基于投入产出法的甘肃省交通运输业对区域GDP贡献分析

刘 佳

（甘肃省公路网规划办公室，甘肃 兰州 730000）

1 引言

党的二十大报告提出，我国经济实力实现历史性跃升。交通运输作为国民经济发展的先导性、战略性产业和重要服务行业，是经济社会发展的“开路先锋”[1－3]。鉴于此，研究交通运输业对区域经济增长的贡献情况，准确判断交通投资的合理性，不仅对交通基础设施的下一步投资建设具有重要参考作用，也对区域经济社会发展的方向判断与政策制定具有重要意义。

目前，研究产业对经济发展贡献方面的理论主要有投入产出、VAR模型、灰色模型和经济增长理论等[4－6]，其中，由美国经济学家瓦·列昂惕夫提出的投入产出法相较于其他方法，不仅考虑了交通运输业本身产生的价值，还考虑到了交通运输业的前向、后向拉动作用，是一种全面分析系统内部部门间消耗与生产数量依存关系的线性模型，在许多国家得到广泛应用并经受了时间和实践的检验[7－8]。由于交通运输业的发展水平与国民经济有着极为重要的联系，对国民经济其他产业有着明显的拉动作用[9－10]，因此，文章以甘肃省为例，采用投入产出法对交通运输行业对经济增长的贡献程度进行研究分析。

2 投入产出分析的机理

在进行投入产出分析时，投入即为经济活动时发生的消耗。主要有中间、最初投入，涉及物质和非物质形态的消耗，如原材料、咨询等。整个分析过程组成可分为两大块：投入产出表和投入产出数学模型。

2.1 投入产出表

投入产出表是揭示某经济系统内各组成成分间投入产出数量相关关系的表格，是该分析方法的第一步准备工作，其目的就是为接下来的投入产出分析做好基础数据准备。客观可靠的投入产出表是投入产出分析的前提。

投入产出表由4个象限组成：其中，第Ⅰ象限主要是中间投入与使用，是投入产出表最关键的部分，横向数据是来自产出部门的产品及服务提供给投入部门成为中间使用的数量；纵向数据揭示了各投入部门使用各产出部门的产品数量。第Ⅱ象限展现了最终使用情况，揭示了社会最终需求结构，可直观得到产品部门最终消费、积累和净出口的分配及利用情况。第Ⅲ象限为增加值部分，揭示了系统内各个产品部门增加值的形成机理和国民收入首次分配情况。第Ⅳ象限明确了国民收入的再分配和最终使用情况。

2.2 投入产出数学模型

投入产出数学模型基于投入产出表建立，主要依据投入产出表的行平衡和列平衡建立，本质为由线性方程组构成的数学模型。

①行平衡：中间使用+最终使用=总产出，计算公式为：

式中：xij为第i部门作为中间产品向第j部门的投入量为第i部门中间投入之和；Fi为第i部门提供的最终使用量；Xi为第i部门总产出。

②列平衡：中间投入+增加值=总投入，计算公式为：

③总量平衡：各部门以及国民经济整体总投入=总产出，计算公式为：

投入产出法常用的参数主要有以下几种：

①直接消耗系数aij：生产或提供单位产品、服务时对其他产业部门造成的直接消耗量。计算公式为：

直接消耗系数越大说明相关联的两个部门之间的关联性越密切。消耗系数aij组成的矩阵即为直接消耗系数矩阵，用A来表示。

由式（5）可知，xij=aij×Xj，用矩阵表示为AX+F=X

即：X=（I-A）-1F，其中，I为单位矩阵。

式中（I-A）的逆矩阵为列昂惕夫逆矩阵，用B表示。

②完全消耗系数cij：包含了直接和间接消耗2个方面。计算公式为：

完全消耗系数，指每生产单位j种最终产品消耗i部门的产品数量，其组成的矩阵即为完全消耗矩阵，用C表示。

③GDP增加值系数tj：某产业部门单位产值所产生的国内生产总值增值，则增加值系数向量T=（t1，t2，…，tn）T。计算公式为：

3 甘肃省交通运输投资强度

甘肃作为西部地区的内陆型省份，受制于经济发展水平低和财力困难等因素，经济发展基础较为薄弱，商贸、流通、消费等市场化程度较低。作为国民经济支柱的交通运输产业，通过不断加大交通固定资产投入，从而以交通基础设施的加快推进全省经济社会快速发展，取得了一定成效，2011—2019年甘肃省交通运输投资强度变化情况可见一斑。（因新冠肺炎疫情的暴发对社会经济的发展造成较大影响，文章的研究分析暂不纳入2020—2022年的基础数据。）

