交通基础设施与全要素生产率增长——基于省域数据的空间面板计量分析

　　[摘要]本文运用空间面板计量方法研究了的交通基础设施与全要素生产率增长之间的关系。实证研究的结果表明：地区间的全要素生产率在1997—2007年具有明显的空间相关性；交通基础设施对的全要素生产率有着显著的正向影响，2001—2007年铁路和公路基础设施存量的增加共带动全要素生产率增长了11.075%，占TFP整体增幅的59.100%，其中，高速公路和二级公路基础设施的带动作用最为明显；在上述贡献中，来自直接效应的部分较小，仅占25.700%，而来自空间外溢效应的部分则高达74.300%；就分时段的估计结果来看，2001—2007年铁路基础设施对全要素生产率有着持续显著的正向影响，1997—2000年高速公路基础设施对全要素生产率有着持续显著的正向影响，而其他等级公路基础设施的影响则没有显示出这种持续的显著性。

　　[关键词]交通基础设施；全要素生产率；随机前沿分析；空间面板模型；空间外溢

　　拥有大幅领先于经济发展水平的基础设施条件，是经济快速发展过程中的一项突出特征，这与未能实现经济起飞的发展家相比，形成了鲜明的对比。很多学者在探讨“奇迹”产生的原因时，都将超前发展的基础设施作为一项重要的解释因素。依据新古典经济增长理论，一个经济体若能在长期中实现持续快速的增长，其必定伴随有全要素生产率（TFP）的较快提高。若基础设施确实成之为“奇迹”产生的重要原因之一，那么，其与经济的全要素生产率之间将很可能存在着紧密的联系。由于基础设施包罗广泛，不同种类的基础设施之间在促进经济发展的作用方式和程度等方面各有差异，难以尽皆详细考察，在此,本文将围绕基础设施的重要组成部分———交通基础设施———展开具体的研究。结合目前的经济发展看，随着人口红利的渐趋耗尽和资本边际收益的不断下降，推动经济增长向效率驱动方向转型的要求已日益迫切，本文的研究同时也希望能够对实践这一要求提供一些有益的经验。

　　一、文献述评

　　20世纪70年代以来，基础设施对经济增长的重要促进作用受到了广泛的关注。进入80年代后，经济学者们开始纷纷尝试运用计量方法就基础设施与经济增长的关系展开实证性的研究，以资获得具体的经验证据和较为精确的结论。本文将从实证方法、考察角度和代理变量选择三个方面对现有文献展开综述，进而从中总结出适于本文研究的思路与方法。

　　在实证方法上，既有研究大体可分为两类，一类为基于宏观经济模型或行为模型的具有一定理论基础的截面、面板数据计量方法，一类为基于数据自身外推机制的VAR模型等时间序列计量方法。比较而言，基于时间序列方法估计所得的基础设施对经济增长的贡献程度往往高于截面和面板数据计量方法，且部分结论超出了人们的常识性预期，如Aschauer（1989）、Hulten&Schwab（1991）、Merriman（1990）研究所得的基础设施产出弹性至少达0.39以上。而面板数据计量方法的利用，可以克服时间序列模型中常见的多重共线性问题，增加估计过程中的自由度，同时较之截面计量方法其能够更好地控制不可观测经济变量的影响，从而有利于提高模型估计的精度和有效性，因此，20世纪90年代中期以来，面板计量方法逐渐成为了研究基础设施与经济增长的主流实证方法。但进一步考虑到实际研究中可利用的数据均为地区层面数据，而“某个空间单元上的某种经济现象或某一属性值与邻近空间单元上的同一现象或属性值往往是相关的”（Anselin，1988）。这种空间相关性的存在使得运用传统计量方法所获得的结论在精确性和解释力诸多方面都受到了局限。

　　为克服这一问题，空间计量经济方法应运而生。其在继承和发展传统计量方法的基础上，将地理位置与地理空间数据建立计量关系，用统计和计量方法识别和度量空间数据变动的规律，在实证分析中有着独到的优势。

