第三节 轨道交通外部效益内部化

一 外部性理论

按照经济学的定义，外部效益是一个经济主体的行为给另一个经济主体带来的经济效益，而这种效益并没有从货币或市场交易中反映出来。外部效益是外部性的有利方面，既正外部效应或外部经济。

外部性理论，也叫外部效应理论，源于英国“剑桥学派”创始人马歇尔（Marshall）在1890年《经济学原理》中提出的“外部经济”的概念。他认为，在正常的经济活动中，对任何稀缺资源的消耗都取决于供求关系的比例，经济低效率的根源在于“外部不经济”。瓦伊纳（Viner）又将马歇尔的外部性观点总结为技术外部性和金融外部性。由于金融外部性被大多数人认为不会影响竞争性均衡的帕累托最优，因此后来的研究更多地关注技术外部性。技术外部性来源于生产技术的溢出，表明厂商的生产行为受到了其他相邻厂商的影响，生产效率得以提高，或者说生产的无差异曲线外移。Baldwin和Forslid（2000）指出，促进思想交流或提高知识溢出水平的公共政策将推动经济活动的分散，而降低商品贸易成本的一体化政策将促进经济活动的集聚；经济活动的集聚持久地改变了地区之间的资本劳动比，从而使得地区间实际资本收益的差异随着贸易一体化程度的提高而无法消除，但是，由于存在研发的知识溢出效应和金融外部性，政府公共政策为解决“动态效率”和“空间平等”提供了空间。

庇古（Pigou）在发展福利经济学理论时，对私人生产所造成的环境破坏使社会福利受到损失即经济的外部影响进行了研究，提出了一个生态环境经济的重要命题：人类合理的生产活动意外地对环境引起了既与市场没有直接关系又与被影响的各方面没有直接财务关系的经济作用，这就是外部性问题。他将外部性问题的研究从外部因素对企业的影响效果转向了企业或居民对外部的影响效果，从而提出了所投入的生产要素的边际社会纯产值与边际私人纯产值存在差额的论点，形成了静态外部性理论的基本框架。庇古认为，由于边际私人纯产值和边际社会纯产值存在差异，新古典经济学中认为完全依靠市场机制可以形成资源的最优配置从而实现帕累托最优是不可能的。

布坎南（Buchanan）与斯塔布尔宾（Stubblebine）把“外部性”表达为以下函数关系式：

U＝F（X1, X2, …, Xn, Y）

其中，U 表示个人（或厂商）A的效应，它依赖于一系列的活动（X1, X2, …, Xn），这些活动是在A自身控制范围内的；而活动Y是由个人（或厂商）B所控制的活动，则Y 带来的效应就是外部效应。也就是说，只要某经济主体的效应函数的自变量中包含他人所控制的变量，而该经济主体又没有向他人提供报酬或索取补偿，就产生了外部性。

萨缪尔森认为外部性也是“溢出”，他对外部性的定义是：外部经济效果是一个经济主体的行为对另一个经济主体的福利所产生的效果，而这种效果并没有从货币或市场交易中反映出来。

由于发展方向的差异以及对外部性理解的差异，各个经济学家对外部性的定义也各不相同。归纳起来有两类：一类是从外部性的产生主体角度来定义的，如萨缪尔森和诺德豪斯认为，外部性是指“那些生产或消费对其他主体带来了不可补偿的成本或给予了无须补偿的收益的情形”；另一类是从外部性的接受主体角度来定义的，如兰德尔将外部性定义为“当一个行动的某些效益或成本不在决策者的考虑范围内的时候所产生的一些低效率现象，也就是某些效益被给予，或某些成本被强加给没有参加这一决策的人”。上述两种不同的定义在本质上是一致的，即外部性都是某个经济主体对另一个经济主体产生的一种外部影响，而这种影响又不能通过市场价格进行买卖。

外部性一般分为正外部性（外部效益、外部经济）和负外部性（外部成本、外部不经济）。正外部性就是外部效益，负外部性则为一个经济主体的活动对其他经济主体造成不利影响而又不承担赔偿。一般而言，外部性具有以下特点：不通过价格机制传递；具有消费的非排他性和不可分割性；引起他人效用的增加（减少）或者成本减少（增加）；受益者或受害者无须付出成本或得到补偿。因此，外部性导致了私人成本与社会成本、私人收益与社会收益的不一致。

