基于生产效率视角的全球价值链分工：理论解释及实证检验
2016-01-11徐明君黎峰
徐明君 黎峰
摘 要 沿着比较优势原理的思路，从生产效率的视角出发同样能较好解释全球价值链分工，通过两国两产品贸易分工的模型分析，可以从理论层面证明国家间同一部门的相对生产效率差异成为推动该部门全球价值链分工的重要因素，一个国家倾向于出口相对生产效率较高的产品。通过主要出口国家主要制造业部门的双边出口样本，利用改进后的贸易引力模型进行实证分析，可以较好地印证上述观点。改变原有的比较成本优势理念，以生产效率导向为原则参与国际分工，有利于加快我国开放型经济转型。
关键词 全球价值链 相对生产效率差异 贸易引力模型
分工是经济增长的主要动力及根源，在斯密看来，市场的扩大带来分工的深化，而分工的深化导致劳动生产率的提升，进而推动财富积累及经济发展。当市场进一步扩大，一方面，社会分工突破一国的边界进而成为国际分工，范围从产业间分工、产业内分工到价值链分工；另一方面，国际分工的领域由制造业部门也扩散到几乎所有的服务业部门。国际分工的演进成为国际贸易发展及世界经济增长的主要原因，而解释国际分工的形成及国际贸易的流向自然成为国际贸易理论的主要领域。按照主流国际贸易理论的逻辑思路，无论是产业间贸易、产业内贸易还是产品内贸易，出口国应该具备要素禀赋、生产成本等方面的某种比较优势。然而，是否可以从生产效率的视角来分析国际分工及贸易行为？该问题非常值得研究。
一、 相关文献综述
国际分工理论是国际贸易理论的核心。从比较优势原理、要素禀赋原理，到规模经济理论、企业异质性理论，围绕全球价值链分工的基础及动因，经济学家们从不同的视角给出了答案。主流观点大概可以分为以下几类：
第一种观点认为要素禀赋仍然是全球价值链分工产生的基础和动因。如Sanyal和Jones把规模报酬不变、完全竞争的中间产品加入到要素禀赋理论中，发现比较优势仍然是分工与贸易方式的基础。Dixit和Grossman、Jones和Kierzkowski、Arndt等均指出生产过程分散化的动因主要是比较优势及规模报酬递增。根据各国要素禀赋优势，产品生产的各个阶段被分配到不同的国家，而规模经济递增则进一步强化了这种分工形式。Grossman和Helpman认为，要素密集度差异是全球价值链分工的基础，如果不同国家或地区之间实现了要素价格均等化，则没有必要开展全球价值链分工。持类似的观点还有Lall和Albaladejo Zhang，他们认为生产环节的要素密集度差异是导致不同产业全球价值链分工差异的重要因素，当要素价格成本优势足以抵消运输费用及交易费用时，价值链分工便有利可图。国内学者卢锋认为，比较优势与规模经济对价值链分工仍具有影响作用，交易成本的降低是开展价值链分工的动力，运输费用的降低使得价值链分工成为可能。曾铮和张亚斌分析了要素结构、技术能力和分工迂回度变动后一个国家嵌入价值链的变动情况，表明根据各国比较优势差异布局价值链环节是国际价值链存在的基础。
第二种观点认为交易费用和制度成本降低是全球价值链分工产生的基础。如Arndt指出，国家之间的优惠贸易协定能在一定程度上消除某些贸易壁垒并降低交易成本，进而推动国际分工与贸易的发展。Kei-Mu Yi研究表明全球价值链分工能够解释接近70%的国际贸易增长，而随着经济发展与进步出现的国际运输成本和通讯费用的降低则是国际工序分割和中间产品贸易迅速发展的主要原因。国内学者陈菲研究发现，服务外包与人均GDP、服务成本、科技信息发展程度、国际市场开放程度等因素之间存在显著的正相关关系。徐康宁和王剑从要素禀赋和地理因素的视角研究决定新型国际分工的因素，表明二者共同影响并决定国际分工的形式。张纪在李嘉图模型中加入交易成本因素，发现产品内国际分工以国际交易成本的降低为前提条件。曾铮和熊晓玲通过以美国对中国和印度离岸外包活动的研究，发现要素成本和交易成本是美国对外离岸外包时考虑的主要因素。
