交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究

周浪

摘 要：本文在學(xué)術(shù)界關(guān)注很關(guān)注交通基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究的宏觀大背景下，運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的協(xié)整分析、VEC模型和脈沖響應(yīng)分析討論了近20年來全國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，研究結(jié)果表明交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期的協(xié)整關(guān)系等

關(guān)鍵詞：交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；VEC模型；格蘭杰因果

（一）問題的提出與文獻(xiàn)綜述

改革開放以來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了快速的發(fā)展，這與國(guó)家大力投資分不開。交通基礎(chǔ)設(shè)施作為一種社會(huì)先行資本，其建設(shè)投資大，周期長(zhǎng)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響廣泛，交通基礎(chǔ)設(shè)施具有消費(fèi)上的非排他性，地理上的網(wǎng)絡(luò)性和經(jīng)濟(jì)上的外部性，所以交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系不僅是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要問題，也是學(xué)者們長(zhǎng)期關(guān)注的熱點(diǎn)問題。

20世紀(jì)40年代，基礎(chǔ)設(shè)施投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的積極影響引發(fā)了眾多經(jīng)濟(jì)學(xué)家們的關(guān)注，不同的學(xué)者從不同的理論分析了交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，Aschauer（1989）第一個(gè)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的實(shí)證研究。從文獻(xiàn)來看，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)之間的分析主要集中在美國(guó)，主要是因?yàn)槊绹?guó)商務(wù)部經(jīng)濟(jì)分析署提供了一套相對(duì)完整的公共基礎(chǔ)設(shè)施投資存量數(shù)據(jù)供研究者所用，而大部分的其他國(guó)家都缺乏這樣的數(shù)據(jù)。Finn（1993研究表明交通設(shè)施投資對(duì)于美國(guó)1950至1989年期間的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)具有很顯著的正效應(yīng)。Banister和Berechman（2001）在廣泛研究基礎(chǔ)設(shè)施的作用，得出交通基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)經(jīng)濟(jì)具有正向推動(dòng)作用。Hamp（2003）使用發(fā)展中國(guó)家?guī)资甑拿姘鍞?shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)交通運(yùn)輸投資存量具有顯著的增長(zhǎng)效應(yīng)。

國(guó)內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域研究是在20世紀(jì)80年代初期，錢家駿等人認(rèn)為應(yīng)將基礎(chǔ)設(shè)施投資作為一個(gè)單獨(dú)的變量，研究其與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。范九利（2004）運(yùn)用全國(guó)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，分析表明基礎(chǔ)設(shè)施投資資本的產(chǎn)出彈性。王任飛（2007）運(yùn)用VAR模型，脈沖響應(yīng)函數(shù)對(duì)全國(guó)高速公路與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析。張學(xué)良（2009）運(yùn)用VAR模型，脈沖響應(yīng)函數(shù)，協(xié)整分析論證了全國(guó)1978至2003年交通投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。劉育紅（2012）運(yùn)用協(xié)整分析對(duì)1980年至2010年新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行了平穩(wěn)性檢驗(yàn)和格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。

縱觀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，國(guó)外的諸多學(xué)者實(shí)證研究了交通運(yùn)輸投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，但是國(guó)外學(xué)者所運(yùn)用的交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的數(shù)據(jù)是不需要經(jīng)過估算的，并且國(guó)外學(xué)者在運(yùn)用時(shí)間序列數(shù)據(jù)研究交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系時(shí)并很少兩者之間的協(xié)整關(guān)系。而國(guó)內(nèi)研究交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系時(shí)，由于國(guó)內(nèi)缺乏一套完整的分地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的數(shù)據(jù)，學(xué)者們大部分要集中在交通基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)年投資量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系，少有學(xué)者去討論交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)兩者之間的關(guān)系。根據(jù)索洛的心古典增長(zhǎng)理論，產(chǎn)出決定于資本和有效勞動(dòng)，該理論的假定認(rèn)為資本的邊際產(chǎn)品是正的，但會(huì)隨著資本存量的增加而遞減。本文通過對(duì)全國(guó)1995年至2013年交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的估算，運(yùn)用VEC模型和協(xié)整分析討論了交通基礎(chǔ)設(shè)施投資與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。

（二）實(shí)證分析

1.變量的選擇和數(shù)據(jù)說明

本文主要是對(duì)時(shí)間序列進(jìn)行了分析，由于時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性和協(xié)整分析對(duì)樣本容量有很高的要求，樣本容量越小，偏倚就會(huì)越嚴(yán)重，出現(xiàn)的誤差也會(huì)越大，因此，在選擇變量時(shí)優(yōu)先考慮具有較長(zhǎng)時(shí)間序列的。本文采用的年度數(shù)據(jù)，考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，設(shè)定的樣本區(qū)間為1995-2013年。

