空域資源、民航發(fā)展以及國民經(jīng)濟(jì)關(guān)系的研究

李曉津，王春鳳，張 清

（1.中國民航大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，天津 300300；2.中國民用航空局發(fā)展計劃司價格處，北京 100710）

空域是一個國家重要的戰(zhàn)略資源，合理高效地使用空域資源有助于保障國家社會經(jīng)濟(jì)的安全及高效發(fā)展。近年來中國民航運輸業(yè)發(fā)展速度較快，民航運輸總周轉(zhuǎn)量年均增長速度為兩位數(shù)，但與之相對的是，近五年中國航路航線總距離的年均增長率僅為2.6%。空域資源的增速與民航運輸發(fā)展速度的不相匹配是否已經(jīng)成為制約民航運輸，進(jìn)而影響國民經(jīng)濟(jì)增長的因素，對于這個問題的回答需要通過科學(xué)合理的實證研究做出分析。

目前國內(nèi)實證研究空域資源、民航運輸及國民經(jīng)濟(jì)三者間關(guān)系的文獻(xiàn)較少。劉軍，米傳民分析了空域資源的經(jīng)濟(jì)特征，通過動態(tài)關(guān)系均衡分析模型論證了市場配置空域資源利國利民的觀點[1]。張寧詳細(xì)論述了優(yōu)化空域資源對于拉動中國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的作用，并提出了優(yōu)化空域資源應(yīng)解決的兩個關(guān)鍵技術(shù)問題[2]。此外，學(xué)者對于民航發(fā)展與國民經(jīng)濟(jì)增長二者間的關(guān)系方面的研究較為集中，在對上述二者關(guān)系的研究中，常用的實證研究方法為計量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的格蘭杰因果分析方法。陳金國運用回歸分析得出航空運輸業(yè)與宏觀經(jīng)濟(jì)波動存在高度正相關(guān)關(guān)系，民航運輸是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的助推器[3]。葉舟，李忠民，李曉峰采用協(xié)整理論及格蘭杰因果檢驗分析得出：國民經(jīng)濟(jì)的增長能夠帶動民航運輸?shù)陌l(fā)展，而民航運輸對國民經(jīng)濟(jì)增長的推動作用并不顯著[4]。劉蘭娟，董萬好建立VAR模型進(jìn)行分析，認(rèn)為民航運輸與國民經(jīng)濟(jì)存在長期均衡關(guān)系，民航運輸能夠推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[5]。此外，劉英[6]，楊松，王威（2005）等利用國民經(jīng)濟(jì)與民航運輸相關(guān)指標(biāo)的增長速度研究中國民航業(yè)與GDP的匹配關(guān)系[7]。多數(shù)學(xué)者的研究表明民航運輸能夠推動國民經(jīng)濟(jì)增長，對于二者之間關(guān)系的研究有助于明確中國民航運輸發(fā)展的階段及其在社會經(jīng)濟(jì)中所扮演的角色，進(jìn)而為相關(guān)政策的制定提供依據(jù)。

本文嘗試通過建立計量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，實證研究空域資源、民航運輸與國民經(jīng)濟(jì)增長三者之間的關(guān)系，以填補(bǔ)該理論領(lǐng)域研究的不足。

1 指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗

1.1 指標(biāo)選取及數(shù)據(jù)預(yù)處理

本文選取中國航線里程不可重復(fù)距離、航路長度、航路寬度及航路高度三者的乘積（FQ）作為度量空域資源發(fā)展的指標(biāo)。同時，民航運輸業(yè)的發(fā)展則選取民航運輸總周轉(zhuǎn)量（TQ）作為度量指標(biāo)。國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）作為衡量國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)，GDP為消除通脹因素后的實際國內(nèi)生產(chǎn)總值，CPI以1980年為基年。

指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局網(wǎng)站和《從統(tǒng)計看民航》，變量選擇1980—2011年的年度數(shù)據(jù)，每個指標(biāo)有32個觀測值。數(shù)據(jù)處理方面采用取對數(shù)的方法以消除異方差，且不改變原序列的性質(zhì)及關(guān)系。如上圖所示，取對數(shù)后的民航運輸航線條數(shù)（lnFQ）、民航運輸總周轉(zhuǎn)量（lnTQ）和實際國內(nèi)生產(chǎn)總值（lnGDP）呈現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展的趨勢。本文選用Eviews6.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理[8]。

1.2 數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗

時間序列的平穩(wěn)性是指：生成時間序列數(shù)據(jù)的隨機(jī)過程的特征不隨時間的變化而變化。通常平穩(wěn)性指的是弱平穩(wěn)性，即時間序列的均值和方差在任何時間保持恒定，且自協(xié)方差僅依賴于時間間隔，而與實際時期無關(guān)。對序列做平穩(wěn)性假定的檢驗可以防止出現(xiàn)偽回歸，時間序列通過檢驗方能進(jìn)行協(xié)整分析及格蘭杰因果檢驗。判斷時間序列平穩(wěn)性普遍應(yīng)用的方法是單位根檢驗。本文采用ADF單位根檢驗及PP檢驗法對變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗。

