文献来源:Zhang, F., Wang, F., Yao, S. (2021). High-speed rail accessibility and haze pollution in China: A spatial econometrics perspective. Transportation Research Part D Transport and Environment, 94(6):102802.
01
引言
随着中国城市空气质量的恶化,高铁作为一种有效的交通系统,在全国范围内遏制雾霾污染,已引起人们的高度关注。本文引入了高铁可达性的概念,应用广义空间两阶段最小二乘法来检验高铁对中国雾霾污染的影响。基于2010-2018年285个城市的面板数据集,采用时变双重差分模型识别高铁与雾霾污染的因果关系,并解决可能存在的内生性问题。
本文的结果发现高铁可达性对雾霾污染有负向影响。高铁可达性增加一个标准差,PM2.5平均浓度降低0.22%。然而,高铁减少污染的效果因城市而异。研究发现,高铁可以通过提高资源配置效率、促进产业结构变化和技术创新来减少雾霾污染。
02
理论分析
Fig.2显示了高铁相比其他交通方式,在环保性方面有其自身比较优势,一是低能耗低排放,二是在设计和运营方面采用节能材料,生态选线。高铁对环境污染的主要影响为其环境外部性。一方面,它使劳动力、资源和技术等生产要素的市场与企业之间更加容易接近,扩大人力资本、物质资本和技术的选择范围。有利于获得各种优质廉价的生产要素,优化投资,提高资源配置效率,减少污染排放。另一方面,高铁使企业能够更快、更方便地接近销售市场,了解市场需求并生产适销产品,有利于提高资源利用和分配效率、促进产业结构变化和技术创新,从而减少污染物排放。
03
实证模型和数据
本文运用空间计量技术构造基于全国285个城市的地理距离空间权重矩阵,使用GS2SLS考察2010-2018年间高铁开通对环境污染的影响。我们采用以下基础模型。
下标i和t分别代表城市和年份,PM2.5it 表示雾霾污染PM2.5年平均浓度。W为基于全国285个城市的地理距离构建的(285×285)空间权重矩阵。
为与第i个城市特征相关的误差项,
为时间误差项,
为随机误差项。X为本文考虑的其他与高铁及环境污染相关的控制变量。人均GDP、人口密度、绿化水平、二氧化硫处理率、城市化水平、金融发展水平、汽车保有量、某城市是否拥有民用机场哑元变量。
HSRit 是模型中衡量高铁对雾霾污染水平影响的主要解释变量。该变量可以由高铁可达性(HSR_Acc)、高铁旅行时间(HSR_AT)或城市是否开通高铁的哑元变量(HSR_Dummy)表示。其中,HSR_Acc基于接近中心性(closeness centrality)计算。Table 1中列示了这些变量。
2010年至2018年,全国285个城市的平均高铁可达性HSR_Acc(接近中心性)从0.002上升至0.026(见图3);而HSR_ AT从647.3分钟下降到406.3分钟,下降了241分钟,这反映了高铁发展对中国交通效率的革命性改变。
04
实证结果
高铁可达度的增加对雾霾污染物具有显著的负向影响。高铁可达性增加一个标准差会使PM2.5平均浓度降低0.22%。平均旅行时间减少一个单位(100分钟),PM2.5平均浓度就会下降1%。与没有高铁的城市相比,高铁城市的PM2.5平均浓度降低了1.2%(Table 3)。
高铁在中国各城市的减排效果差异很大。高铁显著减少了中国西部的雾霾污染,这一事实令人鼓舞,因为在相对欠发达地区发展高铁将有助于中国平衡其空间经济发展,同时改善整体环境质量。研究发现,高铁对减少雾霾污染的影响在中心城市和非中心城市之间的差异并不显著,这意味着高铁的发展对抑制大城市和中等城市的雾霾污染都有好处(Table 4)。
4.1 内生性与稳健性检验
采用时变差异策略来评估HSR与雾霾污染的因果关系,并消除内生性。并使用倾向得分匹配法,规避选择偏误和反事实框架的存在。采用1:1匹配选择控制组城市。结果依然稳健(Table 7)。
4.2 机制检验
本文通过建立和估计联立方程来识别作用机制。
为了验证高铁是否通过资源配置效率影响雾霾污染,我们将方程中的Z替换为eff。
预期为正,意味着高铁可达性的改善可以提高资源配置效率。如果估计的系数
均具有预期的显著性,说明存在中介效应,即高铁通达性可以提高资源配置效率,减少环境污染。
Table 8的实证结果验证了高铁可以通过提高资源配置效率、促进产业结构调整和升级以及技术创新来减少雾霾污染(Table 8)。
05
结论
高速铁路网络的快速扩张不仅增加了出行里程,还提高了国家交通系统的环境效率。加强环境管理需要将大(中心)城市的一些功能转移到附近的城镇,促进工业、劳动力和资本的迁移,并从整体和长期角度利用高铁和其他交通基础设施减少环境污染。高铁的建设应基于城市功能区的实际发展、区位优势、人口、资源和环境条件。此外,需要协调生产、生活和生态空间,改善基础设施和公共服务设施,促进高铁建设与绿色发展之间的积极互动和协调。
Abstract
With deteriorating air quality in Chinese cities, high-speed rail (HSR) has attracted serious attention as an efficient transportation system to contain haze pollution across the country. This study introduces the concept of HSR accessibility and applies the generalized spatial two-stage least square method to examine the effect of HSR on haze pollution in China. A time-varying difference-in-difference strategy is then employed to recognize the causality from HSR to the haze pollution and eliminate endogeneity. Based on a panel dataset comprising 285 cities over 2010–2018, we find a negative effect of HSR accessibility on haze pollution. An increase of one standard deviation in HSR accessibility reduces PM2.5 concentration by 0.22%. However, the HSR pollution reduction effect varies significantly across cities. It is found that HSR can reduce haze pollution by improving the efficiency of resource allocation as well as promoting industrial structure change and technological innovation. This study proposes a new solution for pollution, i.e., improving urbanization quality through intercity transport efficiency enhancement.
转自:“香樟经济学术圈”微信公众号
如有侵权,请联系本站删除!