中国西部地区承接产业转移对综合运输结构的影响研究

左大杰， 梁琪琛， 杨盛蓝， 李庆华

通讯作者：李庆华，西藏大学工学院教授，主要从事交通运输经济与管理研究，E-mail：147060529@qq.com。

综合运输结构是指铁路、公路、水路、航空等运输部门内外部相互联系的各个方面和环节的有机比例和构成，一般体现为运输量结构(通常以各种运输方式的货物周转量反映)和运输网络结构(通常以各种运输方式的运营里程反映)，它受到产业经济、社会发展、资源环境等诸多因素的影响并不断发展完善。2010年9月6日印发的《国务院关于中西部地区承接产业转移的指导意见》指出，要求中西部地区发挥资源丰富、要素成本低、市场潜力大的优势，积极承接国内外产业转移，加快中西部地区新型工业化和城镇化进程〔1〕，这标志着中国西部地区在国家政策层面正式成为产业转移的重要平台。

近年来，在国家政策的指导下，能源密集型产业大规模从东部向西部地区转移，导致西部地区对金属、化工、水泥以及一些机械装备等产品的需求不断增加，这对该地区的综合运输能力提出了很高的要求〔2〕。然而，由于地形地貌和长期以来经济发展相对落后等原因，中国西部地区的综合运输结构仍不够完善，出现了已有的综合运输结构与运输需求结构不相适应的矛盾。

同时，由于自然条件、社会条件等多种因素的限制，中国西部的各省级行政区承接产业转移的情况也不尽相同。本文按照地理和经济因素，将地处西部地区的12个省级行政区划分为6大经济区：由陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区组成的黄河上中游经济区(Z1)，由四川省、重庆市组成的长江上中游经济区(Z2)，由云南省、贵州省、广西壮族自治区组成的珠江上中游经济区(Z3)以及处于远西部地带的内蒙古经济区(Z4)、新疆经济区(Z5)和青藏经济区(Z6)。为更好地发挥交通运输作为经济发展的“先行官”的作用，解决区域发展不平衡的问题，探究各经济区承接产业转移对综合运输结构的影响具有重要意义。

多年来，很多学者致力于寻找综合运输结构的影响因素。早在20世纪90年代初，Arnulf Grubler就指出了技术对基础设施的涨落以及运河、铁路、公路和航空等几种主要的运输方式发展的影响〔3〕。Fry、Basso、栗欢、Yu、左大杰以及冯文波等人的研究认为，影响综合运输结构的内在因素主要是经济发展(如产业结构和经济规模等)、运输技术(如承载能力、运送时限、联运能力等)，外在因素主要是国家政策(如运输投资政策、对外开放政策等)、基本国情(如地形地貌、资源环境、人口数量、国土面积等)等〔4-9〕。虽然上述研究已经较为全面地指出了综合运输结构的影响因素，但对产业转移影响综合运输结构的关注不足。

随着经济的不断发展，越来越多的学者把研究的重心放到了经济和交通运输发展的关联上来。Talvitie运用数据分析方法，得到了“在一个地区，存在一个与该地区发展水平相匹配的最优交通量”的结论〔10〕。汪传旭运用投入产出法，证实了交通运输业的发展对国民经济发展的正向作用〔11〕。袁长伟等建立了货运需求模型，并以陕西省为例，考察了区域产业经济特性与货物运输需求之间的关系，并得出了“第二产业对货物运输需求变动起主导作用”的结论〔12〕。董敏等建立了系统动力学模型，并将其应用于大连市的综合运输体系与区域经济的互动影响分析中〔13〕。Pradhan对经合组织34个国家1960—2012年的面板数据进行分析，表明交通运输与经济增长之间的双向联系〔14〕。Oladipo等运用VECM模型，证明了在1980—2012年时期尼日利亚道路运输业的发展与经济发展、贫困水平之间存在因果关系〔15〕。吴群琪等建立了超效率三阶段DEA模型，选取GDP、产业结构、R&D经费、人力资本水平等环境变量，对全国各省域的综合运输效率进行了评价〔16〕。芮夕捷等运用Granger因果检验法，认为1993—2015年间，陕西省公路交通资源在区域经济发展中的配置始终不够充足〔17〕。赵怀鑫等基于陕西省、北京市和天津市的数据，采用灰色关联度的算法对经济指标与公路货运量和货运周转量之间的关联性进行分析，用熵权法为总经济指标各时间节点添加权重〔18〕。以上研究成果为进一步分析产业转移对综合运输结构的影响提供了很多可行的方法，但由于中国西部地区存在地理、经济等客观因素导致的内部差异，上述方法无法定量的对比其内部各区域承接产业转移对综合运输结构的影响，难以因地施策。

