鐵路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益形成機(jī)理及計(jì)量方法改進(jìn)研究

帥 斌， 黃文成， 胡 鵬， 王 帥， 何 磊

(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

鐵道統(tǒng)計(jì)公報(bào)[1]顯示，截止2015年底我國鐵路營業(yè)里程達(dá)到12.1萬km，其中高速鐵路營業(yè)里程超過1.9萬km；2015年9月國家發(fā)改委再次批復(fù)8 117.77億人民幣用于修建高速鐵路[2]。由于鐵路建設(shè)項(xiàng)目投資額巨大，一旦決策失誤將對項(xiàng)目的投資規(guī)模、能力設(shè)計(jì)及線路走向等問題產(chǎn)生直接影響，對國民經(jīng)濟(jì)造成無法彌補(bǔ)的損失。現(xiàn)行鐵路新建項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評估主要按照財(cái)務(wù)評價(jià)、國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)和社會評價(jià)3個(gè)獨(dú)立體系展開，然后依據(jù)專家和決策者分析形成對項(xiàng)目決策的判斷[3-6]。總結(jié)現(xiàn)有評估流程、指標(biāo)、分析存在問題的基礎(chǔ)上，研究我國鐵路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的形成機(jī)理，提出鐵路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的改進(jìn)計(jì)量方法。

1 現(xiàn)行評估方法流程、指標(biāo)及存在的問題

我國現(xiàn)行鐵路新建項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評估辦法[4]站在資源合理配置角度，基于消費(fèi)者剩余和生產(chǎn)者剩余理論，采用影子價(jià)格法和影響法綜合評估鐵路項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益，影子價(jià)格用于計(jì)算項(xiàng)目直接效益和費(fèi)用、修正項(xiàng)目的一次影響。該方法主要考察項(xiàng)目耗費(fèi)的社會資源以及項(xiàng)目對社會福利可做出的貢獻(xiàn)，重點(diǎn)評價(jià)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)合理性。評估步驟為首先搜集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并測算相關(guān)參數(shù)，然后基于獲得的數(shù)據(jù)識別并計(jì)算效益和費(fèi)用，再后分析相關(guān)指標(biāo)并制定報(bào)表，最終判斷評估項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)上的合理性。具體流程及指標(biāo)見圖1。

現(xiàn)行鐵路項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)辦法在現(xiàn)實(shí)中存在以下問題：

(1) 經(jīng)濟(jì)費(fèi)用與效益分析、區(qū)域與宏觀經(jīng)濟(jì)影響分析的關(guān)系不明確；

(2) 財(cái)務(wù)評價(jià)、國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)、社會影響評價(jià)三者范圍界定不清楚；

(3) 評價(jià)指標(biāo)體系零散、效益費(fèi)用承擔(dān)主體界定不清導(dǎo)致部分計(jì)算結(jié)果重復(fù)；

(4) 部分指標(biāo)如旅客舒適度提高效益、緩解交通擁擠效益等難以量化；

(5) 只計(jì)算誘發(fā)運(yùn)量產(chǎn)生的直接效益，未考慮誘發(fā)運(yùn)量在項(xiàng)目相關(guān)區(qū)域產(chǎn)生的間接效益，同時(shí)采用折半法計(jì)算誘發(fā)運(yùn)量直接效益，缺乏精確性和科學(xué)性。

上述問題，已無法適應(yīng)當(dāng)前鐵路行業(yè)尤其是高速鐵路的快速發(fā)展。

2 鐵路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益形成機(jī)理

機(jī)理包括形成要素和要素之間的關(guān)系兩方面，按照消費(fèi)者剩余理論和集聚效應(yīng)理論，可將鐵路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益分為凈節(jié)省效益[5-6]和凈增長效益兩部分。凈增長效益的理論基礎(chǔ)是20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的克魯格曼新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)，主要研究經(jīng)濟(jì)活動(如交通運(yùn)輸)的空間分布規(guī)律，解釋空間聚集現(xiàn)象的原因和形成機(jī)制，并以此探討某一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題[7-10]。該理論主要研究對象為本地市場效應(yīng)和價(jià)格指數(shù)效應(yīng)產(chǎn)生集聚力及本地市場競爭帶來的分散力。研究的理論模型包括：核心-邊緣模型[9]、自由資本模型[11]、自由企業(yè)家模型[12-13]和垂直聯(lián)系模型[14-16]等。基于既有研究成果，得出以下凈節(jié)省效益和凈增長效益的形成機(jī)理。

