來逢波，劉春梅，榮朝和

(1.北京交通大學 經(jīng)管學院，北京 100044；2.山東交通學院 管理學院，山東 濟南 250357)

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經(jīng)濟研究

高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響效應及實證檢驗

來逢波1,2，劉春梅2，榮朝和1

(1.北京交通大學 經(jīng)管學院，北京 100044；2.山東交通學院 管理學院，山東 濟南 250357)

高速鐵路作為近年來迅速發(fā)展起來的一種快速、高效運輸方式，極大地促進了不同區(qū)域之間人流、物流等要素的快速轉(zhuǎn)移，對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了明顯的影響和塑造效應。深入探析高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響對當前我國高速鐵路與區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)同優(yōu)化發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。通過梳理高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟的影響路徑，采用Granger因果檢驗模型分析高速鐵路與區(qū)域經(jīng)濟總量之間的因果關(guān)系，在此基礎上探討了高速鐵路對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及三次產(chǎn)業(yè)的影響，并以武廣高鐵開通后對沿線相關(guān)地區(qū)的影響為例進行了實證檢驗。研究認為，高速鐵路的建設及運營既能促進區(qū)域經(jīng)濟增長也能促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，但總體來看具有滯后性的特點。隨著高速鐵路的發(fā)展，三次產(chǎn)業(yè)均會出現(xiàn)較快增長，但對第三產(chǎn)業(yè)的影響較為緩和且具有持續(xù)性特點。

高速鐵路；區(qū)域經(jīng)濟；三次產(chǎn)業(yè)；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；第三產(chǎn)業(yè)；結(jié)構(gòu)調(diào)整；城市空間結(jié)構(gòu)

一、引　言

1964年，日本建成了從東京到新大阪間的世界上第一條高速鐵路，有力地促進和推動了沿線地區(qū)經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，取得了舉世矚目的經(jīng)濟效益及社會效益。自此之后，一些發(fā)達國家開始關(guān)注并相繼啟動了高速鐵路建設項目，高速鐵路在全球范圍經(jīng)歷了從無到有、從探索嘗試到迅速發(fā)展的過程，已成為拉動沿線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和引發(fā)區(qū)域空間格局演變的重要驅(qū)動力。高速鐵路作為一種現(xiàn)代化的交通運輸方式，在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展進程中發(fā)揮的作用越來越重要和明顯。

我國高速鐵路雖然較日本、德國和法國等發(fā)達國家起步晚，但近年來發(fā)展十分迅速。2008年，中國第一條擁有完全知識產(chǎn)權(quán)、建設和運營均達到世界一流水平的高速鐵路——京津城際鐵路建成通車；2009年，全球一次性建成里程最長、運行速度最高的武廣高鐵開通運營；此后我國高速鐵路進入了快速發(fā)展時期，在施工難度、一次性通車里程、運行速度等方面屢屢刷新世界紀錄。截至2015年底，我國高速鐵路通車里程達到1.9萬公里，占世界其他所有國家通車里程的60%以上。目前，我國已成為高速鐵路系統(tǒng)集成能力最強、技術(shù)最全面、運營里程最長、在建規(guī)模最大的國家，以明顯的優(yōu)勢引領著全球高鐵發(fā)展的新趨勢?？傮w來看，發(fā)展高速鐵路對于推動區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、加速生態(tài)文明進程等均具有不可替代的重要作用，也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要推動力量。

二、相關(guān)研究述評

綜觀國內(nèi)外學者對高速鐵路與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的研究，代表性成果主要集中在以下幾個層面。

