基于VAR 模型的京津冀物流業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟增長關系研究

潘旭華，薛宇霏

（天津商業(yè)大學經(jīng)濟學院，天津300134）

物流業(yè)作為現(xiàn)代經(jīng)濟體系中不可或缺的組成部分，物流業(yè)發(fā)展對區(qū)域經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)結構調整具有重要影響[1]。十九大報告明確指出“ 以疏解北京非首都功能為‘牛鼻子’推動京津冀協(xié)同發(fā)展 ”，京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略的實施會對京津冀的區(qū)域經(jīng)濟結構和空間結構產(chǎn)生重要影響，這給京津冀的物流業(yè)發(fā)展帶來重大機遇，會進一步推進京津冀物流一體化進程。京津冀作為我國的“ 首都經(jīng)濟圈 ”，是北方地區(qū)經(jīng)濟增長的重要引擎。據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒（2019）》[2]的統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算可知，京津冀2018 年的GDP 總量為78 963.5 萬億元，占全國GDP 的比重為8%。隨著京津冀的經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構調整，京津冀的產(chǎn)業(yè)結構呈現(xiàn)出“ 三二一 ”型的產(chǎn)業(yè)結構，京津冀第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)所占比重較大，制造業(yè)和服務業(yè)的物流需求大，加上京津冀位于環(huán)渤海地區(qū)的位置優(yōu)勢，京津冀的物流業(yè)發(fā)展極具優(yōu)勢。在此背景下，探討京津冀物流業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長之間的長期動態(tài)關系對二者協(xié)調發(fā)展具有重要意義。

目前國內外學者關于經(jīng)濟增長和物流業(yè)發(fā)展關系的研究有三種結論。一是兩者相互影響、相互促進。劉南等[3]以浙江省為例，研究發(fā)現(xiàn)物流發(fā)展與經(jīng)濟增長存在雙向促進關系；Xu 等[4]以長三角22個城市為例，通過實證分析表明城市經(jīng)濟與港口物流存在聯(lián)動關系；Sultan 等[5]研究表明印度尼西亞和土耳其的地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和物流業(yè)發(fā)展之間存在協(xié)同關系；Hylton 等[6]基于數(shù)據(jù)集分析論證了區(qū)域物流與經(jīng)濟發(fā)展之間有著協(xié)同增長關系。二是兩者僅存在著物流業(yè)發(fā)展對經(jīng)濟增長的單向促進作用。魏修建等[7]通過研究絲綢之路經(jīng)濟帶物流發(fā)展對經(jīng)濟增長的貢獻，發(fā)現(xiàn)西北地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟增長具有較大貢獻；張竟成等[8]研究表明我國東部和中西部地區(qū)物流業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟增長存在長期均衡關系，物流業(yè)的發(fā)展促進了經(jīng)濟增長；湯宇曦[9]研究發(fā)現(xiàn)珠三角城市群的物流發(fā)展和經(jīng)濟增長有著穩(wěn)定的長期均衡關系，物流發(fā)展對促進經(jīng)濟增長具有重要作用。三是兩者僅存在著經(jīng)濟增長對物流業(yè)發(fā)展的單向促進作用。Fang[10]以西安為例，研究表明西安的經(jīng)濟增長能促進物流業(yè)發(fā)展，但物流業(yè)的發(fā)展不能顯著促進經(jīng)濟增長。趙曉敏等[11]對中國物流業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展的關系進行實證研究發(fā)現(xiàn)中國經(jīng)濟發(fā)展水平對物流業(yè)發(fā)展具有顯著正向影響，且經(jīng)濟發(fā)展水平是物流業(yè)發(fā)展的單向Granger 原因，物流業(yè)發(fā)展不能顯著促進經(jīng)濟發(fā)展。

從國內外對物流業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展之間關系的研究來看，學者主要運用時間序列分析、數(shù)據(jù)包絡分析、分位數(shù)回歸等方法從全國、區(qū)域或城市群等角度進行研究。借鑒已有的研究成果，以京津冀GDP總量為經(jīng)濟增長指標，以主成分分析得到的物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境（F1）、物流需求（F2）、物流業(yè)基礎（F3）為物流業(yè)發(fā)展指標，選取1993—2018 年的時間序列數(shù)據(jù)，運用VAR 模型分析京津冀物流業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長之間的長期動態(tài)關系。

