Public Disclosure Authorized Public Disclosure Authorized Public Disclosure Authorized Public Disclosure Authorized 世界银行 影响 2007 年 6 月 EASTR 14 号 工作文件 东亚太平洋区基础设施部交通局 44353 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影 响 EASTR 14 号工作文件 东亚太平洋区基础设施部交通局 2007 年 6 月 1 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 The World Bank East Asia Transport Unit 1818 H Street NW Washington, D.C. 20433, U.S.A. Tel: (202) 458-1876 Fax: (202) 522-3573 Website: www.worldbank.org 世界银行东亚交通局文献 本报告是世界银行职员在独立咨询专家的协助下取得的成果。本报告中所表述 的调查结果、解释和结论不一定反映世界银行执行董事会的观点或他们所代表 的政府的观点。 世界银行不担保本报告中所包含的数据的准确性。本报告中的任何地图上显示 出来的边界、颜色、名称和其他信息不表示世界银行对于任何版图的法律地位 做出任何判断或者表示对所示边界的同意或接受。 2 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 前言 2006 年,世界银行准备了一个有关中国建设 41,000 公里高速公路网经验的报告。该报告发现这 项事业产生了一些重大的经济和社会效益。 根据随后与中国政府有关合作部门的讨论,世行决定采用它在非洲开发的空间分析技术来尝试量化 高速公路网的发展对国内贸易的影响。这项分析的结果表明该道路网节省了大量行车时间,并且使 省际贸易大大增加。 世界银行团队在此感谢中国政府、特别要感谢交通部的同仁对准备该文件所做出的贡献和提供的支 持。 3 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 Acronyms 缩略语 MOC Ministry of Communications 交通部 NEN National Expressway Network 国家高速公路网 NTHS National Trunk Highway System 国家干线公路系统 4 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 目录 1 引言 .......................................................................................................................................... 6 2 目标和总体框架 ...................................................................................................................... 6 3 方法论概述 .............................................................................................................................. 7 4 数据集建构 .............................................................................................................................. 8 5 路网建模和估算 .................................................................................................................... 11 6 注意事项、可能的改进和推广 ............................................................................................ 13 7 参考文献 ................................................................................................................................ 16 5 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 1 引言 1. 过去十五年里中国在经济增长和扶贫方面所取得的突出成就已经有许多文献记录。中 国经济增长的一个组成部分就包括了基础设施的发展,特别是交通的发展。所有交通方式的网络都 得到扩大,这为支持更广泛的发展目标提供了所需的基础设施。在平面交通方式中(不包括管道或 水路),公路交通按乘客·公里数计算所占的份额从 45%增长到了 60%,按运费吨·公里计算所 占的份额则从 24%增长到 30%。 2. 从 1990 年到 2005 年,在第八、第九和第十个五年计划期间,中国建成了由国家干 线公路系统(NTHS)或者现在称之为全国高速公路网(NEN)组成的近 41,000 公里高等级收费高速 公路。在这一期间,约有 400,000 公里的地方和乡镇道路也得到改善。这是通过每年投入 400 亿美 元以上资金实现的,其中约有三分之一的投资用于全国高速公路网的建设。 3. 中国高速公路网的规划方式所强调的目标是将所有主要城市相互联结起来。规划确定 了需要连接的最重要城市以及连接这些城市的最有效的道路网。目前的国家高速公路网规划是在此 前 1992 年“五纵七横”高速公路干线网的基础上制定的,现在所对应的则是称之为“7-9-18” 的规划,包括以北京为中心的七条放射状通道,九条南北向通道和 18 条东西向通道。制定 7-9- 18 规划的战略包括将放射状和网格状道路网结合起来,最大限度地扩大路网覆盖区域和道路连通 能力。 4. 在这一战略的背后,高速公路规划的目标是将所有 20 万人口以上的城市连接起来;并 且,随着经济越来越依赖交通,高速公路网还可以促进经济和社会的互动。在优先选择需要连接的 城市(节点)时,规划过程纳入了经济和交通目标(包括贸易和集装箱运输要求以及旅游需要), 并特别考虑到了贫困地区和环境问题(如避开环境敏感地区)。