(一)高速鐵路與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的相互作用

伴隨著全面深化經(jīng)濟體制改革的進程，我國經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域化趨勢逐漸加劇*⑨張?zhí)N萍：《厘清縣級政府經(jīng)濟權(quán)能是縣域經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵》，《理論學刊》，2014年第10期。。高速鐵路作為人口流、物質(zhì)流、資金流、技術(shù)流等的空間載體，雖然不是影響區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的唯一因素，但是已經(jīng)成為區(qū)域經(jīng)濟聯(lián)系的紐帶和區(qū)域空間建構(gòu)的重要載體，更是區(qū)域經(jīng)濟要素合理組合的關(guān)鍵*榮朝和：《交通-物流時間價值及其在經(jīng)濟時空分析中的作用》，《經(jīng)濟研究》，2011年第8期。?？梢哉f，高速鐵路網(wǎng)絡將顛覆區(qū)域經(jīng)濟的空間布局模式，壓縮空間的距離，融合各種文化、經(jīng)濟于一體，對區(qū)域經(jīng)濟影響的深度都將超過以往任何一個時代*Atsushi Koike,Tomoki Ishikura,Mitsuhiro Miyashita：Spatial Economic Analysis for Intercity Transport Policies，Transportation Research,Economics and Policy,2014,15(11):P177-213.。王嬌娥通過研究認為，高速鐵路建設提升了區(qū)域?qū)ν饨?jīng)濟聯(lián)系強度總量，而且逐漸從追求“效率”轉(zhuǎn)向“公平性”*王姣娥等：《高速鐵路對中國城市空間相互作用強度的影響》，《地理學報》，2014年第12期。；以高速鐵路為實證分析對象，Pelayo Arbuésa等國外學者通過對加拿大溫莎——魁北克高速交通走廊、美國波士頓——華盛頓交通走廊的對比研究，認為現(xiàn)代高速交通網(wǎng)絡尤其是高速鐵路能在較短的時間引變區(qū)域經(jīng)濟的空間布局。

(二)高速鐵路與城市空間結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系

從區(qū)域?qū)用婵?，高速鐵路促使城市空間由“核心——邊緣”的封閉模式逐漸向“多核——扁平”的均衡模式轉(zhuǎn)變，城市空間結(jié)構(gòu)由“單中心區(qū)域”傳統(tǒng)模式逐漸向“多中心網(wǎng)絡城市”開放模式轉(zhuǎn)變*盧毅等：《基于情景分析的城市空間與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局選擇——以宜賓市為例》，《經(jīng)濟地理》，2013年第3期。。龐德良通過對紐約都市圈交通網(wǎng)絡的研究，認為以高速公路、高速城際鐵路、水運以及航運為主體的立體復合式的交通網(wǎng)絡大大改變了時空結(jié)構(gòu)，極大地促進了紐約都市圈的生產(chǎn)要素和非生產(chǎn)要素的聚集與擴散，對紐約都市圈形成、發(fā)展起到了重要的推動作用*龐德良,唐藝彬：《紐約都市圈的城市空間結(jié)構(gòu)功能及其演化動力因素》，《社會科學戰(zhàn)線》，2012年第7期。。吳福象以長三角16個城市為例，對城鎮(zhèn)化驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展的因素進行了計量檢驗，結(jié)果顯示不同城市通過發(fā)揮各自交通區(qū)位優(yōu)勢吸引企業(yè)集聚并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)升級與合理分工*吳福象等：《新型城鎮(zhèn)化、創(chuàng)新要素空間集聚與城市群產(chǎn)業(yè)發(fā)展》，《中南財經(jīng)政法大學學報》，2013年第4期。。José I.Castillo-Manzano指出，高鐵樞紐是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和城市空間結(jié)構(gòu)演變進程中不可替代的促進要素*José I.Castillo-Manzano：Measuring the substitution effects between High Speed Rail and air transport in Spain.Journal of Transport Geography,2015,43(2):P59-65.。

(三)高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟空間格局演化的影響

就全球范圍來看，區(qū)域經(jīng)濟在高速鐵路出現(xiàn)之前可視為一個較為平衡和緩慢變化的空間系統(tǒng)，高速鐵路的出現(xiàn)作為一個強勢的介入因素，打破了既有格局并對未來趨勢產(chǎn)生深遠影響。高速鐵路建設對沿線地區(qū)最直接的影響是縮短地區(qū)間的時空距離，提升地區(qū)間的交通可達性水平。區(qū)域之間的快速通達性水平?jīng)Q定了區(qū)域產(chǎn)業(yè)要素集聚和擴散的速度⑨。高速鐵路網(wǎng)絡的優(yōu)勢使區(qū)域經(jīng)濟空間格局的中心區(qū)位發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。高速交通網(wǎng)絡建成后，在樞紐區(qū)域(如機場、火車站)和路口區(qū)域(如高速公路互通式立交附近區(qū)域)形成新的區(qū)位點，有利于成為區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局的新增長中心。

