我國(guó)高速鐵路與經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究

鄭 拓

(中國(guó)人民大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院， 北京 100872)

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了令世界人民矚目的成就。鐵路運(yùn)輸業(yè)作為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性、先行性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，旅客出行需求日益增長(zhǎng)并呈現(xiàn)多元化。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，為了滿足社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和緩解日益增長(zhǎng)的旅客出行需求的壓力，我國(guó)鐵路運(yùn)輸發(fā)展迅速，尤其是高速鐵路(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高鐵”)實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展。截止2019年底，我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到13.9萬(wàn)km，其中高鐵3.5萬(wàn)km，居世界第一，且根據(jù)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程將達(dá)到3.8萬(wàn)km左右。

通常認(rèn)為，高鐵的普及縮短了地區(qū)之間必要的聯(lián)系時(shí)間，是陸路交通運(yùn)輸?shù)臉O大進(jìn)步。通過(guò)加快不同地區(qū)之間人流與物流的凝聚與擴(kuò)散，提高了生產(chǎn)率，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。潘勇濤等[1]、Vickerman[2]和Carbo等[3]分別用中國(guó)、英國(guó)和西班牙的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，證實(shí)了高鐵建設(shè)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的普遍性。Jia等[4]通過(guò)對(duì)京滬和京廣兩條高鐵的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，不同地區(qū)從高鐵開(kāi)通中獲益的具體形式，與當(dāng)?shù)氐恼吲c資源有很大聯(lián)系。針對(duì)不同的獲益形式，學(xué)者們展開(kāi)了更為細(xì)致的研究。王順洪[5]和張學(xué)良等[6]認(rèn)為，全國(guó)鐵路運(yùn)輸體系完善后，可以形成區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化，將京津冀、中原地區(qū)、山東半島、長(zhǎng)三角和珠三角等城市群連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)地區(qū)之間的互補(bǔ)與協(xié)作。吳錦順[7]對(duì)全國(guó)高鐵開(kāi)通沿線地級(jí)市相關(guān)數(shù)據(jù)的研究和吳昊等[8]對(duì)東三省高鐵開(kāi)通沿線地級(jí)市相關(guān)數(shù)據(jù)的研究都表明，高鐵的建設(shè)與開(kāi)通可以顯著增加沿線各城市的固定資產(chǎn)投資。

除了經(jīng)濟(jì)總量增長(zhǎng)，地區(qū)經(jīng)濟(jì)之間的空間結(jié)構(gòu)也是學(xué)者們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。隨著高鐵的建成，沿線地區(qū)會(huì)同時(shí)受到經(jīng)濟(jì)擴(kuò)散和經(jīng)濟(jì)聚集的影響。崔百勝等[9]通過(guò)對(duì)30個(gè)省(區(qū)、市)的相關(guān)數(shù)據(jù)研究，認(rèn)為高鐵的正向空間溢出效應(yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)可以顯著外溢到與其有空間關(guān)系的地區(qū)。俞路等[10]利用京滬高鐵沿線及周邊城市的夜間燈光與其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)證明，高鐵通車(chē)除了帶動(dòng)沿線地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也促進(jìn)了周邊城市的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，體現(xiàn)了顯著的溢出效應(yīng)。同時(shí)，部分研究者認(rèn)為不應(yīng)忽視高鐵的聚集效應(yīng)。劉怡等[11]對(duì)京津冀地區(qū)均衡發(fā)展的研究發(fā)現(xiàn)，開(kāi)通高鐵使得區(qū)域內(nèi)城鄉(xiāng)收入差距擴(kuò)大；黃春芳等[12]對(duì)高鐵沿途夜間燈光數(shù)據(jù)的研究表明，開(kāi)通高鐵顯著促進(jìn)了高鐵站周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)的活動(dòng)，但抑制了更遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的活躍程度，聚集效應(yīng)十分明顯。

