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[摘 要]基础设施互联互通是现阶段中国经济发展新常态背景下我国经济社会发展的一个重要任务，这也迎合了 “一带一路”倡议提出的以建设“基础设施互联互通”为优先领域和重要着力点的系统部署。文章以我国11个沿海省市2003～2014年的面板数据估计了交通、通信和能源基础设施互联互通与区域经济增长之间的关系，结果显示：交通、通信和能源基础设施互联互通与区域经济增长存在显著的倒“U”型关系；交通、通信和能源基础设施互联互通对区域经济增长具有正向的促进作用。因此，明确不同类型基础设施投资的最优规模和基础设施投资建设领域的最优方向，应是沿海省市乃至我国其他省市参与“一带一路”建设今后一个时期制定公共政策的重要内容。
[关键词]基础设施投资；互联互通；经济增长；倒“U”型关系；最优投资方向
[中图分类号]F127 [文献标识码]A [文章编号]1673-0461（2018）01-0063-09
一、引 言
自改革开放以来，我国经济增长举世瞩目，GDP年均增长率以超过9%的态势高速增长，震惊世界，创造了中国经济增长奇迹（洪银兴，2014）[1]。中国经济崛起将经济增长理论推向了经济学家们的研究视线，认为中国经济繁荣的背后主要源于超前发展的基础设施互联互通，且分别从国家、地方和行业（企业）层面上充分肯定了基础设施互联互通对区域经济增长的促进作用（Adelheid Hol，2004；Marazzo，2010；Pereira and Andraz，2010 ；César Calderó，2011；Wang and Charles，2015；王继源，2016）[2-7]。特别是在当前我国经济发展的新常态，即中高速增长的背景下，基础设施投资的促进作用将更加凸显，尤其是在扩大就业和提高国民收入方面，具有立竿见影的独特功效（林毅夫，2012）[8]。這也迎合了“一带一路”倡议提出以建设“基础设施互联互通”为优先领域和重要着力点的战略部署。同时，国家“一带一路”倡议顶层设计规划，即由国家发展改革委、外交部、商务部联合发布的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》就明确指出，沿海和港澳台地区将成为“一带一路”特别是21世纪海上丝绸之路建设的排头兵和主力军[9]。那么，作为21世纪海上丝绸之路的重要组成部分，我国11个沿海省市基础设施互联互通对区域经济增长的贡献率有多大？互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度如何？不断加快发展的基础设施互联互通对于建设“海洋强国”“海洋强省”价值几何？这都是当前值得深入探讨的重要问题。
本文主要借鉴刘生龙、胡鞍钢（2010）[10]和孙早等（2015）[11]的做法，也参考杜军（2016）[12]和白洋（2017）[13]的部分思路，从理论和实证两个维度验证基础设施互联互通对区域经济增长的作用机理和影响路径，基于2003～2014年我国11个沿海省市的面板数据，从实证视角验证三大类基础设施，即交通、通信和能源基础设施互联互通与区域经济增长是否呈倒“U”型关系？不同类型的基础设施互联互通对区域经济增长的正向影响是否存在？
二、文献与假说
（一）文献回顾
基础设施投资与经济增长之间的关系一直是学术界探讨的重要课题。从基础设施互联互通与区域经济增长关系来看，现有的研究主要体现在基础设施互联互通对区域经济增长是促进作用还是抑制作用的探讨。在促进作用方面，一些学者主要以实证方法来测算整体或分类的基础设施投资的产出弹性，并以此来阐释基础设施互联互通对区域经济增长的促进程度，如David Alan Ashauer（1990）[14]对美国公共资本投资的研究，发现交通、航空、供水系统等领域的基础设施投资在合理的产出弹性区间，即在0.055～0.11范围内对经济增长具有很好的促进作用。Gerdie Everaert（2003）[15]对比利时公共资本投资的研究，不仅证实了David Alan Aschauer研究结论，而且还进一步阐释了总产出的降低与公共资本投资的减少有关。此后，César Calderón（2011）[5]、张学良（2012）[16]等学者沿袭David Alan Aschauer的做法，以实证视角来验证基础设施投资对区域经济增长的贡献到底有多大。另外，还有一些学者另辟蹊径，以构建模型的方式来探明基础设施以何种方式或途径直接或间接的作用于本地区的经济增长，从而验证基础设施互联互通对区域经济增长的拉动作用， 如刘生龙、胡鞍钢（2010）[10]对我国交通、通信和能源这三大类基础设施的外部性进行考察，发现了交通基础设施和通信基础设施对我国经济增长的作用方式主要是它们自身的溢出效应，并且这种作用方式十分显著，而溢出效应在能源类的基础设施领域则并不显著。魏巍等（2014）[17]对我国交通基础设施投资和密度与经济增长之间的关系研究也证实了交通基础设施互联互通对经济增长的促进作用。在抑制作用方面，更多的是对基础设施投资的“挤出效应”进行考量，如James Riedel等（2007）[18]认为，基础设施投资具有“挤出效应”，即基础设施投资在促进经济增长的同时，也会以某种方式挤占其他类型资源的有效投资，主要体现在具体的实践操作环节中，因过量的基础设施投资而引致经济增长的抑制作用。为此，他们还运用Scott经济增长模型对这一命题进行验证，证实了该命题是成立的。李强，郑江淮（2012）[19]进一步指出，基础设施投资对人力资本的“挤出效应”已经产生。显然，经济发展若以过度的基础设施投资为支撑，必然引致中国经济发展的“粗放式”增长，不利于经济的健康持续发展，必须创新经济发展方式，加强技术进步和消费需求对经济增长的驱动作用（张卓元，2010）[20]。鉴于此，孙早等（2015）[11]认为，寻求最优的基础设施投资规模，避免产能过剩和资源要素的错配，最大限度降低投资效率的损失，对于正在转型中的中国，实现经济稳增长目标至关重要。 从基础设施互联互通的类型来看，现有的研究主要体现在总体和分类两个维度对基础设施互联互通与区域经济增长关系进行探讨，其研究成果也为基础设施投资最优方向的选择提供了理论指导（张培丽、陈畅，2015）[21]。