根据外部性理论，当外部性存在时，社会资源无法实现帕累托最优配置，此时边际私人收益与边际社会收益、边际私人成本与边际社会成本出现相背离的现象，不能达到社会福利最大化。因此，政府应采取适当的经济政策，将这种背离现象消除，促使外部效益内部化，实现资源的有效配置。外部性的实质在于如何使经济行为的外部效益内部化化。实践中大致有以下两种解决方式。

（1）庇古税

庇古从福利经济学的角度系统地研究了外部性问题，他将生产者的生产活动带给社会的正面影响叫作“边际社会收益”，将生产者的生产活动带给社会的负面影响叫作“边际社会成本”（沈满洪，1999）。在不存在外部性时，边际私人成本等于生产或消费一件物品所引起的成本；当外部性作用存在时，纯粹个人主义机制使得社会资源与帕累托配置最优偏离，此时要从外部效益的溢出部分内拿出一部分。庇古认为，存在负外部性时，应该向企业征税；存在正外部性即外部效益时，应给予企业补贴。这一政策建议后来被称为“庇古税”。

“庇古税”在经济活动中被广泛应用，如基础设施建设领域的“谁投资、谁受益”的政策、环境保护领域的“谁污染、谁治理”的政策，以及世界各国进行环境保护采取的最重要的经济手段排污收费制度，均为“庇古税”理论的具体应用。

（2）科斯内部化理论

科斯（Coase）认为，在产权明晰的情况下，通过市场机制可以解决外部性问题。但是产权界定不是外部效益内部化的充要条件，在一定情况下不具有实际操作性：①受到外部性影响的人数众多，谈判的成本大，交易成本不为零；②无法避免有些业主拒绝支付，从而出现“搭便车”的情况。当交易成本较小且为少数人问题的时候，科斯理论是有效的。在环境保护领域使用的排污权交易制度就是对科斯理论的重要应用。

二 轨道交通的属性及外部效益分配

交通建设项目一旦开工，投资的影响就已经显现。这种影响从开始引入劳动力、资本、材料和中介服务时就已经产生。所有投资通常都会刺激区域和地方经济。尽管以上这些乘数效应具有重要的政策意义（如作为一揽子经济刺激计划的一部分），但是它们通常都具有短期性质，在整个项目周期和项目效益中占很小一部分。大量的经济影响一般都是在项目运营中积累起来的。项目评审中最常用的方法就是基于交通市场的运作，并在整个评价计算期间估计其直接交通成本、用户节省效益、安全性的提高和环境效益的现金流。上述这些直接的费用与效益往往被视为项目经济影响的替代指标。

罗森格特（Rothengatter）把交通运输的外部性分为三个不同的层次：第一个层次是运输业与人力资本和环境之间相互作用而产生的外部性，如交通事故、环境污染等；第二个层次是运输系统内部相互作用而产生的外部性，如交通拥堵等；第三个层次是运输业与政府、私人生产者及消费者之间相互作用而产生的外部性。前两个层次主要体现的是交通运输的负外部性，而第三个层次的外部性以正外部性为主。

轨道交通的属性一般从两个方面界定：一是本身的属性；二是轨道交通运输的属性。轨道交通的外部效益是由其本身的属性和轨道交通运输的属性共同决定的。轨道交通之所以存在很强的外部性，主要是因为轨道交通属于准公共物品。公共物品是相对于私人产品而言的，萨缪尔森在《公共支出的纯理论》（The Pure Theory of Public Expenditure）一文中将公共物品定义为：每个人对这种物品的消费都不会导致别人对该物品的消费的减少，这样的物品称为公共物品。一般而言，公共物品有三个重要的特征：效用的不可分割性、消费的非竞争性和受益的非排他性。根据非竞争性和非排他性的程度，公共物品可以分为纯公共物品和准公共物品。纯公共物品具有完全的非竞争性和完全的非排他性，准公共物品具有局部非竞争性和局部非排他性。轨道交通项目属于公共基础设施，属于大型公益性项目，它提供的服务具有公共物品的特性，但是不具有完全的非竞争性和非排他性。在为消费者提供服务时，轨道交通体现了一定的非竞争性。但是前提基础是在消费者数量没有达到轨道交通预计的载客数量的时候，这时增加消费者数量，都不会引起轨道交通的边际成本发展变化，或者说边际成本趋近于零。但是当消费者人数超过了轨道交通预计的载客数量（称为拥挤点）时，没有上车的消费者就无法再上车，此时轨道交通就变成竞争性的。此外，使用轨道交通时是需要缴纳车票费的，也就是说可以通过收取车票的方式控制使用轨道交通的消费者数量，所以轨道交通不具有非排他性。通过上述分析可以看出，轨道交通属于准公共物品。

