2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University Undergraduate Required Course International Trade Chapter_3 中山大学岭南学院黄静波 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University Chapter 3 Neoclassical Trade Theories (I) 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University H-O模型 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University H-O模型的基本内容 ?H-O模型是一个总称,包括四个方面的内容: (1)H-O假说:各国将出口那些密集使用本国丰富的生产要 素生产的产品,而进口那些密集使用本国稀缺要素生产的产 品。 (2)要素价格均等化:国际贸易将使生产要素的实际收益均 等化。 (3)斯托尔帕-萨缪尔森定理:国际贸易有益于一国使用其丰 富要素进行的生产,但减少稀缺要素的实际收入。 (4)雷布钦斯基定理:在贸易条件不变时,一国一种生产要 素禀赋的增加将使密集使用该要素的产出绝对增加,但密集 使用其它要素的产出将减少。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 新古典贸易理论的主要发展 ?与古典贸易理论相比,新古典贸易理论的发展主要表现在以下两个方面: ?(1)在两种或两种以上生产要素的框架下分析产品的生产成本。在古典的单要 素模型中,厂商在要素方面没有选择,产品成本完全由该要素的生产率(投入产 出率:通常可以假定投入--产出关系不变,产品生产的边际成本和机会成本也相 应不变)和价格决定。要素的生产率及其价格都是固定的,是由产品产量以外的 因素决定的。对产品的成本来说这些都是外生变量。甚至连一国要素供给的绝对 量都无关紧要。 在两种或两种以上要素的模型中,不同的商品生产使用的要素比例不同,生产同 质同量的产品也可以有不同的要素组合,要素的生产率不再固定,而取决于产品 生产中对要素比例的选择(要素需求,边际收益递减)和要素供给(一国的资源 储备比例)的约束。生产要素价格不再是外生的,而是与产品价格相互决定相互 影响的内生变量。 ?(2)运用总体均衡的方法分析国际贸易与要素变动的相互影响。国际贸易不仅 影响贸易双方的产品市场价格,而且造成各国要素市场价格的变动。产品价格和 要素价格的变动也不仅影响一国的生产和消费,还会引起各要素之间收入的再分 配。要素在国内各部门之间的流动和要素储备比例的变动也会反过来影响生产和 贸易的模式。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University H-O模型的假定 1、两国、两产品、两种生产要素。 2、生产要素在世界各国是同质的;并且,生产要素在各国的供给是固定的,在国内可 在产业间流动。 3、关于生产函数的假定,有三个方面: ?生产函数是线性的,且为不变的规模收益(constant return to scale);生产要素边际 生产率为正数但递减。 ?各国相同产品的生产函数相同,没有技术的差距。 ?没有要素密集度逆转(factor-intensity reversals),即不同的产品以不同的要素组合 生产,相同产品的要素组合总是相同的。 4、两国对两种产品的需求形态(demand pattern)相同,各种商品消费比例取决于价格而 非收入,即收入水平和偏好不决定贸易类型(pattern of trade)。 5、没有完全的专业化分工现象,即假定两国在自由贸易下均生产两种产品。 6、没有运输成本和贸易障碍,商品和要素市场是完全竞争市场。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 边际转换率 O Y ?左图是A、B两国机会成本递增时的 的生产可能性边界,凹向原点。这两 个图又分别代表A、B两国各自生产 X、Y两种商品的不同组合,A国的 PPF向X轴倾斜,说明A国在X生产上 具有相对优势,B国的PPF向Y轴倾 斜,说明B国生产Y有相对优势。 ?其实,凹向原点的PPF的斜率表示两 种产品的相对价格或机会成本(递增), 这一斜率称为边际转换率(marginal rate of transformation — MRT) MRT = ?Y / ?X = P x / P y ?即边际转换率等于机会成本或相对 价格比率。 ?边际转换率是PPF上各点的斜率。 A X Y B OX 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 边际替代率 ?例如,左边两图分别表示A国和B国的三条社会无 差异曲线。因假设两国需求偏好不同,两组无差异 曲线的形状也不同。 ?消费中X对Y的边际替代率(marginal rate of substitution — MRS)指的是一国为保持在原来的无 差异曲线下,多消费一单位X必须放弃的Y的数量。 MRS = ?Y / ?X = P x / P y = U x / U y 。U表示边际效 用。 ?社会无差异曲线上某点X对Y的边际替代率用该点 的斜率的绝对值表示,并且随着该国的消费组合沿 该曲线下移而下降。 ?无差异曲线的斜率递减反映了这样一个事实:一国 消费X越多,则其消费Y越少。对该国来说,一单 位的Y的效用会逐渐增大。因此,该国每多消费一 单位X,只会放弃越来越少的Y商品。边际替代率 递减意味着社会无差异曲线是凸向原点的。 I 1 ’ I 2 ’ I 3 ’ I 1 I 2 I 3 X X O O B国 A国 ● ● ● ● ● ● ● ● Y Y 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 概念:生产函数 ?