北极 “东北航道 “开通对中欧贸易的影响——基于贸易引力模型分析

姚明月，胡麦秀

（上海海洋大学 经济与管理学院，上海 201306）

北极 “东北航道 “开通对中欧贸易的影响
——基于贸易引力模型分析

姚明月，胡麦秀

（上海海洋大学 经济与管理学院，上海 201306）

通过搜集中国与欧洲17个国家2001—2012年的贸易数据，利用贸易引力模型来分析港口之间的航行距离对中欧贸易的影响，在比较北极 “东北航线 “相对于传统的中欧航线的具体航程缩短量的基础上，来估计北极 “东北航道 “开通对中欧贸易的提升作用，并具体计算出由我国自北向南大连、上海、广州三大港口出发经东北航线到欧洲对中欧贸易的不同程度的影响，得出东北航线对中欧贸易有极大的促进作用这一结论；最后基于研究结果并结合北极 “东北航线 “对相对于传统的中欧航线在航行安全上的优势提出我国对北极航线应采取的措施。

北极航线；引力模型；航行距离；中欧贸易

引言

2012年，中欧双边贸易总额达到5 460.4亿美元[1]，欧盟连续八年成为我国的第一大贸易伙伴和第一大出口市场。在中欧贸易中，海运承担了90%的贸易量[2]，海运成为保障双方贸易稳定发展的最重要的运输方式。中欧之间的海运主要走苏伊士运河航线和绕经非洲的好望角航线，而北冰洋作为连接亚欧之间的最短航线一直由于海冰问题未被使用，但是近些年随着全球气候持续变暖，北极海冰开始加速融化。根据2009年的计算和预测，北冰洋夏季无冰的状况将在10年内出现，当北冰洋变成全年中除了冬季以外没有海冰或只有北极点附近区域有很少的海冰的时候，北极航线将可能全面开通。

具体来说，北极航道主要由东北航道、西北航道、穿极航线三条航线组成。东北航道是指从北欧出发，穿过俄罗斯北部沿海的北冰洋各离岸海域，经白令海峡到达东北亚地区，目前的科考研究认为东北航线由于海冰的融化速度较快，将会最早实现全年通航。西北航道是指从北美东海岸出发，向西穿过加拿大北部北极水域，经白令海峡到达东北亚地区以及北美西海岸。穿极航线是从白令海峡出发，直接穿过北冰洋中心区域抵达格陵兰海或者挪威海，由于北冰洋中心区域以及极点附近被多年积累的海冰所覆盖，这条航线预计将是最后开通的和被利用的。东北航线和西北航线具体如图1所示。

图1 北极“东北航线”和“西北航线”示意图[3]Fig.1 Northeast route and Northwest route of Arctic[3]

目前在北极地区的商船航行主要集中在东北航道上。2009年7月，在未获得俄罗斯破冰船帮助的情况下，德国布鲁格航运公司的两艘货船从韩国出发，成功穿越传说中冰封无法通航的北冰洋“东北航道”，顺利抵达俄罗斯西伯利亚地区的扬堡港，最后抵达荷兰鹿特丹港，完成了贯穿整个东北航道的全部航程。2010年8月25日，俄罗斯的一艘油船在破冰船的导引下穿越东北航道，到达我国宁波港，这次航行“揭开了北极航道商业化航行的序幕”。同年9月份，丹麦货轮“北欧巴伦支”号从挪威希尔科内斯港起航，在两艘俄罗斯破冰船领航下，经过东北航道，将4万多吨铁矿石运往中国青岛港，此航行“预示着北冰洋商业航线愈加走俏”。2012年7月，我国“雪龙”号极地科考船两度穿越北冰洋进行首次跨北冰洋调查，经东北航道航行12天，航程达3 260海里，所经过的海域海冰的覆盖范围、厚度都在缩小，海冰年轻化趋势更加明显。此外，“雪龙”号去程航线在返程时已是“零海冰”，全线通航时间超过40天[4]。随着未来北极海冰的加速融化，亚欧之间的商船将会更多地经东北航道来往，北极航线所拥有的航程优势将会通过降低贸易运输成本来影响中欧之间的贸易，但是具体对中欧贸易有多大的影响？基于这一问题，本文通过构建引力模型来预测北极“东北航道”开通对中欧贸易的影响，来予以分析。

