高鐵開通對物流業發展影響的實證研究

姚震宇,顧悅恬

(南京審計大學 經濟學院,江蘇 南京 211815)

2008年8月,中國首條時速達350km的京津城際鐵路運營,標志中國邁入了高鐵時代?！吨袊y計年鑒》顯示,鐵路客運總量由2008年14.62億人次上升至2022年16.73億人次,鐵路客運所占的市場份額由2008年5.09%上升至2022年29.87%,2019年高鐵動車組旅客發送量占鐵路旅客發送總量的比例已超70%。

中國高鐵的歷史職能并非局限于提高客運能力。根據2008年國家發改委制定的《中長期鐵路網規劃》,我國鐵路運輸發展要實現的戰略目標是“交通運輸的資源配置優化”以及“物流銜接無縫化、運輸服務一體化”。中國經濟正處于轉換增長動力和優化結構的關鍵時期,物流業作為支撐中國經濟發展的基礎性產業,其降本增效具有戰略意義。2016年國家發改委印發的《物流業降本增效專項行動方案(2016-2018年)》指出,為進一步降低物流運輸費用,完善物流行業轉型,鼓勵鐵路運輸進行結構改革,提出發展高鐵快運及電商班列等。但是,當前鐵路運輸貨運量占總貨運量的比重仍然較小,以2022年為例,鐵路運輸貨運量占比僅9.7%。中國鐵路參與高時效性、高附加值的物流業的程度尚不夠深。

中國高鐵開通影響研究主要集中于區域人口布局及區域經濟增長兩方面,有關高鐵開通對物流業影響的研究比較欠缺。前者例如,馬子紅等[1]從高鐵“時空壓縮”效應出發,采用雙重差分模型論證高鐵開通促進服務業就業水平提升;譚月彤[2]借助2007--2019年14個地級市面板數據,建立PSM-DID模型論證高鐵開通對珠三角城市群生產型服務業集聚有顯著影響;胡本田等[3]基于全國285個地級市2004--2018年的面板數據分析指出,高鐵開通促進區域要素流動且對不同規模城市呈現出不同的經濟促進效應。這些研究只是間接涉及高鐵開通對物流和貨運的影響。歐洲相較于我國較早地開展高鐵貨運研究,對我國研究高鐵貨運有借鑒意義。例如,Reid[4]對歐洲高鐵路網利用高鐵剩余運能發展小件快遞業務的研究,Starle[5]對歐洲高鐵貨運評分體系的量化分析與政策建議,Watson[6]對高鐵貨運的規則章程、技術分析及高鐵貨運對航空貨運的替代性分析。

總之,國內外學者對高鐵的經濟效應研究成果較為充分,圍繞高鐵的經濟效應研究集中于高鐵對沿線城市經濟、人口、產業結構、就業結構等的影響;高鐵貨運的研究多集中分析高鐵客運專線開通的“釋放效應”對鐵路貨運效率的影響,進而關注開通高鐵貨運專列的可行性,研究高鐵開通對整個現代物流體系影響的研究成果較少。本文建立PSM-DID模型實證研究高鐵開通對物流業發展綜合水平的影響,并對高鐵背景下物流業優化提出政策建議。

