高铁发展、人力资本与区域经济差距

赵宏中，郭小莹

(武汉理工大学 经济学院，湖北 武汉 430000)

一、引 言

截至2020年底，我国如期完成了脱贫攻坚目标任务，区域性整体贫困得到解决。十四五规划着重提出，要持续增进民生福祉，扎实推动共同富裕。然而，我国城乡之间、区域之间发展不充分的矛盾依旧尖锐，如何缩小区域经济差距仍是我国未来发展需要面临的重要问题。共同富裕的脚步不能停，区域协调发展战略依旧是中国经济转型升级发展道路上的必然选择。均衡发展不仅关系到地区间经济总量差距，还要解决不同地区之间的居民收入、生活水平和公共服务差距。当前，不同地区对资源、人才、资金等要素的聚集能力在短期内难以改变。但后发优势理论表明，缩小区域经济差距的关键是加快欠发达地区的经济增长，收敛区域间发展速度。如今，经济发展步入新常态发展阶段，想要实现经济平稳发展亟需通过供给侧结构性改革，为经济发展提供良好的条件。高铁强大的时空收缩效应能有效提高城市经济联系的紧密度，重新分配现有的经济活动[1]。高速铁路建设拉动欠发达地区的经济，使落后地区与经济发达城市有更多相连的机会。高铁兴起能有效改变区域内隐性知识和生产技术交流的互动频率，影响区域人力资本的存量布局，重塑发达地区和欠发达地区的创新资源要素配置格局。各地方政府都希望以高标准的高速铁路与全国衔接，改变落后的窘境。关于高铁如何影响区域经济差异以及人力资本对区域经济增长的作用机制，学界众说纷纭。高铁如何通过影响区域间的人力资本水平进而作用于区域经济增长的研究空白仍需填补。目前,在研究指标上，关于区域经济差距多以国内生产总值(gross domestic product,GDP)以及相关衍生的单一指标为测度指标。单一指标不能表现区域整体发展情况，因此，本文拟构建区域经济差距指标体系作为衡量指标。同时，一改过往研究使用虚拟变量测度高铁的做法，本文拟采用高铁经停频次衡量各地区的高铁发展情况。长江经济带作为中国最发达的核心地区之一，是连接东中西地区的桥梁。所以，以长江经济带为研究范围，可以从不同视角探讨高速铁路建设与区域协调发展的相互关系。本文在现有研究的基础上进一步扩展，试图回答以下问题：第一，高铁对区域间的经济差距是否存在影响？如果存在影响，其影响机制又是如何？第二，高铁开通所带来的外部性是否影响地区人力资本水平？第三，人力资本在高铁开通与地区差距之间扮演何种角色？回答这些问题，有利于了解高铁如何发挥外部性作用于地区人力资本水平，缩小区域经济差距，进而为区域协调发展提供指引方向。

二、理论分析与研究假说

(一)高铁与区域经济差距关系研究

随着中国高铁网络的不断完善，越来越多的学者研究其对区域间经济发展的影响。高铁对经济发展的作用毋庸置疑，每新建一条高铁线路，铁路运输量就会实现成倍的非线性增长[2]。高铁网络的建设最直接的影响是缩短城际旅行的时间，提高区域间的可达性[3]。通过增强核心城市的集聚与扩散效应，高铁大幅度提高核心城市与周边城市经济联系的紧密度。同时，由于不同地区的自身条件和优势不同[4]，高铁对沿线城市经济具有不同影响。Deng等[5]通过定量研究发现，高铁站周边经济发展与本地经济发展水平、城市等级和高铁站地理位置密切相关。高铁网络影响边缘地区在区域网络中的地位，加强了这些地区与核心地区之间的联系，从而促进了它们的经济发展和经济扩张。但由于规模报酬递增和正反馈机制，生产活动聚集区域会比其他区域具有更高的经济增长率，加剧核心地区的集聚效应，造成区域差异的进一步失衡[6]。同样，也有研究发现，高铁通过为沿线地区创造出新的区位优势，进而有效缩小区域经济差距。Behrens[7]提出，交通运输条件改善的地区能获取更高份额的贸易流量，促进区域间贸易往来，从而有利于区域经济的均衡发展。

