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朱小黄:异度均衡理论的运用——高铁项目评估(第8期)

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  文/新浪财经意见领袖专栏作家 朱小黄

  中国的高速铁路尚在发展初期阶段,人们往往比较关注高铁带来的各种效益,比如时效性、环保性以及对区域经济的带动,却常常会忽视高铁建设引起的额外的社会外部性成本,比如对沿线中小城市的虹吸效应,而这些无法在财务上体现。可见,只从财务角度探讨高铁成本与收益问题,得出高铁盈亏的结论,是有所偏差的。鉴于此,本文将基于异度均衡的理论探讨高速铁路的收益损耗问题,不再只是简单的从财务角度出发,而是充分考虑高铁建设所引起的直接的和隐性的收益及损耗,并对这些难以直接量化的隐性损耗和收益进行了分析。这种方法为我们研究高铁对社会经济的影响提供了一个新的视角。 

朱小黄:异度均衡理论的运用——高铁项目评估(第8期)

  高铁作为国家大力发展的交通设施,是国民经济发展到一定阶段与社会生产力相适应的产物。与普通铁路相比,高铁投资额大、技术难度高、收益回报周期长,因此,若要实现高速铁路的可持续发展,必须正确识别高铁收益和损耗,在追求高铁收益的同时也要警惕高铁带来的各方面的损耗,处理好二者的均衡关系。

  1.高铁项目收益损耗的核算范围

  在进行高铁项目的总收益总损耗分析之前,首先必须弄清楚高铁项目收益和损耗的基本内容及核算范围。本文认为,高铁项目总收益是指项目本身可以创造的运营收益以及高铁项目为社会经济带来的贡献(隐性收益),而高铁项目总损耗是指为建设该项目所耗费的直接损耗(投资)、运营该项目所产生的损耗以及建设和运营该项目给社会造成的隐性损耗,包括当前和未来隐性损耗。

  两者的具体核算范围如下:

朱小黄:异度均衡理论的运用——高铁项目评估(第8期)图1 高铁项目总收益和总损耗构成

  2.模型构建

  基于异度均衡的思想,可以构建高铁项目总收益—总损耗比值的数学模型,具体如下:

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  本文将显性损耗分为直接损耗和运营损耗,而显性收益则指代运营收益,因此根据上式可以构建如下等式:

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  上式中,

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  表示高铁项目总收益总损耗的比值,

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  表示高铁项目的运营收益,如客票、货运等,

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  表示高铁项目的隐性收益,如节约的时间、增加的就业及带动区域经济等,

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  表示高铁项目的直接投资,如铁轨、土建工程和机车等,

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  表示高铁项目的运营成本,如管理、折旧及能耗等,

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  表示高铁项目的隐性成本,如项目建设对生态环境的破坏以及土地的征用等,

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  表示高铁项目的运营年限。具体每一项的计算模型如下:

  1.总收益计算模型

  (1)运营收益

  高铁的主要运营收入来自客票收入、路网服务收入(线路使用和触网使用)以及其他营运收入,假定该条线路上的平均票价为

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  ,每年的客运量Q为随机变量,因此可得该项目在运营周期内的收益为:

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  上式中,

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  分别表示第i年的平均票价和客流量,

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  表示线路的路网服务收入,

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  表示客票外的其他营业收入。

  (2)隐性收益

  1)隐性收益-时间效益

  出行时间是指乘客从出门至到达目的地所消耗的在旅途中的时间。出行时间也同样具有价值,这是因为旅行者在旅途中耗用的时间存在着机会成本,出行时间的价值就是该机会成本所产生的价值。

  从时间资源角度考虑,时间价值是指由于节约时间和合理利用时间而产生的效益值增量以及由于时间的非生产性消耗而造成的效益损失量的货币表现。通过梳理文献发现,关于乘客节约的时间价值估计主要是生产法。

  生产法中,劳动力被认为是生产要素之一,当乘客将出行节约的实际一部分用于国民生产时,就相当于增加了劳动力这一生产要素,从而创造更多的GDP。时间价值可用以下公式计算:

