高鐵建設與開通對成渝城市群產業結構變化的影響研究

[西南財經大學 成都 611130]

引言

隨著經濟進入新時代，經濟建設在加快，快捷的交通無疑是一個國家經濟發展的重要引擎。而在各種交通方式中，高鐵具有舉足輕重的地位。由于高鐵具有速度快、準時準點、安全舒適等特點，極大地滿足了人們對安全、高效、便捷出行等多方面需求，因此是否具有高鐵、高鐵運營里程的多少已經成為衡量一個國家或地區現代化水平的重要標志。

2019年，我國高鐵的運營里程已突破3萬公里，領先世界。“高鐵時代”的中國，出行時間大大縮短、區域聯系空前加強，生產要素、勞動力、資金、技術的加速流動，為區域經濟發展注入強大動力，加速區域經濟一體化的進程。基于經濟環境和背景，我國開始大力扶持城市群的發展。截至2018年3月，國務院先后共批復了長三角城市群、長江中游城市群、成渝城市群等9個國家級城市群，為城市群建設和區域經濟發展提供了政策支持。

成渝城市群作為國家級城市群，理應在經濟發展及發展質量上做出貢獻。而高鐵建設與開通無疑會對城市群經濟發展、對城市群內各個城市的產業結構和發展質量產生深刻影響。成渝地區的交通歷史上曾非常不便，現仍有發展的空間和可能。因此，研究高鐵建設與開通對成渝城市群產業結構變化和經濟發展的影響具有重要的理論和現實意義。

一、文獻綜述

國外文獻主要從地理空間信息、成本收益和計量經濟等方面建立模型研究高鐵對城市經濟的影響。Chen和Hall通過研究英國曼徹斯特和里爾等區域，發現對于經濟較發達地區和經濟欠發達地區來說，高鐵的通車所帶來的共同效應是促進產業結構調整和優化升級，制造業向知識經濟的方向發展。而不同點在于區域經濟發展差距在不斷擴大。對于經濟發達的區域中心城市，高鐵開通在鞏固中心城市地位的同時也能加快發展，而反觀邊緣城市，由于自身經濟基礎脆弱，高鐵的通車往往會造成資源的流失，導致其經濟實力越來越差[1]。Vickerman通過對歐洲興建的高鐵的研究表明，高鐵往往對于核心主城和邊緣遠郊的效應是不同的，比起高鐵對邊緣遠郊的影響，高鐵對核心主城的影響更大，最終認為核心主城更適合修筑高鐵[2]。Monzón等通過分析西班牙的高鐵網絡效率以及空間結構的公平度，提出高鐵有可能會導致空間分布狀態發生極化，造成各區域之間的差異拉大[3]。

國內關于高鐵對區域經濟的影響的研究，主要從區域產業經濟、區域空間效應等方面進行研究，多采用定性分析與定量分析相結合的方法。而定量分析中以構建系統動力學模型、灰色預測模型、計量經濟學模型居多。魯萬波、賈婧選取1998～2014年全國137個地級市相關經濟數據，從地區經濟發展、城鄉差距以及城鎮化等角度來探討高鐵效應。研究認為，從區域總體上看，高鐵的修建對區域經濟發展起到促進作用，但是對于經濟發展水平不同的城市具有不同程度的影響[4]。蔣華雄、蔡宏鈺等采用修正市場潛力模型分析高鐵對中國城市產業結構的影響。結果表明：總體上，高鐵的修建和開通提升了服務業的比重，降低了制造業的比重[5]。彭雪采用雙重差分模型，構建高鐵開通的實驗組和高鐵未開通的控制組，分析高鐵開通對樣本城市區域產業結構的影響，得出高鐵以其自身特性，對區域產業結構變動產生顯著影響，而且這種影響因不同規模城市而有所區別[6]。周洛儀以成渝高鐵為例，探究了高鐵對區域經濟影響的機理和傳導機制，提出高鐵能夠提高區域流動性，促進區域經濟發展、優化產業結構以及城市空間結構變化[7]。宋文杰、朱青等在全國范圍內選取359個高鐵站點，從可達性提升、站點周邊發展與城市經濟發展等方面分析高鐵站點對不同規模城市發展的影響。結果表明，大城市的相對可達性得到明顯提升；高鐵的開通導致第三產業的空間極化發展，有向大城市聚集的趨勢；對于第二產業，逐漸呈現大中小城市分工合作、均衡發展的趨勢；同時，高鐵的開通帶來“同城化”效應，使周邊中小城市受到擴散效應的積極影響[8]。