包括铁路在内的轨道交通是交通运输的一个分支。一般认为交通运输明显的外部效益主要表现在以下几个方面：一是扩大了市场范围，实现了消费模式的多样化，提高了人们的生活水平；二是加强了地区的经济往来与横向联系，分散了生产地点和生活地点，加快了土地使用的专业化，拓宽了劳动力市场；三是运输规模扩大，个性化和富有弹性的运输方式为产业分工、交易和即时服务提供了新途径；四是各种运输方式的结合，使得交通运输更便捷；五是运输在灵活性和技术性方面显著提高，加快了区域之间商品、货物的流通，为参与国内国外的市场竞争提供了方便（林晓言等，2003；鲍德风等，2005）。

对城市轨道交通外部效益的阐述主要有以下两种观点。一是张建文、张潞（2001），吴奇兵、陈峰（2004）等人所采用的分类方法，从社会效益分析，可以提供新的出行方式，缓解交通压力；从环境效应分析，可以减少尾气、噪声、振动等污染；从经济效益分析，可以节约交通成本，节约时间，提高社会生产率，促进沿线或城市的经济发展，使相关地区房地产价格上涨。二是陈旭（2005）所采用的分类方法，主要从轨道交通对沿途土地价格的影响方面来讨论外部效益，将轨道交通的外部效益分为直接外部效益和间接外部效益两类，认为土地增值是最大的直接外部效益，间接外部效益是指轨道交通对土地空间形态的作用、对土地利用类型的作用、对土地利用强度的作用以及对城市人口分布的影响。

张小松等（2003）从城市土地的利用强度、利用类型以及沿线地区活力三个维度初步分析了城市轨道交通对土地利用的影响，得出结论如下：①城市轨道交通能够促使沿线土地的高密度开发和高强度利用；②城市轨道交通将改变沿线土地的利用状况，促使沿线土地向高收益的土地类型转变，使沿线土地价格升高；③城市轨道交通的发展与沿线土地利用是一种互动关系，彼此互相促进。

孙梅花等（2009）通过分析轨道交通项目的不同受益主体，认为受轨道交通项目影响的主体主要包括出行者、沿线居民、国家和地方政府、经营者、自然生态环境等，并对轨道交通项目所产生的外部效益进行分类，建立了各种效益的计算模型，根据保守计算的原则，对成都地铁2号线进行实例分析，用数据证实了轨道交通项目可以产生巨大的外部效益。

具体到铁路，陈有孝、林晓言（2006）认为铁路长大干线的外部性主要反映在促进沿线多个区域特别是城市的发展上，因此基于地价函数法选用城市地价指标并将地价的变动幅度作为定量评估铁路长大干线的外部效益是一种可行的思路，并建立了铁路长大干线社会经济效益的定量评价模型，通过对京九铁路的实证分析标定了参数，预测了京沪高速铁路对沿线地价的影响。

褚珊（2013）对铁路运输的公益性进行了探讨，认为公益性运输服务是社会各相关主体对铁路运输企业的社会性普遍服务要求，是运输企业服务业务中取得了社会效益但其成本没有得到完全补偿的部分，铁路公益性运输服务补贴方式的选取应基于“铁路公益性运输服务规模—公益性亏损—补贴”的机理联系；在给予适当补贴的同时，应制定铁路企业运输服务标准，督促其提高运输服务质量。

张梦龙（2014）认为，铁路具有公用性和企业性的双重属性，当铁路企业作为市场化的经营主体，只追求营利性业务的收益时，很多关系重大的公益性服务便得不到保证，从而影响社会福利的水平；而当铁路企业承担公益性服务，不考虑运输成本和收益时，它必定会向国家财政提出相应的补贴要求，同时也影响铁路企业改进服务和降低成本的激励，铁路资产的配置效率则难以提髙。

在轨道交通外部效益的分配方面，叶霞飞、蔡蔚（2002）首先从理论上分析城市轨道交通开发利益的受益对象，并通过案例分析各受益主体的受益情况以及城市轨道交通对沿线地价（或房产价格）所产生的影响，在此基础上借鉴国外城市轨道交通开发利益定量计算的基本理论，重点探讨基于资产价值法的城市近郊轨道交通沿线开发利益的计算方法，初步建立了相应的定量计算模型，并提出城市轨道交通开发的利益可以通过直接还原方式（包括直接开发方式、开发者负担方式、发行债券与股票）和间接还原方式（征税负担、基金）还原给轨道交通企业。

