高鐵建設與城市開放發展:來自進出口貿易的證據

高鐵建設與城市開放發展：來自進出口貿易

的證據

作者： 高云虹 李帥娜 王美昌

來源：《河北經貿大學學報》2020年第06期

摘要：高鐵建設為城市開放發展提供了新的基礎條件。基于企業生產率構建高鐵建設與國

際貿易理論模型，以2007-2016年中國271個城市的高鐵車次與進出口貿易數據為樣本，使用

面板數據模型評估高鐵建設對城市進出口貿易的整體影響和異質性沖擊。實證結果顯示：高鐵

建設對城市進出口貿易具有積極影響，且對東部地區和在“八縱八橫”主干線上的城市尤為明

顯，高鐵建設促進了生產中間商的信息匹配和生產性服務業集聚。

關鍵詞：高鐵建設;進出口貿易;生產性服務業集聚;城市開放

中圖分類號：F015 文獻標識碼：A 文章編號：1007-2101（2020）06-0074-09

一、引言

對外開放是中國城市經濟長期高速增長和高質量發展的重要推動力量之一。交通基礎設施

的建設和質量改善是城市對外開放和市場一體化的關鍵舉措。改革開放以來，我國實施了以東

部沿海地區率先開放帶動內陸地區開放發展的空間開放戰略。在相關政策支持下，我國開放型

經濟發展取得了突出成就。推動了經濟的長期高速增長。但是，這種增長模式也導致了我國地

區之間發展不平衡、不充分矛盾突出。2008年金融危機爆發后。為了應對外貿出口需求下降

和經濟增長下行的壓力，國家實施了一系列投資計劃，高速鐵路也得以掀開了建設熱潮。據中

國鐵路總公司統計。截至2016年底，我國高鐵建設里程數突破2.2萬公里，是繼高速公路建

設之后再一次令世界震驚的“中國速度”。驚艷的建設成就和巨額的資金投入也引起了各界對高

鐵經濟效應的討論和研究，奠定了考察高鐵經濟效應的理論基礎和分析框架。研究表明，高鐵

建設對促進要素流動、生產率提升、地區經濟增長和結構轉型都起到了重要推動作用。近來，

高鐵建設更是被寄予重要期許，《中國鐵路中期發展規劃》明確指出，促進城市開放發展是高

鐵建設的重要目標之一。

從城市發展史和實證研究經驗來看，鐵路和高速公路等陸地交通基礎設施建設可以促進內

陸城市參與全球生產分工。國際貿易進一步促進了城市經濟的長期增長與繁榮。從當前我國經

濟發展的新形勢和新要求來看，傳統出口需求面臨更多不確定性，迫切需要尋找新的出口市場

空間。此外，黨的十九大報告提出，要加快形成“陸海內外聯動、東西雙向互濟的全面開放新

格局”。作為一種新興的旅客專運交通工具，高鐵在我國城市開放中將起到怎樣的作用？這些

作用的發揮又受到哪些關鍵條件的制約？深入分析這兩個問題對促進城市高質量發展和構建全

面開放格局具有積極現實啟示。

在此背景下，本文以2007-2016年中國271個城市為研究對象，從理論和實證兩個方面探

討高鐵建設影響城市開放發展的作用途徑和效果。考慮到高鐵作為載客專用交通工具這一獨特

特征，本文并未遵從既有文獻做法，而是從貨物運輸成本轉向旅行時間成本視角考察高鐵建設

對城市進出口貿易的影響。具體地，高鐵通過降低旅客出行時間提高了出口產品生產商在市場

上搜尋中間產品供應商的匹配度并促進生產性服務業集聚，中間商的高度匹配和專業服務配套

都將對提升企業生產率起到至關重要的推動作用，從而拓展企業出口的二元邊際。為了嚴謹表

達上述理論觀點。本文基于對高鐵建設促進城市進出口貿易作用機制的歸納分析。將旅行時間

成本變量拓展到Arkolakis（2010）模型的信息交流與企業出口模型。并通過構建新的地理工

具變量。使用城市面板數據模型識別高鐵建設與城市進出口貿易的因果關系。

二、文獻評述與作用機制

（一）交通基礎設施建設與國際貿易的文獻述評

關于現代交通基礎設施建設影響國際貿易的研究已有豐富成果。這為考察高鐵建設對城市

參與國際貿易的影響提供了理論基礎和方法支持。例如，鐵路建設顯著降低了企業貨物運輸成

本和運輸時間，從而改善提高企業生產率水平、出口產品的價格競爭力和出口周轉率。公路運

輸成本降低可以顯著提高內陸地區的出口多樣性水平。改善中國整體出口結構，降低企業庫存

成本。機場設施建設對提升我國出口產品質量的作用甚于其他交通基礎設施。港口建設對進出