以上文獻關于高鐵對城市經濟發展的研究，得出了一些積極的結論。成渝城市群是國家級城市群，近年來經濟活躍、發展速度較快。本文從產業結構變化的角度出發，考慮高鐵修建期（一般需要3～5年）與高鐵開通后兩個時期的影響（兩期影響相加稱為高鐵效應），研究高鐵建設與開通對成渝城市群內各城市產業結構變化和經濟發展水平的影響效應，以豐富現有研究成果，這也是本文的特色與價值。

二、高鐵對城市群產業結構變動的影響機制分析

高鐵對于城市發展的影響主要表現在該城市的產業結構上，而高鐵對一個城市的發展結構的沖擊大體上包含高鐵修筑期和高鐵開始運營時期的效應。比較而言，前者的影響屬于短期影響，隨著高鐵的建成通車便會逐漸消失。而后者在高鐵開通之后會產生持久的影響。下文分別從高鐵修建期和開通運營期兩個角度分析高鐵對城市產業結構的影響。

（一）高鐵修筑期的產業影響

首先，高鐵建設主要包括高鐵、動車組列車的制造、高鐵運輸軌道線路的設計和規劃、相關的基礎設施、配套設施的生產和投入等。此外，為了保持高速運行，高鐵線路遇山打隧道、遇河架橋梁。這一系列工程建設會極大地帶動鋼鐵、建材、制造、建筑、電力、信息技術等行業的發展，帶來大量的就業崗位和發展機會；其次，高鐵的修建會改變人們對高鐵修建地城市的心里預期，人們會對修高鐵城市的未來抱有積極的心態，會增加對這一地區的消費、投資、旅游，從而拉動當地經濟發展；再次，高鐵的規劃設計對科技要求較高，高鐵的投資建設必然會加大對科研的投資力度，增進技術拓展和革新，提升研究工作的能力，吸納專業人才和高新產業，形成科技園；最后，由于高鐵的特征之一是連接不同城市的跨區域性，某一城市修筑高鐵會增進這一城市周邊城市的聯系，促進鄰近城市的發展，并會形成相關產業向高鐵沿線城市聚集的態勢。

高鐵的修建會極大促進以工業、制造業、建筑業等為代表的第二產業的發展，并且其相關行業會向高鐵沿線城市集聚。此外，修建高鐵也會使人們的心理預期發生變化，從而促進相關服務業的發展。

（二）高鐵開通運營的產業影響

高鐵的開通對不同的城市具有差異化的影響。從整個區域來看，高鐵的建成通車最直接的效應就是提高了各通高鐵城市之間的交通可達性，改善了各城市的交通條件，方便了居民出行，縮短了時間成本，加強了各城市之間的經濟聯系。此外，高鐵的投放和運營會催生各城市彼此間資金、人才、信息等生產資源的流動和轉換，推進區域一體化的程度，使得各城市逐步形成一個大市場，促進各城市資源的恰當分配，更好利用各城市的比較優勢，推動區域經濟的總體發展。

從各城市有關產業來看，高鐵的通車運營對規模不同的城市和相異產業的沖擊是不同的。對于經濟發達的大城市，由于其商業繁榮、人力資源豐富、交通發達、基礎設施完善、教育、醫療條件較好，對周邊地區各城市具有較大的吸引力，而高鐵的開通運營無疑又增大了這種吸引力，從而大城市會吸引那些創新型企業、高新技術企業、高技術人才等向此集聚。

