外贸引力模型视角下中国省际贸易潜力测度模型研究与贸易特征解析

杜 根，王保乾（河海大学商学院，江苏南京 211100）

外贸引力模型视角下中国省际贸易潜力测度模型研究与贸易特征解析

杜 根，王保乾
（河海大学商学院，江苏南京 211100）

为了解决中国省际贸易流量数据资料收集难度大、非连续、统计口径不一致等问题，采用2001年—2003年28个省份省际面板数据，在外贸引力模型的框架下构建、扩展、估计省际贸易潜力测度模型。实证检验表明：构建的测度模型符合个体固定效应，并通过了多维度稳健性检验，可以用于省际贸易潜力估算。通过模型估算2001年和2012年省际贸易数据，对省际贸易特征进行解析。结果发现，中国省际贸易集中度偏高，随着时间推移，各省份省际贸易差距增大，省际贸易趋于不平衡，多数省份处于省际贸易“入超”状态；省际贸易空间流向使得市场整合、分割、局部市场一体化、国内市场一体化并存。总体而言，中国各省区产品和服务市场是趋于整合的。

区域经济学；省际贸易；外贸引力模型；省际贸易特征；市场一体化

改革开放以来，中国在推动对外贸易增长方面取得了巨大成就，货物与服务贸易总额增长263 165.9亿美元，年均增幅约为440.711%。但在推动中国国内贸易持续增长方面做得并不成功，尤其在省际贸易方面。如曾隽[1]基于实证研究发现，由于省际间“以邻为壑”的竞争性策略，使得国内市场日益零碎，省际间贸易强度正经历一个不断减弱的过程。同样，PONCET[2]利用中国3个5年的各省投入产出表计算了相关年份国内贸易额，结果发现，自1992年以后，国内生产总值或贸易总额中的省际间地区性贸易比例显著降低，与之对应的是国际贸易和省内贸易强度的持续上升。

为促进省际贸易或地区间贸易发展，已有不少国内外学者尝试对省际贸易开展研究，主要涵盖三方面：省际贸易变动的特征性事实；与市场一体化、经济增长联系、联动反应[3－4]；基于边界效应、引力模型的实证分析。但普遍存在一个问题，在中国各省份经济交往中，由于没有类似海关机构存在，省际贸易流量数据资料收集难度大，易产生数据非连续、统计口径不一致与偏差较大等问题。因而，亟需通过新的渠道获取省际贸易流量数据，以获取“无偏”、“有效”数据，真实反应省际贸易特征，为上述相关研究提供数据支持。

1　相关文献综述

多数学者基于相关数据转化与替代来估算省际贸易。一是《中国交通年鉴》中省际铁路货运量数据。徐现祥等[5]收集整理了29个省（区）市1985年—2008年省际铁路货运量，以衡量中国省际贸易。然而，该数据存在三方面缺陷：第一，铁路货运量占中国货运总量小于20%，仅能部分反映中国省际贸易情况；第二，铁路货运量按照货物质量加总，而非按照货物价值量加总，无法使用价值量测度省际贸易流量；第三，数据只报告了省际贸易的总量，没有按照商品种类、部门或行业细分省际贸易，因此难以考察中国省际贸易结构。徐现祥等[6－7]和钱勇生等[8]也曾使用过该数据。二是来源于国家税务总局金税工程综合征管系统数据库。行伟波等[9－10]采用2003年开始实施的金税工程数据估算中国省际贸易，采集数据来自30个省份入库增值税发票上的记录，依据增值税发票载明的交易及所处的地理位置，可以判断、汇总出地区间的“出口”和“进口”。这种省际贸易流量获取方法较为直接简单，然而存在以下问题：第一，2003年之前省际贸易流量数据难以获取，样本期较短；第二，由于偷税漏税、缺乏服务贸易统计等问题，在一定程度上低估了省际贸易；第三，金税工程增值税数据至今不能公开获得。三是编制5年1期投入产出表。行伟波等[11]根据国家统计局公布的2002年区域间投入产出表，对省际间50个部门的省际间贸易流量进行估算。此方法弥补了省际贸易统计数据仅包含产品贸易的缺陷。但也存在不足：第一，与真实的贸易流有一定差距；第二，地区投入产出表通常5年更新一次，不能具体到每年的省际贸易往来，即数据非时变。一些学者也尝试采用构建指标体系测算和估算省际贸易流量，如洪占卿等[12]和于洋[13]。但由于指标体系理论说服力不足、数据以百分比形式表述、计算过程较为复杂等问题，应用范围受限。

