第二节 基础设施与经济增长的文献综述

基础设施投资是促进各国经济增长的最有效的方式之一，基础设施不但作为最终产品增加总产出，而且基础设施还会对整个经济发展产生广泛的影响，基础设施对经济增长的影响机制，可从多个方面进行研究。伯赫特德和德尔曼（Bhattaand and Drerman，2003）总结了基础设施对一国经济增长的影响机制，主要包括：增加社会产品的产出量、提高投入产出比、增加居民收入和提高就业量。基础设施影响经济增长机制可概括为直接影响机制和间接影响机制。其中，直接影响主要是指基础设施直接作为生产要素进入生产领域（Asehauer，1989；Holtz-Eakin，1994；Yilmaz，2001）。基础设施的发展不仅降低了地区之间中间投入要素（原材料、能源、劳动力以及中间产品）的生产成本，而且也方便了产品和服务的输出，提高了企业的劳动生产率（Gannon and Liu， 1997）。另外，基础设施对经济增长的间接影响机制包括以下几点：首先，基础设施能够提高经济系统中生产要素的生产率。基础设施能够提升社会资源的利用效率，提高一国社会的总产出。其次，基础设施能够通过吸引社会生产要素流入，促进本地经济增长，地区基础设施水平的提高有助于吸引更多的资金、技术和高科技人才流入，形成所谓的“聚集效应”（Hulten et al.，2003）。大量的文献研究已证实基础设施是发展中国家吸引外商直接投资的重要因素（Sun et al.，2002），巴顿（Button,1998）指出经济增长除了依赖劳动要素和资源要素外，还受地区基础设施水平的影响。此外，基础设施能促进规模经济效应 （Gannon and Liu，1997）。其不仅能促进地区经济发展，促进贸易结构升级，还能促进农业化、工业化，提高就业规模。从20世纪80年代开始，经济学家开始关注基础设施与经济增长之间的关系，他们一般用生产函数法和成本函数法两种方法度量它们之间的关系，包括，（1）生产函数法。此方法假设基础设施作为一种投入要素，在给定技术的前提下，产出是由投入要素决定的。（2）成本函数法。此方法主要考虑投入要素的价格，认为基础设施主要是降低产品的产出成本，因此它是优于生产函数的一种方法。

一 国外研究的文献综述

（一）从生产函数层面的研究

阿瑟豪尔（Aschauer,1989）考察了基础设施与经济增长的关系，并把基础设施作为除资本和劳动力之外的投入要素，运用1945—1985年数据研究了公共基础设施与私人部门之间产出和生产率之间的关系。研究结果表明，基础设施边际产出弹性远高于私人资本边际弹性，基础设施（高速公路、航运、水电）提高了私人部门的劳动生产率，并且基础设施对社会经济总产出有很大的贡献，其产出弹性为0.24，即基础设施投资每增加1%会促使私人部门产出增长0.24%，此外，他还指出基础设施通过提高私人部门的劳动生产率间接促进经济增长。后来，芒内尔（Munnell,1990a）采用1948—1987年的数据研究了基础设施对生产率的影响，结果表明，基础设施显著促进了生产率的提高，其估计产出对公共资本的弹性为0.34—0.41，他还利用总量生产函数估计了全要素生产率的变化，以及20世纪60年代以后，美国劳动生产率下降了78%，主要是由于公共资本的平均劳动比下降的缘故。芒内尔（Munnell,1990b）采用美国48个州1970—1986年的数据检验了公共资本对社会总产出的影响，结果表明，公共资本对产出有显著的影响，但其影响较私人资本小，为私人资本的一半，芒内尔的研究支持了阿瑟豪尔的结论，为基础设施对经济增长有显著的影响提供了证据。