这将增进区域经济的一体化,并使 经济增长动力由沿海地区扩展到中国内陆和西部地区。1 2 目标和总体框架 5. 我们在此进行的分析工作旨在帮助对道路网扩大的潜在效益进行量化。分析是在 “新”经济地理模型的框架内进行的,这些新分析模型将经济活动的位置与生产和消费中心之间的 路网连接视为经济增长的重要决定因素(例如,Fujita et al.,1999)。 6. 由于数据的局限性,在此提交的估计结果的准确性可能要低于基于国际贸易数据的研 究结果。不过,我们认为我们确定的主要趋势和空间格局相当稳健。但是要对贸易扩大规模和其他 效益进行更准确的预计则需要改进输入数据以及估算缺少或不完整的信息。因此,我们的主要目标 是在前后一致、空间上明确的框架内概述将交通部门的工作和经济分析连接起来的分析方法。我们 在本报告最后提出了可以通过与中国运输、经济和统计机构进行密切合作来执行的数项推广和改进 措施。 7. 我们的分析侧重对中国各城市和省份在新高速公路建成通车后或者现有高速公路改造 完成后的贸易扩大情况进行估算,分析依据的是 Buys 等人(2006)为非洲和 Shepherd 以及 Wilson(2006)为东欧和中亚开发的一般方法。例如,针对非洲,分析报告提出改造撒哈拉沙漠 以南非洲大陆国家之间的主要公路系统可以将这些贸易伙伴之间的贸易额增加三倍。对于基础设施 质量已经较高的东欧和中亚地区,分析报告则提出贸易会增加 50%。尽管贸易额并非衡量社会福 1 Wen (2001), Fujita and Hu (2001), Zhang and Kanbur (2001), Luo (2004), Catin et al. (2005), 还有其他 人,讨论了中国经济活动的位置。 6 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 利的直接标准,但 Frankel 和 Romer(1999)以及其他人进行的研究指出,国际贸易每增加 1 美元,收入就会相应增加 0.2-2 美元。国内贸易的效益变化范围在很大程度上会与此类似。 3 方法论概述 8. 在本次以及此前提到的一些应用研究中所采用的交通和贸易扩大基本分析方法在概念 上都是直接明确的。良好的交通基础设施能够大大促进贸易的发展。我们的分析试图在控制象进出 口中心经济规模等其他因素的同时,确立经济中心(主要城市)之间贸易流量与基础设施质量二者 之间的经验公式。然后,可以将描述这一关系的估算参数在其他所有因子保持不变的同时通过预测 基础设施改善后的贸易流量用于政策模拟。2 9. 交通基础设施是采用道路网的地理信息系统数据进行明确空间建模的。标准空间分析 技术使我们能够确定路网中贸易流动最有可能经过的线路,并且可以使我们对整体贸易流量进行分 解并分配到具体的路网环节。在事前的政策适用中,预计贸易流量最高的环节就是优先改造的可能 候选对象。 10. 与在非洲和东欧中亚进行的应用研究相比,我们开展的工作有两项主要创新。首先, 对中国的分析产生了关于国家各地区之间而不是国家之间贸易增长的估计数字。这就大大增加了事 情的复杂程度,因为很少有国家收集关于国内贸易流量的数据。但是一个可靠的地区层次的分析框 架将会为客户国家参与运输部门提供巨大的机会。第二,在非洲和东欧中亚进行的应用研究中,主 要影响评价是基于对路网环节一个估算的一般质量衡量标准的改进,并且这种标准被假定在每个国 家都是不变的。这对于这些研究来说是必要的,因为在不同国家获取的详细道路质量信息不可能保 持一致。相比之下,我们在此进行的分析则衡量了路网的改善对经济中心之间行车时间的影响。这 是采用空间参考的路网数据集计算的;这些数据集包括了对每个道路环节设计速度的估算,并且提 供了国家高速公路网计划实施之前和之后中国公路系统的状况。 11. 我们的分析中采用的方法论基于对中国各省之间贸易引力模型的估算。该模型和物理 学中的引力定律相似,它指出两个贸易伙伴之间的贸易额与它们的经济规模成正比,而与它们相隔 的距离成反比。3 因此,我们预计两个大省之间的贸易额要超过两个小省的贸易额,位置紧邻的省 份之间的贸易额可能会超过相隔较远的省份之间的贸易额。经济规模的衡量标准则通常采用 GDP 或地区生产总值。 12. 在数学上,该分析形成了以下引力贸易模型公式: α Eiα i M j j (1) Tij = k γ d ij 其中 Tij = i 省和 j 省之间的贸易额 Ei = 出口省 i 的经济规模 Mj = 进口省 j 的经济规模 dij = i 省和 j 省之间的距离或行车时间 2 尽管以前的研究只侧重基础设施的质量,框架可容许考虑影响贸易流量的其他因素,例如跨界交通导致的耽搁或运输服务 的质量。如果一直都能获得有关这些因素的数据,那么就可以确定每个因素的改善所产生的相对影响。 3 在国际贸易分析中有大量关于引力模型的文献。Anderson and van Wintrop 2003 & 2004 对此进行了最新的综述。 Fotheringham and O’Kelley (1989)则提供了地理和区域科学方面的综述。 7 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 k = 换算因数 13. 分析还提出了标准引力模型的很多引申模型。这些模型纳入了可能影响两省之间贸易 的附加信息,如贸易伙伴之间是否有共同的边界或语言、特别贸易协定或对远距离的一般衡量标准 等。4 14. 在实践中,直线甚至路网距离都不是两个贸易伙伴之间发生“摩擦”的完整衡量标 准,因为它忽略了促进或阻碍贸易的交通基础设施的质量。路网质量可以通过添加一个衡量每个路 网环节道路质量的专门术语纳入到贸易模型中。我们的分析则使用了地理信息系统计算的两个贸易 伙伴之间的行车时间作为相隔距离的衡量标准,该标准是距离和道路质量的一个综合衡量标准。 15. 最初的引力模型参数是采用 1997 年中国各省之间的贸易流量和采用不包括高速公路 的代表性道路网计算的行车时间估算的。通过应用对数变换及保留 dij 作为行车时间的衡量参数, 我们估算出了下述回归公式: (2) log Tij = k 0 + α i log Ei + α i log M j + γ log d ij + ε ij 16. 尽管该模型是采用省级数据估算的,但我们最终感兴趣的是通过路网的主要城市之间 的具体贸易流量。因此,我们采用了从省级模型以及估计的各城市 GDP 和各城市之间行车时间估 算的参数来预测所有主要城市(2005 年人口超过 50 万人的所有城市加上省会城市)之间的基线 流量。5 17. 然后,在主要政策模拟中评估了贸易流量会如何随着高速公路计划的实施导致行车时 间的减少而增加。假定所有其他因素保持不变(如 1997 年水平的 GDP),我们用从包括能加快 行车时间的新修和改造高速公路的地理信息系统路网中推算出的行车时间替换了基准路网行车时 间。