在总体层面上，互联互通的基础设施存量通常以交通基础设施和通信基础设施作为整体存量的评价标准，并认为它们对经济增长的贡献度较高，若聚焦此类设施投资，必将带来不错的经济效益（张培丽、陈畅，2015）[21]。如？魪gert Balázs（2009）[22]利用低频多年平均法对OECE各国的面板数据进行实证检验，结果表明，相比较于铁路和公路，通讯基础设施和电力基础设施投资对于经济增长的促进作用更加明显；Chong En Bai and YingYi Qian（2010）[23]和王晓东等（2014）[24]就中國有关经验研究也表明，通过交通基础设施互联互通来促进中国经济持续稳定增长的做法是有效的，不同的是，前者细化了交通基础设施，将其分解为铁路和高速公路两类，而后者则强调了对此类设施投资力度的调整需持审慎态度，这与“挤出效应”有关。Patricia C.Melo等（2013）[25]对33项研究的563个观测样本的实证研究发现，美国交通基础设施对总产出的产出弹性明显高于欧洲，且在细化的交通基础设施类型中，对经济增长贡献度最高的是道路设施。一些学者基于基础设施投资最优规模的考虑，对基础设施投资与经济增长的长期关系进行探讨，提出了基础设施投资的“适应度”理论，即以实证方式来检验两者之间是否存在“拐点”，也就是呈倒“U”型关系，并通过“拐点值”来判断基础设施投资对经济增长的贡献度，从而为实现基础设施互联互通来促进区域经济增长提出切实可行的对策建议（Bougheas et al.，2000[26]；方俊智，2011[27]；孙早等，2014[28]；万丽娟、刘媛，2014[29]；孙早等，2015[11]）。在分类层面上，多数是基于分解视角对“核心基础设施互联互通”进行实证分析，主要集中在交通设施和通信设施对经济增长的贡献程度上。大多数学者已证实这两类基础设施互联互通对经济增长的拉动作用（Hulten，2006[30]；边志强，2014[31]；庄雷、王云中，2015[32]），但部分学者在肯定基础设施互联互通与经济增长存在双向互动因果关系同时（Charles B.L.Jumbe，2004[33]；Sheng Tung Chen et al.，2007[34]），更倾向于赞同前者对后者的影响程度要大于后者对前者的影响（Dutta，2001[35]；Zahra et al.，2008[36]）。也有些学者将互联互通的基础设施划分为交通、通信和能源这三大类，通过构建模型来比较哪一类基础设施互联互通对经济增长的贡献度更大（刘生龙、胡鞍钢，2010[10]；郗恩崇等，2013；王自锋等，2014）。
受孙早（2014）[28]和万丽娟，刘媛（2014）[29]的启发，我们认为基础设施互联互通能够对区域经济增长产生积极的促进作用，且它们之间存在一个基础设施投资最优规模的问题，即可通过实证方法来验证两者之间是否呈倒“U”型关系来度量最优规模的基础设施投资量。
（二）特征事实与假说
倒“U”型关系的存在从侧面上反映了一个基本事实（理论），即基础设施互联互通影响区域经济增长的两种基本途径：一是直接影响路径，即作为一种投入要素或生产要素或投资要素直接作用于区域经济增长，一般以“乘数效应”形式来体现；二是间接影响路径，即以外部性（溢出效应）形式间接影响区域经济增长。具体而言，交通、通信、能源等经济性的基础设施，通常具有规模效应和网络效应的特征，以经济的物质资本形式直接参与到社会的生产活动中，通过提高产出效率来促进区域经济的快速发展（World Bank ， 1994）。而非经济性的基础设施，如科、教、文、卫等对经济增长的影响往往存在一个“滞后性”问题即通过长期一段时间的积累，以人力资本的形成、投资环境的优化改善、发展模式的创新以及经济结构的调整等形式间接影响区域经济增长。Bougheas et al.（2000）[26]认为，将具有生产性的基础设施投资作为节约成本的技术这一中间产品投入到经济建设中，既可通过降低投入品的固定生产成本，从而提高产出效率来促进经济增长，也可通过阻碍其他投入要素边际生产率的下降来促进投入要素的优化配置，为内生增长动力的获取创造了有利的条件。因此，本文认为，基础设施互联互通发展状况以量化的基础设施投资来度量，其内在的逻辑关系见图1。
为了更好地分析交通、通信和能源的基础设施投资强度①在我国11个沿海省市的变动情况，我们分别从分类和总体两个视角进行定性分析。分类层面上，图2、图3、图4分别展示了各沿海省市交通、通信和能源基础设施投资强度的动态变化趋势，反映了在基础设施建设领域中，不同方向的互联互通在不同的地域呈现出显著的差异性。由图2、图3和图4可知，从最近几年来看，海南、广西、福建和河北四省区的交通基础设施投资强度高于整体的平均水平，其余省区市则低于整体的平均水平；海南、广西、辽宁和上海四省区市的通信基础设施投资强度高于整体的平均水平，其余省区市则低于整体的平均水平；海南、广西、福建、辽宁和河北的能源基础设施投资强度高于整体的平均水平，其余省区市则低于整体的平均水平。总体层面上，图5向我们提供了两个非常重要的信息：一是2008年是一个重要的时间节点，即2008年之前三大类基础设施投资强度呈下降趋势，而在2008年之后，这三大类基础设施投资强度呈上升趋势。这与我国为应对2008年全球金融危机的冲击，推出的四万亿保增长的经济刺激方案和面对近两年经济下滑压力，而实施的“微刺激”的宏观经济政策有关（张培丽、陈畅，2015）[21]。可见，由政府主导的基础设施投资成为现阶段维持中国经济“新常态”的重要手段。正如林毅夫（2014）所强调的那样，依靠内需（消费）拉动增长，前提是居民收入的持续提高，而这需要通过投资实现劳动生产率的提高和经济的持续增长。二是沿海省市互联互通的基础设施投资存在不同方向（类型）的投资偏好，其中，交通基础设施投资强度高于总体平均水平，能源基础设施投资强度基本与总体平均水平基本上保持一致，而通信基础设施投资强度则低于总体平均水平，且波动幅度不大。图6则向我们提供了2003～2014年我国11个沿海省市实际生产总值的真实变动情况，反映了区域间的不均衡发展是当前我国经济发展的一个显著特征。由图6可知，自2003年起，河北、辽宁、上海、福建、广西和海南这六省的实际GDP值均低于整体的平均水平，而这几省在上述三大类基础设施投资强度中均高于整体的平均水平。这说明了超越本地经济实际发展水平的基础设施投资将挤占其他类型资源的投资以及造成的产能过剩在一定程度上抑制了本地经济的增长。鉴于上文的分析，我们可以做出如下假说。 假说1：交通、通信、能源基础设施互联互通（投资）与区域经济增长之间存在显著的倒“U”型关系。
