水平.

最后,构筑“水铁公空”立体综合交通体系,形成跨县域开放型高铁经济网络.突破传统行政等级的限制,加强高铁与公路、水路甚至是航空、轨道交通等的衔接,完善交通运输功能,降低流动成本,扩大日可达范围,加快生产要素集聚,形成开发开放、互联互通的县域经济发展平台,密切与长三角、珠三角等地区的经济联系,全面激发福建省各县级市的经济活力.