经统计，2011—2019年甘肃交通投资占全省固定资产投资的比重一直保持在10%左右，如图1所示，尤其是2017—2019年，占比超过15%，最高时达到18%以上。其中，各类型交通方式投资中，公路投资占比最大，9年来，公路交通投资总规模达到5 577亿元，其中，2017—2019年，甘肃公路投资2 398亿元，占交通总投资2 854亿元的84%以上、占全社会固定资产投资17 006亿元的14%以上。数据表明，甘肃交通基础设施固定资产投资是甘肃省固定资产投资的主体和重点，尤其是近几年来，甘肃交通进入加速发展阶段，基础设施投资稳步增长，在全省固定资产投资中承担了“顶梁柱”作用。

图1 2011—2019年甘肃省交通投资强度情况

交通基础设施投资作为全社会固定资产投资的重点领域，连续多年保持了高位增长，对保障全省经济运行在合理区间具有重要支撑作用，属于全省国民经济的支柱性产业。尤其是在当前经济运行处于爬坡过坎的大背景下，交通基础设施受外部经济环境影响小、项目储备量大等特点，将能够对经济平稳运行起到重要支撑作用。

4 交通运输业对甘肃省经济社会发展的贡献度分析

4.1 投入产出表的构建

中国的投入产出表是从1987年开始编制的，文章以2017年中国甘肃省投入产出表（每5年统计一次）研究分析交通运输业对国民经济的贡献作用。

投入产出表共分为135部门表和42部门表，为了减少运算数据，对原始表格合并处理，形成农林牧渔业、工业、建筑业、仓储和邮政业、商贸服务业、其他服务业共7个重点部门的表格。其中，农林牧渔业由农、林、畜、渔及农林牧渔服务业共计5个部门合并组成；工业由5个开采业部门、14个加工业部门、62个制造业部门、9个供应业部门合并而成；交通运输业由城市公共交通业和道路、水上、航空、管道4个运输业以及其他运输服务业合并组成；仓储和邮政业由仓储业和邮政业合并组成；商贸服务业由电信、批发零售、餐饮业等13个部门组成；其他服务业包括其他服务部门共19个。调整后的部门投入产出表见表1。

表1 2017年甘肃省投入产出流量表（亿元）

4.2 投入产出表的计算

根据调整后的投入产出表，按照前文所述5～7系数计算公式计算得到直接消耗系数矩阵、列昂惕夫逆系数矩阵和完全消耗系数矩阵见表2—表4，GDP增加值向量见表5。

表2 直接消耗系数矩阵（A）

表3 列昂惕夫逆系数矩阵（A-1）

表4 完全消耗系数矩阵（C）

表5 GDP增加值向量（T）

4.3 交通运输业对GDP的贡献作用测算

（1）直接贡献率计算

由表1可以看出年甘肃交通运输业的产值为627亿元，由表5可知交通运输业的GDP增加值系数为0.54，则可以计算出交通运输业对GDP的直接贡献Ed为：627×0.54=339亿元。

（2）间接贡献率计算

交通运输业对GDP的间接贡献主要体现在其对上下游产业链的影响。交通运输业不仅生产最终产品，同时也消耗其他产业的中间产品，因此，交通运输业的间接贡献主要体现在其后向拉动作用、前向推动作用以及诱发作用上。

①后向拉动作用。意为需要通过其他部门的投入来推进交通运输总产值的增加。由上述推导可得交通运输业的后向拉动作用Eb计算如下：

式中：△Eb为公路交通的单位后向拉动作用（增加的产出）向量；

△X为交通运输业产业增加值。

其他部门中间投入的产出值分别为：

具体数值见表6，交通运输业对工业的拉动作用最大，侧面说明了交通运输对工业发展的重要性。

表6 交通运输业后向拉动作用（百亿元）

②前向推动作用Ef。主要体现在其产品或服务作为其他产业的中间投入为产业的持续发展提供保障。假定交通运输业产值增加△X时，可计算出部门分配得到的交通运输业产值为：

当相关部门得到交通运输业的部分产值投入后，便可以进行扩大再生产，并增加产出值，部门j增加的产出值为：

由以上分析可得，交通运输业前向推动作用导致的各部门产出值相应为：

此外，考虑到部门扩大生产需要其他部门产品作为中间投入，即扩大生产还存在后向推动作用，因此交通运输业的前向推动作用除原本的推动作用外，还要考虑到其他产业自身的后向拉动效益。