通過對已有相關(guān)研究成果的梳理分析，可以發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外學者主要圍繞高速鐵路與區(qū)域經(jīng)濟的相互作用、與城市空間結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系、對區(qū)域經(jīng)濟的影響機制等方面展開了理論研究，并取得了一定的成果。但絕大多數(shù)研究只針對高速鐵路在某一時間節(jié)點或?qū)μ囟ǖ赜虻挠绊懞妥饔眠M行分析，對于高速鐵路的動態(tài)差異影響及其實證分析等方面的研究成果較為匱乏，亟需開展高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的動態(tài)理論實時跟進研究。本文將在研究分析高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展影響路徑的基礎上，深入探究高速鐵路對三次產(chǎn)業(yè)的影響效應并展開實證檢驗。

三、高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響路徑

相對于其它運輸方式，高速鐵路具有大批量運載乘客和貨物并有效縮短中途運輸時間的優(yōu)勢，已被證明是一種舒適、安全和高效的交通運輸方式。從近年來高速鐵路投資建設、建成運營與快速發(fā)展的具體實踐看，高速鐵路已經(jīng)對區(qū)域經(jīng)濟總量提升、區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與時空格局演化、生產(chǎn)要素流動、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)及城鎮(zhèn)化優(yōu)化等方面產(chǎn)生了深度影響，此外還影響到了沿線區(qū)域三次產(chǎn)業(yè)的比例變化，而且隨著時間推移，這種影響還表現(xiàn)出持續(xù)的梯度遞進和明顯的暈輪效應。因此，探討高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響要素及影響路徑，對于未來高速鐵路與區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展及我國高速鐵路的規(guī)劃建設具有重要的參考價值。

(一)對區(qū)域經(jīng)濟總量的影響路徑

1.加速生產(chǎn)要素流動。生產(chǎn)要素是維系國民經(jīng)濟正常運行及市場參與主體生產(chǎn)經(jīng)營過程中所必須具備的基本因素*于斌斌,楊宏翔,金剛：《產(chǎn)業(yè)集聚能提高地區(qū)經(jīng)濟效率嗎?——基于中國城市數(shù)據(jù)的空間計量分析》,《中南財經(jīng)政法大學學報》,2015年第3期。。從生產(chǎn)要素視角分析，高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響路徑主要通過三個方面來體現(xiàn)：(1)資本要素?！巴顿Y乘數(shù)”理論認為，在一定邊際消費的傾向和背景下，新增加的投資數(shù)量會引致國民收入的連鎖反應，使國民收入減少或增加的數(shù)量數(shù)倍于原來投資的減少量或增加量。一般情況下，高速鐵路投資的增加，必然導致生產(chǎn)資料尤其是與之相關(guān)的鐵路設備等生產(chǎn)規(guī)模的擴大，進而引起社會生產(chǎn)、就業(yè)和關(guān)聯(lián)消費增加，使就業(yè)和國民收入相對應地進一步增加*張楠楠,徐逸倫：《高速鐵路對沿線區(qū)域發(fā)展的影響研究》，《地域研究與開發(fā)》,2005年第3期。。因此，對高速鐵路的投資在直接增加社會總需求的同時，也會間接拉動區(qū)域經(jīng)濟的增長。(2)人力資本要素。作為一種高效、快速的交通運輸方式，高速鐵路的修建將在區(qū)內(nèi)和區(qū)間形成更為快速暢通的要素通道，大大提高所覆蓋區(qū)域人力資本的流動性、便捷性和可獲得性。而一定區(qū)域內(nèi)人力資本的高速流動將帶來技術(shù)、信息、資金等高級生產(chǎn)要素在區(qū)域內(nèi)的快速流動和更大范圍的跨界擴散，從而使區(qū)域生產(chǎn)要素的配置更加合理和高效*張莉等：《高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響要素及機理分析》，《鐵道運輸與經(jīng)濟》，2012年第12期。。(3)信息要素。高速鐵路的建設極大地縮短了空間距離的時間感知(時空距離)，同時奠定了產(chǎn)業(yè)和企業(yè)間頻繁互動的基礎。以此為基礎，企業(yè)與企業(yè)相互之間能及時共享產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)革新方面的信息，有效縮小技術(shù)和信息的差距。此外，交通條件的持續(xù)改善推動了區(qū)域合作的層級延伸，區(qū)域之間也能夠充分利用有利條件建立信息化長效合作機制，在有利于加強信息化基礎設施建設、對信息化標準體系進行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的同時，最終將會實現(xiàn)區(qū)域間的跨區(qū)信息共享。

