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  南方经济  2019, Vol. 38 Issue (9): 35-50     DOI: 10.19592/j.cnki.scje.361764
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引用本文 

杨茜, 石大千. 交通基础设施、要素流动与城乡收入差距[J]. 南方经济, 2019, 38(9): 35-50.
Yang Xi, Shi Daqian. Transportation Infrastructure, Factors Mobility and Urban-rural Income Gap[J]. South China Journal of Economics, 2019, 38(9): 35-50.

基金项目

国家社会科学基金一般项目"高房价抑制制造业转型升级的机理及对策研究"(批准号17BJL006);教育部人文社会科学基金青年项目"风险投资与高技术企业技术创新三阶段关系研究"(批准号17YJC630207);教育部哲学社会科学研究重大课题攻关项目"发达国家再工业化对中国制造业转型升级的影响及对策研究"(批准号17JZD022)

通讯作者

石大千(通讯作者), 武汉大学质量发展战略研究院, E-mail:sdqmarx@foxmail.com, 通讯地址:湖北省武汉市武昌区武汉大学老外文楼二楼A211, 邮编:430072

作者简介

杨茜, 西南财经大学中国西部经济研究中心, E-mail:yangxi1187@163.com
交通基础设施、要素流动与城乡收入差距
杨茜 , 石大千     
摘要:大规模的基础设施建设,尤其是以铁路提速为代表的交通基础设施质量升级,是否会影响收入分配?通过将始于1997年的铁路提速事件视为交通基础设施质量提升的准自然实验,文章基于要素流动视角,运用双重差分方法实证检验了铁路提速对城乡收入分配的影响。机制分析表明,铁路提速通过促进劳动力、资本和技术等要素在城乡之间的流动,从而缩小城乡收入差距。实证分析表明,铁路提速显著缩小了城乡收入差距,缩小了大约5%-7%。铁路提速缩小城乡收入差距的作用主要来自于促进了人的流动、物的流动和技术流动,从而证实了要素流动机制。从城乡收入分配的角度而言,铁路提速显著有利于农村居民收入增加,从而缩小了城乡收入差距。动态效应表明,铁路提速初期缩小了城乡收入差距,但缩小作用递减;在2003年之后,铁路提速扩大了城乡收入差距。在这一过程中,2003年之前城乡收入差距缩小主要在于农村居民收入增长快于城市居民,从而城乡收入差距缩小;2003年之后,城市居民收入增幅大于农村居民,城乡收入差距开始扩大。这一动态效应的背后主要是由要素流动机制所致。基于多种稳健性检验,文章结论依然十分稳健。文章结论为提升交通基础设施质量、打破地区分割促进要素流动、提升农村地区要素集聚能力等政策提供了直接证据。
关键词城乡收入差距    铁路提速    要素流动    双重差分    
Transportation Infrastructure, Factors Mobility and Urban-rural Income Gap
Yang Xi , Shi Daqian
Abstract: Will large-scale infrastructure construction, especially railway upgrading represented by railway speed-up, affect income distribution? Based on the factor mobility perspective, this paper empirically examines the impact of Railway Speed-up on urban and rural income distribution by using the difference-in-differences method, which regards the railway speed-up incident that began in 1997 as a quasi-natural experiment to improve the quality of transport infrastructure. The mechanism analysis shows that the increase of railway speed can narrow the income gap between urban and rural areas by promoting the mobility of labor, capital and technology between urban and rural areas. Empirical analysis shows that the increase of railway speed significantly narrows the income gap between urban and rural areas, which is about 5% to 7%. Railway speed-up reduces the income gap between urban and rural areas mainly from promoting the mobility of labor, capita and technology, thus confirming the mechanism of factor mobility From the point of view of income distribution between urban and rural areas, the increase of railway speed is significantly beneficial to the increase of rural residents' income, thus narrowing the income gap between urban and rural areas. The dynamic effect shows that the income gap between urban and rural areas has been narrowed in the initial stage of railway speed-up, but the effect has been decreasing. After 2003, the income gap between urban and rural areas has been widened by railway speed-up. In this process, before 2003, the income gap between urban and rural residents narrowed mainly because the income growth of rural residents was faster than that of urban residents, thus narrowing the income gap between urban and rural residents. After 2003, the income growth rate of urban residents was larger than that of rural residents, and the income gap between urban and rural residents began to expand. This dynamic effect is mainly caused by the factor flow mechanism. We also make diversified robustness check. Sensitivity test shows that the income distribution effect of railway speed-up does not change with the change of sample interval. By setting up a new control group, it also shows that the effect of Railway Speed-up on urban-rural income gap is robust. Based on the framework of counterfactual test, it shows that the narrowing of income gap between urban and rural areas is not caused by other factors, but by the increase of railway speed. The robustness of the conclusion is further proved by matching method. Based on a variety of robustness tests, the conclusion of this paper is still very robust. The conclusions of this paper provide direct evidence for improving the quality of transport infrastructure, breaking regional segmentation, promoting factor flow, and enhancing the ability of factor agglomeration in rural areas.
Keywords: Urban-rural Income Gap    Railway Speed-up    Factor Mobility    Difference-in-differencs    
一、引言

交通基础设施与经济增长的关系已被众多理论和实证研究所证实(Romp and Haan, 2007张学良,2007刘生龙、胡鞍钢,2010Straub,2011),交通基础设施通过降低交易成本,促进要素流动,深化专业分工和产业集聚,增加人力资本积累,提高规模经济,实现经济增长。伴随着经济增长,居民收入水平也会相应提高。因此,交通基础设施对城乡收入分配也会产生影响,这就导致学者将基础设施的研究视角转向收入分配领域(任晓红、张宗益,2013黄乾等,2013)。

