巨災對全球貿易的影響評估

孟永昌，楊賽霓，史培軍，王　鑄

(1.北京師范大學 地表過程與資源生態國家重點實驗室,北京 100875;2.民政部/教育部 減災與應急管理研究院,北京 100875)

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巨災對全球貿易的影響評估

孟永昌1,2，楊賽霓1,2，史培軍1,2，王鑄1,2

(1.北京師范大學 地表過程與資源生態國家重點實驗室,北京 100875;2.民政部/教育部 減災與應急管理研究院,北京 100875)

隨著經濟全球化的不斷發展，巨災對全球貿易的影響問題越來越受到人們的普遍關注，為此該文構建了全球的貿易引力模型，結合1980-2012年全球各個國家與地區的GDP、相互距離、人口、國土面積、共同邊界、共同語言和巨災發生頻次等數據，并采用泊松偽最大似然法估計了模型中的參數，確定了貿易對不同影響因子的彈性。結果表明：巨災對全球貿易的影響是顯著的，發生在進口國家與地區巨災頻次的增加，會導致其進口量的增加；發生在出口國家與地區巨災頻次的增加，會導致其出口量的減少。且從全球平均水平來看，巨災對出口的抑制作用大于對進口的促進作用。

巨災；全球貿易；影響評估；引力模型；進口；出口

2011年3月11日，日本東北部海域發生了里氏9.0級特大地震并引發海嘯，造成了死亡人口15 000余，直接經濟損失高達2 000多億美元。日本作為世界當時的第三大經濟體，在全球生產鏈、供應鏈中舉足輕重，因此該地震對日本造成的經濟損失通過國際間貿易對世界各國的相關產業(如汽車制造、化妝品生產等)造成了巨大影響[1-2]。世界貿易組織(WTO)發布的2012年世界貿易報告(World Trade Report 2012)中也指出，2011年的東日本大地震是導致本年度全球貿易增長速度低于平均水平的原因之一[3]。

除此之外，1999年中國臺灣地區的集集地震重創其新竹科學工業園區，導致全球計算機存儲芯片供應急劇短缺；2004年的印度洋海嘯，使得東南亞各國的旅游、航運等相關產業損失慘重；2009年的冰島火山噴發事件，導致全球超過6萬次航班取消，與此相關的產業受到嚴重影響。由此可見，經濟全球化進程的不斷加快，不僅給人們創造了很多新的機遇和利益，同時也為不利事件在全球范圍內的快速傳播提供了通道，巨災的經濟影響不再局限于災害的發生地，而是可以通過區域間的貿易產生全球性的影響[1-2, 4-5]。

自然災害對區域進出口貿易影響的研究正處于起步階段。Gassebner等[6]2006年首次在全球尺度上定量評估了災害(自然災害與人為災害)對國際貿易的影響，發現災害的增加會減少一個國家的進出口。Oh等[7]從全球氣候變化的角度探討了氣候類災害對全球貿易的影響，同樣發現氣候類災害的增加對進出口貿易存在不同程度的抑制作用。Meng等[8]則著重關注了災害對中國雙邊貿易的影響，指出災害對中國雙邊貿易的影響是不對稱的。以上研究都是基于貿易引力模型，從實證的角度定量分析了災害對貿易的影響。

巨災不同于一般災害，它的影響范圍廣、造成的人員傷亡與財產損失大，且一旦發生就使受災地區無力自我應對[9]。巨災的這種性質決定了其對受災地區的進出口貿易更容易產生影響，因此巨災對全球貿易影響的評估研究具有重要的現實意義。Gassebner等[6]的研究中雖然對災害有一定篩選，卻達不到巨災的標準。為此，本文在設定合適的巨災標準的基礎上，在貿易引力模型中引入巨災變量因子，定量評估了巨災對全球進出口貿易的影響。

