5. 多边自贸区与开放经济水平模型实证检验
5.1. 本文模型的选择。
5.1.1. 引力模型介绍。
引力模型的建立基于牛顿的万有引力定律，万有引力定律 1687 年被牛顿所发现，他认为任何物体之间都有相互吸引力，这个力与物体的质量成正比例，和物体间的距离成反比 .引力模型最基本的引力模型如下：012 3ln ln ln lnij i j ij ijX = b + b Y + b Y + b D+e其中ijX 为 i 国和 j 国的双边贸易额或者是 i 国出口到 j 国的出口额，iY 和jY分别为 i 国和 j 国的国内生产总值，ijD 为 i 国首都到 j 国首都的距离。随着引力模型的拓展和多边自贸区的发展，引力模型越来越多地运用于多边自贸区的多国模式来研究 n 个国家之间的两两贸易，因为 A 国对 B 国出口即为 B 国从 A 国进口，因此对于多边自贸区可以从出口或者进口某一个方面对双边贸易流量的影响因素进行分析，所以ijX即可用 i 国和 j 国的双边贸易额表示也可用 i 国出口到 j 国的出口额来表示。
引力模型是学者衡量贸易效应事后估计的一种被学者广泛运用的模型，最早Tinbergen（1962）等对引力模型作了初步的研究。Aitken（1973）运用跨部门的引力模型首次引入优惠贸易安排这个虚拟变量，对欧共体和欧洲自由贸易联盟的贸易效应做了研究。关于虚拟变量的选择，Tinbergen（1962）第一次使用虚拟变量。Frankel 和 Wei（1993）使用了两个虚拟变量，第一个虚拟变量拟合一体化组织成员国的内部贸易，另一个则拟合外部贸易。如果第一个变量的系数为正，则经济一体化组织产生了贸易创造效应，若第二个虚拟变量的系数显着为负，则一体化经济组织出现了贸易转移。Soloaga 和 Winters 使用了 3 个虚拟变量，第一个虚拟变量拟合经济一体化组织内部贸易，第二个拟合成员国的外部出口，而最后一个拟合成员国的外部进口。第一个变量显着为正，只能证明经济一体化组织成立后，成员国之间总的内部贸易量增加了。但是，如果此时第二个变量的系数显着为负，那么说明一体化组织成员国减少了非非成员国的出口，增加了对成员国的出口，发生了出口方向的转移，及出现了贸易创造；同理，如果此时第三个虚拟变量的系数显着为负，那么成员国减少了对非成员国的进口，增加了从成员国的进口，即可认为出现了贸易转移。
纵观国内外学者，运用引力模型主要是对自贸区贸易效应影响因素的选择。
随着区域经济一体化的发展，学者们对引力模型的变量选择主要有以下这些：面积、语言、经济开放度、汇率、关税、投资等，并且通过增加虚拟变量：是否加入某个自贸区、是否为发达国家、是否有共同边界和共同语言等来模拟自贸区的贸易效应。引入的解释变量要符合区域经济组织的特点，而不是越多越好。张冰（2010）在引力模型中分别引入不同的解释变量来对欧盟、东盟等几个多边自贸区进行贸易效应研究，从而比较各大区域经济一体化组织的贸易效应。杨进一（2008）还加入了贸易互补性指数以及对外开放度指标研究了中国新西兰自贸区的经济效应。国内学者陈建安（2012）在引力模型中引入贸易开放度、经济总量、空间距离、国土面积以及是否加入 APEC 组织的虚拟变量来对中韩自贸区的可行性做了分析。李姌（2014）分别对引力模型做三次回归对中日韩自贸区对区内贸易影响进行实证分析，在三次回归中加入不同的虚拟变量。引力模型一开始没有贸易理论基础，很多学者对这点做出了批评。而且当使用虚拟变量时，会存在一些问题。会把一些对模型有重要影响的因素归到虚拟变量中，这样就会忽略重要的解释变量。将其他重要的解释变量放入误差项中，容易因误差项与虚拟变量相关引发模型内生性，FTA 的估计系数从而会在一定程度上会有偏差。Baier 和Bergstrand（2007）利用面板数据固定效应模型解决其内生性问题，所以本文也将运用面板数据固定效应模型，解决 FTA 内生性问题。
5.1.2. 本文模型和变量的选择。
