绿化邻境：跨境高铁网络布局对中国跨界空气污染的影响

《Applied Geography》：Greening thy neighbor: The impact of cross-border high-speed rail network positions on transboundary air pollution in China

　　

• 我们构建了跨境高铁网络区位度量指标，用于分析省级边界县。
• 较高的跨境高铁网络区位（CHSRNP）与省级边界地区较低的PM2.5浓度相关。
• 较高的CHSRNP伴随着更强的区域间经济联系。
• 较高的CHSRNP与边界县更小的污染差距相关。

引言

近年来，高铁已成为最具代表性的大规模跨区域交通基础设施形式之一。它压缩了区域间的时间—空间距离，并改变了区域之间的连接方式（Garmendia et al., 2008; Signori et al., 2026）。在区域发展与环境质量差异较大的发展中国家，高铁的影响具有更强的空间意涵（Jiang et al., 2025）。现有研究已广泛考察了高铁对跨区域经济联系的影响，包括跨区域投资（Chen et al., 2023）、跨区域协同创新（Hanley et al., 2022）以及区域间劳动力流动（Guirao et al., 2020）。其他研究分析了高铁的区域环境影响，主要关注其对航空运输的替代效应（Strauss et al., 2021），以及对能源生产率（Yu & Shao, 2024）、空气污染和碳排放的影响（Liu et al., 2024a）。然而，在中国及其他类似情境下，环境挑战已从普遍性污染转向更具结构性的污染形式。一个尚未回答的重要问题是：高铁是否有助于减少行政边界地区的跨界污染？

在许多实行环境分权治理的国家中，边界污染效应十分普遍（Fu et al., 2022; Sigman, 2005）。面对中央政府设定的严格经济与环境目标，地方政府有动机在边界地区降低环境监管强度。这可以吸引污染密集型企业并产生税收与就业收入。同时，地方政府可能利用空气与水污染的空间溢出，将部分环境成本转移至邻近地区，以满足本地环境目标（Konisky & Woods, 2010）。这种"污染邻地"现象使行政边界地区很可能成为承受污染外部性的空间。它还造成了严重的环境不平等（Li, 2025）。

借鉴新经济地理学，交通基础设施可以通过降低跨区域流动成本来重塑经济活动的空间组织（Krugman, 1991）。在行政边界地区，这一过程具有明显的跨境维度。高铁网络的扩张改变了边界县与邻近省份之间的关系定位，使部分行政外围县成为省际联系的重要节点。随着其跨境网络区位的提升，边界县与邻近省份的经济联系更加紧密，其发展与跨境市场更加紧密相连。这可能削弱外部化污染成本的动机，并改变地方政府在将污染活动配置到边界地区时的收益—成本权衡。因此，高铁在边界地区的环境效应很大程度上取决于边界县在省际网络中的定位，这为我们关注CHSRNP提供了地理学基础。

本研究提供来自中国的研究证据以填补这一研究空白。中国是考察高铁与边界污染之间关系的理想场景。首先，省级边界地区往往既面临发展约束，又承受着污染治理的压力。其次，中国拥有全球最大的高铁网络。到2020年，中国高铁运营里程已达到约38,000公里，超过其他国家高铁里程总和。高铁的大规模扩张为考察交通网络如何影响边界污染提供了丰富的空间与时间变异。与此同时，高铁建设是国家战略规划的组成部分，其主要目标是连接国家或区域中心城市，并通过分阶段发展形成跨区域干线网络。无论是早期的"四纵四横"规划，还是后来的"八纵八横"规划，都强调南北向和东西向的连接。在这一过程中，本省边界地区与邻近省份之间的高铁连接主要是中心城市间干线建设的规划副产品。它们不太可能受边界地区环境绩效的影响（Guo et al., 2021）。因此，边界地区高铁网络的发展及其跨区域连接模式相对于本地环境绩效是合理的外生的，这有助于缓解对反向因果和选择性布局的担忧。