苗启虎等（2004）探讨了轨道交通的外部性和盈利模式，认为轨道交通企业可以通过与获得沿线收益的房地产所有者（包括政府、企业、个人等）进行谈判，以转移支付的方式来获得补偿。这是科斯内部化理论的一种体现。

谢辉等（2010）对城市轨道交通的开发利益影响范围进行了深入分析，设计并探讨了基于土地收益增值的城市轨道建设市场化投融资模式，利用沿线土地开发的利益吸引私人资本的注入，认为市场化投融资模式是一种能最好地满足政府和私人投资主体需求的合作方式。

姜卫东（2012）对轨道交通与土地的集中开发模式进行了分类。模式一，独立开发模式，即轨道交通与土地分别由轨道交通企业、土地专业开发主体独立开发，政府将土地一级开发后招、拍、挂所得增值收益作为轨道交通建设资金来源，土地专业开发主体获取二级开发收益。模式二，综合开发模式，即轨道交通与土地由轨道交通企业一个主体进行综合开发，轨道交通企业既负责轨道交通建设又负责土地开发，土地开发所得收益作为轨道交通建设资金来源。模式三，合作开发模式，即轨道交通由轨道交通企业开发，土地由轨道交通企业与土地专业开发主体合作开发，土地一级开发招、拍、挂所得增值收益及轨道交通主体进行土地二级开发按股权所得收益作为轨道交通建设资金来源，土地专业开发主体按股权比例获取土地二级开发收益。

郑思齐等（2014）认为，交通建设改变了周边土地和房地产的价值。这种改变大多时候体现为溢价，即土地和房地产价值的增加。对于同一种物业类型，溢价规模往往处于一定的区间范围内，住宅物业的溢价范围为5%～25%。

国内学者对溢价回收模式进行了研究。孙玉变、胡昊（2012）在传统土地溢价计算模型（地价函数模型）的基础上，引入时间维度，建立了城市轨道交通开通运营阶段溢价的面板数据计量模型，使得溢价计算的精度得以提高。陈梦娇等（2011）认为，与基于土地税的模式相比，基于联合开发的溢价回收模式的实施效果较好，可操作性较强。通过联合开发而实现溢价回收的两项策略为：预先控制土地开发权以及有效吸引和管理地铁客流。

三 高速铁路的外部经济

高速铁路作为一种新型的铁路运输方式，在第一条高速铁路——东海道新干线运行后便成为交通运输学者和政策制定者关注的重点。目前，关于GDP的提高、对受益主体的影响、对沿线及站点城市土地增值的影响等已有一定研究。

张祖贤、张国伍（2015）从高速铁路的时间节约效益、能耗环保效益等设施效益与产业结构升级、推动区域经济一体化、形成高速铁路经济带等外部效应方面，综述了高速铁路外部经济效益及其对劳动就业、产业结构等的影响，其外部经济效益分类见图3－8。

高速铁路对区域经济发展有着重要影响，学者普遍认为高速铁路的高速运行能够产生同城化效应、一体化效应和集聚效应，将改变沿线地区产业布局，优化产业结构，也有利于提高区域就业水平。

刘友梅（2004）研究了高速铁路对经济可持续发展的影响路径，认为高速铁路的开通加快了区域资金、技术、人员和信息等要素流动，对沿线地区经济发展起到了重要的促进作用，新的交通工具和出行模式，也会丰富公众出行选择，优化公共交通出行结构，高速铁路的建设与运营也会将技术、资金等要素扩散到整个轨道交通行业。杨维凤（2010）分析了高速铁路改变区域空间结构的作用机理。林晓言等（2015a）系统分析了高速铁路对经济社会发展所起的作用，包括高速铁路对区域基础作用的机理形成及实现路径、高速铁路对区域基础作用的具体表现、发挥高速铁路对区域发展更大作用的战略选择等内容。也有一些学者提出了不同观点。王垚、年猛（2014）研究表明，目前我国经济增速总体放缓，短时间内高速铁路并不能引领地区经济增长。贾善铭、覃成林（2015）认为，2020年高速铁路网建成后，受其影响，全国及东部、中部、西部地区的区域经济格局将向非均衡状态发展。林晓言等（2015b）指出，总体上高速铁路将推动沿线地区的社会经济发展，但是城市或区域的发展状况不同会导致高速铁路的作用效果不同。

