物流設施的外部經濟性研究與實證分析

張錦，陳以衡（西南交通大學交通運輸與物流學院，四川成都610031）

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物流設施的外部經濟性研究與實證分析

張錦，陳以衡
（西南交通大學交通運輸與物流學院，四川成都610031）

摘要：物流設施是社會經濟正常運營的重要保障，存在著明顯的外部性，但尚缺乏系統、定量的研究，難以為政府決策提供有效依據。本文在回顧相關研究文獻的基礎上，從區域經濟、產業結構與集聚、對外貿易、企業競爭力、居民收入5個方面，定性分析了物流設施的經濟外部性；結合協整檢驗、向量誤差修正模型、格蘭杰因果檢驗，針對物流設施投資建設以及建成運營兩個階段，基于我國1998～2013年數據，實證分析了物流設施在以上5個方面的外部性，并認為推動區域經濟發展的外部性最為顯著。依此提出科學規劃、推進物流設施建設，基于其外部性，優化項目立項、審批的流程與準則；對建設、運營企業給予適當優惠政策，創造良好發展環境；鼓勵采用PPP、ABS等模式籌措建設資金三項政策建議。

關鍵詞：物流設施；外部性；協整分析；向量誤差修正模型；格蘭杰因果檢驗

一、引言

物流設施是指提供物流相關功能和組織物流服務的場所，包括物流園區、物流中心、配送中心、各類運輸樞紐、場站港、倉庫等。[ 1 ]截至2013年，物流設施支撐我國物流業實現社會物流總額197.8萬億元，全國在建、運營或規劃物流園區754個（2012年），鐵路營運里程10.31萬公里，公路435.62萬公里，內河航道12.59萬公里，沿海生產用萬噸級泊位1524個。作為社會物流活動的載體，物流設施通過提供物流服務，支撐著社會生產和商品流通，在社會經濟發展中發揮著紐帶作用，廣泛地影響著社會經濟各個部門，是社會經濟正常運行的基本保障。但作為一類基礎設施，其盈利渠道往往較少，創造的實際價值長期被其他經濟主體分享或無償占有，建設運營方財務壓力較大，造成了在經濟較不發達地區推動物流設施的建設較為困難。因此，在定性地分析物流設施各項外部性后，對其定量測算能夠為政府及投資方在項目立項審批、建設運營模式選擇、利益分配及稅收政策方案的制定等方面提供決策支持，在區域經濟增長、工商企業發展、人民生活水平改善及投資建設方利益之間尋求平衡。

二、文獻回顧

現有針對物流設施外部經濟性（以下簡稱“外部性”）的研究比較分散，系統性的成果較少，主要集中在區域經濟、產業結構與集聚、對外貿易、企業競爭力、居民收入5個方面。

在區域經濟方面，關于鐵路、公路等物流設施對經濟的影響尚存爭論。[ 2-3[ 4 ]發現基礎設施對經濟增長存在正向外部性；張學良[ 5 ]測算出鐵路、公路、航道等的建設對區域經濟增長的產出彈性值合計約為0.05至0.07；劉俊華等[ 6 ]通過實證分析認為，增加物流設施投資可以促進經濟增長，物流設施建設與經濟增長之間具有長期穩定的均衡關系；范月嬌等[ 7 ]發現港口對港口城市的經濟增長具有顯著正向溢出效應。

在產業結構與集聚方面，萬歡[ 8 ]指出，物流設施投資可顯著地優化產業結構，有助于第三產業占比提升；韋琦[ 9 ]通過實證分析發現，我國制造業與物流業之間存在著長期均衡關系，物流業是制造業發展的格蘭杰原因。

在對外貿易方面，鮑伊斯（Bougheas S.）等[ 10 ]指出，基礎設施的投資建設可以通過降低物流成本的方式促進對外貿易；劉生龍等[ 11 ]通過實證分析認為，鐵路可達性的改善對我國對外貿易產生顯著的正向影響；王曉東等[ 12 ]基于31個國家和地區的雙邊對外貿易數據，指出物流設施的建設對雙邊對外貿易的促進非常明顯。

