高铁建设对产业结构升级影响的实证分析
——以山东省为例

蒲婧

(东南大学经济管理学院)

随着《中长期铁路网规划》由国务院审议通过，从2004年至今，中国的高速铁路建设取得了丰硕的成果。至2020年底，中国顺利实现了“四纵四横”的高铁网络建设目标。伴随着“高铁时代”的到来，区域间原有的地理空间限制被打破，资源与人员的流动性都大大增强，高铁建设无疑为中国经济发展营造了重要的积极环境，带来了全新发展机遇。

当前，中国经济发展进入“新常态”，呈现出增长速度放缓、发展质量增强的趋势，产业结构由低端产业为主向以高新技术产业为代表的中高端新兴产业迈进。过去中国产业主要集中于劳动密集型产业，存在产业布局混乱、资源配置不合理、自主创新能力有待提高等多方面问题。而高铁开通大大降低了运输的时间成本，加快了生产要素的流动，有利于资源的合理配置，正好为解决这些问题提供了有利条件。

山东省人口众多，地理位置优越，与京津冀区域以及长江经济带相邻，高铁建设对山东省经济发展尤为重要。至2017年底，山东省完成了胶济客专、京沪高铁、青荣城际和石济客专四条高铁路线的建设，全省高速铁路完成通车1240公里。山东省的高铁建设在中国具有一定的代表性，具有极大的研究价值，因此本文以山东省为例，探究高铁建设对产业结构升级的影响。

一、文献综述

伴随着高铁时代的到来，国内外学者针对高铁建设可能给经济发展、产业升级、技术进步等方面带来的影响展开了大量研究。在高铁与经济发展的关系研究方面，国内外学者仍存在一定的争议。日本学者Nakagawa（2007）认为仅在短期内新干线的建设会对经济产生正面影响，而在长期则可能对经济发展产生负面影响[1]。Emilio Ortega等（2012）以西班牙加利西亚高速铁路为研究对象，结果表明高铁建设在提高区域可达性的同时能够有效缓解地区发展不平衡问题[2]。中国大部分学者经研究多得出高铁建设能够促进经济发展的结论，如乔慧（2010）认为高铁建设提高了地区间的可达性，降低了运输成本和时间成本，有利于资源的有效配置，进而有利于沿线地区的产业集聚和产业升级[3]。毛琦梁和王菲（2017）研究认为可达性高的地区对自身资源禀赋的依赖程度更低，更有利于这些地区的产业升级[4]。陈丰龙等（2018）就高铁发展与城乡居民收入差距的关系展开研究，结果显示高铁发展能够对中国城乡居民收入差距的缩小产生积极影响[5]。在研究方法方面，莫亚琳等(2018)同样采用了双重差分模型，就高铁建设对广东、广西地区经济发展的影响展开研究，结果发现高铁建设对区域经济增长有显著的积极影响[6]。由过往文献可知，大部分国内学者关于高铁建设与经济发展之间关系的研究多得到正面结论，这可能是由于我国高铁建设还处在上升阶段，有很大完善空间，经济效应尚未完全释放。

二、研究设计

（一）模型设定

高铁建设可以被看作是一项自然试验，通过双重差分模型可以测度出该项政策即高铁开通的实施效果。建立计量模型如(1)：

其 中，i代 表 城 市，t代表时间。被解释变量Yit代表高铁开通与否对第i个城市在t时期GDP增长率以及产业结构升级的影响。cityi为地区虚拟变量。postt为时间虚拟变量。cityi×postt为地区虚拟变量与时间虚拟变量的交互项，也是核心解释变量。γ为时间固定效应，µ为城市个体固定效应。ε为残差项，X为控制变量。

（二）样本选择与数据来源

本文选择的样本数据包括山东省17个地级市的相关数据，时间跨度为2006年至2017年。在样本期内，山东省17个地级市中开通了高铁的城市将作为实验组，包括济南、青岛、枣庄、烟台、济宁、泰安、威海、德州8个城市，而淄博、东营、潍坊、日照、莱芜、临沂、聊城、滨州、菏泽9个城市在样本期内未开通高铁，故作为对照组。相关数据主要来源于历年《山东统计年鉴》及《中国城市统计年鉴》。

（三）变量说明

本文中的被解释变量ST为地区产业结构升级指数，该指数表明了各城市的产业结构升级水平，具体计算过程如(2)：

其中，si为城市中第i产业产值在生产总值中的占比。此外还引入人均GDP指标作为被解释变量，目的是测算高铁建设对经济发展水平的影响。

核心解释变量为高铁建设指标，用HSR表示。控制变量包括:gov为政府规模，即政府公共财政支出占地区生产总值的比重；inform为信息化程度，即邮电业务总量占地区生产总值的比重；open为对外开放水平，即实际使用外资金额占地区生产总值的比重；human为人力资本水平，即普通高等学校在校学生数与地区年末人口总数的比值；rd为研发投入，即科学技术支出占地方公共财政支出的比值。为削弱异方差的影响，在实证分析过程中对全部指标取对数。以上所有变量的描述统计结果见表1。