本文充分借鉴已有的研究基础，建立运输结构影响模型，并结合区域年度运输、经济等统计数据，从运输量和运输网络两个角度，定量考察地处中国西部的6大经济区承接产业转移对综合运输结构的影响，并进行横向对比，提出相应的优化措施，为政府部门因地制宜地进行的宏观调控、制定区域产业转移战略、合理调整综合运输结构、促进各种运输方式的分工协作提供参考。

一、模型与方法

(一)综合运输结构测度

综合运输系统是一个复杂的开放系统，各组分的所占的比例随着时间的推移连续变化。在信息经济学中，熵被用作对某种既存在组成成分品种的变化，又存在成分权重(或百分比，或概率)变化的系统多样性的测度，信息量越大，不确定性就越小，熵也越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。因此，综合运输的结构特征可以用综合运输结构信息熵S进行测度〔19〕：

其中，n为构成综合运输结构的成分种类，Pk为第k种成分的权重。S的值越大，则综合运输结构的混乱程度越高，各种运输方式的运用越均衡。

(二)模型构建

1.变量选取

(1)解释变量。区域产业转移是建立在产业分工的基础上的，既包括产业内部资源要素禀赋的动态调整，又伴随着外部产业发展环境的完善和产业地位的提升。现阶段我国的工业化尚未完成，绝大多数省份的产业结构仍以第二产业为主，且东、中、西部的区域差异较大。因此，当前我国区域间的产业转移主要发生在工业部门，区域工业产值的变动可以在很大程度上体现该区域产业转移的情况。为了形成横向对比，本文从工业增加值的角度，对某区域在某时期的承接产业转移的趋势测算：

ITit=|(IAVit/TIAVt-IAVi,t-1/TIAVt-1)×TIAVt|

(1)

其中，ITit表示i区域在t时期的产业转移量，IAVit，IAVi,t-1分别表示i区域在t，t-1时期的工业增加值，TIAVt，TIAVt-1分别表示i区域所在的全区域在t，t-1时期的工业增加值。若IAVit/TIAVt-IAVi,t-1/TIAVt-1>0，则说明i区域在t时期的承接产业转移的趋势是正向的，反之为负向的〔20〕。

(2)被解释变量。为了更加准确地从运输行业内部体现某区域的运输方式的构成、展示分工协作所需的比例关系，并形成横向比较，本文引入综合运输结构均衡度函数：

Eit=Sit/Simax

(2)

其中，Eit为i区域t时期的综合运输结构均衡度，Sit为i区域t时期的综合运输结构信息熵，Simax为i区域各时期综合运输结构信息熵的最大值。即当Sit=Simax时，Eit=1，意为t时期的各种运输方式的使用情况最为均衡。

i区域在t时期内，用铁路、水路、公路、航空这四种运输方式的货物周转量的均衡度来表示运输量均衡度TEit，用区域内铁路营业里程、等级公路里程、内河航道里程和民航通航里程的均衡度来表示运输网络均衡度LEit。以TEit和LEit作为本文的被解释变量，从运输量结构和运输网络结构两个角度，来描述综合运输结构的演变情况。若TEit和LEit的值较前一时期有所增加，则说明区域的综合运输结构向着更优的方向发展。

(3)控制变量。除产业转移因素外，综合运输结构还受到诸多因素的影响或控制。结合调查数据的可得性，本文另外选取运输投资政策、人口数量、能源消耗量和社会发展程度作为控制变量，分别使用i区域t时期的交通运输财政支出TFit、年末人口总量TPit、能源消费总量ECit和人均地区生产总值RGDPit来刻画。

2.模型设置

产业结构、自然条件、社会发展程度等因素均对综合运输结构调整有一定的推动作用，应当就每个因素对综合运输系统的影响程度进行专门的定量分析。Cobb-Douglas生产函数既可以进行有效的因素影响度测算，也适用于面板数据的分析〔21〕。因此本文依据该生产函数，建立以下基于时间序列面板数据的运输结构影响模型：

