引力模型在國際貿易研究中的應用

馬凌遠　李曉敏

中圖分類號：F740 文獻標識碼：A

內容摘要：自引力模型被引入國際貿易領域以來，由于其原理簡單、數據適用、模型容易被用于計量研究而得到廣泛的應用。通過眾多學者的努力，該模型被不斷擴展，加入了被認為影響貿易流動的虛擬變量，如共同的語言、共同的邊界和國家間的歷史關系。同時，由于服務貿易的崛起，將引力模型應用于服務貿易領域也開始成為學者研究的熱點。本文介紹了引力模型理論基礎的爭論以及其在國際貿易實證研究中的應用，試圖在眾多學者研究的基礎上對引力模型的應用厘清略思路。

關鍵詞：引力模型 理論基礎 實證研究

引力模型概述

引力模型源自于牛頓萬有引力定律，其將兩個物體之間的引力與它們各自的質量和兩者之間的距離聯系起來。20世紀40年代James Stewart首次將引力應用于社會科學。而最早將其應用于國際貿易的是Tinbergen（1962），引力模型預言兩個國家的雙邊貿易流量是兩國經濟規模以及兩國之間距離的函數。

經濟規模用GDP、人口和人均收入來衡量。距離一般是測量兩個國家首都之間的距離（絕對距離），也有的研究測量兩個貿易伙伴之間的距離與它們和其他貿易伙伴距離的比值（相對距離），并有若干具體表述的統計形式(ITC，2000；Soloaga and Winters，2001)。

引力模型已經廣泛應用于國際貿易研究，其大受歡迎應歸因于以下幾點：原理簡單、數據適用、模型容易被用于計量研究。通過學者的努力，模型被不斷擴展，加入了被認為影響貿易流動的虛擬變量，如共同的語言、共同的邊界和國家間的歷史關系。引力模型也被用于政策分析，例如對擁有共同貨幣的區域或優惠貿易協定的成員國之間的貿易流動估計。

貿易引力模型理論基礎

貿易引力模型不是首先從貿易理論中推演而來的，而是以對現實貿易關系的直觀判斷為依據建立起來的，因此，貿易引力模型的實證研究在先，理論研究在后。但基于習慣，本文先介紹貿易引力模型的理論基礎。

Anderson(1979)指出引力模型與世界貿易模型在某些方面是一致的，如假定來自不同地區的產品(進口品和國內產品)是不完全替代的（Armington假設）。接著一系列的研究指出引力模型框架與許多標準的貿易理論是一致的，如H-O模型，壟斷競爭模型。Helpman & Krugman（1985）明確表明， 引力模型是來源于規模報酬遞增的壟斷競爭模型，壟斷競爭的一般均衡模型預言不同國家的消費者希望進口有別于其他任何國家的商品，所以貿易流量就會與進口國規模（需求）和出口國規模（產品多樣性）聯系在一起。Deardorff (1998)表示， 引力模型同樣得自于不存在產品差異情況下的H-O模型，他得出此結論的竅門就是放松了國際間要素價格相等的假設，這樣國家間就可以專門生產差別產品。產品的不同在供給一方，消費偏好在需求一方，這樣就暗示了引力方程，Deardorff強調引力類型貿易的關鍵是國家間生產差別產品，而差別產品是由壟斷競爭企業提供（Helpman的假設）還是專門化生產（Anderson和Deardorff的假設）并不是關鍵。Eaton & Kortum(2002)建立了一個以李嘉圖模型為基礎的同質產品新貿易模型，這個模型的實質也是體現了一種引力關系。Deardorff(1995)指出“幾乎所有的貿易模型都可以導出類似引力方程的結果，但它們成功的經驗并不能證明什么，僅僅是一個不可更改的事實”。

