第二节 基于产品内贸易理论的产业区位决定模型

一、模型建立

Overman等（2003）认为产业区位分布情况可以观察某地某产业的产量占全球产量的份额，他定义了一个区位分布指数。

公式中，表示国家j 的i行业产量，表示全世界的i行业产量。

由于各国各行业的规模不同，应进行标准化，因此将分式的分子、分母同时除以国家j 在全球总产量中所占比例，得到

这样可以得到区位商

区位商可以用来衡量i行业在国家j 的分布情况。

为简化起见，可以假设世界总产量。这样国家j 在全球产量中的比重可以简化为，同样，i行业在全球生产中所占比重可以表示为。这样，公式（3）可以简化为：

等式（4）是下文理论和实证分析的基础。基于Ulltveit-Moe等（2000）的研究，以及Choudhri和Hakura（2001）的研究，本章试图将李嘉图的贸易理论与新贸易理论、新经济地理学相结合，但在计量分析中我们将着重分析中间产品贸易的角色。

1．需求方

假设i为国家j 中垄断竞争行业的个数，根据Dixit和Stiglitz（1977）的效用方程，我们可以定义单一行业每种产品的消费者需求。其暗含假设是，消费者需求的总的产品品种数量也正是每种产品的投入，并且每种产品的替代弹性是一样的。国家m对国家j 的i行业的产品需求为：

对每个行业i，为国家m的价格指数，为国家m对本国和进口商品的总消费，为m国市场上j 国生产的产品价格，此处（≥ 1）代表冰山成本，即在m国和j 国之间由于运输成本和贸易壁垒而导致的某产品的价格差异，是生产某产品的厂家数量，σi是某行业产品间的替代弹性。

j 国各行业产量之和为：

将（6）式带入（4）式，可以得到

2．供给方

Jones和Kierzkowski（2001）指出，国际分散化生产需要不同生产区段间的更紧密的联系。每一个参与到跨境生产的企业除了生产之外还需要管理其生产网络。所以每个生产某种产品的厂商需要投入固定的管理服务（网络活动）以及边际服务。规模收益不变的厂商生产函数如下：为初级产品投入以及中间产品投入的复合函数，。其中，ϕ（·）是齐次函数，各国函数形式不同，因此，（6）式仅允许希克斯中性技术进步。

其中，为厂商产量，为技术系数，为厂商生产要素投入。

每种产品生产需要的总部服务（headquarter services）生产函数也需要初级产品投入以及中间产品投入，因此有。

为简化起见，假设各国总部服务技术相同，但各行业不同，也就是各行业技术水平不同，其分散化程度也不同。但是总部服务与网络活动有关，是协调国际市场的活动，因此对不同经济体来说其发展也趋向一体化。

单位要素投入，其中的Wj为初级产品要素投入的价格指数，是中间产品投入的价格指数。单位成本可以从（6）式中得到。厂商最大利润时的产品价格为厂商边际成本，有固定的管理成本为，厂商自由进入市场使得利润趋近0，有

通过（8）式和（9）式，厂商的固定要素投入可以转化为管理成本的复合函数。

这样我们可以得到某行业中的总的要素投入。对于一个行业来说，，因此，j 国i行业的企业数量为：

该式反映了国家和行业规模对公司选址的影响。事实上，根据新贸易理论，固定成本和运输成本的存在将导致分散的产业向较大的国内市场集中，这种现象被称为本地市场效应（home market effect）。

最后，假设代表j 国i 行业的全要素生产力（TFP），，当时，根据（8）式和（10）式，可以得出技术系数与TFP之间的关系：

这样（9）式可以表示为：

最后将（11）与（12）带入（7），可以得到：

除了行业系数显示了一些行业固有的特征（如不同产品之间的替代弹性，由于网络活动产生的固定成本）外，公式（13）反映了传统贸易理论、新贸易理论以及新经济地理学中影响产业分布的因素，具体分析如下。

a．为要素成本与生产率之比，反映了j 国的比较优势。既包含一国初级产品投入，也包括中间产品投入。

b．表示本地市场效应。由j 国和i行业的相对规模（分别为Sj和Si）对j 国部门就业量进行标准化（normalization）得到。Davis和Weinstein（1996;1999;2003）对标准化进行了详尽的阐释，他们证明只有在国家间存在异质需求（idiosyncratic demand）时，本地市场效应才能存在。所以对于一个特定行业而言，只有一国需求与其他国家需求不同时才能出现本地市场效应。这意味着辨别某一产业中反映异质性需求而出现的多于一对一的产量时，必须将该产业中的基本产量减掉。Behrens等（2005）指出，如此定义本地市场效应能够反映出市场规模效应，但是它忽略了其他两个关键效应，即在多国世界模型中，还存在轴心效应（吸引力）（hub effect 〔accessibility〕）以及竞争效应（排斥力）（competition effect 〔repulsion〕）。事实上，两种力量均衡的结果是吸引力和可获得性也许被激烈的市场竞争削弱。Behrens等（2005）指出，一国消费需求的增长可能仅带来产量的小幅增长，因为其他国家可能会吸引走一些企业。因此，只有控制了国家在获得性方面的差别的本地市场效应，数据才能够利用。（13）式方括号中的需求变量可以代表这种进入国际市场能力的区别，其含义在下文c项中会做进一步的解释。

c．j 国i产业的市场潜力。如果没有贸易成本，那么物价指数和市场潜力在所有地区的值都会相同，产量将仅由成本和规模决定。如果存在贸易成本，地理因素就会起作用。在新经济地理学理论和一些经验研究中，市场潜力被认为是影响产业分布的重要因素。