1　研究方法

1.1引力模型

引力模型是對貿易問題進行定量與實證研究中應用最為廣泛的模型[10]。它的基本原理類似于物理學中的萬有引力定律，即國家、地區間的貿易流量正比于經濟規模，反比于雙邊距離。自Tinbergen[11]于1962年提出貿易引力模型以來，經過多年的理論研究與實際應用，貿易引力模型已經被用來評估各種因素對貿易流的促進或抑制作用[12]。

國際上關于貿易引力模型的實證分析中，經常考慮的變量有：制度變量，包括關貿協定、法律和制度環境；自然變量，包括共同邊界、內陸或海洋；社會變量，包括語言、歷史、文化等[12-14]。由于本文主要關注的是巨災對全球貿易的影響，因而變量的選擇及模型的設定如下：

LnYi,j,t=α0+α1LnGDPi,t-1+α2LnGDPj,t-1+α3LnDisti,j,t+α4LnPopi,t-1+α5LnPopj,t-1+α6LnAreai,t+α7LnAreaj,t+α8CLi,j,t+α9CBi,j,t+α10LnLSDi,t+α11LnLSDj,t+σi,j,t。

(1)

式中：下標i表示進口國家與地區，j表示出口國家與地區，t表示年份；希臘字母αi表示要估計的參數，這些參數可以解釋為貿易對相應變量的彈性；因變量Yi，j，t表示t年i從j的實際進口總額；GDPi,t-1表示t-1年i的GDP；GDPj,t-1表示t-1年j的GDP；Disti,j,t表示t年兩國或地區之間的距離；Popi,t-1表示t-1年i的人口；Popj,t-1表示t-1年j的人口；Areai,t表示t年i的土地面積；Areaj,t表示t年j的土地面積；CLi,j,t、Bdi,j,t均為虛擬變量，分別表示t年兩國或地區是否有相同語言，是否接壤；LSDi,t表示t年i發生巨災的頻次；LSDj,t表示t年j發生巨災的頻次；σi,j,t為殘差項。

災害和貿易因素對GDP和人口都有可能產生影響，為了避免這種可能的內生性，本文采用了災害發生前一年的GDP和人口作為模型的引入變量。

1.2數據來源

用于模型參數估計的社會經濟數據均為1980-2012年。其中，貿易進出口數據來自世界貨幣基金組織(IMF)的貿易指導統計數據庫(DOTS)，該數據包含了全球184個國家和地區間的貿易進出口數據。為了保持數據的統一可比，本文均采用DOTS數據庫中的到岸價數據，即yi,j,t為i國的到岸價數據而非j國的離岸價數據。

GDP數據來自世界銀行(World Bank)的世界發展指標數據庫(WDI)；人口數據和國土面積數據同樣來自世界銀行的WDI數據庫；國家、地區之間的距離采用兩國人口最多的城市之間的球面距離來代替；語言數據來自美國中央情報局的世界概況數據庫(The World Factbook)；邊界數據來自星球地圖出版社提供的世界邊界矢量圖層。

自然災害數據來自緊急災難數據庫(EM-DAT)，根據EM-DAT數據庫的災害分類[15]，自然災害包括地震地質災害(Geophysical)、氣象災害(Meteorological)、水文災害(Hydrological)、氣候災害(Climatological)和生物災害(Biological)，因此本文選取了上述所有類型的自然災害作為對進出口貿易的影響因子。針對每一場災害事件，EM-DAT數據庫提供了相應的發生時間、地點、災害類型、死亡人口、受影響人口和經濟損失。參考張衛星等[9]界定的巨災標準，同時考慮EM-DAT災害數據庫的局限性，本文選取的巨災標準為：死亡人口超過1萬人或者直接經濟損失超過100億美元。據此進一步統計不同國家和地區各年份發生的巨災頻次。為了避免當一個國家某一年份巨災發生次數為0，導致無法取對數的問題，本文將統計的巨災發生頻次全部加1。

