第二节　城市基础设施与区域经济相关性的国外研究现状

一、关于城市基础设施与区域经济相关性的研究现状

国外学者对城市基础设施的研究由来已久，从马克思主义者到西方经济学者，从重商主义、重农学派、亚当•斯密、凯恩斯，到二战后大量涌现的发展经济学家以及发展中国家内部从事理论和实践探索的经济学者，都从不同的角度对基础设施与经济发展之间的内在关系开展了深入研究，涉及区域经济学、发展经济学、新增长理论、人文地理学、城市规划学以及公共选择理论等学科。尽管基础设施的概念直到20世纪40年代才被引入经济学领域，但之前的经济学者们已经意识到航海运输、港口、交通等公共设施及其服务产品对社会财富增长和经济发展的重要作用，对基础设施与经济增长之间的关系进行了众多定性探讨。随着理论研究的深入，严密的数理模型得以产生和发展，加之各国和地区的基础设施建设实践日益增多，基础设施对经济发展的作用得到越来越多的关注，有关基础设施与经济发展关系的实证研究也越来越丰富。

（一）城市基础设施的实证计量研究

Arrow和Kurz（1970）将公共资本存量作为一个生产要素引入生产函数，开启了对于基础设施的实证计量研究之路，但真正引起对基础设施实证计量研究热潮的却是Aschauer（1989）。在Aschauer（1989）之后，Munnell（1990）、Tatom（1991）、Cazzavillan（1993）、Holtz-Eakin（1993）等学者从总投资中分离出基础设施投资，并单独估计基础设施资本对经济增长的影响。在计量模型的构建中，大多数研究采用了Cobbdouglas生产函数，部分学者采用超越对数生产函数、CES生产函数或成本函数、利润函数等构建计量模型，运用时间序列与面板数据进行研究。

1．关于基础设施产出弹性与溢出效应的研究

Aschauer（1989）对美国1945—1985年时间序列和横截面数据的研究表明，生产率的提高和政府基础设施的投资水平高度相关，并估算出基础设施投资对经济增长的产出弹性为0.39，而且美国1971—1985年基础设施投资增速下降是导致全要素生产下降的重要原因。Aschauer（1989）之后涌现了很多对基础设施产出弹性测度的研究，Munnell（1990）用美国1948—1987年数据对基础设施弹性的估算为0.34～0.41，而且基础设施投资回报率为60%。然而，有学者怀疑Aschauer（1989）、Munnell（1990）等人对基础设施产出弹性存在高估的可能，认为他们的计量结果只是在数据上提供了基础设施与总产出的相关关系，并不能反映两者的因果关系与真实产出弹性。Tatom（1991）认为，Aschauer（1989）的研究中由于忽略了数据的时间序列特性而导致对产出弹性的高估，当采用一阶差分重新回归后得出基础设施的传出弹性为0.14。Cazzavillan（1993）对欧洲12个国家1957—1987年面板数据的研究表明，基础设施投资对经济增长的产出弹性为0.25。与上述研究不同的是，Holtz-Eakin（1994）、Carcia等（1996）认为基础设施对经济增长不存在显著影响。

部分研究者还发现不同类型基础设施的产出弹性存在差异，Fay（1993）发现交通等核心基础设施投资比电力、通信等非基础设施的产出弹性大，相同基础设施在高收入地区的产出弹性比低收入地区更高。Holl（2004）对西班牙1980—1994年公路基础设施对企业布局的影响研究表明，企业愿意在靠近新调整公路的地点布局，Chandra和Thompson（2000）的研究表明，在城市化水平较高和高速公路所穿越的地区，新高速公路的投资有利于其经济增长，而农村地区高速公路投资未必会促进这些地区的增长。总体而言，国外经济学家普遍认为基础设施对经济增长具有正向效应，而且不同类型的基础设施在不同地区具有不同的正产出弹性。

2．空间计量经济学的研究

近年来基于探索性空间数据分析的空间经济计量方法被广泛应用于基础设施对经济增长的溢出效应、全要素生产率提升等研究领域。Perira和Roca-Sagales（2003）、Cohen和Morrison（2004）、Cohen（2007）等学者的研究表明，高速公路等基础设施能够在地区之间建立密切联系往来的通道，对某一地区基础设施的发展不但可以生成投资的直接效应和提升生产率的间接效应以提高本地区产出水平，而且可以降低区际运输成本和交易费用，对相邻地区经济增长具有空间溢出效应。