高速铁路能够提高知识可达性，促进高铁沿线的知识流动。Okabe（1979）、Sands（1993）先后对新干线开通后沿线城市的商业活动进行了调查，发现诸如商业服务、R＆D、教育等面对面的知识交流活动有了明显的改善，高速铁路作为一种客运工具有效降低了面对面会议、交流等的旅行时间。Chen和Hall（2011）认为高速铁路开通运行以后，提高了不同地区人与人沟通交流的频次，知识交流与商务沟通更加频繁，有利于知识经济与信息产业、技术服务、文化传媒等第三产业的发展。Chen（2012）认为知识经济与高速铁路的作用是相互的，高速铁路的建设运行有利于知识经济的创造，而知识经济的发展也有利于高速铁路客运市场的开拓。赵云、李雪梅（2015）使用空间面板数据模型分析了高速铁路开通前后的知识溢出效应，但未能把知识溢出融入区域发展中。王雨飞、倪鹏飞（2016）指出交通基础设施的网络化打破了知识溢出在空间范围上的限制，认为高速铁路带来的运输成本下降不仅使要素流动性加快，而且使知识和技术的传播加快。张克中、陶东杰（2016）认为高速铁路带来的交通便利性可能会加速区域中心城市的技术和知识外溢。

对于集聚经济的存在人们早就有所认识。长期以来，人们意识到大城市的收入明显高于小城市（O'sullivan, 2003; Rosenthal and Strange, 2004）。收入差距可以用经济活动的集聚来解释。企业的生产优势从它们与供货商的关系（降低进货价格）、与劳动力的关系（提高劳动生产率）以及获取信息的关系（改进技术）中可以体现。因此，处于集聚区域的企业可能会通过以上几种不同途径无意中提高了其他企业的产出。英国对集聚效应影响做了分析，有些潜在影响非常明显，尤其是在铁路项目上（DfT, 2006）。林上、冯雷（2011）认为高速铁路会提高沿线部分城市的集聚经济强度。Willigers等（2004）、侯雪等（2011）指出高速铁路会提高就业吸引力及增加就业机会。林晓言等（2015a）对武广高铁沿线站点城市进行实证分析，证实了高铁能够降低沿线地区运输成本，研究发现高铁能够以时空压缩、加快生产要素流动等形式，提高沿线城市对人才的吸引力。李红昌等（2016）分析了高速铁路引起可达性变化，再引起集聚租金变化，进而引起城市经济与空间集聚变化的作用机理，以DID估计模型计算我国东部、中部、西部城市的集聚经济水平，发现三个地区的集聚经济水平具有显著的梯度差异，高速铁路对西部的经济集聚作用最强，这也有益于我国经济趋向于均等化。类似的研究也已经在德国、荷兰和瑞典开展过。

在土地价值方面，陈有孝、林晓言（2006）通过地价函数法，计算了京沪高铁开通后对沿线城市土地价值的可能影响。Chen和Haynes（2015）计算了高速铁路站点对周边地区带来的房价提升。林晓言、王慧云（2015）以外部性理论和土地发展权理论阐述铁路沿线土地综合开发的意义，并且结合我国具体情况和政策环境，对铁路土地综合开发的利益分配提出若干建设方案。

目前学术界普遍借助灰色预测法、多元回归等进行实证研究，以地区生产总值、劳动生产率、人口流动等数据变化来验证高速铁路对沿线地区经济社会的影响。林晓言等（2010）基于灰色预测法和多元线性回归模型，从空间联系效应、产业结构效应和就业效应三个维度定量验证京津城际铁路对沿线区域的经济影响。赵娟、林晓言（2010）基于有无对比法建立定量模型，再次验证京津城际铁路对区域经济的影响。日本轨道投资评价方法综合采用了地区级经济可计算一般均衡模型（CGE）和人口迁移模型，通过这种技术复杂的模型，运用其相关的指标能预测项目范围内和项目范围外的经济产量和就业量。这些指标还未统一为货币单位，而是以实际单位来表示，供决策者参考（JRTT, 2011）。孙健韬（2012）基于武广高铁的面板数据，定量研究其对区域经济发展的影响，通过对比分析武广高铁、合武客专等特定线路的数据，定量研究高铁运行速度差异对区域经济的作用效果。覃成林、朱永磊（2013）以多元回归模型验证铁路提速前后对沿线城市人口增长的影响，实证结果表明铁路提速对城市人口增长有促进作用，以提速的形式使可达性每提高1个百分点，会引起人口相应增长0.52%，研究结果认为铁路提速有利于促进城市人口集聚。胡煜、李红昌（2015）对中国城市的交通枢纽等级进行划分，分析其空间分布情况，并采用空间杜宾模型估计交通枢纽城市对当地经济的影响及其空间溢出效应。