對于欠發達的中小城市來說，與大城市相比，其工業化程度較低、基礎設施落后、資金缺乏、人才短缺、教育和醫療條件較差、交通方式單一且落后。在這種情況下，高鐵的開通運營無疑對當地交通方式產生重大影響，甚至會成為當地的主流運輸方式。而且，由于中小城市工業化水平低，上升空間大，因此伴隨高鐵的開通，大城市的以工業、建筑業為代表的第二產業會逐漸向這些地區轉移，完善當地的基礎設施，從而提高當地的工業化水平。但另一方面，高鐵的開通會增大大城市對中小城市資金、人才、技術等生產要素的吸引力，使得這些生產資源和要素向大城市匯聚，從而對中小城市造成負面的沖擊，這是高鐵引發的大城市（經濟發達地區）對中小城市（經濟欠發達地區）的虹吸效應。正是由于虹吸效應的存在，使得高鐵對于中小城市來說是一把雙刃劍。

三、成渝城市群產業結構變化的高鐵效應分析

成渝城市群作為新興的國家級城市群，隨著高鐵的修筑，城市群各個城市彼此間的空間間隔極大縮短，經濟資源的互換與移動越發頻繁，地區聯系愈加密切，各城市產業間的分布格局也會發生重要變化。在這樣的背景下，下文以成渝城市群16個地級市為研究對象，實證分析高鐵對成渝城市群產業結構及其變化所產生的影響。

截至2018年，成渝城市群區域內建成并且開通運營的、連接各地級市間的高速鐵路主要包括成綿樂城際、成渝高鐵、西成高鐵等。其中，成綿樂城際于2008年12月開工建設，2014年12月正式開通運營，歷時6年，經過的地級市有綿陽、德陽、成都、眉山、樂山五個城市。成渝高鐵于2010年3月正式開工建設，于2015年12月投入運營，歷時5年，經過成都、資陽、內江、重慶等四個城市。西成高鐵 2012年10月開工，2017年12月投入運營，歷時5年，經過的四川范圍內的廣元、綿陽、德陽、成都。由于西成高鐵通車時間較晚，而高鐵開通所產生的效應以及相關的數據收集需要一定的時間，因此本文的實證研究中選取建設并且開通運營的成綿樂城際和成渝高鐵。本文中的數據均來自于2002～2018年的《四川省統計年鑒》和《重慶統計年鑒》以及各市的國民經濟和社會發展統計公報。

（一）雙重差分、傾向得分匹配分析

本文將修建和開通高鐵作為一項試驗，以成渝城市群16市作為樣本，將其中修建和開通高鐵的城市作為實驗組，沒有修建和開通高鐵的城市作為控制組，運用處理效應的方法來分析高鐵對沿線城市產業結構變動的影響。將修建高鐵和開通高鐵兩個時期對沿線城市產生的效應稱為高鐵效應。

收集整理成渝城市群16個地級市2001～2017年的相關數據。成綿樂城際和成渝高鐵分別于2009和2010年開工，2010年兩條高鐵均處于修建狀態，在2015年均開通。為了便于分析，本文將2009年成綿樂城際修建第一年的影響忽略，將樣本區間分為2001～2009年、2010～2017年兩個時期，以t為時間虛擬變量，當處于2001～2009年時，t取0；當處于2010～2017年時，t取1。定義rail為是否高鐵狀態虛擬變量，當屬于兩條高鐵開工修建或開通運營的城市時，rail取值為1，此即為實驗組。實驗組包括成都、重慶、德陽、綿陽、內江、資陽、眉山、樂山八個城市。反之不屬于修建兩條高鐵的城市時rail取值為0，此即為控制組。控制組包括自貢、瀘州、遂寧、南充、宜賓、廣安、達州、雅安八個城市。