以往研究的焦點(diǎn)主要集中在高鐵建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。而我國(guó)在基本經(jīng)濟(jì)制度下，擁有較為完備的宏觀調(diào)控手段，可以根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況及時(shí)調(diào)整高鐵以及周邊設(shè)施的建設(shè)，使得高鐵與經(jīng)濟(jì)成為作用與反作用相互影響、協(xié)調(diào)發(fā)展的整體。本文以中國(guó)特色社會(huì)主義基本經(jīng)濟(jì)制度為視角，對(duì)我國(guó)高鐵和經(jīng)濟(jì)的共同快速發(fā)展進(jìn)行研究。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)由高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的背景下，從企業(yè)效益、技術(shù)創(chuàng)新、協(xié)同發(fā)展、綠色節(jié)能4方面說(shuō)明堅(jiān)持社會(huì)主義基本經(jīng)濟(jì)制度對(duì)于高鐵高質(zhì)量發(fā)展的推動(dòng)作用；并通過(guò)定量研究區(qū)域內(nèi)高鐵運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的耦合關(guān)系，指出我國(guó)宏觀調(diào)控手段應(yīng)用適當(dāng)，實(shí)現(xiàn)了高鐵發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的互相協(xié)調(diào)。

1 中國(guó)高鐵快速發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)高鐵的發(fā)展起步較晚，技術(shù)實(shí)力與先發(fā)國(guó)家差距較大。日本作為最早將高鐵投入實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的國(guó)家，從1964年開(kāi)始，逐步修建了東海道新干線和山陽(yáng)、上越、東北等新干線；法國(guó)則在1981年建成TGV高鐵東南線之后，又修建了大西洋線、北方線等；德國(guó)從1982年開(kāi)始修建漢諾威到維爾茨堡的高鐵，并在1992年全線投入運(yùn)營(yíng)；意大利則于1987年建成羅馬到佛羅倫薩的高鐵。截止20世紀(jì)90年代初期，作為世界上高鐵行業(yè)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，日本擁有高鐵里程1 804 km，法國(guó)擁有839 km，德國(guó)和意大利分別擁有426、238 km，全世界高鐵建成總里程達(dá)到了3 778 km。與此同時(shí)，我國(guó)鐵路技術(shù)與世界先進(jìn)水平存在巨大差距，在1990年鐵路還沒(méi)有實(shí)施第一次全面大提速時(shí)，我國(guó)客運(yùn)列車(chē)的平均速度僅為43.6 km/h，旅客列車(chē)的最高速度也不超過(guò)120 km/h[13]。

近十幾年來(lái)，以國(guó)務(wù)院討論形成的《研究鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛裝備有關(guān)問(wèn)題的會(huì)議紀(jì)要》為標(biāo)志，我國(guó)高鐵按照“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，打造中國(guó)品牌”的基本方針，通過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新與自主創(chuàng)新齊頭并進(jìn)，在技術(shù)層面不斷攻克運(yùn)行速度250、300、350 km/h的難關(guān)，擁有了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的運(yùn)行速度為350 km/h “復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組的制造能力；在運(yùn)營(yíng)層面，大規(guī)模開(kāi)行速度為300 km/h的高速動(dòng)車(chē)組列車(chē)，并建設(shè)了武廣、京滬、京廣等多條高標(biāo)準(zhǔn)、長(zhǎng)里程的干線。截止2018年底，中國(guó)高鐵營(yíng)業(yè)里程已超過(guò)全世界總里程的三分之二，達(dá)到了2.9萬(wàn)km，真正實(shí)現(xiàn)了彎道超車(chē)、后發(fā)趕超。

不斷堅(jiān)持我國(guó)基本經(jīng)濟(jì)制度和實(shí)踐科學(xué)的宏觀調(diào)控手段是中國(guó)高鐵行業(yè)快速發(fā)展的主要原因。我國(guó)依靠關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的舉國(guó)體制，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)新一代技術(shù)進(jìn)行探索與研發(fā)。2008年，國(guó)家撥款加研發(fā)單位自籌共計(jì)30億元啟動(dòng)了“中國(guó)高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)及裝備研制”項(xiàng)目。2011年，以國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和原鐵道部為主體，成立了高速鐵路基礎(chǔ)研究聯(lián)合基金，每年提供研究經(jīng)費(fèi)3 000萬(wàn)元。通過(guò)官產(chǎn)學(xué)研相融合的技術(shù)創(chuàng)新體系，我國(guó)高鐵行業(yè)科技工作者于2017年成功研制出運(yùn)行速度為350 km/h，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組列車(chē)“復(fù)興號(hào)”。