一、高鐵開通對物流業影響的理論分析與實證建模

(一)高鐵開通對物流業影響的理論分析

圖1 高鐵開通對物流業影響的機制

現有研究文獻顯示,高鐵開通至少在三個方面對物流業發展發揮正向作用。第一,高鐵開通促進區域經濟增長從而創造物流需求。高鐵開通一方面促進城市產業升級,另一方面有利于增強城市中心性及可達性,進一步提升城市間的經濟聯系,從而促進區域經濟增長。區域經濟增長作為引擎直接拉動了商品和中間品物資資料的流通需求,同時,伴隨著4G、5G等新一代信息技術廣泛應用,高鐵開通后高鐵城市與周邊區域的時空距離被壓縮,居民消費需求空間半徑得以擴大。高鐵開通所產生的物資流通和消費擴張效應,是引導物流業發展的重要引擎。第二,高鐵客運專線的開通節約了原有客貨混運條件下的貨運時間,為提高貨運效率奠定了基礎,同時,高鐵剩余運力可以直接支持小件物流的發展。第三,高鐵開通有助于倉儲轉運中心網絡化布局,促進物流人力資本集聚,伴隨著高鐵站點建設推動了城市交通網絡優化和再造,考慮到高鐵建設拆遷成本、高鐵線路平直等問題,高鐵站選址往往在城市外圍區域或邊緣區域,由政府投資開發周邊區域建設公路網與鐵路接駁,高鐵投資衍生的城市交通網絡再造為物流運作提供了支持。

(二)物流業綜合水平測度

物流業是物流資源產業化而形成的復合型或聚合性產業,涉及貨物的運送、保管、配送等多個環節。物流業的綜合水平測度具有復雜性,并不能單一地采用貨物量多寡或成本高低進行測度。故參考戴德寶等人[7]和唐建榮等人[8]的方法,從物流供求和發展狀況、經濟發展水平、物流支持水平三個維度構建物流業綜合水平指數。首先,考慮到物流業內部存在繁雜、相互制約的需求和供給關系,涉及主體包括物流企業、物流平臺、生產企業、制造企業、終端消費者等多個參與主體,采用貨運總量(萬噸)、郵政業務收入(萬元)、社會消費品零售額(萬元)三個指標構成物流供求和發展狀況。其次,考慮到現代物流業發展與經濟發展水平息息相關,區域經濟發展水平大幅增長會直接增加物流需求,而物流需求的增加會進一步推動物流業發展。因此,引入子指標人均地區生產總值(元)、地區生產總值(萬元)、地區生產總值增長率(%)來反映地區經濟發展水平,且考慮到物流業作為第三產業的特殊性,在構建指標中加入第三產業占GDP的比重(%)。最后,物流支持水平由交通運輸倉儲和郵政業(人)、年末郵電局(所)兩個子指標構成,從人力資本和基礎設施方面反映該地區對物流業的支持程度。

在確定物流業綜合水平指標后,考慮到物流業綜合水平為多對象、多指標的評價體系,采用熵權法計算二級指標和三級指標所占權重,結果如表1。

表1 物流業綜合水平測度指標權重占比

(三)模型構建

為分離高鐵開通的“政策效應”以及“時間效用”,將開通高鐵看作一項“準自然實驗”,以雙重差分法為基礎來建立模型。參照Shaw等[9]對中國高鐵建設階段的研究并結合任曉紅等人[10]和董艷梅等人[11]做法,將2011年作為政策執行的節點。模型中處理組為2011年之前開通高鐵的地級及以上城市,相應的對照組設置為2011年之前未開通高鐵的地級及以上城市。

高鐵開通與各城市經濟發展狀況、城市規模等級之間很可能存在天然內生性,即宏觀上經濟優越的城市更可能開通高鐵進入處理組,存在樣本選擇性偏誤。為解決內生性問題,參考丁寧等人[12]和王雄元等人[13]的方法,采用傾向得分匹配法對樣本進行匹配,為2011年前開通高鐵的城市(處理組)挑選出具有可比性的未開通高鐵的城市(對照組),即2011年前可能和處理組城市具有相同概率開通高鐵而未開通高鐵的城市。具體操作如下:先借助Logistic函數計算每個城市的傾向得分匹配值(pscore),依次計算出每個城市進入處理組的概率。再依據計算出的傾向得分匹配值,對每個進入處理組的城市尋找與其傾向得分匹配結果最相近的城市作為其對照組。

本文采取樣本傾向匹配法與雙重差分法相結合建立的PSM-DID模型如下:

(1)