生产函数是指:在既定的技术水平,各种不同的生产要素投入组合 与可能获得的最大产出之间的关系。 ?直线型齐次生产函数 ?齐次生产函数是指当所有生产要素使用量均乘以一个常数t时, 产出呈t r 的变化的生产函数。 ?在齐次生产函数中,如果r = 1,则称为固定规模报酬的生产函 数,也称直线型齐次生产函数,表示产出增加的比例与所有生 产要素使用量增加的比例相同。 ?如果r > 1,规模报酬递增;如果r < 1,则规模报酬递减。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 直线型齐次生产函数 ?直线型齐次生产函数具有以下特点: ?产出变化的比例与生产要素变化的比例相同。 ?劳动与资本的平均产出及边际产出均为资本-劳动比率的函数。 ?如果所有生产要素均根据其边际生产力给予报酬,则正好将产出分 尽,此称之为尤拉定理(Euler’s theorem)或加总定理(adding-up theorem)。 ?直线型齐次生产函数具有同质不变性。即由原点开始的射线(扩张路 径)与各等产量线或消费无差异曲线交点的切线(即边际替代率)具有 相同的斜率。 ?直线型齐次生产函数的等产量曲线图可用一条等产量线代表。 ?在任一定的生产要素相对价格下,生产的扩张路经为一直线。 ?直线型齐次生产函数下,生产要素的边际生产力仍然是递减的。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格与要素比率 ?当假定了两国生产函数相同且均是固定规模收益时,生产要素 的物质边际产品(physical marginal products)就决定于生产要素的 比例。 ?要素市场竞争和使成本最小化的行为,将确保使生产要素比率 与根据生产要素价格得出的生产要素边际替代率(the marginal rate of substitution between factors)相等,作为结果,要素价格与 各产业的要素比例将存在一种稳定的(monotonic, 也可译为“单 调的”)关系:一种要素的相对价格上升会伴随着其他相关生产 要素使用的增加。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格与要素比率 ?右上图描述X产业使用资本和劳动两种生产要素的 情况。在a点,相对价格由曲线在该点的斜率给出。 但是,在劳动力价格相对于资本价格更高时,例如b 点,使用两种生产要素的比率即资本与劳动之比 (K/L)更高,如射线ob所示。这种要素价格与要素比 例的关系(由生产函数而来)表现为右下图。 ?如图所示,w和r分别代表劳动和资本的价格(以对数 表示),在一个产业中,要素间的替代弹性就是伴随 要素价格(比例性)变化的要素使用的比例性变化。 定义为: k a b X O L Log k/L X Log w/r e = [d(K/L)/d(w/r)]·[(w/r)/(K/L)] = dlog(K/L) / dlog(w/r) 即表示要素使用比例与要素价格比例之间关系的X线的斜率。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 替代弹性 ?替代弹性是用来衡量要素间随要素价格变化可被替代的程度的。 替代弹性有几种特例: ?Cobb-Douglas生产函数的替代弹性为1(单位弹性); ?固定系数的生产函数替代弹性为0; ?完全的要素替代,其替代弹性为∞。 替代弹性等产量线 (2) (1) (3) (1) (3) (2) 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集度 ?要素密集度(factor intensities)是指生产一个单位某种产品所使用的 生产要素的组合比例。在资本与劳动两种生产要素的情形下,要 素的密集度就是指生产一单位该产品所使用的资本-劳动比率。 ?要素密集度是一个相对概念,即使生产两种产品时各投入的要素 数量不同,但只要所投入的各种要素的相对比率相同,那么这两 种产品的要素密集度就是相同的。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集度 ?两种产品的要素比例和要素价格之间的关系是可以比较的,相应于 某种价格水平上的相对要素密集度也就可以确定。 ?相对的要素密集度有两种定义方式: (1)在给定的资本-劳动比率下,劳动密集型产品X的等产量线上各 点的斜率比资本密集型产品的等产量线更为陡,即劳动相对于 资本的边际生产率更高。[下左图] (2)在给定的相对要素价格情况下,资本密集型产业的资本-劳动比 率高于劳动密集型产业的资本-劳动比率。[下右图] X’’ X’ Y’’ Y’ Y K Log K/L Y (资本密集型) X (劳动密集型) L O Log w/r w/r’’w/r’ X 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集度:例子 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集度:例子 如左图,两种产品的生产扩 展轨道都是一条直线。在A国, X产品的扩展线斜率为1/4,Y 产品的扩展线斜率是1。在B 国,分别是1和4。 ?直线型的生产扩展线表明资本-劳动比率不随产量变动而变动。根据资本与劳动的比 率,可以判定在两个国家均为:X是劳动密集型产品而Y是资本密集型产品。 ?尽管在A、B两国均为X是劳动密集型产品而Y是资本密集型产品,但两种产品在两个 国家的要素密集度是不一样的。 ?就X产品而言,在A国的K/L=1/4,在B国是K/L=1,结果是A国的X产品比B国的X 产品劳动密集程度要高。 ?就Y产品而言,在A国的K/L=1,在B国是K/L=4,结果是B国的Y产品比A国的Y产 品资本密集程度要高。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集性逆转 K ?如果两个产业的要素可被替代比率不同 时,就可能出现一种“要素密集逆转” (factor-intensity reversal)的情形。