一个典型的事实是,中国总体收入分配差距中,城乡收入差距的影响占比较大,其对总体收入差距的贡献达到了50%以上(林毅夫等,1998)。而城乡收入差距的作用高于地区间收入差距(朱玲、金成武,2009),又带来了明显的经济社会负面效应。收入分配现状表明,城乡居民收入差距扩大是造成总体收入不平等的重要因素,对未来经济平衡增长以及维持社会稳定具有重要影响,同时,这也是收入分配理论研究需要解决的重大难题。在当前收入分配差距不甚乐观的背景下,将交通基础设施与城乡收入差距联系起来,对深化收入分配理论研究以及完善收入分配政策制定具有十分重要的意义。

然而,基础设施作为一项公共品,其对经济增长的贡献及增收效益是否为所有公民所共享,学界仍然结论莫衷一是,尤其是交通基础设施的收入分配效应研究还不够深入。由于交通基础设施投资常常被视为内生于经济增长,其作为一项资本投入被放入残差项处理,对长期城乡收入差距的影响没有根本变化,导致主流文献通常忽略了交通基础设施投资对城乡收入分配的作用。另一方面,已有文献大多关注交通基础设施存量和流量对城乡收入分配的作用。却忽略了交通基础设施质量提升对城乡收入分配的不同效应。例如,骆永民(2010)研究认为基础设施投资差距会减少农民获取工资性收入的机会,进而扩大城乡收入差距。刘晓光等(2015)从劳动力转移角度分析了交通基础设施缩小城乡收入差距的效应。罗能生、彭郁(2016)研究了交通基础设施影响城乡收入分配公平及其空间溢出效应。从实践来看,中国交通基础设施经过近40年的发展,已经具备较大存量规模。但是,已有研究表明,当基础设施投资达到某一数值后,其对经济增长的作用会降低,居民收入水平增长也会受到影响(刘明等,2013)。因此,在投入规模较大的前提下提升交通基础设施建设质量,是提高其投入效率和边际效益的占优选择。与本文最接近的为刘晓光等(2015),但其研究忽略了交通基础设施质量的收入分配效应。而且,在其机制研究中并未考虑除劳动力要素之外的其他要素(物和技术的流动)的影响,这为本文进一步研究提供了空间。

更进一步地,从传统的二元经济结构理论出发,其明显忽略了交通基础设施的作用。以劳动力流动为例,根据刘易斯二元经济发展模型,现代产业部门要素边际效率-工资水平高于农业部门,吸引农村劳动力不断转移。随着农业劳动力的减少,农业部门的边际劳动生产率提高、农民收入上升,直到两部门边际产出相等。因此,当出现城乡收入差距时,劳动力转移最终会在很大程度上消除城乡收入差距,但前提是劳动力流动是充分的,不存在流动成本和流动障碍。从中国实际来看,由于经济制度和政策变革等原因,劳动力等各种要素均存在较高的流动成本和流动障碍,要素市场扭曲严重。一方面是农村存在大量剩余劳动力,且劳动力向城市流动的趋势近几年还在减弱;另一方面城乡收入差距不断在扩大。而劳动力等要素流动存在高成本和流动障碍正是理论和现实之间悖论的表征,制约了要素流动实现收入分配公平化的作用。再回到本文的研究主题,交通基础设施的完善,尤其是交通基础设施质量提升(以铁路提速为代表),可以显著降低各种要素在区域之间的流动成本(相比于基础设施存量),打破区域之间要素流动障碍,从而刘易斯模型的困境也就找到了突破口。因此,这一思考也为本文从要素流动角度分析铁路提速的城乡收入分配效应提供了基础。

本文主要的贡献在于:第一,质量研究。区别于以往只注重基础设施存量的研究,同样区别于前期用基础设施等级或者其他一些质量代理指标的研究,本文将铁路提速视为交通基础设施质量提升的准自然实验,通过将受提速影响的城市划分为实验组,从时间和空间维度考察交通基础设施质量提升的收入分配效应,这样就避免了寻找交通基础设施质量度量指标存在误差的可能。第二,理论角度。本文从要素流动视角分析交通基础设施质量的收入分配效应,不仅考虑了劳动力要素,而且同时分析了资本、技术等要素的收入分配效应,相比于以往单纯从劳动力角度更全面。其次,以往研究均是从整体上分析城乡收入差距的变动,忽略了城市和农村收入同时变动的动态可能。第三,方法创新。本文利用铁路提速这一准自然实验,评估交通基础设施质量的效应,不同于以往相关关系的研究。本文利用该方法一定程度上避免了基础设施与收入分配间的内生性问题,从而进行因果关系识别。第四,数据不同。不同于以往基于省级数据的研究,本文利用地级市数据,从相对微观的角度考察了基础设施的收入效应,避免了宏观数据加总导致了信息缺失和衡量偏误。

二、基于要素流动视角的机制分析

关于铁路提速影响城乡收入差距的机制,本文从要素流动的角度进行分析。研究发现,铁路提速的直接效应是加快了人、物、技术等要素在城乡之间流动。铁路提速后,交通基础设施发生的直接变化包括四个方面:第一,运行速度的提升。由第一次提速时的最高时速140公里到第六次提速时最高时速达250公里,提高了近80%。第二,货车系统的优化。引进外国动车组,提高了直达货物列车的比重,减少了货物列车改编作业,加快了车辆周转,增进了作业效率,优化了运输产品结构和运力资源配置。第三,城际列车的开行。第六次提速时大幅增加城际铁路动车组列车,主要城市间客车运行速度进一步提高,旅行时间大幅度压缩,主要城市间旅行时间总体压缩了20%-30%。第四,舒适性提高及票价更趋平民性,增加了卧铺数量,减少了座席数量。夕发朝至列车由第一次提速时的88列增加到第六次提速时的337列。与此同时,对乘坐票价相对便宜的普通列车旅客来说,可选择的机会也大大增加。以上变化的直接影响是降低了区域、城乡之间人力、物力和技术要素流动的成本,提高了运输效率,加速了要素的流动,为城乡间要素收入的增长提供了更多可能性,从而对城乡收入差距产生影响。