3．全球化生产的作用

如何测算零部件贸易对产业活动集中的影响呢？测算进口中间产品的某行业在出口中的作用比直接测算更有意义。现在通过对进行一定假定，可以更为准确地测算进口中间产品。

假设j 国i行业生产采用柯布-道格拉斯（Cobb-Douglas）生产函数

式中，为劳动力投入，为i部门利用的r行业生产的中间投入品的和。wi和为一单位中使用的劳动力和其他中间产品的比例，它们的和为1。

为简化起见，可将（14）式写成：

式中，l为所有中间产品之和，而θi为均衡产量（equilibrium scale）时期中间产品所占比例。

中间产品包括国内生产与进口两部分，因此可以得到：

其中，国内生产中间产品的比例与进口中间产品的比例之和为θi，这样可以将（16）式写成：

某部门投入的复合函数可以表示为初级产品和国内中间产品投入的和（即）再加上进口中间产品。

表示部门规模，其大小取决于国内供应能力。进口中间产品也起到重要作用，它可以反映国家j 卷入全球生产网络（IPNS）的程度。

有观点认为国际分散化生产理论和NEG理论是替代性的。按照前者的说法，随着全球经济一体化的发展，生产会越来越分散；而按照后者的说法，新兴的集聚经济会使得特定地区出现产业集聚。这种认为经济过程要么集聚要么分散的观点，解释力显然不足。因为从发展中国家的情况就可以看出，当其融入国际市场时，一些进口中间产品将代替其国内产品，同时，在某些生产环节，专业化水平提高，从而将某些中间产品销售到国际市场中。这些都会使某些行业的产量增加。以往研究已经证明，集聚和分散是同时发生作用的，因此我们需要一个综合的分析框架。

区位商方程（13）现在可以根据式（17）进行重新组织，得到下式：

其中，反映了跨国生产对行业规模的影响；代表融入国际生产网络以及进口中间产品对产业选址活动的影响；代表比较优势；代表市场潜力；βo为行业固定效应（sectoral fixed effect）；为添加了时间下标的误差调整项。

式（13）中复合因子以及式（18）中和的关系需要进一步分析。如上所述，式（13）中标准化变量代表本地市场效应。因此，如果该值为1，则表示该国产品全部在本国生产；如果该值大于1，说明存在异质性需求冲击，使生产出现了多于一对一的运动。要分析国内市场效应是否存在，除了要考虑对国内要素和中间产品的异质性需求，还要考虑国内市场进口中间产品的需求，也就是β1+β2。

从式（13）到式（18），可以发现其系数的线性约束：β1+β2=β4≈1。它一定程度显示了产量对国内和国外需求变化的影响，这是在李嘉图和赫克歇尔-俄林模型（Heckscher-Ohlin model）中比较优势理论所预言的。如果本地市场效应和地理因素的影响存在，那么应该有β1+β2=β4＞1。

比较优势系数也可以衡量行业i中各产品的替代弹性，即有β3=-σi。因为在本模型中，市场结构是垄断竞争型的，利润为0，每个企业规模不变，那么行业产业量的增加也就意味着企业数量的增加。因此，在替代弹性（elasticity of substitution）和规模弹性（elasticity of scale）之间存在负的一一对应关系。所以β3的值可以观察规模经济的程度。

二、影响因素

国内需求的异质性、紧密的前向和后向关联以及对国外需求的快速反应都会促使企业选址。所以，假设这些系数都是正的。但是比较优势项是要素成本和生产率的比例，比较优势绝对值增长的原因既可能是成本的增长（生产要素密集度变化），也可能是生产率降低，或者两者共同起作用，所以该项的系数是负的。很难预先判断进口中间产品的系数（β2），而事实上，如果进口中间产品替代了国内生产，即出现分散趋势，那么这个系数应该是负的，即分散化生产对国内该行业的影响是负的。相反，如果分散化生产使得国内生产专注于某个环节，并且增加了相关活动，那么这个系数应该是正的。

公式（13）的右侧既包括供应能力也包括市场能力。这些能力显示了国际生产网络和全球价值链切割的作用。事实上，作为全球生产网络的一部分，企业在供应层面会利用中间产品，并且会将中间产品出口到具有市场潜力的地区。

但是这种专业化生产是需要成本的，区位不同的企业需要协调和联系，因此运输、通信和保险成本相应产生了，所以需要在服务关联成本和生产成本之间进行权衡，一旦涉及跨境生产，只有当分散化生产带来的生产成本节约大于服务关联成本时，总的生产边际成本才会下降（Jones, Kierzkowski, 1990）。