　　既有研究大部分是基于宏观经济生产函数模型展开，这其中包含了两个考察角度：一是将基础设施从总资本中析出，作为一种单独的资本形式予以考察，即估计其产出弹性，如Barro（1990）、Holtz-Eakin（1992）、Eberts（1997）等；二是将基础设施与全要素生产率相联系，考察其对经济的外溢效应，如Romer（1986）、Lucas（1988）、Anselin（2003）等。其中，后一个角度随着“新增长理论”逐渐晋升为主流经济学的核心内容，在20世纪90年代后期以来受到了更多的关注。就交通基础设施来讲，本文认为可在以下三个主要方面带动全要素生产率的提高。交通基础设施的发展完善有利于促进和扩大人员、商品的区域间交流，从而带动知识、技术的传播。一方面，新知识、新技术的产生往往始于空间上的某一点，发达的交通基础设施有利于将其通过商品、技术专家和劳务人员等载体迅速传播至周围的广大区域；另一方面，空间距离所导致的运输成本是个别区域技术落后行业的天然保护性关税，①交通基础设施的发展完善有利于区域通达性的提高和运输成本的不断降低，从而起到削减这一保护税税率的作用，以淘汰落后，提高周边区域经济的技术效率。②交通基础设施的发展完善有利于优化资源配置，提高国民经济运行中的配置效率。新古典模型中，资源要素的流动往往表现为无摩擦的瞬间物理运动，然而，现实世界中这种流动显然是有成本的，交通运输成本便是其中的一个重要组成部分。交通基础设施的发展完善将有如润滑剂一般，对资源要素的流动起到降擦的作用，从而促使原有配置状态向最优配置的均衡点靠近。③交通基础设施的发展完善有利于经济集聚和市场扩张，从而为规模效率的提高提供空间。综上所述，交通基础设施将从技术水平、技术效率、配置效率和规模效率四个方面对全要素生产率的增长产生影响。通过实证研究具体地分析这一影响的作用程度与结构演变具有重要的现实意义。同时，考虑到知识、技术等全要素生产率的重要组成部分具有明显的空间溢出效应，运用空间计量技术进行模型估计以克服空间自相关的问题对于本文的研究也显得尤为必要。

　　在基础设施的代理变量选择方面，大体分为两类路径：一是遵照新古典的资本概念，以货币形式的统一口径来表示，现有大部分相关文献采用的均是这一方法；二是对新古典的“技术关系”予以还原，以实物形态来表示，采用该方式的研究文献自20世纪90年代末期开始逐渐丰富，如Sanchz-Robles（1998）、Fernald（1999）、Canning&Pedroni（1999）、王任飞和王进杰（2007）等。本文认为，以原始的技术关系替代货币的技术关系对于交通基础设施的实证研究是十分必要的。①交通基础设施作为一种公共品，其投资决策并不完全遵循经济利益最大化原则，尤其就而言，启动投资的决策多由政府主导，而政府的效用集不仅包括经济收益，还包括社会收益、政治收益等内容。因此，即使排除了现实世界中的摩擦、角点解等现象的存在，交通基础设施的存量水平依然无法纳入瓦尔拉斯一般均衡分析框架，进而其也就无法由单一货币所示的比例关系来予以逻辑一致地衡量。②即使避开新古典资本概念的逻辑矛盾不谈，实际操作中我们也无法获得相应的交通基础设施投资价格指数以准确地计算其存量水平。③交通基础设施投资受自然条件等因素的影响，与其所能提供的服务水平之间并不存在对应的比例关系，如青藏铁路、南昆铁路的单位里程投资额显然要比东部平原地区的同等级铁路要高得多。鉴于上述原因，我们倾向于用实物形态的变量来对交通基础设施予以代理。具体地，考虑到1997—2007年间，铁路和公路交通基础设施所共同负担的全社会货运和客运量分别占到85.8%和86.7%以上，且其在全国各个省份均有广泛地分布，从而具有较强的整体代表性，本文的实证分析将以这两者为代表来研究交通基础设施对全要素生产率的影响。

　　综上所述，本文将具体就交通基础设施与全要素生产率增长之间的关系展开研究。在实证方法上采用新近发展得到的空间面板数据模型（SpatialPanelDataModel，SPDM），并将交通基础设施以实物形态的变量来代理。下而，我们将首先通过计算获取分省全要素年产率情况。

　　二、全要素生产率的测算

　　1．数据选取