本文用拓展的引力模型分析多边自贸区成立产生的效应以及对区内成员的影响。
ijX 表示 i 国出口到 j 国的出口额，iAGDP和jAGDP 分别表示 i 国和j 国的人均 GDP 水平，它们反映了出口国与进口国的市场规模，从一定程度上反映了出口国的出口潜力以及进口国的进口需求，其值越大，则市场越大，其贸易潜力就越大。
iP 和jP 分别表示 i 国和 j 国的人口总数，人口的多少对多边自贸区的贸易额有影响，人口越多其需求越大。
iopenness 和jopenness 分别表示 i 国与j 国的对外贸易依存度，它表明一国的经济开放水平，一般来说对外贸易依存度越高，其经济开放水平越高。
ijD 表 i 国和 j 国首都之间的距离，距离会给国家带来运输成本。
ijFTA 表示自贸区的成立对成员国产生的贸易创造效应，而ijNFTA则表示自贸区成员国对非成员国产生的贸易转移效应。
下面列出各变量含义、预期符号及数据来源：
因为引力模型存在内生性问题，所以本文根据 Bergstrand（2007）的面板数据固定效应模型对多边自贸区进行实证分析，但是利用普通面板数据进行分析的时候，距离这一变量是不会随着时间的变化而变化的，所以距离这一变量的系数无法估计，本文研究的是区域内跨国多边自贸区，大多成员国都有共同的边界，距离较近，运输成本越来越不被考虑在成本控制范围内。所以在这里不将距离这一变量做详细的估计。
本文对亚洲的东盟自贸区、中东的海湾合作委员会以及北美洲的北美自由贸易区进行实证分析。这 3 个自贸区分布在世界的各大洲，而且区域一体化程度不一，是当今区域内跨国多边自贸区发展的典型例子，能更为全面地揭示全球区域内跨国多自贸区的发展现状，同时这几大自贸区的发展对于亚太自贸区的建立有着建设性意见。
5.2. 东盟自贸区贸易效应的实证分析。
印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、新加坡、泰国 6 个国家在 1967 年成立了东盟，之后文莱、越南、老挝、缅甸和柬埔寨分别在 1984 年、1995 年、1997年、1997 年和 1999 年加入了东盟，东盟自此有 10 个成员国。东盟自贸区首先在 1992 年提出，经过 10 年的发展，东盟自贸区在 2002 年正式启动，逐步开始东盟经济一体化建设，因此本文分析 2000-2012 年东盟自贸区对成员国产生的贸易创造效应和贸易转移效应。东盟自贸区位于亚太地区，是亚太自贸区建设的典范，与《跨太平洋战略经济伙伴关系协议》（TPP）和《区域全面经济伙伴关系协定》（RECP）相互互补也相互促进，他们一起在很大程度上促进亚洲经济一体化的进程，因此研究东盟自贸区对亚太自贸区有建设性的指导意义。
5.2.1. 模型设置及样本说明本文模型的选择。
本文选取模型（1）研究东盟自贸区对其成员国产生的贸易效应。由于老挝、缅甸、柬埔寨以及文莱的数据缺失，因此，本文只研究东盟 6 个成员国的贸易创造效应以及他们与中国香港、美国、日本、澳大利亚、德国、韩国、荷兰的贸易转移效应。该出口国的选定主要考虑他们自身的经济规模以及他们与东盟 6 国之间紧密的经济联系。
本文以东盟 6 国以及其 10 大贸易伙伴国：中国香港、美国、日本、澳大利亚、德国、韩国、荷兰、印度、英国作为研究对象，选取 2000-2012 年的数据，分 6 个截面对东盟自贸区的贸易效应进行实证分析，这 6 个截面中，每个截面总共有 1*13*10=130 个观测值。东盟自贸区在 2002 年正式启动，因此本文以 2002年为界，2000-2001 年虚拟变量赋值为 0,2001 年以后赋值为 1.模型中ijFTA将衡量东盟自由贸易区启动后对东盟 6 国的出口贸易创造效应，在本模型中若东盟自贸区启动且都是东盟自贸区成员，FTA 取值为 1,否则为 0;ijNFTA将衡量东盟自贸区对非成员国出口的贸易转移效应。若其中有一国不是东盟自贸区成员，NFTA 取值为 1,否则为 0.
