论文导读 | 垂直专业化能否解释世界贸易的增长

作者：Kei-Mu Yi

原文刊发：Journal of Political Economy (2003)

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编者按：

本文是Kei-Mu Yi关于垂直专业化的第三篇文章，是“世界贸易的增长”以及“世界贸易中垂直专业化的性质与增长”的拓展与延伸版本，本文首先归纳出世界贸易的两大特点，而标准贸易模型无法在符合事实的需求替代弹性下解释这两大特点。本文提出了两国两阶段动态李嘉图模型，在考虑了垂直专业化的情况下，模型相比标准贸易模型有了更高的解释力。即垂直专业化能够更好的解释贸易的增长

本篇论文篇幅较长，总共分为导论、聚焦在美国的垂直专业化的描述、标准贸易模型解释两大特点的困难与挑战、提出动态李嘉图贸易模型、模型的参数化和校准、结果、结论七个部分。本文将略述动态李嘉图贸易模型的理论推导以及模型的参数化和校准，重在传达垂直专业化对贸易的影响以及对关税的放大作用。如果对理论推导感兴趣，详细内容可以参考原文

相信读到这里，你一定非常好奇标准贸易模型无法解释的世界贸易的两大特点是什么。一言以蔽之，是世界贸易的非线性的巨大增长

人们普遍认为，全球范围内的贸易壁垒的削减是贸易增长的诱因，但是标准贸易模型无法解释贸易的增长的巨大值，这是一个特点，本文称之为“数量悖论”。其二，在1980年之前，关税的削减幅度更大，但是在1980年之前贸易的增长却没有1980年之后显著，即在1980年左右有一个非线性的贸易额的跃升，本文称之为“非线性”。如果贸易增长的诱因单单是是关税壁垒的削减，将不会出现这种非线性增长的情况，因此存在着其他影响贸易增长的遗漏变量，作者认为这个遗漏变量是垂直专业化

图a展示的是1962年到2000年之间制造业关税税率以及美国和世界制造业出口占GDP比例变化的趋势图。自20世纪60年代起，制造业的关税大约下降了11个百分点，但是世界制造业出口占GDP的比重却上升了3.4倍。相对小的关税减让与较大的贸易增长存在着数量上的定量悖论

图b展示的是美国的出口占GDP份额与关税水平随时间变化的趋势。在1962年到1985年之间，贸易对关税的弹性为7，而在1986年到1999年间，贸易对关税的弹性高达50，即关税对贸易的影响是非线性的，这也是标准贸易模型无法解释的

（一）概念的提出

作者在此沿用Kei-Mu Yi (1997) 对于垂直专业化的定义，亦即当贸易同时满足下列三个条件时，出现垂直专业化：

1. 产品多环节生产（生产环节两个或两个以上）
2. 在产品生产过程中多国提供增加值（两个或两个以上的国家）
3. 至少有一个国家在其负责的产品生产的某环节使用进口投入且其中的一部分产出必须被出口（简言之，多次跨境）

（二）垂直专业化的衡量

我们考虑三个国家的贸易的垂直专业化链条，其贸易模式如下图所示

贸易模式如述，国家1生产中间产品出口给国家2，国家2使用国内中间产品、进口的中间投入品以及本国的资本和劳动（增加值）生产最终产品，一部分最终产品由国内消费，一部分最终产品出口给国家3

VS指标，用于捕捉国家2的行为

VS指标的公式如下

等式（1）中第一项表示总产出的进口投入的贡献，第二项表示出口。VS表示出口品中的进口投入份额，换言之，出口品中嵌入的外国增加值

VS1指标，用于捕捉国家1的行为

VS1指标的公式如下

VS1表示国家2的出口中嵌入的国家1的出口的份额

VS1和VS可以有不同的值，如对于国家1来说，VS1的值很高但是VS的值很低

在本小节，作者论证了使用标准贸易模型去解释贸易增长的巨大值和非线性这两大特点是存在困难的。作者使用了三个模型，分成两类，静态贸易模型和动态贸易模型。其中静态贸易模型包括DFS李嘉图贸易模型和Krugman基本垄断竞争模型。作者模拟一个关税减让，在不同的模型和不同的需求替代弹性下拟合出贸易增长的水平与实际数据显示的水平比较，分析模型的解释力强弱