（二）城市基础设施促进经济增长的理论研究

20世纪40年代起的发展经济学对基础设施与经济增长的关系进行了大量研究，并认为基础设施具有社会先行资本的地位。例如：Rodan（1943）提出的“大推动理论”，认为基础设施是一种具有典型外部效应的公共产品，由于基础设施的资本形成需要一定的规模基础，从而成为制约发展中国家发展的主要瓶颈，发展中国家只有通过一定规模的扶持投资，才能发挥基础设施的外部效应。因此，发展中国家应当优先发展基础设施。Rostow（1959）提出了著名的发展五阶段论，其中起飞阶段是一国工业化或经济发展的开端，是最为重要的阶段；由于基础设施是社会变革、生产率提高、经济发展的前提条件，应当得到优先发展。与Rodan（1943）和Rostow（1959）的主张相反，Hirschman（1958）认为应当根据经济发展的需要发展基础设施，这是因为基础设施具有建设周期长、投资规模大、投资回报周期长等特点，大量的基础设施投资会挤占直接生产性活动，所以应当在保障直接生产性活动所需最少基础设施的前提下重点发展生产性活动，以快速推动经济增长，然后利用部分直接生产性活动的收益来投资基础设施建设。部分发展经济学家，如Rodan（1943）、Rostow（1959）、Hirschman（1958）、Nurkse（1953）等均认为基础设施投资主要应当由政府完成。总体来看，发展经济学家们一致认同基础设施对发展中国家经济增长的重要性，但对基础设施投资的优先顺序方面存在不同意见。

然而，发展经济学家所支持的基础设施为社会先行资本的理论在实践中并未取得预期效果，使得对基础设施的研究热潮在20世纪60年代之后逐渐消退。20世纪80年代以来，Romer（1986）、Lucas（1988）和Barro（1990）等通过内生增长模型从理论上支持了基础设施存在对经济增长的正外部性。在目前的主体文献中，绝大多数的研究结果表明基础设施发展与经济增长是相伴而生的，基础设施既是区域发展的条件，也是区域发展的结果，基础设施投资会促进总产出增长，这种贡献主要是通过投资的直接效应，生产率与交易效率提升的间接效应、制度激励效应、福利改善效应等途径发生作用。

首先，基础设施投资能够直接形成投资，产生有效需求，直接或间接地创造就业机会。Keynes（1936）历史性地将乘数理论运用于宏观经济研究，认为基础设施投资不仅能够直接增加总产出，而且能够通过乘数效应数倍地增加产出。Buurman和Rietveld（1999）认为，从短期来看，基础设施投资能够创造就业、增加收入；从长期来看，基础设施不但在后期的运营与维护中可以创造就业、增加收入，而且可以降低交易成本，提高企业生产效率。

其次，基础设施具有很强的正外部溢出效应，可以提高企业生产率进而促进经济增长。基础设施的外部性主要表现在两个方面，一是基础设施可以提高生产效率。Duggal等（1999）认为基础设施通过提高全要素生产率而影响经济长期增长。二是基础设施可以降低企业生产成本。Demetriades和Mamuneas（2000）认为，基础设施能够改善企业的决策环境和生产环境，进而降低生产成本、提高利润水平；而且良好的基础设施能够使企业更好地调整生产，规划生产投入，节约库存，降低生产成本。

二、关于城市交通基础设施与区域经济相关性的研究现状

交通的发展反映了经济的发展，不同的交通运输条件体现了不同国家和地区的经济实力以及富强程度。从19世纪开始，世界各地的经济学家就已经开始从不同角度对交通与经济的关系进行深入的探讨与研究。

19世纪40年代，巴伐利亚州由于交通的发展，由一个以农业为主要经济来源的地区逐渐发展成了一个以新型工业为主要经济来源的地区，交通在经济的发展过程中发挥着越来越重要的作用。19世纪50年代，德国的李斯特（历史学派创始人）提出了研究交通运输的重要理论即国民生产力理论，大力主张交通运输的发展对繁荣经济的带动作用，李斯特的这种思想影响德国的经济发展长达一百多年。国外学者对于城市交通基础设施和区域经济增长之间的关系进行了大量的研究。