本文尝试构建多因素省际贸易潜力测度计量模型，作为以往两类主要测度方法的有益补充，初步考察中国省际贸易变动特征、空间流向特征；克服了省际贸易数据非连续、偏差较大、未统计服务贸易等缺陷，完善省际贸易测度体系；从效应类型、稳健性检验和个体回归特征3个层面保证模型的稳定性与解释力，为省际贸易的特征、流向、模式及其背后的作用机制、省际贸易与国际贸易空间互动、边界效应等研究提供了有效数据与部分理论支撑。

2　模型构建、扩展与实证检验

2.1模型构建与扩展

一般地，外贸引力初始模型可表示为连乘形式[14]，即

为了便于线性回归，将式（1）对数线性化可得：

ln Eij＝α0＋α1ln Yi＋α2ln Yj＋α3ln Dij＋α4ln Bij＋εij。（2）

式中：Eij为i国对j国的货物与服务贸易出口额；Bij为促进或阻碍两国之间贸易流量的其他因素，如人口规模、人口资本密集度、消费者价格指数、汇率变动、优惠制度安排、语言差异等；Dij为两国间的贸易距离，通常以两国首都之间的“球面距离”表示；Yi与Yj分别代表两国的国内生产总值，即GDP；α0＝ln A为常数项；α4代表国家间贸易水平的空间距离弹性；εij为模型的随机误差项。

本文在引力模型的框架下，基于外贸引力模型，引入多类型变量，构建与设定多种省际贸易潜力测度模型。首先，笔者借鉴外贸引力初始模型，采用最基本的模型设定，只在初始模型中引入3个解释变量，即“出口”省经济规模、“进口”省经济规模、两省份间地理距离。得到对数化省际贸易潜力测度模型如下：

式中：是i省与j省t时间的省际贸易潜力，本文表示i省对j省的“出口”贸易额，将遵循于洋［13］估算省际贸易流量的方法测算2001年—2003年中国各省份间贸易量，测算结果作为省际贸易潜力数据来源，见式（4）；分别代表i省与j省t时间经济规模，本模型中用一省支出法对国内生产总值进行衡量；dsij是两省份地理距离，此处特指省内贸易距离与省际贸易距离之和，见式（5）；εij为模型的随机误差项（残差项），包含其他除经济规模与地理距离之外的因素，如人口规模、产业结构、非关税壁垒等。式中：dsij表示省际贸易潜力测度模型的地理距离，笔者基于“区域面积函数”定义区域的内部贸易距离，采用Redding and Venables（2004）定义的dii＝。dij＝R·θ＝R·arcos［cosβi·cosβj· cos（αi－αj）＋sinβi·sinβj］，运用“球面距离”测度省际间贸易距离，θ为过两省省会城市球面坐标所组成的大圆劣弧所对应的圆心角，βi与βj分别为i省与j省省会城市的经度，αi与αj代表i省与j省省会城市的纬度，R为地球半径。

在模型（3）中引入“市场需求（容量）”变量，测度一省需求因素对省际贸易潜力的影响。紧接着引入“区域虚拟变量”，笔者从国内经济区域角度构造“区域虚拟变量”。最后引入其他控制变量得到省际贸易潜力测度模型最终扩展版，模型如下所示：