假说2：交通、通信、能源基础设施互联互通（投资）对区域经济增长具有正向促进作用。
三、模型设定与变量度量
（一）计量模型设定
（二）变量指标的选取与数据的说明
1.因变量其中，进出口总额采取Wind资讯中的境内目的地和货源地进出口总额。由于该指标在我国11个沿海省市中以美元为单位，故本文先将它按当年平均汇率调整为人民币价格再与各地区的生产总值做比，所得结果即为外贸依存度。从理论上来说，高度开放的市场环境，一方面，可以促进国家或地区的人力资本，技术经验、外商直接投资等要素的聚集，从而提高劳动生产率，促进经济增长；另一方面，高度开放的市场环境对国际经济波动越敏感，越易受其影响，从而可能对本地区的经济增长产生负面作用。人口密度RKMDit为沿海省市的常住人口数与总土地面积之比。基础设施投资建设创造了大量的就业机会，诱引农民走向城市，使得人口密度的增长推进了城镇化的进程，加速了人力资本要素的流动，改变生产环境，带动了地区的经济发展水平（谭俊涛，2014）。同时，农民工进城从事基础设施建设活动，这在某种程度上契合了政府的投资动机，扭曲政府的投资行为，即将投资目光投向基础设施建设领域，造成基础设施的产能过剩，抑制地区的经济增长（朱浩等，2014）。教育程度JYCDit为各地区的普通本科、专科在校人数占总人口的比重。我们认为劳动力作为生产要素而存在的前提是，劳动力必须具备相当一段时期的教育经历，才能促成人力资本的形成。与基础设施投资相比，人力资本投资的下滑说明了过度的基础设施投资挤占了人力资本的投资，对人力资本的积累产生了“挤出效应”，造成人力资本增长的缓慢，从而抑制了地区经济增长（李强、郑江淮，2012）[19]。
四、实证结果及分析
（一）数据的描述性统计分析
描述性统计结果（见表1）表明，我国11个沿海省市在2003～2014年期间，实际增长率、交通基础设施投资强度、通信基础设施投资强度和能源基础设施投资强度等主要变量的均值均大于标准差，其均值分别为12.02、4.81、0.71和2.80，标准差分别为2.5、1.81、0.35和1.15，表明了我国11个沿海省市的实际经济增长率的波动很大，且交通、通信和能源的基础设施投资强度存在区域差异性，可能对该地区的经济增长造成一定的影响。鉴于此，交通、通信和能源基础设施投资对区域经济增长的回归分析就显得格外重要。
（二）实证结果
本文利用stata11.0对我国11个沿海省市2003～2014年面板数据的计量模型进行参数估计。固定效应模型、随机效应模型和混合估计模型是目前面板数据模型选择的三种基本模型。理论上，对以上三种模型的选取有一定的方法论指导，固定效应模型和随机效应模型的选取需借助hausman 检验来判断；固定效应模型和混合估计模型的选取需要通过F检验来判断；随机效应模型和混合效应模型的选取则需要运用BP 构造LM 统计量来进行判断。通过以上方法，我们最终认为三类基础设施选用固定效应模型较为合适。
表2是模型I的计量估计结果，从交通、通信和能源基础设施投资强度及其平方项的系数来看，前者系数为正，后者系数则为负，且它们的估计系数比较显著，说明交通、通信、能源基础设施投资与区域经济增长存在着显著的倒“U”型关系，即基础设施投资强度倒“U”型命题得到验证，假说1成立。另外，我们还可根据它们的回归系数，通过对其一阶导数的求解来进一步计算交通、通信和能源基础设施投资强度的拐点值，分别为9.23、1.05、4.80。同时，当我们考虑-0.0858352JTINV+1.584802JTINV>0时，交通基础设施投资是促进区域经济增长的，我们可计算出此时该类基础设施投资强度的所在区间位于（0，18.4）内，也就是说，当交通基础设施投资强度值位于（0，18.4）范围内时，此时的交通基础设施投资对区域经济增长是具有积极地促进作用的。同理，我们也可计算出通信、能源基础设施投资强度值的所在区间，它们分别为（0，2.1）和（0，9.6）。
在模型I计量估计结果的基础上，我们可进一步分析最近各沿海省市的基础设施投资情况。根据表3的信息我们可以看出，在交通基础设施投资中，超过最优值的地区是海南，说明该地区的交通基础设施投资对本地经济增长产生逆向作用；接近于最优值的地区有河北、辽宁和福建三省，说明该地区的交通基础设施投资已接近于饱和状态；其余省市的交通基础设施投资则均低于最优值，说明加大该类型基础设施投资对本地区经济增长具有积极地促进作用。在通信基础设施投资中，超过最优值的地区是广东，说明该地区的通信基础设施投资对本地经济增长产生逆向作用；接近于最优值的地区有天津、辽宁、江苏、广西和海南，说明该地区的交通基础设施投资已接近于饱和状态；其余省市的通信基础设施投资则均低于最优值，说明加大该类型基础设施投资对本地区经济增长具有积极地促进作用。在能源基础设施投资中，没有存在超过能源基础设施投资强度的最优值，其中海南的能源基础设施投资强度非常接近于最优值；河北、福建、广西的能源基础设施投资强度比较接近于最优值，而其余省市的能源基础设施投资强度均低于最优值，若加大该地区的能源基础设施投资强度，将会对本地区的经济增长具有积极地促进作用。可见，互联互通的基础设施投资处于不同的投资规模对区域经济增长的贡献存在明显的区域差异性。
为了进一步验证基础设施互联互通对区域经济增长的正向影响是否存在，我们首先剔除了交通、通信和能源基础设施投资强度平方项后，再对两者之间的关系进行面板数据的计量分析，从而得到表4结果。