2.產(chǎn)生時空收縮效應。高速鐵路的發(fā)展提高了區(qū)域間的通達效率，帶來了時空收縮機制，使區(qū)域之間時間和空間的現(xiàn)實及隱性距離雙雙縮小、空間相互作用指數(shù)增大、空間相互引力增強，產(chǎn)生了明顯的時空收縮效應*來逢波：《綜合運輸體系對區(qū)域經(jīng)濟空間格局的塑造與優(yōu)化研究》，北京：經(jīng)濟科學出版社,2014年,第158-161頁。。事實證明，高速鐵路帶來的時空收縮效應已產(chǎn)生了明顯的效果：一方面使沿線中心城市對周邊城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的輻射能力顯著提升，能夠有效推動中心城市邊界向周邊地區(qū)擴展和延伸，同時促進沿線既有城市的空間布局、區(qū)域功能和職能結(jié)構(gòu)快速升級，使城市與周邊城鎮(zhèn)統(tǒng)籌發(fā)展的進程大大加快。另一方面，通達效率的提高和收縮效應的加快，也使高鐵沿線中心城市的經(jīng)濟集聚功能進一步提升和深化，培育并形成了新的經(jīng)濟增長極。如武廣高鐵開通后，鄂湘粵三省在3小時內(nèi)完成跨越通達，不僅促進了武漢、長沙、廣州三個省會城市經(jīng)濟、社會和文化的融合，也進一步促進了韶關(guān)、郴州、衡陽、株洲、岳陽等二級站設站城市以及咸寧、耒陽、清遠等三級站設站城市之間的梯度交流以及城市覆蓋區(qū)域經(jīng)濟的融合發(fā)展。再如，京滬高鐵的開通將京津冀、山東半島和長江三角洲等幾大經(jīng)濟板塊緊密連接，形成了東部交通運輸?shù)目焖俅笸ǖ?，促進了沿線城市的互動融合，“同城效應”日益顯現(xiàn)。時空收縮效應的凸顯和持續(xù)作用，必將帶動和促進區(qū)域經(jīng)濟總量的提升。

(二)對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響路徑

1.促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。高速鐵路的建設運營，提高了沿線地區(qū)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新和協(xié)同創(chuàng)新能力，促進了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級*賈善銘,覃成林:《高速鐵路對中國區(qū)域經(jīng)濟格局均衡性的影響》,《地域研究與開發(fā)》,2015年第2期。。一方面，就鐵路產(chǎn)業(yè)自身而言，近年來中國已自主研發(fā)成功了時速達350 km/h、380 km/h甚至更高速度的動車組成套和支撐配套技術(shù)，構(gòu)建了具有世界領先水平和自主知識產(chǎn)權(quán)的高速鐵路技術(shù)體系和制造平臺，大幅度提升了鐵路系統(tǒng)的創(chuàng)新能力和技術(shù)水平。依托高速鐵路的投資建設，鐵路裝備制造業(yè)相應得到了迅速發(fā)展，快速推動了“中國制造”由勞動密集型向技術(shù)密集型、由低端向高端、由引進向輸出方面發(fā)展。另一方面，高速鐵路的發(fā)展還帶動了區(qū)域產(chǎn)業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新，拉動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并進一步推動了與之相關(guān)的上下游產(chǎn)業(yè)企業(yè)技術(shù)鏈研發(fā)創(chuàng)新的浪潮。此外，高速鐵路使得區(qū)域分工協(xié)作更加自如和緊密，有效實現(xiàn)了不同產(chǎn)業(yè)的梯度轉(zhuǎn)移并使經(jīng)濟落后區(qū)域可便捷地承接發(fā)達區(qū)域的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，從而使落后地區(qū)能及時借鑒發(fā)達地區(qū)成熟的技術(shù)和管理經(jīng)驗，實現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)從勞動密集型向知識和技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)型，最終促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級。