(二)高铁对人力资本的机制分析

《高速铁路设计规范》规定，高速铁路线路只承担客运功能。考虑到高铁的服务价格、环境、准时性和中远距离运行等优势，高铁建设方便了在中短距离间频繁往返的商务和技术人员，这些人员具有较高的人力资本，是知识、信息与技术的载体。高速铁路建设构成了隐形知识、软信息和技术等共享性因素跨区域流通、扩散的高速通道，促进这些要素在更大范围内流动，有利于沿线企业在更大范围内网罗更多异质性知识[8]。行业精英随着高铁的贯通穿梭在城市间，以非编码的形式传播知识、信息和技术；企业通过吸收、转化知识、信息和技术来提升企业的创新产出水平和全要素生产率的边际贡献[9]。一旦一个城市被连接到高铁网络中，在一线城市生活的研究人员会有更多的机会选择居住在邻近城市，且邻近城市的学术生产力在未来几年会经历显著的提高[10]。高铁开通扩大了商品的销售半径，使消费者能接触更大范围的消费市场。扩大的竞争和市场规模倒逼企业对生产和研发提出更高的要求，企业对人力资本的需求随之增加[11-12]。高铁发展影响城市要素流空间分布，增加沿线城市人力资本的产出弹性[13]。据此提出如下假设：

假设1：高铁建设通过影响隐性知识与技术扩散范围，进而影响沿线地区的人力资本水平。

(三)人力资本对区域经济差距的中介传导机制

人力资本是拉动经济增长的关键因素。随着人力资本回报率的增长，劳动者的收入随之增长，提高了其他生产要素的边际产出效率。

首先，高铁建设减少产业在地区间转移所需的运输成本，使低附加值产业及非核心加工环节逐渐转移到生产成本较低的边缘地区。在这一转移过程中，一方面，边缘地区在承接中心地区的发展资源后，企业加强劳动力技能培训，不断提升劳动力的管理能力、生产能力、创新能力，从而提高整个区域的平均人力资本水平，增加地区产出。另一方面，知识外溢机制使边缘地区获得先进技术的成本降低，从而提升本地劳动力的生产技能水平，提高劳动报酬[14]，扩大整体产出。高铁发展在一定程度上能实现边缘地区产业升级发展，进而缩小区域间产出差距。

其次，高铁建设可以降低人力资本的流动门槛。高效的通勤网络降低了人力资本流动的成本，意味着边缘地区的高技能劳动者可以较为方便地来往于中心地区和边缘地区，兼顾家庭与异地就业，获得更高的收益。而边缘地区的高技能劳动者又通过在边缘地区的消费，带动了当地整体收入水平的提高，从而缩小了区域间收入差距。与此同时，由于中心地区生活服务(如家政、快递等)需求的增加，低技能劳动者也会借助高铁的便利条件来到中心地区就业，获得更高的劳动报酬。高低技能劳动者收入回报的共同提高使边缘地区的整体收入水平提升，从而缩小了区域间的收入差距。

最后，高铁建设通过交通运输技术的发展，能促进人际交往方面时间和空间的改变。哈维[15]在其著作《后现代的状况：对文化变迁之缘起的探究》指出，克服时间和空间上的不便能有效改善生活质量。交通技术发展速度越快，促成一段新的人际关系所需的时间越短，人际交往的距离也越短。高铁网络的完善能更好地将城市和地区联接在一起，可达性水平的提高降低了克服空间距离所耗费的时间成本和资金成本，扩大了出行范围，能有效促进区域文化的传播与交流。来往地区间的人群在相互交往与接触过程中，对地区间文化层面上的差异的认同度会提升，发达地区的新兴、流行的生活方式也会随之传播至边缘地区，改善边缘地区的生活质量[16]。据此提出如下假设：

假设2：高速铁路可以通过发挥人力资本的中介效应进一步缩减区域间的经济差距，包括产出差距、收入差距、生活质量差距。

(四)人力资本、技术创新对区域经济差距的进一步研究

人力资本和技术创新存在良性的互动关系，两者的联动发展对经济增长的影响更大[17]。技术扩散活动本身需要高质量的人力资本进行推动和传播。人力资本质与量的增加，一方面可提高物质资本的产出效率，另一方面能够推动技术能量的积累，共同促进技术创新能力的发展，对其他地区产生巨大的“溢出效应”。一个地区的人力资本水平越高，这个地区越容易接受外来的技术和信息，提高技术吸收速度，转化为生产效率。技术创新在人力资本积累到一定程度后释放，其水平会因不断提高的人力资本水平而不断提升[18]。一个地区的人力资本水平与先进地区的技术差距会影响该地区的技术追赶与技术扩散的速度。技术差距越大，该地区学习模仿先进技术的选择集就越大，就越有可能通过技术模仿获得更多创新收益。据此提出如下假设：