由表4可知，交通、通信和能源基础设施投资对区域经济增长均具有正向的促进作用，假设2得到验证。但就显著性水平来看，交通、能源基础设施投资分别通过了5%和1%显著性水平下的顯著性检验，说明交通、能源基础设施投资对区域经济增长促进作用显著，且后者对区域经济增长的促进作用大于前者，而通信基础设施投资对区域经济增长促进作用则不显著，这在一定程度上反映了互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度不同。另外，三类基础设施中能源基础设施投资对区域经济增长的促进作用最大，这与我国国家能源安全意识的加强，积极与沿线国家共建油气走廊、管道运输网络等设施，开展跨区域的海洋能源合作有关（舒先林，2015）。总体而言，该实证结果不仅进一步佐证了超前发展的基础设施互联互通是我国现阶段实现稳增长目标的重要手段，而且还解释了基础设施互联互通为什么会成为“一带一路”的优先领域和重要着力点。此外，从控制变量来看，外贸依存度在交通、通信和能源基础设施投资中对区域经济增长均具有正向的影响作用，且都通过了1%显著性水平下的显著性检验，说明外贸依存度对区域经济增长的贡献度仍然很高，这与我国经济发展的历史经验相吻合。人口密度在交通、能源基础设施投资中对区域经济增长均具有正向作用，但该系数并不显著，这说明了尽管劳动力对经济增长的带动作用大不如前，但在所有影响经济增长的要素范畴中，劳动力投入对经济增长的贡献程度仍然是最大的（张学良，2012）[16]；人口密度在通信基础设施投资中对区域经济增长具有显著的负向影响，可能的原因是：当今的通信基础设施对高科技要求越来越高[29]，然而如上文所言，农民工群体在基础设施投资建设领域中所占比重较大，且该群体的文化程度普遍不高，只能从事一些基础性的工作，不能满足通信基础设施建设领域对高层次人才、高科技技术等方面的需求。教育程度在三大类基础设施投资中对区域经济增长均有负向作用，尤其是在交通和能源基础设施投资中更为显著，说明基础设施投资对人力资本已形成了“挤出效应”，从而抑制区域经济增长。 五、 主要结论和政策含义
（一）主要结论
基础设施互联互通是我国现阶段实现稳增长目标的重要手段，也是实现“一带一路”其他“四通”的重要基础。如何从经验层面揭示基础设施互联互通对区域经济增长的作用机理和影响路径，对于各沿海省市参与21世纪海上丝绸之路建设及国家的“一带一路”，结合本地实际情况，制定科学合理的公共政策具有非常重要的现实意义（姜安印，2015）。
本文基于特征事实，提出了交通、通信和能源基础设施互联互通（投资）与区域经济增长之间存在显著的倒“U”型关系和交通、通信、能源基础设施互联互通（投资）对区域经济增长具有正向促进作用这两个命题，并通过我国11个沿海省市的相关数据验证了该命题。本文的经验研究发现：互联互通的基础设施投资处于不同的投资规模对区域经济增长的贡献存在明显的区域差异性；互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度不同。除此之外，本文的实证研究还发现，外贸依存度对区域经济增长具有显著的促进作用，教育程度对区域经济增长具有抑制作用，人口密度在不同类型的基础设施投资中，对区域经济增长的影响有所不同。
（二） 政策含义
上述研究结论具有重要的政策含义：一是因地制宜的调整不同方向（类型）的基础设施投资规模，与本地的实际经济发展水平相匹配。以海南省为例，对于超过最优规模的交通基础设施投资而言，一方面，可适度放缓该类设施的投资力度，缓解因投资过度造成的产能过剩以及对其他类型资源的“挤出效应”；另一方面，也可将该类设施投资的部分基金应用到低于最优规模的其他类型设施投资，使得资源得到有效配置，有利于互联互通的基础设施投资向最优规模靠拢，从而带动整个地区的经济发展。海南对通信基础设施投资是比较接近于最优规模，但离最优规模仍有一定的距离。为此，应适度加大对此类设施的投资力度，特别是对人力资本的投资，通过提高自主创新能力来改善通信基础设施互联互通的“科技创新”短板现状，将人力资本对经济增长的促进作用发挥到极致。而在能源基础设施投资中已处于饱和状态，对该类型设施投资应保持现有的投资规模。二是互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度不同，这为基础设施投资方向（领域）的优先选择提供了重要的参考价值。由于基础设施投资在具体的实施过程中，存在着不同的投资方向，究竟（优先）投到哪个方向或领域，才能最大化地发挥基础设施投资促进经济增长的作用？这是各沿海省市乃至21世纪海上丝绸之路 沿线国家或地区实现基础设施互联互通亟须解决的现实问题。我们可根据表4所示的不同类型基础设施投资对区域经济影响程度的高低顺序，首先，优先发展能源基础设施互联互通；其次，重点发展交通基础设施互联互通；最后，加强通信基础设施互联互通的发展后劲。
[注 释]
① 交通、通信和能源的基础设施投资强度定义为当年交通、通信和能源的基础设施投资与地区生产总值之比。数据来源于Wind资讯，其投资强度由作者计算而得。
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Key words：infrastructure investment；interconnection；economic growth；inverted U-shaped relationship；optimal investment direction
（责任编辑：李 萌）
[关键词]基础设施投资；互联互通；经济增长；倒“U”型关系；最优投资方向
[中图分类号]F127 [文献标识码]A [文章编号]1673-0461（2018）01-0063-09
一、引 言