定義HSR為變量t與rail的乘積，當處于2010～2017年并且高鐵修建或開通運營時取值為1，其他情況下取值為0。基本模型框架為：

i代表樣本城市，t代表時間，Y為相應的被解釋變量，控制組和實驗組的分類情況見表1。

表1 控制組和實驗組的分類

對于控制組：

對于實驗組：

上述各組內的一階差分，得到相同樣本城市在不同時期的變化情況。對上述的兩個一階差分結果進行二次差分，得到的結果為，此即為高鐵效應，是本文重點關注的參數值。

由于各個城市受到自身所處的地理位置、資源稟賦、經濟、文化等各個方面因素的影響，各城市的實際發展情況有差異，而這種差異會影響對各城市高鐵效應的分析。因此，為了識別這種差異和更準確地衡量各城市的高鐵效應，需要引入一些與產業結構及經濟發展相關聯的控制變量，這樣才能更好地在考慮到各城市自身的差異后有效分析高鐵效應。

為衡量高鐵對各個城市產業結構變動的影響，本文將分別以人均GDP以及第一、二、三次產業產值作為被解釋變量。控制變量以反映經濟增長的主要因素、并結合高鐵效應的相關影響機理，從城市規模、資本、勞動力、基礎設施和政府因素等五個方面來選取。以城市建成區面積作為衡量一個城市規模大小的變量，以固定資產投資代表資本因素，以年末從業人數作為勞動力因素的代表，以人均道路面積作為對一個城市基礎設施的衡量，以財政支出作為政府因素的代表。模型中的變量設置情況見表2。

表2 主要變量指標

于是，完整模型形式為：

對2001～2017年成渝城市群16個地級市的人均GDP、第一、二、三產業產值的控制組和實驗組進行對比分析發現：實驗前（2010年前），實驗組和控制組具有明顯的平行趨勢；而實驗后（2010年后），修建高鐵的政策效果顯著。說明本文數據對雙重差分方法具有適用性。

于是以人均GDP和第一、二、三次產業產值作為被解釋變量，運用雙重差分（DID）估計方法，采用Stata（12.0）軟件，各系數估計結果見表3。

表3 雙重差分DID估計結果

從表3中可以看出，除第一產業外，高鐵效應（變量HSR對應的系數估計值）對人均GDP、第二產業和第三產業均具有顯著的影響，尤其對二、三產業來說，均通過顯著性水平為0.01的檢驗。此外，各控制變量均不同程度對各個產業做出了解釋。由于第一產業主要包括農、林、牧、副、漁業，而這些行業與修建高鐵關系較小，且在高鐵開通之后也不太具有大規模轉移和集聚的可能，因此高鐵效應并不顯著。

考慮到雙重差分估計可能存在的估計偏誤，引入雙重差分傾向得分匹配（DID-PSM）模型。本文使用Probit回歸推算傾向得分，選用gaussian、uniform、epanechnikov、tricube四個不同的加權核函數，用傾向得分進行匹配。控制不可觀測但不隨時間變化的組間差異來測算高鐵效應，可得到高鐵效應的一致估計：

其中，Sp為共同取值范圍的集合，I1={i：Di=1}，即處理組合集，I0={i：Di=0}，即控制組合集，N為集合I1與Sp交集所包括的處理組個體數，w（i,j）表示對應于（i,j）的加權核函數。（Y11i-Y00i）為處理組個體高鐵前后的變化，（Y01j-Y00j）為控制組前后的變化。運用Stata（12.0）軟件，模型估計結果如表4。

表4 DID-PSM估計結果

從表4可以看出，通過DID-PSM模型的不同核匹配方法所估計出的高鐵效應，即高鐵的修建和開通對人均GDP、第二、三產業均表現出正向顯著的影響，其中，人均GDP的高鐵效應大致在30～41的范圍內，第二和第三產業的高鐵效應分別在85～95和52～56的范圍內。而第一產業的高鐵效應不顯著。這一結果與DID模型展現出了一致性，估計結果具有穩健性。