1 文献回顾

对于北极航道开通的意义这一问题，国内外学者进行了大量研究。Somanathan等人[5]就曾通过使用不同的船只对经过巴拿马运河和西北航线的运费率和航行成本进行了比较分析，运用计算机仿真方法评估了从横滨港到纽约港经由西北航线和巴拿马运河航线的差异，两者的研究结果都表明，西北航线具有更高的经济效益。挪威船级社通过对北极当前的环境及气候条件进行分析，预测了未来船舶在北极地区的活动量及C02排放量，并利用数学模型将北极航线与其他航线进行了比较分析，结论认为，船舶在北极航线航行是最具经济性的选择。而Liu M和Kronbak将普通运输船通过苏伊士运河航线的年度盈利和破冰船只在北极航线航线夏季可通航时通过北极航线而在剩下月份使用普通运输船通过苏伊士运河航线的年度盈利进行了比较，并将燃料价格、北极航线的通航时间、破冰费用这三种因素组合成不同的情景进行分析，认为随着破冰费用的降低、北极航线通航时间的增加、燃料价格上涨，在苏伊士运河航线航行无利可图的情况下，走北极航线会有很大的盈利空间[6]。

国内学者张侠等考虑综合因素对北极航线的航程和成本进行了分析，认为从上海以北的港口出发经北极航线到达西欧、北欧、波罗的海沿岸国家将会比现有的苏伊士运河航线和好望角航线缩短25%～55%的航程，到2020年，北极航线如果完全开通，经北极航线到达欧洲、美洲地区将会节省533亿～1274亿美元的海运成本[3]。王杰、范文博曾就中欧之间的现有航线和东北航线从航行里程和船舶成本两个方面进行了比较，认为东北航线的经济效益是十分显著的，并且对中欧贸易和航运有重要的意义[7]。

以上国内外学者的研究成果可以大致了解到北极航道的经济可行性。当然，北极航道开通除了经济意义外还具有十足的政治意义：Nong Hong认为北极冰融化对中国来说是大力发展国际贸易的独特机会，冰层的消融对以来国际航运的中国经济有巨大的影响。具体指出国际航运、北极油气开发相关的运输船只、渔船、游轮、海军舰艇这五类船运将因北极的变化不同程度上受益，并分析了北极航线对中国航运业的有利影响以及中国面临的挑战[8]。

目前对北极航线的有关研究主要侧重于定性和个案的研究，较少使用理论模型，并且国内目前对北极航线的研究更多地集中在通航条件以及法律视角上，对北极航道经济价值方面的研究很少。为此，本文在不考虑破冰费用（航运成本的加项）、保险费（加减方向不定）以及人工费用（航运成本的减项）的情况下，试图从定量分析的角度，通过构建中国对欧出口贸易引力模型，具体来说明航运距离缩短对中国出口的影响，以此预测北极“东北航道”开通对中国对欧出口贸易的影响。

2 模型构建与数据说明

2.1 模型构建

贸易引力模型来源于牛顿的万有引力定律。它揭示了两物体之间相互的吸引力与物体质量成正比、与两物体之间的距离成反比。最早将引力模型应用于国家间贸易量的是Tinbergen[9]和Pöyhönen[10]这两位学者。贸易引力模型是指两国的单向贸易量与它们各自的经济规模成正比，而与两国之间的距离成反比，具体的模型形式为：Tij=KYiYj/Gij，其中Tij表示i国和j国的双边贸易额，K为常数，Yi和Yj表示i国GDP与j国GDP，Gij表示两国之间的距离，一般用两国首都之间的直线距离来表示[11]。此后，学者们纷纷利用这一工具并根据自己研究的方向不断加入解释变量来更好地研究国家间的贸易问题，不断加入的变量主要有汇率、人口、制度距离、文化距离等。

鉴于本文研究海上航行距离对中欧贸易的影响，并且欧洲在中国对外出口中占很大的份额，所以将会以中国对欧洲的出口额和中欧之间的贸易总额分别作为被解释变量来建立引力模型。此外，由于我国与所研究的欧洲国家之间并无共同语言，也不接壤，并且中欧之间相关的贸易协定如中国与瑞士、中国与冰岛之间的自由贸易协定都是从2013年开始生效的，所以本文不再考虑一般学者引力模型中所运用到的共同语言，共同边界，相关的贸易协定等解释变量。具体来说本文将引入从2001—2012年我国对欧洲17个国家的出口数据、贸易总额数据、我国GDP、对应国GDP以及我国（以上海港为代表）到相对应国家港口的海上航行距离这几个因素，并采用引力模型最一般的形式来定量研究北极航线开通对中欧贸易影响这一问题。文中i国是指中国，j国是指所研究的欧洲国家。由于上海港是中国沿海各港的中点更具有代表性，所以文中两国间的海上航运距离具体用上海港到j国货物吞吐量的最大港口的距离来衡量。此外，由于引力模型是非线性的，为便于运算将其转换为对数形式，具体如下：

式中：Xij表示中国对欧洲相对应国家j国的出口额，Tij表示中国对j国的双边贸易额，Yi和Yj表示中国GDP与j国GDP，Gij表示两国之间的海上航行距离，β1为常数，β2，β3，β4为相对应变量的回归系数。出口额Xij，Yi与Yj均采用美元现价，单位为美元，港口之间的距离单位为千米，ε为随机干扰项。