2.1 凈節(jié)省效益形成機(jī)理

鐵路建設(shè)項(xiàng)目對鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)、運(yùn)輸市場范圍、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致重新分配原有交通流并產(chǎn)生效益變化，具體體現(xiàn)為廣義運(yùn)輸費(fèi)用及外部性成本的節(jié)省。因此稱之為凈節(jié)省效益。具體分為：

(1) 客運(yùn)專線或客貨混線鐵路建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施帶來旅客運(yùn)行時(shí)間節(jié)省效益、空氣質(zhì)量影響效益、交通事故影響效益和噪聲影響效益等；

(2) 貨運(yùn)專線或客貨混線鐵路建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施帶來的貨物運(yùn)送時(shí)間節(jié)省效益、空氣質(zhì)量影響效益、交通事故影響效益、噪聲影響效益及貨物運(yùn)輸破損減少效益等；

(3) 交通可達(dá)性改善帶來運(yùn)營成本節(jié)省效益。

從效益產(chǎn)生來源看，項(xiàng)目的凈節(jié)省效益表現(xiàn)為：

(1) 項(xiàng)目實(shí)施后正常運(yùn)量和轉(zhuǎn)移運(yùn)量產(chǎn)生的廣義運(yùn)輸費(fèi)用節(jié)省效益，包括旅客時(shí)間節(jié)省效益、貨物運(yùn)送時(shí)間節(jié)省效益、運(yùn)營成本節(jié)省效益、貨物運(yùn)輸破損減少效益；

(2) 項(xiàng)目實(shí)施后正常運(yùn)量和轉(zhuǎn)移運(yùn)量產(chǎn)生的外部性費(fèi)用節(jié)省效益，包括交通事故影響效益、空氣質(zhì)量影響效益和噪聲影響效益。

具體的凈節(jié)省效益機(jī)理作用結(jié)構(gòu)見圖2。

2.2 凈增長效益形成機(jī)理

鐵路建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施將不同程度地改善沿線及相關(guān)地區(qū)的交通運(yùn)輸條件，如降低運(yùn)輸服務(wù)的廣義費(fèi)用、增加地區(qū)間可達(dá)性、縮短出行時(shí)間等。既有效益成本分析法考慮由于項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)生的影響，見圖1，但未涵蓋因投入和產(chǎn)品市場擴(kuò)大而帶來更廣泛經(jīng)濟(jì)效益增加。在鐵路項(xiàng)目實(shí)施地區(qū)，有密切聯(lián)系的企業(yè)數(shù)量越來越多，與相關(guān)的城市活動也越來越廣泛，微觀經(jīng)濟(jì)理論認(rèn)為這種集聚將對生產(chǎn)率產(chǎn)生影響，即更好的交通可達(dá)性可提高潛在效率，為所有位于該區(qū)域內(nèi)的企業(yè)帶來巨大發(fā)展效益。該部分由聚集效應(yīng)產(chǎn)生的凈增長效益，是對現(xiàn)有成本效益分析涵蓋的交通成本和出行時(shí)間變化的重要補(bǔ)充，由于既有效益分析方法并未考慮生產(chǎn)率變化帶來的影響，因此凈節(jié)省效益可與傳統(tǒng)方法計(jì)算的效益疊加。鐵路建設(shè)項(xiàng)目凈增長效益主要體現(xiàn)在以下方面：

(1) 擴(kuò)大產(chǎn)品項(xiàng)目市場，提高勞動生產(chǎn)率，擴(kuò)大生產(chǎn)力影響范圍；

(2) 拓寬勞動力資源市場，共享資本和原材料資源；

(3) 方便制造商和消費(fèi)者的溝通聯(lián)系，產(chǎn)生關(guān)聯(lián)匹配效應(yīng)；

(4) 學(xué)習(xí)傳播項(xiàng)目相關(guān)專業(yè)知識，實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移與創(chuàng)新；

