第二節　城市基礎設施與區域經濟相關性的國外研究現狀

一、關于城市基礎設施與區域經濟相關性的研究現狀

國外學者對城市基礎設施的研究由來已久，從馬克思主義者到西方經濟學者，從重商主義、重農學派、亞當?斯密、凱恩斯，到二戰后大量涌現的發展經濟學家以及發展中國家內部從事理論和實踐探索的經濟學者，都從不同的角度對基礎設施與經濟發展之間的內在關系開展了深入研究，涉及區域經濟學、發展經濟學、新增長理論、人文地理學、城市規劃學以及公共選擇理論等學科。盡管基礎設施的概念直到20世紀40年代才被引入經濟學領域，但之前的經濟學者們已經意識到航海運輸、港口、交通等公共設施及其服務產品對社會財富增長和經濟發展的重要作用，對基礎設施與經濟增長之間的關系進行了眾多定性探討。隨著理論研究的深入，嚴密的數理模型得以產生和發展，加之各國和地區的基礎設施建設實踐日益增多，基礎設施對經濟發展的作用得到越來越多的關注，有關基礎設施與經濟發展關系的實證研究也越來越豐富。

（一）城市基礎設施的實證計量研究

Arrow和Kurz（1970）將公共資本存量作為一個生產要素引入生產函數，開啟了對于基礎設施的實證計量研究之路，但真正引起對基礎設施實證計量研究熱潮的卻是Aschauer（1989）。在Aschauer（1989）之后，Munnell（1990）、Tatom（1991）、Cazzavillan（1993）、Holtz-Eakin（1993）等學者從總投資中分離出基礎設施投資，并單獨估計基礎設施資本對經濟增長的影響。在計量模型的構建中，大多數研究采用了Cobbdouglas生產函數，部分學者采用超越對數生產函數、CES生產函數或成本函數、利潤函數等構建計量模型，運用時間序列與面板數據進行研究。

1．關于基礎設施產出彈性與溢出效應的研究

Aschauer（1989）對美國1945—1985年時間序列和橫截面數據的研究表明，生產率的提高和政府基礎設施的投資水平高度相關，并估算出基礎設施投資對經濟增長的產出彈性為0.39，而且美國1971—1985年基礎設施投資增速下降是導致全要素生產下降的重要原因。Aschauer（1989）之后涌現了很多對基礎設施產出彈性測度的研究，Munnell（1990）用美國1948—1987年數據對基礎設施彈性的估算為0.34～0.41，而且基礎設施投資回報率為60%。然而，有學者懷疑Aschauer（1989）、Munnell（1990）等人對基礎設施產出彈性存在高估的可能，認為他們的計量結果只是在數據上提供了基礎設施與總產出的相關關系，并不能反映兩者的因果關系與真實產出彈性。Tatom（1991）認為，Aschauer（1989）的研究中由于忽略了數據的時間序列特性而導致對產出彈性的高估，當采用一階差分重新回歸后得出基礎設施的傳出彈性為0.14。Cazzavillan（1993）對歐洲12個國家1957—1987年面板數據的研究表明，基礎設施投資對經濟增長的產出彈性為0.25。與上述研究不同的是，Holtz-Eakin（1994）、Carcia等（1996）認為基礎設施對經濟增長不存在顯著影響。

部分研究者還發現不同類型基礎設施的產出彈性存在差異，Fay（1993）發現交通等核心基礎設施投資比電力、通信等非基礎設施的產出彈性大，相同基礎設施在高收入地區的產出彈性比低收入地區更高。Holl（2004）對西班牙1980—1994年公路基礎設施對企業布局的影響研究表明，企業愿意在靠近新調整公路的地點布局，Chandra和Thompson（2000）的研究表明，在城市化水平較高和高速公路所穿越的地區，新高速公路的投資有利于其經濟增長，而農村地區高速公路投資未必會促進這些地區的增長。總體而言，國外經濟學家普遍認為基礎設施對經濟增長具有正向效應，而且不同類型的基礎設施在不同地區具有不同的正產出彈性。

2．空間計量經濟學的研究

近年來基于探索性空間數據分析的空間經濟計量方法被廣泛應用于基礎設施對經濟增長的溢出效應、全要素生產率提升等研究領域。Perira和Roca-Sagales（2003）、Cohen和Morrison（2004）、Cohen（2007）等學者的研究表明，高速公路等基礎設施能夠在地區之間建立密切聯系往來的通道，對某一地區基礎設施的發展不但可以生成投資的直接效應和提升生產率的間接效應以提高本地區產出水平，而且可以降低區際運輸成本和交易費用，對相鄰地區經濟增長具有空間溢出效應。

