欠發達地區物流與經濟發展的協整模型及實證研究

吳 彪，李雪菲，李 耘，薛大維，宋成舉

（1.黑龍江工程學院 汽車與交通工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050；2.淮陰工學院 江蘇省交通運輸與安全保障重點建設實驗室，江蘇 淮安 223003）

1 引言

現代物流業是融運輸、倉儲、貨代、信息等產業于一體的復合型服務業，在國民經濟發展中具有基礎性、戰略性地位。區域物流是區域經濟的重要組成部分，被喻為區域經濟發展的“助推器”，對區域經濟一體化發展具有重要作用[1]。對于欠發達地區而言，研究區域物流與區域經濟發展之間的互動關系，對促進欠發達地區經濟發展具有重要意義。

鑒于區域物流在區域經濟發展中凸顯的重要作用，區域物流與區域經濟發展的協同關系研究備受關注。國外學者利用向量自相關、DECD模型、計量經濟學等理論與方法研究二者之間的互動關系[2-4]。自1987年Engle和Granger[5]提出協整概念以來，協整理論也在研究二者的互動關系中得到了廣泛應用。Basarab[4]（2012）借助計量經濟學方法，實證研究了42個國家物流產業與經濟發展的協調發展問題。國內學者從不同層面分析了區域物流與經濟發展的關系，研究成果較為豐富。王小葉和洪國彬[6]（2007）、錢曉英，等[7]（2007）基于協整檢驗、因果關系檢驗等計量方法，從國家層面對我國物流業與經濟增長關系進行了實證分析；王珍，等[8]（2013）對我國中部六省區域物流與經濟增長之間的關系進行了協整分析與因果檢驗；楊志梁，等[9]（2009）、崔國輝和李顯生[10]（2010）、高秀麗和王愛虎[11]（2011）、沈忠明和張潛[12]（2012）、代應，等[13]（2013）、高清平，等[14]（2017）、陳榮和鮑璐媛[15]（2017）、劉妤和顧正剛[16]（2017）從省級層面分別研究了吉林、廣東、福建、重慶、浙江、安徽、西藏等區域物流與經濟發展的關系；龔月琴[17]（2016）、柴曉杰和于麗靜[18]（2017）基于計量經濟學視角，從市級層面分別研究了蘇州、煙臺等區域物流與經濟發展的關系。再者，盧志斌和王耀武[19]（2015）建立了區域物流系統和區域經濟系統耦合發展的評價模型，并利用東北地區物流和經濟數據進行實證分析；傅為忠和李孟雨[20]（2016）構建了協同度評價模型，從時空兩個維度評價了京津冀區域物流與區域經濟的協同度；梁雯等[21]（2017）利用長三角城市群市級面板數據，基于動態耦合模型，研究了區域物流與區域經濟之間的耦合作用。

現有文獻表明，區域物流與經濟發展的關系與經濟發達程度、產業結構等因素關系密切，二者之間表現出“單向”或“雙向”Granger因果關系，對于欠發達地區的研究較為薄弱。基于此，本文針對區域物流與經濟發展互動關系測度問題，界定區域物流和經濟發展水平的衡量指標，構建區域物流與經濟發展的協整模型，以黑龍江省2005-2015年數據為例測度分析欠發達地區區域物流與經濟發展的協整關系。

2 研究方法

本文運用ADF單位根檢驗、EG協整關系檢驗、Granger因果關系檢驗、誤差修正模型、VAR模型等計量經濟學方法[22]，探討欠發達地區區域物流與經濟發展之間的關系。首先，運用ADF單位根檢驗時間序列數據是否穩定，因為只有穩定的時間序列數據才可進行協整檢驗和Granger因果關系檢驗；其次，利用EG協整關系檢驗法和Granger因果關系檢驗法，探索欠發達地區區域物流與經濟發展之間的長期均衡關系和各變量之間的因果關系及相互影響的方向性；再次，利用誤差修正模型分析欠發達地區區域物流與經濟發展之間的短期相互影響；最后，運用VAR模型分析欠發達地區區域物流滯后期對經濟發展的影響。