即一个 产业在某些要素价格水平时是资本密集 的,而在另一些要素价格水平时则为劳 动密集的。 ?右图中,Y产业比X产业有更大的灵活 性,这在右上图反映为Y是一条相对平 直的曲线,而在右下图则是一条更陡的 替代弹性线。在劳动-资本价格比率较 低(w/r’)时,即X’和Y’处的斜率,X是资 本密集型的而Y是资本密集型的;但在 劳动价格相对高(w/r’’)时,Y产业就是 资本密集型的了。在某一点,w/r 0 ,两 个产业会相同比例地使用生产要素,这 一点称为“要素密集逆转点”。 L X’ X’’ Y’ Y’’ X Y logK/L Y X Logw/r w/r 0 w/r’ w/r ’’ 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集性逆转 ? A国的X等产量曲线与等成本曲线相切于A点, 此时生产X需要18L和6K,K/L=6/18=1/3。Y的 等产量曲线与这条等成本曲线相切于B点,生 产Y需要12L和9K,K/L=9/12=3/4。因此,当A 国w/r=1/2时,生产X的K/L小于生产Y的K/L, X是劳动密集型产品,Y是资本密集型产品。 ?在B国等成本曲线的斜率为w/r=2时,B国Y的 等产量曲线与这条等成本曲线相切于C点,此 时生产Y需要9L和12K,K/L=12/9=4/3;X的等 产量曲线与这条等成本曲线相切于D点,此时 生产X需要6L和18K,K/L=18/6=3。即当B国 w/r=2时,生产Y的K/L小于生产X的K/L,Y是 劳动密集型产品,X是资本密集型产品。 如图,假定生产函数为一 次齐次函数。两国使用相 同技术,则一条X和Y代表 两国的情况。图中,斜率 w/r=1/2的是A国的等成本 曲线(劳动充裕),w/r=2 的是B国的等成本曲线(资 本充裕)。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集性逆转 ?为了确定要素密集度逆转在何时和为什么发生,可以使用生产要素 替代弹性的概念。替代弹性是指一种要素相对价格下降时,这种要 素可用来替代另一种要素的程度。 ?例如:假设在生产X时,劳动对资本的替代弹性大于生产Y时劳 动对资本的替代弹性。这意味着生产商品X时,用劳动替代资 本(或者相反)要比在生产Y时用劳动替代资本更容易些。 ?若现在劳动力相对价格增加,即     >0,那么就会使在生 产中少使用劳动,则要素投入比例也相应增加,     >0, 所以生产要素的替代弹性e>0。而且,e越大,生产要素的相互替代 也就越容易。 )//()/( )//()/( rwrw LKLK e ? ? = )//()/( rwrw? )//()/( LKLK? 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素密集性逆转 ?现在用替代弹性来看前面那个例子。可以算出两条等产量曲线的 替代弹性: ?显然,由于X等产量线的弹性大于Y,表明X的生产过程中要素更 容易被替代。在几何图形上,X线是更平坦的。 ?要素密集逆转一旦发生,H-O定理就不再成立。 58.0 2/)2/12( )3/4/()4/33/4( 19.1 27 32 2/)2/12( 3/)3/13( = ? ? = == ? ? = Y X e e 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素的丰裕程度 ?要素密集度是指产品生产的要素使用比例;要素丰裕度(factor abundance)是说一国的资源拥有状况。 ?要素丰裕度可有两种表示方式: (1)以实物表示。即用各国所有可利用的资本与劳动的总和来衡量。 ?如上例,若A、B两国各自生产2X和2Y,A国投入的劳动总量是8+4=12,投入的 资本总量是2+4=6,总资本与总劳动的比率为TK/TL=6/12=1/2。B国投入的劳动 总量是4+2=6,投入的资本总量是4+8=12,总资本与总劳动的比率为TK/TL= 12/6 =2。可见,B国的总资本与总劳动之比大于A国;A国的总劳动与总资本之 比大于B国,A国是劳动充裕国家。 (2)用要素价格比率表示。资本的价格是利率r,劳动的价格是工资w,两 国的要素丰裕度就由(w/r) A 和(w/r) B 的大小来表示。 ?如上例,A国X和Y等产量曲线共同切线(等成本线)的斜率为dK/dL=w/r=3/6=1/2。 工资与利率比仅为1/2,即劳动充裕,工资低,资本短缺,利息高。B国X和Y的 等产量曲线共同切线(等成本线)的斜率为dK/dL=w/r= 6/3 =2。有,(w/r) A <(w/r) B 或(r/w) A >(r/w) B ,可见,A国是劳动充裕国家,B国是资本充裕国家。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素禀赋与要素价格 ?一个国家的要素禀赋(或称要素存量、要素丰裕度)将决定该国各产 业适宜的或可行的要素使用比例范围。同样,也决定着要素价格的 适宜的或可行的范围。 X Y E (K/L)’ (K/L)’’ (w/r)’’(w/r)’ log w/r log K/L 一国的要素存量为E,该国可能专 业化于X产品的生产,这种情况下, X产业的要素比例当然会是在E点, 相应的要素价格会在(w/r)’。如果 很少的Y也被生产,Y产业的要素 比例会大约为(K/L)’。 如果这个国家专业化于Y产品的生 产,则要素存量比例E就会被用于 Y产业,要素价格将会是(w/r)’’, 如果很少的X被生产,其相应的要 素比例会是(K/L)’’。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素禀赋与要素价格 ?以上的情形也可以通过盒状图表示:专业化于X意 味着生产处于契约曲线的Y原点,要素价格会是在 这一点上X等产量曲线的斜率,X产业的要素比例 则是代表总要素禀赋的对角线的斜率。根据Y点上 契约曲线的斜率(代表Y产业的要素比例),很小量 的Y可以被生产。 ?类似地,专业化于Y的情况也可以通过契约曲线的 X原点来描绘。 ?这一个国家的要素价格的可能范围就会是上一幅图的(w/r)’到(w/r)’’ 之间,这一范围的大小决定于两个产业要素密集性的差异。如果两个 产业相同比例地使用要素,就会是只有一种要素比例和要素价格。在 这一要素比例和要素价格下,产品可以有效地被生产出来,即契约曲 线会是盒状图中的对角线。但更一般的是,这些产业有不同的要素密 集度,各产业的要素比例会变化,两种产品的产出也会变化。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格与商品价格 ?要素价格决定生产成本。因此,相对要素价格的变化将引起有关商 品价格的变化。这种关系以对数形式表示的话就是,其斜率为相应 于有关要素价格的相关商品价格的弹性,即相应于比例性要素价格 变化的商品价格的比例性变化: ?其中,P y /P x 是产品Y相对于产品X的价格(即用X表示Y的价格),这 一弹性取决于两个产业中的相关要素密集程度。 rwd PPd PP rw rdw PdP xy xy xy /log /log / / / / =? 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格与商品价格 ?如果X产业仅使用要素K,而Y产业仅使用要素L,那么劳动相对于 资本的价格变化将引起一个Y相对于X的价格的同比例变化。即: ?反过来,如果Y产业只使用K要素,X产业只使用L要素,则: ?但一般来说,两种商品都会使用K和L两种要素。一种要素相对于 另一种要素的价格上升将引起密集使用该要素的商品的相对价格的 “稍小比例”的上升。 1 /log /log = rwd PPd xy 1 /log /log ?= rwd PPd xy 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格与商品价格 ?相对于要素价格的要素比例弹 性的变化率取决于两个产业中 要素的相对替代性(relative substitutability of the factors), 如果这些产业具有相同的要素 替代弹性,那么有关要素的密 集程度不会发生变化,因而商 品价格-要素价格弹性也是单 一的(monotonic)。在图形上就 是: logK/L Logw/r Y X logP y /P x Relative factor & commodity prices Logw/r 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University ?相反的情况(存在要素密集逆转)就 不同。 ?如果Y产业的替代弹性大于X产业, 在劳动相对于资本低价格时,Y是 劳动密集型的产品,工资相对于 租金(w/r)的上升会提高Y商品相对 于X商品的价格(P Y /P X )。 ?但是,由于在Y产业中资本可以更 快地替代劳动,因而伴随w/r上升 的P Y /P X 上升这样一个比率是递减 的。 ?在某一点上,Y产品不再是劳动密 集型的,这一点之后,w/r的任何 进一步上升都将引致P Y /P X 的下降。 logK/L Logw/r Y X Logw/r logP y /P x Relative factor & commodity prices 要素价格与商品价格 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素禀赋与贸易型式 ?H—O定理:一国应当出口密集使用该国相对丰裕而便宜要素的商 品,而进口密集使用该国相对稀缺而昂贵要素的商品。换言之,劳 动丰裕型国家应该出口劳动密集型产品,进口资本密集型产品;而 资本丰裕型国家应该出口资本密集型产品,进口劳动密集型产品。 ?在所有可能造成国家之间相对商品价格差异和比较优势的原因中, H—O定理认为各国的相对要素丰裕度即要素禀赋(factor endowments)是国际贸易中各国具有比较优势的基本原因和决定 因素。正是这个原因,H—O定理又常被称为要素禀赋理论。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University H—O的主要贡献 其主要贡献可以概括为: ?(1)揭示了区间贸易与国际贸易形成的原因。他认为,两地生产 要素相对价格的差异(或其稀缺性的差异)(导致两地商品的相对 价格不同)是贸易关系成立的必要条件。生产要素不完全可分,小 规模生产不经济,专业化的规模生产会带来内部规模经济和外部规 模经济。因此,各地区发挥其资源的相对优势并追求规模经济就导 致了区间贸易关系的形成和发展。贸易使生产要素价格均等化(在 某些情况下生产要素和商品的流动可以相互替代)。 ?(2)指出了国际贸易中的生产要素禀赋的差异。国际贸易是区间 贸易理论的扩展应用,只是国际贸易中生产要素的流动受到更多的 障碍,因而更应注意生产要素禀赋的差异问题。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素禀赋与贸易型式 ?共同的无差异曲线I 0 与A国的PPF相切于P 1 ,与B国的PPF 相切于P 2 ,各自的切线分别为α和β(表示两国各自的国内 交换比率)。而α的斜率小于β,所以贸易前劳动要素充 裕的A国中劳动密集型产品X相对价格较低,即较少的Y 可以换到较多的X;在资本要素充裕的B国则资本密集 型产品Y的相对价格较低,较少的X可换到较多的Y。 α β I 0 I 1 R P 2 Q 2 T 2 T 1 P 1 r X Y O A B A’B’ 贸易后,两国交换比率为r,贸易 的均衡点在R,即r与I 1 相切于R。r 又与两国的PPF分别相切于Q 1 、Q 2 , 于是,A国将在Q 1 点生产两种商品 在R点消费两种商品。在X产品方 面,A国生产大于消费,出口T 1 Q 1 的X商品;在Y商品上,A国消费 大于生产,进口T 1 R的Y商品。同 B国出口T 2 Q 2 的Y商品,进口 2 R的X商品。 如图,假定A国是劳动密集,B国为 资本密集,两国的PPF线如图中所示。 两国社会无差异曲线相同。 