假设3：人力资本以技术创新为渠道影响区域经济差距。

三、模型与数据说明

(一)模型设定

为研究高铁发展对区域经济差距的影响，本文构建如下固定效应模型

Yit=α0+α1HSRit+α2Zit+μi+εit

(1)

其中：i表示地区，t表示时间；Yit表示区域经济差距；HSRit代表高铁经停频次；Zit是控制变量集，μi为不可观测的个体效应，εit为随机扰动项。

根据前文的理论分析，针对假设1和假设2，考虑到高铁发展对区域经济差距的影响，为探究人力资本影响区域经济差距的中介效应，本文构建如下列中介效应模型

hcit=β0+β1HSRit+β2Zit+μi+εit

(2)

Yit=γ0+γ1HSRit+γ2hcit+γ3Zit+μi+εit

(3)

其中：hcit表示人力资本。模型(1)的系数α1为高铁发展对区域经济差距的总效应；模型(2)的系数β1为高铁发展对人力资本的效应；模型(3)的系数γ1是控制人力资本的影响后，高铁发展对区域经济差距的直接效应；系数γ2是控制了高铁发展的影响后，人力资本对区域经济差距的影响。中介效应即等于β1和γ2的乘积。

针对假设3,本文在模型(3)的基础上添加人力资本与技术创新交互项，表示人力资本是通过技术创新的渠道影响区域经济差距，构建回归模型如下

Yit=θ0+θ1hcit+θ2hcit×tecit+θ3Zit+μi+εit

(4)

其中：tecit表示技术创新。

高铁发展对区域经济差距作用机理图如图1所示。“+”表示变量A对变量B存在正向影响，即促进作用，“-” 表示变量A对变量B存在负向影响，即抑制作用。

图1 高铁发展影响区域经济差距的作用机理图

(二)概念界定

1.中心城市界定

本文引用《中心城市-卫星城市间交通模式研究》对中心城市的定义：中心城市是指在一定区域内的经济活动中处于重要地位，与周边城市互动中能对地区经济产生影响的大城市、特大城市和超大城市。《中长期铁路网规划》将国家中心城市(1)国家中心城市包括北京、天津、上海、广州、重庆、成都、武汉、郑州、西安这9大城市。划分为第一层级节点；将省会城市划分为第二层级节点；省会周边城市以及省辖地级城市纳入第三层级节点。本文将第一层级点城市和第二层级点城市界定为中心城市，其他地级市界定为边缘城市。

2.高速铁路界定

本文将时速250公里以上及部分纳入《中长期铁路网规划》的时速200公里以上的高铁线路作为研究对象，主要包括D、G、C开头的客运车次。

(三)指标说明

1.区域经济差距

以往测度区域间差距通常选用GDP以及衍生出的相关指标，多从生产角度衡量区域间差距。然而，仅用产出指标测度经济差距，在衡量区域整体的经济状况上存在局限性，无法体现以人为本的分析理念[19]。经济差距的指标应全面体现区域整体的发展情况。因此，在现有研究的基础上，本文划分出产出指标、收入指标和生活质量三类指标，构建区域经济差距的衡量指标体系，以中心地区占周边地区相关值计算分级指标。相关指标值越大，表明中心-边缘的地区差距越大；反之，差距越小。同时，运用熵值法对区域经济差距整合计算，对评价体系中的每一指标进行客观赋权，对区域经济差距进行较为全面的衡量。由于所选指标在数量级、量纲以及性质等方面存在差异，在权重计算前，采用极差标准化法对原始数据进行无量纲处理。本文采用指标均为负向指标，性质“-”表示指标为负向指标。

表1 区域经济差距指标体系

2.高铁发展

目前，研究高速铁路主要设置虚拟变量来衡量一个地区是否开通高铁，这种方式能够有效区分地区高铁开通的情况，但无法体现地区的高铁发展差异。考虑到高铁发展情况与区域影响力和人口规模相关，本文选用高铁经停的车次频率来衡量地区间的高铁建设情况。该指标能够反映地区的高铁使用情况和客流规模，直观体现区域间高铁发展差异。

3.人力资本

本文拟用教育存量法，以平均教育年限测度人力资本，具体公式为：

(5)

其中，hc代表整体人力资本水平，hk代表按照受教育年限分类的第k类劳动力的平均人力资本水平，共n类，Lk则表示第k类劳动力的数量。本文将普通高等(及以上)受教育年限计16年，高中及中专教育12年，初中9年，小学6年。h的数值越大，人力资本的知识质量越高。