(四)變量說明

1.被解釋變量

被解釋變量記為Score,為前文由熵權法計算所得的物流業綜合發展水平得分,其子指標由物流供求和發展狀況、區域經濟發展水平以及物流支持水平構成。

2.解釋變量及控制變量

核心解釋變量為高鐵開通變量,這是引入雙重差分的虛擬變量,記為did,did=time*treat。除核心解釋變量外,綜合考慮物流業發展視角,引入信息化水平、政府干預、對外開放、市場化程度為控制變量。物流信息化是現代物流的首要標志,直接影響物流體系內供應鏈管理、倉儲管理、運輸路徑優化等環節,故采用互聯網寬帶接入用戶數(萬戶)衡量信息化水平,記為InterUsers;物流基礎設施涉及物流供應鏈各個環節,其投資建設具有公共性、投資周期長、投資金額大等特點,一般由國家直接參與建設,考慮到物流基礎設施建設直接影響到物流業發展,故采用地區財政一般預算內支出占GDP的比例(%)衡量政府干預力度,記為DisFinance;外商投資對國民經濟和區域經濟的發展有顯著影響,進而影響中國物流企業市場份額,故引入外商實際投資額(萬美元)來衡量對外開放水平,記為Investment;市場化即采用市場作為解決經濟問題的基礎手段,市場化的建立有利于完整物流市場體系的建設,實現物流資源要素合理流動,故采用城鎮私營和個體從業人員與城鎮單位從業人員之比(%)來衡量市場化程度,記為Emp。

3.協變量

綜合考慮中國區域經濟發展狀況差異、城市規模等級差異等因素,引入土地資源、經濟發展水平、政府支出規模及人力資本作為協變量,進行傾向匹配得分處理。具體如下:土地資源用行政區域土地面積(平方公里),記為Area;經濟發展水平用地區生產總值(萬元)衡量,記為GDP;政府支出規模采用地方一般公共預算支出(萬元)衡量,記為Budget;人力資本采用年末總人口(萬人)衡量,記為Pop。

二、實證回歸分析

(一)數據來源及變量描述性統計

2005--2018年中國城市面板數據源于各年《中國城市統計年鑒》《中國區域經濟統計年鑒》和國民經濟社會發展統計公報,刪除其中極少數數據嚴重缺失的地級市。

為保證數據的直觀性,描述性統計的樣本均采用原始數據,暫未刪除不滿足傾向匹配得分條件數據,結果如表2:

表2 描述性統計

(二)相關性分析

表3匯報了皮爾森相關系數,結果顯示:Score與did、InterUsers、Investment呈顯著的正相關關系,Score與DisFinance呈顯著的負相關關系。即控制變量與解釋變量及被解釋變量均相關,可以進一步建立模型研究相關關系。

表3 相關性分析

表4 傾向得分匹配平衡性檢驗結果

(三)樣本匹配分析

為糾正樣本選擇性偏誤,解決內生問題,對處理組和對照組進行一對一重復抽樣不放回近鄰匹配,并對經濟發展水平GDP與政府支出規模Budget進行取對數處理,表4匯報了傾向得分匹配平衡性檢驗結果。經匹配后的控制組和對照組的樣本均值接近,變量標準偏差均小于10,選擇性偏差降低,匹配結果較好。刪除未匹配的樣本后,保留下來的樣本城市在特殊變量方面已經非常接近,樣本發生選擇性偏差明顯降低,符合可比性要求,匹配結果較好。

(四)基準回歸

以傾向得分匹配后的樣本進行PSM-DID模型估計,實證結果如表5。其中第(1)(2)列為未進行傾向得分匹配后的DID模型結果,第(3)(4)列為進行傾向得分匹配后的DID模型結果。