理, T 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素禀赋与贸易型式 ?在共同的价格比率下,两国的相互进出口额相等,即 T 1 Q 1 =T 1 R=T 2 R=T 2 Q 2 ,也即是说,两国的贸易三角形RT 1 Q 1 和 RT 2 Q 2 是相同的。但两国的消费水平都移到了更高效用水平的I 1 , 表明:两国都得到了贸易利益,而且在本例中两国的贸易利益相 等。 ?值得注意的是,进行贸易之后,商品的价格比率线从α和β变为r, 即两种商品在两国的生产成本变得相同,意味着两国的要素价格 比率也变得一样了--要素价格均等。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University H-O模型的扩展 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格均等化 ?H-O模型假定各国技术是相同的,而贸易使得各国的要素价格均 等化了。这里很重要的一个假设是不存在“要素密集逆转”,没有 “要素密集逆转”时,每一种相关商品的价格都只有一种相对要素 价格(及一组要素比例)。 ?自由贸易条件下,一国会扩大密集使用其丰裕要素产品的生产, 减少密集使用其稀缺要素产品的生产,这样,对丰裕要素的需求 增加,对稀缺要素需求减少,在价格方面,以前价格便宜的丰裕 要素的价格会提高,而原来昂贵的稀缺要素的价格会因需求减少 而降低。同时,另一国发生的是相反的情况。所以,两国的劳动 与资本的价格比率将趋于均等,此即要素价格均等化定理。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 相对要素价格均等化 如图,RS和RS*分别代表A国和B国的相 对供给曲线。RD是相对需求曲线。由于 假定两国的相对需求相同,所以可以用 同一条曲线来表示两国的相对需求。贸 易前,A国的均衡点在点1,外国的均衡 点在点3。即是说,如果两国间没有贸易 的话,A国X产品的相对价格比外国低。 由于两国要素的丰裕度不同,对于任意 给定的X对Y商品的相对价格,A国的X 商品的相对供给要比B国大。因此,A国 的相对供给曲线位于B国的相对供给曲 线的右下方。 ?贸易发生后,两国的相对价格会趋向一致。新的世界相对价格会位于两 国贸易前的相对价格之间,在图中表示为点2。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 要素价格均等化 ?在没有贸易的情况下,例如,A国劳动力丰裕,工资低,资本短缺,利率高;B国资 本充裕,利率低,劳动短缺,工资高。即有:(w/r) A <(w/r) B 。也就是说,由于(w/r) A 和 (w/r) B 之间存在差异,所以(P X /P Y ) A 与(P X /P Y ) B 也有差异,从而发生贸易。A国出口劳 动密集型产品X,进口资本密集型产品Y。B国出口Y进口X。 ?贸易后,B国对A国的X产品需求增加,使X的价格提高;而生产X的厂商扩大生产, 增加对劳动的需求,使工资提高,贸易的结果使两国的工资逐渐变成相等。另一方 面,A国对B国的Y产品需求增加也导致两国资本的利率变得相等。贸易使两国工资、 利率实现均等化--即要素价格均等化。 ?不仅如此,贸易还能使两国的(w/r) A 和(w/r) B 实现均等。因为只要(w/r) A 不与(w/r) B 相等, (P X /P Y ) A 与(P X /P Y ) B 也不相等,贸易就会进行。只有当(P X /P Y ) A =(P X /P Y ) B 时,贸易停止, 贸易条件实现均衡。也只有在这时(w/r) A =(w/r) B ,两国的工资和利率即实现相对均 等又实现了绝对均等。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 绝对要素价格均等化 ?绝对要素价格均等意味:自由贸易会使贸易两国同质的生产要素报酬 相等。已知贸易使相对要素价格相等,产品市场和要素市场都是完全 竞争的,再补充以下假设:各国使用相同的生产技术,在所有商品的 生产过程中保持规模报酬不变。这样,自由贸易就会使同质要素的绝 对收入相等。 ?所谓“尤拉定理”是指在规模报酬不变,并且一切产品刚好被消费完毕 的条件下,某种产品的产量等于投入的各生产要素的数量与其边际生 产力乘积之和。那么,X产品的产量即为在X的生产中投入的劳动力数 量(L)乘以劳动的边际生产力(MPL)与资本数量(K)乘以边际生 产力(MPK)之和。即: X = MPL ·L + MPK·K 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 绝对要素价格均等化 ?据“克拉克法则”,要素报酬等于其边际生产力,即真实工资(W)等 于劳动的边际生产力(MPL),利率R等于资本的边际生产力(MPK)。 那么现在X的产量变为: X = W·L+ R·K 对上式进行整理:W = X/L-R·K/L         W = X/L – (RK/WL)·W         W·(1+RK/WL)= X/L         W = (X/L)/[1+(R/W)(K/L)] ?前面已经说明,通过自由贸易要素的相对价格(W/R)相等;又由 于H-O模型假设两国使用相同的生产技术,故在X生产中投入的要 素比例K/L也相等;同时,由于生产技术和规模报酬不变,两国在 X产品的劳动生产率X/L也相等。故上式中,W在两国间也相等。 ?在完全竞争和国内要素自由流动的条件下,各国生产Y的真实工资 必与生产X的真实工资相等。同理可证,两国的利率水平在自由贸 易后也是相等的。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 用箱形图证明相对要素价格均等 根据生产函数相同且都是直线型齐次函数的假 定,两国的相对产品价格与相对要素价格 之间有着相同的一一对应关系,因此, 对X产业而言,两国分别于B、F点的等产量曲 线切线的斜率与要素密集度均是相同。