（二）城市基礎設施促進經濟增長的理論研究

20世紀40年代起的發展經濟學對基礎設施與經濟增長的關系進行了大量研究，并認為基礎設施具有社會先行資本的地位。例如：Rodan（1943）提出的“大推動理論”，認為基礎設施是一種具有典型外部效應的公共產品，由于基礎設施的資本形成需要一定的規模基礎，從而成為制約發展中國家發展的主要瓶頸，發展中國家只有通過一定規模的扶持投資，才能發揮基礎設施的外部效應。因此，發展中國家應當優先發展基礎設施。Rostow（1959）提出了著名的發展五階段論，其中起飛階段是一國工業化或經濟發展的開端，是最為重要的階段；由于基礎設施是社會變革、生產率提高、經濟發展的前提條件，應當得到優先發展。與Rodan（1943）和Rostow（1959）的主張相反，Hirschman（1958）認為應當根據經濟發展的需要發展基礎設施，這是因為基礎設施具有建設周期長、投資規模大、投資回報周期長等特點，大量的基礎設施投資會擠占直接生產性活動，所以應當在保障直接生產性活動所需最少基礎設施的前提下重點發展生產性活動，以快速推動經濟增長，然后利用部分直接生產性活動的收益來投資基礎設施建設。部分發展經濟學家，如Rodan（1943）、Rostow（1959）、Hirschman（1958）、Nurkse（1953）等均認為基礎設施投資主要應當由政府完成。總體來看，發展經濟學家們一致認同基礎設施對發展中國家經濟增長的重要性，但對基礎設施投資的優先順序方面存在不同意見。

然而，發展經濟學家所支持的基礎設施為社會先行資本的理論在實踐中并未取得預期效果，使得對基礎設施的研究熱潮在20世紀60年代之后逐漸消退。20世紀80年代以來，Romer（1986）、Lucas（1988）和Barro（1990）等通過內生增長模型從理論上支持了基礎設施存在對經濟增長的正外部性。在目前的主體文獻中，絕大多數的研究結果表明基礎設施發展與經濟增長是相伴而生的，基礎設施既是區域發展的條件，也是區域發展的結果，基礎設施投資會促進總產出增長，這種貢獻主要是通過投資的直接效應，生產率與交易效率提升的間接效應、制度激勵效應、福利改善效應等途徑發生作用。

首先，基礎設施投資能夠直接形成投資，產生有效需求，直接或間接地創造就業機會。Keynes（1936）歷史性地將乘數理論運用于宏觀經濟研究，認為基礎設施投資不僅能夠直接增加總產出，而且能夠通過乘數效應數倍地增加產出。Buurman和Rietveld（1999）認為，從短期來看，基礎設施投資能夠創造就業、增加收入；從長期來看，基礎設施不但在后期的運營與維護中可以創造就業、增加收入，而且可以降低交易成本，提高企業生產效率。

其次，基礎設施具有很強的正外部溢出效應，可以提高企業生產率進而促進經濟增長。基礎設施的外部性主要表現在兩個方面，一是基礎設施可以提高生產效率。Duggal等（1999）認為基礎設施通過提高全要素生產率而影響經濟長期增長。二是基礎設施可以降低企業生產成本。Demetriades和Mamuneas（2000）認為，基礎設施能夠改善企業的決策環境和生產環境，進而降低生產成本、提高利潤水平；而且良好的基礎設施能夠使企業更好地調整生產，規劃生產投入，節約庫存，降低生產成本。

二、關于城市交通基礎設施與區域經濟相關性的研究現狀

交通的發展反映了經濟的發展，不同的交通運輸條件體現了不同國家和地區的經濟實力以及富強程度。從19世紀開始，世界各地的經濟學家就已經開始從不同角度對交通與經濟的關系進行深入的探討與研究。

19世紀40年代，巴伐利亞州由于交通的發展，由一個以農業為主要經濟來源的地區逐漸發展成了一個以新型工業為主要經濟來源的地區，交通在經濟的發展過程中發揮著越來越重要的作用。19世紀50年代，德國的李斯特（歷史學派創始人）提出了研究交通運輸的重要理論即國民生產力理論，大力主張交通運輸的發展對繁榮經濟的帶動作用，李斯特的這種思想影響德國的經濟發展長達一百多年。國外學者對于城市交通基礎設施和區域經濟增長之間的關系進行了大量的研究。