表5 DID模型回歸

圖2 平行趨勢檢驗

表5第(2)列,did數值為0.011,并在1%的水平下顯著,其余控制變量參數顯著性、方向與表5第(4)列匯報結果基本一致。表5第(4)列為傾向匹配得分后的DID模型結果,did數值為0.015,并在1%的水平下顯著,從綜合情況來看,高鐵開通是顯著正向促進物流業發展的。同時,從模型實證結果來看,信息化水平、對外開放顯著為正。提升信息化水平有利于我國現代物流體系形成和完善,推動物流管理軟件、智能化設備、物聯網等新技術完善,提升物流運作效率。提升對外開放水平利于推進中國物流業市場分割與沖破物流業地方保護主義,進一步擴大物流市場及提升物流新興技術交流。政府干預在5%的水平下顯著為負,可能原因在于:一方面,各地區物流園區的建設運營由政府和國營企業主導,政府過度干預導致基礎設施重復建設、權責不明等問題;另一方面,中國經濟處于轉型階段,物流業地方保護主義盛行,政府過度干預物流市場合理配置,使物流市場存在不合理人為分割,使市場機制不能有效發揮作用。

模型平行趨勢檢驗結果如圖2,虛線代表政策當期,橫坐標左側pre為政策前,在政策時點前,時點均未完全離開橫軸,政策前實驗組與對照組之間不存在顯著差異,通過平行趨勢檢驗。橫坐標右側post為政策后,政策實施后,時點逐漸偏離橫軸并呈現正向發展趨勢,再次驗證高鐵開通對物流發展產生正向影響。

三、異質性分析及空間機制分析

(一)異質性分析

1. 城市等級、規模、地理位置異質性分析

依據《2019中國城市商業魅力排行榜》與2014年11月國務院印發的《關于調整城市規模劃分標準的通知》,將中國城市劃分為6個等級,城市規模劃分為五類。前者劃分標準與城市資源聚集度、城市經濟發展、人口活躍性高度等高度相關,后者劃分參考常住人口的多寡。為研究高鐵開通在不同城市等級與規模劃分下對物流業的影響,進行異質性檢驗,將前文樣本分為一二三線城市、四五線城市、特大城市及以上、大城市、中等城市及以下分別進行回歸,結果如表6:

表6 城市等級、規模劃分下的異質性檢驗

為研究高鐵開通在不同城市地理位置劃分下對物流業的影響,進行異質性檢驗,將前文所用城市數據按東部、中部、西部進行劃分后分別回歸,結果如表7:

表7 城市地理位置劃分下的異質性檢驗

上述三項異質性檢驗證明,按城市等級劃分,一二三線城市與四五線城市高鐵開通對物流業均有顯著促進作用,其中四五線城市的正向作用高于一二三線城市;按城市規模劃分,大城市及中等及以下城市高鐵開通對物流業有顯著促進作用;按地理等級劃分,高鐵對物流業促進均有正向作用,在西部地區的正向作用顯著高于東部地區和中部地區?？赡艿脑蚴?第一,高鐵開通對物流業促進作用顯著的城市是傳統意義上的“中等發展城市”,具有發展潛力但未發展完全,物流業發展具有較大潛力,高鐵開通為其帶來助推力;第二,依邊際報酬遞減規律可知,超過某一臨界點后邊際報酬開始下降,發達城市邊際投資率逐漸下降,物流產業開始向欠發達城市轉移。

2. 運輸業市場結構異質性分析

基于全國各地區的貨運市場結構、貨運工具選擇等存在較大差異,各地區高鐵開通對物流體系發展可能存在不同影響,本部分依據各城市公路、鐵路、水運、航空貨運量多寡進行劃分,將前文所用城市數據分別進行異質性檢驗。

表8 公路貨運量異質性檢驗

表9 鐵路貨運量異質性檢驗

表10 航空貨運量異質性檢驗

表11 水運貨運量異質性檢驗

上述四項異質性檢驗結果表明,當城市公路、鐵路、航空貨運量存在較大差異時,高鐵開通對物流體系影響有顯著差異。從公路、鐵路貨運來看,公路貨運及鐵路貨運相對欠發達地區,高鐵開通對城市物流體系促進作用更明顯,高鐵開通在一定程度上彌補了該地區公路及鐵路的不足,高鐵的引入明顯改善其交通區位,從而對其物流業發展產生更為顯著的影響。從航空運輸來看,高鐵開通對航空貨運相對發達城市物流業發展的促進作用更為顯著,其原因可能是高鐵貨運時效性強、安全性高、服務質量優的突出優勢,與航空貨運目標客戶人群高度重合,在航空貨運相對發達城市,對貨物安全快捷運輸需求量高,用戶對高鐵貨運接受度較高,高鐵的開通進一步促使該地區中高端物流完善,促進該地區整體物流體系發展。而高鐵開通對物流體系影響在不同水運發展狀況下無顯著異質性區別,可能原因在于水路運輸主要適用于大宗、低值、時效性低的中長距離運輸,與高鐵貨運需求并無重疊,高鐵開通與該地區水運發展情況無明顯關聯。