2 京滬高鐵的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益現(xiàn)狀

在度過(guò)快速發(fā)展期、進(jìn)入成熟期后，高鐵行業(yè)內(nèi)的頭部企業(yè)應(yīng)當(dāng)在實(shí)現(xiàn)公司良性運(yùn)營(yíng)的同時(shí)服務(wù)于人民的出行運(yùn)輸需求。京滬高速鐵路股份有限公司(京滬高鐵公司)得益于對(duì)我國(guó)基本經(jīng)濟(jì)制度中所有制以及分配方式改革的實(shí)踐，以及堅(jiān)持市場(chǎng)機(jī)制配置資源，成為我國(guó)同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的高鐵運(yùn)輸企業(yè)的典型代表。

2.1 京滬高鐵的經(jīng)濟(jì)效益

高鐵作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的典型，通常屬于國(guó)有資產(chǎn)，由中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司(國(guó)鐵集團(tuán)，前中國(guó)鐵路總公司)代表中央政府，與地方政府共同出資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。截止2018年，我國(guó)共成立了65家高鐵公司，其中由政府完全出資，不含其他社會(huì)資本的公有制高鐵公司有57家，占比超過(guò)87%；混合所有制高鐵公司中，有4家社會(huì)資本共計(jì)出資超過(guò)10%，具體持股比例見(jiàn)表1。

表1 混合所有制高鐵公司股份比例[11]

傳統(tǒng)上國(guó)家單一投資，國(guó)鐵集團(tuán)獨(dú)家承擔(dān)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)任務(wù)的高鐵公司運(yùn)營(yíng)模式存在兩大弊端：(1)高鐵建設(shè)與高速動(dòng)車(chē)組列車(chē)制造成本高昂。以京滬高鐵為例，從2008年1月開(kāi)工到最終建成，總投資超過(guò)2 200億元。巨額的資金投入不僅削弱了有限的國(guó)有資本在國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的引導(dǎo)作用，同時(shí)限制了高鐵網(wǎng)鋪設(shè)的進(jìn)度。國(guó)家作為唯一出資人，對(duì)鐵路企業(yè)的運(yùn)營(yíng)負(fù)有無(wú)限責(zé)任，需要承擔(dān)全部的盈虧風(fēng)險(xiǎn)。(2)國(guó)有企業(yè)的所有權(quán)與經(jīng)營(yíng)權(quán)很難徹底分離，導(dǎo)致公司治理不規(guī)范不透明。對(duì)于發(fā)車(chē)數(shù)量與時(shí)間、不同艙位價(jià)格等運(yùn)營(yíng)方面事宜的調(diào)整容易脫離市場(chǎng)需求，使得國(guó)有資產(chǎn)無(wú)法完成保值增值的任務(wù)，旅客的利益也無(wú)法得到保證。同時(shí)，高鐵公司作為國(guó)務(wù)院管理的企業(yè)，又承擔(dān)著保障人們?nèi)粘３鲂械闹匾裆蝿?wù)[14]。因此，企業(yè)自主經(jīng)營(yíng)的激勵(lì)不足，很難完成自我積累發(fā)展，大部分高鐵企業(yè)都存在無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)營(yíng)持續(xù)虧損的問(wèn)題。京滬高鐵公司在資金籌集、公司組建和后期運(yùn)營(yíng)三個(gè)階段堅(jiān)持中國(guó)特色社會(huì)主義基本經(jīng)濟(jì)制度改革方向，憑借市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的混合所有制成功克服單一公有制體制下的兩大弊端。從2011年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以來(lái)，僅用三年便扭虧為盈，2015年成為我國(guó)首條為社會(huì)資本出資股東分紅的高鐵，體現(xiàn)出高鐵項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。