(一) 要素流动促进了农村居民收入增长

首先,对农村居民而言,铁路提速引起的交通基础设施质量提升促进了人的流动,不仅加速了农村劳动力转移,而且促进了农村居民人力资本积累。从农村劳动力流动角度来看,铁路提速,特别是民工专列的开通,票价便宜的中长途普通旅客列车的增加,均有利于减少农村劳动力流动障碍,降低转移成本,从而促进农村剩余劳动力向城市地区流动。而这种流动不仅提高了农村劳动力非农就业概率,进而获得相比于务农收入更高的工资性收入,而且也将提高农业劳动边际生产率,增加农业产出,提高务农收入,从而缩小城乡收入差距。刘晓光等(2015)通过构建一个引入基础设施与劳动力转移成本的一般均衡模型,推导出如下结论:交通基础设施水平越高,劳动力转移所面临的交通成本、时间成本、信息成本以及连带的心理成本越低,劳动力流动越充分,进而劳动力由于充分流动带来的收入增长比例也越高。因此,农村居民将会从劳动力流动中获益,收入水平会随之提高。

根据Lewis(1954)的二元经济发展模型,由于发展中国家农业中存在着边际劳动生产率为零的剩余劳动力,现代产业部门要素边际效率和工资水平普遍高于农业部门,从而吸引农村劳动力不断转移,随着农业劳动力的减少,农业部门的边际劳动生产率提高,农民收入上升。铁路提速通过降低劳动力流动的时间成本、通勤成本等,将进一步激励农村劳动力向城市转移,进而获得更高的工资性收入,在某种程度上将缩小城乡收入差距。

从促进人力资本积累的角度来看,铁路提速引致的乘车舒适度和服务质量的提升,旅途时间的缩短等都有利于教育、医疗等专业人才向农村地区流动以及增进农村居民与城市居民的社交联系,促进农村居民人力资本积累,提高其劳动效率,从而获得更多的工作机会和更高的工资水平,进而缩小城乡收入差距。一些研究表明,交通基础设施水平的提高,有利于促进农村地区医疗卫生、教育文化等社会性基础设施的完善,增加农村地区对教师、医生等专业人才的吸引力,减少教师流失率,进而促进农村居民人力资本的积累。

此外,铁路提速通过缩短外出时间成本,使城乡交流更为便捷,将减少城乡间沟通交流障碍,使得城乡亲友间走动更加频繁,增加农村居民的社会资本,有利于其获得更多的工作信息和工作机会。黄瑞芹、杨云彦(2008)利用家庭收入模型研究表明,在中国农村,社会资本能显著增加农村居民的家庭收入。由此而言,铁路提速提高了农村居民人力资本积累水平,从而起到缩小城乡收入差距的作用。

假设1a:铁路提速促进了农村地区人的流动,提高了农村居民收入,缩小了城乡收入差距。

其次,铁路提速引起的交通基础设施质量提升加速了物资的流动。铁路提速有利于促进农村地区物质资本的引进以及加快农产品向城市市场的流动。从物质资本引进的角度来看,铁路提速过程中,行包专列、大宗货物直达列车等客货运输品牌数量进一步增加,质量不断提高。同时,便于高附加值货物和适箱货物快捷运输的五定班列在第五次提速时增加至92列,这都有利于减少商品从产地到市场的运输成本、时间成本以及仓储成本,从而影响企业生产区位选择。在城市土地租金日益高涨的情况下,农村因土地价格低廉对企业更有吸引力(樊纲,2011),更多工厂和相应的物质资本的引进,将为农村居民创造更多的就业机会,增加农民工资性收入,缩小城乡差距。Krugman(1991)的中心-外围模型表明,当运输成本降至极低时,产业分布由不可移动的生产要素决定。交通基础设施质量的提升,降低了企业的运输成本,相对而言,其产业分布将更多的由不可移动的生产要素即土地决定。农村地区借由地价优势将吸引更多企业入驻,提高农村地区物质资本水平。同时,这些企业也会为当地财政带来大量税收收入,改善当地的非农产业结构,进而带动当地经济的发展,通过涓滴效应增加农民收入。

从农产品流动的角度来看,在运输和仓储过程中,中国鲜活农产品及农副产品的损耗率达到25%-30%,而发达国家仅有5%左右(张长厚,2012)。而且,中国粮食从产地到消费市场的运输成本高达销售价格20%-30%,高出发达国家1倍左右。比如,东北地区的粮食运往南方市场大约需要20天-30天,无形之中提高了运输成本和运输效率。运输时间过长以及仓储技术的落后,导致每年在运输过程中的粮食损失高达800万吨。六次铁路提速,新增加固定车底的冷藏快运专列和集装箱快运专列,提高了鲜活快运列车的旅行速度,对车站装车及沿途停站时间作了合理调整和严格规定,进一步压缩时间,提高了送达速度,这些都将带来交通基础设施质量的提升,可以说,有利于节省农产品运输及仓储时间,减少鲜活农产品因保质期限以及碰撞带来的损耗,从而直接增加农民收入,缩小城乡收入差距。同时,运输成本、储存成本的下降也使得农产品运往城市更加便捷,打破市场分割,促使城乡市场一体化(Crescenzi and Rodríguez-Pose,2008),扩大农产品销售渠道,降低交易成本以及滞销带来的不确定性,进而增加农民收入。进一步地,市场的扩大也会促进农村地区产业聚集,深化劳动分工,有利于农村地区发展现代模式的集约型农业经济(Block and Webb, 1995),这些都将增加农民收入,有利于缩小城乡收入差距。