口貿易的影響更加顯而易見和全方位，包括出口通關時間、非關稅貿易成本等。這些研究一致

絡，Albalat等（2012）、Ahlfeldt等（2017）紛紛開始使用城市統計數據和現代經濟計量方法

評估高鐵對城市經濟發展的實際影響。隨著“中國高鐵”時代的到來，國內學者也興起了高鐵經

濟效應的研究熱潮，這些研究主要集中于高鐵與城市經濟增長、高鐵與產業集聚、高鐵與城市

空間結構等方面，而高鐵與城市進出口貿易的相關研究相對較少。Xu（2017）認為，高鐵建

設影響出口的機制是：高鐵開通便利了生產商尋找能使自己利益最大化的供應商，但匹配率會

受到地區差異的影響。唐宜紅等（2019）以貿易成本為切人點，通過采用虛擬變量衡量高鐵開

通，考察高鐵對企業出口的影響，結果發現，開通高鐵顯著帶動了城市企業出口，彈性系數為

12.7%。孫浦陽等（2019）以關稅傳導為切人點，探討了高鐵如何影響貿易開放，并且基于最

終零售價格數據量化了高鐵對貿易的影響。相對于其它交通基礎設施建設，高鐵主要是通過降

低乘客旅行成本，促進人口、信息和資金的流動和生產性服務業集聚，從而提高生產商與供應

商之間的匹配效率以及企業生產效率。最終增加企業在國際市場中的競爭力。

（二）高鐵建設促進城市進出口貿易的作用機制

高鐵以客運為主，其快速發展以及獨特優勢使之成為人們出行的主要選擇之一。據中國鐵

路總公司網站和2017年民航行業發展統計公報數據顯示。2016年，中國高鐵運送乘客數量遠

遠超過空中乘客數量，達15億人次左右。從運送乘客數量占比來看，2017年，動車組列車運

送乘客數量比達56.4%，比航運占比多12.8%。換言之，每天選擇高鐵出行的人次高達400多

萬。從旅客發送量增長率來看，高鐵的年均增長率比航空多23.5個百分點。高鐵的服務優點

也使其在中長途出行方式選擇中脫穎而出，實現了管理者之間的交流不再受制于地理距離，便

利了企業之間的信息和資源共享，消除了搜尋信息過程中的壁壘，有利于企業高效率地進行生

產。廣義貿易成本包括企業搜尋成本和信息成本，在成本上有相對優勢的企業更容易進入國際

市場。無疑，高鐵開通對企業搜尋成本和信息成本的降低，有利于提高地區平均生產率，促進

城市進出口貿易的發展。

高鐵發展便利了人才、資金和信息等要素的流動，充分發揮了市場在地區之間配置要素的

作用，提高了要素使用效率。同時，高鐵發展為知識溢出和資源共享奠定了基礎。有利于實現

生產性服務業集聚，促進生產性服務業結構升級和生產率水平提升。除此之外。高鐵發展壓縮

了地區之間的時間和空間距離，密切了地區之間的經濟聯系，擴大了生產性服務業的經濟腹

地，實現了外部效益最大化。

由于高鐵建設實現了經濟要素的充分流動，因此，大中型制造業企業沒有必要將其研發部

門和大型生產制造部門都留在中心城市。一方面，將生產制造部門轉移至非中心城市可以降低

生產成本，另一方面，也可通過研發集聚區和生產制造集聚區的形成實現資源共享。尤其是生

產制造部門集聚區的形成可以減少能源、原料消耗和庫存量，降低原料和產品的運輸成本，節

約生產時間。除此之外，集聚理論表明。在集聚區會存在信息溢出、社會化的市場組織網絡、

更加專業化的供應商以及熟練的勞動力，這些都有利于最小化信息搜尋成本和交易成本帶來的

弊端，提高企業生產率，實現城市向外部輸出。

三、模型構建與變量描述

（一）理論模型

本文以Arkolakis（2010）模型為基礎，構建旅客運輸時間成本、信息流動與企業出口的

理論模型。具體地。假設有國際國內兩個市場，在一國內部，產品市場屬于壟斷競爭市場，即

每個企業只生產一種差異化產品。消費者為工人，每個工人貢獻一單位勞動力。產品進入國際

市場的前提是國內企業通過信息搜尋達到中間商之間的成功匹配，提高了地區生產率。

四、實證結果分析

（一）基準回歸結果

回歸結果表明（見表2），高鐵建設顯著拉動了城市進出口貿易。解釋變量的影響結果基

本與預期一致，如式（7）所示。由人均GDP對城市進出口貿易的彈性系數可知，高經濟發展

水平地區在人才、資金、技術等方面具有先天優勢，企業的生產率水平也往往較高，具有進入

國際市場的優勢。城鎮化水平越高。越利于城市進出口，彈性系數為0.162。且通過了1%水平

