基础设施投资与经济增长的因果检验研究

基础设施投资与经济增长的因果检验研究——来自中国1985-2004年的经验证据郑丽珊河海大学,商学院,南京[e-mail]摘要：本文以我国的经济增长现状及基础设施投资领域的状况为背景，利用1985年至2004年的相关统计数据对基础设施资本存量与经济增长绩效之间的关系进行了实证分析。通过对基础设施投资与经济增长的Granger因果关系检验，说明了相对于经济增长对基础设施的作用而言，基础设施是促进经济增长的更为主动的原因，基础设施投资对我国经济长期持续健康发展至关重要，并在此基础上给出了完善我国基础设施建设的建议。关键词：基础设施投资经济增长Granger因果检验中图分类号：F201.引言自改革开放以来，中国经济一直持续保持着较高的增长速度，1979年至2005年GDP年均增长率为9.7%。GDP总量一举从1978年的1473亿美元增加到2005年的22450亿美元，增长了15倍；人均GDP从1980年的173美元增加到2005年的1700美元，增长了近10倍，成为世界第四大经济体。中国经济占世界经济总量的比重由1970年代末不足1%提高到现在的4.5%。在此期间，西方发达国家的GDP平均每年递增速度在3%左右，亚太地区发展较快的国家经济增长速度一般为6-8%[1]。美国经济学家JosephE·Stiglite羡慕而赞赏地说：“世界上还从未出现过如此大规模而又持久的经济增长。”对于中国经济长期稳定快速增长的原因，根据传统的经济增长理论，MathewShane、FredGale、WayneM·Ｍorrison等人归因于中国的高资本形成率、丰富而廉价的劳动力和日益提高的全要素生产率；根据新经济增长理论和制度变迁理论，有些国外学者更看重中国的教育事业、体制改革、民族文化以及良好的基础设施对中国经济成长的贡献。世界银行1990年代发表的一个世界发展报告对基础设施在经济增长中的作用做了多方面的实证研究。该报告研究表明，某些基础设施——电信（尤其重要）、电力、公路、安全的饮用水与人均GDP的增长之间存在着十分紧密的联系。然而，究竟是基础设施建设推动了经济增长，还是经济增长拉动了基础设施建设，或者说是区域内基础设施供给差距造成了经济增长绩效差距，还是区域内经济增长绩效差距导致了基础设施供给差距？理论上两种情况都有可能出现，为了认清两者之间的关系，或者说为了确定哪个因素对另一个因素起到更为积极的作用，就必须对区域内基础设施投资与经济增长之间的关系进行Granger检验，以确定它们之间是不是具有Granger因果关系。2.Granger因果检验的理论基础与模型年，经济学家Granger从预测的角度给出了因果关系的一种定义，并将这种定义下的因果关系称为Granger因果关系，Granger因果检验是用于检验两个变量之间因果关系的一种常用方法。1970年代Hendry和Richard等对其加以发展。所谓因果关系是指变量之间的依赖性，作为结果的变量是作为原因的变量所决定的，原因变量的变化引起结果变量的变化。因果关系不同于相关关系，从一个回归关系式中，我们无法确定变量之间是否具有因果关系，虽然有时我们说回归方程中解释变量是被解释变量的因，但是，这一因果关系实际上是先设定的，或者是在回归之前就已确定[2]。具有因果关系的变量之间一定具有数学上的相关关系，而具有相关关系的变量之间不一定具有因果关系。相关分析是判断变量之间是否具有相关关系的数学分析方法，通过计算变量之间的相关系数来实现。回归分析也是判断变量之间是否具有相关关系的一种数学分析方法，它着重判断一个随机变量与一个或几个可控变量之间是否具有相关关系。由于它的特定功能，所以也被用来进行变量之间的因果分析，但是仅仅依靠回归分析尚不能对变量之间的因果关系做出最后判断，必须与经济行为的定性分析相结合。在许多情况下变量之间的因果关系并不是那么一目了然，或没有充分的知识使我们认清变量之间的因果关系，而有时弄清变量之间的因果关系往往是我们所关心的，即使某一经济理论宣称了一种因果关系，也需要给以经验上的支持[3]。2.2Granger因果检验的基本原理给定一个信息集At，它至少包含（Xt，Yt），如果利用它的过去比不利用时可以更好地预测，称Xt为Yt的Granger原因。Granger检验的基本原理如下，其中Xt，Yt分别表示施增长率与GDP增长率。如果Xt、Yt为平稳过程，对于模型Xt=c1+∑=pj1αjXt-j+∑=qj1βjYt-j+μ1tYt=c2+∑=pj1γjYt-j+∑=qj1δjXt-j+μ2t其中μ1t、μ2t白噪声（具有零均值和相同方差且不相关的随机过程称为白噪声）。存在下列情况：如果βj=δj=0（j=1，2，…，q），则Xt、Yt互相独立；如果βj=0，δj≠0（j=1，2，…，q），则Xt为Yt的原因；≠0，δj=0（j=1，2，…，q），则Yt为Xt的原因；如果βj≠0，δj≠0（j=1，2，…，q），则Xt、Yt互为因果。实际检验中多使用Eviews软件进行计算，观察计算出的概率值，即可判断二者之间的因果关系[4]。3.基础设施投资与经济增长的因果检验3.1数据整理与统计描述按照世界银行《1994年世界发展报告》的定义，经济基础设施主要指：永久性工程构筑、设备、设施和它们所提供的为居民所用和用于经济生产的服务。这些基础设施包括三类关系：①公用事业：电力、管道煤气、电信、供水、环境卫生设施和排污系统、固体废弃物的收集和处理系统；②公共工程：大坝、灌渠和道路；③其他交通部门：铁路、城市交通、海港、水运和机场。基础设施通常也包括文教、医疗保健等，它们同样很重要，但是本文将专注于基础设施与经济增长的联系，因此这部分研究过程中并未纳入。