2.2 数据说明

以直布罗陀海峡为界，中国沿海港口到南欧各港口走地中海航线更为便捷[3]，这在地图上也可以很明确地看到，所以本文在选取中欧贸易数据时，将不考虑南欧国家和欧洲的内陆小国，并且由于部分欧洲国家未加入欧盟，所以本文的数据范围不仅仅考虑欧盟国家。具体的数据主要选取自北欧、西欧、波罗的海沿岸的芬兰、瑞典、挪威、冰岛、丹麦、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛波兰、德国、英国、爱尔兰、荷兰、比利时、法国、西班牙、葡萄牙等共17个国家。本文采用面板数据，选取2001—2012年中国与欧洲17个国家的贸易数据进行分析，其中，中国对欧洲欧之间的出口量以及双边贸易额来自于comtrade数据库（http：//comtrade.un.org），各国的GDP数据来自世界银行 World datebank数据库 （http：// databank.worldbank.org）。选取的各个国家代表性港口为：上海（中国）、赫尔辛基（芬兰）、哥德堡（瑞典）、奥斯陆（挪威）、雷克雅未克（冰岛）、奥尔胡斯（丹麦）、塔林（爱沙尼亚）、文茨皮尔斯（拉脱维亚）、克莱佩达（立陶宛）、格丁尼亚（波兰）、汉堡（德国）、伦敦（英国）、都柏林（爱尔兰）、鹿特丹（荷兰）、安特卫普（比利时）、马赛（法国）、巴塞罗那（西班牙）、里斯本（葡萄牙），具体各个港口之间的距离采用Sea rates查询网站（http：//www.searates.com）上的数据。

3 分析与预测

3.1 模型计量分析

本文利用2001—2012年中国与欧洲17个国家的面板数据，使用Eviews6.0软件做OLS回归，结果如表1所示。

表1 引力模型回归结果Tab.1 The regression results of gravity model

从表1可以看出，解释变量Yi、Yj、Gij的正负方向与原有的理论假设相同，其中Yi和Yj的P值均为0，Gij的P值为0.003 2和0.001 3，都远小于0.01（1%的显著性水平），表明三个解释变量均通过显著性检验。此外，R2为0.89和0.91，可知两个方程总体拟合度都比较高；F统计值为524.079 9和706.037 4，都远大于其1%显著性水平下的临界值3.74，说明模型中被解释变量与解释变量之间的线性关系总体上显著成立。D.W值为1.76和1.81，k=3，n= 17时，d1=1.02，du=1.54，此时du

根据以上估计结果，可以得出中国对j国的出口额、中国与j国之间的双边贸易额与中国的GDP成正相关，与j国的GDP呈正相关，与两国之间的港口距离呈负相关。并且，在港口距离以及其他条件保持不变的情况下，中国的GDP每上升一个百分点，可使中国的出口额大约增加0.69个百分点，使中国与j国之间的双边贸易额增加0.63个百分点；j国的GDP每增加一个百分点，可以使中国对其出口增加大约0.97个百分点，使中国与j国之间的双边贸易额增加约1.02个百分点；在两国GDP保持不变的情况下，j国港口到我国港口的距离每下降一个百分点，将会使我国的出口增加大约0.24个百分点，使中国与j国之间的双边贸易额增加约0.12个百分点。

3.2 对中欧贸易的影响

以上海港为起点，中国商船经东北航道到达北欧、西欧、波罗的海沿岸国家航程上将会比目前的苏伊士运河航线和好望角航线缩短25%～55%，以此来估算，中欧之间海运路线若选择东北航线，将会使中国对欧洲的出口额增加5.52%～12.15%（根据方程3计算）。当然航程的缩短，并不意味着相对应的成本的缩减，但是航程的缩短会带来燃料费的降低，由于燃料费占航行成本的一半，所以即使考虑可能发生的破冰费用、保险等费用，东北航道由于航程上的优势，仍会对中欧之间的贸易有极大的影响，表2是依据方程3和方程4计算的从我国自北向南三大港口出发走东北航线和苏伊士航线到欧洲部分国家的航程对比以及由此引起的出口额以及双边贸易额变化的百分比。

