基于引力模型的废钢铁国际贸易影响因素研究

宋家慧

摘要：废钢铁国际贸易作为国际固废贸易的重要组成部分，其资源属性和废物属性不仅影响一国经济的发展，也对一国环境的可持续性造成挑战。本文基于引力模型，利用联合国商品贸易统计数据库所提供的废钢铁贸易数据，对废钢铁国际贸易的影响因素及驱动因素进行分析研究。论文通过研究废钢铁国际贸易的影响因素，对我国固废贸易政策的制定和优化具有借鉴意义。

关键词：废钢铁;固废贸易;引力模型

1 引言

在过去二十年中，固体废物贸易一直是全球经济中一个重要且不断增长的组成部分，固体废物不仅具有丰富的资源价值，也给环境带来了潜在的风险，是环境管理部门所重点关注的内容，是我国生态文明建设的关键。

废钢铁作为国际固废贸易的重要组成部分，其资源属性和废物属性不仅影响一国经济的发展，也对一国环境的可持续性造成挑战。论文基于引力模型，利用联合国商品贸易统计数据库所提供的数据，对废钢铁国际贸易的影响因素及驱动因素进行分析研究，对我国固废贸易政策的制定和优化具有借鉴意义。

2 实证研究设计

论文利用2019年各国上报到UN Comtrade上的废钢铁贸易数据，采用引力模型，将废钢铁贸易额作为因变量，探究国家间废钢铁贸易额的影响因素。变量选取及数据来源如表1所示。

引力模型是在研究国际贸易时常用的一种模型，其基本思想为国家间双边贸易的贸易额与与进出口国GDP成正比，与两个国家之间的距离成反比。因此，引力模型在对数化后可以转化为如下线性形式：

其中，Vij表示两国间贸易额，Dij表示两国间距离，GDPi和GDPj分别表示进出口国GDP，Xij为其他影响两国间贸易额的因素。

对于未发生贸易的国家，其贸易额为0，引力模型中无法取对数，因此，其数据有两种处理方式：（1）直接剔除该数据。（2）不剔除数据，将所有废钢铁贸易额加1，使未发生废钢铁贸易的国家废钢铁贸易额取对数后为0，代入引力模型。

对于直接剔除未发生贸易国家的数据，其引力模型设定如下：

对于不剔除未发生贸易国家的数据，其引力模型设定如下：

其中，Value为双边贸易废钢铁的出口额。lnDist表示国家间的球面距离取对数。lnIGDP表示进口国GDP取对数。lnEPGDP表示出口国GDP取对数。lnIPGD表示进口国人均GDP取对数。lnEPGDP表示出口国人均GDP取对数。lnIER表示进口国年均汇率取对数。lnEER表示出口国年均汇率取对数。IOECD为表示进口国是否为OECD成员的虚拟变量，当进口国为OECD成员国时，该变量取1，否则取0。EOECD为表示出口国是否为OECD成员的虚拟变量，当出口国为OECD成员国时，该变量取1，否则取0。lnICSE为进口国表观钢铁使用量取对数。lnECSE为出口国表观钢铁使用量取对数。

3 实证结果分析

表2展示了引力模型的回归结果，其中，回归（1）（2）对直接剔除未发生贸易国家的数据进行回归，回归（3）（4）不剔除未发生贸易国家的数据，而是将所有废钢铁贸易额加1，使未发生废钢铁贸易的国家废钢铁贸易额取对数后为0，代入引力模型。

在回归（1）中，对引力模型的一般形式进行验证，可以看到，在发生了废钢铁国际贸易的国家中，其贸易额与进出口国之间的距离成反比，与进出口国GDP成正比，这符合经典贸易引力模型的假设。一般而言，距离越大，废钢铁的运输成本越大，因此，废钢铁出口额越小。而对于出口国来说，较大的经济体往往产生较多的钢铁废物，因此，废钢铁的出口额往往也越大。对于进口国而言，首先，较大的经济体往往拥有更完备的废物处理技术，较大的经济体相对于较小的经济体而言在废钢铁处理方面具有规模经济优势。其次，废钢铁作为一种再生资源，可以被回收利用到未来产品的生产中，因此，较大的经济体也有更大的需求来回收废钢铁，以便在未来的产品生产中再利用。因此，废钢铁的进口额往往也越大。

