“一帶一路”國家交通基礎設施質量與我國機械制造業出口研究
——基于隨機效應模型的實證分析

田 暉 王 靜

（中南大學商學院， 長沙 410083）

引言

機械制造業素有“工業的心臟”之稱，是保證我國國民經濟發展水平和發展質量的物質支撐和技術基礎。長期以來，我國機械制造業出口市場主要鎖定在美國、歐盟等發達經濟體。隨著全球經濟危機蔓延，世界各國尤其是發達國家紛紛出臺相應的政策促進本國制造業發展，我國與這些貿易伙伴國的貿易摩擦也不斷增加，各國關稅和技術壁壘層出不窮［1］。《中國統計年鑒》 數據顯示，2011 年我國機械制造業出口增長率15.6%，同比2010 年下降51.6%。自2011 年以后，我國機械制造業出口增速持續下降。在此背景下，2013 年國家主席習近平提出“一帶一路”倡議以及“十三五”規劃提出的貫徹實施《中國制造2025》 戰略，給我國機械制造業出口提供新的機遇。在制造強國的政策導向下，充分發揮“一帶一路”倡議的撬動作用，能夠推動我國機械制造業出口的提質增效。

為了推進實施“一帶一路”倡議，我國于2015年頒布了《推動共建絲綢之路經濟帶和21 世紀海上絲綢之路的愿景與行動》，該文件明確指出基礎設施互聯互通是“一帶一路”建設的優先領域。而“一帶一路”沿線多為發展中國家，交通基礎設施建設薄弱，貿易便利化程度低，嚴重阻礙我國機械制造業對其出口。因此，提升沿線國家道路通達水平和航空基礎設施水平，加快推動海港基礎設施建設，實現我國與沿線國家水、陸、空貿易暢通勢在必行。由于交通基礎設施屬于社會公共產品，“一帶一路”國家交通基礎設施質量改善能夠增強其區位優勢，在降低我國機械制造業出口運輸成本的同時也降低其他國家的出口運輸成本。“一帶一路”國家交通基礎設施質量改善究竟能否促進我國機械制造業出口增長？沿線國家交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口能夠產生多大的經濟效應？這一效應具體與“一帶一路”沿線哪些國家相關？這些問題的解答有利于揭示“一帶一路”國家交通基礎設施質量與我國機械制造業出口之間的聯系，為進一步提升我國在沿線國家交通基礎設施投資建設決策的科學性提供重要支持。

1 文獻綜述

隨著經濟全球化發展，基礎設施建設水平在國際貿易中的作用不斷凸顯，由于交通基礎設施建設能夠節約貨物運輸成本、提高貿易便利化程度，一直倍受國外學者關注。Limao 和Venables（2001）實證研究發現交通基礎設施建設是影響運輸成本的決定性因素之一，尤其是對內陸國家［2］；Zarzoso等（2005）采用拉丁美洲國家的進口數據實證分析得出交通基礎設施質量與國際貿易流量成正比，與運輸成本成反比［3］；Wilson 和Shepherd（2009）通過標準引力模型研究得出東南亞的貿易流量對交通基礎設施特別敏感，交通基礎設施在加強區域內貿易中發揮重要作用［4］；Mahyideen 和Ismail（2015）建立引入交通基礎設施指標的擴展引力模型分析其對制造業貿易的影響，結果表明交通基礎設施建設對亞洲地區制造業進出口具有促進作用［5］。

相比之下，“一帶一路”倡議提出以前，國內關于交通基礎設施的研究大多聚焦于交通基礎設施建設與經濟增長的聯系，研究交通基礎設施對國際貿易的文獻零星分布在基礎設施對企業出口行為、出口績效的影響，基礎設施對服務業貿易結構的影響以及基礎設施對出口技術復雜度的影響等方面（盛丹等，2011；李坤望等，2015；鄭荷芬等，2013；王永進等，2010）［6－9］。