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  上式中,

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  表示高铁通车后产生的时间价值,

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  表示第i年乘坐该高铁线路的人数,

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  表示乘坐该高铁人均节约的时间,

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  和

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  分布表示第i年的GDP和国家总就业人数,

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  表示节约出的时间被用于生产劳动的比例。

  2)隐性收益-节能效益

  高铁只以电力作为能源,采用电气化运行,在行驶过程中消耗的电能与其他高度依赖石油能源的交通运输方式比,有很强的的可持续发展优势。下面文章从能耗角度来考虑高铁项目的收益:

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  上式中,

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  表示高铁通车后产生的节约能耗的价值,

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  表示第i年乘坐该高铁线路的人数,

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  表示乘坐高铁单位公里人均节约的能料,

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  表示单位能耗的价值,

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  表示高铁线路的总长度。

  3)隐性收益-沿线区域经济带动效益

  高速铁路加速了资源的自由流动,给沿线经济带来重要影响,主要表现在:高速铁路促进了人力资源的自由流动,促进了沿线旅游业、商业等服务产业的发展,影响了制造业的区位选择,并通过消除地域差别、增进市场竞争,促进了社会更加公平。而这些促进作用都会一定程度上反映在沿线区域的经济增长上,因此我们可以得到如下公式计算高铁对沿线区域经济的效益:

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  上式中,

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  表示高铁通车后产生的沿线区域经济带动效益,

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  表示沿线城市中高铁对其经济产生正向拉动作用的城市的数量,

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  表示第i年第j个城市在开通高铁后GDP的增量的上升幅度。

  4)隐性收益-相关产业的带动效益

  对于高速铁路来讲,其技术密集型和工程复杂型的产业发展特征,决定了对于铁路建筑业中细分的各个产业,如高技术产业,设备制造业,通信设备、计算机及其他电子设备制造业等产业的直接经济拉动效应会比较明显。文章假定高铁项目的每单位投资对各个行业的拉动效果不同,用拉动系数表示,于是也得高效项目对相关产业的带动效益公式:

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  上式中,

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  表示高铁项目投资对相关产业的带动效益,

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  表示高铁项目的投资总额,

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  表示高铁项目相关产业的数量,

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  表示高铁项目投资对第k类产业的拉动系数。

  2.总损耗计算模型

  (1)直接损耗

  高铁项目的直接损耗包括建设期的土建工程投资、营运初期的机车车辆及相关设备的购置费用等,文章直接用表示的高铁项目的直接损耗。

  (2)运营损耗

  高铁项目运营期的营运成本

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  主要包括折旧、人力、电力和维护管理等费用。由于高铁线路设备庞杂,不同设备折旧率不同,因此可选用综合折旧率以方便计算。假定高铁线路投资总额为 I,综合折旧率为

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  ,则折旧成本为

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  。其他人力、电力和维护管理的成本核算相对比较简单明了,本文不再赘述,分别了用

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  、

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  和

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  表示。

  (3)隐性损耗

  1)环境和资源损耗

  本文将高铁项目的隐性损耗分为环境损耗和资源损耗,其中环境损耗用环境治理成本表示,资源损耗主要用土地资源的直接成本和间接成本表示,于是可得高铁项目的隐性损耗为:

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  上式中,

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  表示高铁项目的隐性损耗,

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  表示高铁项目单位距离的污染治理成本,

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  表示项目占用土地的总面积,

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  分别表示单位土地面积的直接成本和间接成本。

  2)对沿线城市的虹吸效应

  如果认为只要高铁一通一定会促进地区发展,那这种理解是非常片面的,从国际国内的经验看,高铁对沿线的城市来讲是一把“双刃剑”,有的城市尤其中小城市,如果没有快速地抓住地方特色优势的发展机遇,它所拥有的一些东西,如人才、资金、机会等,反而会被吸走,这就是所谓的高铁的“虹吸效应”。

  关于高铁的“虹吸效应”,当前大部分的研究都还停留在理论探讨上,少部分通过实证模型对高铁的“虹吸效应”进行了验证。有学者利用全国范围内地级市的面板数据证实了高铁“虹吸效应”的存在。他们采用了如下实证模型:

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  上式中,下表i表示地级市,t表示年度,Y是因变量,表示地级市人均GDP的增长率,X是控制变量集,

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  为虚拟变量,等于1时表示地级市i在t年开通了高铁,反之等于0表示没有开通,