1.3計量分析

本文采用了面板數據的分析方法，但是最終并沒有在模型中加入隨機或者固定效應。首先，本文嘗試在模型中加入隨機效應并進行了參數估計，但是豪斯曼檢驗的結果表明隨機效應的引入是不合理的。其次，本文同樣嘗試在模型中加入固定效應并進行了參數估計，發現距離變量因為共線性問題被排除，而距離變量是引力模型中最基本的變量，因此在模型中加入固定效應也是不合理的。

在對引力模型的參數估計中，最常用的是普通最小二乘法，但是Silva等[16]指出由于異方差性的存在，普通最小二乘法對引力模型的參數估計是有偏的。因此，本文采用Silva等推薦的泊松偽最大似然法(Poisson pseudo-maximum likelihood, PPML)來進行參數估計。

2　模型結果與分析

為了檢驗模型參數估計的魯棒性，本文嘗試了不同的模型設定，如表1中的四個模型所示。模型(1)為常規的引力模型，包含的變量有GDP、距離、人口、國土面積、共同邊界和共同語言等；模型(2)在模型(1)的基礎上增加了災害變量；模型(3)在模型(1)的基礎上增加了巨災變量；模型(4)在模型(1)的基礎上同時增加了災害變量和巨災變量。用于對這些模型進行回歸分析的樣本包括了全球1980-2012年的456 178條社會經濟統計數據，四個模型的R2均為0.59以上，且所有因子的回歸系數都通過了0.05的顯著性檢驗。在對模型變量的共線性檢驗中，方差膨脹因子(VIF)的值均小于10。除此之外，所有變量在不同模型中回歸系數的符號和大小均保持一致，說明了模型參數估計的魯棒性與可靠性。

從模型(1)來看，GDP對貿易有顯著的促進作用，而距離有顯著的抑制作用，與引力模型的基本原理保持一致[10-11]。人口、共同邊界和共同語言變量對貿易有顯著的促進作用，而土地面積有顯著的抑制作用，與前人的研究結果一致[17]。從模型(2)來看，無論是進口國家與地區的自然災害還是出口國家與地區的自然災害，都對貿易有顯著的抑制作用，同樣與前人的研究結果保持一致[6-7]。以上所述進一步說明了本文模型的穩定性和可靠性。

巨災是本文主要關注的主要變量，從模型(3)和模型(4)來看，進口國家與地區的巨災對貿易有顯著的促進作用，而出口國家與地區對貿易有顯著的抑制作用，與一般自然災害對貿易的作用有所不同，這也是以往的研究中沒有關注到的現象。進口國家與地區的巨災對其進口有顯著的促進作用，可能有兩方面原因：首先，巨災對災害發生地會造成巨大的財產損失(如基礎設施、廠房設備等的破壞)，災后急劇增加的恢復重建需求使得災害發生地不能滿足自我需求，其必須依靠大量的進口來滿足；其次，廠房設備等的破壞又會導致受災地區相應部門生產能力的下降，同樣會導致該地區不能滿足自我需求。總的來說，巨災會導致受災地區供給與需求的嚴重失衡，必須借助外部力量才能得以恢復。同理可以解釋巨災對出口的抑制作用。當受災地區生產能力下降時，其往往會優先滿足本地需求再滿足出口[18]。

表1　全球貿易引力模型回歸結果(1980-2012年)

注：**/***分別表示在0.05/0.01水平下顯著；括號內為系數標準差。

圖1所示為1980-2012年全球巨災發生的頻次和變化趨勢。從中可以看出，全球平均每年發生巨災1.67次，且有顯著的增加趨勢(0.91次/10年)。由表1中的模型(3)可知，進口國家與地區的巨災對貿易的彈性系數為0.004 97，即進口國家與地區的巨災會導致其進口量的增加；出口國家與地區的巨災對貿易的彈性系數為-0.022 7，即出口國家與地區的巨災會導致其出口量的減少。由于全球巨災發生頻次的變化存在顯著的增加趨勢，且巨災對出口的抑制作用大于對進口的促進作用，所以整體上來看巨災仍會減少全球的貿易量。

圖1　全球巨災發生頻次與變化趨勢(1980-2012年)