“一帶一路”倡議提出以后，國內學者開始陸續關注基礎設施互聯互通對國際貿易的影響。一部分學者從地域視角出發，研究不同地區交通基礎設施與貿易之間的關系：許嬌等（2016）通過GTAP 模型模擬分析“一帶一路”六大經濟走廊交通基礎設施建設的經貿效應。結果顯示，交通基礎設施建設對沿線地區的經濟水平、貿易結構等起顯著推動作用［10］；龔新蜀和馬駿（2014）根據協整理論構建VAR 模型，結果表明“一帶一路”沿線交通基礎設施建設能夠長期促進我國與中亞國家的貿易增長，因此有必要加大我國對沿線國家交通基礎設施建設投資［11］；梁雙陸和張梅（2016）采用邊界效應模型檢驗我國基礎設施互聯互通對貿易邊界效應的影響，實證表明，我國與周邊國家貿易具有很強的邊界屏蔽效應，并且出口貿易的邊界效應遠高于進口貿易的邊界效應［12］。另外一些學者的研究聚焦于特定的交通基礎設施。白重恩和冀東星（2018）以我國國道主干線規劃為例，深入分析了公路基礎設施對國際貿易的影響［13］；龔靜和尹忠明（2016）采用隨機前沿模型分析測算鐵路基礎設施建設對我國各省市出口貿易效率的影響［14］；杜軍和鄢波（2016）利用引力模型測算港口基礎設施貿易效應，進而分析港口基礎設施建設對我國與東盟貿易的影響［15］。研究發現，港口基礎設施建設有利于促進我國東盟國家的水產品貿易。此外，學者們在分析交通基礎設施與國際貿易的關系時，出口貿易數據多采用企業數據、省域數據或者總體貨物出口數據（鄭騰飛和趙玉奇，2019；王睿哲等，2019；張鵬飛，2018；胡再勇等，2019）［16－19］。

已有關于交通基礎設施建設與國際貿易的研究成果頗為豐富，但仍然存在以下不足：（1）大多文獻的研究聚焦于本國交通基礎設施對本國貿易的影響，忽略了一國貨物貿易除依賴本國交通基礎設施以外，還需依賴貿易伙伴國的交通基礎設施［20］；（2）學者們在研究交通基礎設施和出口貿易時，關于出口貿易指標的測算既包括宏觀國家和省域層面的數據，也觸及微觀企業出口數據，但從中觀產業數據出發，研究我國具體產業出口與交通基礎設施關系的文獻還比較少；（3）“一帶一路”倡議提出以來，研究沿線國家交通基礎設施互聯互通對我國出口貿易影響的文獻中，樣本數據多集中在東南亞和經濟走廊包含的國家，這些國家對于地理位置、資源稟賦和經濟發展程度各異的“一帶一路”國家來說，代表性不足。

綜上所述，本文擬探討“一帶一路”國家交通基礎設施質量對我國貨物出口的影響。由于機械制造業為一國國民經濟體提供技術裝備，其發展水平在一定程度上代表了國家工業化水平，同時我國作為制造業大國，機械制造業在我國對外貿易中占有十分重要的地位。因此，本文選取機械制造業出口數據研究“一帶一路”交通基礎設施質量與我國貨物出口的關系，具有一定的代表性。此外，本文將“一帶一路”沿線65 個國家，按地理位置劃分為七大區域，綜合沿線國家地理環境、資源稟賦等因素，具體分析沿線國家交通基礎設施質量對我國機械制造業出口的影響，這對促進我國與“一帶一路”國家經濟共同繁榮，實現貿易暢通具有重要的借鑒意義。

2 研究設計

2.1 模型構建

本文需要論證“一帶一路”國家交通基礎設施質量對我國機械制造業出口的影響，而在分析各國貿易往來時，以往學者們多采用貿易引力模型，在此基礎上引入其他變量進行實證分析。貿易引力模型的基本形式為：Yij＝A（XiXj）／Dij，其中Yij表示i國對j國的出口額，A為常數項，Xi、Xj分別代表i國和j國的GDP，Dij表示兩國間的地理距離。對上式兩端同取對數，在確保數據性質和相關關系不變時削弱模型的共線性、異方差性，同時能夠將模型轉化為線性形式：lnYij＝α＋β1ln（XiXj）＋β2lnDij＋εij，α、β1、β2為回歸系數，εij為標準隨機誤差項。之后，利尼曼（Linnemann）將人口數量作為衡量國家規模的變量加入引力模型分析，取得了較好的效果［21］。Bergstrand 用人均收入替代人口數量運用到模型中，分析效果也很顯著［22］。

本文以過去學者對引力模型的研究為基礎，引入交通基礎設施變量：海港、鐵路、公路和航空基礎設施質量。同時，本文對傳統引力模型進行擴展，在回歸方程中加入“一帶一路”國家的經濟規模、人口規模、兩國距離、是否與我國接壤、是否與我國有共同語言、我國國內生產總值等作為控制變量以確保模型回歸結果的穩定性。另外，考慮到人均GDP 是構成一國居民人均收入的重要物質基礎，又與工業化進程存在內在聯系，因此本文采用沿線國家的人均GDP 替代其人口規模和經濟規模。基本計量模型設定如下：