(二)機制檢驗

由實證結果可知,高鐵開通在全國總體層面上對物流業綜合發展有正向影響?；谇笆隼碚摍C制分析,重點從區域經濟增長、貨運運輸量提升、物流人力資本提升及公路基礎設施優化四個層面進行中間機制檢驗。參考溫忠麟等[14]的論文,設定如下模型:

Scorei,t=β0+β1did+γXi+δt+μi+εi,tlnmi,t=β0+β1did+γXi+δt+μi+εi,tScorei,t=β0+β1did+γXi+β2lnmi,t+δt+μi+εi,t

(2)

其中,mi,t為i地區第t年的中介變量,分別采用地區生產總值(GDP)、社會消費品零售額(Consume)、郵政業務收入(RPostal)、物流從業人員(Tran)、公路密度(Density),選取理由如下:區域經濟增長即一個區域內社會總財富提升,用貨幣形式表示即為GDP的增加,故采用地區生產總值度量區域經濟發展;選取社會消費品零售額、郵政業務收入作為貨運運輸量的代理變量,分別從消費和流通角度反映物流貨運運輸量;鑒于中國統計年鑒中缺少地級市層面的物流指標,以交通運輸倉儲從業人數代指物流從業人員以驗證物流人力資本;構建公路密度,即從城市公路里程數與行政區域之比反映公路基礎設施建設。

表12 機制檢驗

高鐵開通可在一定程度上促進區域經濟增長,提升貨運運輸量,提升物流人力資本及優化公路基礎設施。表12第(3)(5)(7)(9)(11)列的物流綜合水平評分系數為正且顯著。同時,促進區域經濟增長、提升貨運運輸量、提升物流人力資本及優化公路基礎設施可以在一定程度上提升區域物流綜合水平評分,這表現為地區生產總值、社會消費品零售額、郵政業務收入、物流從業人員、公路密度系數顯著為正。上述中介效應檢驗結果驗證了第一部分所提出的路徑。

(三)穩健性檢驗

1. 更換時間節點

Shaw等[9]的研究將2011--2012年定義為中國高鐵建設第三階段,結合部分學者將高鐵開通政策時間節點選為2012年,故該部分將樣本地區以2012年為分界線,重新劃分處理組與控制組,重估計量模型。結果如表13,did2系數顯著性、方向與前文did一致,驗證前文結論。

表13 穩健性檢驗

圖3 安慰劑試驗

2. 安慰劑試驗

圖3為對實驗組進行500次隨機抽取后的回歸結果,兩條曲線分別為核密度與p值曲線,隨機正態關于0對稱,展現良好的隨機性。p值曲線基本大于0.1,即隨機政策干擾效應對did系數不顯著,物流綜合評分顯著提升原因為高鐵開通而非其他隨機因素,安慰劑試驗通過。

四、高鐵開通背景下的物流產業的優化路徑

(一)充分利用高鐵“釋放效應”

