Гравитационная модель международной торговли

Введение

Модель двусторонних торговых потоков

Гравитационная модель международной торговли в международной экономике – это модель, которая в своей традиционной форме прогнозирует двусторонние торговые потоки на основе экономических размеров и расстояния между двумя странами. Исследования показывают, что существует «подавляющее количество доказательств того, что торговля имеет тенденцию снижаться с увеличением расстояния». Модель была впервые представлена Уолтером Изардом в 1954 году. Базовая модель торговли между двумя странами (i и j) имеет вид:

В этой формуле G – константа, F – торговый поток, D – расстояние, а M – экономические показатели стран, подлежащие измерению. Для целей эконометрического анализа уравнение можно преобразовать в линейную форму, используя логарифмы. Экономисты использовали эту модель для анализа факторов, определяющих двусторонние торговые потоки, таких как общие границы, общие языки, общие правовые системы, общая валюта, общее колониальное наследие, а также для оценки эффективности торговых соглашений и организаций, таких как Североамериканское соглашение о свободной торговле (НАФТА) и Всемирная торговая организация (ВТО) (Head и Mayer, 2014). Модель также применялась в международных отношениях для оценки влияния договоров и союзов на торговлю (Head и Mayer). Кроме того, модель используется для анализа других данных о двусторонних потоках (также известных как «диадические» данные), таких как миграция, транспортные потоки, денежные переводы и прямые иностранные инвестиции.