在企業競爭力方面，謝莉（Shirley C.）等[ 13 ]通過實證分析發現，美國高速公路的投資有助于降低企業的庫存水平，提升企業競爭力；梁紅艷[ 14 ]研究發現，通過建設物流設施、發展物流外包服務等方式，物流業可以通過降低生產成本、交易成本、促進垂直分工深化等途徑，有效提升制造企業效率；劉秉鐮等[ 15 ]通過實證分析認為，高等級公路設施能夠顯著降低制造企業庫存成本，提升企業競爭力。

在居民收入方面，王志濤等[ 16 ]指出，包括鐵路、公路、港口等物流設施建設的投資與城鎮居民收入之間存在長期均衡關系，是城鎮居民收入的格蘭杰原因；張建升[ 17 ]基于我國1998～2007年的省級面板數據，認為物流設施建設強度和物流業發展水平每提高1%，在提升居民收入的同時，還將縮小東部城鄉收入差距1.45%，中部13.41%，西部0.68%。

總體而言，現有針對物流設施外部性的研究方法、手段較多，在外部性的各個方面上也形成了一定的成果，但缺少系統地從理論層面上分析物流設施的各項主要外部性，也沒有針對物流設施投資建設與運營的不同階段逐一進行實證，更缺乏將定量分析結果進行橫向對比的研究。

三、定性分析

外部性概念起源于英國經濟學家馬歇爾的著作《經濟學原理》，也稱溢出效應。關于外部性的定義尚無統一標準，本文認同薩繆爾森對于外部性的定義，即在缺乏任何相關交易的情況下，一方承受了由另一方的行為所導致的后果。在現代經濟學理論體系中，外部性包括成本外部化、收益外部化和風險轉嫁。[ 18 ]就物流設施來說，其所提供的物流基礎服務及物流增值服務，如運輸、倉儲、物流金融、物流咨詢等，均有對應的收益，但其對經濟、[ 19-20 ]產業、[21-26 ]貿易[ 27-28 ]等的促進，物流設施的運營主體卻無直接收益（如表1所示），所以物流設施的外部性主要來自于收益外部化，由此定義物流設施外部性如下：

定義：物流設施外部性是指物流設施的建設運營主體除了與物流服務相關的收入外，并不能享有物流活動所創造的全部價值。

具體而言，物流設施作為物流網絡的主要組成部分，是物流服務的實際載體。由于物流服務的專業性、物流網絡的可達性等，物流設施將直接影響其主要客戶——國民經濟各部門的運行效率。同時，經濟發展又與產業結構、對外貿易息息相關。從微觀上看，物流成本、貿易成本的高低，將直接影響企業的生產成本及效率，并最終傳遞到物價之上，進而作用于居民生活水平。綜上所述，選取區域經濟、產業結構與集聚、對外貿易、企業競爭力、居民收入5個方面，作為物流設施外部性的主要研究內容。

1.區域經濟方面

表1　物流設施創造的價值與獲得的收益

在區域經濟方面，物流設施的外部性體現為促進經濟增長。由于通道型的物流設施如鐵路、公路、航道等多起到增加區域內各大經濟節點可達性的作用，節點型的物流設施如物流園區、中心、港口碼頭等多處于各大經濟節點之內，是物流、信息流、資金流的匯聚點。對于物流業本身來說，物流設施內完善的基本條件、服務設施及政策環境會吸引更多物流企業入駐，形成物流產業集聚地，使得區域內其他產業獲取更低價、優質、專業的物流服務成為可能，由此影響全要素生產率（Total Factor Productivity，TFP）及企業區位選擇的變化，[ 29]進一步加速生產要素的流通，刺激各類需求的發生，促進分工和專業化水平的提升，引起區域經濟產出、投資[30]等的變化，最終成為促進經濟增長的動力之一。