京滬高鐵公司除了擁有國(guó)鐵集團(tuán)和地方政府作為出資人之外，還有國(guó)有企業(yè)全國(guó)社會(huì)保障基金理事會(huì)、民營(yíng)企業(yè)平安資產(chǎn)管理有限責(zé)任公司和外資企業(yè)中銀集團(tuán)投資有限公司作為社會(huì)資本出資人。在公司組建過(guò)程中，京滬高鐵公司按照國(guó)家現(xiàn)代化企業(yè)制度的改革要求，在股東大會(huì)下設(shè)立了董事會(huì)與監(jiān)事會(huì)，并由董事會(huì)組建管理層，明確了各自的權(quán)利和責(zé)任邊界，形成了有效的企業(yè)內(nèi)部權(quán)力制約機(jī)制和規(guī)范的法人治理結(jié)構(gòu)。通過(guò)黨委會(huì)、股東會(huì)、董事會(huì)、監(jiān)事會(huì)及管理層，實(shí)現(xiàn)了公司的內(nèi)部治理和企業(yè)的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，為了保障京滬高鐵公司作為混合所有制企業(yè)應(yīng)有的權(quán)利，國(guó)家推動(dòng)了國(guó)鐵集團(tuán)與合資鐵路公司之間的關(guān)系向市場(chǎng)化與法制化發(fā)展。這一改革打破了以往部委對(duì)下屬企業(yè)單位行政管理的思路，促進(jìn)了政企分開(kāi)，明確了國(guó)鐵集團(tuán)與合資鐵路公司之間出資人與被出資人的平等法律關(guān)系。得益于獨(dú)立明晰的企業(yè)產(chǎn)權(quán)，京滬高鐵公司實(shí)現(xiàn)了自主經(jīng)營(yíng)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中謀求生存與發(fā)展。

2.2 京滬高鐵的社會(huì)效益

除了取得良好的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之外，京滬高鐵公司還取得了令人矚目的社會(huì)效益，推動(dòng)了我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了鐵路沿線各地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)的平衡發(fā)展，緩解了我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)背后所面臨的環(huán)保壓力，走出了一條高質(zhì)量的發(fā)展之路。

(1) 以問(wèn)題為導(dǎo)向，推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新

京滬高鐵正線長(zhǎng)1 318 km，由于需要多次跨越海河、黃河、淮河和長(zhǎng)江4大水系的眾多河流，必須架設(shè)眾多長(zhǎng)距離的大型橋梁，工程修建規(guī)模大、技術(shù)難度高。在建設(shè)過(guò)程中，京滬高鐵在消化吸收前期技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，不斷通過(guò)自主研發(fā)推進(jìn)科技持續(xù)創(chuàng)新，完善高鐵工程的技術(shù)體系。在2008年至2011年建設(shè)期間，共獲得發(fā)明專(zhuān)利53項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利116項(xiàng)、外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利5項(xiàng)、軟件著作權(quán)8項(xiàng)、國(guó)家級(jí)工法9項(xiàng)、省部級(jí)工法49項(xiàng)，并獲得超過(guò)50項(xiàng)高鐵行業(yè)學(xué)會(huì)(協(xié)會(huì))科學(xué)技術(shù)成果獎(jiǎng)。通過(guò)科研攻關(guān)，京滬高鐵公司建成了在體量、跨度、載荷、速度4個(gè)方面當(dāng)時(shí)位居世界第一的高鐵橋梁。京滬高鐵作為世界上一次性建成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高的高鐵之一，為后來(lái)的高鐵建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。