自改革开放以来，我国经济增长举世瞩目，GDP年均增长率以超过9%的态势高速增长，震惊世界，创造了中国经济增长奇迹（洪银兴，2014）[1]。中国经济崛起将经济增长理论推向了经济学家们的研究视线，认为中国经济繁荣的背后主要源于超前发展的基础设施互联互通，且分别从国家、地方和行业（企业）层面上充分肯定了基础设施互联互通对区域经济增长的促进作用（Adelheid Hol，2004；Marazzo，2010；Pereira and Andraz，2010 ；César Calderó，2011；Wang and Charles，2015；王继源，2016）[2-7]。特别是在当前我国经济发展的新常态，即中高速增长的背景下，基础设施投资的促进作用将更加凸显，尤其是在扩大就业和提高国民收入方面，具有立竿见影的独特功效（林毅夫，2012）[8]。這也迎合了“一带一路”倡议提出以建设“基础设施互联互通”为优先领域和重要着力点的战略部署。同时，国家“一带一路”倡议顶层设计规划，即由国家发展改革委、外交部、商务部联合发布的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》就明确指出，沿海和港澳台地区将成为“一带一路”特别是21世纪海上丝绸之路建设的排头兵和主力军[9]。那么，作为21世纪海上丝绸之路的重要组成部分，我国11个沿海省市基础设施互联互通对区域经济增长的贡献率有多大？互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度如何？不断加快发展的基础设施互联互通对于建设“海洋强国”“海洋强省”价值几何？这都是当前值得深入探讨的重要问题。
本文主要借鉴刘生龙、胡鞍钢（2010）[10]和孙早等（2015）[11]的做法，也参考杜军（2016）[12]和白洋（2017）[13]的部分思路，从理论和实证两个维度验证基础设施互联互通对区域经济增长的作用机理和影响路径，基于2003～2014年我国11个沿海省市的面板数据，从实证视角验证三大类基础设施，即交通、通信和能源基础设施互联互通与区域经济增长是否呈倒“U”型关系？不同类型的基础设施互联互通对区域经济增长的正向影响是否存在？
二、文献与假说
（一）文献回顾
基础设施投资与经济增长之间的关系一直是学术界探讨的重要课题。从基础设施互联互通与区域经济增长关系来看，现有的研究主要体现在基础设施互联互通对区域经济增长是促进作用还是抑制作用的探讨。在促进作用方面，一些学者主要以实证方法来测算整体或分类的基础设施投资的产出弹性，并以此来阐释基础设施互联互通对区域经济增长的促进程度，如David Alan Ashauer（1990）[14]对美国公共资本投资的研究，发现交通、航空、供水系统等领域的基础设施投资在合理的产出弹性区间，即在0.055～0.11范围内对经济增长具有很好的促进作用。Gerdie Everaert（2003）[15]对比利时公共资本投资的研究，不仅证实了David Alan Aschauer研究结论，而且还进一步阐释了总产出的降低与公共资本投资的减少有关。此后，César Calderón（2011）[5]、张学良（2012）[16]等学者沿袭David Alan Aschauer的做法，以实证视角来验证基础设施投资对区域经济增长的贡献到底有多大。另外，还有一些学者另辟蹊径，以构建模型的方式来探明基础设施以何种方式或途径直接或间接的作用于本地区的经济增长，从而验证基础设施互联互通对区域经济增长的拉动作用， 如刘生龙、胡鞍钢（2010）[10]对我国交通、通信和能源这三大类基础设施的外部性进行考察，发现了交通基础设施和通信基础设施对我国经济增长的作用方式主要是它们自身的溢出效应，并且这种作用方式十分显著，而溢出效应在能源类的基础设施领域则并不显著。魏巍等（2014）[17]对我国交通基础设施投资和密度与经济增长之间的关系研究也证实了交通基础设施互联互通对经济增长的促进作用。在抑制作用方面，更多的是对基础设施投资的“挤出效应”进行考量，如James Riedel等（2007）[18]认为，基础设施投资具有“挤出效应”，即基础设施投资在促进经济增长的同时，也会以某种方式挤占其他类型资源的有效投资，主要体现在具体的实践操作环节中，因过量的基础设施投资而引致经济增长的抑制作用。为此，他们还运用Scott经济增长模型对这一命题进行验证，证实了该命题是成立的。李强，郑江淮（2012）[19]进一步指出，基础设施投资对人力资本的“挤出效应”已经产生。显然，经济发展若以过度的基础设施投资为支撑，必然引致中国经济发展的“粗放式”增长，不利于经济的健康持续发展，必须创新经济发展方式，加强技术进步和消费需求对经济增长的驱动作用（张卓元，2010）[20]。鉴于此，孙早等（2015）[11]认为，寻求最优的基础设施投资规模，避免产能过剩和资源要素的错配，最大限度降低投资效率的损失，对于正在转型中的中国，实现经济稳增长目标至关重要。 从基础设施互联互通的类型来看，现有的研究主要体现在总体和分类两个维度对基础设施互联互通与区域经济增长关系进行探讨，其研究成果也为基础设施投资最优方向的选择提供了理论指导（张培丽、陈畅，2015）[21]。在总体层面上，互联互通的基础设施存量通常以交通基础设施和通信基础设施作为整体存量的评价标准，并认为它们对经济增长的贡献度较高，若聚焦此类设施投资，必将带来不错的经济效益（张培丽、陈畅，2015）[21]。如？魪gert Balázs（2009）[22]利用低频多年平均法对OECE各国的面板数据进行实证检验，结果表明，相比较于铁路和公路，通讯基础设施和电力基础设施投资对于经济增长的促进作用更加明显；Chong En Bai and YingYi Qian（2010）[23]和王晓东等（2014）[24]就中國有关经验研究也表明，通过交通基础设施互联互通来促进中国经济持续稳定增长的做法是有效的，不同的是，前者细化了交通基础设施，将其分解为铁路和高速公路两类，而后者则强调了对此类设施投资力度的调整需持审慎态度，这与“挤出效应”有关。Patricia C.Melo等（2013）[25]对33项研究的563个观测样本的实证研究发现，美国交通基础设施对总产出的产出弹性明显高于欧洲，且在细化的交通基础设施类型中，对经济增长贡献度最高的是道路设施。一些学者基于基础设施投资最优规模的考虑，对基础设施投资与经济增长的长期关系进行探讨，提出了基础设施投资的“适应度”理论，即以实证方式来检验两者之间是否存在“拐点”，也就是呈倒“U”型关系，并通过“拐点值”来判断基础设施投资对经济增长的贡献度，从而为实现基础设施互联互通来促进区域经济增长提出切实可行的对策建议（Bougheas et al.，2000[26]；方俊智，2011[27]；孙早等，2014[28]；万丽娟、刘媛，2014[29]；孙早等，2015[11]）。在分类层面上，多数是基于分解视角对“核心基础设施互联互通”进行实证分析，主要集中在交通设施和通信设施对经济增长的贡献程度上。大多数学者已证实这两类基础设施互联互通对经济增长的拉动作用（Hulten，2006[30]；边志强，2014[31]；庄雷、王云中，2015[32]），但部分学者在肯定基础设施互联互通与经济增长存在双向互动因果关系同时（Charles B.L.Jumbe，2004[33]；Sheng Tung Chen et al.，2007[34]），更倾向于赞同前者对后者的影响程度要大于后者对前者的影响（Dutta，2001[35]；Zahra et al.，2008[36]）。也有些学者将互联互通的基础设施划分为交通、通信和能源这三大类，通过构建模型来比较哪一类基础设施互联互通对经济增长的贡献度更大（刘生龙、胡鞍钢，2010[10]；郗恩崇等，2013；王自锋等，2014）。