2.優(yōu)化區(qū)域城市產(chǎn)業(yè)布局。高速鐵路的建設與運營有助于優(yōu)化區(qū)域城市規(guī)模結(jié)構(gòu)，引導形成合理的城市等級體系。如前所述，高速鐵路投資能夠帶動區(qū)域內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資增加，進而導致這些產(chǎn)業(yè)部門的擴張和發(fā)展。產(chǎn)業(yè)擴張所必需的追加投資對本地新一輪的市場效應會產(chǎn)生激發(fā)作用，最終形成循環(huán)累積，這種循環(huán)累積過程導致區(qū)域內(nèi)某些通達性得到大幅度改善的城市具有更強的吸引力，而那些通達性未得到改善的城市可能逐漸喪失吸引力。由于不同規(guī)模的城市在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模上存在差異性，因此即使同樣作為高速鐵路沿線城市，在高速鐵路的影響下也會表現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向不同方向、產(chǎn)業(yè)布局向不同空間演變的明顯差異性。

同時，追加投資也能夠顯現(xiàn)乘數(shù)效應——加速促進地方經(jīng)濟的發(fā)展，最直接的表現(xiàn)就是城市人口的不斷增加和城市規(guī)模的不斷擴大。此外，高速鐵路的建設還會打破沿線城市之間經(jīng)濟聯(lián)系上的地域空間限制，從而使城市在發(fā)展過程中實現(xiàn)其影響力和輻射力在不同梯度間的直接傳導，及其不同梯度間的間接轉(zhuǎn)移。尤其是對區(qū)域首位(核心)城市而言，將會對其有效影響范圍內(nèi)的低位次城市產(chǎn)生更大的直接或間接的吸引力和輻射力。與此同時，該城市也會受到其直接吸引范圍以外更高位次城市和更發(fā)達區(qū)域的吸引和輻射。因此，高速鐵路會對區(qū)域城市體系的動態(tài)變化產(chǎn)生重要影響，這一動態(tài)影響過程在區(qū)域城市規(guī)模和區(qū)域城市地位上的表現(xiàn)就是優(yōu)化區(qū)域城市等級規(guī)模分布的特征，形成更為合理的城市等級體系和更為合理的產(chǎn)業(yè)空間布局。

四、實證檢驗

從宏觀層面來說，高速鐵路使生產(chǎn)要素在更廣泛的空間范圍內(nèi)實現(xiàn)合理和高效的配置，從而帶動區(qū)域經(jīng)濟的增長和發(fā)展。從微觀層面來說，高速鐵路的建設與運營形成了新的區(qū)域生產(chǎn)要素通道，并通過強有力的時空收縮效應，使新要素流入高速鐵路的沿線地區(qū)，在促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的同時也打破了區(qū)域原本相對均衡的需求結(jié)構(gòu)，致使新的需求產(chǎn)生并帶動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，進而帶來需求乘數(shù)效應、投資乘數(shù)效應等。下面分別對高速鐵路的宏觀和微觀層面影響進行實證檢驗。

(一)對區(qū)域經(jīng)濟總量影響的檢驗

與一般交通運輸方式相比，高速鐵路具有投資數(shù)額巨大、技術(shù)優(yōu)勢明顯、環(huán)境污染較小等特征。依據(jù)投資乘數(shù)效應的一般理論，投資額越大，在國民經(jīng)濟中的占比越高，對經(jīng)濟發(fā)展的貢獻就越大。國外高速鐵路的發(fā)展也從不同側(cè)面證明了這一點：法國TGV東南線開通后帶來的經(jīng)濟利潤率為15%，總體社會效益收益率高達30%；美國佛羅里達州的高速鐵路走廊預計南段工程完成時，將創(chuàng)造近8000個符合移民標準的工作，每位投資人約分配至少13個就業(yè)機會；日本東海道新干線和山陽新干線建成開通后，每年搭載乘客約為2億人次，由此帶來的食宿、旅游等消費支出將近5萬億日元，增加了50萬個就業(yè)崗位。