服务关联成本中，贸易壁垒显然是国际分散化生产的决定因素之一（Deardorff,2001）。关税降低或者减少带来的基于垂直分工的零部件贸易量要远远高于最终产品贸易量，因为前者可能涉及多次的过境交易。Yi（2003）证明，如果关税水平降低1%，如果一个产品生产在不同国家经历n个生产阶段，其成本节约要远大于1%，而产品如果仅在一国生产，很明显其成本节约仅为1%。运输成本对零部件贸易的影响要比最终产品的影响大得多，因为生产环节在不同国家需要多次的运输（Golub等，2007），而且应当注意的是，运输成本不仅取决于生产区位间的距离，还受到基础设施情况的影响（Bougheas等，1999）。通信技术的发展也是服务关联成本之一。一般认为，国内不同生产区段间的联系成本要远低于国际上不同生产区段的联系成本，不仅是运输和关税，还包括其他服务成本，比如电话费和保险费。但是随着竞争加剧，这些服务的价格也降低了，这使得世界范围内分散化生产成为可能（Jones, Kierzkowski,1990）。Götz Zeddies（2011）运用欧盟国家间的面板数据，对国际分散化生产的影响因素进行了分析，发现行业特性以及通信和基础设施情况是影响外包活动和零部件贸易的最重要因素。

分散化生产通常也伴随着寻求国外潜在的贸易伙伴，企业一般倾向于寻求比较大的市场，因为这样的市场很可能会需要能生产相应部件并能提供相应服务的合作伙伴。除此以外，比较大的市场上的生产者较之较小市场上的生产者可能会要价更低（Grossman, Helpman,2005）。存在低的运输成本时，中间产品生产商的区域性集聚会产生网络的外部性，比如溢出效应、人力资本集中以及更接近研发机构等（Krugman,1991）。同时，厂商数量众多不仅可以提高外国企业寻求到合适的供应商和中间产品的机会，也增加了该国生产外包的可能性。所以，国际分散化生产以及零部件贸易会增加出口国、进口国企业的数量。

政治环境在国际分散化生产中也起着重要作用。政治的不稳定、政策的不确定、法律的不确定、汇率风险、不透明的贸易壁垒或者对产品的限制性措施、劳动市场规则等都会降低企业将其生产的某个环节分布于该国的意愿（Nicoletti等，2003）。因此，制度以及一国法律系统与外包活动是相关的，尤其是国际直接投资（FDI）（Kaufmann等，2000）。在制度经济学中，产权、运输成本以及代理理论都为这些假设提供了理论分析基础。比如说，不良的制度（如腐败）可能为国际分散化生产带来额外的成本（Wei,2000），尤其是因为有沉没成本的存在，一些企业都不愿意在政治环境不确定的市场中从事外包活动（尤其是FDI），而政治环境不确定通常是由低的政府工作效率、政策变动、产权保护不力以及法律系统不完善导致的（Benassy-Quere等，2005）。这也可以解释为什么国际分散化生产主要在那些政治制度完善的国家间进行。限制性的产品市场规则也可能影响一国参与国际分散化生产，因为这些措施会增加外包活动以及重新分布生产区位的成本（OECD, 2003）。所以，零部件贸易在一些经济一体化区域的国家间更繁荣，这不仅是因为其国际贸易壁垒更少，也是因为与非成员国家的企业相比，与这些成员国的贸易伙伴合作更安全，遇到的限制性措施更少（Yeats,2001）。

要素价格差异也影响分散化生产。如前所述，由要素禀赋差异以及生产率差异导致的要素价格差异会引起垂直分工，然而，这种垂直分工只有在生产零部件的国家的要素价格足够便宜（能够抵消额外成本）时才会出现。同时，如果一家企业考虑将其某个生产环节放在国外，其潜在的合作伙伴还必须具有满足其特殊需求的能力。尽管企业可能利用不同国家间的要素价格差异，但是这种差异不能超过一定限度，因为这可能会要求在国外的生产网络中进行更多的投资。劳动力质量以及生产技术也可能会影响国际分散化生产（Grossman, Helpman,2005）。劳动者技能、劳动者受教育情况以及一国在这些方面克服潜在差异的意愿（比如在研发和教育方面进行投资）都是该国融入其他高工资国家的生产过程时首先要考虑的（Yeats,2001）。

国际贸易理论、产业区位理论等为当前开展区域性国际贸易中心城市建设提供了理论依据，也提供了思想源泉。加速对外开放，发展国际贸易将促进相关产业的集聚，并通过更深一层作用机制来改变一国经济的福利水平。因此，宁波建设区域性国际贸易中心城市将有力促进相关产业集聚，形成“港口经济圈”，助力宁波产业转型升级。同时应该看到，“一带一路”构想的提出，使得宁波外经贸的发展面临许多新的机遇和挑战，需要把握时机，更需要解决新的问题。