基于投入產出法的甘肅省交通運輸業對區域GDP貢獻分析

劉 佳

（甘肅省公路網規劃辦公室，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

黨的二十大報告提出，我國經濟實力實現歷史性躍升。交通運輸作為國民經濟發展的先導性、戰略性產業和重要服務行業，是經濟社會發展的“開路先鋒”[1－3]。鑒于此，研究交通運輸業對區域經濟增長的貢獻情況，準確判斷交通投資的合理性，不僅對交通基礎設施的下一步投資建設具有重要參考作用，也對區域經濟社會發展的方向判斷與政策制定具有重要意義。

目前，研究產業對經濟發展貢獻方面的理論主要有投入產出、VAR模型、灰色模型和經濟增長理論等[4－6]，其中，由美國經濟學家瓦·列昂惕夫提出的投入產出法相較于其他方法，不僅考慮了交通運輸業本身產生的價值，還考慮到了交通運輸業的前向、后向拉動作用，是一種全面分析系統內部部門間消耗與生產數量依存關系的線性模型，在許多國家得到廣泛應用并經受了時間和實踐的檢驗[7－8]。由于交通運輸業的發展水平與國民經濟有著極為重要的聯系，對國民經濟其他產業有著明顯的拉動作用[9－10]，因此，文章以甘肅省為例，采用投入產出法對交通運輸行業對經濟增長的貢獻程度進行研究分析。

2 投入產出分析的機理

在進行投入產出分析時，投入即為經濟活動時發生的消耗。主要有中間、最初投入，涉及物質和非物質形態的消耗，如原材料、咨詢等。整個分析過程組成可分為兩大塊：投入產出表和投入產出數學模型。

2.1 投入產出表

投入產出表是揭示某經濟系統內各組成成分間投入產出數量相關關系的表格，是該分析方法的第一步準備工作，其目的就是為接下來的投入產出分析做好基礎數據準備。客觀可靠的投入產出表是投入產出分析的前提。

投入產出表由4個象限組成：其中，第Ⅰ象限主要是中間投入與使用，是投入產出表最關鍵的部分，橫向數據是來自產出部門的產品及服務提供給投入部門成為中間使用的數量；縱向數據揭示了各投入部門使用各產出部門的產品數量。第Ⅱ象限展現了最終使用情況，揭示了社會最終需求結構，可直觀得到產品部門最終消費、積累和凈出口的分配及利用情況。第Ⅲ象限為增加值部分，揭示了系統內各個產品部門增加值的形成機理和國民收入首次分配情況。第Ⅳ象限明確了國民收入的再分配和最終使用情況。

2.2 投入產出數學模型

投入產出數學模型基于投入產出表建立，主要依據投入產出表的行平衡和列平衡建立，本質為由線性方程組構成的數學模型。

①行平衡：中間使用+最終使用=總產出，計算公式為：

式中：xij為第i部門作為中間產品向第j部門的投入量為第i部門中間投入之和；Fi為第i部門提供的最終使用量；Xi為第i部門總產出。

②列平衡：中間投入+增加值=總投入，計算公式為：

③總量平衡：各部門以及國民經濟整體總投入=總產出，計算公式為：

投入產出法常用的參數主要有以下幾種：

①直接消耗系數aij：生產或提供單位產品、服務時對其他產業部門造成的直接消耗量。計算公式為：

直接消耗系數越大說明相關聯的兩個部門之間的關聯性越密切。消耗系數aij組成的矩陣即為直接消耗系數矩陣，用A來表示。

由式（5）可知，xij=aij×Xj，用矩陣表示為AX+F=X

即：X=（I-A）-1F，其中，I為單位矩陣。

式中（I-A）的逆矩陣為列昂惕夫逆矩陣，用B表示。

②完全消耗系數cij：包含了直接和間接消耗2個方面。計算公式為：

完全消耗系數，指每生產單位j種最終產品消耗i部門的產品數量，其組成的矩陣即為完全消耗矩陣，用C表示。

③GDP增加值系數tj：某產業部門單位產值所產生的國內生產總值增值，則增加值系數向量T=（t1，t2，…，tn）T。計算公式為：

3 甘肅省交通運輸投資強度

甘肅作為西部地區的內陸型省份，受制于經濟發展水平低和財力困難等因素，經濟發展基礎較為薄弱，商貿、流通、消費等市場化程度較低。作為國民經濟支柱的交通運輸產業，通過不斷加大交通固定資產投入，從而以交通基礎設施的加快推進全省經濟社會快速發展，取得了一定成效，2011—2019年甘肅省交通運輸投資強度變化情況可見一斑。（因新冠肺炎疫情的暴發對社會經濟的發展造成較大影響，文章的研究分析暫不納入2020—2022年的基礎數據。）