相對于其它運輸方式，我國已建成通車的高速鐵路也體現(xiàn)出了獨特的優(yōu)勢。下面運用Granger因果關(guān)系檢驗方法，來檢驗高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟增長的影響。依據(jù)我國經(jīng)濟統(tǒng)計的具體情況，對我國東、中、西部*東中西部劃分：東部地區(qū)包括北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、海南11個省(直轄市)，中部地區(qū)包括黑龍江、吉林、山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南8個省，西部地區(qū)包括內(nèi)蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆12個省(自治區(qū)、直轄市)。高鐵發(fā)展和經(jīng)濟發(fā)展不同區(qū)域進行統(tǒng)計分析，因此本文以東、中、西部人均GDP來作為高鐵開通后區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展情況的替代變量，進一步檢驗高鐵發(fā)展對區(qū)域經(jīng)濟總量的帶動作用。

構(gòu)建模型如下：

無條件限制模型：

式(1)

有條件限制模型：

式(2)

式中εt，為白噪聲序列，α，β為系數(shù)，t為年，m，k分別為Yt、Xt的滯后階數(shù)，記式(1)、(2)的殘差平方和分別為ESS1和ESS0。

原假設為H0βj∶=0；備選假設為H0βj∶≠0(j=1,2,……,k)，構(gòu)造統(tǒng)計量如下：

統(tǒng)計量F服從第一自由度為m，第二自由度為n-k-m-1的F分布。若F檢驗值大于標準F分布的臨界值，拒絕原假設，表示X的變化是Y變化的Granger原因。

選用東、中、西部高鐵投資(分別用I東、I中、I西)和人均GDP(G東、G中、G西)為變量，數(shù)據(jù)跨度為1990-2014年，其中1990-2013年數(shù)據(jù)來源是各年《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國交通運輸統(tǒng)計年鑒》、中國交通統(tǒng)計信息網(wǎng)，2014年數(shù)據(jù)來源為2014年《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。為避免偽因果關(guān)系，首先進行平穩(wěn)性檢驗(ADF檢驗)，檢驗結(jié)果顯示所有變量的單位根是非平穩(wěn)的，而一階差分均具有平穩(wěn)性，滿足因果關(guān)系分析的前提。進行Granger因果檢驗，結(jié)果見表1。

表1　高鐵投資與GDP增長量的Granger因果關(guān)系檢驗

表1中的數(shù)據(jù)為F統(tǒng)計量及其在零假設成立時的概率顯著性水平。檢驗結(jié)果顯示：在99%的置信水平下，東部高速鐵路發(fā)展是經(jīng)濟增長的Granger原因非常顯著；在95%的置信水平下，中部高鐵發(fā)展是經(jīng)濟增長的Granger原因；在85%的置信水平下，西部高鐵發(fā)展依然是是經(jīng)濟增長的Granger原因不顯著。

因此，通過Granger因果關(guān)系檢驗顯示高速鐵路的投資、發(fā)展和建設是區(qū)域經(jīng)濟增長的重要因素之一。在高鐵開通后的幾年內(nèi)，經(jīng)濟總量的增長趨勢和增長數(shù)量逐步顯現(xiàn)出來，說明高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的帶動和影響作用還是較為明顯的。但同時我們也看到，東部高速鐵路投資建設對經(jīng)濟增長的促進作用十分明顯，中部高速鐵路建設對經(jīng)濟增長的作用已經(jīng)顯現(xiàn)，而西部高鐵建設對經(jīng)濟作用尚不明顯。這說明東部區(qū)域高鐵密集建設已形成經(jīng)濟倍增效應，而短期內(nèi)中西部高鐵建設尚未對經(jīng)濟起到快速促進作用。對任何一個區(qū)域來說，高速鐵路的建設并不能體現(xiàn)出立竿見影的效果，但其影響是持續(xù)的和長期的，產(chǎn)生的帶動作用需要伴隨著要素流動和產(chǎn)業(yè)空間聚集等才能逐步體現(xiàn)出來。