4.技术创新

本文采用发明专利申请授权数取对数衡量技术创新。

5.控制变量

为避免遗漏变量所造成的选择项偏误，本文选取人口密度、固定资产投资、基础设施以及工业发展水平作为控制变量。其中：人口密度以地区人口数占地区面积来衡量；固定资产投资以固定资产投资额占GDP比重来衡量；基础设施以人均公路道路面积来衡量；工业发展水平以第二产业占GDP比重来衡量。

(四)数据处理

考虑到数据的可获得性和有效性，本文数据以2006—2019年为样本期间，剔除16个副省级自治州和三个湖北省直管市以及毕节市、铜仁市，共有108个地级市，样本数共1 512。收集2005—2020年16年的数据，2005年和2020年数据主要用于计算被解释变量。数据主要来源于《中国城市统计年鉴》以及《中国区域统计年鉴》，少数城市存在部分年份数据缺失问题，通过查阅相关城市的对应年份的《国民经济与社会发展统计公报》补齐。单位为美元的数据用历年平均汇率进行换算。高铁开通数据根据12306官网公布的数据整理而得，截至2019年12月31日前，共有55条高铁线路开通。高铁经停车次频率数据来源于《全国铁路旅客列车时刻表》，将城市所属行政区划范围内所有车站包括县市车站纳入统计数据中。表2为主要变量的描述性统计结果。

表2 描述性统计

四、实证分析

本文的实证思路是：首先，考虑高速铁路发展对区域经济差距整体的影响；其次，以人力资本为中介变量进行中介传导机制分析；最后，加入人力资本与技术创新交互项展开对区域经济差距进一步影响的分析，并尝试对结果进行合理解释。

(一)高铁发展对区域经济差距基准回归

本节对高铁发展对区域经济差距的基准进行回归，探讨高铁和区域经济差距的相关关系，同时分别研究高铁对产出差距、收入差距和生活质量差距的影响，确保实证结果的稳定性。表3报告了高铁发展对区域经济差距的基准回归结果，分别显示对区域经济差距整体影响和分类指标的回归结果。其中：列(1)检验了高铁对区域经济差距总体的影响，即高铁发展对产出差距、收入差距以及生活质量差距三类指标的综合影响；列(2)至列(4)为分别检验高铁对区域产出差距、收入差距和生活质量差距的影响的结果。从基准回归结果来看，高铁发展对区域经济差距整体的影响显著且为负，对产出差距、收入差距和生活质量差距的结果亦显著为负，表明高铁发展能够缩小区域间产出差距、收入差距和生活质量差距，进而缩小整体区域经济差距。

表3 高铁发展对区域经济差距基准回归

(二)高铁发展对区域经济差距面板回归分析

固定效应模型和随机效应模型是面板模型最常用的两种方法，采用不同的回归模型会有不同的回归结果。Hausman检验结果表明选用固定效应模型更为合理。高铁对区域经济差距的面板回归结果如表4所示。从所有结果来看，解释变量的估计系数和显著性与基准回归相比没有发生实质性的改变。面板固定效应回归结果再次证明，高铁发展能够有效缩小区域经济差距，有利于区域协调发展。

表4 高铁发展对区域经济差距面板回归分析

(三)高铁发展对区域经济差距中介回归分析

为了验证高铁发展影响区域经济差距时是否存在人力资本的中介效应，本文分别对模型(2)和模型(3)进行了回归。首先，模型(1)显示的是高铁发展对区域经济差距的直接效应，结果如表4所示；其次，利用模型(2)检验高铁发展对人力资本的影响；最后，利用模型(3)检验高铁发展对区域经济差距的总效应。由于高铁发展对区域经济差距具有显著的缩减作用，本文进行中介效应检验，探讨人力资本作为中介变量对区域经济差距所起的作用。

表5报告了以人力资本为中介变量的回归结果。列(1)显示的是模型(2)的结果，结果显示高铁发展对人力资本影响显著为正，说明高铁的运行有利于提升沿线地区的人力资本水平。列(2)至(5)显示了模型(3)的回归结果，结果显示人力资本对区域经济差距以及分解指标的回归系数均显著且为负，表明人力资本对区域经济差距存在中介效应。高铁加快劳动力流动的速度，大幅度缩短城市间的往来时间，地区间的知识交流更加频繁。专业技术知识扩散速度的加快能不断提升劳动力的技能水平和知识存量，提高物质资本的生产效率及人力资本的边际收益率，落后地区追赶发达地区的收敛效应会更加明显。因此，实证结果验证了高铁发展能有效缩小区域经济差距，并通过人力资本的显著中介效应进一步缩小区域经济差距的假设。假设1、假设2成立。