2.產業結構與集聚方面

在產業結構與集聚方面，物流設施的外部性體現為促進產業結構優化與集聚。由于物流設施中鐵路、公路等交通基礎設施的空間溢出效應，其將為如批發零售業、信息業、金融業等提供更多的發展機會，同時，促進信息交流及技術擴散，[ 31 ]使得產業結構由第一產業向第二、第三產業推進，由勞動密集型向資本、技術密集型演進，[ 32 ]優化區域產業結構。另外，在推動區域產業集群形成上，除了集聚物流產業，對其他產業通過規模效應形成物流成本的洼地以及物流服務水平的高地，吸引企業圍繞或依靠物流設施進行發展，共享經濟效益及勞動市場，逐步從分散狀態轉移為集中狀態，在區域內形成“發展極”，提升產業集聚度，推動產業集群的形成。

3.對外貿易方面

在對外貿易方面，物流設施的外部性體現為促進對外貿易的開展。物流設施網絡通過支撐專業、高效的干線運輸、多式聯運等物流服務，使各地的時空距離進一步縮小，物流成本進一步降低，促進企業間商品交易的進行和擴大；物流設施以物流服務支撐內陸口岸、保稅區、無水港等設施的建設，使進行對外貿易的門檻逐步降低，促進對外貿易的達成。另外，物流設施將降低邊界效應，[ 33 ]促進區域經濟的一體化，更大程度地支撐區域間商品交易繁榮。

4.企業競爭力方面

在企業競爭力方面，物流設施的外部性體現為提升企業競爭力。由于物流設施的建設完善了物流網絡的結構，提升了物流網絡的運作效率，降低了工商企業在使用物流網絡時的磨損及交易成本。[ 34 ]另外，物流設施是物流產業的集聚地，可以通過規模效益降低物流企業運作的成本，并通過市場競爭，提升物流企業服務水平，促進各類物流服務價格的合理化，形成一批優質供應商，[ 35 ]工商企業可通過物流外包在降低自身物流成本的同時，專注于企業核心業務，以更低的物流成本獲取更大的利潤空間，改善經營情況，提升綜合競爭力。

5.居民收入方面

在居民收入方面，物流設施的外部性體現為增加居民收入。物流設施作為一項要素投入，其建設已經被論證可以提高居民收入；[ 36 ]同時，物流設施也將提升企業的盈利能力，使得其員工收入得到保障并獲得提升；再有，物流設施對產業結構的調整效應以及對基礎設施密集型產業的集聚效應，將有效地提升居民的薪酬待遇水平。

四、實證檢驗

1.研究方法與指標選取

在上述定性分析的基礎上，選取兩類指標。其一是物流設施投資建設運營指標（以下簡稱“物流類指標”），代表物流設施投資建設運營情況；其二是外部性指標，代表區域經濟、產業結構、對外貿易、企業競爭力、居民收入。根據計量經濟學相關理論，建立計量經濟模型，運用協整分析（Jo?hasen協整檢驗）、向量誤差修正模型（Vector error correction model，VECM）、格蘭杰（Granger）因果關系檢驗，求取外部性指標與物流類指標之間的長期均衡、短期動態及格蘭杰因果關系，對物流設施的外部性進行實證。各變量同階單整，且必須同時滿足以下3個條件：

條件1：通過Johasen協整檢驗，表明物流類指標與外部性指標間長期均衡關系存在，物流類指標回歸系數為正并通過顯著性檢驗；

條件2：VECM方程中誤差修正項通過顯著性檢驗，且系數滿足反向修正原則；

條件3：拒絕物流類指標不是外部性指標格蘭杰原因的假設。

條件1表明物流設施的外部性可能存在且是長期的；條件2表明物流設施的外部性在遭遇短期波動時，可以自發調整回穩定狀態，保持長期性；條件3表明物流設施的投資建設或運營優化，在時間上先于各外部性指標優化發生，可以認為外部性指標對應的物流設施外部性成立。計量過程均通過Eviews8.0及MATLAB2012b實現。