(2) 平衡地區(qū)資源，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

京滬高鐵穿過(guò)北京、天津、上海3個(gè)直轄市，以及河北、山東、安徽和江蘇4省共計(jì)16個(gè)地級(jí)及以上城市。其中既有年GDP超過(guò)3萬(wàn)億的國(guó)際經(jīng)濟(jì)中心，如北京、上海，也有年GDP不足2 000億的發(fā)展中城市，如宿州、蚌埠及滁州。由于虹吸效應(yīng)的存在，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的特大型城市會(huì)搶占周邊城市的資源和人才，從而壓制周邊城市，造成不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越不平衡。京滬高鐵于2011年6月30日建成通車(chē)，7月1日正式運(yùn)營(yíng)。為了衡量京滬高鐵對(duì)地區(qū)之間協(xié)調(diào)發(fā)展的作用，本文考察2008年至2011年建設(shè)期和2012年至2015年運(yùn)營(yíng)期，共計(jì)7年時(shí)間沿線地級(jí)及以上城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況。各市以及全國(guó)的年均GDP增長(zhǎng)率見(jiàn)表2。

表2 沿線城市地區(qū)年均GDP增長(zhǎng)率 %

由表2可知，在沿線19個(gè)主要城市中，有11個(gè)城市的年均GDP增長(zhǎng)率超過(guò)了全國(guó)平均水平，地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模發(fā)展最快的徐州年均GDP增長(zhǎng)率達(dá)到了17.9%。京滬高鐵的設(shè)計(jì)調(diào)研與道路建設(shè)拉動(dòng)了施工地區(qū)工業(yè)相關(guān)領(lǐng)域和服務(wù)業(yè)的發(fā)展。在實(shí)際開(kāi)行后，京滬高鐵作為高標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)輸通道，增強(qiáng)了沿線區(qū)域交通的可達(dá)性，拉近了環(huán)渤海與長(zhǎng)江三角洲兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)的聯(lián)系，形成了“南北經(jīng)濟(jì)走廊”，促進(jìn)了東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展。

考慮到2008年到2015年中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度很快，多數(shù)地區(qū)都實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)總量翻倍，因此方差和標(biāo)準(zhǔn)差并不適合對(duì)比不同年度不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的離散程度。本文使用變異系數(shù)，通過(guò)對(duì)各地GDP離散程度的標(biāo)準(zhǔn)化，考察地區(qū)之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡性以及不同年度之間的變化趨勢(shì)[15]。在數(shù)據(jù)處理中，考慮到一個(gè)地區(qū)對(duì)人才的吸引能力與此地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展互為因果，而各個(gè)城市居住人口數(shù)量的差別也是地區(qū)之間發(fā)展不協(xié)調(diào)的一個(gè)方面，將經(jīng)濟(jì)層面的因素與人口層面的因素統(tǒng)一計(jì)算。

第i年變異系數(shù)Vi為

( 1 )

式中：μi、σi分別為第i年各地區(qū)GDP的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差；N為參與發(fā)展協(xié)調(diào)性評(píng)定地區(qū)的數(shù)量；Xki為第k個(gè)地區(qū)第i年的GDP，k∈(1，2，…，N)。

通過(guò)計(jì)算，7年間京滬高鐵沿線的19個(gè)地級(jí)及以上城市的地區(qū)年GDP變異系數(shù)下降了7.28%，地區(qū)之間發(fā)展的均衡性有所提升。為了排除經(jīng)濟(jì)整體協(xié)調(diào)性改進(jìn)的影響，本文構(gòu)建實(shí)驗(yàn)對(duì)照組，考察北京、天津、上海3個(gè)直轄市與冀魯皖蘇4省不同年份之間變異系數(shù)的變化。京滬高鐵沿線城市與省級(jí)地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平協(xié)調(diào)性變化趨勢(shì)見(jiàn)圖1。

省級(jí)地區(qū)變異系數(shù)從2008年的0.557 9上升至2015年的0.561 0。同樣的時(shí)間段內(nèi)，北京、天津、河北、山東、安徽、江蘇和上海各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)狀況惡化，發(fā)展機(jī)會(huì)不平等的矛盾逐步加深。這種環(huán)境下，京滬高鐵沿線的19個(gè)地級(jí)及以上城市的年GDP變異系數(shù)卻顯著下降。由此可見(jiàn)，在排除共同趨勢(shì)影響因素外，京滬高鐵的開(kāi)通確實(shí)為沿途的發(fā)展中城市帶去資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)更協(xié)調(diào)的發(fā)展。