然后,以预测的此前和之后城市至城市间贸易流量之间的差额代表由于路网改善而导致的贸易 的增长。这些结果可能会代表下界估计数字,因为它们没有包括省内贸易的增加或者由于能够更好 地进入国家进出口中心而促成的与世界其他地方贸易额的增加。6 18. 在 1997-2005 年概念分析期间,按 2000 年美元不变价格计算,中国的 GDP 大约 翻了一番,从 9530 亿美元增加到 19000 亿美元。除了运输条件的改善以外,这种经济增长对国 内贸易的增长也会产生影响。我们采用从包括高速公路在内的完整道路系统得出的行车时间以及估 计的 2005 年各城市 GDP 对贸易流量进行了第三次预测,从而估计出总贸易增长的潜在规模。 19. 由于我们明确采用空间路网方式对贸易流量建模,我们可以在空间上将预测的流量分 配到路网环节。从中得出的数据和地图显示了我们预计运输流量发生最大变化会出现在中国道路网 内的什么地方。 4 数据集建构 20. 在此进行的分析要求具备四个主要数据集:地理信息系统参照的公路网;地区和城市 GDP;贸易流量;以及有关城市位置和人口的信息。数据估算中采用的数据来源和惯例如下: 4 有关最近的例证,参见 Frankel (1997), Rose (2000), Soloaga and Winters (2001), Carillo and Li (2002), and Coulibaly and Fontagné (2004)。上述所有文献分析的都是国际贸易。 5 尽管国家高速公路网的目标是连接中国超过 20 万人口的所有城市,但我们采用了更高的门槛来降低计算要求。 6 我们只考虑了不同省份城市之间的贸易,因为这可以使我们将城市层次的贸易流量预测限定在从最初的省级引力模型预测 中得出的水平。 8 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 21. 地理信息系统公路网络数据:地理参照的中国公路信息来自澳大利亚亚洲空间信息和 分析网络财团(ACASIAN; www.asian.gu.edu.au)。基础网络由 20,899 条路段构成,这些 路段都带有表明每个环节所代表道路类型的属性信息。在将高速公路网络包括在内后,完整的数据 库包含 31,538 条路段。尽管数据质量很高,但仍然需要做一些额外的工作以便确保网络拓扑结构 (在交叉点由节点连接的路段)的正确性。对于每一种公路类型,我们确定一个合适的行车速度 (设计速度),从每小时 10 公里(未铺设路面的城市街道)到每小时 75 公里(高速公路)不等 (表 1)。根据地理信息系统计算的每个路段的实际长度,我们计算出穿越每个道路环节的行车时 间,并以此作为计算最快城际网络路线的基础。图 1 和图 2 分别为包括高速公路和不包括高速公 路的道路网络。 22. 城市数据: 尽管国家高速公路网的目标是连接人口在 20 万人以上的所有城市,但我 们选择了 50 万人口这个更高一点的门槛,以便降低计算的复杂性。在以后的应用研究中可以降低 这个门槛。不幸的是,由于缺乏城市的标准定义,像确定中国城市人口这样一个相对直接的任务都 显得很复杂。例如,列入统计年鉴的城市(或市)人口约有 3000 万人,而列入其他一些资料的城 市市区人口则为 400 万人左右。很明显,较大的人口数字肯定指整个行政单位的人口。我们利用 7 了 1990 年和 2000 年的人口普查数据以及来自 CIESIN (2004)和 World Gazetteer 的 2007 年估计数字,并插入了 1997 年和 2005 年的人口数据(见表 2)。 23. GDP :各省 GDP (实际上应为地区生产总值)数据可以在每年出版的统计年鉴上查 8 到。 我们采用世界银行指标数据库中的年度 GDP 消除通货膨胀指数将名义 GDP 调整到 2005 年 的水平。各省的数据见表 3。为了预测城市到城市的贸易流量,我们还需要各城市的 GDP 估计数 据。为了计算的简洁以及为了更容易地执行基本的会计限制,我们假定所有贸易都发源于或终止于 某个主要城市。我们还因此假定所有 GDP 都是由这些城市产生的,这样各城市的 GDP 数据就只 是与各城市人口所占份额相对应的全省 GDP 的份额(表 2)。 24. 省际贸易流量:和很多国家一样,包括很多工业化国家,中国也没有收集有关国内贸 易流量的一贯数据。我们可以获取各省之间由铁路运输的运费-吨公里信息,但却无法找到关于公 路贸易额或贸易量的信息。唯一前后一贯的各省贸易流量信息 来自中国多数省份不定期(1992 年、1997 年和 2002 年)发布的投入产出表。按经济部门分类的国内总贸易流入和流出量信息可 以从这些投入产出表的最后需求栏以及解释国际贸易的海关信息中得出 9 。这些数据是根 据 Naughton (2000)生成和分析的有关 1992 年的数据以及 Poncet (2003, 2005)生成和分析的 有关 1987 、1992 和 1997 年的数据得出的。 图 1:道路网络(基线) 7 www.gazetteer.de 8 中国国家统计局: www.stats.gov.cn/english/statisticaldata/yearlydata 9 外经贸部: 《中国对外经济关系和贸易年鉴》。 9 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 行车速度 图 2:包括高速公路的道路网络 高速公路 行车速度 25. 巴黎第一大学的 Sandra Poncet 慷慨地提供了她建构的有关 1997 年 22 个经济部门 中每个省份与其他所有省份之间国内总贸易额的数据集。其中一些经济部门,如采矿,不大可能通 10 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 过公路运输很多产品。不幸的是,我们没有关于每个部门中通过公路网运输的产品比例的准确信 息。因此,我们暂且确定了一些临时的比例(表 4)。在将来的应用研究中,可以利用该国能够获 取的信息(运输统计数据或至少是专家意见)对这些比例进行调整。为了使贸易流量数据能够随着 时间的推移仍然具有可比性并且与 GDP 数据一致,我们采用 GDP 消除通货膨胀指数将得出的总 计贸易流量调整到 2005 年的水平。表 3 给出了各省的国内贸易流入和流出量。 26. 中国 31 个省份中,24 个省份的贸易估计数字都可以获得。黑龙江、安徽、山东、海 南、重庆、贵州和西藏在 1997 年没有制作投入产出表。这就增加了估计贸易流量的复杂性,因为 报告省份的贸易中包含了从非报告省份的进口以及向非报告省份的出口。因此,我们不得不为对缺 少数据的省份的贸易值进行估算。除了其中的两个省份外,其他几个缺少数据的省份都是根据几个 10 解释性变量进行的简单回归计算估算的贸易值。 