表1 变量的描述性统计

三、实证结果分析

（一）高铁建设对产业结构升级的影响

经检验，实验组与对照组满足平行趋势假设。本文采用多期双重差分模型来对山东省17个地级市的相关数据进行回归分析，分析结果如表2所示。第（1）列为未加入控制变量的DID估计结果，可以看出，高铁开通变量的系数在第（1）列中为负，但不显著。第（2）列为加入相关控制变量后的DID估计结果，可以看出加入控制变量后模型整体拟合优度更好。从回归结果来看，高铁开通变量的系数仍为负，且在5%的置信度水平下显著，由此可以得出高铁的开通对产业结构指数存在负影响。这可能是因为短期内高铁开通对不同地区间货物运输的影响明显，而第三产业主要在同一地区内提供服务，故高铁开通对第二产业的促进作用更明显，使得回归结果呈现负相关关系。

表2 高速铁路开通对产业结构升级和GDP增长率的影响

表3 门槛效应存在性检验

（二）高速铁路对人均GDP的影响

基于双重差分模型的高铁建设对经济发展水平影响的实证结果如表2中第（3）、（4）列所示。表2第（3）列为对于地区人均GDP未加入控制变量的DID估计结果，可以看出，高铁开通变量的系数为正。第（4）列为加入相关控制变量后的DID估计结果，同样可以看出，加入控制变量后的拟合程度显然优于之前。高铁开通变量的系数为正，由此可以看出高铁开通对地区人均GDP有一定的正面影响。高铁开通一方面降低了运输的时间成本，有利于不同区域间生产要素的流动；另一方面，高铁运营后能够大大减少其他运输方式原有的压力，为传统运输途径释放运力空间，进而有利于地区经济发展。

（三）门槛模型

前文结果显示，高铁建设对地区经济发展有正面影响，但对产业结构升级的影响却显著为负，为了进一步探究高铁建设对产业结构升级的影响及其具体作用机制，本部分将构建面板门槛模型，选取地区人均GDP作为门槛变量，探究高铁建设对产业结构升级的门槛效应。建立单一门槛模型如下：

上式中，i代表城市，t代表时间。被解释变量为地区产业结构升级指数，核心解释变量为高铁开通变量，为待估计的门槛值，X为控制变量，包含政府规模、信息化水平、人力资本水平、对外开放水平、研发投入等。

为了进行门槛效应分析，选择地区人均GDP作为门槛变量，并对高铁开通变量进行处理，在虚拟变量数值基础上加0.01，避免出现过多0值。地区人均GDP能够有效衡量一个地区的经济发展水平，故选择地区人均GDP作为门槛变量，以探究不同的经济发展水平下，高铁建设对产业结构升级的影响是否会变化。

首先进行门槛效应存在性检验，结果如表4。可以看出，高铁建设对产业结构升级的影响存在三重门槛效应。以此为基础进行门槛效应回归，结果见表5。

表4 门槛效应模型回归结果

从表5的回归结果来看，高铁建设对产业结构指数的影响会随着地区经济发展水平的变化而产生差异，存在基于经济发展水平的三重门槛效应。可将高铁建设对产业结构升级的影响分为四个阶段：当地区人均GDP处于较低水平时，高铁建设对产业结构升级具有显著的负影响；而随着地区经济的发展，人均GDP提高到某一门槛值后，高铁建设对产业结构升级的影响由负转正，并且随着经济发展水平的提升，高铁建设对产业结构升级的正面影响也将逐步提升，作用愈发明显。结合上一部分中采用双重差分模型的实证分析结果，高铁建设对地区产业结构升级的影响存在这样的门槛值的原因可能在于经济发展处于较低水平时，第二产业的发展程度通常也处在较低水平，发展空间较大，而高铁建设对货物运输的影响明显，在更大程度上助力了第二产业的发展，故高铁开通对第二产业发展的促进作用更明显。但随着经济发展水平的提升，第二产业的发展空间缩小，高铁所带来的生产要素自由流动等正面效应体现到第三产业上，推动了地区产业结构升级。

四、结论及启示

本文研究结论主要有以下几点：第一，高铁建设能够促进地区经济发展，对地区人均GDP具有正面影响。第二，从双重差分模型的实证结果来看，高铁建设在短期内不利于各地区产业结构的升级。第三，根据门槛效应分析的结果，高铁建设对产业结构升级存在基于经济发展水平的三重门槛效应。说明了随着经济发展水平上升，高铁建设对产业结构升级会起到愈发明显的正面作用。

基于本文的研究结论，提出如下建议：

首先，政府应该借助高铁开通所带来的机遇，出台相应政策支持发展高铁经济，同时促进高铁沿线城市之间的经济交流与合作，完善基础设施及相关服务项目。其次，政府应积极调整产业结构布局，注重支持第三产业发展，更好地发挥高铁对沿线城市产业结构转型升级的促进作用。最后，要持续性着力推动地区经济发展，从而使高铁建设对地区产业结构升级具有正向促进作用，更多地享受高铁建设为产业结构升级带来的红利。