(5) 發(fā)展跨區(qū)域合作，產(chǎn)生外部經(jīng)濟(jì)規(guī)模效益；

(6) 新建項(xiàng)目誘發(fā)運(yùn)量產(chǎn)生的誘發(fā)運(yùn)量效益。

以往方法僅計(jì)算誘發(fā)運(yùn)量產(chǎn)生的直接效益，在誘發(fā)運(yùn)量和轉(zhuǎn)移運(yùn)量比相對較小的情況下，可以采用折半法計(jì)算誘發(fā)運(yùn)量產(chǎn)生的直接效益，而大型鐵路項(xiàng)目的誘發(fā)運(yùn)量往往較大，折半法不能充分涵蓋誘發(fā)運(yùn)量帶來的效益，原因在于折半法認(rèn)為誘發(fā)運(yùn)量效益是由于供給曲線下移，廣義費(fèi)用下降形成的效益，忽略大型鐵路項(xiàng)目能夠帶來需求曲線的上移，即由于產(chǎn)品市場的擴(kuò)大帶來的更廣泛的經(jīng)濟(jì)影響，如促進(jìn)居民生活水平提高和支付意愿額提高等變化，可體現(xiàn)在時(shí)間價(jià)值、舒適度價(jià)值提高等指標(biāo)層面。但同時(shí)必須指出誘發(fā)運(yùn)量效益首先是由運(yùn)輸供給能力增加帶來的，而當(dāng)?shù)貐^(qū)市場擴(kuò)大需求后，又反過來影響運(yùn)量繼續(xù)增加，誘發(fā)運(yùn)量效益是二者持續(xù)循環(huán)作用的結(jié)果。因此，鐵路項(xiàng)目的國民經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)考慮到廣義費(fèi)用的下降和市場需求增加兩方面原因，廣義費(fèi)用下降體現(xiàn)的效益已經(jīng)在傳統(tǒng)的費(fèi)用效益分析中體現(xiàn)，而市場擴(kuò)大帶來的生產(chǎn)率提升效益則沒有被傳統(tǒng)方法涵蓋，采用凈增長效益能比較全面的體現(xiàn)誘發(fā)運(yùn)量效益。

鐵路建設(shè)項(xiàng)目凈增長效益形成機(jī)理，見圖3。

3 改進(jìn)計(jì)量方法

3.1 凈節(jié)省效益模型及計(jì)算

凈節(jié)省效益為廣義運(yùn)輸費(fèi)用節(jié)省效益和外部性費(fèi)用節(jié)省兩部分效益求和，采用有(有項(xiàng)目)、無(無項(xiàng)目)對比法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)某個(gè)OD之間新建鐵路項(xiàng)目后，部分旅客將放棄原來的出行方式而選擇新建的鐵路運(yùn)輸線出行，該部分轉(zhuǎn)移的旅客(以下稱旅客轉(zhuǎn)移量)產(chǎn)生的時(shí)間節(jié)省效益之和，即為該OD新建項(xiàng)目的旅客時(shí)間節(jié)省效益。

( 1 )

( 2 )

( 3 )

貨物運(yùn)送時(shí)間節(jié)省效益與運(yùn)輸貨物價(jià)值、緊缺程度及貨物對時(shí)間的敏感因數(shù)有關(guān)

( 4 )

式中:BFTSij為交通小區(qū)i到交通小區(qū)j之間的貨物運(yùn)送時(shí)間節(jié)省效益；Qij,n為交通小區(qū)i到交通小區(qū)j之間第n種貨物的轉(zhuǎn)移運(yùn)量，n為不同運(yùn)輸方式之間的轉(zhuǎn)移、同一運(yùn)輸方式不同運(yùn)輸徑路之間的轉(zhuǎn)移、同方式同徑路旅行速度不同的轉(zhuǎn)移等；Tij,n為交通小區(qū)i到交通小區(qū)j之間第n種轉(zhuǎn)移運(yùn)量單位貨運(yùn)量平均節(jié)省時(shí)間，除大型工礦企業(yè)間組織的直達(dá)列車外，其余均需考慮列車附加時(shí)間，包括車輛集結(jié)等待與中轉(zhuǎn)解編時(shí)間、貨主取送貨物產(chǎn)生的汽車倒運(yùn)時(shí)間等；VOHij,n為交通小區(qū)i到交通小區(qū)j之間第n種轉(zhuǎn)移運(yùn)量貨物單位時(shí)間價(jià)值，實(shí)際操作時(shí)可用運(yùn)輸貨物的影子價(jià)格乘以社會折現(xiàn)率，再除以一年內(nèi)所有小時(shí)數(shù)得到單位貨物每小時(shí)時(shí)間價(jià)值。

運(yùn)營成本節(jié)省效益是鐵路建設(shè)項(xiàng)目最重要的經(jīng)濟(jì)效益之一，包括其他徑路轉(zhuǎn)移的鐵路運(yùn)量、徑路長度縮短產(chǎn)生的運(yùn)營成本節(jié)省效益。

( 5 )

計(jì)算貨物破損程度降低效益一般是比較各種運(yùn)輸方式的平均破損率，再乘以該貨物轉(zhuǎn)移運(yùn)量的數(shù)量和影子價(jià)格

( 6 )