假设1b:铁路提速促进了农村地区物的流动,提高了农村居民收入,缩小了城乡收入差距。

最后,铁路提速引起的交通基础设施质量提升带动了技术流动。技术扩散,是一项技术从首次得到商业化应用,经过大力推广、普遍采用阶段,直至最后因落后而被淘汰的过程。技术从技术扩散源扩散到技术吸收体,不仅受当地的市场环境、区域市场结构、物质资本以及人力资本影响,而且与当地交通基础设施水平有很大关系,而铁路提速将加快技术的扩散速度。铁路提速促进先进的技术从城市扩散到农村,带来农村地区农业生产率的提高,增加农民收入,进而缩小城乡收入差距。Kühl Teles and Cesar Mussolini(2012)选取巴西、阿根廷、智利和墨西哥四个国家的农村地区作为样本,发现交通基础设施水平的提高可以显著提高农业生产率。由于城市的技术、资本更加丰富,交通基础设施质量的提升将更加有利于城市技术人员前往农村,为农民提供优良选种技术、农业机械技术、种植技术等,进而带来农业生产率的提升,增加农民收入,从而缩小城乡收入差距。

假设1c:铁路提速促进了农村地区技术的流动,提高了农村居民收入,缩小了城乡收入差距。

假设1:铁路提速通过促进要素流动,增加了农村居民收入,缩小了城乡收入差距。

(二) 要素流动提高了城市居民收入

对城市居民而言,首先,铁路提速引致的交通基础设施质量提升加速了人的流动。从劳动力流动角度来看,铁路提速刺激了农村劳动力向城市流动,在某种程度上会增加城市居民收入,扩大城乡收入差距。Card(1990)研究发现,由劳动力流入带来的商品、服务等需求的上升,会使得城市地区劳动力市场需求上升,进而有利于城市居民获得更多的工作机会和更高的工资。而且,城市劳动力在主要劳动力市场以及次级劳动力市场上都居于优势甚至垄断地位(乔明睿等,2009),使得农村劳动力即使进入城市,也很难在工作机会和工资上对城市劳动力产生实质性的负面影响。陈珣、徐舒(2014)的实证结果表明,农民工在城镇每多待一年,其相对工资将增加1.4%。这表明不同初始工资的农民工需要经过10-58年后才能达到与城镇职工同等的工资水平。此外,铁路提速有利于促进城乡劳动力市场一体化,促进城乡劳动力资源在城市经济中得到有效配置,分工和专业化程度进一步加深,也将有利于城市居民收入的提高(沈坤荣、余吉祥,2011)。

从人力资本角度看,交通基础设施质量的提升,在促进农村居民人力资本增加的同时,对城市居民人力资本的积累也会产生积极作用。但是由于城市居民原本就拥有更加丰富和优质的教育人力资本,农村地区人力资本的边际收益也会因城乡现有的教育人力资本差异稀释,导致人力资本缩小收入差距的作用呈现递减趋势。此外,交通基础设施质量提升为农村居民带来的社会资本的增加,主要是增加社交网络中的强关系,而相对来说,城市居民弱关系增加较多。根据格兰诺维特(Grannovetter)提出的强关系理论,社会网络中的强关系具有同质性较强(即交往的人群从事的工作, 掌握的信息都是趋同的),人与人的关系紧密,有很强的情感因素等特点。农村劳动力在城市劳动力市场上具有就业渠道不畅通、就业信息获取不足的特点(郑英隆,2005)。这一特点导致农村劳动力在城市寻找工作过程中,对社会网络中强关系非常依赖。但刘士杰(2011)的研究表明,通过强关系获得的工作工资水平显著偏低,这也会造成城乡收入差距扩大。

假设2a:铁路提速促进了城市地区人的流动,提高了城市居民收入,会扩大城乡收入差距。

其次,铁路提速引致的交通基础设施质量提升促进了物资的流动。从物质资本角度来看,交通基础设施质量提升,在促进企业由城市迁往农村的同时,企业也得以更便利地利用农村更加低廉的劳动力、土地、原材料等生产要素。加上其本身的技术优势,会对本地的乡镇企业产生价格压力,利润空间缩减,进而对农村经济收入产生一定的负面影响,某种程度上会加大城乡收入差距。此外,城市之间的交通网络不断完善,商品运输成本、时间成本缩减,有利于全国范围内大市场的形成,使得城市地区商品的销售市场进一步扩大,企业利润增加,对城市居民收入产生正向影响。任晓红、张宗益(2013)研究表明,由农村流动到城市的生产要素增至某一临界值时,生产要素在城乡之间的收入差距会反向扩大。从农产品流动的角度来看,铁路提速通过降低农产品的物流成本和运输损耗,农产品销售价格降低,使城市居民可以享受到物美价廉的农产品,有利于增加其经济福利。姜雅莉(2013)运用MINOT福利效应测度模型得出,蔬菜价格越低,城市居民短期、长期福利越高。此外,农产品价格下降,有利于城市内以农产品为生产原料的企业成本降低,利润增加,进而对城市劳动力的工资水平产生一定的正向影响,某种程度上会扩大城乡收入差距。