两式中前者为产业转移条件下的运输量结构影响模型，后者为产业转移条件下的运输网络结构影响模型。为消除数据可能存在的异方差性，模型中的变量均取自然对数：

lnTEit=α0i+α1ilnITit+α2ilnTFit+α3ilnTPit+α4ilnECit+α5ilnRGDPit+μit

lnLEit=β0i+β1ilnITit+β2ilnTFit+β3ilnTPit+β4ilnECit+β5ilnRGDPit+σit

其中，α1i，…，α5i分别表示各区域的产业转移量、交通运输财政支出、年末人口总量、能源消费总量以及人均地区生产总值这5个因素对运输量结构的影响系数，β1i，…，β5i表示各区域的上述5个因素对运输网络结构的影响系数，α0i和β0i是截距项，μit和σit是模型的随机扰动项。

(三)检验方法

为了通过本文所建立的运输结构影响模型得到解释变量对被解释变量的影响，需要采用以下步骤进行检验：

Step1: 为了避免时间序列的不平稳性，避免产生“伪回归”的命题，提高研究结果的准确性，首先对模型中的各变量的原始时间序列数据进行单位根检验。由于本文中数据具有样本量较小、各截面独立的特点，因此采用相对有效的Fisher-PP单位根检验的方法。若各变量均为水平平稳的时间序列，或进行差分处理后均为同阶平稳的时间序列，可以进行Step2，否则退出检验〔22〕。

Step2：协整可以用来描述两个及两个以上序列之间的平稳关系。为检验各个变量之间是否存在长期稳定的均衡关系，本文选取基于Engle and Granger两步检验法(简称E-G两步法)发展产生的Kao检验法，对模型中的各变量的原始时间序列数据进行协整检验。这种方法在第一阶段将回归方程设定为每一个截面个体有不同的截距项和相同的系数；第二阶段基于DF检验和ADF检验的原理，对第一阶段求得的残差序列进行平稳性检验，得到一个t-检验统计量。若该统计量的相伴概率低于0.05，则认为拒绝各变量之间不存在协整关系的零假设，即通过协整检验，可以进行Step3，否则退出检验〔23〕。

Step3：模型的回归，是一个展示变量数据间的相关关系的有效方法。本文所建立的运输结构影响模型是一种变系数模型，各变量的弹性和截距项是随着面数据的截面体不同而变化的。使用广义的最小二乘法对这种模型进行回归，得到无偏且有效的估计量。若决定系数R2接近于1，则说明模型拟合效果很好，可以综合各变量的影响系数和标准误的大小，进一步确定各变量对被解释变量的影响程度，否则该模型无效〔24〕。

以上检验过程如图1所示。

图1 运输结构数据序列的检验过程

二、实证检验

(一)数据来源及预处理

在对比研究承接产业转移对中国西部6大经济区的综合运输结构的影响时，忽略各经济区内部的相关性与差异性，以各经济区内的省级行政区统计数据之和来表示各经济区的统计数据。为保证研究的参考价值，本文中涉及的变量数据全部采用西部各省级行政区2010—2017年的统计结果，来源于《中国统计年鉴》〔25〕。

首先，分别对Z1～Z6中的工业增加值等相关数据根据式(1)和式(2)进行预处理，计算得到解释变量ITit与被解释变量TEit、LEit，逐年变化情况如图2所示。

(a) 产业转移量(ITit)图2 数据的预处理结果

(b) 运输量均衡度(TEit)

(c) 运输网络均衡度(LEit)续图2 数据的预处理结果

(二)数据的检验

对产业转移量、运输量均衡度、运输网络均衡度和其他影响综合运输结构的控制变量数据做对数化处理后，进行数据的检验。

(1)平稳性检验。对对数化的各变量进行Fisher-PP单位根检验。表2中展示的检验结果表明，在5%的显著性水平下，变量lnIT、lnTE、lnTF、lnEC和lnRGDP均为水平平稳的时间序列，lnLE为一阶平稳的时间序列，lnTP为二阶平稳的时间序列。因此，分别对各变量进行二阶差分处理，得到的所有变量数据同时为二阶平稳的时间序列。

表2 对数化的各变量数据序列平稳性检验结果

(2)协整检验。使用Kao检验法，分别对运输量结构影响模型和运输网络结构影响模型中的可能出现协整关系的二阶单整变量做协整检验。基于SIC的自动滞后长度选择，将检验的滞后期设定为1。表3的检验结果表明：拒绝变量lnTE与lnIT、lnTF、lnTP、lnEC、lnRGDP之间不存在协整关系的零假设；表4的检验结果表明：拒绝变量lnLE与lnIT、lnTF、lnTP、lnEC、lnRGDP之间不存在协整关系的零假设。因此可以认为两个模型中的变量均通过协整检验，运输量均衡度和运输网络均衡度均与产业转移量之间存在一定的均衡关系，可以进行进一步的模型回归。