(3) 減少污染排放，引導(dǎo)綠色出行

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，由于我國(guó)早期環(huán)保意識(shí)不夠強(qiáng)，造成了水土流失、空氣污染等一系列的環(huán)境問(wèn)題。交通運(yùn)輸業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的行業(yè)之一，對(duì)于能源的消耗是巨大的，特別是化石能源。以2015年為例，我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)能源消費(fèi)占全年全部行業(yè)總消費(fèi)的15.7%，二氧化碳排放量占總排放量的10.6%。為了踐行我國(guó)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，也為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)世界做出的單位GDP碳排放強(qiáng)度下降40%～45%的莊嚴(yán)承諾，京滬高鐵在運(yùn)行中完全以電力作為行駛動(dòng)力，并且采用全封閉的運(yùn)行環(huán)境，在運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生二氧化碳排放。

目前，我國(guó)還以火力發(fā)電為主，在發(fā)電過(guò)程中燃燒化石原料將不可避免地排放出二氧化碳，但與公路運(yùn)輸和航空運(yùn)輸相比，鐵路運(yùn)輸?shù)膯挝宦每椭苻D(zhuǎn)二氧化碳排放量要少得多，主要交通方式單位旅客周轉(zhuǎn)量二氧化碳排放量見(jiàn)表3。同時(shí)公路運(yùn)輸和航空運(yùn)輸交通工具能源的產(chǎn)生目前為止還是以化石燃料的直接燃燒為主。在這種情況下燃燒不充分、尾氣超標(biāo)等情況從制度上難以監(jiān)控，從技術(shù)上難以處理?；痣娬倦m同樣以化石能源燃燒的方式發(fā)電，但對(duì)污染物整體的監(jiān)測(cè)與處理則更具有可行性，成本方面也更經(jīng)濟(jì)。京滬高鐵的開(kāi)通為人們提供了一種更清潔的出行方式，替代了部分公路運(yùn)輸與航空運(yùn)輸，推動(dòng)了我國(guó)采用節(jié)約優(yōu)先、綠色低碳的發(fā)展模式，走生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。在促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

表3 京滬主要交通方式單位旅客周轉(zhuǎn)量二氧化碳排放量[16] t/(百萬(wàn)人·km)

3 高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合研究

在交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，如果資金投入不足就無(wú)法承載經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛力；如果投入過(guò)多形成過(guò)剩的固定資本，則會(huì)造成資源浪費(fèi)，無(wú)法保持區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展?？梢?jiàn)交通運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系是一個(gè)互相作用、互相促進(jìn)的整體。針對(duì)高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題，本文通過(guò)具體研究高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合關(guān)系，構(gòu)建高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度模型，明確高鐵運(yùn)輸與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間的助推效果。

3.1 高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合模型的構(gòu)建

3.1.1 耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

耦合是指兩個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)之間或系統(tǒng)各部分之間的相互作用和關(guān)聯(lián)影響的整個(gè)過(guò)程，耦合系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)通過(guò)相互促進(jìn)和相互限制的過(guò)程最終相互交融在一起，成為統(tǒng)一的整體，共同產(chǎn)生強(qiáng)大的系統(tǒng)效應(yīng)[17]。因此,可將高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)各自的耦合元素產(chǎn)生相互作用彼此影響的現(xiàn)象，定義為高鐵運(yùn)輸-區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合。本文依據(jù)可操作、綜合性以及代表性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取原則，結(jié)合高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)2個(gè)子系統(tǒng)的特點(diǎn)建立各系統(tǒng)的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系[18]。其中，從運(yùn)輸規(guī)模、運(yùn)輸布局、運(yùn)輸投資3個(gè)方面，選取4項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建高鐵運(yùn)輸子系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系；從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)質(zhì)量3方面，選取7項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)建區(qū)域經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系，具體指標(biāo)見(jiàn)表4。