其中exit為t時期我國對i國機械制造業的出口額，portit、roadit、railit、airit分別表示i國t時期的海港運輸、公路運輸、鐵路運輸和航空運輸的基礎設施質量水平，Xi，m代表i國第m個控制變量，如地理距離、經濟規模、兩國是否接壤等，εit為隨機干擾項。

2.2 分樣本回歸

上述模型可以考察“一帶一路”國家交通基礎設施質量總體改善是否對我國機械制造業出口產生影響，但“一帶一路”沿線幅員遼闊，不同地區的交通基礎設施建設對我國的出口貿易均有不同的效應。為具體分析我國機械制造業對沿線國家的出口差異，本文基于地域角度將“一帶一路”沿線65 個國家劃分為7 個地區：東亞、東南亞、西亞、南亞、獨聯體地區、中歐和東歐。這樣劃分是由于同一地區國家的經濟規模、與我國的地理距離、機械制造業的進口結構大致相似，按地域劃分能夠照顧地理位置、貿易規模等因素，同時有助于消除一些國家數據異常帶來的計算偏差。具體劃分標準及相關說明如表1 所示。

表1 地理劃分及相關說明

2.3 變量及數據來源

本文的被解釋變量exit為t時期我國對i國機械制造業的出口額，數據來源于UNCTAD stat 數據庫商品貿易分類的第7 類機械和運輸設備。

核心解釋變量為交通基礎設施質量，采用i國t時期的海港運輸、航空運輸、公路運輸和鐵路運輸的基礎設施質量（portit、airit、roadit和railit）作為各國交通基礎設施指標。該指標采用外生數據——WEF（世界經濟論壇）2011～2018 年發布的《全球競爭力報告》 中各國交通基礎設施質量價值。

本文采用擴展的引力模型，控制變量Xi，m包含我國國內生產總值（gdp）和“一帶一路”國家人均GDP（Pgdpi），數據來源于世界銀行WDI 數據庫；我國與“一帶一路”國家地理距離（dist），虛擬變量——兩國是否接壤（contig）、兩國是否有共同語言（langu），數據來源于CEPII 的Gravity數據庫。

在實證分析前，還需對表1 所定義的變量進行數據處理。根據《全球競爭力報告》 中沿線國家交通基礎設施質量的數據可得性，本文截取2011～2017 年的數據作為分析的樣本。按照Feen?stra 等對模型的處理方法對樣本數據進行清理，剔除變量缺失值的樣本［23］。表2 為變量的描述性統計，各變量的標準差較小，說明數據較為集中，不存在極端異常值的干擾作用。

表2 變量的描述性統計

3 實證結果分析

3.1 基準回歸

本文在分析“一帶一路”國家交通基礎設施質量對我國機械制造業出口影響時，采用的是面板數據。建立面板數據模型需要確定采用固定效應模型還是隨機效應模型，以確保參數估計的有效性。為此本文通過Stata14.0 軟件進行Hausman檢驗確定面板數據模型，實驗結果顯示隨機效應模型更適合。

隨機效應模型回歸結果如表3 所示。其中，模型（1）為加入四大交通基礎設施變量的總體回歸模型，由總體回歸模型可以看出，其結果與引力模型的預期結果比較符合，經濟規模對兩國間貿易的影響為正，兩國地理距離對我國機械制造業出口影響為負，總體回歸模型的結果基本在10%的顯著性水平下通過檢驗，說明采用引力模型解釋“一帶一路”國家對我國機械制造業出口問題較為合適。實證結果還表明，在總體回歸方程中納入我國國內生產總值（gdp）、“一帶一路”國家人均經濟總量（Pgdpi）、我國與沿線國家地理距離（dist）和虛擬變量我國與沿線國家是否接壤（con?tig）、是否有共同語言（langu）5 個控制變量后，顯示出“一帶一路”國家交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口存在多種效應。海港和鐵路基礎設施指標系數為正，且在1%的水平下顯著，表明“一帶一路”國家海港和鐵路運輸質量的總體改善能夠推動我國機械制造業對其出口，沿線國家海港和鐵路運輸質量每提升1%，我國機械制造業出口將分別提升0.686%和0.434%；公路基礎設施指標系數為負，在5%的水平下顯著，這說明“一帶一路”國家公路質量改善反而會降低我國機械制造業的出口額，沿線國家公路運輸質量每提升1%，將導致我國機械制造業出口額降低0.352%；航空運輸質量的改善對我國機械制造業出口的影響不顯著。