（二）分位數處理效應分析

從上述分析中得知，高鐵效應通過對城市的第二、三產業表現出顯著的影響，從而對當地人均GDP產生影響。但是一個城市的第二、三產業各自所包括的行業是比較廣泛的，上述結果我們只能知道高鐵效應對于城市中第二、三產業的影響，而且這種影響是在平均意義上而言的，即僅僅關注了高鐵效應對各被解釋變量期望的影響。

因此，為進一步了解高鐵效應在各城市的行業之間進行的產業集聚和產業轉移中所起的作用，本文選擇建筑業（以建筑業企業總產值為指標）和工業（以工業總產值為指標）作為第二產業的代表，選擇批發零售（以限額以上批發零售貿易業商品銷售總額為指標）和房地產（以房地產開發投資額為指標）作為第三產業的代表。具體分析高鐵對于不同經濟發展水平的城市其代表性行業的沖擊，及由此引發的產業轉移和產業集聚的態勢。

為此將分位數回歸與處理效應結合，引入分位數回歸處理效應模型[9]。分析某一政策二值變量D對結果變量Y的沖擊，若個體i實施這一政策則結果變量為Yi1，否則為Yi0，那么可觀測到的結果為：

假設結果變量Y是協變量X和政策變量D的線性函數：

如果X和D是外生的，即D隨機分配，Y與D獨立，那么

一般思路是先估計條件分位數處理效應：

然后通過積分得到無條件分位數處理效應。但由于在分位數中不能進行條件期望法則的迭代計算，即不能通過對X積分得到估計結果。于是采用傾向得分加權的無條件分位數函數方法。

延續上文思路，以高鐵修建前（2001～2009年）為基期，將高鐵修建期（2010～2015年）和高鐵開通時期（2016～2017年）與之對比，建立分位數處理效應模型進行分析。計算過程中采用Probit模型估計傾向得分，核函數選取高斯核（gaussian）。使用Stata（12.0）軟件，表5展示兩個時期成渝城市群各城市代表性行業在不同分位數水平下對應的高鐵效應。

從表5可以看出，在高鐵修筑期內（2010～2015年），高鐵的修筑對建筑業和工業表現出顯著的拉動作用，而且這種作用隨著分位數水平的不斷提高而總體上呈現增大趨勢。以建筑業為例，在0.2～0.9的分位數水平下，高鐵效應逐漸從17.87增大到183.29。而處于較高分位數水平的城市大多為這一時期修建高鐵的城市（成都、重慶、德陽、綿陽、內江、資陽、眉山和樂山），因此可以認為這一時期通過高鐵的修建，建筑業有向實驗組城市（修高鐵的城市）聚集和轉移的趨勢。與高鐵修建期相比，高鐵開通后（2016～2017年），高鐵對以建筑和工業為代表的第二產業的促進作用隨著分位數水平的提高而不斷降低，以工業為例，從0.1～0.9的分位數水平上，這種高鐵效應逐漸從顯著變為不顯著，系數估計值從1 254.35降至103.89，這表明在高鐵開通后，第二產業中的代表性行業在逐漸從實驗組（開通高鐵）城市向控制組（未開通高鐵城市）轉移和擴散。

從批發零售行業看，在高鐵修建期間（2010～2015年），在0.1～0.5的分位數水平上，高鐵效應從58變化到48.45，無明顯變動；而在0.5～0.9的分位數水平下，高鐵效應從48.45迅速增長到303.56，這表明實驗組城市的高鐵效應顯著大于控制組城市。在高鐵開通后（2016～2017年），高鐵效應在0.4、0.5和0.6三個分位數水平上高鐵效應顯著為負。而其他分位數水平下高鐵效應均明顯增長。這表明高鐵的開通一方面加強了各城市間的聯系，促進各城市間經濟資源的優化配置。但另一方面，也加大了發達城市對欠發達城市的資源的吸引，使得欠發達地區的優質資源加速向發達地區集聚和轉移，從而高鐵效應對一些地區表現出負向的阻礙作用。

