基础设施与经济发展的文献综述.docx

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基础设施与经济发展的文献综述

基础设施与经济发展的文献综述

　　内容提要：

本文通过回顾近二十年来有关基础设施与经济发展间关系的理论机制、经验研究及影响因素等热点问题发现：

基础设施的重要性得到了理论研究和经验检验的支持，但其贡献度检验尚无定论；政治环境和地方分权是影响基础设施投资的两大主要政治利益因素；基础设施投资实践中的融资渠道、规模优化与结构配置等问题尚需进一步细化论证。

　　关键词：

基础设施经济发展最优规模结构优化

　　引言

　　基础设施是“直接或间接地有助于提高产出水平和生产效率的经济活动，其基本要素是交通运输、动力生产、通讯和银行业、教育和卫生设施等系统，以及一个秩序井然的政府和政治结构”（Greenwald，1982）。

WorldBank（1994）将基础设施分为经济性基础设施与社会性基础设施。

其中，交通运输、邮电通讯、能源供给等经济性基础设施作为物质资本，直接参与生产过程，有益于提高社会生产能力进而加快经济增长速度；科教文卫、环境保护等社会性基础设施水平的提高，有利于形成人力资本、社会资本、文化资本等，是调整和优化经济结构、改善投资环境、推动经济发展的基础。

　　经济学家围绕基础设施投资的作用评价和政策选择等问题进行了深入探讨。

本文回顾了基础设施影响经济发展的理论机制，着重梳理近二十年关于基础设施投资影响经济发展的经验研究，重点探讨研究纷争的原因，剖析影响基础设施投资的政治环境与地方政府分权竞争等政治因素。

在回顾分析基础设施的最优投资规模、融资渠道以及结构优化等政策的基础上，为发展中国家合理配置基础设施资源、利用基础设施投资促进发展提供可行路径。

　　一基础设施促进经济发展的理论机制

　　基础设施范围广泛，不同种类的基础设施在促进经济发展的作用方式和程度等方面各有差异。

一般来讲，基础设施具有投资规模大、建设周期长、功能覆盖面广的特点，且兼具网络效应、准公共品和“拉选票”等特殊性质，因此其与经济发展的关系是理论研究的热点和难点。

亚当·斯密在《国富论》中明确提出政府职能之一即是“建设并维持某些公共事业及某些公共设施”，即基础设施建设，其著名的分工理论说明了分工水平由市场大小决定，而市场大小及商业发展程度取决于道路、桥梁、运河、港口等公共设施建设水平。

这些萌芽思想均强调了基础设施对于积累国民财富的重要性，对当代经济发展理论的形成产生了极大影响。

（一）基础设施投资的增长效应

　　不同时期的经济增长理论，往往从不同的假设出发，对经济增长的决定因素及内在机制有不同的理解，对基础设施的关注点也不尽相同。

总的说来，基础设施不仅是一项“投资”，通过需求拉动及资本积累在短期直接影响经济增长，而且还是具有“外部性”的准公共物品，能间接对经济增长产生长期影响。

　　1．公共支出的需求拉动与资本积累效应

　　基础设施投资作为政府支出的重要组成部分进入理论研究的视野源于20世纪30年代的凯恩斯主义的兴起。

凯恩斯在《劳埃德·乔治能办到吗》一文中从经济理论层面论证了公共工程政策主张的必要性和可行性，提出了较为系统的乘数原理和初步的有效需求思想。

面对“大萧条”时期的有效需求不足，其主张借助政府干预消除危机，将公共工程支出（即基础设施投资）作为政府反经济危机的手段，以弥补个人需求的不足。

基础设施投资作为国民经济的一项要素投入不仅能引起总产出直接增加，还会通过乘数效应影响资本积累，带动几倍于投资额的社会总需求进而提高国民收入，加速社会经济活动。

20世纪40年代，基础设施建设得到了强调资本积累重要性的发展经济学家的重视，基础设施建设被视为经济发展的前提条件。

　　而以Solow为代表的新古典经济增长理论认为资本扩张对经济增长的影响最终受制于“边际报酬递减规律”，虽然基础设施投资提高了整个社会的资本存量、增加了产出，但其对经济增长只有短期效应，不能影响长期经济增长。