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  表示时间固定效应,

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  表示地级市个体固定效应,

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  是随机扰动项。

  根据上述实证模型,利用长达12年的全国284个地级市高铁开通前后的相关数据进行OLS估计,考察高铁开通对沿途地级市经济增长的影响。下表1报告了基本的回归结果:

  表 1  高铁开通前后地级市经济增长的影响:OLS估计结果

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  上表的结果表明,HSR(高铁是否开通)的估计系数在5%的水平显著为负,说明高铁的开通对沿途的地级市的经济有负向作用,使得地级市的GDP增速放缓。

  基于上述分析,为了量化地级市GDP的增速由于高铁开通所产生的变化,本文用地方城市高铁开通前后GDP增量的变化来表示高铁对该地区的虹吸效应,具体公式如下:

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  上式中,

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  表示高铁通车后对沿线中小城市产生的虹吸效应,

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  表示沿线城市中高铁对其经济产生虹吸效应的城市的数量,

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  表示第i年第j个城市GDP增量的放缓程度。

  综上,高铁项目总收益—总损耗比值的数学模型可以写为:

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  3.计算结果分析

  为了进一步说明前文的模型,本文以“京沪”高铁为例进行数据分析,从异度均衡的视角探讨“京沪”高铁项目的总收益以及总损耗的情况。根据上一节的分析,可得2012-2018年京沪高铁各年的累计收益情况,如下表2所示:

  表 2 2012-2018年京沪高铁各年累计收益情况(亿元)

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  同样,可以得到2012-2018年京沪高铁各年累计损耗情况:

  表 3 2012-2018年京沪高铁各年累计损耗情况(亿元)

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  基于异度均衡理论,根据上表2和3可以得到2012-2018年各年京沪高铁总收益与总损耗的比值情况:

  表 4 2012-2018年京沪高铁各年总收益和总损耗情况(亿元)

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  基于上表,通过京沪高铁各年累计总收益比总损耗可得各年总收益-总损耗的比值情况。如下表5所示:

  表 5 2012-2018京沪高铁累计总收益比总损耗

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  根据上表可得如下所示的可视化柱形图:

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  图2 2012-2018年京沪高铁总收益比总损耗

  根据图2可知,随着考虑的未来隐性损耗的年限不断延长,京沪高铁的总收益比总损耗的值不断减小,逐渐远离均衡点1,说明考虑的未来越长远,京沪高铁的总收益越来越无法覆盖总损耗。只有在不考虑未来隐性损耗或只考虑短期未来(1-2年)隐性损耗的条件下,京沪高铁才有可能在运营多年后略微实现总收益覆盖总损耗,但这种不考虑或是只考虑短期未来的理念是不科学不合理的,不符合异度均衡理论的思想。所以,根据异度均衡的理论,考虑较为长远的未来隐性损耗时,京沪高铁项目的总收益与总损耗的比值是小于1的,即总收益是无法覆盖总损耗,是偏离了异度均衡的,且随着考虑的未来越长远,偏离的程度越严重(即总收益比总损耗越来越小)。

  本文基于异度均衡理论得到的上述结论与很多学者只从财务账面上算出的高铁项目收益大于成本的看法是有差别的,异度均衡理论不止是考虑账面上的损失,更多的是站在时空的维度去考虑未来的损耗以及全社会范围的损耗。这种理论比当前只考虑财务盈亏的做法更加合理和科学,也为我们重新审视人类的经济活动提供了一个全新的视角。

  此外,同样的根据未来隐性损耗的置信水平和置信区间可得京沪高铁总收益总损耗比值在90%置信水平下的置信区间:

  表 6 90%置信水平下京沪高铁总收益比总损耗的置信区间

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  上表6中,时间

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  表示考虑的未来隐性损耗的年数,当

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  时表示不考虑未来隐性损耗,置信区间表示在未来隐性损耗波动的情况下京沪高铁总收益与总损耗比值的置信区间。以2018年

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  为例,考虑未来隐性损耗波动的情况下京沪高铁总收益比总损耗在区间[0.90,0.98]区间的概率为90%,说明即使在损耗波动的条件下,比值也以极大的概率(90%)落在1.1附近。

  (本文作者介绍:原中信银行行长)