從3個序列的曲線圖中，可觀察到3個序列都在偏離0的位置隨機(jī)波動并具有線性趨勢，所有確定各指標(biāo)變量的ADF單位根檢驗均應(yīng)包含常數(shù)項和趨勢項，檢驗結(jié)果見表1?？沼蛸Y源的lnFQ、民航運輸指標(biāo)lnTQ及國民經(jīng)濟(jì)指標(biāo)lnGDP在5%的顯著性水平下不能拒絕序列存在單位根的原假設(shè)，需進(jìn)一步檢驗三者的一階差分序列。對3個變量進(jìn)行一次差分后序列在1%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，表明一次差分序列是平穩(wěn)的。同樣，PP檢驗的結(jié)果也表明序列的一階差分通過平穩(wěn)性檢驗。所以lnFQ、lnTQ、lnGDP都是一階單整的，可以構(gòu)建向量自回歸（VAR）模型。

表1 變量的ADF單位根檢驗結(jié)果Tab.1 ADF unit root est result

2 VAR模型的建立及檢驗

2.1 三元向量自回歸模型的建立

向量自回歸（VAR）模型將系統(tǒng)中的每個內(nèi)生變量作為所有內(nèi)生變量滯后值的函數(shù)，從而將單變量自回歸模型推廣到由多元時間序列變量組成的向量自回歸模型。VAR模型可以對時間序列系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測并分析隨機(jī)擾動對系統(tǒng)的動態(tài)沖擊，也就能夠分析各種經(jīng)濟(jì)沖擊對經(jīng)濟(jì)變量形成的影響。

在研究空域資源、民航運輸與國民經(jīng)濟(jì)三者之間的關(guān)系時，可借助向量自回歸模型將3個指標(biāo)向量平等對待，而不是主觀地將變量設(shè)定為內(nèi)生變量或外生變量。本文將lnFQ、lnTQ及l(fā)nGDP 3個變量設(shè)定為內(nèi)生變量，建立三元向量自回歸模型（vector autoregression model）

運用Eviews6.0估計VAR模型，滯后階數(shù)取1期和3期時，模型的AIC值最小。此時，所有單位根的模都小于1，通過平穩(wěn)性檢驗，模型是一個平穩(wěn)系統(tǒng)

2.2 協(xié)整關(guān)系的檢驗

在一個經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，如果短期動態(tài)關(guān)系容易受到隨機(jī)擾動的顯著影響，而長期關(guān)系又受經(jīng)濟(jì)均衡關(guān)系約束，這時可以應(yīng)用協(xié)整分析在兩個以上非均衡時間序列中尋找一種均衡關(guān)系。非平穩(wěn)時間序列之間存在的長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系被稱為協(xié)整關(guān)系。

已知協(xié)整變量必須具有相同的單整階數(shù)，而單位根檢驗表明lnFQ、lnTQ、lnGDP都是一階單整序列，所以3個時間序列可以進(jìn)行協(xié)整關(guān)系檢驗。本文采用Johansen檢驗法對以上建立的三元向量自回歸模型進(jìn)行協(xié)整檢驗。特征根跡檢驗及最大特征值檢驗的結(jié)果均顯示在5%的水平上，3個指標(biāo)之間存在唯一的協(xié)整方程。協(xié)整方程式為

所以空域資源、民航運輸及國民經(jīng)濟(jì)三者之間存在長期的均衡關(guān)系。但是從協(xié)整方程中得不出指標(biāo)間的因果關(guān)系，這就需要進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗。

2.3 Granger因果關(guān)系檢驗

Granger因果檢驗的實質(zhì)是檢驗一個變量的滯后變量能否引入到其他變量方程中。如果一個變量受其他變量的滯后影響，則稱它們具有Granger因果關(guān)系。對以上建立的三元VAR模型進(jìn)行Granger因果檢驗，得出lnGDP、lnTQ及l(fā)nFQ三者間的關(guān)系如表2所示。