Теоретические обоснования и исследования

Модель оказалась эмпирически успешной, поскольку точно предсказывает торговые потоки между странами по многим товарам и услугам, однако долгое время некоторые ученые полагали, что для уравнения гравитации отсутствует теоретическое обоснование. Тем не менее, гравитационная зависимость может возникать практически в любой торговой модели, включающей торговые издержки, возрастающие с расстоянием. Гравитационная модель оценивает структуру международной торговли. Хотя базовая форма модели основана на факторах, связанных преимущественно с географией и пространством, гравитационная модель также используется для проверки гипотез, коренящихся в более строгих экономических теориях торговли. Одна из таких теорий предсказывает, что торговля будет определяться относительным обеспеченностью факторами производства. Одной из распространенных моделей относительного обеспечения факторов является модель Хекшера-Олина. Ожидается, что страны с относительным избытком определенного фактора будут производить товары, требующие значительного количества этого фактора в производстве. Несмотря на то, что это общепринятая теория торговли, многие экономисты Чикагской школы считали, что одной модели Хекшера-Олина достаточно для описания всей торговли, в то время как сам Бертил Олин утверждал, что мир на самом деле сложнее. Исследования реальных торговых моделей дали ряд результатов, не соответствующих ожиданиям теорий сравнительных преимуществ. В частности, исследование Василия Леонтьева показало, что Соединенные Штаты, наиболее обеспеченная капиталом страна в мире, фактически экспортируют больше продукции трудоемких отраслей. Сравнительное преимущество в обеспеченности факторами предполагает обратное. Для объяснения расхождения между эмпирическими данными Леонтьева и экономической теорией были предложены другие теории торговли и объяснения этой взаимосвязи. Эта проблема получила название парадокса Леонтьева. Альтернативная теория, впервые предложенная Стаффаном Линдер, предсказывает, что модели торговли будут определяться совокупными предпочтениями в отношении товаров внутри стран. Ожидается, что страны со схожими предпочтениями будут развивать схожие отрасли. При сохранении аналогичного спроса эти страны будут продолжать обмениваться дифференцированными, но похожими товарами, поскольку и спрос, и производство будут ориентированы на схожую продукцию. Например, и Германия, и Соединенные Штаты являются индустриально развитыми странами с высоким спросом на автомобили. В обеих странах есть автомобильная промышленность, и обе страны торгуют автомобилями. Эмпирическая обоснованность гипотезы Линдера несколько неясна. Ряд исследований выявили значительное влияние эффекта Линдера, но другие показали более слабые результаты. Исследования, не подтверждающие гипотезу Линдера, учитывают только страны, фактически осуществляющие торговлю; они не вводят нулевые значения для пар, где торговля могла бы состояться, но не происходит. Это было названо возможным объяснением их результатов. Кроме того, Линдер никогда не представлял формальную модель своей теории, поэтому различные исследования проверяли его гипотезу разными способами. Эльханан Хелпман и Пол Кругман утверждали, что теория сравнительных преимуществ не предсказывает взаимосвязи в модели гравитации. Используя модель гравитации, было показано, что страны с сопоставимым уровнем дохода торгуют больше. Хелпман и Кругман рассматривают это как доказательство того, что эти страны торгуют дифференцированными товарами из-за их сходства. Это ставит под сомнение влияние модели Хекшера-Олина на реальный мир. Джеффри Франкель считает, что подход Хелпмана и Кругмана отличается от предложения Линдера. Однако он отмечает, что подход Хелпмана и Кругмана отличается от обычной интерпретации Линдера, но, поскольку Линдер не создал четкой модели, связь между ними не следует полностью отвергать. Алан Дирдорф добавляет, что, хотя это и не сразу очевидно, базовая модель гравитации может быть выведена из модели Хекшера-Олина, а также из гипотез Линдера и Хелпмана-Кругмана. Дирдорф заключает, что, учитывая количество моделей, которые можно связать с уравнением модели гравитации, она не полезна для оценки эмпирической обоснованности теорий. Объединяя экономическую теорию с эмпирическими тестами, Джеймс Андерсон и Джеффри Бергстранд разрабатывают эконометрические модели, основанные на теориях дифференцированных товаров, которые измеряют выгоды от либерализации торговли и величину пограничных барьеров для торговли (см. головоломку предвзятости к внутреннему рынку). Однако недавний синтез эмпирических исследований с использованием уравнений гравитации показывает, что влияние пограничных барьеров на торговлю относительно невелико. Усугубляя проблему сопоставления экономической теории с эмпирическими результатами, некоторые экономисты указывают на возможность внутриотраслевой торговли не как результат дифференцированных товаров, а из-за «взаимного демпинга». В этих моделях страны, участвующие в торговле, характеризуются несовершенной конкуренцией и сегментированными рынками однородных товаров, что приводит к внутриотраслевой торговле, поскольку фирмы в условиях несовершенной конкуренции стремятся расширить свои рынки в другие страны и торговать товарами, которые еще не дифференцированы, по которым у них нет сравнительного преимущества, поскольку отсутствует специализация. Эта модель торговли согласуется с моделью гравитации, поскольку она предсказывает, что торговля зависит от размера страны. Модель взаимного демпинга подтвердилась в ходе некоторых эмпирических исследований, что позволяет предположить, что модели специализации и дифференцированных товаров для уравнения гравитации могут не полностью объяснять уравнение гравитации. Фийнстра, Маркусен и Роуз (2001) предоставили доказательства взаимного демпинга, оценив эффект внутреннего рынка в отдельных уравнениях гравитации для дифференцированных и однородных товаров. Эффект внутреннего рынка показал взаимосвязь в оценке гравитации для дифференцированных товаров, но показал обратную взаимосвязь для однородных товаров. Авторы показывают, что этот результат соответствует теоретическим прогнозам о роли взаимного демпинга на однородных рынках. Предыдущие исследования с использованием модели гравитации также стремились оценить влияние различных переменных в дополнение к основному уравнению гравитации. Среди них уровень цен и обменный курс показали взаимосвязь в модели гравитации, которая объясняет значительную часть дисперсии, не объясняемую основным уравнением гравитации. Согласно эмпирическим результатам по уровню цен, влияние уровня цен варьируется в зависимости от рассматриваемой взаимосвязи. Например, если рассматривается экспорт, то относительно высокий уровень цен со стороны импортера, как ожидается, будет увеличивать торговлю с этой страной. Андерсон и ван Винкуп (2003) используют нелинейную систему уравнений для учета эндогенных изменений этих ценовых условий в результате либерализации торговли. Более простой метод — использовать логарифмическую линеаризацию первого порядка этой системы уравнений (Baier и Bergstrand (2009)) или фиктивные переменные для страны-экспортера и страны-импортера. Однако для контрфактического анализа все равно необходимо учитывать изменение мировых цен.