因此，基础设施投资并非现代经济增长的关键因素，经济的长期增长依赖于外生的技术进步。

　　2．外部性与内生增长

　　内生经济增长理论认为企业研发、人力资本以及基础设施投资等活动的外部性是经济长期增长的根本源泉，基础设施的外部性逐步成为研究的重点。

Arrow与Kurz（1970）开创性地把公共资本存量纳入总量生产函数，认为公共资本和私人资本在稀缺的金融资源方面进行竞争，提高了私人资本的边际生产能力；而外生的公共支出存量变化影响经济转移动态，但不改变收敛到该状态下经济的稳态增长率。

Barro（1990）在此基础上建立了现代内生增长模型，发现政府通过提供基础设施等公共产品可以提高长期经济增长率：

基础设施的公共品性质使其对私人资本具有溢出效应，私人资本的边际报酬将不随人均资本积累而变化，类似获得了外生的技术进步贡献，长期经济增长率将随劳动力的增加而增加。

Barro与Sala-I-Martin（1992）对该模型进行了拓展，强调了公共品的拥挤性，认为拥挤性是考察公共品对经济增长影响的重要因素，这引起了公共财政研究领域的广泛关注。

娄洪（2004）发现无论是纯公共性还是拥挤性的外生公共基础设施都能提高长期经济增长率，但如果基础设施资本为内生，则根据其不同程度的拥挤性而有所不同：

纯公共性质能产生恒定的内生增长，存在拥挤性质的基础设施只能在一定程度上减缓人均资本边际报酬递减的速度，减缓的作用随拥挤程度的降低而提高，从而起到了提高长期经济增长率的作用。

　　内生增长理论认识到经济性基础设施的生产性，其作为中间投入品能够降低其他生产要素的生产成本、提升生产率，避免要素边际生产力下降，还有利于深化劳动分工、促进社会化大生产，随着分工和中间投入品数量的拓展，经济获得内生增长动力（Bougheaseta1．，2000）。

研究中，基础设施的“外部效应”主要体现在以下几个方面：

（1）提高要素生产率。

基础设施完善了投资环境，如“润滑剂”一样减少要素流动时的摩擦力，进而促进全要素生产率的提高。

Duggal等（1999）将基础设施服务以影响技术因子的形式引入生产函数，认为其通过提高全要素生产率进而影响经济长期增长。

Hulten等（2006）通过希克斯中性的效率函数模型证实基础设施的“溢出效应”使平均生产（成本）函数向上（下）移动，提高产出效率。

刘秉镰等（2010）以实物形态表示交通基础设施，对新古典“技术关系”予以还原，运用空间面板计量方法证实基础设施的发展能显著提高全要素生产率。

　　经济性基础设施水平的提高还有助于提高劳动生产率：

交通运输条件的改善可使工人上下班更加便利，从而更高效地工作；电力、电信及网络服务的普及提高了工人的工作效率（AgénorandNeanidis，2006）。

Easterly与Servén（2003）指出拉美与东亚地区单位劳动力产出差异的1/3可归因于基础设施服务的不足。

　　然而，上述观点中基础设施投资的作用仅在于改善微观企业的技术效率，不能被用作反周期的政策工具以解决私人投资和就业的不足。

Fu等（2004）发现基础设施建设水平影响了地区劳动生产率差异，但对长期的经济增长率没有贡献。

（2）降低企业成本。

部分学者从成本函数人手，将基础设施视为由政府免费提供的公共品，改善了企业的决策环境进而影响其成本函数或利润函数（Demetriadesand　Mamuneas，2000;Morenoeta1．，2003）。

稳定可靠的基础设施服务在一定程度上有利于保障企业有形资本的质量及耐用性，降低故障发生频率、减少私人维护成本、提高使用效率和延长使用寿命，从而降低企业运营成本；低劣、不稳定的基础设施服务会影响直接生产部门的正常运营，使现有生产能力得不到充分利用，限制了生产效率的提高和产出的增长。