1 指標選取與數(shù)據(jù)處理

經(jīng)濟增長一般表現(xiàn)為總量的持續(xù)增加[12]，故以京津冀地區(qū)的GDP 總量作為經(jīng)濟增長指標；借鑒穆曉央等[13]用物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境、物流業(yè)需求和物流業(yè)支持因素來評價物流業(yè)發(fā)展水平的思路，構建京津冀物流業(yè)發(fā)展水平指標。京津冀物流業(yè)發(fā)展水平的一級指標包括物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境、物流需求、物流業(yè)基礎。物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境包含的二級指標有GDP、年末常住人口、固定資產(chǎn)投資、第三產(chǎn)業(yè)增加值、交通運輸倉儲郵政業(yè)增加值、進出口總額、社會消費品零售總額；物流需求包含的二級指標有貨運量、貨物周轉量、客運量、旅客周轉量、人均GDP；物流業(yè)基礎包含的二級指標有鐵路營業(yè)里程、公路里程、內河航道里程、交通運輸業(yè)就業(yè)人數(shù)、公路營運汽車擁有量、郵政營業(yè)網(wǎng)點、國內專利申請受理量。選取1993—2018 年的時間序列數(shù)據(jù)，以上指標數(shù)據(jù)來自于國家統(tǒng)計局官網(wǎng)、《北京統(tǒng)計年鑒》《天津統(tǒng)計年鑒》和《河北經(jīng)濟年鑒》。

對二級指標進行主成分分析以構建一級指標，主成分分析大致步驟如下：（1）對變量進行KMO檢驗和Bartlett 檢驗；（2）以特征值大于1 為標準提取主成分；（3）用成分矩陣中的數(shù)據(jù)除以主成分相對應特征值的平方根得到每個主成分指標相對應的系數(shù)，再確定主成分以及綜合主成分。使用PASW Statistics18 進行主成分分析，為減少原始數(shù)據(jù)的信息損失，不對其進行標準化，先將其度量單位變化為同量級：萬，再進行主成分分析。主成分分析的相關指標及結果見表1，通過主成分分析得到物流業(yè)發(fā)展水平各一級指標的主成分，表達式如下：

表1 主成分分析結果

2 京津冀物流業(yè)與經(jīng)濟增長關系的實證分析

2.1 平穩(wěn)性檢驗及模型的設定

對GDP、F1、F2、F3取自然對數(shù)以消除異方差的影響，以下分析皆使用Eviews 8.0 進行。首先，進行ADF 單位根檢驗來檢驗lnGDP、lnF1、lnF2、lnF3的平穩(wěn)性，檢驗結果見表2，可知lnGDP、lnF1、lnF2、lnF3在10%的顯著性水平下均為非平穩(wěn)序列，dlnGDP、dlnF1、dlnF2、dlnF3在10%的顯著性水平下均為平穩(wěn)序列，lnGDP、lnF1、lnF2、lnF3均是一階單整序列。

若變量是一階單整序列，則可以運用一階差分建立VAR 模型[14]，因此，用dlnGDP、dlnF1、dlnF2、dlnF3建立VAR 模型。VAR 模型將系統(tǒng)中的每一個內生變量作為所有內生變量的滯后值的函數(shù)來構造多方程聯(lián)立模型，進行回歸來估計所有內生變量的動態(tài)關系[14]。VAR 模型如下：

Y表示包括dlnGDP、dlnF1、dlnF2、dlnF3的列向量，t表示時期，p表示所有內生變量的滯后階數(shù)，A表示相關系數(shù)矩陣，ε 表示隨機擾動向量。

