推文人 | 王贝贝 

原文信息：Dave Donaldson.Railroads of the Raj:Estimating the Impact of Transportation Infrastructure. American Economic Review 2018, 108(4-5): 899–934

 

交通基础设施建设对于促进发展中国家有着非常重要的作用。在2007年，世行贷款有将近20%占比均投在交通基础设施建设上面，比其他教育、健康等都要多，这些工程旨在降低贸易成本。尽管理论上的许多国际贸易与区域贸易模型都强调降低贸易成本将带来所在区域实际收入的上升，但却一直缺乏对交通基础设施如何真正降低贸易成本，进而提高福利的一个严格的实证检验。这篇文章中，作者通过考察印度在被英国殖民时期中建造大型铁路交通网的历史，来实证检验交通基础设施真正的影响。

 

这一工程极大改变了印度各地区间的贸易成本，在铁路网建造之前，印度区域贸易只能通过牛车以每天不超过30千米的运输速度进行，而建成后，铁路运输能够达到600千米的速度，并且每千米的运输费用也大大降低。作者就是考察1870-1930这70年间建造的67247千米铁路对当地的经济影响。

 

得益于同时期英国殖民政府对印度各地区状况的详细记录，作者通过电子化官方档案资料，建立起包含地区层面的各项产出、价格、每日降雨、区域间贸易和对外贸易的详细数据集（关键在于区域间贸易数据的获得，非常罕有），再结合进电子化后的铁路网详细建造地图。首先，作者估计出铁路对于印度贸易环境到底有多大改善；其次，作者用简约式回归出整体的福利改进；最后，作者通过理论构造充分统计量说明贸易成本的下降至少能解释一半的福利改进。

 

为此，作者首先建立了一个多地区、多产品的李嘉图贸易模型，直观地理解铁路网建设的福利影响。各地区在商品生产上具有异质性，为了充分利用不同的比较优势从而导致贸易的发生。铁路网的建设降低各地区间贸易成本，从而扩大商品运输、消费范围，更大程度发挥各地区在特定商品上各自的比较优势，以此引致福利改进。尽管模型中几千个商品和要素的相互作用会令问题异常复杂，但如果生产异质性是以类似Eaton and Kortum(2002)较一般并且非常方便的形式来设定，问题就会容易解决。

 

作者依据理论模型来指导其实证研究，具体分为四步。

 

第一步：特定情况下，各地区的特定商品的价格差异等同于贸易成本。如果某一同质商品只能在一个地区生产，并且可以在其他任何地区消费，那么生产地与消费地的价格差异也就等同于贸易成本（同质、某地区特定产物，并且符合模型其他假设，条件苛刻，作者最终找到的商品是食盐，这点首创，非常神奇）。以此，作者可以测算出地区间不可观测的贸易成本。具体地，借助地区间此种商品的价格差异，使用图论和交通科学的最低运输成本算法，在包含山川地理、路、河、港、铁路的交通网中测算出最短距离且综合成本最低的有效路径。最后得到铁路网带来的贸易成本的实际下降值。

 

第二步：双边贸易流依照引力方程的形式。将第一步测算的贸易成本带入理论模型推出的贸易引力方程，贸易成本下降确实促进地区间贸易。并识别出模型的全体参数。

 

第三步：铁路建设提高了实际收入水平。第二步已经将模型全部参数都识别出来，故可直接使用简约式回归出铁路整体上提高了16%的实际收入水平，结果可以通过各项安慰剂检验。但我们并不能确定这里有多少是由于贸易成本下降所导致的。

 

第四步：借助模型，构建铁路引致福利改进的充分统计量。与以往理论研究一致，地区对当地自产商品的支出份额能够捕捉贸易成本下降全部的福利改进，所以是其充分统计量。将算出的充分统计量带入简约式回归中发现，福利改进有一半多都来自铁路带来的贸易成本下降。

 

理论模型

 

理论模型是比较标准的多区域多产品贸易模型，笔者这里省略公式。考虑一个经济体，共有D个地区构成（o代表生产地，d代表目的地，也就是消费地）。共有K类商品，并且每一类都有多种同质但差异化的产品，标准化为总量为1的连续统。代表性消费者具有C-D形式偏好，拥有Lo单位土地，供给无弹性并且不可流动。

 

类似Eaton and Kortum(2002)引入生产异质性。每类商品的每种产品j的生产竞争性的，CRS，且土地是单一投入（印度殖民时期主要是农作物）。各地区对每类商品的每种产品的生产率服从Type-II型极值分布。这里有两类参数，一类代表整体上每类商品的相对生产率，另一类代表各地区在生产不同商品上有不同的比较优势，从而各地区会通过贸易来利用各自的比较优势。

 

地区间为冰川消融式贸易成本。全国各地区在当地售价最低的那一种产品被选择消费，从而得出地区每种商品的价格分布，以此足以计算价格的各阶矩条件。最终可以得出地区间的贸易流服从引力方程形式。

 

铁路开通能够降低贸易成本，一方面增加每个地区消费的商品种类，另一方面增加各地区有比较优势的商品产量，以此铁路建设通过提高名义收入，降低价格指数两方面提高福利水平。

 

注意整个模型的外生参数，有：各地区拥有的土地量L,每个商品的支出份额uk，每个商品的替代弹性ek，每种商品的相对生产率，每个地区生产每种商品的相对生产率，任意地区间的贸易成本T。

 

实证

 

 

Abstract

 

How large are the benefits of transportation infrastructure projects, and what explains these benefits? This paper uses archival data from colonial India to investigate the impact of India's vast railroad network. Guided by four results from a general equilibrium trade model, I find that railroads: (1) decreased trade costs and interregional price gaps; (2) increased interregional and international trade; (3) increased real income levels; and (4) that a sufficient statistic for the effect of railroads on welfare in the model accounts well for the observed reduced-form impact of railroads on real income in the data.