基于VAR的高速公路與經(jīng)濟增長關(guān)系實證分析

摘 要：本文選取了廣東省2000—2022年的時間序列數(shù)據(jù)，構(gòu)建了高速公路里程與地區(qū)生產(chǎn)總值的向量自回歸模型，結(jié)合脈沖響應函數(shù)和方差分解等方法，探究了高速公路建設發(fā)展與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，為區(qū)域科學發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。實證結(jié)果表明，廣東省高速公路里程增長與經(jīng)濟總量增長之間存在顯著的相互促進作用。高速公路建設對經(jīng)濟發(fā)展的促進作用持久穩(wěn)定，但不及其他經(jīng)濟活動的貢獻。

關(guān)鍵詞：高速公路 經(jīng)濟增長 VAR模型 廣東省

1 緒論

高速公路的建設發(fā)展是經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定的必要保障。一方面，其建設項目能夠直接拉動建筑、材料等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并且直接和間接地創(chuàng)造大量就業(yè)崗位；另一方面，隨著項目建成通車，沿線地區(qū)運輸效率的提高將加速生產(chǎn)要素流通，有助于提升區(qū)域市場競爭力和滿足人民高效、舒適、安全的出行需求。然而，高速公路對經(jīng)濟發(fā)展的作用受到當?shù)匕l(fā)展基礎(chǔ)、政策制度以及教育和創(chuàng)新等因素影響[1]，不能一概而論。因此，對區(qū)域高速公路建設與經(jīng)濟增長之間關(guān)系展開針對性的量化分析，對于合理規(guī)劃區(qū)域高速公路網(wǎng)、充分發(fā)揮其對經(jīng)濟發(fā)展的促進作用，具有重要意義。

早期相關(guān)研究側(cè)重于項目在投資建設階段對經(jīng)濟的直接帶動作用，其中，文獻[2-4]基于投入產(chǎn)出表，量化分析高速公路建筑業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟關(guān)聯(lián)，計算得到高速公路拉動經(jīng)濟的投資乘數(shù)在1.2-2.0之間；另一方面，文獻[5-8]以地區(qū)生產(chǎn)總值作為產(chǎn)出，以高速公路投資額、勞動力水平等作為投入，構(gòu)建了生產(chǎn)函數(shù)模型，通過回歸方法得到高速公路對經(jīng)濟的彈性系數(shù)基本在0.1-0.4之間。隨著高速公路網(wǎng)絡建設水平提升，高速公路在營運階段對經(jīng)濟的間接促進作用受到更多關(guān)注，文獻[9-12]從存量路網(wǎng)的角度建立了路網(wǎng)規(guī)模與經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)的數(shù)學模型，實證分析區(qū)域高速公路與經(jīng)濟發(fā)展的長期動態(tài)關(guān)系，量化不同時期高速公路發(fā)展對經(jīng)濟增長的貢獻。

過去三十多年來，廣東省高速公路持續(xù)快速發(fā)展，至2023年底，全省高速公路通車里程約1.15萬公里，密度接近6.4公里/百平方公里，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供了有力支撐。然而，隨著其建成規(guī)模逐漸接近規(guī)劃目標（2035年全省總里程1.5萬公里），高速公路面臨建設減速和發(fā)展轉(zhuǎn)型問題。為促進路網(wǎng)科學發(fā)展，本文通過向量自回歸模型等計量方法實證研究高速公路與經(jīng)濟增長之間的關(guān)系，為廣東省高速公路規(guī)劃發(fā)展提供量化依據(jù)和決策參考。

2 實證分析

2.1 變量選取及處理

向量自回歸（Vector Auto-Regressive， VAR）模型是一種常用的計量經(jīng)濟模型，常用于相互影響的時間序列變量系統(tǒng)的預測和分析隨機擾動對系統(tǒng)的影響。為反映廣東省經(jīng)濟增長和高速公路建設的發(fā)展水平之間的長期關(guān)系，本文選用了地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP，單位：億元）和高速公路總通車里程（單位：萬公里）兩組時間序列變量。選取2000年至2022年的數(shù)據(jù)，通過不變價GDP指數(shù)，將各年份的現(xiàn)價GDP總量換算成以2000年為基年的不變價GDP總量，使數(shù)據(jù)具有可比性；另外，對不變價GDP和高速公路里程兩個變量取自然對數(shù)，從而減少變量波動和消除異方差影響，分別記為LNGT、LNHW，如表1所示。模型建立和檢驗的計算過程通過EViews 13軟件完成。

2.2 平穩(wěn)性檢驗

非平穩(wěn)數(shù)據(jù)作回歸將出現(xiàn)偽回歸問題。因此，本文采用ADF檢驗法對LNGT、LNHW分別作單位根檢驗，結(jié)果如表2所示，各變量ADF檢驗值均小于1%臨界值，在1%臨界水平下為平穩(wěn)序列，滿足構(gòu)建VAR模型的條件。

2.3 格蘭杰因果檢驗

廣東省高速公路里程與經(jīng)濟總量的格蘭杰因果關(guān)系檢驗結(jié)果如表3所示。滯后階數(shù)為1時，在95%的置信度下，零假設“高速公路建設不是經(jīng)濟增長的格蘭杰原因”發(fā)生的概率僅為2.2%，被拒絕；在90%的置信度下，零假設“經(jīng)濟增長不是高速公路建設的格蘭杰原因”發(fā)生的概率為7.9%，同樣被拒絕。也就是說，在90%的置信度下，高速公路建設與經(jīng)濟增長具有雙向因果關(guān)系，說明高速公路建設和經(jīng)濟增長之間存在滯后影響關(guān)系，并且兩者相互影響關(guān)系密切，對于高速公路里程變化的研究有助于預測經(jīng)濟總量的變化。