在指標方面，設置2大類、7小類指標。

（1）物流設施投資建設及運營效率指標

設置2個指標，分別為物流設施投資LI、物流網絡運營效率LE。其中，LI為各年我國交通運輸、倉儲和郵政業、批發和零售業固定資產投資總額；[ 37 ]LE為我國鐵路、公路、水運貨物周轉量之和與我國物流網絡密度之商，其中物流網絡密度為我國鐵路營業里程、內河航道里程、公路里程之和與國土面積之商。LI對應處于投資建設階段的物流設施，LE對應建成后處于運營階段的物流設施，兩者對應的時間階段不同，用以驗證物流設施在不同時間階段的外部性。

（2）外部性指標

設置5個指標，分別為區域經濟總量EG、產業結構與集聚EC、對外貿易ET、企業競爭力EE、居民收入EI。其中，EG為各年我國國內生產總值；EC為第三產業增加值與從業人口之比；[38 ]ET為進出口貿易總額；EE為規模以上工業企業利潤總額與主營業務成本之比；EI為城鎮居民人均可支配收入。

樣本區間選擇1998年至2013年，數據來源為《中國統計年鑒》及各省市統計年鑒。考慮到指標受價格因素影響，均采用相應指數進行平減；為了消除異方差性，各指標的時間序列均取對數處理。

2.模型構建

基于以上的研究方法，構建外部性指標與物流類指標間的計量經濟模型：

E=u+aL+βt+c（1）

式（1）中，E為外部性指標；L為物流類指標；u為隨機擾動項；t為時間趨勢項；c為常數項；α、β為回歸系數。時間趨勢項視協整檢驗假設及顯著性檢驗結果決定存留。

3.數據處理與檢驗

（1）平穩性檢驗

為避免出現“偽回歸”現象，在進行模型回歸時，需要預先對時間序列進行平穩性檢驗，若原序列是平穩的，則記為I（0）過程；若原序列X的d階差分序列Xd是平穩的，則記Xd為I（1）過程。本文選用ADF（Augmented Dickey-Fuller）法，檢驗結果如表2所示。

表2　各指標ADF單位根檢驗結果

由表2可知，各時間序列的原序列均不平穩，但1階差分后均平穩，故所有變量均為1階平穩序列，即為I（1）過程，它們之間的某個線性組合可能是平穩的，可能存在長期均衡關系即協整關系。

（2）協整檢驗

本文選用Johasen協整檢驗法來求取變量間的協整關系。基于赤池（Akaike Information Criteri?on，AIC）準則及施瓦茨（Schwarz Criterion，SC）準則選取合適的滯后階數，并以該滯后階數減1作為協整檢驗的滯后階數，協整檢驗結果如表3所示。

由表3可知，除了lnEI與lnLI之外，每組外部性指標均與物流類指標的組合，其跡檢驗t統計值均超過5%顯著性水平下臨界值（lnET與lnLE間為10%），拒絕不存在協整關系的假設，即兩者之間最多存在1個協整關系；lnEI與lnLI之間存在2個協整關系。lnEC與lnLE間的協整關系由于ln?LE項系數為通過顯著性檢驗；lnEI與lnLE之間的協整關系，由于ln?LE系數為負，以上兩組變量未滿足條件1。

（3）向量誤差修正模型

協整關系只能說明各序列間的長期均衡關系，還需借助將短期波動與長期均衡聯系在一起的VECM模型，檢驗當出現一個大范圍的短期波動時，各內生變量是否收斂于他們的長期協整關系，以及短期部分調整是否可以修正長期偏離。通過Eviews8.0估算出以各外部性指標為被解釋變量、各物流類指標為解釋變量的誤差修正模型，其誤差修正項系數如表4所示。