（一）交通基礎設施與區域經濟發展的總量分析

Rietveld和Nijkamp（1992）分別從本地、區域以及國家三個方面深入分析了交通基礎設施投資和區域經濟發展的關系，研究結果表明基礎設施投資缺失很大程度上促進了經濟增長。Button（1993）認為，運輸設施和經濟發展存在正向關系，并且運輸設施所發揮的效應可以分為直接投入效應和包括乘數效應的間接效應兩種。一般來說，良好的交通運輸條件往往能夠降低運輸成本，故而工業企業可以選擇在更大范圍內進行規模生產，服務更廣大的市場。此外，交通基礎設施建設還能夠創造新的就業機會，在交通基礎設施建設過程中的鋼鐵、木材大量使用也能夠產生乘數效應。但研究結果卻認為交通基礎設施和經濟發展之間并不存在顯著的因果關系，運輸對于經濟發展是必要非充分條件。Buurman和Rietveld（1999）主要從需求、供給兩方面研究二者的關系，結果表明交通基礎設施投資與區域經濟增長存在短期、長期兩種效應。從需求方面看，一方面，交通基礎設施在建設過程中創造了新的就業機會，提高地區的收入水平，這種效應可以稱為短期效應；另一方面，交通基礎設施在經營與維護過程所創造新的就業機會以及人民收入的提高，被稱為長期效應。從供給方面看，交通基礎設施投資能夠有效降低工業企業的運輸成本，提高企業的生產效率，也可以被稱為長期效應。Oosterhaven和Knaap（2003）在前人的基礎之上，提出了更為全面的交通基礎設施效應分類方法，從時間上來看，交通基礎設施存在短期、長期兩種效益；從受益面上來看，交通基礎設施存在直接、間接兩種效益。Banister和Berechman（2001）對交通基礎設施與經濟增長的研究更為深入，認為交通基礎設施建設首先會產生乘數效應；其次在運營過程中會產生旅行效應，例如：時間節約、成本減少、經濟活動在空間上擴散性等直接效益；最后，交通基礎設施還存在外部性，會通過聚集經濟、勞動力等條件促進經濟增長。但該研究沒有分析聚集外部性影響經濟增長的具體的內在機制。

（二）城市交通基礎設施對經濟增長的作用

以往大部分的研究文獻是從總量視角定量的分析交通基礎設施對于經濟增長的貢獻。隨著交通基礎設施的發展完善，部分文獻考慮了不同交通基礎設施的異質性，區分了不同交通基礎設施的資本投入，從分解的角度來分析基礎設施的影響，而研究較多的是公路投資對經濟增長的作用。

20世紀60年代末，美國在一份高速公路對新興工業區位的調查報告中指出：“128公路吸引工業的主要原因，是那些新興工業希望避開市內交通而獲得便捷的運輸條件。波士頓10英里以外的128公路兩側目前已全部被高技術工業園所布滿。”研究表明，重要交通干線和沿線不斷完善的束狀運輸設施，是引導并決定工業布局產業帶形成的關鍵因素。

Garcia-Mila和McGuire（1992）、Munnell（1990）估計了公路投資對經濟的生產彈性。Holl（2004）利用微觀數據，采用地理信息系統技術分析了公路基礎設施對于1980—1994年西班牙自治區新制造企業布局的影響。結果表明，新建的高速公路往往能夠影響生產廠商的空間分布，具體的影響強度大小根據不同的部門和空間而定。企業往往愿意放棄較遠的自治市，而選擇靠近高速公路的地方，以獲得更加便利的交通運輸條件。Rephann和Isserman（1994）、Chandra和Thompson（2000）研究發現，基礎設施尤其是高速公路的建設對于城市化程度最高的區域以及高速公路所經過的地區的經濟增長有積極的作用，但是鄉村高速公路建設則不一定能夠促進地區的經濟增長，因為其投資會促使生產要素流向城市地區，導致城市地區的發展更快，而鄉村地區的發展更慢。研究結果還顯示新高速公路的建設對不同行業的影響結果是不同的，在促進某些行業發展的同時卻抑制了其他行業。

Boarnet（1998）還分析了不同空間的交通基礎設施對于經濟增長的影響，論述了公路交通基礎設施導致負產出溢出的可能性。Boarnet的研究表明，縣域的產出變化與該縣公路交通基礎設施資本變化具有正相關關系，而與周邊公路交通基礎設施資本變化呈現負相關關系。

Pol（2003）分別從水平層面和垂直層面兩個角度闡述了高速鐵路的開通給歐洲的城鎮體系帶來的不同的影響效應。在水平層面，高速鐵路的開通使得城市間形成有效競爭，專業化分工形成；在垂直層面運用增長極理論分析了高速鐵路的發展有利于沿線地區的城鎮化發展，而非沿線區域的城鎮化體系則會變得疲軟。

Coto-Millan通過研究歐盟境內的高速鐵路體系，研究發現高速鐵路的開通對區域的影響產生了不同的效益。歐洲中部城市由于受益于其網絡經濟的運輸通達性，效益影響呈正向發展，而處于高鐵系統的邊緣國家諸如葡萄牙、西班牙城市的邊緣化程度越發加深。因此，需要根據地區的特性來決定是否改善交通基礎設施，僅僅依靠“要致富，先修路”的原則是不科學的。

在國外的交通運輸與經濟發展的研究中，經濟學家重點分析了交通運輸對產業布局、商品流通等方面的作用。另外，還分析了由于經濟環境的變化，交通對經濟發展的不同影響。

由上可知，西方發達國家對交通與區域經濟發展關系的研究及應用，不管是在內容上，還是在廣度和深度上，對我國在研究交通與區域經濟發展關系方面具有非常重要的借鑒意義。