表4 高鐵運(yùn)輸子系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.1.2 高鐵運(yùn)輸-區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合模型

針對(duì)高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)兩個(gè)相互耦合的子系統(tǒng)，進(jìn)行耦合度及耦合協(xié)調(diào)度的測(cè)度，從而量化兩系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系，構(gòu)建高鐵運(yùn)輸-區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合模型。

(1) 計(jì)算指標(biāo)的效用函數(shù)

xj(j=1,2,…,l)為子系統(tǒng)的第j個(gè)指標(biāo)；l為子系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量；xij為第i年第j個(gè)指標(biāo)的數(shù)值。由于指標(biāo)量綱不同，不能直接進(jìn)行計(jì)算與比較，可對(duì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，第i年第j個(gè)指標(biāo)的效用值eij為

eij=

( 2 )

式中：xmax為xij的最大值；xmin為xij的最小值；eij為第i年第j個(gè)指標(biāo)的效用值，也是其標(biāo)準(zhǔn)化值。

(2) 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

采用熵權(quán)法計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，具體步驟為[19]：

Step1將指標(biāo)進(jìn)行比重變換得到pij為

( 3 )

Step2指標(biāo)j的信息熵ej為

ej=∑i(pij×lnpij)

( 4 )

Step3評(píng)價(jià)指標(biāo)j的權(quán)重wj為

( 5 )

dj=1-ej

( 6 )

式中：dj為指標(biāo)j的信息效用值。

指標(biāo)的熵值ej越小，權(quán)重越大，表明相應(yīng)指標(biāo)在所承載的信息就越多，反之越少。

(3) 定義子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平

對(duì)子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的效用函數(shù)和相應(yīng)權(quán)重進(jìn)行加權(quán)求和，得到子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平為

Fi=∑jwjeij

( 7 )

式中：Fi為第i年所有指標(biāo)對(duì)子系統(tǒng)的貢獻(xiàn)值，即子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。

(4) 明確系統(tǒng)的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度

高鐵運(yùn)輸子系統(tǒng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)耦合度為

( 8 )

耦合度能夠反映子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)效應(yīng)，卻難以反映子系統(tǒng)自身的發(fā)展水平，容易出現(xiàn)兩個(gè)子系統(tǒng)發(fā)展水平較低，耦合度卻較高的情況，不符合模型邏輯。因此，在耦合度的基礎(chǔ)上，引入耦合協(xié)調(diào)度來(lái)反映子系統(tǒng)的發(fā)展水平[20]。耦合協(xié)調(diào)度不僅能反映子系統(tǒng)之間的相互作用強(qiáng)度，還能反映耦合系統(tǒng)的整體效應(yīng)和協(xié)調(diào)程度，具體為

( 9 )

(10)

式中：Ti為第i時(shí)期的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)；Di為第i時(shí)期的耦合協(xié)調(diào)度；α、β為子系統(tǒng)的權(quán)重，通常取值為0.5。

(5) 劃分系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)

耦合協(xié)調(diào)度的取值范圍為[0,1]，為了直觀反映高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)發(fā)展情況，根據(jù)均勻分布的劃分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行等級(jí)劃分[21]，具體結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 耦合協(xié)調(diào)度等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

3.2 實(shí)例分析

選取京津冀區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，詳細(xì)分析高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合情況，驗(yàn)證高鐵運(yùn)輸-區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合模型的有效性。對(duì)提出的耦合協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系涉及的指標(biāo)進(jìn)行收集與整理，選取跨度5年(2014—2018年)的高鐵和經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)數(shù)據(jù)，匯總結(jié)果見(jiàn)表6。其中數(shù)據(jù)來(lái)源主要為：《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《北京市統(tǒng)計(jì)年鑒》《天津市統(tǒng)計(jì)年鑒》《河北省經(jīng)濟(jì)年鑒》《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》及國(guó)家統(tǒng)計(jì)局官方網(wǎng)站等。