LINNEMANN［15］首次将人口变量引入外贸引力模型，并以需求水平做理论说明。基于此，笔者首先采用人口规模度量两省市场需求（容量），随后引入另一指标区域购买力（Y（APA））用于模型稳健性检验。其中，Y（APA）＝（农村居民家庭人均纯收入×农村人口）＋（城镇居民家庭人均可支配收入×城市人口）。区域虚拟变量可以分析中国经济区域划分是否与省际贸易变动相关以及相关程度。具体定义如下：

3）工业产值占比（Y（POIO）i）：笔者用“出口”省份第二产业增加值的工业增加值占第二产业增加值的比例度量，由于目前省际贸易产品以工业产品为主，因此该比例越高，双边（省际）贸易水平越高、潜力越大。

4）产业结构差异化指数（Y（DIS）ij）：美国经济学家保罗·克鲁格曼（2000）曾在《地理与贸易》一书中提出“地区专业化指数”，用以衡量地区产业专业化分工情况。计算公式如下：

式中：i，j表示两省份；k代表某一产业；x表示某产业产值；k＝1，2，3，分别表示某省第一、二、三产业分别代表i，j两省份k产业省国内生产总值比例。上述变量中，地理距离中各省省会城市经、纬度数据取自谷歌地图（Google Earth）；各省面积数据来源于百度百科中国各省概况、《中国城市统计年鉴》；地方税收的国企比例数据来源2002年—2004年《中国税务统计年鉴》；其余变量所需数据均来自2001年—2004年28省份各省《统计年鉴》、2001年—2004年《中国统计年鉴》和《新中国五十五年统计资料汇编》。本文以省为单位研究区域间的贸易，即省际贸易，研究包括国内28个省（各省、自治区、直辖市统一简称为省，由于时间序列较短与自变量数据无法获取等原因而不包括海南、重庆、西藏）。样本为2001年—2003年28个省份的省际面板数据，总样本个数为×3＝1 134。

2.2实证检验

2.2.1基准模型估算与效应检验

表1的第1列—第4列报告了省际贸易潜力测度模型（3）、加入人口规模变量模型、加入区域虚拟变量模型、模型（6）的面板普通最小二乘法估计结果。部分解释变量系数符号与理论预期不一致，鉴于此，笔者剔除部分变量，并且不断尝试，最终得到表1第5列回归分析结果。相比较之下，第5列构建的省际贸易潜力测度模型最优，本文将其称为基准模型。对于面板数据而言，模型（6）中的μij代表不可观测的省际差异。如果把μij看作模型误差项的一部分，易存在模型解释变量的内生性问题。本文依据个体固定效应模型估计基准模型参数，得到μij序列以反映个体效应，获得的参数估计量也具有一致性（表2第（2）列）。表2的第（1）列—第（3）列报告了基准模型效应类型检验结果，面板设定F检验在1%的显著性水平上拒绝了基准模型无个体效应的原假设，表明个体效应十分显著。Breusch－Pagan LM检验在1%的显著性水平上拒绝了随机误差项独立同分布的零假设，进一步说明了RE模型比Pooled OLS模型更加合适。最后，通过Hausman检验判定随机效应模型与固定效应模型的适用性，Hausman检验在1%的显著性水平上随机效应估计有效的零假设，说明采用固定效应模型更适宜。此外，虽然地理距离变量被剔除，但其反映的省际差异仍存在，即体现在变截距项中（μij）。

表1　基本模型和扩展模型Tab.1 Basic model and expansion model

表2　基准模型效应检验Tab.2 Test of reference model effects

2.2.2稳健性检验

1）关键指标构造的稳健性。回归结果分别列于表3第（1）列—第（3）列，对比表2第2列的回归结果，各稳健性回归分析中自变量的符号和显著性未发生变化。说明本文构造的关键指标非常稳健，回归结果在总体上是稳健的。

2）剔除异常样本点的稳健性。为检验本文构建的基准模型与估算结果是否受极端样本点的影响，笔者剔除省际贸易潜力低于1亿元的样本，得到363×3＝1 089个省际样本。对这些样本再次进行回归分析，结果如表3第（4）列所示，此时关注的所有解释变量显著性与系数符号与表2第2列相比基本一致。因此，笔者构建的省际贸易潜力测度基准模型在剔除极端样本点后仍高度稳健。