3 指標選取

區域物流是實現區域可持續發展總體目標而建立的適應區域環境特征、提供區域物流功能、服務區域經濟發展需求，具有合理空間結構和服務規模，達成有效組織與管理的物流活動體系[23]。參考已有研究成果并考慮指標數據的可獲取性，本文選擇貨運周轉量（RFT）和物流產業增加值（AVLI）作為區域物流發展的衡量指標，單位分別是億t·km和億元。區域經濟是在一定區域內經濟發展的內部因素與外部條件相互作用而產生的生產綜合體。鑒于國內生產總值（GDP）是最常見的衡量一個國家或地區經濟總量在一段時期內的變動和發展情況的指標，本文采用GDP作為評價經濟發展的指標，單位是億元。

4 實證分析

4.1 數據采集與處理

本文以黑龍江省經濟數據為研究樣本，樣本數據均為年度數據，樣本數據的時間尺度為2005-2015年。黑龍江省地區生產總值GDP、RFT和AVLI等相關數據來自歷年《黑龍江省統計年鑒》。為消除時間序列數據中存在的異方差現象，將選取指標的時間序列數據作自然對數變換。對數處理后的各變量及其一階差分趨勢如圖1所示。

由圖1可知，各變量一階差分值序列D（LNGDP）、D（LNRFT）與D（LNAVLI）圍繞一條中心線上下波動，具有平穩序列趨勢。

圖1 區域物流和經濟發展對數及一階差分趨勢圖

4.2 平穩性檢驗

為避免出現“偽回歸”現象，對區域物流與經濟發展的時間序列進行單位根檢驗。本文利用ADF單位根檢驗法對黑龍江省區域物流與經濟發展水平的時間序列數據進行平穩性檢驗，檢驗結果見表1。

表1 各時間序列平穩性檢驗

由表1可知，GDP、RFT和AVLI二階差分序列的ADF檢驗統計量值為-4.428 6、-6.623 5、-4.743 8，分別小于5%水平的檢驗臨界值-4.107 8、-4.773 1、-4.450 4，說明黑龍江省地區生產總值GDP、RFT 和AVLI 三個時間序列是二階單整序列，可用于協整關系分析。

4.3 協整關系檢驗

黑龍江省區域物流與經濟發展時間序列數據的二階差分是平穩的，表明區域物流與經濟發展可進行協整關系檢驗。本文采用EG 檢驗法檢驗LNGDP和LNRFT、LNAVLI 的協整關系。用變量LNGDP 對變量LNRFT、LNAVLI進行最小二乘回歸，得到回歸模型的估計結果，詳見表2。回歸生成一個新的序列e 保存回歸方程估計殘差序列，最后對序列e 進行ADF單位根檢驗，具體檢驗結果見表3。

表2 回歸模型估計結果

利用Eviews8.0軟件對LNGDP、LNRFT 和LNAVLI進行最小二乘回歸，得協整方程為：

由協整方程可知，LNRFT和LNAVLI的回歸系數均為正值，說明這兩個解釋變量對因變量LNGDP 都是正向影響。其中LNRFT 增加1 個單位，INGDP 增加 0.672 46，LNAVLI 增加 1 個單位，LNGDP 增加0.938 92。

表3 回歸方程估計殘差序列的ADF檢驗值

由于ADF 的t 檢驗統計量值為-3.324 387，小于1%水平的檢驗臨界值-2.847 250，因此可以認為估計殘差序列e 為平穩序列，表明序列LNGDP 和LNRFT、LNAVLI具有協整關系，即黑龍江省區域物流與經濟發展之間存在長期穩定的均衡關系。

4.4 Granger因果關系檢驗

現利用Grange 因果關系檢驗法驗證LNGDP 和LNRFT、LNAVLI之間的因果關系及互相影響的方向性，檢驗結果見表4。

表4 Granger因果關系檢驗結果

由Granger因果關系檢驗結果可知：在5%的顯著性水平下，僅有P值0.041 7小于0.05。結果說明LNRFT與LNGDP間存在單向因果關系，LNRFT 是LNGDP的Granger原因；LNAVLI 與 LNGDP 之間不存在Granger因果關系。