第三种观点从企业生产组织选择的微观角度进行研究。Grossman和Helpman研究表明企业选择外包还是对外直接投资主要取决于外包生产时各合作商之间能否达成双赢的合约、对外直接投资国与本国相对工资的高低、各国产业规模大小等影响因素。Antras和Helpman认为企业是否选择外包关键在于进行国际一体化生产的企业组织成本（Costs of Organization）与进行外包的企业代理成本（Agency Costs）的高低。Antras、Garicano和Rossi-Hansberg指出，跨国公司选择对外直接投资、内包或离岸外包是由其自身能力及外包承接国的接包能力决定。其中，外包承接国的接包能力包括通讯科技发展带来信息交流成本的降低，进而降低接包国生产要素成本等各个方面。
第四种观点从全球价值链的驱动力角度进行研究。如Gereffi和Lynn、Gereffi、Bair和Gereffi、Gereffi把全球价值链的运行分为生产者驱动和购买者驱动两种模式，即全球价值链条的驱动力基本来自生产者和购买者两方面，即全球价值链各个环节在空间上的分离、重组和正常运行等是在生产者或者购买者的推动下完成的。
综上所述，围绕全球价值链分工的基础及动因，学者们从不同角度展开研究，其共同点在于，无论是比较优势、要素禀赋、交易费用、制度成本还是企业组织成本，大多研究都是沿着成本的视角，认为有效降低生产成本是开展全球价值链分工的基础及动因。这无疑为全球价值链分工做出了很好的解释：相对于国内生产而言，如果全球价值链分工能显著降低生产成本、提升生产效率进而扩大生产规模，自然会选择开展全球价值链分工。
以Melitz、Baldwin和Okubo等为代表的新新贸易理论进一步打破了企业同质性的假设，提出企业生产率的高低决定了企业的出口行为。可见，企业异质性贸易理论改变了传统以相对成本优势为分工基础的研究视角，取而代之以相对生产效率的视角来研究国际分工。沿着这一思路，Tybout利用法国企业数据的研究表明，由于出口市场的进入成本较高，法国的出口企业多为大企业及生产效率高的企业，且出口仅占其产出的小部分。Helpman、Melitz和Yeaple通过对美国出口及海外投资企业的实证分析，结论表明根据生产率的由低到高，企业的行为选择依次为退出市场、国内生产、出口及对外投资。国内以相对生产效率为视角的国际贸易分工研究成果分为两种观点，其中唐宜红和林发勤通过我国2005年工业普查的企业数据，实证研究结果表明，企业生产率越高越容易出口。易靖韬基于浙江省的企业面板数据研究结果表明，市场进入成本显著存在，因而生产率高、规模大的企业更容易出口。另一种观点是中国存在“生产率悖论”，如李春顶通过中国制造业的企业数据分析，实证表明中国行业内的出口企业生产率均值普遍低于内销型企业，存在“生产率悖论”。汤二子等利用2007年中国制造业企业样本检验出口企业的生产率与其出口规模的相关性，结论表明出口企业生产率均值在大部分情况下低于非出口企业。
从生产效率的视角出发，企业异质性贸易理论从微观的层面分析生产效率差异对企业出口行为的影响，表明具有相对生产效率优势有利于促进企业出口，为本文提供了很好的视角和思路。那么，在行业的层面，相对生产效率差异是否对行业的出口行为产生影响，究竟会产生何种影响？围绕以上两个命题，本文可能的贡献有：首先，沿着比较优势的思路，基于生产效率视角分析国际贸易分工，指出相对生产效率差异是影响国际贸易分工的重要因素，一个国家和地区倾向于出口相对生产效率较高的产品。其次，构建基于行业层面研究的贸易引力模型，并利用WIOD数据库的多国行业数据，实证分析相对生产效率差异对双边出口贸易的影响。研究表明，大多数出口部门的双边出口规模与相对生产效率差异呈现显著正相关关系，基于生产效率视角解释国际分工现象是可行的。