表3 运输量结构影响模型中各变量之间的协整检验结果 表4 运输网络结构影响模型中各变量之间的协整检验结果

(3)模型回归。依据实证数据，使用广义的最小二乘法，分别对运输量结构影响模型和运输网络结构影响模型进行回归求解，可以得到表5和表6中的结果：

表5 影响中国西部各经济区运输量结构的面板数据分析结果

表6 影响中国西部各经济区运输网络结构的面板数据分析结果

续表6 影响中国西部各经济区运输网络结构的面板数据分析结果

表5和表6中的结果表明，本文中所建立的运输量结构影响模型和运输网络结构影响模型，其决定系数R2均接近于1，拟合效果很好。从回归结果的标准误上来看，产业转移量对Z1～Z6的运输量均衡度和运输网络均衡度大多在5%的水平上显著，而大部分控制变量的影响系数的显著性水平要高于5%。因此，回归结果可以在很大程度上说明中国西部各经济区承接产业转移对运输量结构和运输网络结构存在显著的影响。

三、结果与讨论

根据模型回归结果，图3和图4分别展示了当产业转移量(解释变量)每变化1%时，中国西部6大经济区Z1～Z6的运输量均衡度和运输网络均衡度的变化量。

图3 中国西部各经济区产业转移量每变化1%时运输量均衡度的变化量 图4 中国西部各经济区产业转移量每变化1%时运输网络均衡度的变化量

显然，从2010—2017年这八年间，随着西部大开发战略和产业转移的深入推进，中国西部各经济区的综合运输结构的变化情况各不相同。为了进一步地因地施策、发展完善，针对各经济区承接产业转移对综合运输结构影响的差异现象进行讨论：

(1)产业转移量每变化1%，Z1即黄河上中游经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别增加了0.0017%和0.0070%，与其他经济区相比，影响不明显。黄河上中游经济区拥有丰富的煤炭、天然气和钢铁等资源，长期以来作为我国主要的工业原材料输出地之一。运输煤炭等大宗货物的需要，该区域的铁路、公路干线、黄河干流航道的开发较早，已经形成了一个较为完备的综合运输体系。因此，该区域的产业结构和综合运输结构达到了一个暂时均衡的状态，发展出现了一个短暂的停滞期，承接产业转移不会引起运输结构出现很大的波动。

(2)产业转移量每变化1%，Z2即长江上中游经济区的运输量均衡度降低了0.0058%，运输网络均衡度增加了0.0133%，与其他经济区相比，承接产业转移对该经济区运输结构的影响相对明显。近年来，由于成渝经济区的迅速发展，逐渐扩张为一个以成都、重庆为核心，连接川西、川东经济带的西部开发重点地区，仅在2010年，平均每个工作日都有4.6亿新资金，416家内外资企业和个体工商户进入成都市场〔26〕。为满足大量的产业和资本的流入，长江上中游经济区着力发展均衡的综合运输结构，大力推进成渝铁路、高速公路等既有线路的扩能建设，对长江水运航道进行重点整治，新建成都天府国际机场，使运输网络结构得到了优化。另外，从2010年到2017年，长江上中游经济区水运货物周转量增加了83.99%，而铁路货物周转量仅增加了1.04%，这说明该经济区把运输量结构调整的重点放在了某一种运输方式上，导致运输量结构出现了明显的缺陷。

(3)产业转移量每变化1%，Z3即珠江上中游经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别增加了0.0435%和0.0310%，与其他经济区相比，承接产业转移对该经济区运输结构存在特别显著的正效应。珠江上中游经济区毗邻粤港澳大湾区，又是西部地区唯一的海上出口。特别是2014年“珠江—西江经济带”的建设，使得来自广东等较发达地区的纺织业、有色金属加工业、电子信息业等多种产业流入该经济区〔27〕。大量不同种类原材料的运输供给侧需求，促成了货运能力为2000万吨的南宁铁路货运中心的建设，打通了云南与泰国、越南、缅甸、印度等国家连接的边境口岸高速公路，打造了亿吨吞吐量的珠江—西江黄金水道，加快了贵阳等机场的改扩建和航线规划进程，逐步推进多式联运、内通外达的综合运输结构的优化。