（1）經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)用的是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）來衡量，哦你攻數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。為了消除通貨膨脹的影響，以1995年為基期運(yùn)用居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)對(duì)名義GDP進(jìn)行價(jià)格平減，得出實(shí)際的GDP。

（2）交通基礎(chǔ)投資是用交通運(yùn)輸行業(yè)固定資產(chǎn)投資指標(biāo)替代的。而本文研究對(duì)的交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量則是通過估算而得到。估算的方法是運(yùn)用了金戈（2011）對(duì)中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施資本存量估算的方法。測(cè)算全國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量是采用了永續(xù)盤存法，其計(jì)算公式如下：

Kt=kt-1（1-&t）+It

其中Kt為全國(guó)第t年的交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量，It為全國(guó)當(dāng)年的交通基礎(chǔ)設(shè)施投資量，均已基年不變的價(jià)格計(jì)算。&t為折舊率。交通運(yùn)輸行業(yè)固定資產(chǎn)投資數(shù)據(jù)來源《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

為了數(shù)據(jù)中存在的異方差，使數(shù)據(jù)具備一些良好的特征，本文對(duì)以上的變量在平穩(wěn)性檢驗(yàn)之前進(jìn)行了對(duì)數(shù)化處理，對(duì)數(shù)化后的變量在以上變量符號(hào)前加Ln表示，即LnGDP、LnI。

2.模型研究

本文主要以協(xié)整分析和VEM模型為基礎(chǔ)，分析了交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。協(xié)整分析針對(duì)的是非平穩(wěn)的時(shí)間序列，如果幾個(gè)非平穩(wěn)時(shí)間序列的線性組合形成的變量是平穩(wěn)變量，在這種情況下研究者非平穩(wěn)時(shí)間序列存在協(xié)整關(guān)系，如果存在協(xié)整關(guān)系，那么說幾個(gè)變量存在長(zhǎng)期的關(guān)系。VEC矢量誤差修正模型，他僅僅只能適應(yīng)于存在協(xié)整關(guān)系的變量序列，他實(shí)質(zhì)是在差分序列建立VAR模型中加入一個(gè)誤差修正項(xiàng)，可以反應(yīng)變量當(dāng)期的變化回歸到長(zhǎng)期均衡關(guān)系。

（1）平穩(wěn)性檢驗(yàn)

要分析變量之間是否存在協(xié)整關(guān)系，首先對(duì)變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。本文用eviews8.0軟件，采用增廣迪基—福勒檢驗(yàn)（ADF檢驗(yàn)），具體結(jié)果如表1所示

從表1所示的單位根結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，LnGDP、LnI的ADF檢驗(yàn)值均大于臨界值，因此不能拒絕原假設(shè)原序列存在單位根的假設(shè)，也就說原序列分平穩(wěn)。經(jīng)過一階差分后，DLnGDP、DLnI的ADF檢驗(yàn)值均小于5%顯著性水平下的臨界值，說明經(jīng)過一階差分后的兩個(gè)序列變成了平穩(wěn)性序列，且都是一階單整序列，適合做協(xié)整分析。

（2）協(xié)整分析

在協(xié)整分析的過程中，滯后期數(shù)目的選擇對(duì)協(xié)整檢驗(yàn)的結(jié)果非常敏感，因?yàn)椴煌瑴笃跁?huì)導(dǎo)致協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果的顯著不同，本文利用AIC信息準(zhǔn)則和SC信息準(zhǔn)則來選擇之后期，經(jīng)過多次檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)最大滯后階數(shù)為2時(shí)，AIC達(dá)到最小值。本研究利用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

圖一顯示了對(duì)數(shù)似然值最大的協(xié)整關(guān)系式，該關(guān)系式也是VEC模型中回歸的協(xié)整關(guān)系式。標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)整關(guān)系值是指將排序第一位的變量前的系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化為1后計(jì)算的協(xié)整關(guān)系式。交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的協(xié)整方程可以寫為：

Lngdp=0.12lni

通過該協(xié)整關(guān)系式。可以得出Lngdp和lni是負(fù)相關(guān)的長(zhǎng)期均衡關(guān)系：交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量每上升1%，經(jīng)濟(jì)量增加0.12%。

（3）VEC模型以及脈沖響應(yīng)分析

VEC模型估計(jì)結(jié)果顯示，AIC和SC均小，說沒了模擬后效果不錯(cuò)。由方程的調(diào)整系數(shù)可以看出，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和交通基礎(chǔ)設(shè)施投資之間的均衡關(guān)系呈現(xiàn)出一種修正機(jī)制，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量明顯促進(jìn)作用，而交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量對(duì)于GDP的短期波動(dòng)顯著性不太明顯。