表2 格蘭杰因果檢驗結(jié)果Tab.2 Result of aranger causality test

由上表的結(jié)果可知，在lnGDP方程中，不能拒絕lnFQ、lnTQ的波動不是lnGDP的Granger原因的原假設(shè)，二者的聯(lián)合檢驗也不能拒絕原假設(shè)，這說明中國空域資源的使用及民航運輸業(yè)的發(fā)展還不充分，其推動國民經(jīng)濟(jì)增長的效用沒有得到充分發(fā)揮。在lnTQ波動方程中，lnGDP在5%的顯著性水平下拒絕原假設(shè)，說明lnGDP對民航運輸lnTQ有顯著的Granger影響。lnTQ外生于lnFQ波動的概率是0.842 0，這可能是因為中國民航空域資源的開發(fā)建設(shè)相對民航運輸發(fā)展速度慢，航線的開發(fā)使用現(xiàn)狀不能滿足民航運輸市場的需求。在空域資源指標(biāo)lnFQ的波動方程中，拒絕lnTQ、lnGDP二者的聯(lián)合檢驗不是lnFQ的Granger原因的原假設(shè)，這說明國民經(jīng)濟(jì)水平的提高以及民航運輸市場需求的增加能夠?qū)沼蛸Y源的合理使用提出要求。民航航線數(shù)量的增加以及空域資源的優(yōu)化可以為民航運輸提供空域資源保障，提高民航運輸市場運輸周轉(zhuǎn)量，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.4 方差分解的實現(xiàn)

格蘭杰因果關(guān)系檢驗得出變量間的因果關(guān)系，但并不能對因果關(guān)系的強(qiáng)度做出具體解釋，方差分解則可以分析變量間因果關(guān)系的強(qiáng)度。方差分解是通過分析結(jié)構(gòu)沖擊對內(nèi)生變量變化的貢獻(xiàn)度，評價不同結(jié)構(gòu)沖擊的重要性。對VAR模型中的變量產(chǎn)生影響的每個隨機(jī)擾動，方差分解能夠給出它們的相對重要性信息。測定各個擾動項對變量的方差貢獻(xiàn)程度的指標(biāo)是相對方差貢獻(xiàn)率。

圖2為民航運輸周轉(zhuǎn)量lnTQ及航線數(shù)量lnFQ對lnGDP、lnFQ、lnTQ 3個變量沖擊變化的響應(yīng)。橫軸表示滯后期間數(shù)，縱軸表示空域資源、民航運輸及GDP的指標(biāo)變量對lnTQ和lnFQ的貢獻(xiàn)率。

從民航運輸周轉(zhuǎn)量lnTQ的方差分解圖可以看出：空域資源對民航運輸?shù)陌l(fā)展具有長期穩(wěn)定的促進(jìn)作用；同時GDP對民航運輸市場有顯著的較高貢獻(xiàn)水平，在第3期以后貢獻(xiàn)率達(dá)到70%以上。代表空域資源lnFQ的方差分解圖顯示：民航運輸及國民經(jīng)濟(jì)的增長對航線數(shù)量的相對方差貢獻(xiàn)率逐年提高，在第9期之后方差貢獻(xiàn)率分別可以達(dá)到10%和20%以上，該結(jié)果與Granger因果檢驗的結(jié)果一致，說明國民經(jīng)濟(jì)及民航運輸市場的發(fā)展能夠帶動空域資源的合理使用，開發(fā)新航線并提高航線數(shù)量。

3 結(jié)語

本文通過構(gòu)建三元向量自回歸模型來分析了空域資源、民航發(fā)展及國民經(jīng)濟(jì)增長三者之間的關(guān)系，得出以下幾點結(jié)論。

對 VAR模型的協(xié)整分析顯示 lnFQ、lnTQ及l(fā)nGDP三者之間存在長期穩(wěn)定的均衡關(guān)系。Granger因果檢驗及方差分解結(jié)果表明空域資源及國民經(jīng)濟(jì)對民航運輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有長期穩(wěn)定的較高貢獻(xiàn)水平，這說明空域資源的合理優(yōu)化能夠持續(xù)穩(wěn)定地為民航運輸提供保障；GDP的發(fā)展能夠拉動航空運輸市場需求，促進(jìn)民航運輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。檢驗結(jié)果也顯示民航運輸及國民經(jīng)濟(jì)的增長能夠帶動空域資源的高效配置，提高空域資源使用水平，這與實際情況相符。

目前中國空域資源的管理和使用還存在一些問題，比如空域劃分設(shè)計不合理、空域管理建設(shè)落后于發(fā)展需要等，這些方面的因素帶來空域使用率偏低、空域流量限制較大等問題空域資源及空域結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)快速增長的民航多樣化發(fā)展需求?？展艿炔块T應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化空域結(jié)構(gòu)，劃分空域管理職責(zé)；爭取國家政策以完善軍民航協(xié)調(diào)機(jī)制，最優(yōu)化空域資源的利用效益。

中國民航運輸產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。由于民航運輸產(chǎn)業(yè)具有自然壟斷性及公益性等特點，民航政策的制定者應(yīng)該出臺更加科學(xué)合理的產(chǎn)業(yè)政策，比如對民航運輸相關(guān)領(lǐng)域給予財政補(bǔ)貼、稅收減免等優(yōu)惠政策。此外，加強(qiáng)民航基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提高支線機(jī)場資金投入對于帶動國家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。

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