故 两国使用于X产业的要素的边际生产力(或 报酬)相同,即(w/r) X US =(w/r) X UK ; 对于Y产业来说,两国分别于B、F点的等产量 曲线切线的斜率与要素密集度相同(O Y US B 与O Y UK F平行)。故两国使用于Y产业的要素 的边际生产力(或报酬)相同,即 (w/r) Y US =(w/r) Y UK 。 同时,契约曲线上有(w/r) X US =(w/r) Y US 和 (w/r) X UK =(w/r) Y UK ,从而有(w/r) US =(w/r) UK , 表明两国的相对要素价格达于均等。 ?如图,贸易前美国生产点为A点, 英国为E点,相对要素价格(w/r)是 美国高于英国。 ?贸易后,美国的生产点移至B点, 英国移至F点。两国的相对产品价 格达于均等。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 用箱形图证明绝对要素价格均等 在完全竞争条件下,要素的报酬等于其边际产出与产 品价格的乘积,即:w=MP L ?P,r= MP K ?P。因此, 美国与英国X产业的货币工资报酬分别为: W X US =MP LX US ?P X US ,W X UK =MP LX UK ?P X UK 。 国际贸易后,P X US =P X UK ,且MP LX US = MP LX UK ,所以 W X US = W X UK 。同理,有W Y US = W Y UK 。 由于要素在国内具有完全流动性,所以也就有:  W X US = W Y US = W X UK = W Y UK ,即W US = W UK 。 同理亦有:r X US = r Y US = r X UK = r Y UK ,即r US = r UK 。 从而证明了两国的绝对要素价格均等。 两国分别于B、F点上两种产品的要素密集度相同,即K X US = K X UK ,K Y US = K Y UK ,在生 产函数相同且都是直线型齐次函数的假定下,必然导致两国两种生产要素用于两个产业 的边际生产力均等,即有MP LX US = MP LX UK ,MP KX US = MP KX UK ,MP LY US = MP LY UK , MP KY US = MP KY UK 。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 斯托尔帕-萨缪尔森定理 ?前面在讨论要素价格与商品价格时提到过,一种要素相对于另一种要 素价格的上升将引起密集使用该要素的商品的相对价格有一个“稍小比 例”的上升。现在反过来看,一种商品的相对价格上升,将相应地出现 该商品中密集使用的生产要素报酬的上升,但其他要素的报酬下降。 这便是斯托尔帕-萨缪尔森定理的基本含义。 ?Since international trade increase the relative price of the exported goods it is the factor that is used intensively in the export industry that gains, and the factor that is used intensively in the import industry that loses from international trade. [weak version of the Stolper-Samuelson Theorem ] ?Since it is the abundant factor that is used intensively in a country’s export industry, it is that factor that gains from trade. Conversely, it is the scarce factor that is used intensively in the import competing industry, and so loses from trade. [full version of Stolper-Samuelson Theorem] 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 斯托尔帕-萨缪尔森定理 ?假定现有A、B两国,A国土地(代表资本)充裕,出口小麦,进口纺织 品;B国劳动充裕,出口纺织品,进口小麦。现集中看A国的情况,并 进一步假设A国两种产品的要素投入比例(劳动/资本)为:30/2(小麦)和 50/1(布)。 ?开展贸易后,如果小麦相对价格上升,而布的相对价格下降,A国的生 产者会减少布的生产,将资源转移到小麦的生产上。但可以注意到,A 国生产两种产品的要素比例不同,因此新增小麦生产所需的生产要素 和停止生产布腾出来的生产要素其比率是不同的,每多生产100单位小 麦就必须多用1单位土地而少用20单位劳动。再假定一国资源供给是有 限的,因而生产要素市场的供求矛盾就出现了,即土地因需求增加而 价格上升,劳动则因需求减少价格下降,也就是说,土地要素的报酬 增加,劳动要素的报酬减少。B国的情况恰相反。 ?这说明,由于商品相对价格的变动,将影响到要素价格变动,即影响 到要素报酬变化。从上例中,要素报酬增加的是出口产业中密集使用 的生产要素。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 斯托尔帕-萨缪尔森定理 ?如图,贸易前生产点为A, X是劳动密集型产品,Y是 资本密集型产品,相对价格 为P 1 P 1 ;贸易后,由于对X 产品需求增加,相对价格上 升,生产点移至B点,相对 要素价格为P 2 P 2 ,P 2 P 2 比 P1P1更陡峭,表示相对工资 报酬上升了,即: (w/r) 1 <(w/r) 2 ,两种产品都更 趋于资本密集的生产。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 放大效应 ?