表2 平穩(wěn)性檢驗結果

2.2 模型滯后期確定和穩(wěn)定性檢驗

建立VAR 模型十分關鍵的一步是確定模型的滯后期，滯后期的確定既要保證模型有足夠數(shù)目的滯后項，又要保證模型有足夠數(shù)目的自由度。本文選用LR、FPE、AIC、SC、HQ 最優(yōu)準則確定模型的滯后期，結果見表3，可知除SC 準則外其他準則確定的模型最優(yōu)滯后期均為1，故而據(jù)此建立VAR（1）模型。該VAR（1）模型估計結果見式（5）：

表3 模型最優(yōu)滯后期檢驗結果

只有在VAR 模型穩(wěn)定的情況下，才能進行脈沖響應和方差分解，運用AR 特征根對該模型進行穩(wěn)定性檢驗，結果見圖1，可知該VAR（1）模型的4個特征根倒數(shù)的模均在單位圓內，該VAR（1）模型是穩(wěn)定的，可以進行接下來的分析。

圖1 模型穩(wěn)定性檢驗結果

2.3 Granger 因果檢驗

Granger 因果檢驗是確定是否存在一個變量的滯后項包含在另一個方程中，即被解釋變量的當期值是否會受到解釋變量滯后值的影響。dlnGDP、dlnF1、dlnF2、dlnF3是平穩(wěn)的，滿足Granger 因果檢驗的前提，滯后期為1，結果見表4，可知在10%的顯著性水平下，dlnF1和dlnGDP互為Granger 因果，dlnF2是dlnGDP的單向Granger 原因，dlnF2是dlnF1的單向Granger 原因，dlnF3是dlnF2的單向Granger 原因，四者之間的Granger 因果作用路徑見圖2，可以發(fā)現(xiàn)：（1）京津冀物流業(yè)基礎的完善可以增加物流需求，物流需求的增加會直接促進經(jīng)濟增長。（2）京津冀物流業(yè)基礎的完善可以增加物流需求，物流需求的增加會進一步優(yōu)化物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境，物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境的優(yōu)化會促進經(jīng)濟增長。（3）京津冀的經(jīng)濟增長和物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境存在相互促進關系。

表4 Granger 因果檢驗結果

圖2 變量間Granger 因果作用路徑

2.4 脈沖響應分析

脈沖響應函數(shù)可以反映模型中的內生變量產(chǎn)生標準差沖擊后給其他變量帶來的影響。對上文建立的VAR（1）模型進行脈沖響應分析，滯后期為10，結果見圖3，可以看出：（1）dlnF1對dlnGDP有正向沖擊作用，在第2 期達到最強，之后逐漸減弱；dlnF2對dlnGDP有正向沖擊作用，在第2 期達到最強，之后逐漸減弱；dlnF3對dlnGDP發(fā)揮著負向沖擊作用。（2）dlnGDP對dlnF1有著逐漸減弱的正向沖擊作用；dlnF2對dlnF1有正向沖擊作用，在第2期達到最強，之后逐漸減弱；dlnF3對dlnF1發(fā)揮著負向沖擊作用。（3）在第1 期，dlnGDP對dlnF2有正向沖擊作用，在第2 期后迅速變?yōu)樨撓驔_擊，在第3 期又變?yōu)檩^弱的正向沖擊后變?yōu)樨撓驔_擊；在第1 期，dlnF1對dlnF2的沖擊不太明顯，在第2 期后變?yōu)樨撓驔_擊，在第3 期又變?yōu)檩^弱的正向沖擊后變?yōu)樨撓驔_擊；dlnF3對dlnF2的沖擊在前兩期為負，第3 期變?yōu)檩^弱的正向沖擊。（4）dlnGDP對dlnF3有著正向沖擊作用，在第2 期達到最強，之后逐漸減弱；dlnF1對dlnF3的沖擊在第1 期為正，第2 期迅速變?yōu)樨摚缶徛鰪娮優(yōu)檎驔_擊；dlnF2對dlnF3的沖擊在第1、2 期為負，之后變?yōu)檎驔_擊，在第3 期達到最強。