5.2.2. 实证结果分析。
通过 stata12.0 软件，利用面板数据固定效应对模型（1）进行回归分析。
根据回归结果可以看出，F 检验的 P 值为 0,模型总体统计显着，R2水平接近 80%,模型拟合程度高。东盟自贸区的成立，东盟各个成员国的人均 GDP 水平、其 10 大贸易伙伴国的人均 GDP 水平、东盟 6 国的人口总数、其贸易伙伴国的人口总数、东盟 6 个各自的经济开放水平和各个贸易伙伴国的经济开放水平对东盟6 国的贸易效应有着显着的正相关关系。人均 GDP 水平和人口数量在东盟自贸区对其出口创造效应影响最大。
人均 GDP 体现了出口国与进口国的市场规模，从一定程度上反映了出口国的出口潜力以及进口国的进口需求，其值越大，则市场越大，其贸易潜力就越大。
东盟作为一个整体，其 6 个成员国的人均 GDP 水平是其最主要的影响因素，这 6个成员国的人均 GDP 每提高 1 美元，其出口增加 94 美元，东盟的 10 大贸易伙伴国的人均 GDP 水平每提高 1 美元，其成员国对其出口增加 0.31 美元。
东盟 6 国的人口每增加 1 人，其出口增加 0.74 美元，而其贸易伙伴国的人口增加 1 人，其出口增加 0.04 美元。
东盟对外开放水平每提高 1%,其出口增加 22%,而其贸易伙伴国的对外开放水平提高 1%,其出口增加 3%.由此可见，对外开放水平促进了东盟多边自贸区成员国的贸易创造。
由于本文采取的是对数的形式，所以最后对贸易创造效应和转移效应还要根据公式 e1i-b进行计算获得，2001 年，东盟自贸区的启动，促进了东盟 6 个成员国之间的贸易，尤其促进了印度尼西亚的出口贸易。在给东盟成员国带来贸易创造效应的同时也对非成员国产生了一定的贸易转移效应。
东盟自贸区的这 6 个国家是东盟的老成员国，在东盟自贸区 2001 年启动之前，相互之间就已经存在着紧密的经济贸易往来，2001 年东盟自贸区启动后，这 6 个成员国之间的出口贸易增加。尤其是印度尼西亚，2003 年，东盟自贸区自贸协定生效以后，印度尼西亚对其他 5 个成员国的出口增加了 55%,但是与此同时印度尼西亚对其 10 大出口国的出口减少了 27%.其次是新加坡，新加坡的转口贸易很发达，东盟自贸区的启动，给新加坡增加了 48%的出口贸易创造效应。
其对非成员国的出口减少 16%.东盟自贸协定的生效，也显着的促进了马来西亚的出口，增加了 47%,使其对非成员国的出口减少 16%.东盟自贸区对菲律宾和越南两个成员国产生的出口贸易创造效应相似，都使他们对其他几个成员国的出口增加 32%左右，而菲律宾对非成员国的贸易转移效应要小于越南，菲律宾对非成员国的出口减少 7%,而越南减少 12%.在这 6 个东盟老成员国中，东盟自贸区对泰国的出口贸易创造效应相对最小，泰国的出口只增加 21%,而对其 10 大贸易伙伴国的出口减少 13%,转向对其东盟自贸区成员国的出口。
5.3. 海湾合作委员会（GCC）贸易效应的实证分析。
5.3.1. 模型设置及样本说明。
海合会成员国巴林、科威特、阿曼、卡塔尔、沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国 6 国在 2001 年签订关税同盟协定，该自贸协定在 2003 年生效，因此本文选取2000-2012 年的数据，研究海合会给成员国带来的贸易效应。由于沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国的数据缺失，因此本文只研究海合会关税同盟对海合会 4 个成员国产生的贸易效应。同时本文还选择了不属于海合会的国家印度、美国、马来西亚、澳大利亚、日本、南非、韩国、中国、新加坡、新西兰作为样本，研究海合会优惠贸易协定的签订对这几个国家产生怎样的贸易转移效应。选择这几个国家主要考虑到虚拟变量和他们与海合会的经济联系，以及它们各自的经济规模之间的差异等，使样本更加具有代表性。
根据模型（1）研究海合会关税同盟对其 4 个成员国产生的贸易效应。本文选取海合会 4 个成员国和其 10 个贸易伙伴国 2000-2012 年之间的贸易数据，各自的人均 GDP,相互之间的简单平均关税、距离和虚拟变量作为样本数据来研究海合会给其成员国带来的贸易创造效应和贸易转移效应。其中 i 为海合会 4 个成员国巴林、卡塔尔、阿曼、科威特其中一国，j 为海合会剩余的其他 3 个成员国以及他们的 10 大贸易伙伴国。本模型分 4 个截面，每个截面有 1*13*13=169 个观测值，总共有 4*169=676 个观测值。海合会成员在 2001 年签订关税同盟优惠贸易协定，并且于 2003 年正式生效，因此本文以 2003 年为界，2000-2002 年虚拟变量赋值为 0,2002 年以后赋值为 1.
