第二章 文獻探討
第一節 引力模型
第一節 引力模型 (Gravity Model)
在國際貿易研究領域中廣泛被使用的「引力模型」，最早起源於十七世紀牛 頓在物理學所提出物體引力作用與大地引力 (Gravity) 的觀點。十九世紀末至二 十世紀初，學者運用物體引力的相關觀點來探討人類在經濟及社會體系中之行 為。1950 年代以後，經濟學者利用引力模型進行雙邊貿易的應用研究，近年來，
貿易學者進一步地應用引力模型，針對國際間以及區域整合體之貿易型態，包括 國際間勞動力之遷移及商品貿易流量之移動等，提供統計上相當顯著的解釋分 析，不僅延伸了引力模型研究之可行性，並推展了國際貿易領域相關理論之發展。
在國際貿易領域上，將引力模型的概念用來探討全球各國間貿易流量及流向 的研究，首推 Tinbergen (1962) 和 Pöyhönen (1963)。他們所建構基本型態之雙 邊貿易引力模型，係以ㄧ國之國民所得代表該一國之經濟狀況，而以兩國間之距 離，代替兩國間之運輸成本。他們發現兩國間貿易流量均與兩國之國民生產毛額 呈現顯著的正相關，而與兩國之地理距離成顯著的負相關。Linneman (1966) 進 ㄧ步根據此引力模型結構，將兩國之人口總數納入考量，藉以探討人口因素對貿 易流量之影響。他認為由於平均每人國民生產毛額可代表一國之消費力，其實證 結果發現，如果一國之每人平均國民所得越高，表示該國人民對商品種類之選擇 有多樣性，亦具有較高之購買力，因而對雙邊貿易流量有正向關係。
Anderson (1979) 首先建構線性消費模型 (Linear Expenditure Model)，提供引 力模型的初步理論基礎。他分別考量 Cobb-Douglas 型態偏好與 Constant-Elasticity -of-Substitution (CES) 偏好，認為當雙邊貿易商品具有同質性、及商品貿易額為 所得和人口之函數，且運輸成本為距離之增函數情況下，若每個國家皆生產貿易 財及非貿易財，且每個財貨至國外之比例皆固定時，在貿易平衡限制式之下，可 以根據效用極大化模型，推導出引力模型之估計式。藉此，他驗證出兩國之雙邊 貿易流量與每人平均所得呈現正向關係，而運輸成本與雙邊貿易流量呈現負向關 係。此外，他探討在藉以探討商品貿易存有不完全替代性之情形下，也可獲得相
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似之結果。
Krugman (1980) 假 設 一 國 只 存 在 一 項 產 業 ， 他 根 據 Dixit and Stiglitz (1977)，以壟斷性競爭及產品差異化之模型架構下，運用引力模型來考慮國家之 經濟規模來探討其對貿易流量之影響。他認為，兩國貿易所產生利得，來自於世 界經濟體系之商品有多樣性，因而消費者有多重選擇來滿足自身需求。Helpman and Krugman (1985) 從規模報酬遞增及產品異質性來推導出引力模型，並且說明 一國之產業市場結構足以影響該國之貿易流量。Helpman (1987) 根據引力模型之 假設，說明兩國在產品要素之組成上越趨近於同質性，其產業內貿易額也越大。
他同時分析雙邊貿易與產業內貿易額之間的關係，並且得知兩國在產品要素之差 異會隨著時間而逐漸減少。3
Bergstrand (1985) 以 CES 型態的效用函數推導引力模型，說明引力模型是 由出口供給及進口需求所構成之ㄧ般均衡的簡化模式 (Reduced Form)，他假設一 個在國際間銷售之產品，其生產與消費若是處於完全替代之下，價格因素在效用 及生產函數中佔有重要地位，修正了 Anderson (1979) 中進出口價格無法對貿易 流量產生影響之缺失。Bergstrand (1989) 使用 Dixit - Stiglitz 型態之效用函數偏 好，用以討論國際貿易中壟斷性競爭對貿易流量之影響。
Deardorff (1998) 從傳統 Hecksher-Ohlin 理論中之比較利益來探討引力模 型，說明在無扭曲之引力模型 (Frictionless Gravity Model) 之下，消費者對於商 品 購 買 選 擇 是 具 有 同 質 性 。 另 外 ， 他 假 設 各 國 如 生 產 異 質 性 商 品 ， 利 用 Cobb-Douglas 之引力模型，可證明在簡單的引力模型下，兩國之貿易流量與兩國 個別所得占全世界總所得份額之乘積的關係，及其雙邊貿易流量受到商品間之替 代彈性所影響。此外，Deardorff (1998) 利用國貿條款 (Incoterms) 中之 c.i.f.及 f.o.b 來說明運輸成本對貿易流量之影響，說明當利用 iceberg 的運輸成本形式來 衡量雙邊貿易所產生之運輸成本，Cobb- Douglas 偏好可以被推導出引力模型之