3　結論與討論

本文通過建立全球的貿易引力模型，并引入巨災因子變量，定量評估了巨災對全球貿易的影響。結果表明，本文建立的引力模型可以很好地解釋全球的進出口貿易量，且巨災對全球的進出口貿易是有顯著影響的。發生在進口國家與地區巨災頻次的增加，會導致其進口量的增加；發生在出口國家與地區巨災頻次的增加，會導致其出口量的減少。且從全球平均水平來看，巨災對出口的抑制作用大于對進口的促進作用。

但是，在Gassebner和Oh等人的研究中[6-7]，災害對進口與出口均是顯著的抑制作用，與本文針對巨災的結論有所不同。一般災害不同于巨災，單次災害對受災地區的影響往往有限，但是其發生的頻率相對較高。兩者對進口貿易影響的機制不同，其原因需要進一步分析和探討。

巨災對受災地區的進口有顯著的促進作用，是由于巨災造成的供需嚴重失衡導致的?？梢娰Q易正好起到了調節與緩和作用，這從另一個角度反映出，貿易的發展可以提高一個地區針對巨災的恢復性。當該地區遭受災害打擊時，可以借助其他地區提供的幫助，更快地恢復到災前水平[19-20]。這為在全球尺度上進行巨災風險管理提供了一個新的視角。

在未來的進一步研究中，應深入理解巨災對貿易產生影響背后的經濟學原理和過程，從全球生產鏈、供應鏈的角度入手，并在此基礎上建立針對一場巨災的影響評估模型，為巨災的災后恢復重建以及未來的綜合風險防范提供科學依據。

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Assessment on the Impact of Large-scale Disasters on Global Trade

MENG Yongchang1, 2, YANG Saini1, 2, SHI Peijun1, 2and WANG Zhu1, 2

(1.StateKeyLaboratoryofEarthSurfaceProcessesandResourceEcology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China; 2.AcademyofDisasterReductionandEmergencyManagement,MinistryofCivilAffairs&MinistryofEducation,P.R.,Beijing100875,China)

Withthedevelopmentofeconomicglobalization,theimpactsoflarge-scaledisastersonglobaltradeareattractingmoreattentions;thispaperproposesagravitymodelandestimatestheparameters’elasticities,usingPoissonpseudo-maximumlikelihoodmethodwiththedataofcountriesandregionsallovertheworld.ThedataconsistofGDP,distance,population,landarea,commonborder,commonlanguageandlarge-scaledisastersfrom1980to2012.Studyresultsshowthat:theimpactsoflarge-scaledisastersonglobaltradearesignificant,andanadditionoftheimporter’slarge-scaledisastersincreasestheimport;anadditionoftheexporter’slarge-scaledisastersdecreasestheexport.Fromthepointofglobalaveragecondition,thenegativeimpactsoflarge-scaledisastersonexportaregreaterthanthepositiveimpactsonimport.

Large-scaledisasters;globaltrade;impactassessment;gravitymodel;import;export

2016-04-21

2016-06-07

國家外國專家局和教育部“111計劃” “北京師范大學綜合災害風險管理創新引智基地”(B08008)

孟永昌(1989-)，男，河南焦作人，博士研究生，研究方向為災害風險建模與評估. E-mail: yc_meng@163.com

史培軍(1959-)，男，陜西靖邊人，博士，教授，研究方向為環境演變與自然災害.E-mail:spj@bnu.edu.cn

X43

A

1000-811X(2016)04-0049-05

10.3969/j.issn.1000-811X.2016.04.009

孟永昌，楊賽霓，史培軍，等. 巨災對全球貿易的影響評估[J]. 災害學，2016，31(4)：49-53. [MENG Yongchang,YANG Saini, SHI Peijun，et al.Assessment on the Impact of Large-scale Disasters on Global Trade[J]. Journal of Catastrophology，2016，31(4)：49-53. doi: 10.3969/j.issn.1000-811X.2016.04.009.]