用公式表示为：

由计算结果知，交通运输业前向推动作用较后向拉动明显，但当年甘肃省GDP仅为7 460亿元，交通运输业的前向推动作用占比达到37%，过于偏大。这是因为交通运输要为国民经济中大多产业部门提供服务，但提供服务的还包括其他行业，交通运输业仅为必要非充分条件，因此，这部分作用在计算时被过于放大，结合交通运输在国民经济中的实际比重考虑，在计算总贡献量时不纳入这部分数值。

③诱发推动作用。交通运输的诱发作用主要指交通消费波及作用，即交通运输直接和间接创造的增加值形成的国民收入，借助分配、使用使得国民收入增量再次发生。具体计算中，主要考虑交通运输业直接创造的增加值以及前向推动、后向拉动作用产生的增加值中，产生的消费部分。由于前向拉动作用过于偏大，在计算时不予考虑。测算模型如下：

式中：c为消费乘数，c=∑yi/∑gi，0

根据投入产出表计算可得：c=0.08

（3）总贡献率计算

交通运输业对GDP的总贡献率即为直接贡献率加上间接贡献率，间接贡献率为通过后向拉动、前向推动及诱发推动作用产生的贡献率。由于交通运输业是其他产业创新价值的必要而非充分条件，因此，其前向推动作用结果会比实际作用偏大，本研究在计算GDP总贡献率时不列入前向推动作用产生的贡献率。

因此，总贡献率=直接贡献率+间接贡献率=Ed+（Eb+Ec）=681亿元

交通运输的总贡献占2017年全省GDP的比例=681/7460=9.13%，这与2017年交通运输业对第三产业的产值情况基本吻合，也再次印证了交通运输作为国民经济基础性和先导性行业的战略地位。

（4）投资效率分析

通过前文贡献率的计算分析可以看出，甘肃省交通投资对全省经济的贡献较高，但不能说明高强度的交通运输投资就一定对GDP的总产出带来可观的贡献。还需从投资效率角度进行合理判断，投资效率越大，说明交通运输投资对GDP带动作用越强。本研究采用目前多数研究采用的资本边际产出比率来测量投资效率，即用年度GDP增长额与年度投资额的比值来测量。如图2所示，通过对2011—2019年甘肃交通投资效率进行分析，发现投资效率并没有随着投资额度的增大而增加，交通投资额度最大的2016年投资效率仅为0.36%，低于9年间的平均水平0.67%。这说明投资额度增加并不意味着投资对GDP总产出的贡献也相应增大，交通行业的投资额度要和GDP的增长速度相适应，在合理区间范围内才能保证投资效率最大。

图2 2011—2019年甘肃省交通投资效率变化情况

因此，从当前以及更长远的未来考虑，有效发挥交通基础设施投资的关键作用，必须要以高质量发展为前提，交通运输基础设施投资在规模、种类、空间和时间上必须与经济社会发展对交通运输服务的需求相适应。就交通行业本身来讲，以后要保持高贡献率，需要在交通基础设施建设之外，统筹考虑产业链更长的智慧交通、绿色交通，创新发展路衍经济等新兴产业，使得交通、经济和社会长期处于良好的可持续发展状态中。

5 结论与建议

文章基于投入产出法，以甘肃省交通运输业投资为例，分析了区域内的交通运输业的投资强度数据，计算了交通运输业对区域GDP的直接贡献率、间接贡献率和总贡献率，最后结合近年来投资效率的变化特征提出了区域交通运输的投资建议。主要结论有：

从投资强度来看，2011年以来，甘肃交通投资占全省固定资产投资的比重一直保持在10%左右，尤其是2017—2019年，占比超过15%，最高时达到18%以上，其中公路交通投资总规模达到2 398亿元，占全社会固定资产投资17 006亿元的14%以上。通过加大交通基础设施投资规模，可在促进经济增长、补齐交通建设“短板”方面发挥重要作用。

从对全省GDP的贡献率来看，交通运输业不仅创造了大量自身的国民经济增加值，同时作为国民经济的基础产业，有力地带动了上下游产业。而且，交通运输业5个产业部门仅占国民经济135个部门的3.7%，却产出了9%以上的GDP贡献率，说明目前甘肃省交通投资对全省经济的贡献较高。

从投资效率来看，甘肃交通投资具有投资效率低的特征，受投资边际效应递减，以及发展方式加快转变、经济增速回调和经济结构调整等宏观政策影响，随着交通投资的增大，投资效率不仅没有持续上升，还可能会呈现减弱态势。未来交通行业的投资应该加强项目的规划管理，着力优化投资结构，鼓励投资更多流向智慧交通、绿色交通等新兴产业，依靠科技创新和提高生产力进一步提升交通投资效率。