对于海南和西藏这两个非常小的经济体,预测产 生了负的估计数字,因此我们采用了相同的贸易额与 GDP 比例作为经济规模最相近的三个报告省 份的平均值。 27. 我们在估算引力模型以及随后进行预测时要求具备省到省的实际贸易流量数据,而不 是总贸易额数据--即,完整贸易流量矩阵的行和栏的边缘总和。因此,我们采取了中间步骤,采用 引力类型的空间互动模型生成了一个与边缘总和一致的流量表(见 Fotheringham and O’Kelly 1989)。这本质上是一种反复调整流量以便匹配行/栏总和直到达到某种收敛标准的算法。在标准 的引力模型中,贸易流量被假定为相隔距离(行车时间)的一个函数,它受出发地和目的地地区规 模的影响。由于需要给出估计参数,贸易流量的选择很明显将决定引力模型的结果。根据实际经 验,最后的引力模型结果对摩擦系数的选择比经济规模参数要敏感得多。因此我们对互动模型进行 了微调,以便生成经典公式中大约为 2 的引力模型参数。这种经典公式在很多国际和国内贸易研究 中都适应。 5 路网建模和估算 28. 我们采用标准最短路径(Dijkstra)算法计算出通过每组城市道路网的最快路线。衡 量每个道路网环节重要性的一个简单初步标准是每个环节在全部 6328 个连接中使用的次数。表 3 和表 4 显示了相应的包含高速公路及不包含高速公路的路网图。中国东部地区主要路网要道在这些 地图中都显得很突出。 11 29. 按省份总结路网行车时间 ,平均估计行车时间从基本路网中的 38.2 小时减少到包含 高速公路在内的路网中的 28.6 小时(即,减少了 9.6 小时或 25%;平均减少 8.5 小时)。最长 行车时间从 104.0 小时减少到 76.2 小时。这些行车时间是根据地理信息系统计算的,并且假定以 最高速度不间断行驶。实际行车时间可能要长一些。 30. 在对估算的贸易流量、进口和出口省份的 GDP 以及基线行车时间的对数正态回归计算 中估计的引力模型参数如下: (3) ln Tˆ = −5.128 + 0.741⋅ ln E + 0.8735 ⋅ ln M − 2.016 ⋅ ln d ij i j ij 31. 我们采用标准 OLS(表 5)对模型进行了估算。多数计量经济标准都接受校正 R2 系数 为 0.42 的模型契合度,但这种契合度要低于国际贸易研究中普遍采用的契合度。估算的模型成为 10 在用于这些回归计算的解释性变量中,只有 GDP 总额对于预测贸易流量具有相关性。工业在 GDP 中所占份额、商业服 务所占份额、人口以及到其他所有地区的 GDP 加权行车时间对于预测没有很大的相关性。 11 我们计算了每组省份城市之间的平均行车时间。 11 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 预测 6328 对城市贸易流量的基础。这实际上涉及 12,656 次计算,因为每个城市本身既是进口方 又是出口方,并且进口方和出口方 GDP 参数是不相同的。我们首先预测了基线贸易流量,随后又 预测了在行车时间有了很大改善的道路系统中的贸易流量。 32. 将观察值输入方程式(3)中并带入指数获取估计的贸易流量,预测显得简单直接。然 而,在预测非常大或非常小的数值时,对数正态预测可能会不太可信(Lyles et al. 1997)。因 此,我们应用了变量 σ2(RMSE 平方)的一半作为附加校正因子,该校正因子在本模型中的数值 12 为 4.74。 在给定一组省份的城市之间的贸易流量被限制在等于两省之间的总预测流量,而所得 出的城市层次的总贸易流量要稍高于“观察”的流量。然而,我们并没有使用约束估计,而是使用 这些流量作为基线,因为我们只对相对的变化感兴趣,并且我们也不清楚在采用新的行车时间进行 预测时如何进行适当的调整。 图 1:最重要的路网环节(基线) 城市 路网环节 重要性 图 2:最重要的路网环节(基线加高速公路) 12 感谢 Tim Thomas (DECRG)指出需要进行校正并提供了参考资料。 12 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 城市 路网环节重要性 33. 所得出的预测表明在实施高速公路网计划后贸易流量从 48140 亿元增加到 106190 亿元,或者增加了 120.6% 。这些总体效益可以进一步分解,生成地区贸易增长估计数字等数 据。高速公路建成后贸易额增加一倍以上这一数据是根据在国家高速公路网建成前和建成后都采用 1997 年 GDP 数据进行的预测得出的。然而,在这一期间,GDP 也显著增长,这应当对贸易产生 进一步的影响。为了表明经济增长对估计数字的影响,我们采用新的行车时间以及进口和出口城市 的 2005 年 GDP 值进行了进一步的预测。所得出的总预测贸易流量为 398390 亿元,相当于基线 流量的 728% 。这表明经济增长对贸易增长的影响要大于交通基础设施的改善对贸易增长的影 响。情况也许就是如此。然而,GDP 数字增长所反映出来的经济增长本身也受到基础设施质量的 影响,这样就很难将相关的影响归于某个因素或其他因素。 34. 对于一组城市之间的每次贸易流动,我们会知道道路运输可能会经过的路网中的最快 路线。因此,我们可以将预测的每次流量分配到连接两个城市的路网环节。图 5 和图 6 给出了基 线流量图和国家高速公路网建成后的流量图。在后一幅图中,运输经过的路线要少得多,因为质量 更高的高速公路将交通量从较小的道路上“拉”了下来。尽管这对于提高经济体系的效率可能会有 益,但对于许多较小的城市和地区来说,这可能意味着它们再也无法完全融入全国贸易网络。 6 注意事项、可能的改进和推广 35. 在此进行的分析说明了对可以归功于道路修建或改造的潜在贸易增长进行估算的一般 方法。由于数据的限制,实际结果可能没有同类国际贸易研究得出的结果充实。最大的数据差距是 缺乏可靠的省际贸易数字。中国不太可能有更准确的贸易流量信息,但从投入产出表最后需求栏中 估算的数字有可能通过采用更精密的空间分配模型以及添加其他国内贸易相关信息加以改进。首先 可以做出的明显改进是对流入和流出专门列出的各个经济部门的贸易流量的比例进行更准确的估 算。 13 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 36. 这些改进可以导致有关省际贸易流量的更准确估算结果,而这反过来则会产生更可靠 的引力模型结果。我们的研究采用一个非常简单的引力模型公式,它只包括了进口方和出口方 GDP 以及行车时间作为贸易摩擦的衡量标准。采用可以包括相邻效应、沿海位置(出口导向)、 通用的衡量远距离的标准等参数在内的引申模型公式,将会获得更准确的数据。这些附加的独立变 量应该可以改善模型契合度,因此可以减少预测中的标准误差。 