二、 相对生产效率差异与国际分工：理论分析框架
假定世界上有两个国家：A国和B国，一个生产部门t，按照附加值高低程度，可以将该部门的产品分为两类：高附加值产品（记为产品1）及低附加值产品（记为产品2），生产要素投入数量为k和k′。在此基础上讨论以下情况：
（1） 价值链分工前，A国和B国各自生产两类产品。
（2） 随着国际分工的深入，两国进行价值链分工，从事专业化生产并进行交换。
（一） 国内生产
价值链分工前，A国和B国各自生产两类产品，其中A国在产品1及产品2的生产效率分别为f1和f2，即单位生产要素投入创造的增加值分别为f1和f2；B国两种产品的生产效率分别为f′1和f′2，即单位生产要素投入创造的国内增加值分别为f′1和f′2。由于产品1的附加值相对较高，对生产工艺及技术装备的要求相对更高，故通常f1>f2且f′1>f′2。
假定相对于B国（发展中国家），A国（发达国家）生产效率相对较高，在两种产品均具有较高的生产效率，即f1>f′1，f2>f′2。进一步假定两国投入两种产品的要素比例分别为α和β，即A国投入到产品1和产品2的要素分别为αk及（1-α）k；B国投入到产品1和产品2的要素分别为βk′及（1-β）k′。因而在产业价值链分工前，两国部门t创造的国内增加值分别为αkf1+（1-α）kf2和βk′f′1+（1-β）k′f′2。
（二） 价值链分工
在A国，生产单位增加值产品1的机会成本为f2/f1的产品2增加值，因而，产品1在A国的相对价格为f2/f1，同理，产品1在B国的相对价格为f′2/f′1。进一步假定f2/f1 从生产效率的角度，在一个国家内部，不同的产品之间、不同的部门之间的生产效率存在着差异，本文把一个国家内部不同产品（或部门）的生产效率之比（如f2/f1、f′2/f′1）称为相对生产效率，用以衡量该国内部的生产效率差异。由于f2/f1 生产成本与生产效率如同硬币的正反面，从生产成本而言，比较优势原理强调出口国的单位增加值产出的成本相对更低，而从生产效率角度出发，则是强调单位要素投入获取的增加值相对更高。从而得到命题1：基于生产效率的视角，比较优势原理可以表述为，国家（地区）间同一部门的相对生产效率差异成为推动该部门全球价值链分工的重要因素，一个国家和地区倾向于出口相对生产效率较高的产品。 进一步分析专业化生产对两国国内增加值的影响。进行价值链分工后，A国专业化生产产品1，B国专业化生产产品2，两国部门t的国内增加值分别为kf1和k′f′2。对于A国而言，由于f1>f2，故有kf1=αkf1+（1-α）kf1>αkf1+（1-α）kf2，即在既定要素投入条件下，专业化生产高附加值产品能创造更多的国内增加值；但对于B国而言，由于f′1>f′2，故k′f′2=βk′f′2+（1-β）k′f′2<βk′f′1+（1-β）k′f′2，即在既定要素投入条件下，专业化生产低附加值产品创造的国内增加值相对减少。 因而，从生产的角度，全球价值链分工的结果是，发达国家专业化生产并出口高附加值产品，发展中国家专业化生产并出口低附加值产品，相比各自国内生产，发达国家创造了更多的国内增加值，而发展中国家创造的国内增加值反而减少。从而得到命题2：一个国家（地区）参与全球价值链分工获取的贸易收益取决于其出口产品结构。 （三） 产品交换 假定A国用于交换的产品1份额为（1-α），即用（1-α）kf1的产品1去与B国交换产品2，故剩余的产品1增加值为αkf1，与分工前相同。此外，由于产品1的国际相对价格位于区间（f2/f1，f′2/f′1），因而A国可以交换到的产品2介于区间（1-α）kf1（f2/f1，f′2/f′1）=[（1-α）kf2，（1-α）kf1f′2/f′1）]，可见，通过价值链分工及交换，A国可获得的产品1及产品2的增加值总和位于区间[αkf1+（1-α）kf2，αkf1+（1-α）kf1f′2/f′1）]，即通过分工及交换，A国获得了更多的收益。 