我们采用中国省级边界县的面板数据及双向固定效应模型进行实证分析。结果变量是从1公里分辨率的卫星遥感数据中提取的县级年度PM2.5浓度。为捕捉边界地区在高铁网络中的跨境区位，我们构建三个度量指标：CHSRD、CHSRC和CHSRB。结果显示，较高的CHSRNP显著减少了边界地区的空气污染。CHSRD、CHSRC和CHSRB每增加一个标准差，PM2.5浓度分别降低约0.72%、0.75%和0.63%。进一步分析表明，较高的CHSRNP伴随着更强的区域间经济联系以及地方政府向空气污染企业分配用地的减少。这些发现与概念框架中讨论的传导渠道一致。此外，较高的CHSRNP通常会缩小边界县与发达地区之间的污染差距，表明环境结果的分配有所改善。

本研究对三个领域的文献有所贡献。首先，本研究拓展了关于跨区域公共基础设施环境影响的文献。现有研究考察了跨区域能源基础设施的环境影响，包括特高压输电（Gao & Zhao, 2025; Ren et al., 2026; Wang et al., 2023）和天然气输送（Xu et al., 2026）。交通基础设施也是典型的跨区域公共基础设施，其环境与可持续效应日益受到关注，包括面向可持续城市的低碳技术（Shang & Lv, 2023）、低碳铁路运营（Wu et al., 2025）以及智能轨道交通基础设施优化（Zhao et al., 2025）。更具体地，以往研究表明高铁开通或高铁可达性提升可以改善城市空气质量（Chang et al., 2021; Liu et al., 2022; Qin et al., 2025; Zhang et al., 2021; Zhao et al., 2020），提高环境效率（Sun et al., 2020），并改善碳排放绩效（Chen et al., 2021; Chen & Song, 2026; Jia et al., 2021; Lin & Jia, 2022; Su et al., 2025）。这些研究主要考察城市或区域层面的环境变化，对行政边界地区的跨界污染关注有限。在这些地区，污染的空间可达范围可能超出本地治理管辖区，使其成为研究跨区域交通基础设施环境影响的重要地理场景。本研究聚焦于省级边界县，考察在空间错配下CHSRNP的变化如何影响污染负担。本研究也有助于高铁与环境不平等领域的研究。现有研究主要考察高铁环境效应在发达与欠发达地区（Liu et al., 2024b）、核心与外围地区（Wang et al., 2025）、城市与农村地区（Zhu et al., 2026）之间的差异。我们进一步考虑由行政分割与污染外部性造成的边界地区环境不平等，并考察较高的CHSRNP是否缩小了边界县与发达地区之间的污染差距。

其次，本研究从关系地理学的视角拓展了边界污染的研究。现有研究主要通过环境分权和地方政府间的策略互动来解释边界污染（Gray & Shadbegian, 2004; He et al., 2020），并考察行政边界调整或区域环境政策如何影响跨界污染（Cui et al., 2024; Hong & Huang, 2025; Lipscomb & Mobarak, 2017; Wang et al., 2025; Wang & Wang, 2020）。本研究进一步表明，行政边界的环境后果还取决于边界地区如何嵌入区域经济网络。较高的CHSRNP强化了边界县在本省与邻省之间的连接作用，并加深了其与跨境市场的经济联系。即使行政边界保持不变，这些变化也可能重塑边界地区的功能角色以及与污染相关的收益—成本权衡。关于高铁环境效应的常规研究往往强调运输替代或产业结构调整。我们的研究则聚焦于交通网络如何重塑边界地区与邻近省份之间的关系，以及这种变化如何影响跨界污染。