到目前为止，在我国公开的统计资料中，从来没有公布过基础设施存量或者基础设施投资的数据，或者说，从来没有这方面的统计口径。因此，要想得到我国的基础设施数据，必须采用合适的方法将它估计出来。3.1.1基础设施投资数据的收集本文采用每年全社会在交通运输仓储和邮电通信业以及电力、煤气及水的生产和供应业的投资（这是最重要的基础设施部门）作为基础设施投资。这样，基础设施投资可以分为三个部分：投入基础设施部门的基本建设投资、投入基础设施部门的更新改造投资，以及投入基础设施部门的其他投资。前两部分的数据可以从统计年鉴直接得到；对于第三部分，一方面统计资料中没有详细的数据，另一方面，其他投资涵盖的主要是全社会固定资产投资中未列入基本建设、更新改造和房地产开发投资的建造和购置固定资产的活动，一般规模较小，而基础设施建设一般需要大规模的投资，因此忽略不计。3.1.2基年（1985）数据的选取我们将1985年定为基年（因为，从1985年我国统计体系从适应计划经济特点的物质生产体系转向了适应市场经济的国民核算体系），以当年基础设施部门（交通运输仓储和邮电通信业以及电力、煤气及水的生产和供应业）的国有企业年底固定资产净值作为基年的基础设施存量。因此，1985年中国基础设施存量为1613.85亿元。3.1.3折旧的处理，对固定资产存量进行折旧。从上年的净基础设施存量加上本年度新增的基础设施投资之和中扣除折旧，得到当年的基础设施资本存量。3.1.4对我国基础设施存量的估计我们采用永续盘存法测算我国的基础设施存量，这是Goldsmith于1951年开创的。它的基本公式为：Gt=It+（1-αt）Gt-1其中Gt表示第t年的基础设施存量，Gt-1表示第t-1年的基础设施存量，It表示第t年的基础设施投资，αt表示第t年的折旧率。表1中国的基础设施投资与国内生产总值年份实际GDP（1985年不变价，亿元）名义GDP（当年价，亿元）基础设施存量（1985年不变价，亿元）基础设施投资（当年价，亿元）基础设施投资占GDP比重19858964.408964.41613.85358.444.00%19869753.2710202.21834.89448.164.39%198710884.6511962.51922.84520.484.35%198812114.6114928.31952.21605.404.06%198912611.3116909.21990.85561.643.32%199013090.5418547.92209.82702.053.79%199114294.8721617.82460.46923.774.27%199216324.7426638.12745.651272.094.78%199318528.5834634.42898.722130.636.15%199420863.1846759.43509.413251.676.95%199523053.8258478.14245.353744.396.40%199625266.9867884.65189.274524.716.67%199727490.4874462.66583.595461.907.34%199829637.3978345.28558.177283.519.30%199931753.7782067.510561.417506.999.15%200034294.0789468.112171.968157.019.12%200136866.1297314.814041.348621.208.86%200239926.01105172.315967.828965.328.52%200343718.98117390.216319.119008.337.67%200447872.28136875.917232.9812616.609.22%按此统计口径和方法可以得到我国历年基础设施投资并估计出基础设施存量，而国内生产总值可直接取得。本文数据来源于《中国统计年鉴》（2006），数据自1985年开始，且另外折算为1985年不变价，这样可扣除通货膨胀的影响，更好地反映数据内在的规律性。各年数据如表1所示。3.2检验结果及进一步解释3.2.1单位根检验表2我国基础设施存量和GDP的相关数据年份实际GDP（1985年不变价，亿元）基础设施存量（1985年不变价，亿元）GDP的自然对数LnGDP基础设施存量的自然对数LnCII19858964.401613.859.1010167.38637819869753.271834.899.1853587.514741198710884.651922.849.2951087.561559198812114.611952.219.4021687.576719198912611.311990.859.4423497.596316199013090.542209.829.4796457.700666199114294.872460.469.5676567.808104199216324.742745.659.7004377.917771199318528.582898.729.8270707.972025199420863.183509.419.9457418.163203199523053.824245.3510.0455878.353579199625266.985189.2710.1372548.554348199727490.486583.5910.2215958.792335199829637.398558.1710.2967929.054642199931753.7710561.4110.3657679.264962200034294.0712171.9610.4427289.406890200136866