基于VAR模型的天津市进出口贸易与经济增长动态关联分析

张慧媛

（天津工业大学 经济学院，天津 300387）

引 言

进出口贸易是世界各国在国际分工的基础上相互联系与合作的主要形式，经济发达的国家和城市大都重视进出口贸易。天津市位于京津冀城市圈的交汇地区，是北方最大的港口城市，环渤海港口中与西北、华北等内陆地区距离最短的港口，也是亚欧大陆桥的东端起点。进出口贸易总额从1964年到2014年增长了近38倍，进出口贸易对天津市经济增长起到重要作用。目前的经济新常态下，天津已成为我国下一步经济增长的重点区域之一。因此，本文基于VAR模型，分析研究了1964—2014年天津进出口贸易的发展状况，探究进出口贸易的新路径，以期为天津市经济发展对策建议的制定提供参考。

国内外经济学研究者在经济增长与进出口贸易的关系方面开展了很多研究，很多学者认为进出口贸易对经济增长有推动作用，而该方面研究也面临诸多新问题。例如，Emery（1957）曾利用50个国家1953—1963年的进出口与GNP数据，通过普通线性回归法进行实证研究，并且发现进出口贸易与GNP有正相关关系，但此方法具有多局限性，结果较为笼统。国内研究学者裴新岗，丁娟娟对天津市进出口与经济增长关系进行了实证研究，创新点是采用多变量的VAR模型，而且对结果的分析比较到位，但并没有利用VEC模型对模型进行预测，也没有修正模型中的不足。

1 模型简述

本文主要使用向量自回归模型（VAR）进行计量分析，操作软件为Eviews8.0。VAR模型是非结构化的多方程模型，它的优点是只需要分析反映出变量间相互影响的滞后期和模型中相互有关联的变量，不必以严格的经济理论为依据。它在预测分析方面的功能要强于传统的结构模型。其不足是缺乏理论基础支持而且参数过多，解释向量自回归的内涵要通过相应的脉冲响应函数或者方差分解分析。

包含N个变量滞后k期的向量自回归模型如下：

其中，

式中：C为N+1阶常数项的列向量，Yt为N×1阶时间序列的列向量，ut～πD（0，Ω）是 N×1 阶的随机误差列向量，π1，…，πk均为N N阶的参数矩阵，式中元素均为非自相关，但是不同方程对应的随机误差项之间有可能存在某种相关关系。

本文首先对进出口贸易和经济发展的数据进行单位根检验、平稳性检验，为探究天津进出口贸易和经济发展的长期和短期均衡关系，在此基础上进行协整分析，建立向量误差修正模型（VEC），进行格兰杰因果关系检验。

2 指标选取与数据处理

2.1 指标选取

天津属于港口城市，港口的基本职能是执行货物进出口贸易，所以从港口城市的功能角度，选择天津市货物进出口总额（XM）作为衡量天津市进出口贸易的主要指标，它能够反映进出口贸易在天津经济发展中所占的地位。

国内生产总值（GDP）是反映国民经济的重要指标，是进行各种宏观现象和因素研究的常用指标。因此，本文选择天津市地区生产总值（GDP）作为衡量天津市经济增长的指标。

2.2 数据预处理

本文数据来源于《中国统计年鉴》，样本区间为1964—2014年年度数据。为了使数据具有可比性，利用天津市消费者价格指数（1980=100）对各年度的国内生产总值（GDP）和货物进出口总额（XM）进行平减。为了进一步消除异方差，对平减后的各指标数据取自然对数。

3 实证分析

3.1 单位根检验

绝大多数宏观经济变量都是非平稳的，具有时间趋势。因此首先要将各指标变量做平稳性作检验，使得变量满足t阶平稳的I（t）的条件，才可进行协整分析。本文用ADF方法对序列进行平稳性检验，检验α=0.05水平下，用SIC准则判断滞后阶数，并用Mackinnon临界值判断是否存在单位根。结果如表1所示。

表1 变量的平稳性检验Tab.1 Variation test of variables

由表1可知，LNGDPt，LNXMt的ADF统计量都大于5%检验水平的临界值，因此接受原假设，说明LNGDPt，LNXMt都存在单位根，均为非平稳序列。一阶差分后的各个序列平稳，即LNGDPt～I（1），LNXMt～I（1）。