最后，本研究拓展了高铁网络地理学的度量视角。现有研究通常采用高铁开通、车站数量、线路数量或到高铁站的距离等指标来刻画一个地区是否连接到高铁及其区位特征（Yi et al., 2025; Zheng & Wu, 2024）。其他研究聚焦于可达性，采用可达城市数量、旅行时间或潜在市场规模等指标来刻画高铁网络内的交通条件（Boto-García & Pérez, 2023; Cascetta et al., 2020; Xu et al., 2018）。另一类研究使用中心性度量，即度中心性、接近中心性和中介中心性，来刻画一个城市在整体高铁网络中的位置（He et al., 2025; Jiao et al., 2020）。我们进一步将分析焦点转向行政边界之间的网络关系，并考察边界县相对于邻省的关系定位。基于这一视角，我们构建CHSRD、CHSRC和CHSRB来分别捕捉跨境连接的广度、与邻省的网络接近度以及省际连接中的门户功能。这赋予了高铁网络区位明确的边界地理学含义：即使两个边界县都连接到高铁，它们在省际关系中的功能定位也可能存在显著差异。这种方法使我们能够识别交通网络如何重塑边界地区在省际联系中的功能角色，并将这种关系定位与跨界污染联系起来。

章节摘要

行政边界、污染外部性与地方政府竞争

在中国由中央制定环境目标、地方管理环境治理的体制下，环境监管强烈地沿行政边界分割（Duvivier & Xiong, 2013）。地方政府为经济发展而进行的竞争进一步塑造了边界地区的环境治理。污染密集型企业产生的财政收入与就业收益大多归于本地辖区，而空气污染却可以扩散

基准模型

为估计CHSRNP对边界地区空气污染的影响，我们构建如下双向固定效应模型：

Airit = β0 + β1 HSRit + ?(SEi,2007 × t) + φ Metit + μi + δt + εit

其中i和t分别表示县和年份。Airit表示i县在t年的空气污染水平，以PM2.5浓度的自然对数衡量。HSRit表示i县在t年的CHSRNP，由CHSRD、CHSRC和CHSRB衡量。如果β1显著小于0，则较高的CHSRNP会减少空气

基准估计结果

表1报告了CHSRNP对边界地区空气污染影响的基准结果。第(1)至(3)列仅控制县级和年度固定效应。第(4)至(6)列进一步纳入基准社会经济变量与时间趋势的交互项以及气象控制变量。CHSRD、CHSRC和CHSRB的系数均在1%水平上显著为负。这表明较高的CHSRNP有效减少了省级边界地区的空气污染。在

主要研究发现的解释

省级边界地区构成了一种独特的环境治理空间，由制度与空间条件共同塑造。空气污染可以持续地在地理空间中扩散，而环境责任、财政收益和地方政府考核则通常沿行政管辖区组织。这造成了污染覆盖范围与治理责任范围之间的空间错配。在省级边界地区，该

结论

本研究从跨境网络区位的视角考察了中国高铁发展对省级边界地区空气污染的影响。我们利用2007至2020年间626个省级边界县的面板数据，构建了三个CHSRNP度量指标：跨境高铁度（CHSRD）、跨境高铁接近度（CHSRC）和跨境高铁中介度（CHSRB）。结果显示，较高的CHSRNP显著降低了边界地区的PM2.5浓度。CHSRNP每增加一个标准差

CRediT作者贡献声明

Ding Li：初稿撰写、方法论、数据整理。Li Yue：资源提供。Yuxuan Cao：审阅与编辑、概念构思。

Huan Huang：写作——审稿与编辑、监督指导。

**数据可用性声明**
数据将根据要求提供。

**利益冲突声明**
作者声明，不存在已知的竞争性经济利益或可能影响本文所报告工作的个人关系。

**致谢**
本研究得到以下项目资助：四川省自然科学基金（26ZRMS0902）、甘肃省教育厅研究生创新星项目（2026CXZX-030）、天津市社科基金项目（TJYJQN25-19）、四川省社科基金重大项目（SCJJ26QH09），以及四川省社科重点研究基地"系统科学与企业发展研究中心"重点项目（Xq26B02）。

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