經統計，2011—2019年甘肅交通投資占全省固定資產投資的比重一直保持在10%左右，如圖1所示，尤其是2017—2019年，占比超過15%，最高時達到18%以上。其中，各類型交通方式投資中，公路投資占比最大，9年來，公路交通投資總規模達到5 577億元，其中，2017—2019年，甘肅公路投資2 398億元，占交通總投資2 854億元的84%以上、占全社會固定資產投資17 006億元的14%以上。數據表明，甘肅交通基礎設施固定資產投資是甘肅省固定資產投資的主體和重點，尤其是近幾年來，甘肅交通進入加速發展階段，基礎設施投資穩步增長，在全省固定資產投資中承擔了“頂梁柱”作用。

圖1 2011—2019年甘肅省交通投資強度情況

交通基礎設施投資作為全社會固定資產投資的重點領域，連續多年保持了高位增長，對保障全省經濟運行在合理區間具有重要支撐作用，屬于全省國民經濟的支柱性產業。尤其是在當前經濟運行處于爬坡過坎的大背景下，交通基礎設施受外部經濟環境影響小、項目儲備量大等特點，將能夠對經濟平穩運行起到重要支撐作用。

4 交通運輸業對甘肅省經濟社會發展的貢獻度分析

4.1 投入產出表的構建

中國的投入產出表是從1987年開始編制的，文章以2017年中國甘肅省投入產出表（每5年統計一次）研究分析交通運輸業對國民經濟的貢獻作用。

投入產出表共分為135部門表和42部門表，為了減少運算數據，對原始表格合并處理，形成農林牧漁業、工業、建筑業、倉儲和郵政業、商貿服務業、其他服務業共7個重點部門的表格。其中，農林牧漁業由農、林、畜、漁及農林牧漁服務業共計5個部門合并組成；工業由5個開采業部門、14個加工業部門、62個制造業部門、9個供應業部門合并而成；交通運輸業由城市公共交通業和道路、水上、航空、管道4個運輸業以及其他運輸服務業合并組成；倉儲和郵政業由倉儲業和郵政業合并組成；商貿服務業由電信、批發零售、餐飲業等13個部門組成；其他服務業包括其他服務部門共19個。調整后的部門投入產出表見表1。

表1 2017年甘肅省投入產出流量表（億元）

4.2 投入產出表的計算

根據調整后的投入產出表，按照前文所述5～7系數計算公式計算得到直接消耗系數矩陣、列昂惕夫逆系數矩陣和完全消耗系數矩陣見表2—表4，GDP增加值向量見表5。

表2 直接消耗系數矩陣（A）

表3 列昂惕夫逆系數矩陣（A-1）

表4 完全消耗系數矩陣（C）

表5 GDP增加值向量（T）

4.3 交通運輸業對GDP的貢獻作用測算

（1）直接貢獻率計算

由表1可以看出年甘肅交通運輸業的產值為627億元，由表5可知交通運輸業的GDP增加值系數為0.54，則可以計算出交通運輸業對GDP的直接貢獻Ed為：627×0.54=339億元。

（2）間接貢獻率計算

交通運輸業對GDP的間接貢獻主要體現在其對上下游產業鏈的影響。交通運輸業不僅生產最終產品，同時也消耗其他產業的中間產品，因此，交通運輸業的間接貢獻主要體現在其后向拉動作用、前向推動作用以及誘發作用上。

①后向拉動作用。意為需要通過其他部門的投入來推進交通運輸總產值的增加。由上述推導可得交通運輸業的后向拉動作用Eb計算如下：

式中：△Eb為公路交通的單位后向拉動作用（增加的產出）向量；

△X為交通運輸業產業增加值。

其他部門中間投入的產出值分別為：

具體數值見表6，交通運輸業對工業的拉動作用最大，側面說明了交通運輸對工業發展的重要性。

表6 交通運輸業后向拉動作用（百億元）

②前向推動作用Ef。主要體現在其產品或服務作為其他產業的中間投入為產業的持續發展提供保障。假定交通運輸業產值增加△X時，可計算出部門分配得到的交通運輸業產值為：

當相關部門得到交通運輸業的部分產值投入后，便可以進行擴大再生產，并增加產出值，部門j增加的產出值為：

由以上分析可得，交通運輸業前向推動作用導致的各部門產出值相應為：

此外，考慮到部門擴大生產需要其他部門產品作為中間投入，即擴大生產還存在后向推動作用，因此交通運輸業的前向推動作用除原本的推動作用外，還要考慮到其他產業自身的后向拉動效益。