貿易引力模型在國際貿易研究中的應用

（一） 在國際貿易中的應用

許多學者應用貿易引力模型對國際貿易流量和流向作了實證分析，除了上文提到的Tinbergen(1962)，還主要有Poyhonen(1963)、Bergstrand(1985，1989)、McCallum (1995)、Balistreri (2003)、Anderson & Wincoop(2003)等。Tinbergen(1962)和Poyhonen(1963)，通過實證研究發現，兩國之間的貿易量與兩國GDP成正比，與兩國之間的距離成反比。Linnemann（1966）將人口作為變量引入模型，Bergstrand（1989）在模型中引入了人均收入和匯率及多個虛擬變量，使模型包含更多影響貿易量的因素。McCallum（1995）表明， 在控制了貿易量大小與距離的情況下， 加拿大各省之間的貿易量是這些省與美國各洲貿易量的22倍。開創了對“邊境效應”問題的研究。大量研究(Helliwell and McCallum，1995；Helliwell，1999；Wei，1996；Anderson and Smith，1999；Head and Ries，2001等)發現，“邊境效應”的確存在，只是在不同國家、不同地區之間有所不同，而且呈下降趨勢。Anderson & Wincoop(2003)、Evans(2003)又分別從邊境效應的大小、影響邊界效應的因素進行了進一步的研究，引力模型的實證研究從調整解釋變量階段過度到對邊境效應的解釋階段。

引力模型在我國貿易領域也得到了廣泛的應用，金哲松(2000) 、谷克鑒(2001)、駱許蓓(2003)等分別利用引力模型分析了眾多影響我國貿易流量和流向的因素。金哲松(2000)在其《國際貿易結構與流向》一書中用最簡化的引力模型分析一國與世界其它國家發展水平和增長率差異、世界市場競爭程度、地理鄰近程度、政治關系及“距離”不同對一國貿易流向和貿易流量的影響。谷克鑒(2001)認為，國際經濟學界根據研究需要曾多次擴展貿易引力模型，而中國又是一個經濟轉型、經濟開放和經濟高速發展的國家，因此，在構造中國貿易引力模型時，一定要考慮過渡經濟對中國貿易流量和流向的影響。駱許蓓(2003)重點討論了引力模型中的距離因素。盛斌和廖明中(2004)運用引力模型檢驗了新興市場經濟體的出口貿易量決定因素，從總量和部門兩個層次就中國對40個主要貿易伙伴的出口潛力進行了估算。然而由于數據上的限制，這些研究只限于貨物貿易，在國內學者的文獻中，將引力模型應用于服務貿易的研究幾乎是空白。

（二）在國際服務貿易中的應用

在現有的文獻中，將引力模型應用于服務貿易的非常有限。根據筆者所掌握的文獻來看，Francois（2001）首次將引力模型引入到服務貿易領域，Francois的模型是將服務的進口需求作為進口國人均GDP和人口的函數。服務貿易流動的數據來自GTAP數據庫。其用最小二乘法去估計引力方程，然后把預測的兩個國家貿易量與現實之差結合假設的進口需求彈性去估算服務貿易壁壘的關稅等值。Francois所估算的關稅等值已經被廣泛應用于其他研究。

Park（2002）用GATP的服務數據去核算關稅等值，數據涵蓋更多的國家和更多的部門。引力模型得到改進，其中加入價格指數，用來反映不同國家的價格差別，然后結合了價格和數量工具去估計關稅等值。Bergstrand（1985，1989）最先建議在引力模型中增加價格指標。然而Feenstra（2004）爭論國內價格總指數并不能準確的反映進口服務的成本，而比較CIF（成本+保險費+運費）價格和FOB（裝運港船上貨價）裝運港船上交貨價價格的差別會更有效，Anderson & van Wincoop（2003）采用的方法就是在建立這種方法的基礎上，用價格差異去衡量“邊界效應”。

Grunfeld & Moxnes(2003)將引力模型應用于雙邊服務出口和FDI流動，數據來源于OECD。他們的回歸包括進口國和出口國的GDP和人均GDP、兩國間的距離，虛擬變量包括是否在共同的自由貿易區（FTA），用進口國的貿易限制指數（TRI）去衡量進口國的服務貿易壁壘。他們的結果說明了用于研究貨物貿易的引力模型同樣適用于服務貿易，兩個國家之間的服務貿易與它們的規模成正相關，與它們的距離和進口國的服務貿易壁壘反相關。他們同時發現在服務貿易中，FTA不顯著，這個結果可以解釋為一些FTA不包括服務貿易。Grunfeld & Moxnes接著用估計出的TRI系數模型化了服務貿易自由化的效應。模擬將各個國家的TRI減少到等同于樣本國家中最低的那個，然后核算服務貿易變化的百分比。