受孙早（2014）[28]和万丽娟，刘媛（2014）[29]的启发，我们认为基础设施互联互通能够对区域经济增长产生积极的促进作用，且它们之间存在一个基础设施投资最优规模的问题，即可通过实证方法来验证两者之间是否呈倒“U”型关系来度量最优规模的基础设施投资量。
（二）特征事实与假说
倒“U”型关系的存在从侧面上反映了一个基本事实（理论），即基础设施互联互通影响区域经济增长的两种基本途径：一是直接影响路径，即作为一种投入要素或生产要素或投资要素直接作用于区域经济增长，一般以“乘数效应”形式来体现；二是间接影响路径，即以外部性（溢出效应）形式间接影响区域经济增长。具体而言，交通、通信、能源等经济性的基础设施，通常具有规模效应和网络效应的特征，以经济的物质资本形式直接参与到社会的生产活动中，通过提高产出效率来促进区域经济的快速发展（World Bank ， 1994）。而非经济性的基础设施，如科、教、文、卫等对经济增长的影响往往存在一个“滞后性”问题即通过长期一段时间的积累，以人力资本的形成、投资环境的优化改善、发展模式的创新以及经济结构的调整等形式间接影响区域经济增长。Bougheas et al.（2000）[26]认为，将具有生产性的基础设施投资作为节约成本的技术这一中间产品投入到经济建设中，既可通过降低投入品的固定生产成本，从而提高产出效率来促进经济增长，也可通过阻碍其他投入要素边际生产率的下降来促进投入要素的优化配置，为内生增长动力的获取创造了有利的条件。因此，本文认为，基础设施互联互通发展状况以量化的基础设施投资来度量，其内在的逻辑关系见图1。
为了更好地分析交通、通信和能源的基础设施投资强度①在我国11个沿海省市的变动情况，我们分别从分类和总体两个视角进行定性分析。分类层面上，图2、图3、图4分别展示了各沿海省市交通、通信和能源基础设施投资强度的动态变化趋势，反映了在基础设施建设领域中，不同方向的互联互通在不同的地域呈现出显著的差异性。由图2、图3和图4可知，从最近几年来看，海南、广西、福建和河北四省区的交通基础设施投资强度高于整体的平均水平，其余省区市则低于整体的平均水平；海南、广西、辽宁和上海四省区市的通信基础设施投资强度高于整体的平均水平，其余省区市则低于整体的平均水平；海南、广西、福建、辽宁和河北的能源基础设施投资强度高于整体的平均水平，其余省区市则低于整体的平均水平。总体层面上，图5向我们提供了两个非常重要的信息：一是2008年是一个重要的时间节点，即2008年之前三大类基础设施投资强度呈下降趋势，而在2008年之后，这三大类基础设施投资强度呈上升趋势。这与我国为应对2008年全球金融危机的冲击，推出的四万亿保增长的经济刺激方案和面对近两年经济下滑压力，而实施的“微刺激”的宏观经济政策有关（张培丽、陈畅，2015）[21]。可见，由政府主导的基础设施投资成为现阶段维持中国经济“新常态”的重要手段。正如林毅夫（2014）所强调的那样，依靠内需（消费）拉动增长，前提是居民收入的持续提高，而这需要通过投资实现劳动生产率的提高和经济的持续增长。二是沿海省市互联互通的基础设施投资存在不同方向（类型）的投资偏好，其中，交通基础设施投资强度高于总体平均水平，能源基础设施投资强度基本与总体平均水平基本上保持一致，而通信基础设施投资强度则低于总体平均水平，且波动幅度不大。图6则向我们提供了2003～2014年我国11个沿海省市实际生产总值的真实变动情况，反映了区域间的不均衡发展是当前我国经济发展的一个显著特征。由图6可知，自2003年起，河北、辽宁、上海、福建、广西和海南这六省的实际GDP值均低于整体的平均水平，而这几省在上述三大类基础设施投资强度中均高于整体的平均水平。这说明了超越本地经济实际发展水平的基础设施投资将挤占其他类型资源的投资以及造成的产能过剩在一定程度上抑制了本地经济的增长。鉴于上文的分析，我们可以做出如下假说。 假说1：交通、通信、能源基础设施互联互通（投资）与区域经济增长之间存在显著的倒“U”型关系。
假说2：交通、通信、能源基础设施互联互通（投资）对区域经济增长具有正向促进作用。
三、模型设定与变量度量
（一）计量模型设定
（二）变量指标的选取与数据的说明
1.因变量其中，进出口总额采取Wind资讯中的境内目的地和货源地进出口总额。由于该指标在我国11个沿海省市中以美元为单位，故本文先将它按当年平均汇率调整为人民币价格再与各地区的生产总值做比，所得结果即为外贸依存度。从理论上来说，高度开放的市场环境，一方面，可以促进国家或地区的人力资本，技术经验、外商直接投资等要素的聚集，从而提高劳动生产率，促进经济增长；另一方面，高度开放的市场环境对国际经济波动越敏感，越易受其影响，从而可能对本地区的经济增长产生负面作用。人口密度RKMDit为沿海省市的常住人口数与总土地面积之比。基础设施投资建设创造了大量的就业机会，诱引农民走向城市，使得人口密度的增长推进了城镇化的进程，加速了人力资本要素的流动，改变生产环境，带动了地区的经济发展水平（谭俊涛，2014）。同时，农民工进城从事基础设施建设活动，这在某种程度上契合了政府的投资动机，扭曲政府的投资行为，即将投资目光投向基础设施建设领域，造成基础设施的产能过剩，抑制地区的经济增长（朱浩等，2014）。教育程度JYCDit为各地区的普通本科、专科在校人数占总人口的比重。我们认为劳动力作为生产要素而存在的前提是，劳动力必须具备相当一段时期的教育经历，才能促成人力资本的形成。与基础设施投资相比，人力资本投资的下滑说明了过度的基础设施投资挤占了人力资本的投资，对人力资本的积累产生了“挤出效应”，造成人力资本增长的缓慢，从而抑制了地区经济增长（李强、郑江淮，2012）[19]。