依據《中國統計年鑒》,鐵路貨運占總貨運量比例不足10%,高鐵貨運參與度低、交通運輸結構不合理問題尚未解決。一方面,鐵路部門應在優先考慮客運的基礎上,充分挖掘鐵路貨運潛在需求。當前,高鐵路網集中的一二線城市區域經濟發展速度快,對高鐵貨運的需求量較大,在該區域可提供多品類的貨物運輸服務。對已經具備客貨分線條件的城市,可逐步推行高鐵貨運專線,利用凌晨線路維護期間運營高鐵貨運專列。對高鐵路網覆蓋率不足、高鐵貨運的需求量不足的城市以優先發展客貨混運模式為主,利用高鐵富余運輸能力發展高鐵貨運。另一方面,鐵路部門可加強與公路、航空等部門合作,形成公鐵、空鐵等多式聯運模式,發揮各自優勢,借助公路運輸進一步完善高鐵貨運的多式聯運模式,利用高鐵運輸達成“站到站”的高時效運輸,利用公路運輸達成“門到門”的便捷性運輸,為用戶帶來優質的服務體驗。

(二)優化區域資源配置

依據前述異質性檢驗,相較于一線大城市,高鐵開通促進中小城市區域物流業發展更為顯著?？紤]到邊際報酬遞減規律及高鐵對區域經濟的重塑作用,將物流產業資源向欠發達城市轉移。高鐵沿線的發達城市可將冗余物流產業資源向周邊欠發達城市轉移,以點帶線,以市帶省優化整體物流環境,優化整合區域資源。同時,高鐵沿線欠發達地區可出臺相應物流產業承接政策,發展高鐵貨運以彌補航空資源上的欠缺,實現區域要素資源合理配置,推動物流業整體發展。

(三)物流企業服務優化

實證研究表明,高鐵開通對城市區域經濟具有顯著促進作用,伴隨城市區域經濟增長,區域消費量隨之增長,為物流帶來潛在流通量。同時,高鐵開通縮短了區域間空間距離,跨城市跨區域消費量增大,高鐵開通加速了商品的流通速度,為物流產業帶來新的機遇。對第三方物流企業來說,高鐵網日益完備為物流業帶來潛在發展機會,物流企業應把握發展機遇,提升自身競爭力。一方面,在設計運輸路線時,按照運輸貨物品類、經濟性等因素合理規劃,綜合評估是否將高鐵網納入運輸路線。社會物流企業可借助鐵路運輸組織調整并完善企業內部結構,加強企業自身的核心競爭力。另一方面,社會物流企業可以加強與鐵路部門的貨運合作,充分發揮社會物流企業的自身專業優勢,加速高鐵貨運與現代物流融合,促使中鐵集團與社會物流企業共享有限的物流資源,整合社會物流服務。

(四)推動高鐵貨運與第三方物流企業合作

2022年全年,中國國家鐵路集團有限公司實凈利潤虧損高達696億元,借助高鐵的剩余運能發展高鐵貨運,可在一定程度上減少高鐵虧損,挖掘新的經濟增長點。2014年,由中鐵快運組織,利用日常開行的高鐵進行貨物運輸,推出當日達、次晨達、次日達等特色業務。2018年,京東物流與高鐵速運聯合上線“高鐵生鮮遞”項目,2020年11月,順豐快遞也與國鐵集團達成協作。隨著電子商務的發展,傳統的公路運輸與少量航空運輸模式已跟不上快遞業發展的趨勢,“高鐵+快遞”新興運輸模式的崛起本質上是快遞行業在多式聯運方面的創新實踐,有利于鐵路貨運多元化發展與物流業走向現代化。

(五)高鐵物流運輸工具升級

物流產業轉型升級的基礎是物流運輸工具的升級,當今物流產業的核心的競爭力在現代化、信息化上。高鐵物流運輸工具未及時跟進是制約我國剛剛起步的高鐵貨運進一步完善的重要原因。高鐵貨運營業點應配置現代物流所需的多功能掃描設備,提升貨物的裝卸、分類效率。在高鐵貨運需求量較大的高鐵站點可以設置高鐵貨運專用站臺或對現有的客運站臺進行改造,配置貨物運輸所必需的主要設備,如舍棄傳統的肩扛人提模式,利用小型物流叉車來搬運成件貨物,在進一步提升物流運輸時效性的基礎上提高高鐵準點率。此外,為實現高鐵貨運的運輸、裝卸、儲存等功能,應相應配備適合高鐵貨運的托盤、小型集裝箱、集裝袋等必要基礎設施。