（一）静态贸易模型

1.李嘉图贸易模型

本文使用的是DFS（Dornbusch, Fischer and Samuelson,1977）框架

模型假设条件如下：

1. 两个国家，产品数量没有限制
2. 只有劳动这一种生产要素且规模报酬不变，且两个国家的劳动生产率不同
3. 市场是完全竞争的

上图展示的是在DFS李嘉图贸易模型下，在不同的替代弹性下关税减让对出口占GDP比例影响的效应。只有当需求替代弹性为12或13时，关税减让才能导致事实上的增长。同时，我们注意到模型模拟出的增长是线性的。由于实际的需求替代弹性无法达到这么高的值，且模型只能模拟出线性增长，所以并没有办法模拟出两大特点

2.标准的垄断竞争模型

本文使用的是克鲁格曼（Krugman,1980）的垄断竞争模型

1. 两个国家，产品数量没有限制
2. 只有劳动这一种生产要素且规模报酬递增
3. 市场是不完全竞争的，存在市场势力
4. 消费者偏好产品多样性

上图与DFS模型下结果类似，也无法模拟出贸易的两大特点

（二）动态贸易模型

本模型的具体形式请参考1月31日推送“从真实经济周期模型到国际真实经济周期模型”。本模型的结果和静态贸易模型的结果非常类似，只有当本国和外国产品的需求替代弹性达到14以上才能够匹配上出口份额的增长

综上，所有这三个模型都不能观察到贸易的非线性巨大增长。在所有的标准贸易模型下，产品的所有增值过程都在一国之内发生，因而产品的贸易交易额不可能高于其价格或附加值，而在垂直专业化发生时，一种产品的生产跨越了多个国界，因而贸易额可以是产品附加值的倍数，所有影响垂直专业化的因素都将影响贸易增长，这也就使数量悖论可以得到解释，同时在生产由相对非专业化到相对垂直专业化的过程当中，经历临界点后，出现垂直专业化，就会产生非线性的情况

简言之，垂直专业化才是解决这两个问题的关键，而之前的标准贸易模型都没有考虑垂直专业化的问题，因而无法解决。之后，作者便提出两国家两阶段动态李嘉图模型，对于贸易增长进行解释以及检验

（一）生产模式

作者在这里进行了大量的理论推导，篇幅所限，且为便于理解，我们将略去理论推导的部分，将理论的要旨在此做阐述。作者提出了三个生产环节（第三个环节是将前两个环节的产品无成本的组装成最终产品）的生产函数。然后给出企业的利润最大化方程以及家庭在预算约束下追求效用最大化的方程。要素市场和商品市场完全竞争的情况下达到均衡，资本和劳动经过两个生产环节得到充分的利用，同时给出了每个阶段的市场出清条件。在均衡条件下，作者定义了相对全要素生产率A(z)，当相对TFP满足下列两个不等式时，出现垂直专业化

生产模式选择图示如下：

纵轴表示的是相对全要素成产率，可以理解为相对TFP优势，与x轴平行的直线表示的是相对要素价格，可以理解为成本。当相对TFP优势高于成本时，本国生产该环节；当相对TFP优势等于成本时，两国生产该环节皆可；当相对TFP优势低于成本时，该环节由外国生产。因此，在Zh点左侧，环节1均由本国生产；在Zl点左侧，环节2均由本国生产

下图考虑关税水平变化对均衡的影响

当出现关税时，我们发现HF生产模式由 [Zl,Zh] 缩小为 [Zlh,Zhh]，垂直专业化的范围变小。可以想象，当关税足够高时，垂直专业化消失

（二）模型下关税、垂直专业化与国际贸易额之间的动态联系

1.外部边际

外部边际是指当关税递减到一定程度时，垂直专业化发生，国际贸易额出现一个巨大的非线性增长。经过推导可以得到放大效应为

2.内部边际

内部边际是指，垂直专业化生产下，生产阶段扩张，跨境次数变多，使得关税递减对于国际贸易额的放大效应随着跨境次数的增加不断增强。当生产阶段为n阶段时，放大效应为

可知，产品的生产阶段越多，关税递减对成本削减的效应越大，对贸易的促进作用越强

下面的前两幅图展示了在两种情景下模型对实际情况的拟合效果，我们发现本文提出的模型可以很好的捕捉非线性出现的时点，且相比标准贸易模型能够更好的捕捉贸易的巨大增长。且从第三幅图可以看出，多环节生产是模型解释力显著增强的关键

在巨大值、非线性、福利分析三者任何一个维度上，本文提出的模型都优于标准贸易模型。综合全文，垂直专业化可以解释世界贸易巨大的非线性增长

—责编：解恩泽 —

—推送：张宇晗 —