对于B国而言，B国用[（1-α）kf2，（1-α）kf1f′2/f′1）]的产品2换取了（1-α）kf1的产品1，故剩余的产品2区间为[k′f′2-（1-α）kf2，k′f′2-（1-α）kf1f′2/f′1）]，因而交换后B国可获得的产品1及产品2的增加值总和位于区间[（1-α）（kf1-kf2）+k′f′2，（1-α）kf1（1-f′2/f′1）+k′f′2）]。
为进一步讨论产品交换对B国收益的影响，需比较价值链分工及交换后的收益下限（1-α）（kf1-kf2）+k′f′2与价值链分工前的收益βk′f′1+（1-β）k′f′2的大小。对于B国而言，收益的改善意味着：
（1-α）（kf1-kf2）+k′f′2-βk′f′1-（1-β）k′f′2>0（1）
为简化运算，假定两国的生产要素投入相等，即k=k′，因而（1）式可化简为：
（1-α）（f1-f2）-β（f′1-f′2）>0（2）
即：
（1-α）β（f1-f2）（f′1-f′2）>1（3）
进一步变形为：
（1-α）βf2（f1/f2-1）（f′1-f′2）>1（4）
由于f2>f′2，则：
（1-α）βf2（f1/f2-1）（f′1-f′2）>（1-α）βf′2（f1/f2-1）（f′1-f′2）（5）
因而只需满足
（1-α）βf′2（f1/f2-1）（f′1-f′2）>1（6）
即可满足B国收益改善的条件，而（6）式又意味着需满足：
（f1/f2-1）（f′1/f′2-1）>β（1-α）（7）
令常数t=β（1-α），则：
（f1/f2-1）（f′1/f′2-1）>t（8）
由于产品1的国际相对价格位于区间（f2/f1，f′2/f′1），则产品2的国际相对价格位于区间（f′1/f′2，f1/f2）。由于A国（发达国家）专业化生产附加值相对较高的环节，B国（发展中国家）专业化生产附加值相对较低的环节，进行产品交换后，B国的收益改善需取决于产品2的国际相对价格的上下区间。
从生产效率的角度，产品2的国际相对价格的上下区间恰好又是两国产品1的相对生产效率f1/f2及f′1/f′2，因而产品交换后，B国的收益改善取决于两国相对生产效率差异f1/f2f′1/f′2f′2/f2f′1/f1，分工前两国相对生产效率差异f1/f2f′1/f′2f′2/f2f′1/f1越大，即B国生产高附加值产品1的相对生产效率越低（或生产低附加值产品2的相对生产效率越高），则价值链分工后B国的收益改善越明显。
由此可得命题3：从收益的角度，由于在价值链分工中占据有利地位，发达国家通过专业化生产及交换能显著改善收益水平，而发展中国家的收益情况需取决于两国的相对生产效率差异。
综上所述，以生产效率的角度出发，同样可以对全球价值链分工动因及收益做出较好的解释。
三、 相对生产效率差异与国际分工：实证分析
根据以上理论分析，由于存在国家（地区）间相对生产效率差异，即f2/f1
（一） 计量模型
贸易引力模型是研究贸易分工模式、贸易流向及贸易能力的主流模型。该模型由Tinbergen、Poyhonen最早使用来解释双边贸易流量问题，原始模型的解释变量包括两国的经济总量及两国间的地理距离，后经Linnemann、Leamer、Bergstand等经济学家改进不断完善。除了研究国家层面的贸易流量外，Bergstand、Inmaculada、盛斌也先后尝试分析行业层面的贸易流量，但问题在于，GDP或人均GDP仅适合代表国家层面的供给能力，但如果在行业研究层面，用同一数据表示不同行业的供给能力难以反映行业的异质性，另一方面在横截面数据中，出现一组固定不变的数据将造成矩阵不可逆。同样，用收入或人均收入表示需求能力的方法不适合行业层面研究。
