基于空间面板数据模型的水运基础设施投资对区域经济影响的实证研究

【摘 要】 为准确分析水运基础设施对区域经济的影响，采用2008―2019年我国主要港口所在15个省份的省际面板数据，基于改进的变量指标体系构建空间面板数据固定效应模型，从整体和局部视角研究水运基础设施对区域经济的直接溢出效应和间接溢出效应。结果表明：水运基础设施对区域经济产生直接溢出效应和间接溢出效应，但地区差异显著;区域经济的发展也依赖综合运输体系、人力和技术等要素的投入。在实证结果和原因分析的基础上，根据不同要素对经济影响表现出的地区差异性提出相应的政策建议。

【关键词】 水运基础设施;区域经济;空间溢出效应;空间面板数据模型

0 引 言

2019年我国完成水运建设投资1 137亿元，全国港口拥有万吨级及以上泊位2 520个，全球十大港口中我国港口占据7席，且货物吞吐量份额继续加大。

水运基础设施投资作为一项重要的基础设施投资，一方面会在短期内对区域经济产生直接影响，另一方面通过运输成本的变化影响生产要素的流动，对区域经济产生间接效应。目前，大部分学者关于水运基础设施投资对区域经济影响的研究是通过已有的投入产出法、基础的计量模型对其进行分析[1]，或者选取经济评价的某一参数对项目本身进行评价。[2]

笔者基于不同地区经济和水运基础设施水平存在较大差异这一事实，在研究不同地区水运基础设施对区域经济的影响时，采用生产函数方程构建水运基础设施对区域经济增长影响的理论模型;基于改进的变量指标体系，运用空间面板数据固定效应模型分别从全国范围和省域范围来实证分析水运基础设施投资对区域经济的直接溢出效应和间接溢出效应。

1 研究方法与模型设定

为实证水运基础设施投资对区域经济的影响及其对周边区域产生的溢出效应，采用生产函数建立实证模型。

Q=f （K，L，S，P，N，A，I）（1）

式中：Q为产出，由国内生产总值（GDP）来衡量; K为水运设施资本存量; L为水运行业人均工资; S为交通研究中心数量，反映水运科技方面的投入; P为第二产业在GDP中所占的比重，反映地区的产业结构; N为水运基础设施的网络密度; A为邻近区域规模以上港口的拥有量;I为所属区域国际集装箱航线运力情况，反映国际联通性。

為便于研究，选取对数模型，各参数表示对应因素对经济的产出弹性。

ln Q= a0 + a1 ln K + a2 ln L + a3 ln S +

a4 ln P + a5 ln N + a6 ln A + a7 ln I（2）

2 实证分析

选取2008―2019年我国主要港口所在省市自治区（天津、河北、辽宁、山东、广东、上海、浙江、江苏、福建、广西、海南、重庆、安徽、湖北、湖南）的省际面板数据。首先对时间序列进行单位根检验，确定为平稳时间序列，接着检验选用的变系数模型拟合样本，在此基础上选择随机影响变系数模型对样本进行拟合，并进行豪斯曼（Hausman）检验。检验结果：卡方检验值为24.675 65，豪斯曼统计量的值是46.5，对应P值为0，拒绝原假设，从而确定应建立个体固定效应模型。个体固定效应模型输出结果见表1，时期固定效应模型输出结果见表2。

从表1可以看出，从全国范围看，除了第二产业在GDP中所占比重提升会对区域经济产生某种抑制外，其他要素的增加均会对区域经济的发展产生显著的积极影响。从表2可以看出，2008―2019年水运基础设施时期固定效应数值不断增加，表明我国水运基础设施投资对经济的固定增长效应在不断提高，基础设施对区域经济贡献呈良好的发展态势。

对各个省市自治区采用固定效应模型的输出结果见表3。

从表3可以看出，除了人力资源、科技的投入对区域经济均存在显著的正向效应外，其他要素对区域经济的影响在不同地区呈现较大差异。具体表现在：

（1）水运基础设施跨越式发展明显突出。初期阶段水运基础设施落后于经济发展，基础设施投资对经济的产出弹性较大;随着投资的增加，其对经济的推动作用将逐步减弱，这在不同省份都有很好的体现。

（2）国际联通性对区域经济的产出弹性在不同地区存在较大差异。河北、广西、海南、重庆、湖北、湖南等地国际联通性较弱，区域经济的产出弹性较低;而天津、辽宁、山东、广东、江苏、福建等地国际联通性较好，区域经济的产出弹性较大。

（3）溢出效应对不同地区的经济产出弹性是有差别的。对于发达省市而言，经济起点高，区位优势明显，周边基础设施的改善进一步扩大了本地区的市场范围并增加了要素流入为其带来规模效应，所以天津、辽宁、山东、广东、上海、浙江、江苏等地周边水运基础设施的发展对本地区经济产生较高的溢出效应。

（4）不同地区第二产业在GDP所占比重对区域经济的发展产生的效应也是有差别的。天津、山东、广东、上海等地正处于工业转型期，第二产业在GDP所占比重的提高会抑制区域经济的发展;而辽宁、重庆、安徽、湖北等地由于工业基础相对薄弱，需要通过发展第二产业来推动整个区域经济的发展，第二产业在GDP所占比重的提高会在一定程度上促进经济的发展。

（5）交通基础设施网络密度对区域经济的影响存在不同地区差异显著。在东部地区，交通网络密度对经济有较大的产出弹性，而在中西部地区，该系数较低，湖北、安徽等地甚至为负，在一定程度上抑制地区的经济发展。

（6）人力资源、科技的投入在不同地区对区域经济的影响是一致的，均存在显著的正向效应。要进一步加快发展文化教育事业，提高劳动者技能和科技水平，提升区域软实力，为经济发展注入一针起关键作用的“润滑剂”，更好地发挥水运基础设施对经济增长的促进作用，最终实现经济快速增长。

3 结论及建议

从全国范围看，除了第二产业在GDP所占比重提升会对区域经济产生抑制外，其他要素的增加均会对区域经济的发展产生显著的积极影响，时期固定效应数值不断增加，我国水运基础设施对区域经济贡献呈良好的发展态势;从省市自治区范围看，除了人力资源、科技的投入对区域经济均存在显著的正向效应外，其他要素对区域经济的影响在不同地区呈现较大差异。

考虑到我国水运交通基础设施投资效应的动态特点，政府需要通过比较各地区水运基础设施投入和产出弹性，审慎地调整投资力度和优化投资结构，以确保资源配置效率最大化，保证宏观经济持续快速稳定增长。对于东部地区，需要重视水运基础设施质的提升，应建立现代化程度高的完善的综合运输交通体系;对于中西部地区，国家应加大对该区域水运基础设施建设的扶持力度，多渠道搭建国际运输大通道，带动区域互联互通，同时需要出台增加中西部地区产业“黏性”的政策。在国家层面和区域层面进一步加快发展科技教育事业，提高劳动者素质和科技水平等软实力，助推经济发展。

参考文献：

[1] 赖成寿，吕靖，高天航.考虑风险的模糊Shapley港航联盟收益分配[J].大连海事大学学报，2017（3）：43-49.

[2] 赖成寿，吕靖，李祥全.基于二阶段DEA博弈交叉效率模型的港口生产效率研究[J].上海海事大学学报，2018（1）：52- 59.