表3　各變量之間協整檢驗結果

表4　各VECM模型誤差修正項系數

由表4可知，當?lnET被?lnLI解釋時，其誤差修正項系數為0.096，不符合反向修正機制；當?lnEC被?lnLE解釋以及當?lnEI被?lnLE解釋時，其誤差修正項未通過顯著性檢驗。以上3組變量未滿足條件2。其余情況下，當短期波動偏離長期均衡時，各誤差修正項將以不同力度將非均衡狀態拉回均衡狀態。

（4）格蘭杰因果關系檢驗

格蘭杰因果關系檢驗用以確定變量X的滯后項是否包含在另一變量Y的方程之中，即判斷X與Y的變化在時間上的先后順序，各指標間檢驗結果如表5所示。

由表5可知，有4類結果。其一，拒絕lnLI不格蘭杰導致lnET的假設，但接受lnET不格蘭杰導致lnLI，該組變量間的格蘭杰因果關系與其協整關系相悖；其二，lnLE與lnEI無格蘭杰因果關系，以上兩類結果未滿足條件3；其三，lnLI與lnEI互為格蘭杰因果關系，滿足條件3；其四，其余各變量組合的格蘭杰因果關系與協整關系相符，以上兩類結果滿足條件3。

表5　各指標間格蘭杰英因果檢驗結果

表6　物流設施外部性檢驗結果

4.結果分析

匯總上述協整檢驗、向量誤差修正模型、格蘭杰因果關系檢驗的結論，結合上述構建的3個外部性判斷條件，得到物流設施各項外部性存在與否的判斷結果如表6所示。

由表6可知，在物流設施的投資建設階段，其外部性主要體現在促進經濟增長、促進區域產業結構優化與集聚、提升企業競爭力及增加居民收入方面，在對外貿易方面的外部性不顯著。在外部性的彈性上，物流設施的投資建設對企業競爭力的提升最為顯著，每增加1個單位的物流設施建設投資，可帶動企業競爭力上升0.762個單位，企業受益于物流設施投資建設帶來的各類需求，獲取單位利潤所需的成本更低；其次為居民收入，可帶動城鎮居民收入提升0.515個單位，居民在受益于供職企業利潤上升的同時，也受益于物流設施建設帶來更多的就業機會、更細的產業分工、更專業化的生產等，收入得以提高；再次為經濟發展，可帶動經濟總量上升0.352個單位，物流設施的投資建設，一方面帶動區域內外物流產業鏈的發展，另一方面促進鋼鐵、水泥、建材、機械等產業發展，消化過剩產能，助推產業轉型，同時，建設隊伍的消費也刺激了農副產品銷售和第三產業的快速增長，最終帶動區域經濟；最后為產業集聚，可提升第三產業集聚度0.119個單位，物流設施的投資建設將迅速在區域內形成產業集聚區，吸引企業入駐，由此帶來商流、物流、信息流等，促進生產性服務業、商業飲食業、金融保險業等第三產業的集聚，進一步優化產業結構。

在物流設施建成后的運營階段，其外部性主要體現在促進經濟增長、促進對外貿易的開展，對產業結構、企業競爭力、居民收入的外部性不顯著。在外部性的彈性上，物流設施運營效率的提升進一步加強了規模效應，為更細的產業分工及區域間產業聯動發展創造了條件，同時，運營效率的上升一般伴隨著物流產業的升級，第一、第二產業在各類更為專業化的物流服務支撐下，得以在更低的生產成本、流通成本、交易成本下運行，并激發更多的第三產業需求，最終共同提升經濟總量上升0.875個單位；同時，物流設施改變了區域的交通可達性，其承載的各類國內國際物流服務進一步降低了區域間的時空距離，使得區域間邊界效應顯著下降，最終帶動對外貿易總量上升0.413個單位。