3 產業內貿易指數為 Vi-j / V ，其中，Vi-j = 2spn*x ，V = 2s*pxnx 。其中，n 為本國生產之商品 數量，n*為外國生產之商品數量；而 s 為本國總消費佔全世界總消費之比例，s*為外國總消費佔 全世界總消費之比例；px為 X 財貨之價格，p 為 X 財貨之價格與 Y 財貨之價格的比例；x 為每 次變動對產出之影響。
形式。在 CES 偏好下，利用 f.o.b 來衡量運輸成本會顯得複雜，而貿易流量是根 據進口國與出口國之所得，以及出口國佔世界總所得之比例所估計出。4 Rauch (1999) 為 探 討 產 品 差 異 化 ， 因 而 設 立 一 變 數 分 別 代 表 : (1) 組 織 交 換 商 品 (Organized Exchange Commodities)、(2) 定價商品 (Priced Commodities) 及(3) 差 異化商品 (Differentiated Commodities)，藉由引力模型來分析壟斷性商品中之產 品 差 異 化 之 貿 易 行 為 ， 並 說 明 差 異 性 商 品 之 貿 易 行 為 比 起 同 質 性 商 品 (Homogeneous Products) 較易受地理相似性 (Geographical Proximity) 之影響。而 Feenstra et al. (2001) 認為引力模型能與其他貿易理論區分開來，根據 Rauch (1999) 之貿易分類方法，因以探討壟斷性商品中之產品差異化貿易。另外，Cheng and Wall (2005) 與 Egger (2004) 以控制雙邊貿易差異之 two-way fixed effects 的 引力模型，以及兩階段估計法之引力模型，嘗試提高估計貿易流量之正確性。
另外也有部分學者根據基本之引力模型來說明影響雙邊貿易的其他因素。
Oguledo and Macphee (1994) 利用引力模型探討價格因素對於美國與其貿易對手 國貿易流量之影響，其實證結果說明價格因素對於貿易有顯著上之影響。
Eichengreen and Irwin (1995) 和 Rauch (1999) 提出一國之歷史淵源是否對該國 之貿易有產生任何之影響。Soloaga and Winters (2001) 認為島嶼之虛擬變數，對 於討論其變數對貿易流量之影響有實質上幫助，得出若ㄧ國屬於島國，則對貿易 有反面效果。Soloaga and Winters (2001) 和 Guo (2004) 利用引力模型來探討語 言對貿易的影響，其研究結果發現語言因素對於貿易有非常顯著之正相關，原因 在於語言相同時，容易與對方溝通交易，所以其付出之交易成本會減少。Guo (2004) 利用引力模型探討文化因素及宗教因素對貿易影響，提出如果兩國文化 呈現不一致時，反而會增加兩國之間的貿易障礙。另外，宗教因素對於貿易也會 有正面之效果，原因在於如果宗教性質相同，則兩邊對於貿易之理念不至於相距 甚遠，因而更易於雙邊貿易之發生。
4 f.o.b (free on board) 指船上交貨條件，係指貨物在指定裝運港過船舷時，賣方為履行其交貨義 務，須在規定日期或期間內，以指定裝運港口的習慣方式，在買方所指定的船舶上交貨，並負擔 貨物越過船舷以前的一切風險與費用；c.i.f （cost, insurance and freight） 是常見的國際貿易條 款 ，是指賣方 負責貨物之 成本 (cost)， 保險費 (insurance) 及運 送至買方港 口之航運費 用 (freight)。Iceberg 亦稱為 Samuelson’s iceberg model, 兩國之運輸成本是由抵達進口國之商品比例 和在運輸過程中損失的比例所建構出來之模型。
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引力模型已被廣泛地應用在各種產業資料分析以及不同政策之實行對國際 間貿易流量所產生之影響。Thursby and Thursby (1987) 根據 1974 年至 1982 年 17 個國家之貿易數據樣本去考慮雙邊貿易流量，並且探討匯率變數加入引力模 型當中，發現實質利率變數對兩國之雙邊貿易產生顯著影響。黃登興與黃幼宜 (2006) 根據 1980 年至 2000 年貿易及相關經濟數據，利用引力模型說明兩岸三 地之經貿關係，根據實證結果顯示，自 1980 年起，兩岸三地貿易流量有顯著增 加，其原因是各國航運技術之進步，促使距離對貿易的阻隔作用隨著時間演進而 逐年降低。