這說明：（1）京津冀的物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境和物流需求對經(jīng)濟增長發(fā)揮著長期的促進作用，物流業(yè)基礎沒有直接發(fā)揮促進經(jīng)濟增長的作用。（2）京津冀的經(jīng)濟增長有利于營造良好的物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境，物流需求也能促進物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境的優(yōu)化，物流業(yè)基礎對構建良好的物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境的直接作用不明顯。（3）京津冀的經(jīng)濟增長在短期內能促進物流需求的增加，物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境不利于物流需求的增加，物流業(yè)基礎對物流需求增加的促進作用存在明顯的時滯。（4）京津冀的經(jīng)濟增長對物流業(yè)基礎的完善發(fā)揮著長期的促進作用，物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境和物流需求對物流業(yè)基礎的完善發(fā)揮著一定程度的促進作用。

圖3 脈沖響應分析結果

2.5 方差分解分析

方差分解是分析每一個結構沖擊對內生變量變化的貢獻，可以反映系統(tǒng)中對內生變量產(chǎn)生影響的各隨機擾動的相對重要信息?；谏衔腣AR（1）模型的方差分解結果見圖4，可知：（1）dlnGDP對自身變動的貢獻率逐漸下降，在第5 期后基本保持穩(wěn)定，第10 期的貢獻率為50.7%；dlnF1對dlnGDP變動的貢獻率逐漸增加，在第5 期后基本保持穩(wěn)定，第10 期的貢獻率為35.7%；dlnF2對dlnGDP變動的貢獻率在第2 期達到最大后緩慢下降，第10期的貢獻率為11.5%；dlnF3對dlnGDP變動的貢獻率較低，沒有超過3%。（2）dlnGDP對dlnF1變動的貢獻率逐漸下降，第10 期的貢獻率為44%；dlnF1對自身變動的貢獻率逐漸增加，在第6 期后基本保持穩(wěn)定，第10 期的貢獻率為47.4%；dlnF2對dlnF1變動的貢獻率在第2 期達到最大后緩慢下降，第10期的貢獻率為7.4%；dlnF3對dlnF1變動的貢獻率較低，沒有超過2%。（3）dlnGDP對dlnF2變動的貢獻率基本保持在4%～5%之間；dlnF1對dlnF2變動的貢獻率沒有超過1%；dlnF2對自身變動的貢獻率逐漸下降，第3 期后基本保持在78%；dlnF3對dlnF2變動的貢獻率在第1 期為0，之后基本保持在14%。（4）dlnGDP對dlnF3變動的貢獻率基本保持在6%；dlnF1對dlnF3變動的貢獻率保持在10%～12%之間；dlnF2對dlnF3變動的貢獻率緩慢增加，未超過4%；dlnF3對自身變動的貢獻率緩慢下降，第10 期貢獻率為78.3%。

這表明：（1）京津冀的物流業(yè)經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境對經(jīng)濟增長具有顯著的長期貢獻，物流需求對經(jīng)濟增長的貢獻存在時滯，發(fā)揮最大作用后作用逐漸減弱，物流業(yè)基礎對經(jīng)濟增長的貢獻很低。（2）京津冀的經(jīng)濟增長對物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境具有長期的優(yōu)化作用，物流需求和物流業(yè)基礎對優(yōu)化物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境貢獻較低。（3）京津冀的經(jīng)濟增長、物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境和物流業(yè)基礎對增加物流需求的貢獻比較低，基本保持穩(wěn)定。（4）京津冀的經(jīng)濟增長、物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境和物流需求對物流基礎完善的貢獻比較低。