表6 耦合子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值

利用式( 2 )對(duì)所收集的5年樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并用熵權(quán)法得到2014—2018年子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 耦合子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

由表7可知，對(duì)于高鐵運(yùn)輸系統(tǒng)，指標(biāo)x1(高鐵客運(yùn)量)和指標(biāo)x2(高鐵客運(yùn)周轉(zhuǎn)量)的權(quán)重?cái)?shù)值較高，說(shuō)明其對(duì)高鐵運(yùn)輸發(fā)展的影響較大，相反，指標(biāo)x4(交通基礎(chǔ)設(shè)施投資)的影響作用最小。同理，指標(biāo)y4(進(jìn)出口總額)和指標(biāo)y7(居民人均可支配收入)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)中的作用更大，而指標(biāo)y3(全社會(huì)固定資產(chǎn)投資)的作用則最小，但是各指標(biāo)權(quán)重值的差距不是很大，說(shuō)明各指標(biāo)可以反應(yīng)系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平。

根據(jù)上述指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果，利用式( 7 )—式(10)可以得到各年份高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平、耦合度及耦合協(xié)調(diào)度，結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展耦合協(xié)調(diào)程度

由表8的計(jì)算結(jié)果可知，在2014—2018 5年間，除2014年耦合度值較低外，近4年的高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合度均達(dá)到0.9以上，說(shuō)明近幾年京津冀兩子系統(tǒng)之間的互動(dòng)性較強(qiáng)，政府早期在高鐵領(lǐng)域投資對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)作用開(kāi)始凸顯；耦合協(xié)調(diào)度值逐年上升，耦合協(xié)調(diào)等級(jí)由中度失調(diào)快速達(dá)到了優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)，可見(jiàn)高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)兩個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合程度越來(lái)越好，京津冀地區(qū)的高鐵發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展互相促進(jìn)，作用與反作用的關(guān)系越來(lái)越顯著。構(gòu)建高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度模型，可定量體現(xiàn)兩者之間的互動(dòng)關(guān)系，反應(yīng)出高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展程度。而根據(jù)京津冀地區(qū)兩系統(tǒng)耦合情況的實(shí)證分析，可以看出在我國(guó)基本經(jīng)濟(jì)制度下，政府的指導(dǎo)性計(jì)劃與市場(chǎng)決定資源配置同時(shí)發(fā)揮作用，極大的促進(jìn)了高鐵行業(yè)與地區(qū)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，體現(xiàn)了我國(guó)基本經(jīng)濟(jì)制度的優(yōu)越性。

4 結(jié)束語(yǔ)

只有在堅(jiān)持公有制為主體的基礎(chǔ)上，突破既有經(jīng)濟(jì)理論束縛，將公有制與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來(lái)，形成中國(guó)特色社會(huì)主義基本經(jīng)濟(jì)制度，才能走出一條我國(guó)獨(dú)有的高速發(fā)展之路。我國(guó)高鐵行業(yè)在堅(jiān)持基本經(jīng)濟(jì)制度的前提下，通過(guò)不斷的深化改革，實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展，充分體現(xiàn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)制度對(duì)于高鐵行業(yè)快速發(fā)展的催化效應(yīng)。同時(shí)，對(duì)京滬高鐵經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益現(xiàn)狀進(jìn)行研究的過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)的經(jīng)濟(jì)制度是指導(dǎo)下一步高鐵經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的基石，將社會(huì)主義公有制與市場(chǎng)配置資源兩方面的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，才能真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益共同發(fā)展，推進(jìn)地區(qū)與地區(qū)之間、人與自然之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。最后，針對(duì)高鐵與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題，建立了高鐵運(yùn)輸-區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合模型，研究高鐵運(yùn)輸與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的互動(dòng)關(guān)系，結(jié)合具體實(shí)例，驗(yàn)證了耦合協(xié)調(diào)程度是衡量二者相互關(guān)系的重要指標(biāo)，說(shuō)明了高鐵與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間的正向影響作用。