假设2b:铁路提速促进了城市地区物的流动,提高了城市居民收入,会扩大城乡收入差距。

最后,铁路提速引致的交通基础设施质量提升带动了技术流动。铁路提速增进了城市之间的技术交流,促进了城市间技术的共享和更新换代,相对扩大了城乡之间的技术差距,进而对城乡收入差距产生一定的负面影响。例如,第六次铁路提速,在环渤海、长三角、珠三角城市群和华东、中南、西北、东北地区的重点城市间开行时速200公里以上的212对城际间动车组,形成以北京、上海为中心的快速客运通道。城际铁路网的改善,促进了城市群的形成,强化了城市群的经济规模效应和产业集聚效应,而产业集聚可以加速城市技术创新。产业集聚通过技术溢出、网络关系、合作创新、技术贸易等四种渠道促进技术创新(Quandt,2000)。联合国贸发组织1977年的报告表明,产业集聚能促进企业间网络关系的形成,进而通过技术合作和技术联盟加速技术创新过程。此外,根据斯密的劳动分工理论,铁路提速通过扩大市场范围加深了城市间的分工程度。而分工加深和专业化水平的提高又会促进城市的技术创新某种程度上扩大城乡技术差距,进而扩大其收入差距。

假设2c:铁路提速促进了城市地区技术流动,提高了城市居民收入,会扩大城乡收入差距。

假设2:铁路提速通过促进要素流动,增加了城市居民收入,会扩大城乡收入差距。

(三) 要素流动作用的动态变化

上述理论分析表明,铁路提速引致的要素流动会同时增加农村和城市居民收入,因此最终铁路提速对城乡收入差距的作用由这两种作用的大小决定。一方面,铁路提速后,随着交通基础设施质量的提升,农村居民因要素流动带来的边际收益是递增的。相比于提速前,提速后农村地区骤然增长的物质资本、人力资本、技术以及因劳动力转移带来的工作机会,改变了之前相应要素匮乏的局面,并能进一步提高稀缺要素的边际生产率,从而使得农村居民在每接受一单位要素流动量的效应会呈现收益递增特征。而城市居民本身就拥有这些丰裕的要素,因此递增效应相对而言不如农村明显。刘晓光等(2015)利用1992-2010年省级面板数据,发现基础设施水平的提高,能够同时增加城乡居民收入,但对农村居民收入的提高作用更加显著,总体上来说可以缩小城乡收入差距。

假设3:总体而言,铁路提速通过促进要素流动产生缩小城乡收入差距,主要来自于要素流动对农村居民收入增长的作用更大。

另一方面,铁路提速后,由于城乡居民同时增加收入,起初农村收入递增效应显著,有利于缩小收入差距,但城市收入也会增加,农村居民在要素流动下的递增收益会被城乡要素资源的差异所稀释,当农村收入递增效应赶不上城市收入增长幅度时,城市收入增长的作用导致要素流动缩小城乡收入差距的作用呈现递减特征。罗能生、彭郁(2016)利用1990-2013年省级面板数据发现,随着时间推移和交通基础设施的完善,交通基础设施对缩小城乡收入差距的边际效应有所下降。进一步地,铁路提速带来的要素流入,使得城市居民收入增长的作用大于农村居民收入增长的作用,最终会扩大城乡收入差距。由此看出,铁路提速对城乡收入差距的作用,存在由缩小到缩小作用递减,再到扩大的动态变化过程。

假设4:铁路提速通过促进要素流动,初期缩小了城乡收入差距,但缩小作用呈现递减的特征,且随着时间推移,要素流动最终又会扩大城乡收入差距,铁路提速的城乡收入分配效应是动态变化的过程。

三、研究设计 (一) 模型设定与估计方法

本文基于铁路提速这一基本事实,将其视为交通基础设施质量提升的一次准自然实验。传统方法估计铁路提速的经济影响,一是比较提速前和提速后政策效果差异,但这种方法忽略了不受铁路提速影响城市的效应。二是比较受提速影响城市和不受提速影响城市政策效果差异,但没有考虑政策发生前后效应差异。本文所使用的双重差分估计方法同时考虑了这两种影响,从而识别交通基础设施质量提升政策对城乡收入差距的净影响。这一方法通过将受提速影响的城市识别为实验组,不受影响城市定义为控制组。同时,定义一个时间政策虚拟变量,建立两者之间交互项,该系数反映了政策影响的大小。具体到本文,估计模型如下:

$ GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*dt + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}} $ (1)

其中,GAP为城乡收入差距,用城镇居民人均可支配收入和农村居民人均纯收入的比值衡量。X为一系列控制变量,参考以往关于城乡收入差距的文献,包括经济发展程度、对外开放水平、政府行为、金融发展规模和效率、城市化以及产业结构指标。ε为随机扰动项。du为该城市是否受铁路提速影响虚拟变量,提速城市为1,非提速城市为0。dt为提速发生时间虚拟变量,1997年之后为1,之前为0。本文的样本时间区间为1990年-2006年。根据这两个虚拟变量,本文样本被分为四组,铁路提速前后的实验组和控制组。而交互项系数a1是我们重点要关注的,该系数可以解释为铁路提速对城乡收入差距的净影响。如果该系为负,表明铁路提速缩小了城乡收入差距,反之,为扩大。根据前文理论分析,该系数整体上为负。前文理论分析表明,铁路提速通过促进城乡之间人、物和技术的流动,从而缩小城乡收入差距,为验证该机制,本文进一步设立如下实证模型:

$ {GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*dt*pl + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}} + {a_2}du*di + {a_3}pl} $ (2)
$ {GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*dt*wl + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}} + {a_2}du*dt + {a_3}wl} $ (3)
$ GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*dt*te + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}} + {a_2}du*dt + {a_3}te $ (4)

模型(2)用于检验铁路提速促进人的流动效应,铁路提速后,在促进人的流动方面直接体现为扩大了客运量,因此,人的流动效应用铁路客运量衡量。模型(3)用于检验铁路提速通过增加物的流动影响城乡收入差距机制。类似的,提速后会明显加快物流速度和规模,增加了货运量。因此,用铁路货运量代理。模型(4)用于检验铁路提速通过促进技术流动影响城乡收入差距机制。技术流动的直接结果是促进了技术的外溢,从而会直接提高城市和地区全要素生产率。因此,本文用全要素生产率衡量技术流动效应。城市全要素生产率的计算是基于C-D生产函数利用随机前沿方法得出。为了识别铁路提速缩小收入差距是通过影响农村居民收入还是城市居民收入而起作用,本文进行了进一步的渠道检验,具体做法是将以上四个模型分别对城市居民收入和农村居民收入进行回归,从而验证铁路提速在农村和城市间的收入效应差异。以上模型估计的是铁路提速的静态效应,同时,本文进一步设定模型估计铁路提速的动态效应。

根据前文理论分析,铁路提速对城乡收入差距的作用存在一个动态变化过程。因此,为验证这一动态变化过程,本文设定如下模型:

$ {GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*\sum\limits_{t = 1997}^{2006} d t + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}}} $ (5)
$ {GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*\sum\limits_{t = 1997}^{2006} d t*pl + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}}} $ (6)
$ {GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*\sum\limits_{t = 1997}^{2006} d t*wl + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}}} $ (7)
$ {GA{P_{it}} = {a_0} + {a_1}du*\sum\limits_{t = 1997}^{2005} d t*te + \beta {X_{it}} + {\varepsilon _{it}}} $ (8)

上述模型通过引入实验组和控制组虚拟变量与提速发生后时间虚拟变量交互项,分别用于考察提速影响城乡收入差距的整体动态影响(模型5)与机制(模型6、7、8)。该交互项系数大小的变化即为作用大小的动态变化,即动态效应。

(二) 样本与数据说明

中国自1997年以来共进行了六次铁路大提速,可以将其视为交通基础设施质量提升的一次准自然实验。铁路提速能够作为交通基础设施质量提升的准自然实验,主要在于铁路提速直接缩短了旅行或者运输的时间,从某种意义上拉近了区域之间的距离,节省运输成本。而时间是交通运输服务质量提升的一个关键点。同时,铁路提速速度的提升缩短了单次运输的时间,也就增加了总运输量。基于以上两点可以将其视为交通基础设施质量提升的准自然实验(周浩、郑筱婷,2012)。提速线路及样本范围选择上,参考周浩、郑筱婷(2012)选取京广线和京沪线作为提速的代表线路,将样本时间范围定在1990年-2006年。不同于周浩、郑筱婷(2012)之处在于,本文的DID模型设定为非连续型DID模型,即政策发生时点不一致情况下的设定。在本文模型中不再将政策试点时间统一,而是根据每条提速线路具体提速时间点设置该线路沿线城市政策试点,从而不仅保证了样本量,而且还能准确识别所有线路提速的影响。

① 具体六次铁路大提速分别为:第一次,1997年4月,京广线、京沪线和京哈线;第二次,1998年10月,京广线、京沪线和京哈线;第三次,2000年10月,陇海线、兰新线、京九线和浙赣线;第四次,2001年11月,武昌至成都(汗丹线、襄渝线和达成线)、京广线南段、京九线、浙赣线、沪杭线和哈大线;第五次,2004年4月,京沪线和京哈线;第六次,2007年4月,京哈线、京广线、京沪线、京九线、陇海线、浙赣线、兰新线、广深线、胶济线、武九线以及宣杭线。

本文被解释变量为城乡收入差距,用城乡居民收入比衡量(李普亮,2012陈斌开、林毅夫,2013钞小静、沈坤荣,2014雷根强等,2015李江一、李涵,2016王笳旭等,2017)。参考前期关于城乡收入差距的文献,本文选取如下控制变量:经济发展水平,用实际人均GDP衡量;对外开放水平,用以美元汇率换算的进出口总额占GDP的比重度量;政府行为,以政府财政支出占GDP的比重代理;金融发展,包括金融发展规模,以存贷款总额占GDP的比重表示,金融发展效率用贷存比衡量;城市化,以非农业人口占总人口的比重度量;产业结构,包括第一产业比重,用第一产业增加值比重代理,第三产业比重,以第三产业增加值比重表示。为保持数据平稳性以及估计系数解释方便,以上所有变量均取对数处理。本文样本数据期间为1990-2006年地级城市面板数据,所有数据均来自相应年份《中国城市统计年鉴》和《区域经济统计年鉴》,其中部分年份地级市数据存在缺失现象,利用已有数据平均增长率将其补齐,从而得到平衡面板数据。

① 限于篇幅,变量的描述性统计结果可向作者索取。

四、实证结果分析 (一) 共同趋势假设检验

进行DID分析的首要前提是要满足共同趋势假设,因此,本文首先对双重差分估计方法的假设前提进行检验。能够运用双重差分进行估计的前提是样本实验组和控制组满足“共同趋势”,具体到本文,就是在铁路提速前,实验组和控制组的城乡收入差距具有相同的变化趋势。本文参考Lu等(2013)石大千等(2018)的方法,将实验组虚拟变量和提速前时间虚拟变量交互项引入模型,如果提速前各交互项系数均不显著,则表明实验组和控制组具有共同趋势,反之不满足共同趋势假设。估计结果表明,所有交互项系数均不再显著,从而共同趋势假设得到验证,本文进行双重差分估计的前提满足。