在阿瑟豪尔（Aschauer,1989）研究的基础上，卡扎维兰（Cazzavillan,1993）利用1957—1987年12个欧洲国家的数据，采用固定效应模型研究了基础设施对经济增长的影响，结果表明，基础设施投资对经济增长的弹性为0.25。伊斯特利和雷贝洛（Easterly and Rebelo,1993）利用100个国家的1870—1988年的数据，研究发现，交通和通信基础设施对经济增长有正向的影响。坎宁和费伊（Canning and Fay,1993）研究发现，电力和通信基础设施对经济增长的贡献更显著，并且基础设施的产出弹性会由于国家收入的不同而有所不同，高收入国家的产出弹性为0.174，而低收入国家仅为0.05。桑切斯-罗布尔斯（Sanchez-Robles,1998）研究了交通线路的长度和电力的生产能力对经济增长具有显著的正效应，后来，弗纳尔德（Fernald,1999）、罗勒和韦弗曼（Roller and Waverman,2001）以及道格等（Duggal et al.,2007）分别检验了公路运输、电话及互联网通信基础设施对经济增长的影响，结果表明都具有显著作用。埃杰特等（Egert et al.,2009）利用经济合作与发展组织（OECD）国家的面板数据研究了基础设施与经济增长之间的关系，其结果表明了，基础设施对社会经济增长具有显著的正影响，此影响会随着国家、时间和部门的不同而有所差异。

但是，也有一部分经济学家对阿瑟豪尔（Aschauer）的研究成果表示质疑，塔托姆（Tatom，1991）表明了阿瑟豪尔估计的产出弹性偏高可能是由于忽视了时间序列的平稳性，对其时间序列一阶差分后，其产出弹性为0.14。亚伦（Aaron，1990）和艾斯纳（Eisner，1991）指出，阿瑟豪尔的研究错误在于忽视了生产率的增长导致了基础设施需求的增加，而不是相反的结论。鲁尼（Looney,1981）也提出了质疑：基础设施是社会经济发展的初始要素还是调整要素。埃文斯和卡拉斯（Evans and Karras,1994）研究了1963—1988年7个OECD国家基础设施的影响，研究发现二者之间存在正向关系，并指出公共资本存量的增加是劳动生产率和经济增长的结果。

（二）从成本函数层面的研究

早先的研究主要侧重于基础设施对成本方面的影响，林德和里士满（Lynde and Richmond,1992）利用超越对数成本函数，采用美国1958—1989年的非金融部门的数据，研究发现基础设施能降低非金融部门的生产成本。纳迪里和莫尼兹（Nadiri and Mamunease,1994）研究了美国1955—1986年12个工业行业的数据并运用上述模型，发现基础设施的增加能降低企业的生产成本，基础设施对12个行业的成本弹性为-0.05—0.21。莫里森和施瓦兹（Morrison and Schwartz,1996）运用里昂惕夫成本函数，采用美国1971—1987年48个州的数据，研究了基础设施对不同工业部门生产成本的影响，结果显示，公共投资每增加1%，东北地区工业成本会降低0.15%，西部地区的工业成本降低了0.25%。博纳格里等（Bonaglia et al.,2000）采用1970—1994年意大利的年度数据，利用可变成本函数估计了基础设施投资对制造业生产成本的作用，公共资本投资对总资本的弹性在意大利是0.3，这表明了每支出1美元，社会总成本会节省0.3美元。莫雷诺（Moreno,2002）利用超越对数函数，采用1980—1990年西班牙15个地区12个制造业的相关数据，研究了基础设施对生产成本的短期和长期影响效应，结果显示，基础设施每增加1%，生产成本短期内会增加0.027%（因为短期内投入要素的价格会增加）。这表明制造业企业短期内不能从基础设施投资增加中获益，而长期内，基础设施投资每增加1%，生产成本会降低0.025%，说明了企业愿意为基础设施投资。后来，一些学者考察了公共基础设施与私人资本之间的关系，阿尔巴拉-贝特朗和莫迈茨科斯（Albala-Bertrand and Mamatzakis,2004）使用超越对数函数，并采用1960—1998年的数据研究了公共基础设施投资在生产要素投入中成本节省所占的份额，结果显示基础设施投资可以使社会经济体节省33%的生产成本，此外，研究表明，公共投资和私人资本具有互补关系。萨蒂亚等（Satya et al.,2004）利用加拿大12个行业1961—1995年的相关数据，结果发现公共基础设施投资能降低行业的生产成本，而且这种影响效应非常显著，此外，回归结果显示，基础设施能降低劳动力和资本的投入，并且基础设施与二者之间存在替代关系。埃斯库拉等（Ezcurra et al.,2005）利用1964—1991年西班牙部分地区的面板数据，考察了基础设施对工业、农业和服务业生产成本节省的影响，结果显示，基础设施会减少私人资本，提高劳动生产率，公共基础设施对工业部门的生产成本的估计结果为-0.154，对服务业的生产成本的影响为-0.145，表明其对工业部门节省成本最显著，其次是对服务行业。科恩和莫里森（Cohen and Moriison,2004）利用美国制造业1982—1996年的相关数据，研究了基础设施对各州内部及其之间私人成本节省的问题，并利用空间溢出效应，结果表明，基础设施投资对州内劳动生产率有随时间而增长的趋势，基础设施投资对所节省的可变成本为0.31，州内基础设施投资效应在美国西部地区最大，东部和南部最小。