Reinikka与Svensson（2002）对乌干达243个制造业公司的研究发现，1998年平均有89个工作日缺乏公共电力供应，这导致77%的大规模企业自己购买发电机，这些设备投入约占总投资的25%，增加了额外资本成本。

WorldBank（1999）指出越南公路的国际平整度指标由14降至6会节省12%～22%的运输成本，从14降至3则可节省17%～33%的运输成本。

　　此外，Agénor（2008）强调了公共基础设施服务对人力资本的影响：

良好的基础设施服务有助于健康水平的提升和教育投资的改善，从而提升社会的人力资本水平，有利于经济的健康持续发展。

　　3．提高交易效率

　　与其他经济学派关注社会生产不同，以杨小凯（2003）为代表的新兴古典经济学认为分工才是经济发展的根本原因，基础设施水平的提高首先有利于交易成本的降低，即提高交易效率，而后通过扩大分工经济的空间进而促进分工演进和经济增长。

交通基础设施服务有助于生产资料及产品的空间转移，从而扩大市场范围，提高市场交易的能力和效率。

比如，农村公路的建设促使粮食更快地向目标市场运输，从而获得市场机会；而且，交通基础设施还是出口的主要先决条件，Yoshino（2008）发现非洲低质量、不稳定的基础设施服务对制造业出口有不利影响。

赵红军（2005）在系统分析交易效率时更加全面地将基础设施看作改善交易效率的重要因素。

骆永民（2008）基于分工理论的静态和动态均衡模型的设计，得出基础设施水平的提高可以通过改善交易效率和劳动效率促进分工演进和经济增长。

（二）基础设施的福利效应

　　经济发展的最终目标是提升民生福利水平，联合国千年峰会（2000）设定的“千年发展目标”也凸显了民生福利的重要性。

但随着经济的不断增长，贫富差距不断拉大、贫困问题依然严重等“市场失灵”现象已成为制约经济发展的障碍性因素，基础设施作为最终消费品是影响一国或地区社会福利和居民实际收入水平及生活质量的重要因素。

　　1．提高居民福利

　　基础设施质量的提升明显改善了居民的健康状况及受教育水平（BrennemanandKerf，2002）：

给排水及卫生保健基础设施的普及有助于提高居民尤其是儿童的健康水平，降低疟疾的发病率、减少婴儿和儿童死亡率（Leipzigereta1．，2003）；电力的普及便于提供健康服务及医疗设备的正常运行，高效电炉等烹饪用清洁能源取代生物燃料，能降低室内空气污染和呼吸系统疾病的发病率（Saghir，2005）；通讯和交通运输网络有助于医疗保健的普及，大幅降低了婴儿和产妇死亡率（WagstaffandClaeson，2004）；优良的交通运输体系有利于提高学校的入学率、降低辍学率（Levy，2004），并通过加强农村和城市地区的联系，便于招聘教师，提高教育质量；电力及通讯的普及有助于改善学习环境，增加学生学习时间，并通过提高电子设备的使用机会有效了解外部信息，从而提高学习质量（Saghir，2005）。

　　2．消除贫困

　　早在Rosenstein-Rodan（1943）的“大推进论”和Nurkse（1953）的“贫困恶性循环”理论中，发展经济学家就提倡政府通过大规模的公共基础设施投资来摆脱贫困。

基础设施建设是实现地区经济起飞的关键条件（Rostow，1959）。

良好的基础设施投资计划有利于城镇化水平的提高，降低城市贫困人口数量，确保在城镇化膨胀的环境下实现经济、社会和环境的可持续发展（Henderson，2002）。

基础设施的普及也是推动农村经济发展、降低农村贫困人口的有力保障。

印度上世纪60至90，农村生活水平大幅改善主要得益于基础设施的发展（DattandRavaillon，1998）。

基础设施不足也是限制中国农村地区居民实现其消费意愿的主要原因，加快农村基础设施建设是解决“三农”问题的首要政策（林毅夫，2000）。

Fan等（2002）强调了中国1978～1997年基础设施，特别是公路和电信的扩张对农村地区减贫的重要性。

郭劲光与高静美（2009）通过分析中国基础设施建设的减贫效果，得出提高基础设施存量和质量都会降低贫困的发生率，其中水利、能源对减贫的影响力度最明显。

　　3．缩小地区差距

　　新经济地理学将基础设施建设的研究转向空间领域，由于基础设施水平影响劳动力流动及企业选址，因此，地区倾斜性基础设施建设是缩小区域间发展不平衡的重要政策性工具，是区域间经济增长和生产力趋同的重要决定因素。