Kimura & Lee(2004)把標準的引力模型應用于服務貿易，目的是比較其與貨物貿易的估計結果。數據也來自于OECD。除了標準的引力模型變量，還有交界和語言兩個虛擬變量，還把偏遠程度作為回歸的一個變量。Kimura & Lee用OLS（最小二乘法）和時間固定效應方法去估計引力方程。他們通過回歸發現兩個國家間的距離對服務貿易比貨物貿易更重要，他們暗示是由于服務的較高運輸成本，卻不能提供任何理由解釋為何如此。在Kimura&Lee 的研究中共同的語言作為解釋變量不顯著，而PARK（2002）發現共同語言對一些服務部門的貿易具有積極的影響。Kimura & Lee發現FTAS與貿易有正向的聯系，而這又與Grunfeld and Moxnes（2003）的發現相矛盾。

Lejour&de Paiva Verheijden(2004)也比較了服務貿易和貨物貿易引力模型的估計，檢驗了加拿大國內和歐盟成員國的服務貿易。與Kimura & Lee（2004）的發現不同，他們發現距離對于服務貿易來說沒有對于貨物貿易重要。Lennon(2006)比較了服務貿易（集中于商業服務部門的服務）與貨物貿易，距離和邊界被發現對于服務貿易沒有貨物貿易重要，共同的語言被發現對于服務貿易而言更重要。關于距離對服務貿易的重要性的不同結果反映在很多文獻中。Portes & Rey(2005)用引力模型檢驗了國際資本流動，發現距離的影響是消極的，是顯著的，他們認為距離代表信息的摩擦，限制國際資本流動。PARK（2002）也發現在所有檢驗中服務部門距離是顯著消極的因素。Tharakan等(2005)在分析比較印度的軟件的出口和貨物貿易流動中，發現距離對軟件出口的影響不顯著。

除了標準的引力模型特征，Lejour & de Paiva Verheijden(2004)還加入了OECD的產品市場管制（PMR）指標來衡量貿易的非關稅壁壘，他們發現其對服務貿易有顯著消極的影響。Kox&Lejour(2005)對其方法進一步改進，引入了進口國與其貿易伙伴PMR的相對水平這一變量，他們發現其對服務貿易的消極影響。他們認為國家間規則的不同是貿易流量的一個重要決定變量。他們的估計用了OLS，幾個固定效應模型和一個SUR回歸模型。由于PMR數據的限制，模型只估計了歐盟15個國家。他們發現PMR和PMR差異水平具有顯著性的影響。距離具有消極的影響，較高的GDP和共同的語言也提高了貿易水平。

上述研究用引力模型方法分析了決定服務貿易的變量，但是在一些關鍵的發現上還缺少一致的意見。引力模型在國際貿易研究中可以說取得了很大的成功，但是模型的理論基礎還比較薄弱，同時服務貿易領域數據相對缺乏，所以引力模型本身及其對于國際貿易的研究還存在很大的空間。

參考文獻：

1.金哲松.國際貿易結構與流向.中國計劃出版社，2000

2.谷克鑒.國際經濟學對引力模型的開發與應用.世界經濟，2001

3.駱許蓓.論雙邊貿易研究中重力模型的距離因素.世界經濟論壇，2003

4.ALONSO, W. 1987. “Gravity Models”, in J. Eatwell, M. Milgate and P. Newman (eds.),The New Palgrave: A Dictionary of Economics, Volume 2, London: Macmillan, pp.561-562

作者簡介：

馬凌遠，男，（1982-），遼寧營口人，中南財經政法大學經濟學院西方經濟學專業博士，主要從事國際服務貿易研究。

李曉敏，男，（1982-），河南洛陽人，中南財經政法大學經濟學院西方經濟學專業博士，軍事經濟學院講師，主要從事國際貿易理論研究。