前面已经提到过,要素价格(报酬)的上升会引起商品价格“稍小比率”的 上升,而从现在讲的顺序,则存在一种“放大效应” (magnification effect)。 ?例如,某一商品(小麦)相对价格上升10%,会使其密集使用的生产要素 (土地)的报酬按布的数量单位计量有更大百分比的上升,从而会使另一 种生产要素(劳动)购买布的能力(即以布来衡量劳动的报酬)下降,尽管 布的价格本身已经下降了。也就是说,所得到的生产要素报酬比率的 变动要比引起这种变动的小麦与布的价格的变动要大。实际上,工人 所得的工资率,无论是按小麦还是按布来衡量都下降了。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 雷布钦斯基定理 ? 1955年,雷布钦斯基(T. M. Rybczynski)对要素增长的生产效果(即 对国际分工模式的影响)进行了研究, 指出:如果商品和生产要素的价格不 变,在两种生产要素中,其中一种要 素的数量增加,而另一种的数量保持 不变,那么,密集使用前一种生产要 素的产品其绝对产量将增加,而密集 使用另一种生产要素的产品其绝对产 量将减少。这就是雷布钦斯基定理。 A B x 2 x 1 y 2 y 1 Y O ① ② R’ R R // R’ X 如图,假定有劳动密集型产品X和资本密集型产品Y,使用劳动(L) 和资本(K)两种生产要素。现在假定增加劳动要素,劳动力的增长 使PPF从①外移到②,要素增长发生之前,生产点在A(x1,y1),要 素增长发生之后,生产点移到B点(x 2 ,y 2 ),比较A、B两点,x 2 >x 1 , y 1 >y 2 。即X产量增加,Y的产量减少。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 雷布钦斯基定理 ?当一种生产要素(L)增加时,而另一种生产要素(K)不变,要想使增加了 的劳动力得到充分利用,而K/L比率又不改变,就必须在两个行业中调 整劳动与资本的存量(总使用量)。 ?假定,所有新增的劳动全部进入劳动密集型行业X,就必须从资本密集 型行业Y转移出一定量的资本来配合新增的劳动,不仅如此,原来和这 些资本匹配的劳动也要转移出来,又形成劳动力的进一步增加。只要 劳动力继续增加,就要不断地从Y产业把资本(及劳动)转移出来,一直 到两个产业的资本与劳动比率恰好合适为止。这个调整过程的结果是 扩大了劳动密集型产业X的生产,提高了X产业的专业化程度,缩小了 资本密集型产业Y的生产。 ?如果X产业是该国的优势产业,那么,随着劳动力的增加,产品的相对 优势也增加,产品出口量扩大。如果劳动力是稀缺要素,X并非优势产 品,但随着劳动力的注入,劳动密集型产品数量增加,可以进一步与 进口产品竞争,从而减少进口数量。不过,这种情况下是一极少资本 密集型产品出口为代价的。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 荷兰病 ?开发新的资源型出口产品可能会带来被通称为“荷兰病” (Dutch Disease)的问题。这是根据荷兰在北海开发新的天然气资源后所遇 到的不利情况而命名的。荷兰越是增加天然气的生产,其生产出口 产品的制造业就越是萧条。甚至在两次石油危机冲击时期由于油价 上涨给荷兰带来意外收入是也是如此,加剧了工业的衰落。 ?雷布钦斯基定理恰可解释其中的原因。即,新出现的部门从原来的 制造业部门夺走了资源。具体地说,新部门通过施加工资上涨的压 力夺走了劳动力,通过市价利率上涨的压力夺走了资本。在这样的 成本压力中,原有的工业部门萎缩了。 ?但也可以有相反的情形,如:自然资源价格下降,而这又是重要的 工业原料,这就会使工业生产增加而不是减少。或者,新资源可能 被征税,用于刺激工业发展。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University H-O模式的检验 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 里昂惕夫之谜 ?对H-O模型的第一次经验检验是在1951年由瓦西里·里昂惕夫利用美 国1947年数据进行的。由于美国是世界上资本最丰裕的国家,里昂 惕夫期望能得出美国出口资本密休型商品,进口劳动密集型商品的 结论。 ?他估算了美国进口替代品(import substitutes)的资本/劳动比率, 而不是美国进口商品的资本/劳动比率。尽管如此,里昂惕夫仍正 确地得出以下结论:如果H-O理论成立,尽管美国进口替代品比美 国实际进口呈更加资本密集状(因为美国的资本比其他国家相对便 宜),但其密度程度仍将低于美国的出口商品。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 里昂惕夫之谜 美国出口商品和进口替代商品对国内资本和劳动的需要量 1947年 1951年 出口 进口替代 出口 进口替代 资本(美元) 2 550 780 3 091 339 2 256 800 2 303 400 劳动(人/年) 182.313 170.004 173.91 167.81 人平均年资本量 13 991 18 184 12 977 13 726 表中可见,1947年平均每人进口替代商品的资本量与出口商品的资本 量相比是18 184∶13 991=1.39,即高出30%,而1951年的比率为1.06, 即高出6%。尽管这两年的比率的具体数字不同,但结论基本相同,即 这两个比率都说明美国出口商品与进口替代品相比,前者更为劳动密 集型。里昂剔夫结论道:“美国之参加分工是建立在劳动密集型生产专 业化基础上,而不是建立在资本密集型生产专业化基础上”。 (里昂剔夫:国内生产与对外贸易:美国资本状况的再检验“,《美国哲学学会会议录》,1953年9月号) 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 对里昂惕夫之谜的种种解释 ?里昂惕夫的检验结果令人震惊。美国进口替代品的资本密集度比美 国出口商品的资本密集度高出大约30%。这意味着,美国进口的是资 本密集型产品,出口的反而是劳动密集型产品。