李泊溪和刘德顺（1995）较早地研究了中国基础设施存量水平的地区差异，发现基础设施水平的区域差异与人均国民收入的差异状况存在很大程度的吻合，东部地区的优势明显，中西部地区因“追赶效应”更重视基础设施投资，因此，中国各省份经济增长存在着条件收敛或者“俱乐部”式收敛。

　　基础设施能将各区域的经济活动连成一体，有助于各地区之间优势互补从而提高经济效率。

Démurger（2001）发现基础设施的发展对中国日益扩大的地区差距有较强的解释力，基础设施水平的提高对于帮助内陆地区接受沿海地区的辐射有很重要的意义。

Cohen与Paul（2004）指出某一地区基础设施的发展能在一定程度上降低相邻地区的运输成本和交易费用，对相邻地区的经济增长具有正的空间溢出效应。

　　也有研究认为，基础设施的聚集效应会使生产要素更方便地流向发达地区进而无形中又强化了对落后地区的负溢出效应。

Boarnet（1998）考察了1968～1988年美国加州所有县交通运输投资与经济发展的关系，发现基础设施建设对地区经济发展有重新调整和分配的功能，基础设施发展较完善的地区将比相邻地区具有更强的竞争优势，从而能吸引到更多经济资源和生产要素，最终对相邻地区产出增长产生负的外部性。

　　二基础设施与经济发展的经验研究

　　二十世纪50至70年代，美国掀起了以公路和学校等为主的基础设施投资高潮，这一兴建高潮随着1973年前后州际公路网的完成而基本结束，随之出现了70年代的生产率下降。

然而大量学者的研究兴趣集中在同期石油等能源价格上涨的冲击上，完全忽略了基础设施投资下降的影响。

Aschauer（1989）对这种情况提出了挑战，将美国70年代和80年代初的生产率下降归因于基础设施投资减少，这引起了基础设施的研究热潮和政策争论，与之前几乎无人问津这一领域形成了鲜明对照。

关于基础设施对经济增长作用力的研究大体上可分为基础设施的重要性检验与贡献度之争两大类。

（一）基础设施重要性检验

　　为了准确估计基础设施投资对经济增长的影响，学者们进行了多方面的深入探究，但因其研究领域的复杂性，研究所得的结论可谓见仁见智，存在较大争议。

　　1．相关性研究

　　Aschauer（1989）开创性地区别了公共基础设施投资与政府的一般消费性支出，检验了基础设施投资对私人产出及全要素生产率的影响，结果发现基础设施投资减少可以解释美国生产率的下降，这一观点得到了许多学者的支持（Munnell，1990、1992；Finn，1993）。

Shioji（2001）对美国和日本的研究表明基础设施投资的增加对这两个国家地区人均产出的增长具有积极作用。

Esfahani与Ramirez（2003）认为如果一些非洲国家上世纪八九十年代在电信和能源基础设施建设投入方面能达到东亚地区的水平，则其年经济增长率会高出1.3个百分点。

Démurger（2001）、范九利与白暴力（2004）、郭庆旺与贾俊雪（2006）对中国的研究也均证实基础设施建设对经济增长具有积极意义。

　　然而，有些学者的研究结果显示基础设施投资的增加与经济增长并不相关。

Evans与Karras（1994）、Holtz-Eakin（1994）、Moomaw等（1995）采用不同的计量方法重新分析Munnel与Cook（1990）的数据，发现基础设施的发展对经济增长的产出弹性并不显著。

Garcia-Mila等（1996）利用1970～1983年美国州际数据检验了高速公路、供水和污水处理、其他公共投资对经济的影响，其结果显示不论是否考虑区域状态差异，上述三类公共投资对经济增长均无任何显著的正效应。