(4)产业转移量每变化1%，Z4即内蒙古经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别降低了0.0126%和0.0250%，与其他经济区相比，承接产业转移对该经济区运输结构存在特别显著的负效应。从2010年到2017年，内蒙古经济区的铁路货物周转量下降了2.83%，铁路营业里程仅增加了0.016%。主要原因在于，该经济区长期以农牧业作为基础产业和支柱产业，据内蒙古自治区农牧业厅的调查显示，仅在2010年，内蒙古全区粮食产量为2158.20万吨，牛奶产量为905.15万吨，肉类产量为238.71万吨，是国家的“粮仓”“奶罐”和“肉库”〔28〕。相比于工业产品，农副产品的运输需求相对较小且单一，因此该经济区的运输结构与产业结构严重不协调。

(5)产业转移量每变化1%，Z5即新疆经济区的运输量均衡度降低了0.0023%，运输网络均衡度增加了0.0395%，与其他经济区相比，承接产业转移对该经济区运输量结构的影响不明显，而对运输网络结构存在特别显著的正效应。新疆经济区地处亚欧大陆腹地和亚欧大陆桥中间地带，是中国向西开放的重要枢纽。在承接产业转移的过程中，该经济区的产业结构以资源开发类产业为主导，需要加强配套交通运输基础设施的建设。截至2014年底，新疆交通网络达到了19.79万公里，构筑起了“五横七纵”的东联内地、西出国际的高等级公路网，兰新高铁将新疆也纳入了“八小时交通圈”中，16座运输机场和188条运营航线使得新疆成为了全国拥有机场最多、航线最长的省区〔29〕。因此，可以认为，产业转移的不断推进，给新疆经济区的交通运输网络带来了发展新动力。

(6)产业转移量每变化1%，Z6即青藏经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别增加了0.0029%和0.0017%，与其他经济区相比，影响不明显。青藏经济区地处有“世界屋脊”之称的青藏高原，高海拔、千年冻土以及脆弱的生态环境带来的成本和技术问题，严重滞后了该经济区的运输结构的优化。截至2017年，西藏的铁路密度仅为6.4公里/万平方公里，航空运输的运输量又相对较小，无法满足大量原材料和产品的输入和输出。尽管向青藏经济区的产业转移在不断推进，但该经济区的交通基础设施建设仍很难推进，出现了产业转移量的变动，而运输结构基本不变的现象。

四、结语

本文将中国西部地区按照地理位置和经济发展情况分为了黄河上中游经济区、长江上中游经济区等六大经济区，并建立了基于Cobb-Douglas生产函数的运输结构影响模型，通过对各经济区2010—2017年间面板数据的分析、检验和回归，分别得到了各经济区的承接产业转移量对运输量结构、运输网络结构的影响，并从各经济区的实际情况出发，分析了产生影响差异的原因。针对分析结果，提出发展建议如下：

(1)继续深化西部大开发战略，同时强化西部地区的软实力和硬实力，做好承接产业转移的保障工作。“软实力”指的是从思想和文化上加强西部地区的投资吸引力，做好相关的宣传工作，“硬实力”指的是从基础设施建设上提升西部地区的经济竞争力，创造一个良好的投资环境。

(2)注意发展的因地制宜，针对不同经济区所具有的不同特点，制定新的承接产业转移和综合运输发展方案：一是黄河上中游经济区，重点在于打破发展瓶颈，使产业结构升级起到对综合运输结构调整的作用；二是长江上中游经济区，在保证运输网络进一步完善的基础上，重点加强铁路运输能力的提高；三是珠江上中游经济区，应继续强化与粤港澳大湾区的经济联系，并打通广西出海通道，加强多式联运建设；四是内蒙古经济区比其他各区域更需要进行产业结构调整，建议吸引来自京津冀地区的第二、三产业到内蒙古经济区进行发展；五是新疆经济区，可以充分发挥边境优势，打通一条综合铁路、公路、航空的“亚欧大陆桥”，促进国际产业交流；六是青藏经济区，发展的重点在于技术的突破，加快川藏、滇藏铁路的设计和施工，争取使运输网络更完善，产品流动更便捷。

(3)把握“一带一路”发展机遇，加强国际合作。西部地区可以借“一带一路”的东风，建立大规模的跨境运输和物流园区、对外经贸合作区，打造一条基于强大的综合运输系统的，集资源、能源、工业产品、信息产业为一体的国际合作产业链，使得西部各经济区的承接产业转移、综合运输结构调整相互促进、相得益彰。