这与H-O理论的预测 完全相反,这就是有名的“里昂惕夫之谜”(Leontief Paradox)。 ?在这种情况下,里昂惕夫试图解释他的结果,而不是推翻H-O模型。 他认为在1947年,美国工人的劳动生产率是外国工人的三倍,如果我 们把美国的劳动数量乘以3,再和国内可用资本进行比较,我们就会 发现美国实际上是一个劳动丰裕型国家。但这只在美国出口商品比美 国进口替代品的劳动密集度更高时才成立。这一解释并没有被广泛接 受,里昂惕夫自己后来也否定了它。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 对里昂惕夫之谜的种种解释 ?有一种解释认为美国的需求偏好强烈地偏向资本密集型产品,这 使得美国的资本密集型商品的相对价格较高。因此,美国就会出口 劳动密集型商品。这一解释不被承认的原因就是各国需求偏好是相 似的。1957年,豪萨克(Houthakker)对许多国家家庭消费模式的 研究表明,对食物、衣物、住房以及其他种类的商品的收入需求弹 性在各国都是很相近的。因此基于需求偏好不同假设的解释也是行 不通的。 ?对里昂惕夫之谜的另一个可能的解释是:1947年的数据离二战太 近,因而没有代表性。为此,里昂惕夫在1956年重做了这一检验。 但这次用的是1951年的数据。(1951年被认为是战后各国重建全面 完成的一年。)这次分析表明美国出口商品比其进口替代品的劳动 密集度高出6%。这样,里昂惕夫部分但不是完全的解释了这一矛 盾。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 对里昂惕夫之谜的种种解释 对里昂惕夫之谜的种种解释 ?另一个产生偏差的更一般原因是里昂惕夫使用的是两要素(劳动、 资本)模型,忽略了其他要素如自然资源(土地、矿藏、森林等) 的影响。一种商品如果是自然资源密集型的,在两要素模型中将其 划分为资本或劳动密集型商品,显然是不正确的。另外,许多生产 过程需要使用自然资源,如采矿业、钢铁业、农业等,同时也需要 大量实物资本。美国对许多自然资源的进口依赖性很强,这或许有 助于解释美国进口替代产业的较高的资本密集度。 ?美国的关税政策也是产生里昂惕夫之谜的一个重要原因。关税实际 上就是对进口征税,它减少进口,刺激国内进口替代品的生产。克 拉维斯(Kravis)在1954年的研究发现,美国受贸易保护最严格的 产业就是劳动密集型产业。这就影响了美国的贸易模式,降低了美 国进口替代品的劳动密集度。这对解释里昂惕夫之谜有一些帮助。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 对里昂惕夫之谜的种种解释 对里昂惕夫之谜的种种解释 ?产生这一矛盾的最重要的原因可能是里昂惕夫所定义的资本仅仅 包括了实物资本,而完全忽视了人力资本。人力资本就是工人所拥 有的能提高其劳动生产率的教育、工作培训、健康状况等一系列性 状。这就暗示着美国劳动比外国含有更多的人力资本,把人力资本 这一部分加到实物资本上,就会使美国的出口高于其进口替代品的 资本密集度。 ?和人力资本相关的另一个因素是科学研究对美国出口的影响。科 学研究和进步带来的“知识”资本提高了从等量的资源中获得的产出 水平。即使是最粗略的统计也会表明美国的大部分出口商品都是科 研和技能密集型的。由此,人力资本和知识资本在决定美国的贸易 模式上起着重要的作用,而里昂惕夫在其研究中并没有考虑这些。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 对里昂惕夫之谜的种种解释 对里昂惕夫之谜的种种解释 ?在1956年发表的两篇文章中,克拉维斯指出,1947和1951年,美国出口产业的工资 水平要比美国进口替代产业的工资水平高15%。一个结论是:美国出口行业的高工资 反映了美国出口行业比进口替代行业有较高的劳动生产率和较多的人力资本。 ?基辛(Keesing)在其1966年发表的文章中指出:1957年美国出口产品的技术密集度 要比其他九个工业国出口产品的技术密集度要高。这表明美国拥有最训练有素的劳 动,与其他国家相比,包括了更多的人力资本。 ?这样,坎南(Kenen)在1965年的研究中,实际估计了美国出口和进口替代商品中人 力资本的含量,并把其加在实物资本上。然后重新计算美国出口和进口替代品的资 本/劳动比率。使用1947年的数据,并不排除需要使用大量自然资源的产品(这与里 昂惕夫最初研究条件相同),坎南成功地解释和消除了里昂惕夫之谜。 ?在1971年的研究中,鲍德温(Baldwin)使用的是美国1958年投入产出表和1962年的 贸易数据。鲍德温发现,仅仅除去自然资源产业并不能完全消除里昂惕夫之谜,只 有把人力资本包括进去之后,才能彻底消除里昂惕夫之谜。 ?但是这一矛盾在许多发展中国家和加拿大仍然存在,使用其他国家的数据也会得到 同样矛盾的结果。1977年,由布兰森(Branson)和莫诺尤斯(Monoyios)所作的研究 对为了验证H—O模型而把人力资本和实物资本混在一起的做法提出了质疑。 2004 Dr. Jingbo HUANG Department of International Business ● Lingnan College ● Sun Yat-sen University 对里昂惕夫之谜的种种解释 对里昂惕夫之谜的种种解释 ?在1980年和1984年发表的文章中,利莫尔(Leamer)认为在一个多 要素世界中,我们应该比较生产和消费的资本/劳动比率,而不是 对进出口的资本/劳动比率进行比较。用这种方法对里昂惕夫1947 年的数据进行研究,利莫尔发现美国生产中的资本/劳动比率确实 大于消费中的资本/劳动比率,这就解决了这一矛盾。 ?近些年,经济学家们尝试用大量其他国家的数据来检验H-O模型。 1987年,波温(Bowen),利莫尔和斯维考斯卡斯(Sveikaukas) 使用了1967年27个国家,12种生产要素(资源)和多种商品的更完 整的贸易、要素投入需求和要素禀赋的数据进行考察,最终发现 H—O模型只在约一半的情况下成立。