Boarnet（1998）的研究则显示基础设施投资只是对经济活动进行分配，而不会增加净产出。

此外，也有经验分析发现基础设施投资对经济增长的影响甚至是负的（HultenandSchwab，1991；Ghali，1998），或至少对经济增长的贡献低于私人资本（Everaert，2003）。

　　不过，基础设施的重要性还是逐渐得到了认可。

Calderón与Servén（2004）分析了17篇关于发展中国家经济增长的研究，发现有16篇显示基础设施的正向作用，而29篇针对高收入国家的研究中有21篇显示出正向关系。

Romp与DeHaan（2007）总结了关于经济合作组织（OECD）国家基础设施研究的39篇文献，发现有32篇显示基础设施的发展对产出、生产率、私人投资和就业有显著的正向效应；而且，与Sturm等（1998）对前期研究的总结相比较，研究结论逐渐趋于一致而基础设施的贡献度估计值明显趋小。

正如Hulten（1996）指出的，由历史数据发现的基础设施产出率高并不意味着继续投资仍有高产出率。

例如，高速公路的修建有利于私人产出，但高速公路一旦建成，在不存在拥挤性的情况下，再修建新的高速公路并不会提高私人产出率。

Egert等（2009）发现更多的基础设施投资并不意味着更高的人均产出这一结论是稳健的。

　　2．因果关系研究

　　早期的时间序列数据分析忽略了趋势等问题，其研究结果反映的只是基础设施投资与总产出的相关关系，而非因果关系。

Tatom（1991）指出Aschauer（1989）的分析中忽略了数据的时间序列特性，他采用一阶差分重新回归后得出基础设施的产出弹性只有0.14。

但Canning与Pedroni（2004）发现如果基础设施和经济增长之间是协整的，一阶差分会忽略基础设施投资对经济增长的长期影响，且基础设施建设引致经济长期增长的效果很大。

Holtz-Eakin（1994）指出前期研究的最大问题是在因果假设上的谬误，即基础设施投资与生产率提升之间并非只是单向因果关系，因为生产率水平较高的国家更有增加基础设施投资的动机。

Chen等（2007）也认为基础设施投资的增加拉动了经济增长，但经济的增长也会对基础设施投资产生更大的需求及供给能力，且基础设施投资的增加也反映了对未来生产能力的预期，比如电力、通讯和交通运输的需求随着可支配收入的增加而增加。

　　因果关系最直观的解决方法是联立方程法：

在生产方程的基础上再加上基础设施投资方程。

Demetriades与Mamuneas（2000）运用12个OECD国家面板数据进行联立方程估计，得出基础设施有节约成本的作用，对利润有显著的正影响。

但在对联立方程模型进行估计前，需要解决方程的识别问题，Cadot等（1999、2006）、Kemmerling与Stephan（2002）的研究考虑了基础设施投资的政治决策过程，有效地解决了方程的识别问题。

运用工具变量是处理“互为因果”引起的内生性的另一条思路，但寻找与基础设施相关而与产出无关的可信工具变量极为困难。

Calderón与Servén（2004）运用广义矩估计（GMM）方法进行检验，结果表明基础设施建设耗资大、耗时长，可能引起长期财政压力并挤出其他必需投资，从而降低净增长效应。

此外，因果关系的研究还有向量自回归（VAR）和脉冲响应函数（Kamps，2005a）、协整分析（CanningandPedroni，2008）、使用存量数据而非流量数据（Arnoldetal．，2007）等方法。

　　微观数据研究是因果关系检验的新视角，许多学者开始从这一角度研究基础设施建设对生产率及贸易成本等的影响。

Michaels（2008）发现美国州际高速公路网的建成将许多乡村地区连接起来，带动了这些地区与贸易相关的经济活动。

Duflo与Pande（2007）发现印度拦河大坝有显著的地区间利益分配作用，灌溉改良提高了下游地区的产出进而降低了贫困，但大坝对坝区所在地的农业产出并无贡献，反而加剧了当地的贫困。