(二)對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響的檢驗

高速鐵路建設投資巨大，建設中及建成后帶動的產(chǎn)業(yè)覆蓋面較為廣闊，在引發(fā)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量提高方面具有普通鐵路無法比擬的能力和優(yōu)勢。

從投入產(chǎn)出比較視角來分析高速鐵路對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)與高速鐵路直接及間接依存的產(chǎn)業(yè)之間具有高度的重合性。其中有三個行業(yè)的直接消耗系數(shù)大于8%，直接消耗系數(shù)最大的產(chǎn)業(yè)是金屬冶煉和壓延加工業(yè)，直接消耗系數(shù)為13.85%；其次為金屬制品行業(yè)，直接消耗系數(shù)為8.33%；第三位的是商業(yè)，直接消耗系數(shù)為8.13%。高速鐵路建設投資對第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)均存在不同程度的影響(如表2)。

表2　高速鐵路建設投資對其他產(chǎn)業(yè)、部門產(chǎn)出的影響*張文新,丁楠,呂國瑋等：《高速鐵路對長三角地區(qū)消費空間的影響》，《經(jīng)濟地理》，2012年第6期。

在區(qū)域經(jīng)濟一體化趨勢作用下，高速鐵路開通后，沿線區(qū)域之間的交流與合作更加緊密，對區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較大的影響。為研究高速鐵路對第一、二、三產(chǎn)業(yè)的作用，本文選用高速鐵路投資與傳統(tǒng)三次產(chǎn)業(yè)作為研究對象，利用IRF分析方法得到脈沖響應圖，通過分析脈沖響應情況來分析高速鐵路對三次產(chǎn)業(yè)的影響情況。通過分析，得到脈沖響應圖，見圖1-3：

圖1　高鐵對第一產(chǎn)業(yè)的脈沖響應圖

圖2　高鐵對第二產(chǎn)業(yè)的脈沖響應圖

圖3　高鐵對第三產(chǎn)業(yè)的脈沖響應圖

從圖1-3可以看出，高速鐵路發(fā)展對三次產(chǎn)業(yè)的影響均不穩(wěn)定，存在明顯的波動性特點。當給高鐵一個擾動時，三次產(chǎn)業(yè)均出現(xiàn)較快增長，這主要是因為一旦在三次產(chǎn)業(yè)中加入交通要素以節(jié)省時間、空間、人力、物力時，均會引起強烈的反映，但到第十期時開始急劇下降。此時高速鐵路擾動后，第一產(chǎn)業(yè)立刻有較大的負向反映，隨后反映越來越弱，開始進入平穩(wěn)發(fā)展期。對比來看，高速鐵路發(fā)展對第三產(chǎn)業(yè)的影響是比較緩和的，并且始終是正向相關(guān)的，其次是第二產(chǎn)業(yè)，最后是第一產(chǎn)業(yè)。

高速鐵路對三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比例變化存在著明顯影響，而且隨著時間推移，這種影響逐步加深，較早建成并通車的武廣高鐵證明了這一點。自武廣高鐵通車以來，從總體上來看，沿線城市第一產(chǎn)業(yè)所占比重基本呈下降趨勢，第二、第三產(chǎn)業(yè)的變化趨勢略有不同。如表3，從武漢、廣州、長沙三個省會城市的情況分析，高鐵開通前后三個城市的三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均在一定程度上得到了優(yōu)化。武漢2007年三次產(chǎn)業(yè)比例為4.11∶45.83∶50.06，而到2014年三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化為3.5∶47.5∶49；廣州2007年三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例為2.11∶39.48∶58.41，到2014年三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例變?yōu)?.42∶33.56∶65.02；長沙2007年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為6.34∶44.96∶48.7，2014年三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為4.0∶54.3∶41.7。雖然都是省會城市，但三個城市三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化卻存在差異：武漢和長沙比較相似，都是第一、三產(chǎn)業(yè)比例下降，第二產(chǎn)業(yè)比例得到提升；而廣州則是第一、二產(chǎn)業(yè)比重下降，第三產(chǎn)業(yè)明顯提升。除了三個省會城市之外，沿線的岳陽、株洲、衡陽、郴州、韶關(guān)五個城市的三次產(chǎn)業(yè)比重也出現(xiàn)了不同比例的變化。