4.5 誤差修正模型

誤差修正模型可以描述變量圍繞長期穩定關系進行短期動態調整的過程。為進一步了解短期變量的動態情況，借助計量分析軟件Eviews8.0 建立誤差修正模型，即

式（2）中，各差分項反映了變量之間的波動。0.055 414 為常數項；ΔLNGDPt表示黑龍江省地區生產總值自然對數波動；ΔLNRFTt表示貨運周轉量自然對數波動；ΔLNAVLIt表示物流產業增加值自然對數波動；e'(-1)表示誤差調整波動。

誤差修正模型估計結果見表5。

表5 誤差修正模型結果

由表5可知，常數項、ΔLNRFTt、ΔLNAVLIt和e'(-1)回歸系數的t檢驗統計量值分別為2.476 743、4.251 544、1.683 283和-0.882 680，式（2）的R2為0.798 794，D-W為1.385 197。其中ΔLNGDPt的波動受ΔLNRFTt、ΔLNAVLIt和e'(-1)三個因素的影響。從誤差修正模型4個回歸系數看，t檢驗統計量中的4個值有3個大于模型回歸系數，絕大多數回歸系數顯著,并且第2、3項的回歸系數與協整方程的回歸系數一致，均為正值。LNRFT波動1.0%會使LNGDP波動50.529 7%，LNAVLI波動1.0%會使LNGDP產生34.817 4%的波動。誤差修正項的系數為-0.305 392，符合反向修正理論，即有30.539 2%的力度調整來修正長期均衡值的偏差。

誤差修正模型擬合結果如圖2所示。

圖2 誤差修正模型的擬合值和殘差

從圖2可以看出，誤差修正模型的擬合值與實際值的吻合程度較好。殘差大部分落在標準差范圍之內，但其中也有個別年份偏離均衡值較遠。

4.6 VAR模型估計

由于EG協整關系檢驗和Granger因果關系檢驗僅僅是探究變量之間的短期和長期的關系，并不能檢驗這些變量的當前周期和滯后期之間的動態關系以及其隨機擾動項的沖擊效果。因此建立VAR模型分析貨運周轉量、物流產業增加值的滯后期對區域經濟發展的影響，模型如下：

其中t=1，2，...，T，εt為隨機擾動項，α為常數項，βj，δj，χj為變量的系數。

VAR模型的估計結果見表6。

表6 VAR模型估計結果

從表6可知，R值為0.972 872，修正R值為0.959 317，說明模型擬合效果十分理想。由估計結果還可以看出，滯后一期的黑龍江省地區生產總值GDP對當期貨運周轉量RFT產生負向影響，對當期地區生產總值GDP和物流產業增加值AVLI產生正向影響；滯后一期的貨運周轉量RFT對當期的地區生產總值GDP和自身都有正向影響，對當期物流產業增加值AVLI具有負面的影響；滯后一期的物流產業增加值AVLI對當期的地區生產總值GDP具有負向影響，但對當期的貨運周轉量RFT和自身有正向的影響。

5 結論

（1）黑龍江省地區生產總值GDP、RFT、AVLI 三個時間序列都是二階單整序列，都受到前期的較大影響，具有很強的慣性，且他們彼此之間存在著比較穩定的長期均衡關系。

（2）RFT 與黑龍江省地區生產總值GDP 之間具有單向因果關系，RFT 是黑龍江省地區生產總值GDP的Granger原因；AVLI與黑龍江省地區生產總值GDP之間不存在Granger因果關系。

（3）協整回歸方程表明，RFT、AVLI 與黑龍江省地區生產總值GDP 發展具有正向的相關關系；從誤差修正模型看，短期內區域物流對黑龍江省區域經濟發展具有正向影響，并且長期均衡值偏差以30.54%的速度被糾正。

（4）建立的VAR 模型表明，RFT、AVLI 的滯后期對黑龍江省地區生產總值GDP發展有很大影響。滯后一期的黑龍江省地區生產總值GDP對當期貨運周轉量RFT 產生負向影響，對當前物流產業增加值AVLI 產生正向影響；滯后一期的貨運周轉量RFT 對當期的地區生產總值GDP 具有正向影響，滯后一期的物流產業增加值AVLI 對當期的地區生產總值GDP產生負向影響。