借鉴以上方法和思路，本文对贸易引力模型进一步改进，并引入相对生产效率差异（Comparative productivity differences，CPD）变量，以此从行业层面研究贸易分工和贸易流向，改进后的贸易引力模型如下：
lnEXijt=β0+β1lnCPDijt+β2lnSit+β3lnDjt+β4lnDistij+β5RTAit+εijt （9）
其中，EXijt表示i国的t部门对j国的出口额；CPDijt表示i国、j国的t部门的相对生产效率差异，即i国的t部门全要素生产率与j国的t部门全要素生产率之差；Sit表示i国t部门的供给能力；Djt表示j国对t部门的需求水平；Distij表示i国、j国的地理距离；RTA it为i国、j国是否属于签署区域贸易协定。
（二） 指标说明与数据来源
在构建的模型（9）中，涉及的主要变量包括：
1. 双边货物出口额
与货物不同的是，服务商品具有非实物性，不可储存性和生产与消费同时性等特征，其国际分工程度及可交易性与货物有很大差距，故本文仅考虑货物贸易（EXijt）
考虑到2008年全球金融危机对全球贸易的打击，以及各国贸易保护政策对国际分工及贸易流向的影响，本文采用2007年的多国行业截面数据。利用WIOD数据库（含40个国家和地区，19个货物出口部门），选取全球12个主要出口国家（地区）（依次为德国、中国、美国、日本、法国、荷兰、意大利、英国、加拿大、韩国、中国台湾地区以及墨西哥）为i国（出口方）
根据《国际统计年鉴》计算，这12个国家和地区当年货物出口总额的55.39%，因而具有很好的代表性。，而其他39个国家和地区分别作为j国（进口方），把出口国i国t部门对j国的出口作为EXijt
如i国为中国、j国为英国、t部门为纺织业，则EXijt表示中国的纺织业对英国的出口。，以此分析影响一个部门出口规模的主要因素。
2. 相对生产效率差异（CPDijt）
本文把相对生产效率差异定义为i国、j国两国t部门相对生产效率之差，即CPDijt=PitPi-PjtPj，用以衡量两国相对生产效率差异，其中Pit、Pjt为i国、j国两国t部门的生产效率，Pi、Pj分别为两国所有部门平均生产效率。该值越大，代表i国、j国两国t部门相对生产效率差异越大，而且i国（出口国）的相对生产效率越高；反之，该值越小，代表两国t部门相对生产效率差异越小，而且i国（出口国）的相对生产效率越低。考虑到许多数据结果为负数无法取对数，本文在模型估计中以CPDijt+1表示相对生产效率差异，数据根据WIOD数据库计算而得。
以全要素生产率衡量行业的生产效率水平，参照李春顶、郑丹青和于津平的研究方法，具体公式为：TFP=lnQ/L-slnK/L。其中s表示资本贡献度，按照Hall和Jones的方法，设定s=1/3。Q为行业产出规模，K为行业考虑折旧因素的固定资本存量（按当年汇率统一折算为美元），L为行业就业人数，数据来源为WIOD数据库。
3. 出口国行业供给能力（Sit）
传统贸易引力模型多以GDP或人均GDP表示一个国家和地区的供给能力，在行业层面的贸易引力模型中，为突出行业供给能力的异质性，本文利用多国投入产出表，以i国t部门的行业总产出（包括向本国及他国提供的中间使用品和最终使用品）代表行业的供给能力Sit，数据来源为WIOD数据库。
4. 进口国行业需求水平（Djt）
传统贸易引力模型多以收入或人均收入表示一个国家和地区的需求水平，在行业层面的贸易引力模型中，为突出行业需求水平的异质性，本文利用多国投入产出表，以行业总消耗（包括对本国及他国的中间使用品和最终使用品的消耗）代表行业的需求水平Djt，数据来源为WIOD数据库。
5. 地理距离（Distij）