用公式表示為：

由計算結果知，交通運輸業前向推動作用較后向拉動明顯，但當年甘肅省GDP僅為7 460億元，交通運輸業的前向推動作用占比達到37%，過于偏大。這是因為交通運輸要為國民經濟中大多產業部門提供服務，但提供服務的還包括其他行業，交通運輸業僅為必要非充分條件，因此，這部分作用在計算時被過于放大，結合交通運輸在國民經濟中的實際比重考慮，在計算總貢獻量時不納入這部分數值。

③誘發推動作用。交通運輸的誘發作用主要指交通消費波及作用，即交通運輸直接和間接創造的增加值形成的國民收入，借助分配、使用使得國民收入增量再次發生。具體計算中，主要考慮交通運輸業直接創造的增加值以及前向推動、后向拉動作用產生的增加值中，產生的消費部分。由于前向拉動作用過于偏大，在計算時不予考慮。測算模型如下：

式中：c為消費乘數，c=∑yi/∑gi，0

根據投入產出表計算可得：c=0.08

（3）總貢獻率計算

交通運輸業對GDP的總貢獻率即為直接貢獻率加上間接貢獻率，間接貢獻率為通過后向拉動、前向推動及誘發推動作用產生的貢獻率。由于交通運輸業是其他產業創新價值的必要而非充分條件，因此，其前向推動作用結果會比實際作用偏大，本研究在計算GDP總貢獻率時不列入前向推動作用產生的貢獻率。

因此，總貢獻率=直接貢獻率+間接貢獻率=Ed+（Eb+Ec）=681億元

交通運輸的總貢獻占2017年全省GDP的比例=681/7460=9.13%，這與2017年交通運輸業對第三產業的產值情況基本吻合，也再次印證了交通運輸作為國民經濟基礎性和先導性行業的戰略地位。

（4）投資效率分析

通過前文貢獻率的計算分析可以看出，甘肅省交通投資對全省經濟的貢獻較高，但不能說明高強度的交通運輸投資就一定對GDP的總產出帶來可觀的貢獻。還需從投資效率角度進行合理判斷，投資效率越大，說明交通運輸投資對GDP帶動作用越強。本研究采用目前多數研究采用的資本邊際產出比率來測量投資效率，即用年度GDP增長額與年度投資額的比值來測量。如圖2所示，通過對2011—2019年甘肅交通投資效率進行分析，發現投資效率并沒有隨著投資額度的增大而增加，交通投資額度最大的2016年投資效率僅為0.36%，低于9年間的平均水平0.67%。這說明投資額度增加并不意味著投資對GDP總產出的貢獻也相應增大，交通行業的投資額度要和GDP的增長速度相適應，在合理區間范圍內才能保證投資效率最大。

圖2 2011—2019年甘肅省交通投資效率變化情況

因此，從當前以及更長遠的未來考慮，有效發揮交通基礎設施投資的關鍵作用，必須要以高質量發展為前提，交通運輸基礎設施投資在規模、種類、空間和時間上必須與經濟社會發展對交通運輸服務的需求相適應。就交通行業本身來講，以后要保持高貢獻率，需要在交通基礎設施建設之外，統籌考慮產業鏈更長的智慧交通、綠色交通，創新發展路衍經濟等新興產業，使得交通、經濟和社會長期處于良好的可持續發展狀態中。

5 結論與建議

文章基于投入產出法，以甘肅省交通運輸業投資為例，分析了區域內的交通運輸業的投資強度數據，計算了交通運輸業對區域GDP的直接貢獻率、間接貢獻率和總貢獻率，最后結合近年來投資效率的變化特征提出了區域交通運輸的投資建議。主要結論有：

從投資強度來看，2011年以來，甘肅交通投資占全省固定資產投資的比重一直保持在10%左右，尤其是2017—2019年，占比超過15%，最高時達到18%以上，其中公路交通投資總規模達到2 398億元，占全社會固定資產投資17 006億元的14%以上。通過加大交通基礎設施投資規模，可在促進經濟增長、補齊交通建設“短板”方面發揮重要作用。

從對全省GDP的貢獻率來看，交通運輸業不僅創造了大量自身的國民經濟增加值，同時作為國民經濟的基礎產業，有力地帶動了上下游產業。而且，交通運輸業5個產業部門僅占國民經濟135個部門的3.7%，卻產出了9%以上的GDP貢獻率，說明目前甘肅省交通投資對全省經濟的貢獻較高。

從投資效率來看，甘肅交通投資具有投資效率低的特征，受投資邊際效應遞減，以及發展方式加快轉變、經濟增速回調和經濟結構調整等宏觀政策影響，隨著交通投資的增大，投資效率不僅沒有持續上升，還可能會呈現減弱態勢。未來交通行業的投資應該加強項目的規劃管理，著力優化投資結構，鼓勵投資更多流向智慧交通、綠色交通等新興產業，依靠科技創新和提高生產力進一步提升交通投資效率。