实证分析模型：方法与应用

9.5.2.1　引力模型

引力模型最早可以追溯到1687年物理学家牛顿所提出的“引力法则”。在国际贸易领域，首先利用引力模型预测双贸易流量的是廷伯根（Tinbergen，1962）和波恩（Poyhnen，1963）。他们指出，两个贸易体之间的双边贸易额与他们的经济规模成正比，与它们之间的距离成反比，其最初形式为

该公式中Tij为两个贸易体之间的双边贸易额，Yi和Yj为两个经济体的经济规模，一般由该国家或地区的GDP衡量，Dij为两个国家之间的地理距离，A为常数。

作为引力模型的拓展，有的模型除了考虑距离变量，还把贸易伙伴的国土面积（代表境内运输成本）变量、关税和价格变量，以及邻接性、优惠贸易安排和区域成员关系等用于表示贸易伙伴间密切程度的虚拟变量考虑在内。这样的模型经常被用于分析双边贸易模式，以便一方面能从中发现是否存在“自然的”（非制度化的）区域贸易集团，另一方面用以测量区域一体化的贸易创造和贸易转移效应，以及新成员加入贸易集团的贸易潜力。

在实证检验中，该模型被许多学者成功应用，成为分析双边贸易流的有力工具。

本节通过引入新变量，利用引力模型对碳税对我国能源密集型产业国际竞争力的影响进行研究。

9.5.2.2　模型构建

本节在借鉴了基本引力模型、哈里斯等（Harris，Kónya，and Mátyás，2002）以及《世界银行报告（2010）》的基础上，结合研究目的，引入了“我国的环境规制严格程度”这一新的解释变量，得到了扩展后的引力模型：

其中，ln SCit是本节新引入的解释变量，代表了第t年我国的环境规制严格程度，其中SCit计算公式为

即为第t年我国单位GDP的二氧化碳气体排放量的倒数。

其他的，有：

EXPijt表示第t年我国（i）对其他国家j的出口额；

GDPit表示第t年我国的国内生产总值；

GDPjt表示第t年国家j的国内生产总值；

POPit表示第t年我国的人口总数；(www.xing528.com)

POPjt表示第t年国家j的人口总数；

LANDi表示我国的陆地面积；

LANDj表示国家j的陆地面积；

DISTij表示我国与进口国j之间的距离。

FTAijt为虚拟变量，若我国在第t年与进口国j属于同一贸易集团成员国则该值取1，否则为0。

μijt表示随机干扰项；其中i = 1，j = 1，……，N，t = 1，……，T。

此模型将双边贸易中可能影响贸易额的因素纳入考虑，具体如下：

出口国（我国）的GDPit和进口国的GDPjt表示了两国的经济规模。出口国GDP代表了双边贸易中潜在的商品供给能力，一般来说该值越大则出口额越大；而进口国的GDP则反映了进口国对于贸易商品的潜在需求，双边贸易额也应该随着该变量的增长而增长。因此，从理论上来说，这两个变量所对应的引力模型系数β0、β1预期为正。

POPit、POPjt代表了出口国和进口国j的规模经济效应，从出口国角度来看，人口数量众多的国家会因为追求规模经济效应而扩大生产，其产品因规模经济效应而具有更强的国际竞争力，从而推动产品出口，模型对应的系数β2的符号倾向于为正；从进口国角度看，进口国人口众多往往更易于在国内范围内实现全面分工和专业化生产，从而减少对国际市场的依赖，使β3的符号倾向于为负。

相似的，出口国和进口国的陆地面积LANDi和LANDj越大，往往其自然资源总储量越多，种类越丰富，则越不需要进行国际贸易，因而使模型中对应的系数β4、β5的符号趋向为负；但从另一方面来看，一国的陆地面积越大，自然资源越丰富，往往其出口具有更强的国际竞争力，则使得β4的符号趋向为正。

DISTij表示我国与进口国j之间的距离。通常两国之间的地理距离与国际货物贸易运输成本呈正相关关系，进口国与出口国之间的距离越远，货物运输成本越高，则贸易量越小。另外，地理距离也反映了两国之间的文化差异程度和市场熟悉程度，距离越远则贸易阻碍因素越多，因此模型中该变量所对应的系数β6预期符号为负。

FTAijt表示我国与进口国j是否同属于某一贸易集团。当FTAijt = 1，即贸易双方同属于某一贸易集团时，双边贸易流量会由于优惠贸易安排内部贸易创造效应的存在而大幅上升，因此，其对应的系数β7的符号预期为正。

ln SCit是模型新引入的变量，用于考察碳税政策对于选定的能源密集型行业的国际竞争力的影响。我国暂时还未对相关产业征收碳税，现阶段我国的环境规制政策主要由资源税等其他税收政策和行政政策实施。由于数据的可获得性及统计口径等原因，本节从单位GDP二氧化碳排放量角度切入，以反映我国的环境规制严格程度，以此来模拟碳税对我国能源密集型行业国际竞争力的影响。其计算公式为

SCit代表了第t年我国单位GDP中二氧化碳气体排放量的倒数，单位GDP中CO2排放越少，则代表我国环境规制措施越严格，其SCit数值越大。而根据之前对于碳税理论效应的分析，假设在出口国征收碳税时，碳税会对出口国的产业国际竞争力产生不良影响，因此该解释变量对应的模型系数β8的符号预期为负。