交通事故影響效益可采用下式計(jì)算

( 7 )

空氣質(zhì)量影響效益指減少氧化氮排放效益和減少碳排放效益，采用日本環(huán)境指標(biāo)計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)式為

BNOx=2.3a+19b×Q×Y1×X×10-6

( 8 )

BCO2=40a+122b×Q×Y2×X×10-6

( 9 )

式中：BNOx為減少氧化氮排放效益；BCO2為減少二氧化碳排放效益；a為小型車比率；b為大型車比率，a+b=1；Q為公路轉(zhuǎn)移運(yùn)量的汽車交通量；X為公路運(yùn)輸距離；Y1為NOX排放量貨幣評價(jià)值；Y2為CO2排放量貨幣評價(jià)值。

將噪聲污染程度的變化量乘以單位噪聲防治費(fèi)用計(jì)算噪聲影響效益

E=AE×DB1-DB0×Z0×ρ

(10)

(11)

式中:E為減少噪聲影響效益；AE為減低或消除噪聲所需支付的平均每年每人費(fèi)用；YE為年防治費(fèi)用；Z0為項(xiàng)目相關(guān)地區(qū)受噪聲影響的人數(shù)；DB0、DB1(≤40 dB)分別為無項(xiàng)目和有項(xiàng)目時(shí)的噪聲污染程度；ρ為項(xiàng)目的評價(jià)計(jì)算期，取1 年；dBA0為調(diào)查地區(qū)原有的噪聲等級；dBA1為建立聲屏障以后該調(diào)查地區(qū)的噪聲等級；Z1為采取噪聲防治措施后該調(diào)查地區(qū)受益人的數(shù)量。

3.2 凈增長效益模型及計(jì)算

計(jì)算步驟為

Step1確定計(jì)算范圍

確定計(jì)算范圍時(shí)理論上應(yīng)包含項(xiàng)目影響的所有地區(qū)，即可能受到鐵路建設(shè)項(xiàng)目影響的城市和城鎮(zhèn)，但考慮中國城鄉(xiāng)化差異大的國情，經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要為大城市對小城市的拉動，小城市對大城市的帶動有限。因此，本文建議在計(jì)算時(shí)采用城市層級的概念，并考慮以下層次：

(1) 第1層次為有待建設(shè)鐵路項(xiàng)目的城市，一般為地級市等中小型城市，或在政治、經(jīng)濟(jì)等方面受大型城市的影響較大，在全市范圍內(nèi)存在企業(yè)之間互動行為的城市。

(2) 第2層次為第1層次城市的上一級城市，一般為省會城市或直轄市，包括：哈爾濱、長春、呼和浩特、銀川、太原、石家莊、西寧、蘭州、鄭州、濟(jì)南、重慶、合肥、南京、杭州、長沙、南昌、昆明、貴陽、南寧、福州、海口等城市。

(3) 第3層次為第1層次城市的上兩級城市，一般為跨越幾個(gè)省的區(qū)域性政治、經(jīng)濟(jì)中心，即為：烏魯木齊、沈陽、天津、西安、成都、拉薩、武漢。

(4) ……

(5) 最終層次為中國的4個(gè)一線大城市，即為北京、上海、廣州、深圳。

Step2計(jì)算廣義交通成本

統(tǒng)計(jì)交通方式的網(wǎng)絡(luò)屬性并計(jì)算交通方式的綜合廣義成本，當(dāng)1個(gè)OD之間存在競爭的多種交通方式時(shí)，使用對數(shù)和作為廣義交通成本，以便與隨機(jī)效用理論一致。

(12)

Step3計(jì)算經(jīng)濟(jì)潛力

(13)

式中:α為距離衰減參數(shù)，目前國際經(jīng)驗(yàn)值采用1，也可根據(jù)不同地區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定；Ei為i地區(qū)的就業(yè)崗位總數(shù)(包括自由職業(yè)者)，也可以用本地生產(chǎn)總值(GDP)，某些情況下用本地生產(chǎn)總值更合適。經(jīng)濟(jì)潛力的測量可被視為城市有效經(jīng)濟(jì)規(guī)模的指標(biāo)。

Step4預(yù)測無項(xiàng)目時(shí)GDP規(guī)模

根據(jù)國家十二五規(guī)劃，城市GDP增長保持在7%左右，每個(gè)地區(qū)相關(guān)統(tǒng)計(jì)部門將根據(jù)城市發(fā)展，主動預(yù)測次年的GDP增長，將此作為無項(xiàng)目時(shí)的GDP規(guī)模。