The model has been an empirical success in that it accurately predicts trade flows between countries for many goods and services, but for a long time some scholars believed that there was no theoretical justification for the gravity equation. However, a gravity relationship can arise in almost any trade model that includes trade costs that increase with distance. The gravity model estimates the pattern of international trade. While the model’s basic form consists of factors that have more to do with geography and spatiality, the gravity model has been used to test hypotheses rooted in purer economic theories of trade as well. One such theory predicts that trade will be based on relative factor abundances. One of the common relative factor abundance models is the Heckscher–Ohlin model. Those countries with a relative abundance of one factor would be expected to produce goods that require a relatively large amount of that factor in their production. While a generally accepted theory of trade, many economists in the Chicago School believed that the Heckscher–Ohlin model alone was sufficient to describe all trade, while Bertil Ohlin himself argued that in fact the world is more complicated. Investigations into real world trading patterns have produced a number of results that do not match the expectations of comparative advantage theories. Notably, a study by Wassily Leontief found that the United States, the most capital endowed country in the world, actually exports more in labor intensive industries. Comparative advantage in factor endowments would suggest the opposite would occur. Other theories of trade and explanations for this relationship were proposed in order to explain the discrepancy between Leontief’s empirical findings and economic theory. The problem has become known as the Leontief paradox. An alternative theory, first proposed by Staffan Linder, predicts that patterns of trade will be determined by the aggregated preferences for goods within countries. Those countries with similar preferences would be expected to develop similar industries. With continued similar demand, these countries would continue to trade back and forth in differentiated but similar goods since both demand and produce similar products. For instance, both Germany and the United States are industrialized countries with a high preference for automobiles. Both countries have automobile industries, and both trade cars. The empirical validity of the Linder hypothesis is somewhat unclear. Several studies have found a significant impact of the Linder effect, but others have had weaker results. Studies that do not support Linder have only counted countries that actually trade; they do not input zero values for the dyads where trade could happen but does not. This has been cited as a possible explanation for their findings. Also, Linder never presented a formal model for his theory, so different studies have tested his hypothesis in different ways. Elhanan Helpman and Paul Krugman asserted that the theory behind comparative advantage does not predict the relationships in the gravity model. Using the gravity model, countries with similar levels of income have been shown to trade more. Helpman and Krugman see this as evidence that these countries are trading in differentiated goods because of their similarities. This casts some doubt about the impact Heckscher–Ohlin has on the real world. Jeffrey Frankel sees the Helpman–Krugman setup here as distinct from Linder’s proposal. However, he does say Helpman–Krugman is different from the usual interpretation of Linder, but, since Linder made no clear model, the association between the two should not be completely discounted. Alan Deardorff adds the possibility, that, while not immediately apparent, the basic gravity model can be derived from Heckscher–Ohlin as well as the Linder and Helpman–Krugman hypotheses. Deardorff concludes that, considering how many models can be tied to the gravity model equation, it is not useful for evaluating the empirical validity of theories. Bridging economic theory with empirical tests, James Anderson and Jeffrey Bergstrand develop econometric models, grounded in the theories of differentiated goods, which measure the gains from trade liberalizations and the magnitude of the border barriers on trade (see Home bias in trade puzzle). A recent synthesis of empirical research using the gravity equations, however, shows that the effect of border barriers on trade is relatively modest. Adding to the problem of bridging economic theory with empirical results, some economists have pointed to the possibility of intra industry trade not as the result of differentiated goods, but because of “reciprocal dumping.” In these models, the countries involved are said to have imperfect competition and segmented markets in homogeneous goods, which leads to intra industry trade as firms in imperfect competition seek to expand their markets to other countries and trade goods that are not differentiated yet for which they do not have a comparative advantage, since there is no specialization. This model of trade is consistent with the gravity model as it would predict that trade depends on country size. The reciprocal dumping model has held up to some empirical testing, suggesting that the specialization and differentiated goods models for the gravity equation might not fully explain the gravity equation. Feenstra, Markusen, and Rose (2001) provided evidence for reciprocal dumping by assessing the home market effect in separate gravity equations for differentiated and homogeneous goods. The home market effect showed a relationship in the gravity estimation for differentiated goods, but showed the inverse relationship for homogeneous goods. The authors show that this result matches the theoretical predictions of reciprocal dumping playing a role in homogeneous markets. Past research using the gravity model has also sought to evaluate the impact of various variables in addition to the basic gravity equation. Among these, price level and exchange rate variables have been shown to have a relationship in the gravity model that accounts for a significant amount of the variance not explained by the basic gravity equation. According to empirical results on price level, the effect of price level varies according to the relationship being examined. For instance, if exports are being examined, a relatively high price level on the part of the importer would be expected to increase trade with that country. A non linear system of equations are used by Anderson and van Wincoop (2003) to account for the endogenous change in these price terms from trade liberalization. A more simple method is to use a first order log linearization of this system of equations (Baier and Bergstrand (2009)), or exporter country year and importer country year dummy variables. For counterfactual analysis, however, one would still need to account for the change in world prices.