图 3:预测的路网基线贸易流量 (单位:亿元) 城市 估计贸易流量 图 4:预测的高速公路扩建后的贸易流量(单位:亿元) 14 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 城市 估计贸易流量 37. 我们的研究采用 1997 年作为基线,从中得出有关未来贸易流量的预测。此外,一些 省份在 1992 年和 2002 年还发布了投入产出表,我们推测它们在 2007 年也可能发布这种投入产 出表。尽管 Naughton and Poncet 已经推算出了 1992 年的贸易流量,但现在还没有 2002 年 的数据。这些数据可以提供一种很好的方法,对预测交通基础设施投资和经济增长的其他驱动因素 所促成的贸易进行交叉检验。 38. 如果进一步扩展该模型,可以纳入省内贸易(即同一省内不同城市间的贸易)和近年 来显著增长的国际贸易数据。各省的国际进出口总量数据和通过主要港口的出口流量信息在中国都 存在。因此,这些港口和其他出口中心可以视为与本次应用研究中的城市类似的额外需求和供应中 心。将省内贸易和国际贸易数据包括在模型中,会大大增加改善交通基础设施所带来的贸易扩大效 益。 39. 如果更加雄心勃勃地扩展目前的模型,将会生成一个在空间上清晰的关于中国交通系 统的多模态模型。中国存在有关铁路线和水道的地理信息系统数据,而有关这些交通模式的一些统 计数据似乎比公路运输的统计数据更为完善。不过,网络建模将更为复杂,因为,比如说,模式切 换在公路和铁路线的每个交叉点并不可行。但在交通地理信息系统领域的确存在解决这些问题的工 具。 40. 除扩大贸易的效益外,决策者还会对基础设施投资的社会福利效益感兴趣,如降低贫 困率。贸易本身会促进经济增长,而经济增长则有助于提高福利团体的收入。然而,量化基础设施 投资对福利的直接影响的充分实证分析却相当罕见。这在很大程度上是因为投资和效益之间存在未 知的时间间隔,将基础设施的影响与其他驱动因素完全分离开来存在困难,确定因果关系的方向也 存在问题(例如,是更好的道路会导致地方经济的成功,还是更好的道路通常都存在于经济高增长 地区?)。因此,多数研究都采用国家或省级总量信息和将基础设施总存量或投资与经济增长或福 15 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 利变化挂钩的计量经济规范(如, e.g., Fan and Chan-Kang, 2005, 关于中国农村道路的研 究;Luo, 2004, 关于中国西部省份的研究;以及 Hulten 等人, 2006, 关于印度各邦的研究) 41. 为了能够有效地确定路网的效益,理想的情况是具有关于道路投资的时间和安排的详 细信息,以及有关成果衡量标准的时间序列数据。最直接的成果衡量标准就是贫困率的变化,尽管 主要公路影响扶贫的机制可能非常间接--即通过经济增长、增加就业机会和由于增加了当地政府的 财政收入而带来的更好的社会投资而产生影响。 42. 作为选择,可以将对影响的估算限定于一个地区的经济表现,而经济表现则可以通过 产出、生产率增长或者投入成本的减少等方面来衡量—上述最后一项衡量标准也许是与更完善的交 通基础设施最直接相关的标准。这些信息可以从单个企业层面的调查中获取或者以县或省级总量形 式获取。空间分解越细越好。详细的模型规范将取决于数据的可用性。选择方案包括将成果衡量标 准(或者像行车时间以及主要投入来源或需求中心等相关衡量标准)的变化作为道路投资函数并控 制其他因素的固定样本数据模型。作为选择,还可以对道路通畅性的改善对企业生产率的影响(例 如,Lall et al. 2004)或者对企业选址的影响(例如,Deichmann et al. 2004)进行建模 7 参考文献 Anderson, J.E. and E. Van Wincoop, (2003), Gravity with Gravitas: A Solution to the Border Puzzle, American Economic Review, 93, 1:170-192. Anderson, J.E. and E. Van Wincoop (2004), Trade Costs, Journal of Economic Literature, 42, 3:691-751. Buys, P., U. Deichmann and D. Wheeler (2006), Road network upgrading and overland trade expansion in sub-Saharan Africa, Development Research Group, World Bank, Washington D.C. Catin, M., X. Luo and C. Van Huffel (2005), Openness, industrialization and geographic concentration of activities in China, Policy Research Working Paper # 3706, Development Research Group, World Bank, Washington D.C. Carrillo, Carlos and Carmen Li, 2002, “Trade Blocks and the Gravity Model: Evidence from Latin American Countries,” University of Essex, Discussion Paper. CIESIN (2004) Global Rural-Urban Mapping Project (GRUMP), Palisades, NY: Center for International Earth Science Information Network, Columbia University (CIESIN); International Food Policy Research Institute (IFPRI), the World Bank; and Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Available at http://sedac.ciesin.columbia.edu/gpw. Coulibaly, Souleymane and Lionel Fontagné, 2004, "South – South Trade: Geography Matters," CEPII Working Paper No. 2004-08, CEPII Research Center (forthcoming, Journal of African Economies – access online: October, 2005). Deichmann, U., M. Fay, J. Koo and S. Lall (2004), Economic structure, productivity, and infrastructure quality in Southern Mexico, Annals of Regional Science, 38, 361-385; also World Bank DECRG Policy Research Working Paper No. 2900, 2002. 