表5 高铁发展对区域经济差距中介回归分析

五、进一步研究

(一)人力资本、技术创新交互项中介机制检验

本文通过加入人力资本与技术创新的交互项进一步探讨人力资本如何通过技术创新渠道影响区域经济差距，结果如表6所示。列(2)至列(5)显示，加入人力资本与技术创新交互项后，人力资本对区域经济差距系数由负转正，表明人力资本扩大了区域经济差距，结果与表5的结果不符。这是因为，人力资本水平的提高并不会对区域经济增长起直接作用。需要通过技术创新的方式，对人力资本承载的知识和技术进行吸收、模仿和消化后，转化为实际生产率，进而提高经济增长速度。人力资本水平的提升使落后地区的技术创新能力更强，更有利于基础研究和应用研究的发展。加之欠发达地区的自然资源和劳动力优势随全要素生产率的提升得到挖掘开发，区域间产业有序转移，这些变化会共同促进具有后发优势的欠发达地区迅速发展。表6的交互项结果显示，系数显著影响且为负，证实了本文假设3，即人力资本通过技术创新渠道影响区域经济差距，有效的缩小区域间的差异。

表6 人力资本与技术创新交互项对区域经济差距的影响

(二)异质性分析

本文将长江经济带划分为东部地区和中西部地区来检验人力资本中介效应的区域异质性影响。异质性分析结果如表7、表8所示。结果显示，不同地区的高铁发展对区域经济差距均存在中介效应，影响系数显著为负，与总样本的方向一致。列(1)和列(5)显示，东部地区和中西地区的人力资本对总体区域经济差距的解释系数为-0.405以及-0.603 7，系数为负且显著，表明高铁发展以人力资本为中介变量，对中西部地区经济差距缩减效应强于东部地区，证实高铁发展能有效实现落后地区向发达地区的收敛。

表7 东部地区人力资本中介效应异质性分析

表8 中西部地区人力资本中介效应异质性分析

(三)稳健性检验

1.替换变量

为了验证假设1和假设2的可靠性，本文采取替换变量的方式检验中介效应的稳定性。以在校大学生人数(hc1)为人力资本指标代替平均受教育年限，表9报告了回归结果。结果显示，替换变量后，人力资本对区域经济差距以及分解指标的回归系数均显著且为负，表明高铁发展是以人力资本为中介传导变量作用于区域经济差距，并能显著缩小区域间的经济差距。

表9 替换变量检验

2.滞后一期

同时，为避免双向因果关系和缓解部分内生性问题，本文采用人力资本变量滞后一期进行固定效应回归，结果与前文保持一致。

六、结论与建议

本文在理论分析的基础上，以长江经济带城市单元为研究对象，运用固定效应模型和中介模型进行实证分析，分析高铁发展、人力资本和区域经济差距三者的相互关系。研究结果显示，高铁的发展对区域经济差距有显著的缩减效应。中介效应模型结果表明，高铁发展可以提升沿线城市的人力资本水平，进而促进沿线城市的经济增长及区域间的均衡发展。模型估计结果验证了图1的作用机理。同时，本文通过替换变量、滞后一期人力资本变量等一系列的检验，验证了估计结果的稳定性。为探讨如何更好发挥高铁运行对区域间经济的收敛作用，从而为区域协调发展提供指引，笔者提出以下政策建议：

促进长江经济带均衡发展需要紧密的区域联系和资源要素的快速流动。因此，政府在制定本地经济政策时要考虑周边地区的经济发展策略及发展情况，利用好高铁网络的建设，针对人力资本收敛的现实优势，培养人力资本的创新意识，促进技术进步。尤其是落后地区要妥善运用比较优势原理，分析地区的要素水平、要素结构等特点，努力搭建区域经济发展交流平台，增加人力资本的积累，有效利用本地及周边资源要素来促进本地及区域整体经济的增长。同时，政府应当制定更为积极、开放、有效的人才政策，破除人才流动的制度壁垒，加大对人才的引进力度，鼓励人才有序向欠发达地区转移。加大欠发达地区的交通、医疗卫生和教育资源等公共服务设施的投入，营造良好的发展氛围留住人才，由此促进地区的技术创新与经济发展，推动区域协调发展。