回归（2）在增加了其他一系列可能会影响废钢铁国际贸易的因素后进行回归。与回归（1）相比，进出口国距离及GDP回归系数的方向及显著性没有发生变化，但模型整体的拟合优度有所提高，R-squared 由之前的0.1673提高到了0.2982。在新增加的解释变量中，进口国人均GDP的系数显著为负，即进口国人均GDP越高，其废钢铁进口贸易额越低。人均GDP在以往的文献中往往被用作衡量环境政策的重要指标。其基本思想为，假设环境质量是一种正常的商品，随着国民经济的快速发展，人们将变得更加富裕，对环境的要求也会增加，这促使国家在环境监督方面制定更高的标准。因此，这项研究结果证明了污染天堂效应的存在，即环境管制程度较高的国家倾向于向环境管制程度较低的国家出口废物。其次，人均GDP较高的国家向人均GDP较低的国家出口的商品往往是低体积，高价值的产品，如半导体、软件、娱乐产品、药物和外科设备等。相比之下，低人均GDP国家出口到高人均GDP国家的往往是电器、家具、玩具等商品价值与实物量比率较低的货物。因此，从低人均GDP国家到高人均GDP国家所运输的货物在运输中占据了更多的空间。而航运公司为了避免回程空载，往往会降低从高人均GDP国家到低人均GDP国家的回程费率，这也为高人均GDP国家向低人均GDP国家运输废钢铁提供了有利条件。在回归（2）中，进口国汇率的系数显著为负，即进口国汇率越高，废钢铁进口额越低。通常来说，一个国家货币的汇率越高，其购买力越强，因此，进口国往往倾向于直接进口商品，而不是进口需要进一步回收处理才能作为再生资源的废钢铁。所以，汇率越高的国家往往废钢铁贸易的进口额越低。进出口国是否为OECD成员国的系数皆显著为负，即OECD成员国相对于非OECD成员国而言其廢钢铁贸易额更少。出口国表观钢铁使用量的系数显著为负，即表观钢铁使用量越大的国家废钢铁出口额越低。首先，表观钢铁使用量较高的国家往往具有更完备的废钢铁处理技术，因此，在废钢铁的处理方面更具有成本和规模优势，所以也更倾向于在其本国内对废钢铁进行处理。其次，表观钢铁使用量越高的国家钢铁需求也越大，因此，也更倾向于将废钢铁在国内进行回收利用，而不是出口。

回归（3）不剔除未发生贸易国家的数据，而是将所有废钢铁贸易额加1，使未发生废钢铁贸易的国家废钢铁贸易额取对数后为0，代入引力模型。可以看到，进出口国距离和GDP回归系数的方向及显著性皆未发生变化，但拟合优度有所提高，R-squared提高到了0.3142。

回归（4）在回归（3）的基础上增加了一系列其他解释变量，拟合优度优度进一步提高，R-squared由之前的0.3142提高到了0.3515。与回归（2）相比，虽然回归系数的方向未变，但由于增加了贸易0值样本，导致部分回归系数的大小与显著性发生了变化。具体而言，出口国人均GDP的系数变得显著为正，即人均GDP越高，其废钢铁贸易出口额越高。由于人均GDP在研究设计中被用作衡量环境政策的指标，因此，人均GDP越高的国家其环境政策越严格。这也进一步验证了污染天堂效应，即环境管制程度较高的国家倾向于向环境管制程度较低的国家出口废物。其次，人均GDP较高的国家向人均GDP较低的国家出口的商品往往是低体积，高价值的产品，如半导体、软件、娱乐产品、药物和外科设备等。相比之下，低人均GDP国家出口到高人均GDP国家的往往是电器、家具、玩具等商品价值与实物量比率较低的货物。因此，从低人均GDP国家到高人均GDP国家所运输的货物在运输中占据了更多的空间。而航运公司为了避免回程空载，往往会降低从高人均GDP国家到低人均GDP国家的回程费率，这也为高人均GDP国家向低人均GDP国家运输废钢铁提供了有利条件。进口国表观钢铁使用量的系数变得显著为正，即进口国表观钢铁使用量越大，其废钢铁进口额越高。这是由于，首先，表观钢铁使用量较高的国家往往具有更完备的废钢铁处理技术，因此，在废钢铁的处理方面更具有成本和规模优势。其次，表观钢铁使用量越高的国家钢铁需求也越大，因此，也更倾向于进口废钢铁以作为一种可以回收利用的钢铁资源。

4 研究结论

本文的研究结果表明，进出口国GDP、出口国人均GDP、进口国表观钢铁使用量与废钢铁贸易额正相关，即进出口国经济体量越大、出口国的环境管制越严格、进口国表观钢铁使用量越大，废钢铁贸易额越大。而进出口国距离、进口国人均GDP、进口国汇率、进出口国是否为OECD成员国以及出口国表观钢铁使用量与废钢铁贸易额负相关，即进出口国之间的距离越远、进口国环境管制越严格、进口国汇率越高、出口国表观钢铁使用量越大，其废钢铁贸易额越低。并且，在控制其他变量的条件下，OECD成员国相对于非OECD成员国而言其废钢铁贸易额更少。

本文所获得的研究结论在一系列的稳健性检验中仍然成立，证明本文所获得的研究结论是稳健的。本文的研究结论对我国固废贸易政策的制定和优化具有借鉴意义。

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同濟大学经济与管理学院