② 限于篇幅,共同趋势检验结果可向作者索取。

(二) 基准回归结果

在进行双重差分估计之前,本文对面板数据估计方法进行Hausman检验。估计结果显著拒绝原假设,因此,本文采用固定效应模型进行双重差分回归。全样本估计用以检验以铁路提速为标志的交通基础设施质量提升对城乡收入差距的整体效应,估计结果如表 1。模型1为不加入控制变量回归结果,铁路提速显著系数显著为负,其缩小了城乡收入差距9个百分点。通过逐步加入控制变量,结果表明,铁路提速在其他7个模型中均十分显著为负,且系数大小相对稳定,铁路提速可以缩小城乡收入差距5%-7%,铁路提速缩小城乡收入差距的作用同时具有统计上和经济上的显著性,假设3得到验证。正如前文理论分析所表明,铁路提速带来的交通基础设施质量提升促进了人、物和技术的流动,从而对城乡收入产生影响。为此,本文将进一步检验三个机制的作用。

表 1 铁路提速影响城乡收入差距估计结果(全样本)
(三) 机制检验:人、物和技术的流动

本文进一步进行机制检验,具体方法是将三个机制变量与提速项进行交乘,如果该项系数显著为负,说明铁路提速通过该机制起到了缩小城乡收入差距的作用,反之,为扩大。表 2结果表明,人的流动机制系数显著为负,铁路提速通过该机制缩小城乡差距4.1%,假设1a得到验证;物的流动机制系数显著为负,铁路提速通过该机制缩小城乡收入差距3.6%,假设1b得到验证;技术流动机制系数同样显著为负,该机制缩小了城乡收入差距2.9%,假设1c得到验证。至此,三个机制同时具有统计上和经济上的显著性,是铁路提速缩小城乡收入差距的渠道,从而假设1得到验证。

表 2 铁路提速影响城乡收入差距机制检验
(四) 城市偏向还是农村偏向?

在分析城乡收入差距的变动时,离不开对城市和农村的分析,同样,铁路提速会对城、乡居民收入产生不同影响。因此,需要分析铁路提速对城市居民收入作用更大,还是对农村居民收入影响更大。表 3为铁路提速对城、乡收入的估计结果。表 3估计结果表明,铁路提速均显著提高了农村居民收入(假设1a、假设1b、假设1c和假设1得到验证)与城市居民收入(假设2a、假设2b、假设2c和假设2得到验证),且同样是通过人、物和技术流动三个渠道对城乡居民收入产生正的影响。从估计系数的大小来看,铁路提速对农村居民收入弹性较城市居民更大,且三个机制均表现出这一特征,从而印证了刘晓光(2015)的观点,本文假设3得到验证。

表 3 铁路提速对农村与城市居民收入的影响及机制检验
(五) 时间趋势检验(全样本)

① 限于篇幅,时间趋势检验结果可向作者索取。

本文假设4分析表明,铁路提速对城乡收入差距的影响并不是静态的,而是动态变化的,呈现出缩小-作用递减-扩大的特征,本文基于回归模型(5)-模型(8)验证这一假设。结果显示,交互项系数随着时间的推移,刚开始显著为负,并且缩小城乡收入差距的作用边际递减,进而逐步转变为显著为正,扩大了城乡收入差距。同样的,本文对这一动态变化也进行了机制检验,结果表明,人、物和技术流动机制影响城乡收入差距的效应与全样本结果类似,从而本文假设4得到验证。

(六) 城市与农村的动态效应

① 限于篇幅,动态效应检验结果可向作者索取。

同样地,本文认为铁路提速对城、乡居民收入的影响也存在上述动态过程,正是由于城、乡收入的不同变化,最终使铁路提速的作用呈现动态变化,估计结果验证了这一动态效应。从估计结果来看,农村居民收入弹性系数初期显著大于城乡居民收入弹性系数,具有明显的缩小城乡收入差距的作用。但另一方面,农村居民收入弹性呈边际递减特征。而城市居民收入弹性缓慢增长,扩大城乡收入差距的作用逐渐显现。使得铁路提速缩小城乡收入差距的作用总体效应呈现边际递减。随着时间的推移,在2003年这一时间节点上,城市居民的收入弹性开始超过农村居民,城市居民收入增长的作用逐渐超过农村居民收入增长的作用,从而使得铁路提速对城乡收入差距呈现扩大趋势。同样地,三个机制检验结果均表现出这一特征,也就是说铁路提速通过人、物和技术的流动动态影响了城、乡居民收入,进而作用于城乡收入差距。至此,本文进一步验证了假设4。

五、稳健性检验

② 限于篇幅,所有稳健性检验结果可向作者索取。

(一) 改变时间窗宽

由于不同时间样本数据对估计结果会有不同影响,且会产生较大差异,为观察不同时间段内铁路提速的收入分配效应,本文有必要通过改变时间窗宽来验证结果的稳健性。借鉴董艳梅、朱英明(2016)的方法,以铁路提速时点1997年为中间节点,前后各推1年、2年、4年和6年进行稳健性检验,如果估计结果无明显变化,则相对稳健。结果表明,在各年份区间铁路提速均显著缩小了城乡收入差距,从而验证了本文结果比较稳健。