16 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 Fan, S. and C. Chan-Kang (2005), Road development, economic growth, and poverty reduction in China, International Food Policy Institute, Washington, D.C. Fotheringham, A.S. and M.E. O’Kelly (1989), Spatial interaction models: Formulations and Applications, Kluwer, Dordrecht. Frankel, Jeffrey A., 1997, Regional Trading Blocs in the World Trading System, Institute for International Economics: Washington D.C. Frankel, J.A. and D. Romer (1999) Does trade cause growth? American Economic Review, 89, 3:379-399. Fujita, M., P. Krugman and A.J. Venables (1999), The spatial economy. Cities, regions and international trade, MIT Press, Cambridge, MA. Fujita, M. and D. Hu (2001). Regional disparity in China 1985-1994: The effects of globalization and economic liberalization. Annals of Regional Science, 35, 3– 37. Hulten C.R., E. Bennathan, and S. Srinivasan (2006), Infrastructure, Externalities, and Economic Development: A Study of the Indian Manufacturing Industry, World Bank Economic Review, 20, 2:291–308. Lall, S.V., Z. Shalizi and U. Deichmann (2004), Agglomeration economies and productivity in Indian industry, Journal of Development Economics, 73, 643- 673. Luo, X. (2004), The Role of Infrastructure Investment Location in China’s Western Development, Policy Research Working Paper # 3345, Development Research Group, World Bank, Washington D.C. Lyles, R.H., L.L. Kupper and S.M. Rappaport (1997), On prediction of lognormal-scale mean exposure levels in epidemiologic studies, Journal of Agricultural, Biological and Environmental Statistics, 2, 4:417-439. Naughton, B. (2000), How much can regional integration do to unify China’s markets?, Center for Research on Economic development and Policy Reform, Working Paper No. 58, Stanford University, Palo Alto, CA. Poncet, S. (2003), Measuring Chinese domestic and international integration, China Economic Review, 14, 1-21. Poncet, S. (2005), A fragmented China: Measure and determinants of Chinese domestic market integration, Review of International Econommics, 13, 3: 409-430. Shepherd, B. and J.S. Wilson (2006), Road Infrastructure in Europe and Central Asia: Does Network Quality Affect Trade?, Development Research Group, World Bank, Washington D.C. 17 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 Soloaga, Isidro and L. Alan Winters, 2001, “Regionalism in the Nineties: What Effect on Trade?” North American Journal of Economics and Finance 12, 1-29. Wen, M. (2001). Relocation and Agglomeration of Chinese Industry. http://rspas.anu.edu.au/economics/publish/papers/wp2001/2001- 07%20MeiWenWP2v.pdf Zhang, X. and Kanbur, R. (2001). What difference do polarisation measures make? An application to China. Journal of Development Studies. 