3.2 基于VAR模型的分析

VAR模型的检验方法为Johansen协整检验，在协整检验以前，需先确定模型的结构，确定方法包括赤池信息准则（AIC）和施瓦茨准则（SC）等。选择最大滞后期k的原则是：k增加会使得SC或AIC值达到最小。操作和比较后，选择滞后期为3（k=3）。经检验，最终预测差（FPE）、似然比值（LR）、赤池信息准则（AIC）和汉南-奎因信息准则（Hannan-Quinn）都达到最小，四个检验准则同时被满足。

表2 各检验准则Tab.2 The inspection criteria

VAR模型如下所示：

3.3 VAR模型平稳性检验

只有建立的VAR模型是平稳的才可以做脉冲响应分析，由图1可以观察出该VAR模型是稳定的。

然后本文采用Johansen检验方法对LNGDPt，LNXMt的时间序列进行协整检验。协整结果显示，在5%的显著水平下，LNGDPt，LNXMt时间序列存在一个协整关系。标准的协积向量为：

图1 平稳性检验图Fig.1 Smoothness test chart

3.4格兰杰（Granger）因果关系

根据上述研究可以得出LNGDPt，LNXMt的协整关系，但不能证明两者之间存在因果关系。若两变量有协整关系，则至少存在一个方向的Granger原因，因此，进出口贸易与经济增长之间至少存在一个方向上的因果关系。Granger因果检验的计量结果（表3）表明，在95%的置信度下，天津GDP增长是促进进出口增加的Granger成因，且没有反向影响关系。

3.5 脉冲响应分析和方差分析

本文采用广义脉冲响应方法进行响应分析，以描述GDP与进出口的相互影响关系。图2的脉冲响应结果显示，在当期给进出口一个正冲击后，GDP在第2期达到最高点0.097，即在第 1期 LNGDPt对 LNXMt的响应是0.097），从第2期之后开始缓慢下降，到第10期达到最小。这表明天津市进出口贸易受外部条件的某一冲击后，为经济增长带来一种反向冲击，但是，这个冲击幅度不大，持续效应也较弱。这与上述格兰杰因果检验中进出口增加或减少不是促进GDP增长的Granger成因的结论相符。

表3 格兰杰因果检验结果Tab.3 Granger causality test results

图2 LNGDPt的脉冲响应分析Fig.2 Impulse response analysis of LNGDPt

图3 LNXMt的脉冲响应结果表明，当本期给GDP一个正冲击后，进出口在第3期会达到最高点即在第3期LNXMt对LNGDPt的响应是0.84），经过后面几期开始渐渐保持平稳下降。这表明GDP的某一冲击会给进出口带来同向冲击，且从第三年后对进出口产生稳定的拉动作用。同时，验证了上述检验结果。

方差分解和脉冲响应函数的分析角度相反，它把每个变量的波动按照成因分解为各方程信息相关联的组成部分，进而判断每个方程信息对变量的重要性。图4方差分析图说明，LNGDPt是LNXMt的重要影响因素，经过10期，贡献率从15%上升为43%；图5 LNXMt对LNGDPt的影响较弱，其贡献率最高仅为31%。可以注意到，随着时间的推演，LNXMt对LNGDPt的影响作用保持快速增长趋势。

图3 LNXMt的脉冲分析Fig.3 Pulse analysis of LNXMt

图4 LNGDPt的方差分析Fig.4 Variance analysis of LNGDPt

图5 LNXMt的方差分析Fig.5 Variance analysis of LNXMt

3.6 VAR模型预测

将预测结果进行拟合并进行对比，如图6所示。VAR模型的优点是做样本外近期预测较为准确，所以可以基于VAR模型做天津市进出口货物总量和经济增长的样本外近期预测。本文结果很好的证明了这一点。如据统计，2007年天津市GDP和货物进出口总额分别为5 252 758亿元和71 549.65万吨，取对数后分别为15.474 26亿元和11.178 15万吨，而VAR模型对2007年天津市GDP和货物进出口总额的预测值分别是14.948 90亿元和10.815 38万吨，该模型的预测误差分别为：-0.003 4和-0.003 2。

图6 预测结果对比图Fig.6 Comparison of prediction results

3.7 向量误差修正模型的估计

建立误差修正模型（Vector Error Correction Model，VECM），可以更好的描述天津货物进出口总额与GDP之间动态的短期和长期关系，可以估计协整变量的短期调整，该误差纠正项的系数反应了与长期均衡的关系。具体可构建如下三个方程：