Donaldson（2010）发现印度铁路降低了贸易成本、提高了真实收入水平以及社会福利。

Brooks与Hummels（2009）发现基础设施建设有利于降低亚洲新兴市场的贸易成本，扩大该地区的贸易量、密切区域内外的贸易联系并促进经济发展。

Li（2005）利用中国铁路微观数据发现交通基础设施投资的社会回报率远高于其成本，Li与Li（2009）则发现中国交通基础设施建设有助于降低企业库存。

（二）基础设施贡献度之争

　　早期的时间序列数据分析导致的另一个问题是基础设施的产出弹性被夸大。

As-chauer（1989）估计公共资本的产出弹性为0.39，公共投资的边际生产率是私人投资的2～4倍。

Munnel（1990）延续了这一研究，利用美国1948～1987年的数据算出基础设施产出弹性高达0.34～0.41。

然而，基础设施建设对经济发展阶段、城市化水平和劳动参与率等因素较为敏感，如果不对这些个体效应进行控制，往往会引起估计结果的较大偏差。

Fay（1993）使用固定效应模型纠正了Aschauer在分析中对石油价格冲击影响的遗漏，发现基础设施收益率大幅降低。

Holtz-Eakin（1994）认为Munnell与Cook（1990）忽略了州与州之间的个体效应，若将固定效应和随机效应引入模型，则发现公共资本对于产出没有显著效应。

　　实际上，基础设施投资的贡献度差异还由于其对经济发展的影响并非简单的线性关系，线性模型设定会产生估计有误。

一方面，基础设施服务具有功能网络性：

高额的初始成本与相对较低的可变运营成本以及供给上的不可分割性决定了基础设施建设只有完全竣工或达到一定规模时才能够提供或有效地提供服务。

Fernald（1999）对美国公路设施的研究发现基本的州际公路网络完成后才能得到高额的投资收益，州际公路的完成引起了美国生产力的一次推进；Röller与Waverman（2001）发现电信基础设施对产量的影响在技术普及程度较高的国家更为明显。

另一方面，基础设施投资收益率在经济发展的早期阶段最高，当经济较为成熟时收益率趋于下降。

Duggal等（1999）使用基础设施与时间趋势的交互项，证实了基础设施投资与经济增长的S型关系。

针对上述非线性问题，许多研究放弃了线性假定，Hurlin（2006）运用门槛回归思路分析，使用基础设施的普及水平作为门槛变量解决了非线性问题，Démurge，（2001）在回归方程中加入了基础设施投资的二次方甚至三次方作为解释变量，还有些研究采用分组检验的方法对基础设施贡献度进行分析。

　　经验分析中基础设施统计衡量口径的不一致使贡献度差异更加突出，许多研究以国民账户统计中的公共支出数据衡量基础设施投资，这包含了办公大楼等非基础设施建设，还忽略了私人投资的基础设施（RompandDeHaan，2007）。

Pritchett（1996）强调基础设施工程的造价跨国差异很大，并且政府投资的低效率使投资额很难反映实际的基础设施建设，这造成跨国数据可比性差。

有研究者倾向于使用实物或物理指标衡量基础设施水平（CanningandPedroni，1999;EsfahaniandRamírez，2003），但如何反映基础设施服务质量上的跨国差异依然是个难题。

因此，随着数据可得性增强，学者们更倾向于使用地区（Holtz-Eakin，1994）或行业（FernándezandMontuenga-Cóme，2003；Pauletal．，2004）面板数据，以更好地反映基础设施的外部效应，也避免了国家层面数据加总所面临的效应抵消问题。

　　不同基础设施项目的贡献度有较大差异是毋庸置疑的。

Munnell与Cook（1990）使用1970～1986年美国48个州的数据检验发现，公共投资的产出弹性约为0.1，交通运输基础设施的产出弹性为0.06，供排水系统的产出弹性则为0.12。

Canning（1999）选用全球57个国家1960～1990年的面板数据发现核心基础设施（交通和电力）比其他设施的贡献度更大。

刘生龙和胡鞍钢（2010）运用1988～2007年的中国省份面板数据验证了交通