從房地產看，在高鐵修建期間（2010～2015年），高鐵效應對各分位數水平下的城市表現出不同的作用，這種作用也隨著分位數水平的不同而表現出不同的趨勢。通過對比分位數水平為0.5前后的數值可以看出：0.1～0.5的分位數水平，高鐵效應整體變化不大，而且略有下降；而0.5～0.9的分位數水平，高鐵效應則略有上升，從18.12增長到38.57。這表明實驗組城市的房地產行業的增長速度總體上高于同時期控制組的城市。在高鐵開通后（2016～2017年），房地產業的結果與批發零售行業相同，高鐵效應表現出促進和阻礙并存的趨勢：在0.5、0.6和0.7三個分位數水平上為負值，表現出發達地區對欠發達地區的虹吸效應；而在其他分位數水平下均表現出正向的拉動作用。

四、結論與建議

（一）結論

1.高鐵對城市群產業結構變動的影響機理主要表現為高鐵從規劃修建到開通運營兩個時期的綜合效應。高鐵在規劃修建時期，對當地資金、技術、勞動力、原材料的長期穩定需求會極大促進當地相關產業的發展，為當地相關產業的發展提供新的機遇。而在高鐵開通運營后，在一定程度上會改變人們對開通高鐵城市的發展預期和城市定位，從而刺激投資和消費，給當地產業結構的轉型調整和優化升級帶來新的契機。

2.高鐵的修建和開通確實對成渝城市群內各城市人均GDP、第二、三產業均表現出正向顯著的影響（第一產業的高鐵效應不顯著）。DID-PSM估計結果穩定地顯示，人均GDP的高鐵效應在30～41個單位的范圍；第二和第三產業產值的高鐵效應分別在85～95個單位和52～56個單位的范圍。也就是說，高鐵建設促進了產業結構變化和經濟增長。

3.高鐵確實對成渝城市群內各城市的第二、三產業中的代表性行業具有顯著的影響。高鐵的修建對建筑業和工業表現出顯著的拉動作用，在不同的分位數水平下，建筑業的高鐵效應從17.87增大到183.29個單位。通過高鐵的修建，建筑、工業等與高鐵相關行業會向修建高鐵的城市集聚。此時雖然高鐵效應對于未修建高鐵的地區表現為一種負向作用，但在高鐵開通后，建筑、工業等相關行業會逐漸向即將修建高鐵的地區轉移和擴散。與此同時，開通高鐵的城市由于經濟轉型和產業升級，吸引高新技術產業，表現出對資金、人才等的虹吸效應。

（二）建議

1.隨著現代社會生活節奏的不斷加快，高鐵是現代都市不可或缺的一種重要的城市交通方式。因此，各城市應在充分考慮各地的實際情況的基礎上推進高鐵建設，進而滿足多樣化的交通需求，縮短時空距離，為各地經濟發展和產業結構優化升級提供新的發展機遇。

2.各城市在引進高鐵期間需關注利用本地的先天資源以及稟賦，恰當運用高鐵效應來增強本地的產業潛力。對于本地具有競爭優勢的行業要通過高鐵建設促進其集聚和融合，使其不斷強化和提升，形成本地的核心產業和特色產業；對于本地處于競爭弱勢地位的行業，要通過高鐵建設適當的向外轉移和擴散，提高資源配置效率和城市空間利用率，合理優化產業結構。

3.各城市在高鐵建設的過程中要制定長遠的城市規劃和城市戰略，進行清晰的城市定位，分析與城市相匹配的城市功能，結合經濟、環境承載力等實際情況來進行高鐵的規劃和建設，因地制宜，避免資源浪費和高鐵建設的低效率。