二 国内研究的文献综述

国内学者研究基础设施对经济增长的联系，包括以下几个方面：基础设施的产出效应、空间溢出效应以及二者之间的关系。

（一）基础设施产出效应的影响

娄洪（2003）利用拉姆齐模型的分析框架，建立了包括外生投资和内生投资的基础设施资本存量的经济增长模型，结果显示，国内基础设施资本的产出弹性为0.235。然而，马栓友（2000）研究了国内公共资本存量对私人部门的影响，结果显示公共资本对市场化部门具有显著的外部性。迪莫格（Demurger,2001）利用两阶段最小二乘法，采用1985—1998年中国24个省市的面板数据进行分析，认为交通基础设施对经济增长具有显著的促进作用，同时，基础设施水平的差异可以缓解中国区域间经济发展的不平衡。踪家峰、李静（2006）利用1987—2003年中国29个省市的面板数据进行研究，结果显示，基础设施对经济增长有显著的促进作用。范九利、白暴力（2004）采用生产函数方法，运用1996—2000年中国29个省市的面板数据研究各区域的基础设施投资对经济增长的弹性，结果表明，基础设施对人均GDP的产出弹性为0.187，并且存在明显的区域差异。王任飞、王进杰（2006）研究了中国基础设施产出弹性和最优化规模问题，结论显示，中国基础设施产出弹性对经济增长具有显著的影响效应，基础设施对生产率和总产出的弹性为0.297，总体上看，中国基础设施供给仍然不足。刘阳、秦凤鸣（2009）采用15个国家的跨国数据研究了基础设施存量和收入水平之间的关系，结果显示，基础设施需求总量因人均收入的提高而增加，但不同基础设施存量的增长有所差异。

一些学者考察了交通基础设施对经济增长的影响，Fan和Zhang（2004）研究了基础设施对中国农村经济的影响，结果显示，交通基础设施对农村经济的产出弹性为0.032，表明其促进了农村经济的发展。张学良（2007）利用中国1993—2004年的省区面板数据，研究了基础设施对中国区域经济增长的关系，结果显示，交通基础设施与经济增长具有显著的空间集聚特征，还表现出明显的区域特征：在东部地区比较显著，从东往西逐步递减，其中中部地区交通基础设施对经济增长作用最大。刘生龙、胡鞍钢（2010）利用巴罗增长模型，采用中国1987—2007年的省际面板数据，研究了交通基础设施对中国经济增长的影响，结果显示：交通基础设施对中国经济发展具有显著的影响，特别对西部地区尤其重要。李泊溪、刘德顺（1995）研究了基础设施与区域经济增长之间的关系，实证分析显示：基础设施促进了经济增长，并且基础设施的区域差异与区域人均收入水平现状相适应。张学良（2009）分析了四类空间权重矩阵并研究交通基础设施对区域经济增长的影响，发现外地交通基础设施对本地经济有显著的正向溢出效应，而在人口密度权重矩阵下，此效应为负向溢出效应。刘秉镰、武鹏、刘玉海（2010）利用空间计量方法，研究了交通基础设施与全要素生产率（TFP）之间的关系，结果表明，中国基础设施显著促进了全要素生产率的增长，其中2001—2007年中国交通基础设施的增加使全要素生产率增长了11.075%，占全要素生产率的59.1%，而二级公路和高速公路的作用比较显著。