5.3.2. 实证结果分析。
同样利用 stata12.0 面板数据对模型（1）进行回归分析，并利用固定效应克服模型的内生性。
由回归结果可以看出，海合会所利用的模型通过 F 检验，模型总体统计量显着。海合会的区域一体化经济水平不是很高。从海合会整体来看，其成员国的出口额与其 10 大贸易伙伴国的人均 GDP 不成显着的正相关关系，而且海合会成员国的出口与其 10 大贸易伙伴国印度、美国、马来西亚、澳大利亚、日本、南非、韩国、中国、新加坡、新西兰的经济开放水平也没有显着的正相关关系。而且海合会并没有给其成员国带来显着的贸易创造效应和贸易转移效应。
由于回归模型采取对数形式，本文将对该虚拟变量进行转换来衡量具体的贸易创造与贸易转移效应，计算公式为e1i-b,贸易创造效应和转移效应结果。
海合会的区域经济一体化水平不高，海合会在 2001 年成立关税同盟，并且于 2003 年正式生效，这并没有给海合会成员国带来显着的贸易创造效应和贸易转移效应。而且对区域内 4 个成员国的影响各不相同。其中，海合会成立关税同盟对科威特的影响最大，给其带来来 0.9444 的贸易创造效应，即 2001 年海合会的成立，使科威特出口到巴林、阿曼和卡塔尔的贸易额增加 94.44%,同时也使卡塔尔对其 10 大贸易伙伴过的出口额减少 53.11%;海合会对卡塔尔的贸易效应影响最小，他的成立，并没有给其成员国卡塔尔带来显着的贸易创造效应和贸易转移效应。由于海合会关税同盟，阿曼对科威特、卡塔尔和巴林的出口额增加34.72%,也使他对其贸易伙伴国的出口额减少 117.06%,由此可见海合会的成立使阿曼与其他 3 个成员国的经济联系更加紧密。
海合会虽然在 2001 年成立关税同盟，但是其区域经济一体化水平较低，海合会的成立，科威特的贸易创造效应最大，但并没有给剩下几个中东成员国带来较大的经济效应，主要是由于这几个中东国家自然资源丰富，主要将石油等自然资源出口到亚洲、美洲和欧洲国家，他们之间的贸易联系并不紧密。
5.4. NAFTA 贸易效应的实证分析。
5.4.1. 模型设置及样本说明。
1992 年，美国、加拿大和墨西哥三国签订北美自由贸易协定并且于 1994 年生效，因此，本文选取 1989-2012 年的数据对北美自贸区对其成员国产生的贸易效应。同样的本文根据虚拟变量、以及与北美自贸区三大成员国之间的经济密切往来等因素，选择 10 大出口国：中国、日本、巴西、韩国、印度、英国、法国、澳大利亚、荷兰和哥伦比亚作为其贸易伙伴国研究北美自贸区的成立对其不属于北美自贸区的 10 大贸易伙伴国产生的贸易转移效应。
根据模型（1）研究北美自贸区对其成员国产生的贸易效应。
在该模型中，解释变量的解释与前文一致。分 3 个截面研究北美自贸区给其成员国带来的贸易创造效应和贸易转移效应。每个截面有 1*25*13=325 个观测值，总共有 325*3=975 个观测值。其中 i 为北美自贸区 3 个成员国美国、墨西哥、加拿大其中一国，j 为海北美自贸区剩余的其他 2 个成员国以及他们的 10 大贸易伙伴国。北美自贸协定在 1994 年正式生效，因此本文以 1992 年为界，1989-1991年虚拟变量赋值为 0,1991 年以后赋值为 1.模型中ijFTA将衡量北美自贸区 3 个成员国的出口贸易创造效应，ijNFTA将衡量北美自贸区对非成员国出口的贸易转移效应。
5.4.2. 实证结果分析。
利用 stata12.0 面板数据对模型（1）进行回归分析，并利用固定效应克服模型的内生性。
根据 stata12.0 的回归结果，北美自贸区整体通过 F 检验且拟合度高，北美自贸区成员国的人均 GDP 每增加 1 美元，其成员间的出口增加 1.33 美元，10 大贸易伙伴国的人均 GDP 每增加 1 美元，成员间的出口增加 0.821 美元，北美自贸区成员国的人口增加每增加 1 人，其成员间的出口增加 1.035 美元，其伙伴国的人口每增加 1 人，成员间的出口增加 0.57 元，北美自贸区成员国间的出口与他们的经济开放度没有明显的正相关关系，而其贸易伙伴的经济开放度每提高 1%,成员国间的出口减少 19.07%.