統籌物流設施投資建設階段及建成后運營階段看，其始終對于經濟發展具有外部性，且運營效率提升的外部性帶動的經濟總量顯著高于投資建設的外部性，可知對于經濟發展的帶動是物流設施最為主要的一項外部性。

五、主要結論及政策建議

本文通過定性分析，得到物流設施的外部性主要體現為5點，即促進經濟增長、區域產業結構優化與集聚、對外貿易開展、提升企業競爭力、增加居民收入；在此之后，應用協整分析，結合向量誤差修正模型及格蘭杰因果檢驗，基于1998—2013年數據，針對物流設施投資建設期以及物流設施建成運營期兩個不同的階段，定量分析了物流設施的外部性，得到以下結論：

（1）在投資建設期，在外部性的具體影響上，企業競爭力>居民收入>區域經濟>產業結構優化與集聚，對外貿易外部性不顯著；

（2）在建成運營期，區域經濟>對外貿易，產業結構優化與集聚、企業競爭力、居民收入的外部性不顯著；

（3）綜合來看，帶動區域經濟發展是物流設施最主要的外部性。

上述的研究結果具有以下政策涵義：

（1）科學規劃、推進物流設施建設，改變現有項目立項、審批流程與準則，優化可行性研究報告中經濟效益的計算方法，將外部性考慮在內，提升間接效益所占比重，推動物流項目立項建設，使之在實現消化過剩產能的同時，助力我國產業轉型及經濟增長。

（2）對物流設施建設、運營企業給予適當優惠政策，創造良好發展環境。將物流設施的各項外部性適當內部化，提升物流企業積極性，促進物流業發展水平與區域經濟發展水平同步提高。

（3）鼓勵采用公私合作（PPP）、資產證券化（ABS）等模式為物流設施建設籌措資金。為經濟不發達地區建設物流設施提供資金保障，帶動經濟發展，促進對外貿易，優化產業結構，提升企業競爭力及人民生活水平。

＊本文受國家社會科學基金資助項目“城市物流網絡運行機理與演化機制研究”（項目編號：11BJL054）、四川省科技廳軟科學項目“內陸地區國際物流通道規劃理論與應用研究”（項目編號：2013ZR0036）資助。

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責任編輯：方程

The Empirical Study of Externality in Logistics Infrastructure

ZHANG Jin and CHEN Yiheng
（Southwest Jiaotong University，Chengdu，Sichuan610031，China）

Abstract：Logistics infrastructure is a vital support for social economic operation；and it has obvious externality. However，without conducting systemic and quantitative research on this，it is difficult for us to provide a guidance for government decision. The authors carry out the quantitative analysis on the externalities of logistics infrastructure from the aspects of regional economy，industrial structure and integration，trade，industrial competitiveness，and incomes on the basis of reviewing the related research literatures. Using Johansen Cointegration Test，Vector Error Correction Model，Granger Causality Test with data from 1998 to 2013，the authors prove the externality of those 5 aspects mentioned above quantitatively in the period of investment and construction of logistics infrastructure and the period of operation，which shows that developing regional economy is one of the most important externalities. Moreover，the authors put forward a scientific plan including propelling the construction of logistics infrastructure，spending more efforts on giving support to construction project of key logistics infrastructure，providing preferential policies to logistics infrastructure construction companies and operation companies，creating an excellent environment for them to develop，and encouraging them to use PPP，ABS models to collect money for the construction of logistics infrastructure.

Key words：logistics infrastructure；externality；Cointegration Analysis；VECM；Granger Causality Test

[作者簡介]張錦（1963—）,男，四川省廣元市人，西南交通大學交通運輸與物流學院教授，博士生導師，主要研究方向為物流系統規劃及優化；陳以衡（1990—），男，江蘇省海門市人，西南交通大學交通運輸與物流學院物流工程博士生，主要研究方向為城市物流網絡優化與決策。

中圖分類號：F250

文獻標識碼：A

文章編號：1007-8266（2015）12-0046-08