下的顯著性檢驗。這主要在于，伴隨著城鎮化水平的提高。相關配套的基礎設施建設日益完

善，各種經濟要素得以充分流動，更加有益于集聚區的形成，提高生產能力，增加國際市場競

爭力。生產成本是貿易成本的重要組成部分，而勞動者的工資是生產成本中的重要部分。工資

越高。生產成本越高，不利于城市的進出口。城市距港口的距離對進出口貿易的影響與預期一

致。驗證了內陸運輸成本對進出口貿易的重要性，彈性系數為-2.150。政府支持對城市進出口

貿易的影響也為正向影響，并且通過1%水平下的顯著性檢驗。政府財政支持有利于企業在資

金來源、生產成本、提高生產技術能力等方面取得相對優勢，以增強國際市場競爭力。公路質

量的提高顯著促進了城市進出口，彈性系數為0.090。公路運輸在內陸運輸中有著不可替代的

地位，公路網絡的完善和質量提高，便利了貨物運輸，有利于進出口貿易。

（二）工具變量法估計結果

若高鐵建設和城市進出口之間存在雙向因果關系，會造成估計不準確，采用兩階段工具變

量法處理。借鑒Faber（2014）的研究，本文采用的高鐵建設工具變量為各城市地理坡度及通

車前一年鋼軌價格的交互項。首先，土建工程和軌道成本占修建高速鐵路成本的比例最大，以

350公里/小時的高鐵線路為例，分別占48%和9%。根據Faber（2014）高速公路修建成本分

析，地理坡度最能反映土建成本。且又能夠與誤差項保持不相關。其次，由于鋼軌價格是修建

高鐵的另一個重要成本，地理坡度與之相乘可以解決工具變量不隨時間變化的問題。由于鐵路

使用的鋼軌具有較強的專用性，其對本地鋼鐵、煤炭和建筑等行業的影響較為有限，使得與地

理坡度交乘后依然具有外生性。其中，各城市的地理坡度以國家數字高程數據為基礎，利用

arcgisl0.5進行測度;鋼軌價格數據通過對《中國鋼鐵工業年鑒》中用于軌道的進出口鋼軌數量

和金額計算得出（見表3）。

由表3中第一行的估計結果可知，工具變量的OLS回歸系數顯著為負，與是否加入解釋

變量無關。這與預期一致，表明選取的工具變量滿足假設條件。在最終回歸結果中，第二列結

果顯示，高鐵建設顯著促進了城市進出口貿易，影響系數為0.872。該系數比OLS估計結果顯

著提高。第四列結果顯示，高鐵變量對進出口的彈性系數為0.472。并且通過了1%水平下的顯

著性檢驗，仍然高于OLS估計結果。總而言之，在剔除內生性問題帶來的估計偏誤之后，高

鐵建設仍然顯著帶動了城市進出口貿易。

（三）異質性分析

眾所周知，東部地區開通高鐵的城市數量遠遠高于西部地區。高鐵建設的差異性以及城市

自身的資源稟賦均可能影響高鐵對城市進出口的效應。鑒于此，借助兩階段工具變量法來檢驗

城市地理區位以及城市是否位于主干線上對前述結論的影響。具體結果見表4。

1.地理區位。首先將271個城市按傳統的東中西三個區域進行劃分，見表4的前三列。高

鐵建設對進出口貿易的影響均為正向。僅在彈性系數和顯著性水平上有所差異。從彈性系數大

小來看，中部地區系數最大，東部地區系數次之，西部地區系數最小。從顯著性水平來看，只

有東部地區的彈性系數通過5%水平下的顯著性檢驗。由此可見，中西部地區城市進出口貿易

能否借助高鐵建設得到進一步提升有待商榷。這也很容易理解，從數據來看，東中西部地區單

位人口里程（km/萬人）來看，分別為0.255、0.313、0.205;單位GDP里程（km/億元）分別為

0.040、0.050、0.029;單位人口車次（次/萬人）分別為0.168、0.177、0.115。由此可見，三大

地區的高鐵建設具有明顯差距，尤其是西部地區高鐵建設的范圍小，速度較為緩慢。高鐵建設

對東部地區城市進出口貿易具有顯著正向影響。主要是因為東部地區經濟發展水平高，在技

術、資源、信息、資金、人才等各個方面具有明顯優勢，加之眾多中心城市正處于后工業化時

期的快速集聚進程中。高鐵建設更是對當地經濟錦上添花。資源流動效率的提升和區域生產效

率的提高均有助于進一步走向國際市場。高鐵建設對中部城市進出口貿易的彈性系數雖然未通

過顯著性檢驗，但依然為正。一方面是因為高鐵網絡連通了多個中部城市，尤其是“八縱八橫”