表3 基準回歸結果

續 表

由于交通基礎設施所對應的運輸方式的承運能力、運輸成本、運輸速度以及運輸風險各不相同，可能會對我國機械制造業出口產生差異性影響。因而，本文對四大交通基礎設施分別進行回歸，表3 中模型（2）～（5）依次列出沿線國家海港、航空、鐵路和公路基礎設施質量對我國機械制造業出口影響的結果。

實證結果表明，不同交通基礎設施質量對我國機械制造業出口的影響存在明顯差異。其中，海港基礎設施質量對我機械制造業出口影響最大，海港基礎設施質量每提升1%，我國對沿線國家機械制造業出口額提高0.601%。這是由于目前的國際貨物運輸的首選方式是海港運輸，海港運輸適用于出口較重的貨物，而我國出口“一帶一路”國家的機械制造業產品包括發電機械、金屬加工機械和電氣機械等，多屬于重量級貨物。此外，“一帶一路”沿線有58 個國家與我國實現了海運聯通，因此海港基礎設施質量改善對我國機械制造業的出口額起明顯推動作用；鐵路基礎設施指標系數為正，在5%水平下顯著。原因在于鐵路貨載量大，運輸成本低。亞行（ADB）的《滿足亞洲基礎設施建設需求》 報告指出：貨物運輸成本的決定因素是重量—價值比，根據該比例，重量級貨物的運輸方式首選是海港運輸，其次是鐵路運輸，與回歸模型結果相符；航空與公路基礎設施質量系數為負但不顯著，可能原因在于“一帶一路”國家航空與公路基礎設施質量改善導致其區位優勢增強，在降低我國機械制造業出口運輸成本的同時，也降低了其鄰近國家的運輸成本，沿線國家可能會選擇從距離更近、互補性更強的國家進口機械制造產品，從而導致我國機械制造業出口額降低。

3.2 分樣本回歸結果

為了甄別“一帶一路”沿線不同國家交通基礎設施質量對我國機械制造業出口影響的差異，本文將沿線65 個國家劃分為7 個區域（具體劃分標準見表1），分別對各區域的樣本國進行回歸。由于東亞地區只有蒙古1 個國家，本文未對其進行回歸。此外，由于“一帶一路”沿線中歐地區只有4 國，而中歐與東歐同屬歐洲，均為發達經濟體，且大多遵循歐盟法律體系，因此為確保計量結果穩定性，將中歐與東歐國家合并回歸，各區域回歸結果如表4 所示。

表4 分樣本回歸結果

續 表

實證結果表明，東南亞地區航空和鐵路基礎設施指標系數為正，公路基礎設施指標系數為負，均在1%的水平下顯著。海運基礎設施指標系數為負，但不顯著。這表明我國出口到東南亞國家的機械制造產品主要以鐵路運輸和航空運輸為主，究其原因在于“一帶一路”倡議提出以來，我國不斷加強與東南亞國家交通基礎設施建設合作。如以云南為樞紐，以鐵路和航空建設為抓手，通過云南把泛亞高鐵和渝新歐高鐵聯通，加速開通與東南亞國家商業城市的直航［24］。總體而言，東南亞地區交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口起促進作用。

西亞地區水運條件很差，沒有大河聯通，而內河航運很少、運量較低，導致西亞地區海運基礎設施質量改善對我機械制造業出口的推動作用并不明顯；西亞航空基礎設施質量對我國機械制造業出口的影響不顯著，可能是存在貿易轉移效應。對于西亞國家而言，從現有的技術以及民航基礎設施水平來看，開辟空中航路比陸路交通運輸方式更為容易，開拓周期短且運行成本低［25］，這就導致西亞國家的區位優勢增強，進而選擇與其互補性更高國家的機械制造業進口的幾率更大。此外，西亞地區地域廣闊，地形復雜，山脈、沙漠廣布，我國機械制造業出口到西亞國家一般選擇鐵路運輸而非公路運輸，導致公路基礎設施質量改善對我國機械制造業出口的影響并不顯著。相反，自“一帶一路”倡議提出以來，我國提出建設中國－中亞－西亞經濟走廊，以鐵路建設為基礎，將我國鐵路與土耳其、伊朗等國家的準軌鐵路連接起來，打破了現存的諸多壁壘。因此，西亞國家鐵路基礎設施質量每提升1%，我國機械制造業對其出口增加2.393%。

南亞地區海運和鐵路設施質量對我國機械制造業出口影響為正，在1%的水平下顯著，航空與公路設施質量改善對我國機械制造業出口產生負向影響，但公路設施質量影響并不顯著。這與南亞國家直航線路少、具有通航條件的大型機場少、公路設施陳舊且嚴重失修等現實情況相符。