（一）交通基础设施与区域经济发展的总量分析

Rietveld和Nijkamp（1992）分别从本地、区域以及国家三个方面深入分析了交通基础设施投资和区域经济发展的关系，研究结果表明基础设施投资缺失很大程度上促进了经济增长。Button（1993）认为，运输设施和经济发展存在正向关系，并且运输设施所发挥的效应可以分为直接投入效应和包括乘数效应的间接效应两种。一般来说，良好的交通运输条件往往能够降低运输成本，故而工业企业可以选择在更大范围内进行规模生产，服务更广大的市场。此外，交通基础设施建设还能够创造新的就业机会，在交通基础设施建设过程中的钢铁、木材大量使用也能够产生乘数效应。但研究结果却认为交通基础设施和经济发展之间并不存在显著的因果关系，运输对于经济发展是必要非充分条件。Buurman和Rietveld（1999）主要从需求、供给两方面研究二者的关系，结果表明交通基础设施投资与区域经济增长存在短期、长期两种效应。从需求方面看，一方面，交通基础设施在建设过程中创造了新的就业机会，提高地区的收入水平，这种效应可以称为短期效应；另一方面，交通基础设施在经营与维护过程所创造新的就业机会以及人民收入的提高，被称为长期效应。从供给方面看，交通基础设施投资能够有效降低工业企业的运输成本，提高企业的生产效率，也可以被称为长期效应。Oosterhaven和Knaap（2003）在前人的基础之上，提出了更为全面的交通基础设施效应分类方法，从时间上来看，交通基础设施存在短期、长期两种效益；从受益面上来看，交通基础设施存在直接、间接两种效益。Banister和Berechman（2001）对交通基础设施与经济增长的研究更为深入，认为交通基础设施建设首先会产生乘数效应；其次在运营过程中会产生旅行效应，例如：时间节约、成本减少、经济活动在空间上扩散性等直接效益；最后，交通基础设施还存在外部性，会通过聚集经济、劳动力等条件促进经济增长。但该研究没有分析聚集外部性影响经济增长的具体的内在机制。

（二）城市交通基础设施对经济增长的作用

以往大部分的研究文献是从总量视角定量的分析交通基础设施对于经济增长的贡献。随着交通基础设施的发展完善，部分文献考虑了不同交通基础设施的异质性，区分了不同交通基础设施的资本投入，从分解的角度来分析基础设施的影响，而研究较多的是公路投资对经济增长的作用。

20世纪60年代末，美国在一份高速公路对新兴工业区位的调查报告中指出：“128公路吸引工业的主要原因，是那些新兴工业希望避开市内交通而获得便捷的运输条件。波士顿10英里以外的128公路两侧目前已全部被高技术工业园所布满。”研究表明，重要交通干线和沿线不断完善的束状运输设施，是引导并决定工业布局产业带形成的关键因素。

Garcia-Mila和McGuire（1992）、Munnell（1990）估计了公路投资对经济的生产弹性。Holl（2004）利用微观数据，采用地理信息系统技术分析了公路基础设施对于1980—1994年西班牙自治区新制造企业布局的影响。结果表明，新建的高速公路往往能够影响生产厂商的空间分布，具体的影响强度大小根据不同的部门和空间而定。企业往往愿意放弃较远的自治市，而选择靠近高速公路的地方，以获得更加便利的交通运输条件。Rephann和Isserman（1994）、Chandra和Thompson（2000）研究发现，基础设施尤其是高速公路的建设对于城市化程度最高的区域以及高速公路所经过的地区的经济增长有积极的作用，但是乡村高速公路建设则不一定能够促进地区的经济增长，因为其投资会促使生产要素流向城市地区，导致城市地区的发展更快，而乡村地区的发展更慢。研究结果还显示新高速公路的建设对不同行业的影响结果是不同的，在促进某些行业发展的同时却抑制了其他行业。

Boarnet（1998）还分析了不同空间的交通基础设施对于经济增长的影响，论述了公路交通基础设施导致负产出溢出的可能性。Boarnet的研究表明，县域的产出变化与该县公路交通基础设施资本变化具有正相关关系，而与周边公路交通基础设施资本变化呈现负相关关系。

Pol（2003）分别从水平层面和垂直层面两个角度阐述了高速铁路的开通给欧洲的城镇体系带来的不同的影响效应。在水平层面，高速铁路的开通使得城市间形成有效竞争，专业化分工形成；在垂直层面运用增长极理论分析了高速铁路的发展有利于沿线地区的城镇化发展，而非沿线区域的城镇化体系则会变得疲软。

Coto-Millan通过研究欧盟境内的高速铁路体系，研究发现高速铁路的开通对区域的影响产生了不同的效益。欧洲中部城市由于受益于其网络经济的运输通达性，效益影响呈正向发展，而处于高铁系统的边缘国家诸如葡萄牙、西班牙城市的边缘化程度越发加深。因此，需要根据地区的特性来决定是否改善交通基础设施，仅仅依靠“要致富，先修路”的原则是不科学的。

在国外的交通运输与经济发展的研究中，经济学家重点分析了交通运输对产业布局、商品流通等方面的作用。另外，还分析了由于经济环境的变化，交通对经济发展的不同影响。

由上可知，西方发达国家对交通与区域经济发展关系的研究及应用，不管是在内容上，还是在广度和深度上，对我国在研究交通与区域经济发展关系方面具有非常重要的借鉴意义。