3）改变样本观测数的稳健性。笔者随机抽取部分样本（567个子样本），结果列于表3第（5）列中。与基准模型FE估计结果相一致，对应的解释变量的系数方向也相一致，除产业结构差异化指数外，各解释变量均在1%水平上显著。这说明考虑了不同样本后，回归结果依然十分稳健。

2.2.3模型个体回归特征

从回归结果看，各地区实证检验的残差图（28个省份），即实际值与预测值（拟合值）之差基本上在零值附近，估计的残差大部分在置信区间内，各省份估计的残差结果基本上达到了预期目标。其中，北京、江苏、湖北、甘肃、新疆等地区模型估计结果较为理想。

表3　模型稳健性检验结果Tab.3 Model robustness test results

3　省际贸易特征解析

3.1省际贸易规模、“净出口”变动特征

2001年中国省际贸易总额为6.68万亿元，2012年增加到40.2万亿元，12年间增加了6倍，年均增长率为50%。从图1图形上看，2001年与2012年折线图形态基本相同，而2012年折线图变动幅度明显较大。这说明随着时间的推移，全国各省份间省际贸易差距增大。此外，东部沿海地区，京津区域、北部沿海区域、东部沿海区域与南部沿海区域省份省际贸易高速发展，北京、河北、江苏、山东、广东等省份兼具省际贸易基数大、增幅大的特征，中国省际贸易集中度居高不下。省际贸易集中度由2001年的42%小幅下降到2012年的39%，但依然较高。图2揭示了省际贸易盈余模式，2001年中国多数省份省际贸易处于平衡状态，而如今却出现两极分化现象。首先从各省份看，省际贸易处于“入超”、“出超”与平衡状态的省份占比分别为64%，29%，7%，多数省份处于省际贸易“入超”状态。其次从各经济区域来看，“入超”省份多数集中分布在东北区域、北中部区域、西北区域、西南区域，“出超”省份多数集中分布在东部沿海地区，京津区域、北部沿海区域、东部沿海区域与南部沿海区域。

3.2省际贸易空间流向特征

中国省际贸易空间流向主要有3个显著特征：一是本地偏好，二是临近偏好，三是跨区偏好。本节的省际贸易空间流向特征分析也基于此展开，包括区内贸易、省内贸易、临近贸易与省际贸易特征4个方面，相关数据与图形不再列出。

图1　中国各省省际贸易规模变动特征Fig.1 Inter－provincial trade scale changing features of China

图2　中国各省省际贸易出超、入超与平衡Fig.2 Inter－provincial trade surplus，deficit and balance of China

1）跨区偏好：随着时间推移，北京、天津、山西、内蒙古、上海、江苏、河南、湖北、云南、甘肃、青海、宁夏、新疆区内贸易比例下降，其他15省份区内贸易比例上升。这意味着各省份跨区偏好有提升也有降低，中国产品与服务市场整合与分割并存。从各经济区域看，跨区贸易上升主要发生在京津区域、东部沿海区域、中部区域和西北区域。

2）本地偏好：基期与报告期各省份省内贸易比例普遍高于省际贸易比例，明显地，中国省际贸易存在较高的本地偏好。随着时间推移，多数省份的本地偏好趋于降低，全国各省区产品与服务市场是趋于整合的。

3）临近偏好：随着时间推移，天津、上海、江苏、江西、山东、河南、湖北、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆临近贸易比例下降，其他15省份临近贸易比例上升。这意味着中国一部分省份省际贸易向远距离省份扩展，有助于加快国内市场一体化进程，另一部分省份省际贸易专注于临近省份，促进局部市场一体化发展。与跨区贸易变动特征相似，临近贸易比例上升也主要发生在京津区域、东部沿海区域、中部区域和西北区域。