37: 85-98. 18 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 表 1:道路类型和假定可行的行车速度 道路类型 路面类型 假 定 速 度 (公里/小 时) 城市街道 铺设 10 地方公路 未铺设 10 铺设 15 机动车道 未铺设 20 铺设 30 国道 未铺设 35 铺设 50 省道 未铺设 35 铺设 50 高速公路 铺设 75 19 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 表 1:50 万人以上城市和省会城市人口及 GDP 估计人口 估计 GDP 城市 省 1997 2005 1997 2005 蚌埠 安徽 489,219 571,369 389 682 合肥 安徽 1,237,797 1,388,815 985 1,658 淮北 安徽 793,225 926,424 631 1,106 淮南 安徽 928,354 1,084,244 739 1,295 马鞍山 安徽 454,407 530,711 362 634 北京 北京 6,457,008 7,477,178 2,106 6,886 重庆 重庆 2,740,138 3,966,978 1,571 3,070 福州 福建 1,009,472 1,178,983 1,736 3,266 厦门 福建 500,021 583,985 860 1,618 漳州 福建 520,572 607,987 895 1,684 兰州 甘肃 1,294,484 1,415,888 909 1,934 佛山 广东 578,499 675,641 539 1,463 广州 广东 3,067,815 3,144,812 2,861 6,809 江门 广东 474,414 554,078 442 1,200 茂名 广东 450,628 526,297 420 1,139 榕城 广东 1,002,126 1,170,404 935 2,534 汕头 广东 1,048,993 1,334,455 978 2,889 韶关 广东 565,050 659,934 527 1,429 深圳 广东 944,981 1,103,663 881 2,390 湛江 广东 559,932 653,956 522 1,416 珠海 广东 434,305 507,233 405 1,098 桂林 广西 569,796 665,477 711 1,235 柳州 广西 644,465 752,684 804 1,397 南宁 广西 665,512 777,265 830 1,443 贵阳 贵州 985,463 1,150,942 923 1,979 海口 海南 533,148 622,674 477 895 保定 河北 874,778 1,021,671 488 1,040 沧州 河北 463,741 541,613 259 552 邯郸 河北 1,138,110 1,328,459 635 1,353 廊坊 河北 603,374 704,693 336 718 栾城 河北 500,324 584,339 279 595 秦皇岛 河北 655,810 765,934 366 780 石家庄 河北 1,356,295 1,993,532 756 2,030 唐山 河北 1,479,055 1,596,156 825 1,626 邢台 河北 551,628 644,258 308 656 张家口 河北 627,406 732,761 350 746 哈尔滨 黑龙江 2,813,777 3,229,209 1,699 2,948 鹤岗 黑龙江 629,962 735,746 380 672 佳木斯 黑龙江 461,291 538,751 279 492 牡丹江 黑龙江 565,297 660,222 341 603 齐齐哈尔 黑龙江 747,916 873,506 452 797 安阳 河南 661,867 773,008 394 894 焦作 河南 440,587 514,570 262 595 开封 河南 483,105 564,229 288 652 洛阳 河南 1,327,737 1,389,218 791 1,606 平顶山 河南 739,979 864,236 441 999 濮阳 河南 603,235 704,531 359 815 新乡 河南 618,482 722,338 368 835 信阳 河南 1,170,481 1,613,598 697 1,865 郑州 河南 1,923,102 2,012,151 1,145 2,326 黄石 湖北 582,410 680,209 492 826 沙市 湖北 437,697 511,196 370 620 20 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 估计人口 估计 GDP 城市 省 1997 2005 1997 2005 武汉 湖北 3,729,185 4,180,264 3,152 5,074 常德 湖南 456,693 533,381 329 595 长沙 湖南 1,619,656 2,073,669 1,165 2,314 衡阳 湖南 629,739 735,485 453 821 邵阳 湖南 548,751 640,898 395 715 湘潭 湖南 558,927 652,783 402 729 岳阳 湖南 437,848 511,372 315 571 株洲 湖南 588,084 686,836 423 767 常州 江苏 806,570 942,010 676 1,533 淮阴 江苏 462,476 540,135 388 879 南京 江苏 2,497,183 3,086,091 2,093 5,021 南通 江苏 554,951 648,139 465 1,054 苏州 江苏 936,389 1,343,769 785 2,186 泰州 江苏 510,059 595,708 427 969 无锡 江苏 965,466 1,127,587 809 1,834 徐州 江苏 1,041,865 1,216,816 873 1,980 盐城 江苏 523,458 611,357 439 995 扬州 江苏 449,554 525,043 377 854 镇江 江苏 526,881 615,356 442 1,001 南昌 江西 1,387,748 1,871,003 1,996 4,057 长春 吉林 2,017,984 2,536,822 884 1,839 吉林 吉林 1,333,037 1,882,401 584 1,365 四平 吉林 491,840 574,430 215 416 鞍山 辽宁 