现有文献对两国地理距离的度量分为两种方法，一是绝对距离，即两国政治或经济中心的空间距离；二是相对距离，即Distij=（GDPi/GDPw）*Distij，其中GDPi和GDPw分别为i国及世界经济总量，Distij为i国、j国两国绝对距离（ITC，2000； Soloaga and Winters，2001）。在行业层面的贸易引力模型中，为突出不同行业的异质性，本文采用以行业产出占比刻画的相对距离，即Distij=（Sit/Swt）*Distij，其中Sit和Swt分别为i国及世界t部门的总产出，Distij为i国、j国两国绝对距离，各行业产出数据来自WIOD数据库，绝对距离根据距离计算器计算而得
考虑到经济中心与政治中心的不一致，中国和美国取的城市分别为上海和纽约。。
6. 区域贸易协定（RTA it）
通过相互减免关税、给予优惠待遇，区域贸易协定对国际分工及贸易流向产生重要影响，该项为虚拟变量，如果i国、j国两国同属某个贸易集团则取1，否则为0。本文考虑主要三大区域贸易集团：欧盟（EU）、亚太经合组织（APEC）及北美自由贸易区（NAFTA）。
（三） 实证分析结果
本文采用FGLS估计方法，使用Stata12.0计量软件，利用WIOD数据库中多国部门的投入产出数据，对两国同一部门的相对生产效率差异与其双边出口的关系进行实证分析。在研究方法上，本文首先利用改进后的贸易引力模型，采用货物出口全行业数据对（9）式进行估计，分析相对生产效率差异与双边出口的关系及其他因素对双边出口的影响。
从估计结果可以看出，所有解释变量具有较好的显著性，且不存在明显的多重共线性及异方差性。在依次加入地理距离（Distij）、区域贸易协定（RTA it）后，仍表现出较好的稳健性，由此可得出以下结论：
1.相对生产效率差异与双边出口额表现为显著正相关。这意味着两层含义：首先，就全球范围内的双边贸易来看，表明贸易分工大多在相对生产效率差异较大的国家（地区）间展开的，两国相对生产效率差异愈大，则贸易规模越大，同一部门的国家（地区）间相对生产效率差异是推动其出口规模的重要因素。
其次，对一个国家（地区）参与国际分工的行为特征来看，相对生产效率差异与双边出口额呈现正相关关系，表明相对于进口国而言，出口国相对生产效率越高的部门出口规模越大，即一个国家（地区）更加倾向于出口相对生产效率更高的产品。
在国际贸易领域中，双边贸易规模最大的莫非中美贸易，中美双边贸易的实证较好地印证了本文的结论。表5显示了以上主要制造部门相对生产效率差异及出口规模的关系。可以看出，中国对美出口主要集中在电子及光学设备、通用及专用设备制造、金属压延及制品、化学原料及制品、交通运输设备等机电产品及重化工产品，同时中美两国以上行业的相对生产效率表现出明显差异，且相对生产效率差异与出口规模呈现出正相关关系。表明机电产品及重化工产品均为中国国内制造业中相对生产效率较高的部门，以上部门同时也成为中国对美出口的主要领域。
2. 出口国供给能力及双边出口额表现出显著的正相关关系，表明行业的出口规模在很大程度上取决于其生产能力，供给能力的增强是推动出口规模扩大的重要因素。
3. 进口国需求能力与双边出口额表现出显著的正相关关系，进口国的对某个行业产品的需求愈大，则出口国的出口规模越大，表明海外需求是一个行业扩大出口规模的必要条件。
4. 两国地理距离及双边出口额表现出显著的负相关关系，地理距离靠近有利于开展双边贸易，表明尽管随着全球交通运输体系日益发达，交通运输成本不断下降，国家（地区）间地理距离仍是影响出口贸易的重要因素。
5. 参加区域贸易协定与双边出口额也表现为显著的正相关关系，表明通过参加区域贸易协定组建区域贸易集团，能有效促进出口。由于各国贸易保护及贸易壁垒程度相对更高，因而，缔结区域贸易协定对扩大行业出口规模的贡献尤为明显。