獨聯體地區交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口的影響在5%的水平下顯著，其中海運和鐵路設施質量影響顯著為正，航運與公路設施影響顯著為負。同獨聯體地區的國家相比，我國在機械產品制造業方面存在明顯的比較優勢［26］，我國與獨聯體地區的國家存在巨大的貿易順差。獨聯體各國是我國機械制造業出口的重要貿易伙伴，因此獨聯體地區交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口影響較為顯著。

中東歐地區海港、鐵路和航空基礎設施指標系數為正，公路基礎設施指標系數為負，但均不顯著，表明中東歐地區交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口影響并不明顯。其原因在于，與我國相比，中東歐國家的機械制造業處于價值鏈高端，機械制造是中東歐國家的主要出口產品［27］。此外，中東歐國家的貿易伙伴主要為歐洲國家，對美國與歐盟的依賴程度較高，我國與中東歐國家的貿易互補性不高［28］。因此，中東歐地區交通基礎設施質量的改善與我國機械制造業出口的影響并不顯著。

3.3 穩健性檢驗

為了驗證基準回歸結果的穩健性，本文將海運、航空、鐵路和公路基礎設施質量加權得到新的解釋變量，回歸結果如表5 所示，“一帶一路”國家交通基礎設施質量對我國機械制造業出口額的影響，在5%的水平下顯著，與表3 總體回歸結果一致，表明本文的核心結論是穩健的。

表5 穩健性檢驗

4 結論和政策啟示

本文采用我國與“一帶一路”國家2011～2017年機械制造業貿易數據，在引力模型的基礎上引入海港、航空、鐵路和公路四大交通基礎設施變量，探究沿線國家交通基礎設施質量改善對我國機械制造業出口的影響。實證結果表明：（1）總體而言，“一帶一路”國家交通基礎設施質量改善能夠促進我國機械制造業對其出口；（2）沿線國家海港和鐵路基礎設施質量改善對我國機械制造業出口具有顯著推動作用，而航空和公路基礎設施質量改善會抑制我國機械制造業對其出口，但抑制作用不明顯；（3）“一帶一路”東南亞國家鐵路和航空基礎設施質量改善對我國機械制造業出口影響為正，海港和公路基礎設施質量改善影響為負。西亞和中東歐地區海港、航空和鐵路基礎設施質量改善對我國機械制造業出口具有推動作用，公路基礎設施改善會抑制我國機械制造業的出口額，但總體而言，西亞和中東歐地區交通基礎設施改善對我國機械制造業出口影響并不顯著。南亞和獨聯體地區海港和鐵路交通基礎設施質量改善能顯著提升我國機械制造業出口額，而航空和公路基礎設施改善則產生負向影響。

本文的政策啟示在于，要想提升我國機械制造業對“一帶一路”國家的出口額，改善沿線國家交通基礎設施質量是十分必要的。東南亞地處“絲綢之路”經濟帶十字路口，與我國具有天然的地理鄰近優勢，為了擴大我國機械制造業對東南亞國家的出口額，要重點加強云南、廣西等與東南亞國家直接接壤地區的鐵路網絡，不斷推進泛亞高鐵網絡建設，擴大東南亞重要工業城市與我國江蘇、浙江、遼寧等機械制造業生產大省的航線建設；另外，要想加強我國機械制造業對西亞地區的貿易流量，應當加大對貿易伙伴國鐵路基礎設施的投資，要在現有的鐵路設施基礎上，積極開拓新的鐵路運輸通道，不斷完善中國－西亞鐵路運輸路線。同時，我國的跨國鐵路基礎設施投資行動應當統籌全局，盡快打通我國與西亞地區的直達準軌運輸通道；南亞和獨聯體地區的鐵路和海港基礎設施改善能夠促進我國機械制造業出口，我國參與南亞和獨聯體地區交通基礎設施建設應當以鐵路和海港投資建設為主；此外，加強我國對中東歐地區的海港、航空和鐵路交通基礎設施的投資建設，能在一定程度上提高我國機械制造業的出口額。值得注意的是，中東歐地區交通基礎設施改善對我國機械制造業出口的影響并不顯著，要想進一步提升我國對中東歐國家機械制造業的出口份額，還需要加快實現我國機械制造業出口技術復雜度的增長，擺脫“低端鎖定”的價值鏈地位。

總體而言，“一帶一路”倡議將基礎設施互聯互通作為優先發展領域是具有前瞻性的明智之舉，能夠有效連接亞洲各地區、獨聯體地區以及中東歐地區交通基礎設施網絡，有利于促進我國與沿線國家貿易暢通，促進沿線各國基礎設施網絡的構建，并將其引入合作共贏的共生體系。