995,874 1,163,101 356 722 本溪 辽宁 852,892 996,110 305 619 大连 辽宁 1,698,545 2,034,384 607 1,264 丹东 辽宁 539,448 630,032 193 391 抚顺 辽宁 1,306,437 1,399,190 467 869 阜新 辽宁 577,919 674,963 206 419 锦州 辽宁 497,459 580,993 178 361 辽阳 辽宁 590,150 689,248 211 428 盘锦 辽宁 539,456 630,041 193 391 沈阳 辽宁 3,266,902 3,508,646 1,167 2,179 营口 辽宁 502,446 586,817 179 365 包头 内蒙 1,091,608 1,274,911 797 2,437 呼和浩特 内蒙 653,481 763,214 477 1,459 西宁 青海 637,995 745,127 235 543 西安 陕西 2,898,628 3,953,023 1,181 2,912 咸阳 陕西 887,595 1,036,641 362 764 济南 山东 1,733,358 2,068,438 2,671 6,502 青岛 山东 1,420,056 1,641,300 2,188 5,159 泰安 山东 681,066 795,431 1,050 2,500 烟台 山东 627,849 733,277 968 2,305 张店 山东 558,457 652,234 861 2,050 上海 上海 11,350,971 14,595,886 3,909 9,154 长治 山西 591,988 691,395 259 650 大同 山西 882,102 1,030,225 386 969 太原 山西 2,458,647 2,720,674 1,077 2,560 成都 四川 3,836,588 3,947,443 3,048 5,666 内江 四川 453,248 529,357 360 760 自贡 四川 571,859 667,886 454 959 塘沽 天津 465,272 543,401 158 467 天津 天津 3,781,448 3,759,999 1,285 3,231 石河子 新疆 487,339 569,173 342 714 乌鲁木齐 新疆 1,255,129 1,507,206 880 1,890 21 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 估计人口 估计 GDP 城市 省 1997 2005 1997 2005 拉萨 西藏 100,770 117,692 90 251 昆明 云南 878,111 1,025,564 1,913 3,473 杭州 浙江 1,737,007 1,878,422 3,056 7,355 宁波 浙江 603,836 705,232 1,062 2,762 温州 浙江 726,139 848,073 1,278 3,321 银川 宁夏回族自治区 401,146 468,507 245 606 估计 GDP(单位:亿元):根据一省所属各城市的人口将全省的 GDP 按比例分摊到各市。根据 2005 年数据采用消除通货膨胀指数进行了调整。 22 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 表 2:各省贸易流量和 GDP 1997 年 2005 年 序号 省份 国内进口 国内出口 GDP GDP 1 北京 768 111 2106 6886 2 天津 876 974 1443 3698 3 河北 6522 7437 4600 10096 4 山西 315 86 1722 4180 5 内蒙 452 707 1273 3896 6 辽宁 460 775 4061 8009 7 吉林 704 588 1683 3620 8 黑龙江 1111 1114 3151 5512 9 上海 1920 1040 3909 9154 10 江苏 3845 4351 7772 18306 11 浙江 535 948 5396 13438 12 安徽 1093 1095 3106 5375 13 福建 203 29 3491 6569 14 江西 469 511 1996 4057 15 山东 2991 3099 7737 18517 16 河南 996 1300 4746 10587 17 湖北 669 783 4014 6520 18 河南 571 502 3482 6511 19 广东 3057 2439 8511 22367 20 广西 731 749 2345 4076 21 海南 158 136 477 895 22 重庆 463 430 1571 3070 23 四川 329 358 3863 7385 24 贵州 197 150 923 1979 25 云南 431 384 1913 3473 26 西藏 30 25 90 251 27 陕西 590 556 1543 3676 28 甘肃 285 292 909 1934 29 青海 73 66 235 543 30 宁夏 91 62 245 606 31 新疆 486 325 1222 2604 贸易流量和 GDP 为 2005 年数据,单位亿元。 23 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 表 4:各经济部门公路运输贸易量假定比例 序号 部门 比例 1 农业 0.75 2 煤炭开采和加工 0.00 3 原油和天然气产品 0.00 4 金属矿开采 0.00 5 有色矿物质开采 0.00 6 食品生产和烟草加工 1.00 7 纺织品 1.00 8 服装、皮革、毛皮、绒毛及相关产品 1.00 9 锯木厂和家具 0.75 10 纸及纸制品、印刷和记录媒介复制 0.75 11 石油加工和炼焦 0.25 12 化工 0.50 13 非金属矿产品 0.50 14 金属冶炼和锻压 0.75 15 金属产品 1.00 16 机械设备 0.50 17 运输设备 0.50 18 电力设备和机械 1.00 19 电子和电信设备 1.00 20 仪器仪表、文化和办公机械 1.00 21 机械设备维修 0.00 22 其他制造产品 1.00 24 中国国家高速公路网的扩大对国内贸易的影响 表 5:省级贸易流量引力估算结果 贸易流量 进口省 GDP 0.741 (10.56)** 出口省 GDP 0.874 (12.51)** 行车时间 -2.016 (15.74)** 常数 -5.128 (5.15)** 观察值 928 决定系数 0.42 括号里面为 t 统计数据的绝对值 * 在 5%时具有相关性; **在 1%时具有相 关性 25