的建設，且與東部地區城市緊密相鄰，會受益于中心城市的輻射帶動作用。另一方面，與東部

地區相比。中部地區在資源稟賦、生產技術、經濟發展水平等方面存在不足，導致高鐵效應的

發揮受限。高鐵建設對西部地區城市進出口貿易的彈性系數為負且不顯著，主要是由于西部地

區開通高鐵城市數量太少，無法形成規模化，不能有效發揮高鐵的時空壓縮效應。同時還會受

制于東部高鐵發展的“虹吸效應”。

高鐵發展便利了人才、資金和信息等要素的流動，充分發揮了市場在地區之間配置要素的

作用，提高了要素使用效率。同時，高鐵發展為知識溢出和資源共享奠定了基礎。有利于實現

生產性服務業集聚，促進生產性服務業結構升級和生產率水平提升。除此之外。高鐵發展壓縮

了地區之間的時間和空間距離，密切了地區之間的經濟聯系，擴大了生產性服務業的經濟腹

地，實現了外部效益最大化。

由于高鐵建設實現了經濟要素的充分流動，因此，大中型制造業企業沒有必要將其研發部

門和大型生產制造部門都留在中心城市。一方面，將生產制造部門轉移至非中心城市可以降低

生產成本，另一方面，也可通過研發集聚區和生產制造集聚區的形成實現資源共享。尤其是生

產制造部門集聚區的形成可以減少能源、原料消耗和庫存量，降低原料和產品的運輸成本，節

約生產時間。除此之外，集聚理論表明。在集聚區會存在信息溢出、社會化的市場組織網絡、

更加專業化的供應商以及熟練的勞動力，這些都有利于最小化信息搜尋成本和交易成本帶來的

弊端，提高企業生產率，實現城市向外部輸出。

三、模型構建與變量描述

（一）理論模型

本文以Arkolakis（2010）模型為基礎，構建旅客運輸時間成本、信息流動與企業出口的

理論模型。具體地。假設有國際國內兩個市場，在一國內部，產品市場屬于壟斷競爭市場，即

每個企業只生產一種差異化產品。消費者為工人，每個工人貢獻一單位勞動力。產品進入國際

市場的前提是國內企業通過信息搜尋達到中間商之間的成功匹配，提高了地區生產率。

四、實證結果分析

（一）基準回歸結果

回歸結果表明（見表2），高鐵建設顯著拉動了城市進出口貿易。解釋變量的影響結果基

本與預期一致，如式（7）所示。由人均GDP對城市進出口貿易的彈性系數可知，高經濟發展

水平地區在人才、資金、技術等方面具有先天優勢，企業的生產率水平也往往較高，具有進入

國際市場的優勢。城鎮化水平越高。越利于城市進出口，彈性系數為0.162。且通過了1%水平

下的顯著性檢驗。這主要在于，伴隨著城鎮化水平的提高。相關配套的基礎設施建設日益完

善，各種經濟要素得以充分流動，更加有益于集聚區的形成，提高生產能力，增加國際市場競

爭力。生產成本是貿易成本的重要組成部分，而勞動者的工資是生產成本中的重要部分。工資

越高。生產成本越高，不利于城市的進出口。城市距港口的距離對進出口貿易的影響與預期一

致。驗證了內陸運輸成本對進出口貿易的重要性，彈性系數為-2.150。政府支持對城市進出口

貿易的影響也為正向影響，并且通過1%水平下的顯著性檢驗。政府財政支持有利于企業在資

金來源、生產成本、提高生產技術能力等方面取得相對優勢，以增強國際市場競爭力。公路質

量的提高顯著促進了城市進出口，彈性系數為0.090。公路運輸在內陸運輸中有著不可替代的

地位，公路網絡的完善和質量提高，便利了貨物運輸，有利于進出口貿易。

（二）工具變量法估計結果

若高鐵建設和城市進出口之間存在雙向因果關系，會造成估計不準確，采用兩階段工具變

