| 研究问题 | 东数西算工程将算力基础设施布局向西部倾斜,这一空间再配置是否提高了全国算力资源的配置效率?东部算力需求与西部算力供给之间的空间错配是否得到显著缓解?不同枢纽节点的配置效率是否存在异质性? |
| 理论框架 | 空间均衡理论(Rosen-Roback 空间均衡模型);资源错配理论(Hsieh & Klenow, 2009);新经济地理学(Krugman, 1991) |
| 研究方法 | 空间杜宾模型(SDM)估计算力供需的空间溢出效应;数据包络分析(DEA)测算各枢纽节点的算力配置效率;DID 识别东数西算政策的因果效应 |
| 数据来源 | 八大算力枢纽节点数据中心机架数、上架率与算力利用率(工信部、国家发改委)、AI企业注册地与算力调用量(企查查 + 各算力中心调度平台)、省际网络时延与带宽数据(中国信通院)、区域GDP与数字经济增加值(国家统计局) |
| 创新点 | 首次将空间均衡模型引入算力资源配置研究,构建「算力供需地理匹配指数」量化空间错配程度;以"东数西算"八大枢纽节点作为准自然实验,识别算力空间再配置的因果效应而非简单相关性 |
在 Rosen-Roback 空间均衡框架下,企业和劳动者在空间上选址时权衡工资、房价与公共服务。算力作为一种新型生产要素,其空间分布直接影响 AI 企业的生产成本和选址决策。当前,东部的 AI 企业密集但算力成本高、供不应求;西部绿色能源丰富、算力成本低但远离需求端。东数西算的核心逻辑是将「对时延不敏感」的算力任务迁移至西部,缓解东部算力紧张的同时激活西部数字经济。然而,若光缆传输时延过高、算力调度机制不完善,则空间再配置可能带来新的效率损失。
据此提出以下假说:
- H1:东数西算政策实施后,全国算力供需空间错配指数显著下降,配置效率提升。
- H2:配置效率提升在光缆直连条件好的枢纽节点(如和林格尔—北京直连)上更为显著,存在「基础设施门槛效应」。
- H3:算力空间再配置产生显著的空间溢出效应——西部算力枢纽建设带动周边地级市数字经济增长。
核心识别挑战在于:算力配置效率的变化可能由 AI 产业本身的增长趋势驱动,而非东数西算政策。本文采用渐进 DID(staggered DID,Callaway & Sant'Anna, 2021)利用八大枢纽节点分批获批和建设的时序差异作为外生变异。关键识别假定为:(1)枢纽节点的选址和批复时序与事前不可观测的算力需求趋势无关(平行趋势条件);(2)控制组(非枢纽节点城市)在政策实施前与处理组有相似的时间趋势。以事件研究法进行平行趋势检验,并借助 Bacon-Decomp 分解检验处理组异质性。
基准空间面板 DID 模型设定为:
Y_it = α + β Treat_i × Post_it + ρ W Y_it + γ X_it + μ_i + λ_t + ε_it
其中 Y_it 为城市 i 在 t 年的算力供需匹配度(DEA 效率得分或供需缺口比率);Treat_i 为是否被列入八大算力枢纽节点;Post_it 为枢纽节点获批后的时间虚拟变量;W 为空间权重矩阵(基于光缆直连距离和网络时延);X_it 包括城市数字经济规模、AI 企业数量、电价水平等控制变量;μ_i 为城市固定效应,λ_t 为年份固定效应。关键参数 β 度量东数西算对算力配置效率的平均处理效应,ρ 捕获空间溢出效应。
被解释变量——算力供需匹配度:以数据中心机架实际上架率与 AI 企业算力需求指数之比构造「算力供需缺口比率」,同时以 DEA 方法(投入:机架数、带宽;产出:AI 企业产值、调用量)测算各枢纽节点的 Malmquist 效率指数。核心解释变量——东数西算政策:以各枢纽节点获批建设的精确时点构造 Treat × Post。控制变量包括:城市数字经济发展水平(数字经济增加值占 GDP 比重)、AI 企业密度(每万人 AI 企业注册数)、工业电价(元/千瓦时)、骨干光缆通达度(是否直连国家级骨干网)。数据来源为工信部数据中心备案信息、国家发改委东数西算批复文件、中国信通院云计算发展报告。样本区间:2018—2026 年,地级市年度面板,共约 290 个城市。
- **替换被解释变量**:以超效率 DEA(Super-SBM)替代传统 DEA 测算效率得分,允许有效决策单元进一步排序,检验效率排序的稳健性。
- **替换空间权重矩阵**:分别以地理距离矩阵、网络时延矩阵和光缆带宽倒数矩阵三种 W 设定重新估计空间杜宾模型,检验空间效应的矩阵设定敏感性。
- **安慰剂检验**:将每个枢纽节点的政策时点前移 2 年,重新估计 DID 方程,预期虚假政策时点的系数不显著,排除事前趋势驱动结论的可能。
- **排除 AI 产业趋势干扰**:将样本限定在 AI 企业数量增速低于中位数的城市,检验东数西算效应是否独立于 AI 产业本身的爆发性增长。