四、实证结果及分析
（一）数据的描述性统计分析
描述性统计结果（见表1）表明，我国11个沿海省市在2003～2014年期间，实际增长率、交通基础设施投资强度、通信基础设施投资强度和能源基础设施投资强度等主要变量的均值均大于标准差，其均值分别为12.02、4.81、0.71和2.80，标准差分别为2.5、1.81、0.35和1.15，表明了我国11个沿海省市的实际经济增长率的波动很大，且交通、通信和能源的基础设施投资强度存在区域差异性，可能对该地区的经济增长造成一定的影响。鉴于此，交通、通信和能源基础设施投资对区域经济增长的回归分析就显得格外重要。
（二）实证结果
本文利用stata11.0对我国11个沿海省市2003～2014年面板数据的计量模型进行参数估计。固定效应模型、随机效应模型和混合估计模型是目前面板数据模型选择的三种基本模型。理论上，对以上三种模型的选取有一定的方法论指导，固定效应模型和随机效应模型的选取需借助hausman 检验来判断；固定效应模型和混合估计模型的选取需要通过F检验来判断；随机效应模型和混合效应模型的选取则需要运用BP 构造LM 统计量来进行判断。通过以上方法，我们最终认为三类基础设施选用固定效应模型较为合适。
表2是模型I的计量估计结果，从交通、通信和能源基础设施投资强度及其平方项的系数来看，前者系数为正，后者系数则为负，且它们的估计系数比较显著，说明交通、通信、能源基础设施投资与区域经济增长存在着显著的倒“U”型关系，即基础设施投资强度倒“U”型命题得到验证，假说1成立。另外，我们还可根据它们的回归系数，通过对其一阶导数的求解来进一步计算交通、通信和能源基础设施投资强度的拐点值，分别为9.23、1.05、4.80。同时，当我们考虑-0.0858352JTINV+1.584802JTINV>0时，交通基础设施投资是促进区域经济增长的，我们可计算出此时该类基础设施投资强度的所在区间位于（0，18.4）内，也就是说，当交通基础设施投资强度值位于（0，18.4）范围内时，此时的交通基础设施投资对区域经济增长是具有积极地促进作用的。同理，我们也可计算出通信、能源基础设施投资强度值的所在区间，它们分别为（0，2.1）和（0，9.6）。
在模型I计量估计结果的基础上，我们可进一步分析最近各沿海省市的基础设施投资情况。根据表3的信息我们可以看出，在交通基础设施投资中，超过最优值的地区是海南，说明该地区的交通基础设施投资对本地经济增长产生逆向作用；接近于最优值的地区有河北、辽宁和福建三省，说明该地区的交通基础设施投资已接近于饱和状态；其余省市的交通基础设施投资则均低于最优值，说明加大该类型基础设施投资对本地区经济增长具有积极地促进作用。在通信基础设施投资中，超过最优值的地区是广东，说明该地区的通信基础设施投资对本地经济增长产生逆向作用；接近于最优值的地区有天津、辽宁、江苏、广西和海南，说明该地区的交通基础设施投资已接近于饱和状态；其余省市的通信基础设施投资则均低于最优值，说明加大该类型基础设施投资对本地区经济增长具有积极地促进作用。在能源基础设施投资中，没有存在超过能源基础设施投资强度的最优值，其中海南的能源基础设施投资强度非常接近于最优值；河北、福建、广西的能源基础设施投资强度比较接近于最优值，而其余省市的能源基础设施投资强度均低于最优值，若加大该地区的能源基础设施投资强度，将会对本地区的经济增长具有积极地促进作用。可见，互联互通的基础设施投资处于不同的投资规模对区域经济增长的贡献存在明显的区域差异性。
为了进一步验证基础设施互联互通对区域经济增长的正向影响是否存在，我们首先剔除了交通、通信和能源基础设施投资强度平方项后，再对两者之间的关系进行面板数据的计量分析，从而得到表4结果。
由表4可知，交通、通信和能源基础设施投资对区域经济增长均具有正向的促进作用，假设2得到验证。但就显著性水平来看，交通、能源基础设施投资分别通过了5%和1%显著性水平下的顯著性检验，说明交通、能源基础设施投资对区域经济增长促进作用显著，且后者对区域经济增长的促进作用大于前者，而通信基础设施投资对区域经济增长促进作用则不显著，这在一定程度上反映了互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度不同。另外，三类基础设施中能源基础设施投资对区域经济增长的促进作用最大，这与我国国家能源安全意识的加强，积极与沿线国家共建油气走廊、管道运输网络等设施，开展跨区域的海洋能源合作有关（舒先林，2015）。总体而言，该实证结果不仅进一步佐证了超前发展的基础设施互联互通是我国现阶段实现稳增长目标的重要手段，而且还解释了基础设施互联互通为什么会成为“一带一路”的优先领域和重要着力点。此外，从控制变量来看，外贸依存度在交通、通信和能源基础设施投资中对区域经济增长均具有正向的影响作用，且都通过了1%显著性水平下的显著性检验，说明外贸依存度对区域经济增长的贡献度仍然很高，这与我国经济发展的历史经验相吻合。人口密度在交通、能源基础设施投资中对区域经济增长均具有正向作用，但该系数并不显著，这说明了尽管劳动力对经济增长的带动作用大不如前，但在所有影响经济增长的要素范畴中，劳动力投入对经济增长的贡献程度仍然是最大的（张学良，2012）[16]；人口密度在通信基础设施投资中对区域经济增长具有显著的负向影响，可能的原因是：当今的通信基础设施对高科技要求越来越高[29]，然而如上文所言，农民工群体在基础设施投资建设领域中所占比重较大，且该群体的文化程度普遍不高，只能从事一些基础性的工作，不能满足通信基础设施建设领域对高层次人才、高科技技术等方面的需求。教育程度在三大类基础设施投资中对区域经济增长均有负向作用，尤其是在交通和能源基础设施投资中更为显著，说明基础设施投资对人力资本已形成了“挤出效应”，从而抑制区域经济增长。 五、 主要结论和政策含义
（一）主要结论