对表2的数据进行比较可以发现，我国的三大港口经东北航线到达纬度较低的巴塞罗那（西班牙）要绕经直布罗陀海峡，所以经东北航线到巴塞罗那不具有航程优势，在下面的比较分析中将剔除掉对该港口的分析。横向上来看，我国自北向南的大连、上海、广州三大港口走东北航线到达表中的欧洲港口相对于苏伊士运河航线都具有航程优势，对我国对欧洲的出口都有不同程度的促进作用，其中到纬度较高的北欧国家瑞典（奥斯陆）、冰岛（雷克雅未克）航程优势更明显，对出口的作用也更大。纵向来看，大连走东北航线的航程优势更为明显，上海次之，广州的优势最小。大连港到其他港口的航程缩短量在30%左右，以公式2的估算，出口的增加量都在6.82%以上，对双边贸易总额的增加量在3.08%以上；而上海港航程缩短在25%以上，对出口的促进作用也在6.27%以上，对双边贸易总额的增加量在2.83%以上；广州港航程缩短量从13%～20%不等，对出口的促进作用也大体在3.26%以上，对双边贸易总额的正向影响在1.47%以上。

图2 中国三大港口到欧洲走东北航线和苏线的航程对比Fig.2 Voyage contrast of Northeast route and Sue line from China's three major ports to Europe

表2 代表性港口之间经由不同航线航程对比和对出口影响对比Tab.2 The contrast of the voyages via different routes and the impact on exports between representative ports

通过以上的比较分析可以认为，未来随着北极“东北航道”的开通，由于我国到纬度较高的北欧、西欧、波罗的海沿岸国家航程优势，对我国到这些国家的出口贸易将会有很大的促进作用，对出口促进作用的程度随着我国出发港口纬度的高低和进口国港口的纬度高低有所不同，大致是出发港口纬度越高，进口国港口纬度越高航程优势越明显，对出口的促进作用越大。虽然目前北欧国家的贸易量相对于其他欧洲国家与中国的贸易量并不是很大，但是可以预测，未来北极航线一旦正式开通，芬兰、瑞典、挪威、冰岛、丹麦、英国等北欧、西欧国家由于地理位置上的优势以及与中国贸易的互补性，在中欧贸易中，其贸易伙伴的战略位置将会提高。

4 结语

由于北极航道开通可能会引起破冰费用增加，而航程缩短会使得保险、人工等费用减少，所以费用的增项和减项存在一定的抵减，文章在暂不考虑这些因素的前提下，通过构建中欧出口贸易引力模型，对海上航行距离对中欧贸易的影响进行了实证分析，进而根据模型结果又分析了我国自北向南三大港口经北极航线到欧洲具有代表性港口相对于苏伊士运河航线的航程缩短量以及对中欧贸易的影响。分析结果认为，北极“东北航线”航线的开通对中欧贸易显著的促进作用，有很大的经济战略意义，我们应当重视北极航道的重要战略作用。因为北极航线这种航程上的优势除了节约航行成本以外还可以节约航行时间，这对于一些对时间敏感度较高的贸易物资运输具有极大意义。

北极“东北航线”除了对中欧显著的影响外，还具备对海上运输有极大影响的因素——安全优势，传统的苏伊士运河航线饱受索马里海盗的滋扰，我国的中远航运集团就曾在2010年投入3 785万元用于防海盗的各种建设，更有甚者，一些远洋航运公司被迫绕道更远的好望角航线，我国也曾多次派海军护航。此外，加上近几年北非地区政治局势动荡，政变者为提高外汇收入不断提高运河通行费，苏伊士运河管理局在今年的1月31号决定从5月1日起将根据通过苏伊士运河船只的类型提高2%至5%的通行费，这无疑都会增加航运成本，从而对贸易有不利的影响。北极航线相对苏伊士运河和好望角航线所拥有的航程优势和安全优势会促使我们应积极关注北极航线的开发问题。

[1]国家统计局贸易外经统计司.中国贸易外经统计年鉴[J].北京：中国统计出版社，2013.

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[3]张侠，屠景芳，郭培清，等.北极航线的海运经济潜力评估及其对我国经济发展的战略意义 [J].中国软科学，2009（S2）：86-93.

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Effect of the Opening of Arctic Northeast Route on the China-EU—Trade based on the trade gravity model

Yao Mingyue，Hu Maixiu
（College of Economics and Management，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China）

This paper gathers the panel data of 17 European countries from 2001 to 2012，analyzes on the effect the sailing distance between ports of the China-Europe by using the trade gravity model.On the basis of the former work，it estimates the effect of the opening of Arctic northeast route on the China-EU trade and further points out the importance of“northeast route”to the China's export trade.

Arcticroutes；Gravitymodel；Sailaway；China-EUtrade

F550.74

：A

：2095-1647（2014）05-0009-07

2014-07-16

上海海洋大学人文社科项目重点项目“北极航道开通对中国的潜在战略价值研究“（A-0209-13-070032）

姚明月，女，硕士研究生，主要研究方向：海洋经济、国际贸易，E-mail：du-dian@163.com。

胡麦秀，女，副教授，国际贸易系主任，主要研究方向：海洋经济、国际贸易与国际投资理论与政策，E-mail：hmxhappier@163.com。