總體來看，雖然高速鐵路沿線各設站城市的區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演化不能完全歸功于高鐵的修建與運營，但高速鐵路的開通確實在一定程度上促進和加快了沿線城市三次產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與優(yōu)化。由于各設站城市基礎條件及綜合條件存在差異性，由此使得即使在同一條高鐵線路上，各城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的速度也會出現(xiàn)差異。再比如，京滬高鐵開通后，作為沿線省會城市之一的濟南到達周邊城市的通達時間顯著縮短，與此同時影響半徑不斷擴大，輻射力逐步增強，其結(jié)果是濟南市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化；另一個沿線城市泰安由于緊鄰濟南而被納入到山東省省會城市半小時經(jīng)濟圈，同時受京津冀都市圈的直接輻射強度較高，高速鐵路在為泰安帶來巨大現(xiàn)實效益的同時，其三次產(chǎn)業(yè)比例同時也在向更為合理的方向逐步調(diào)整和優(yōu)化。

表3　武廣高速鐵路開通前后沿線主要城市三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例變化

五、結(jié)　論

本文在梳理和分析高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟影響的基礎上，通過構(gòu)建模型并利用相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行了實證檢驗。通過分析認為，高速鐵路的建設與運營可極大地促進沿線區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，在顯著提升區(qū)域經(jīng)濟總量的同時，也有助于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與升級，具體結(jié)論如下：

1.高速鐵路對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響具有多維性特點。高速鐵路的投資建設與開通運營對提升區(qū)域經(jīng)濟、優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、引導區(qū)域時空格局變化、促進生產(chǎn)要素流動、調(diào)整城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生了深度影響。

2.高速鐵路對沿線城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響表現(xiàn)出了持續(xù)的梯度遞進和明顯的暈輪效應。比較明顯的表現(xiàn)就是高速鐵路的建設運營引致了沿線城市三次產(chǎn)業(yè)的比例變化，而且這種變化還表現(xiàn)出了通車時間越長，三次產(chǎn)業(yè)之間的比例變化越大的趨勢。此外，高速鐵路對第三產(chǎn)業(yè)的影響表現(xiàn)較為緩和，而且始終是正向相關(guān)，然后分別是第二和第一產(chǎn)業(yè)。

3.高速鐵路的建設運營對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響效應總體來看較為明顯，但具有滯后性的特點。從發(fā)展進程來看，高速鐵路投資建設初期對區(qū)域經(jīng)濟增長的促進作用不是十分明顯，難以體現(xiàn)出立竿見影的效果，而是有一個滯后期。其產(chǎn)生的帶動作用需要伴隨著生產(chǎn)要素流動和產(chǎn)業(yè)空間聚集等才會逐步體現(xiàn)出來。

4.高速鐵路的發(fā)展和網(wǎng)絡的完善，所帶來的“時空收縮效應”和沿線城市的“同城效應”等影響會逐步改變區(qū)域時空格局，進而深度影響到區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的時空布局。

[責任編輯：王成利]

本文系作者主持的國家社科基金項目(11CJL049)、中國博士后科學基金項目(2014M550600)、山東省社科規(guī)劃項目(14CJJJ39)、濟南市科技發(fā)展計劃項目(201502135)的部分研究成果。

來逢波(1975-)，男，北京交通大學應用經(jīng)濟學博士后，山東交通學院教授、經(jīng)濟學博士、碩士生導師；劉春梅(1981-)，女，山東交通學院講師、管理學博士；榮朝和(1953-)，男，北京交通大學教授、博士生導師。

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