量法處理。借鑒Faber（2014）的研究，本文采用的高鐵建設工具變量為各城市地理坡度及通

車前一年鋼軌價格的交互項。首先，土建工程和軌道成本占修建高速鐵路成本的比例最大，以

350公里/小時的高鐵線路為例，分別占48%和9%。根據Faber（2014）高速公路修建成本分

析，地理坡度最能反映土建成本。且又能夠與誤差項保持不相關。其次，由于鋼軌價格是修建

高鐵的另一個重要成本，地理坡度與之相乘可以解決工具變量不隨時間變化的問題。由于鐵路

使用的鋼軌具有較強的專用性，其對本地鋼鐵、煤炭和建筑等行業的影響較為有限，使得與地

理坡度交乘后依然具有外生性。其中，各城市的地理坡度以國家數字高程數據為基礎，利用

arcgisl0.5進行測度;鋼軌價格數據通過對《中國鋼鐵工業年鑒》中用于軌道的進出口鋼軌數量

和金額計算得出（見表3）。

由表3中第一行的估計結果可知，工具變量的OLS回歸系數顯著為負，與是否加入解釋

變量無關。這與預期一致，表明選取的工具變量滿足假設條件。在最終回歸結果中，第二列結

果顯示，高鐵建設顯著促進了城市進出口貿易，影響系數為0.872。該系數比OLS估計結果顯

著提高。第四列結果顯示，高鐵變量對進出口的彈性系數為0.472。并且通過了1%水平下的顯

著性檢驗，仍然高于OLS估計結果。總而言之，在剔除內生性問題帶來的估計偏誤之后，高

鐵建設仍然顯著帶動了城市進出口貿易。

（三）異質性分析

眾所周知，東部地區開通高鐵的城市數量遠遠高于西部地區。高鐵建設的差異性以及城市

自身的資源稟賦均可能影響高鐵對城市進出口的效應。鑒于此，借助兩階段工具變量法來檢驗

城市地理區位以及城市是否位于主干線上對前述結論的影響。具體結果見表4。

1.地理區位。首先將271個城市按傳統的東中西三個區域進行劃分，見表4的前三列。高

鐵建設對進出口貿易的影響均為正向。僅在彈性系數和顯著性水平上有所差異。從彈性系數大

小來看，中部地區系數最大，東部地區系數次之，西部地區系數最小。從顯著性水平來看，只

有東部地區的彈性系數通過5%水平下的顯著性檢驗。由此可見，中西部地區城市進出口貿易

能否借助高鐵建設得到進一步提升有待商榷。這也很容易理解，從數據來看，東中西部地區單

位人口里程（km/萬人）來看，分別為0.255、0.313、0.205;單位GDP里程（km/億元）分別為

0.040、0.050、0.029;單位人口車次（次/萬人）分別為0.168、0.177、0.115。由此可見，三大

地區的高鐵建設具有明顯差距，尤其是西部地區高鐵建設的范圍小，速度較為緩慢。高鐵建設

對東部地區城市進出口貿易具有顯著正向影響。主要是因為東部地區經濟發展水平高，在技

術、資源、信息、資金、人才等各個方面具有明顯優勢，加之眾多中心城市正處于后工業化時

期的快速集聚進程中。高鐵建設更是對當地經濟錦上添花。資源流動效率的提升和區域生產效

率的提高均有助于進一步走向國際市場。高鐵建設對中部城市進出口貿易的彈性系數雖然未通

過顯著性檢驗，但依然為正。一方面是因為高鐵網絡連通了多個中部城市，尤其是“八縱八橫”

的建設，且與東部地區城市緊密相鄰，會受益于中心城市的輻射帶動作用。另一方面，與東部

地區相比。中部地區在資源稟賦、生產技術、經濟發展水平等方面存在不足，導致高鐵效應的

發揮受限。高鐵建設對西部地區城市進出口貿易的彈性系數為負且不顯著，主要是由于西部地

區開通高鐵城市數量太少，無法形成規模化，不能有效發揮高鐵的時空壓縮效應。同時還會受

制于東部高鐵發展的“虹吸效應”。