Step5計(jì)算聚集效益

(14)

4 算例

以昌贛線(沿途經(jīng)過南昌、吉安、贛州)為研究載體，建設(shè)周期為2014-06～2018-12，計(jì)算年度為2019年～2043年。搜集國家、省和地方統(tǒng)計(jì)年鑒和鐵路網(wǎng)規(guī)劃文件[1-2]，獲取行政區(qū)域企業(yè)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)有總產(chǎn)值和未來經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出情況[3]；收集相關(guān)行政區(qū)域邊界和有關(guān)地理信息系統(tǒng)(GIS)的數(shù)據(jù)[3]；收集長途汽車站、火車站、機(jī)場的歷史運(yùn)營和現(xiàn)有運(yùn)營信息，以及高速公路出入口調(diào)研的相關(guān)信息[3]。基于初始數(shù)據(jù)分別計(jì)算凈節(jié)省效益和凈增加效益，最后求和得到昌贛線的國民經(jīng)濟(jì)效益。

4.1 凈節(jié)省效益

昌贛線凈節(jié)省計(jì)算所需的客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量預(yù)測數(shù)據(jù)及其他參數(shù)[3]，見表1～表3;昌贛線最終凈節(jié)省效益,見表4。使用式(15)計(jì)算昌贛線旅客時(shí)間節(jié)省效益和貨物運(yùn)輸節(jié)省效益。

(15)

式中：TLLij,m、MLLij,m分別為轉(zhuǎn)移線(分流線)里程、本線(分流線)里程；TLSij,m、MLSij,m分別為轉(zhuǎn)移線(分流線)速度、本線(分流線)速度。

表1 2019年～2043年昌贛線預(yù)測客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量

表2 本線、分流線、轉(zhuǎn)移線數(shù)據(jù)

表3 其他數(shù)據(jù)

表4 昌贛線2019年～2043年凈節(jié)省效益

4.2 凈增長效益

選擇北京、上海、廣州和深圳作為最高層城市，武漢作為第3層城市，昌贛客運(yùn)專線的具體城市區(qū)域?qū)蛹墝?yīng)關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)屬性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表5 ～ 表8，最終計(jì)算出的2019年～2043年昌贛線凈增長效益見表9。

表5 昌贛線區(qū)域?qū)蛹墝?yīng)關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)屬性

表6 昌贛線基年與未來年有無項(xiàng)目廣義費(fèi)用

表7 昌贛線經(jīng)濟(jì)潛力的貢獻(xiàn)

表8 昌贛線發(fā)展效益

將凈增長效益與凈節(jié)省效益求和，得到2019年～2043年由于修建昌贛線帶來的國民經(jīng)濟(jì)效益，見表10。

表9 昌贛線2019年～2043年凈增加效益

表10 昌贛線2019年～2043年凈增長、凈節(jié)省及國民經(jīng)濟(jì)效益

5 結(jié)論

將新建鐵路項(xiàng)目國民經(jīng)濟(jì)效益分為凈增長效益與凈節(jié)省效益兩部分，凈增長效益包含項(xiàng)目對未來年相關(guān)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的影響，采用“集聚效應(yīng)”理論進(jìn)行研究；凈節(jié)省效益則通過有無對比法對相關(guān)計(jì)量內(nèi)容進(jìn)行研究。以經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)為計(jì)量指標(biāo)，以貨幣為計(jì)量單位，將各計(jì)量內(nèi)容貨幣化，使最后的凈增長、凈節(jié)省的計(jì)量指標(biāo)統(tǒng)一為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。本文提出的國民經(jīng)濟(jì)效益計(jì)量方法可為新建鐵路項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)決策提供新的思路，為鐵路項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)建設(shè)制定合理的投融資方案提供參考，該經(jīng)濟(jì)效益評估方法也可用于評估其他重要的國家基礎(chǔ)設(shè)施和民生工程項(xiàng)目，如公路建設(shè)項(xiàng)目、城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目等具有公益性的公共產(chǎn)品，具有一定的理論和實(shí)踐價(jià)值。計(jì)算某條線路的凈節(jié)省和凈增長效益時(shí)需要標(biāo)定許多參數(shù)，如距離衰減參數(shù)、經(jīng)濟(jì)潛力彈性系數(shù)等，具體的標(biāo)定方法、標(biāo)定參數(shù)對計(jì)算結(jié)果的影響是下一步重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

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