4　结 论

在外贸引力模型的基础上，通过对影响省际贸易潜力因素的挖掘处理构建、扩展省际贸易潜力测度模型，并利用2001年—2003年中国28个省份的省际面板数据估算模型。结果发现，相比较之下，表1第5列构建的省际贸易潜力测度模型最优。同时，效应检验结果表明省际间存在难以观测的省际差异，最终选择个体固定效应模型，并通过多维度稳健性检验证明本文的检验是可靠的。依据中国省际贸易潜力测度模型估算2001年和2012年省际贸易交流数据，基于此开展省际贸易特征分析。结果发现，中国省际贸易集中度偏高，随着时间推移，各省份省际贸易差距增大，省际贸易趋于不平衡，出现两极分化的现象，省际贸易处于“入超”、“出超”与平衡状态的省份占比分别为64%，29%，7%，多数省份处于省际贸易“入超”状态。在中国省际贸易中，存在跨区偏好、本地偏好和临近偏好，省际贸易空间流向使得市场整合、分割、局部市场一体化、国内市场一体化并存。总的来说，中国各省区产品和服务市场是趋于整合的。

在国内各省份经济交往中，由于没有类似海关机构存在，省际贸易流量数据资料收集难度大。在此背景下，通过建立空间计量模型测度省际贸易潜力，本文获取的省际贸易潜力数据具有时变性、连续性、覆盖服务贸易、以价值量度量等特征，将为学者开展边界效应、区域经济一体化与国内市场一体化、省际贸易特征等研究提供数据支撑。中国正处在转变经济发展方式的关键时期，为促使经济“软着陆”以及减缓经济波动，有必要提升国内贸易（省际贸易）水平以应对外部冲击。基于本文构建的省际贸易潜力测度模型，学者可以尝试研究省际贸易的特征、流向、模式及其背后的作用机制，进而为提升省际贸易潜力水平提供建设性意见，推动国内市场一体化发展。

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Study of measurement model for Chinese inter－provincial trade potential and analysis of trade characteristics based on the foreign trade gravity model

DU Gen，WANG Baoqian（Business School，Hohai University，Nanjing，Jiangsu 211100，China）

In order to solve the problems of inter－provincial trade flows data such as being hard to collect，discontinuous and inconsistent to statistical definition，the paper constructs，extends and estimates measurement model for inter－provincial trade potential under the frame of foreign trade gravity model based on the inter－provincial panel data of 28provinces at home in 2001－2003.Empirical tests show that the measurement model meets individual fixed effects，passes the multi－dimensional robustness tests，and can be used to estimate the potential for inter－provincial trade.Further，the inter－provincial trade data in 2001to 2012is estimated with the model，and the characteristics of inter－provincial trade are analyzed.The result shows that the concentration of inter－provincial trade is higher in China，as time going，the gap of inter－provincial trade among the provinces enlarges，inter－provincial trade tends to be unbalanced，and the most provinces keep trade deficit in inter－provincial trade.Inter－provincial trade space flowing makes the coexistence market of integration，segmentation，integration of the local market and the integration of domestic market.Overall，the national goods and services market tends to be integrated in the provinces.

regional economics；inter－provincial trade；foreign trade gravity model；characteristics of inter－provincial trade；integration of market

1008－1534（2016）01－0012－08

F727

A

10.7535／hbgykj.2016yx01003

2015－08－25；

2015－11－04；责任编辑：陈书欣

杜 根（1990—），男，江苏徐州人，硕士研究生，主要从事国际贸易学、区域经济方面的研究。

王保乾教授。E－mail：bq64＠163.com

杜 根，王保乾.外贸引力模型视角下中国省际贸易潜力测度模型研究与贸易特征解析[J].河北工业科技，2016，33（1）：12－19.

DU Gen，WANG Baoqian.Study of measurement model for Chinese inter－provincial trade potential and analysis of trade characteristics based on the foreign trade gravity model[J].Hebei Journal of Industrial Science and Technology，2016，33（1）：12－19.