為了更清楚分析經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與交通基礎(chǔ)實(shí)施投資存量之間的關(guān)系，建立了脈沖響應(yīng)函數(shù)。由圖可以看出GDP對(duì)其自身的反應(yīng)比較強(qiáng)烈，首先在第4期達(dá)到最高點(diǎn)，隨后逐漸下降，GDP對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資從第二期開始有明顯的反應(yīng)：從第二期開始逐漸下降，到第五期達(dá)到最小值，在隨后的三期出現(xiàn)了上升趨勢(shì)。從第十期開始又逐漸開始下降。這表明，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資剛開始對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)正面效應(yīng)不怎么明顯，然而隨著時(shí)間的推移，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)才開始有明顯的作用。但是到了一定時(shí)期，這種作用又開始平緩下來。

這與相關(guān)經(jīng)濟(jì)理論相符合。投資存量的影響一般具有滯后的效應(yīng)，在當(dāng)期表現(xiàn)不會(huì)很明顯，所以交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量第一期對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)沒有明顯的反應(yīng)，而是從后面第二期才開始有顯著的反應(yīng)。根據(jù)索洛的心古典增長(zhǎng)理論，產(chǎn)出決定于資本和有效勞動(dòng)，該理論的假定認(rèn)為資本的邊際產(chǎn)品是正的，但會(huì)隨著資本存量的增加而遞減。所以到了第十期這種作用又開始下降趨向平穩(wěn)。從交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量對(duì)其本身的反應(yīng)來看，從第一期開始不斷上升，到第五期達(dá)到最大值，隨后三期有下降趨勢(shì)。交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量對(duì)GDP的反應(yīng)來看，在第三期達(dá)到最大值，然后一直下降到第八期趨向穩(wěn)定，這表明GDP對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量有正面的沖擊效應(yīng)。這與這些年來國(guó)家發(fā)展的政策相符合，隨著改革開放的進(jìn)一步推進(jìn)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)取得了突破性的發(fā)展，而交通基礎(chǔ)設(shè)施上投資比例也越來越重。后來隨著2008年金融危機(jī)的爆發(fā)，各種基礎(chǔ)設(shè)施投資項(xiàng)目都受到了一定的影響，所以后來下降趨向穩(wěn)定。

圖3 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的脈沖響應(yīng)函數(shù)結(jié)果

由上面的分析可知，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量表現(xiàn)為長(zhǎng)期的穩(wěn)定關(guān)系。這與投資存進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)相符合。在VEC模型中，可以看出，GDP的短期波動(dòng)過程中，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量對(duì)GDP的影響并不顯著。因?yàn)橥顿Y量有一個(gè)明顯的滯后效應(yīng)。自改革開放以來，國(guó)家大力鼓勵(lì)基礎(chǔ)設(shè)施的投資，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)量的增加，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投資量也多。所以在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的相互影響關(guān)系來看，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可能引起交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的增長(zhǎng)。為此，進(jìn)一步討論了這兩者之間的格蘭杰因果關(guān)系。

（4）格蘭杰因檢驗(yàn)

由以上協(xié)整關(guān)系式中可以知道，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量可能存在因果關(guān)系，因此在本文的研究中，對(duì)于交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的因果關(guān)系分析中，采用的是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如下：

從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果可以看出，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量變化的格蘭杰原因，其中p值為0.0117，可見這種格蘭杰r原因是非常顯著的，而結(jié)果顯示交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的變動(dòng)并不是經(jīng)濟(jì)量變動(dòng)的格蘭杰原因。這與文中之前的分析的結(jié)果是一致的。

（三）研究結(jié)論

本文的研究結(jié)論主要有如下兩點(diǎn)，首先，1995年—2013年全國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期的穩(wěn)定關(guān)系。其次，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量變化的格蘭杰原因，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的變動(dòng)并不是經(jīng)濟(jì)量變動(dòng)的格蘭杰原因。也就是說交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)影響不會(huì)再短期內(nèi)表現(xiàn)出來，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)卻能引起交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量的增加。這一結(jié)論對(duì)政府如何進(jìn)行交通基礎(chǔ)設(shè)施投資有一定的實(shí)踐意義，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展也有一定理論意義。而在實(shí)際經(jīng)濟(jì)問題中，尋求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與交通基礎(chǔ)設(shè)施投資存量平衡點(diǎn)很重要，因此過度的投資不會(huì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還會(huì)影響經(jīng)濟(jì)健康有序的發(fā)展，由于本文選取的時(shí)間序列有限和研究方法有限，對(duì)于相關(guān)的問題分析不是很透徹，而這些問題值得學(xué)者進(jìn)一步去探討。