圖4 方差分解分析結果

3 結論及啟示

基于VAR 模型，通過Granger 因果檢驗、脈沖響應和方差分解分析京津冀物流業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長的長期動態(tài)關系，得到以下結論：（1）從各變量之間的相互影響關系來看，物流業(yè)基礎可以顯著影響物流需求，物流需求可以顯著影響經(jīng)濟增長和物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境，經(jīng)濟增長和物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境相互顯著影響；經(jīng)濟增長對物流需求和物流業(yè)基礎的影響不顯著。（2）從各變量之間的影響方向來看，物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境和物流需求對經(jīng)濟增長具有正向影響，物流業(yè)基礎對經(jīng)濟增長具有負向影響，但物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境和物流需求的正向影響強于物流業(yè)基礎的負向影響；經(jīng)濟增長對物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境、物流需求、物流業(yè)基礎具有正向影響，并且經(jīng)濟增長對物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境的正向影響強于對物流需求和物流業(yè)基礎的正向影響。（3）從各變量之間的影響程度來看，經(jīng)濟增長、物流需求和物流業(yè)基礎受自身變化的影響較大，且該影響逐漸減弱并保持穩(wěn)定，受其余變量的影響較小；物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境受自身變化和經(jīng)濟增長的影響較大，原因可能是經(jīng)濟增長的大環(huán)境會影響物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境。（4）從各變量相互影響的時間效應來看，物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境、物流需求、物流業(yè)基礎對經(jīng)濟增長的影響存在滯后期。隨著時間的推移，物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境、物流需求對經(jīng)濟增長的影響呈現(xiàn)出拖尾倒U 型關系；經(jīng)濟增長對物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境、物流需求、物流業(yè)基礎的影響基本上隨著時間的推移逐漸減弱。（5）從各變量相互影響路徑來看，物流業(yè)基礎既可以通過影響物流需求進而影響經(jīng)濟增長，也可以通過影響物流需求，再通過物流需求影響物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境進而影響經(jīng)濟增長；經(jīng)濟增長可以影響物流業(yè)發(fā)展經(jīng)濟環(huán)境，但是不能顯著影響物流需求和物流業(yè)基礎?？傊Y合京津冀物流業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長的實際情況，實證結果表明京津冀的物流業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長之間存在一定程度的相互促進作用，但沒有形成良性循環(huán)，經(jīng)濟增長對物流業(yè)發(fā)展的反哺效果較差，經(jīng)濟增長對物流需求增加和物流業(yè)基礎完善的帶動不足。

京津冀的物流業(yè)發(fā)展存在以下問題：（1）區(qū)域內物流基礎設施規(guī)劃建設不完善、不合理、不平衡。京津冀各?。ㄊ校母髯缘膶嶋H情況出發(fā)，規(guī)劃建設?。ㄊ校﹥鹊奈锪骰A設施，缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃安排，存在重復建設、各種運輸方式不能有效對接等問題；河北相較于北京、天津地域面積大、經(jīng)濟發(fā)展水平低，物流基礎設施總體水平落后于北京、天津。（2）區(qū)域內物流網(wǎng)絡布局不合理。由于市場的物流需求分散，導致物流服務網(wǎng)點規(guī)模小、比較分散；物流企業(yè)各自經(jīng)營，物流資源分散；物流企業(yè)的物流網(wǎng)絡存在重疊的現(xiàn)象。這就會導致物流總成本比較高，物流資源配置缺乏效率。（3）區(qū)域內物流企業(yè)數(shù)量較多，其競爭呈現(xiàn)出同質化、低端化、專業(yè)服務水平低的特點，導致部分市場需求得不到滿足，區(qū)域內的部分企業(yè)采用自營的方式進行物流配送，導致物流企業(yè)的市場需求減少。

因此，結合京津冀經(jīng)濟增長和物流業(yè)發(fā)展實際情況，得到以下啟示：（1）在京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略背景下，京津冀之間應突破地域界線和行政界限，在發(fā)展經(jīng)濟的同時應統(tǒng)籌完善物流業(yè)基礎設施建設，有效對接各種交通運輸方式，重點完善河北的物流基礎設施建設，進一步推進京津冀物流一體化進程，使其為京津冀的經(jīng)濟增長提供基礎支撐。（2）京津冀應在政府和物流企業(yè)的共同努力下，整合、挖掘京津冀的現(xiàn)有物流資源，對物流網(wǎng)絡進行合理布局。利用信息技術和智能化設備打造效率高、服務水平高的現(xiàn)代物流服務體系，營造良好的物流業(yè)發(fā)展環(huán)境，以降低物流成本、提高物流效率、刺激物流需求。（3）京津冀的物流企業(yè)應引進和培養(yǎng)專業(yè)人才，研發(fā)和引進高新技術，加強對物流設備的研發(fā)投入，以滿足新的物流需求，進而以物流供給創(chuàng)造新的物流需求。