基础设施互联互通是我国现阶段实现稳增长目标的重要手段，也是实现“一带一路”其他“四通”的重要基础。如何从经验层面揭示基础设施互联互通对区域经济增长的作用机理和影响路径，对于各沿海省市参与21世纪海上丝绸之路建设及国家的“一带一路”，结合本地实际情况，制定科学合理的公共政策具有非常重要的现实意义（姜安印，2015）。
本文基于特征事实，提出了交通、通信和能源基础设施互联互通（投资）与区域经济增长之间存在显著的倒“U”型关系和交通、通信、能源基础设施互联互通（投资）对区域经济增长具有正向促进作用这两个命题，并通过我国11个沿海省市的相关数据验证了该命题。本文的经验研究发现：互联互通的基础设施投资处于不同的投资规模对区域经济增长的贡献存在明显的区域差异性；互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度不同。除此之外，本文的实证研究还发现，外贸依存度对区域经济增长具有显著的促进作用，教育程度对区域经济增长具有抑制作用，人口密度在不同类型的基础设施投资中，对区域经济增长的影响有所不同。
（二） 政策含义
上述研究结论具有重要的政策含义：一是因地制宜的调整不同方向（类型）的基础设施投资规模，与本地的实际经济发展水平相匹配。以海南省为例，对于超过最优规模的交通基础设施投资而言，一方面，可适度放缓该类设施的投资力度，缓解因投资过度造成的产能过剩以及对其他类型资源的“挤出效应”；另一方面，也可将该类设施投资的部分基金应用到低于最优规模的其他类型设施投资，使得资源得到有效配置，有利于互联互通的基础设施投资向最优规模靠拢，从而带动整个地区的经济发展。海南对通信基础设施投资是比较接近于最优规模，但离最优规模仍有一定的距离。为此，应适度加大对此类设施的投资力度，特别是对人力资本的投资，通过提高自主创新能力来改善通信基础设施互联互通的“科技创新”短板现状，将人力资本对经济增长的促进作用发挥到极致。而在能源基础设施投资中已处于饱和状态，对该类型设施投资应保持现有的投资规模。二是互联互通的基础设施投资在不同方向（类型）设施投资对区域经济增长的影响程度不同，这为基础设施投资方向（领域）的优先选择提供了重要的参考价值。由于基础设施投资在具体的实施过程中，存在着不同的投资方向，究竟（优先）投到哪个方向或领域，才能最大化地发挥基础设施投资促进经济增长的作用？这是各沿海省市乃至21世纪海上丝绸之路 沿线国家或地区实现基础设施互联互通亟须解决的现实问题。我们可根据表4所示的不同类型基础设施投资对区域经济影响程度的高低顺序，首先，优先发展能源基础设施互联互通；其次，重点发展交通基础设施互联互通；最后，加强通信基础设施互联互通的发展后劲。
[注 释]
① 交通、通信和能源的基础设施投资强度定义为当年交通、通信和能源的基础设施投资与地区生产总值之比。数据来源于Wind资讯，其投资强度由作者计算而得。
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Abstract：Infrastructure interconnection is an important task for China's economic and social development at the present stage of China's economic development under the background of the new normal，and it also caters to the country "One Belt and One Road" initiative，which proposes to build "infrastructure interoperability" as a priority area and an important focal point the plan. This paper uses 11 coastal provinces and cities' provincial panel data from 2003 to 2014 to estimate the relationship between transport，communications and energy investment in infrastructures and economic growth. The results indicate that： There is a significant inverse U relationship between transportation，communications and energy investment in infrastructures and regional economic growth；Transportation，communications and energy infrastructure have a significant positive effects interconnection on regional economic growth. Therefore，defining the optimal scale of investment in different types of infrastructure and the optimal direction of infrastructure investment construction should be an important content of public policy for coastal provinces and cities，and even other provinces and cities to participate in the Belt and Road construction in the future.
Key words：infrastructure investment；interconnection；economic growth；inverted U-shaped relationship；optimal investment direction
（责任编辑：李 萌）