2.4 VAR模型參數(shù)估計

本文對廣東省高速公路里程LNHW和經(jīng)濟總量LNGT構(gòu)建滯后階數(shù)為1的VAR模型如下：

（1）

（2）

式中，是常數(shù)項，α、β是模型參數(shù)，e是隨機誤差。模型估計結(jié)果如表4所示。

從R2看，模型對被解釋變量的擬合程度高，擬合誤差較?。粡腇統(tǒng)計量看，兩個方程的解釋變量對被解釋變量的影響顯著，整體擬合度高，模型能有效表達變量之間的關(guān)系。

以LNGT為被解釋變量的模型中，LNGTt-1前的系數(shù)為0.832，說明經(jīng)濟增長存在慣性，經(jīng)濟總量受過去一年的影響較大，與實際相符；而LNHWt-1前的系數(shù)為0.123，在95%的置信度下顯著大于零，說明高速公路建設對經(jīng)濟增長有明顯的促進作用。以LNHW為被解釋變量的模型中，LNGTt-1前的系數(shù)為0.264，在90%的置信度下顯著大于零，說明經(jīng)濟增長對高速公路發(fā)展也存在顯著的正向作用。模型結(jié)果說明，2000—2022年廣東省高速公路建設與經(jīng)濟增長之間存在顯著的相互促進作用。

2.5 脈沖響應函數(shù)

脈沖響應函數(shù)反映VAR模型中一個內(nèi)生變量受到?jīng)_擊（標準差大小的隨機擾動）時，所有內(nèi)生變量如何隨時間變化而響應。

經(jīng)濟總量在自身和高速公路里程受到?jīng)_擊時的響應如圖1（a）所示。LNGT對自身的脈沖響應在第1年達到最大，為1.73%，之后平緩遞減，第10年減小為0.87%；對LNHW的脈沖響應在前5年由0%遞增至1.09%，隨后逐漸變小，穩(wěn)定在0.9%到1%左右。結(jié)果表明，隨著時間推移，高速公路里程增加對經(jīng)濟增長的促進作用更加重要，說明其作用效果持久且穩(wěn)定，體現(xiàn)了高速公路超前建設的要求；另一方面，從短期效應上看，高速公路建設并非經(jīng)濟發(fā)展的顯著影響因素，高速公路在超前規(guī)劃建設時應當考慮區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展實際需求、資源稟賦和長期規(guī)劃，避免通過盲目增加投資建設來拉動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

高速公路里程的脈沖響應如圖1（a）和（b）所示。高速公路的變動趨勢比經(jīng)濟更加敏感，LNHW對自身的脈沖響應在第1年達到最大，為4.92%，之后逐年遞減；對LNGT的脈沖響應由第1年的0.59%逐漸增長至第4年的1.01%，隨后緩慢下降，到第10年減小至0.82%。高速公路里程對經(jīng)濟總量的脈沖響應保持明顯的正向波動，表明經(jīng)濟增長對高速公路建設具有重要的影響作用；并且，從短期效應上看，高速公路建設受經(jīng)濟增長的影響明顯大于高速公路對經(jīng)濟的影響，也說明高速公路規(guī)劃建設應當順應經(jīng)濟發(fā)展的趨勢。

2.6 方差分解

VAR的方差分解用于分析系統(tǒng)中所有內(nèi)生變量擾動對目標變量波動的貢獻度。表5為對經(jīng)濟發(fā)展的方差分解，表中第2、5列（S.E.）是不同滯后期的變量預測誤差，第3、4列和第6、7列分別是兩個變量的擾動所引起的預測誤差的占比。假設經(jīng)濟僅被系統(tǒng)內(nèi)兩個因素所影響，經(jīng)濟發(fā)展受自身影響最為明顯，高速公路建設對經(jīng)濟發(fā)展的影響逐年遞增，評價末年最高，為36.79%，但始終低于經(jīng)濟增長自身的貢獻率，說明高速公路建設對經(jīng)濟的促進作用不及其他經(jīng)濟活動。

3 結(jié)論

本文通過VAR模型和脈沖響應函數(shù)、方差分解等計量方法對廣東省高速公路與經(jīng)濟增長的關(guān)系進行了實證分析，結(jié)果如下。

廣東省高速公路建設與經(jīng)濟增長關(guān)系密切、相互促進，其中高速公路對經(jīng)濟增長具有持續(xù)時間長且效果穩(wěn)定的促進作用。廣東省應加強高速公路建設、科學布局路網(wǎng)發(fā)展，為經(jīng)濟發(fā)展提供強大的持續(xù)助力。

高速公路建設對經(jīng)濟發(fā)展的促進作用存在一定滯后，其作用效果在建成初期相對較弱，長期效果穩(wěn)定但對比其他經(jīng)濟活動的影響相對較弱。高速公路規(guī)劃建設應適度超前，并注重科學規(guī)劃、合理評估建設效益，避免財政風險增加和資源的過早占用。

過往經(jīng)濟發(fā)展的持續(xù)繁榮是高速公路建設和進一步經(jīng)濟增長的動力來源。因此，高速公路發(fā)展應合理利用經(jīng)濟增長帶來的資金和資源，結(jié)合區(qū)域產(chǎn)業(yè)和用地發(fā)展情況，科學安排項目建設，強化對路網(wǎng)規(guī)模與經(jīng)濟水平相互關(guān)系的動態(tài)評估，確保路網(wǎng)發(fā)展適應經(jīng)濟發(fā)展需求，形成“經(jīng)濟增長-高速公路建設-經(jīng)濟增長”的良性循環(huán)，以實現(xiàn)高速公路與區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。

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