(二) 改变控制组:省内控制组与收入差距控制组

双重差分估计结果有时会因为实验组选取不同,而产生差异,因此需要变换控制组选取标准来检验结果的稳健性。因此,本文借鉴周浩、郑筱婷(2010)的方法,首先选取省内控制组作为新的控制组。其次,将1990年实验组城乡收入差距位于5%至95%分位区间的样本值,作为选取控制组的标准。也就是说只有1990年城乡收入差距位于这一区间的城市才能成为新的控制组。估计结果均表明,各系数显著性和大小与前文估计模型无明显变化。从而进一步验证了本文估计结果和结论的稳健性。

(三) 反事实检验

为进一步验证估计结果稳健性,参考前期文献(石大千等,2018),本文对铁路提速缩小收入差距的效应进行安慰剂检验。具体从两个层面进行:一是通过构造反事实实验组控制组进行安慰剂分析;二是通过构造反事实政策发生时间点进行安慰剂检验。如果人为构造的虚拟实验组控制组和虚拟政策时点的政策效应是不显著的,则表明本文结论是稳健的,反之则不稳健。本文利用随机抽样方法,随机抽取铁路提速试点城市。通过观察500次抽样检验的估计系数核密度分布函数图,人为构造的实验组控制组政策效应估计系数在0的两边均呈近似正态分布,且模型实际估计系数(-0.064)均远离正态分布的两端,这一结果表明铁路提速对城乡收入差距缩小的作用并非是由其他未观测因素及其其他同时期发生的政策导致的,因而铁路提速缩小城乡收入差距的作用是稳健的。

为了构造反事实政策时间点,本文借鉴石大千等(2018)的方法,利用反事实方法,人为虚拟设定一个铁路提速时间点,对其收入分配效应进行检验,如果系数不显著,则表明城乡收入差距缩小是由铁路提速引起的,而不是其他因素,反之,结论则不稳健。结果表明,通过设置不同的铁路提速时点,交互项系数均不再显著,表明城乡收入差距缩小是由铁路提速引致的交通基础设施质量提升带来的。

(四) 基于PSM-DID方法的检验

为了克服铁路提速城市和非提速城市之间的系统性差异,减少DID模型估计误差,本文进一步利用PSM方法寻找与提速城市特征最接近的城市作为控制组进行DID估计。首先本文将是否提速城市虚拟变量对城市特征变量进行Logit回归,得到倾向得分值,倾向得分值最接近的城市即为提速城市的配对城市(匹配后共剔除了85个样本,占总样本量的3.5%)。结果表明,在利用PSM方法消除样本选择偏差后,铁路提速仍然显著缩小了城乡收入差距,同时铁路提速对城乡居民收入各自的影响均显著为正,从而保证本文结论的稳健性。至此,通过上述四种稳健性检验,表明本文估计结果和结论十分稳健。

六、结论与启示

不同于以往用基础设施存量和流量估计其对城乡收入差距的影响,本文基于铁路提速这一自然实验,运用双重差分方法,评估了基础设施质量提升对城乡收入分配的作用,同时,也很好地避免了内生性问题。同时,从要素流动视角,研究了交通基础设施质量对城乡收入差距的影响及其动态变化,这是与以往文献不同的。研究结果表明:一是,从静态结果看,铁路提速显著缩小了城乡收入差距,其通过促进人、物和技术的流动三大机制而起作用;二是,铁路提速对城、乡居民收入均具有显著正影响,要素流动机制同样显著。同时,铁路提速对农村居民收入弹性更大;三是,从动态效应来看,铁路提速的收入分配效应呈现先缩小,缩小效应递减,进而扩大收入差距的过程;四是,初期农村居民收入增长缩小了城乡收入差距,随着城市居民收入增长,其缩小收入差距的作用逐渐递减。在特定时点,城市居民收入增长最终超过农村居民收入增长,从而铁路提速扩大了城乡居民收入差距,这一动态变化过程同样基于要素流动机制实现。

本文结论的启示在于:一是,基础设施投资要注重质与量的辩证关系,加大对基础设施质量建设的投入。毋庸多言,中国在基础设施领域进行了大量投入,然而基础设施的作用并没有最大化。其中一个原因在于只注重投入规模,忽视了质量的提高, 而基础设施质量提升具有十分明显的收入分配效应。因此,这为基础设施投资方式由规模导向向质量为主转变提供了直接证据。二是,要素流动具有重要作用,政策制定要着重打破要素流动障碍,降低要素流动成本,提高要素流动效率。本文从理论和实证角度验证了交通基础设施影响收入分配的动态效应,发现铁路提速并不仅是会缩小收入差距,同样也会扩大收入差距。这其中的关键就在于城乡之间要素是否流动,流动是否充分以及流动的方向问题。一方面,铁路提速这一政策通过缩短地区通勤时间及成本,打破了地区之间分割状态,促进各种要素在区域间流动,从而影响收入分配。当要素在某一区域集聚时,收入分配的效果开始体现。本文发现,在城市与农村收入增长的动态变化过程中,三大要素流动同时呈现相同的变化特征。因此,打破地区要素流动障碍,加速要素集聚,提高要素分配报酬,是政策应该关注的焦点,而铁路提速只是在一定程度上促使了这一变化的出现。三是,重视农村地区要素集聚能力提升,提高农村地区要素收入报酬。研究结论表明农村地区要素流入显著增加了其收入,缩小了城乡收入差距。但是,由于农村地区资源劣势,要素流入的动力并没有城市地区强烈。从而在铁路提速后期,要素倾向于向城市集聚,使得城乡收入差距扩大。可见,通过改变农村地区要素流动和集聚现状具有明显的收入效应。通过加大对农村地区要素投入的支持力度,鼓励人才、物资和技术向农村引进,不失为改变城乡收入分配的可行之法。

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