描述短期关系的模型为式（5）和式（6），描述二者的长期关系的模型是式（7）。VEC是长期均衡调整的误差纠正项。从向量误差修正模型看，1946—2014年LNGDPt的短期调整系数为0.060 2，LNXMt的短期调整系数为0.188 6，这表明在短期内当LNGDPt偏离长期均衡关系时，LNXMt对其均衡状态的调整力度较大且在短期内能起到正向长期均衡的调整效果。从两个变量的长期关系来看，天津市近六十多年来，进出口贸易对经济增长的贡献系数为0.863。

4 结论和建议

虽然整个社会中经济系统的变化性和复杂性导致不能贸然的根据一些实证工具得出简单的决策，但本文的实证研究结果有利于对天津进出口贸易与经济发展的关系在总体上作出较为准确的判断。

计量分析结果显示，天津市的进出口贸易和GDP构成一个相互有长期影响的动态线性系统，只是正反向所对应的程度有所不同：GDP增长是促进进出口贸易增加的Granger成因，但反向的影响不显著。在受到经济波动的冲击下，GDP会对进出口贸易产生同向显著而持续的影响。基于此，提出以下几方面建议。

4.1 灵活采用地缘优势。

建国以来，天津市进出口总额呈现出逐年递增的趋势，在高峰时期进出口递增比例达到26%，而天津市GDP的逐年递增比例为19%，进出口总额增长速度要比GDP的增长速度更快，且根据模型计算，GDP对进出口贸易的发展在长期起到稳定的拉动作用，因此，在天津市的经济发展过程中一定要坚持使对外贸易与GDP增长相结合，高效率的使外贸乘数效应得到扩散。在进出口贸易内部的协调中也要做到合理调整进口比例与结构，减轻各种经济政策因素对进出口的冲击，提高天津市的出口竞争力，灵活运用地缘优势积极的参与国际分工，发展高层次产业内和产业间贸易。

4.2 延伸加工贸易产业链。

由模型得出，GDP增长是促进进出口贸易增加的Granger成因，由于进出口贸易所产生的净出口利润，仍是国民收入的重要组成部分，因此，对进出口贸易的政策方针仍不能忽视。天津市在历史上对进出口贸易的政策决策中也有不少闪光点，近年来，2008年金融危机是导致天津市外贸出口缩减放缓的主要因素，金融危机之后天津市对一些受灾严重的国家的对外出口继续保持着小幅度增长，但是因为产品销售阻塞，消化困难，国内主要厂商生产经营状况较差等因素，天津市的进口贸易没有出现大的转机。针对以上问题，天津市出台了一系列的外贸政策，例如加大对内资企业的扶植力度等尽最大努力消除金融危机带来的不良影响，提升了天津市外贸进出口增长的速度。结合本文的实证分析结果，可以为天津市的进出口贸易发展制定诸如延伸加工贸易产业链等政策。目前，天津市的加工贸易遇到了增长的瓶颈，应鼓励加工贸易研发升级，提高自主创新能力，使加工产品在国际市场上赢得地位，天津市的出口贸易得以进一步改善。

4.3 着重应对贸易保护主义。

在实现进出口贸易与GDP长期动态线性系统稳定、高效运转时，国际形势中各国对于国际贸易的态度及干预政策十分重要。在目前的国际贸易往来过程中，有些国家处于对本国幼稚产业的保护和发展，出台了一系列贸易保护政策，虽然这种贸易保护政策对国内经济发展或许有利，但是它会对国际贸易产生不利影响。IMF的研究报告显示，因为贸易保护政策的阻碍，很多国家和地区面临层出不穷的问题，例如企业营业额和利润下降，失业率升高等。目前的趋势为一些发达国家会通过环保、技术、成本等非关税壁垒来保护本国产业发展。因此，天津市更要关注贸易伙伴的贸易保护政策和非关税壁垒，并要运用WTO的相关有效协议保护自身利益，进而才能使进出口贸易所受冲击降到最低。

4.4 调节出口市场结构。

继英国脱欧后，欧洲国家的部分经济体陷入困境，在此关键时期，天津市应该重新开拓其他外贸市场，由此来对冲传统贸易伙伴出口量减少带来的损失，同时要发展多元化的市场结构，以分担从事进出口贸易企业的风险，提高外贸市场的占有率。

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