美国的 F 检验 P 值为 0,模型总体统计显着，模型较好，R2接近 86%,模型拟合度高。从各个变量的检验结果来看，美国的 10 大贸易伙伴国人均 GDP 水平与美国的出口有显着的正相关关系（其 P 值为 0），在其他因素不变的情况下，美国的贸易伙伴国人均 GDP 增加 1 美元，美国的出口增加 0.7 美元；同样的，美国的出口与其伙伴国的人口有着显着的正相关，当其他因素不变时，其伙伴国的人口每增加 1 人，其出口增加 0.49 美元；美国的贸易伙伴国的对外经济开放水平每提高 1%,美国的出口将增加 0.23 美元。而其他变量并没有通过 1%和 5%水平的检验。
墨西哥的 F 检验 P 值为 0,模型总体统计显着，模型较好，R2接近 80%,模型拟合度高。从各个变量的检验结果来看，墨西哥的 10 大贸易伙伴国人均 GDP对墨西哥的出口有显着的正相关关系（其 P 值为 0），在其他因素不变的情况下，墨西哥的贸易伙伴国人均 GDP 增加 1 美元，墨西哥的出口增加 0.64 美元；同样的，墨西哥的出口与其伙伴国的人口有着显着的正相关，当其他因素不变时，其伙伴国的人口每增加 1 人，其出口增加 0.31 美元。而其他变量并没有通过 1%和5%水平的检验。
由于回归模型采取对数形式，本文将对该虚拟变量进行转换来衡量具体的贸易创造与贸易转移效应，计算公式为e1i-b,贸易创造效应和转移效应结果。
北美自贸区的成立极大的促进了三个成员国之间的出口，特别是发展中国家墨西哥，其对美国和加拿大的出口大大的增加。整体上，自 1992 年北美自贸区成立后，北美自贸区成员国间的出口增长 82.39%,同时北美自贸区成员国对自贸区外的贸易伙伴国中国、日本、巴西、韩国、印度、英国、法国、荷兰、哥伦比亚和德国的出口减少 43.3%.
北美自贸区给美国带来了 0.9739 的贸易创造效应，即美国出口到北美自贸区的出口额增加了 97.39%,但与此同时，北美自贸区自 1992 年成立后，美国出口到中国、日本、巴西、韩国、印度、英国、法国、荷兰、哥伦比亚和德国的贸易额减少了 12.86%.该减少比例是北美自贸区 3 个成员国最少的。
北美自贸区的成立给加拿大带来了 0.6703 的贸易创造效应，但是也产生了0.0876 的贸易转移效应。即 1992 年北美自贸区的成立，加拿大出口美国和墨西哥的出口额增加 67.03%,同时对其 10 大贸易伙伴国的出口减少 12.86%.
3 个成员国中，北美自贸区的成立对墨西哥的贸易创造效应是最大的，给墨西哥带来了 1.117 的贸易创造效应，自 1992 年北美自贸区成立以来，墨西哥出口增加了 111.7%的出口额；但与此同时也产生了显着的贸易转移效应，即北美自贸区的成立，墨西哥减少了对中国、日本、巴西、韩国、印度、英国、法国、荷兰、哥伦比亚和德国的出口，总共减少将近 84%.
5.5. 实证结论总结。
通过以上实证可以看出，多边自贸区成员国的经济规模，出口潜力，人口总数，经济开放水平对自贸区的贸易效应有着显着的影响。其中多边自由贸易区的出口潜力是其贸易创造效应最大的影响因素。多边自由贸易区通过成员国的这些因素影响多边自由贸易区的出口贸易创造和贸易转移，从而最终影响多边自由贸易区的开放型经济水平。
整体来看，外贸依存度与贸易量有显着正相关，人均 GDP 以及人口数量都有一定的显着正相关关联。这是由于开放经济发展水平越高，对于自贸区的贸易发展越有加强作用，在加入多边自贸区后加大开放水平有助于贸易的增长，因为建立自贸区以后由于自贸区的政策优惠，关税的减免等，大大降低了贸易的成本，与成员之间的贸易成本大幅下降，导致成员国更加愿意与成员国贸易，加深了成员国之间的贸易，而此时若提升本国的开放经济发展水平，提高贸易依存度，提高贸易的比率，由于和成员国贸易成本更低，提升的贸易量会优先选择成员国，这导致对自贸区的贸易的提升的显着的促进作用。加大开放水平如降低关税、扩大并且加深自贸协定谈判领域等。在分析的各个自贸区里，除了海合会相关性不显着以外，其他两个自贸区都是显着为正的，特别是北美自贸区各项均为显着正相关。分析原因，北美是由发展中国家和发达国家组成的南北型自贸区，发展中国家的人口总数大，具有很大的出口潜力，而发达国家社会发展水平高，所以双方建立多边自贸区，贸易创造效应明显。而海湾成员国都是自然资源丰富型国，这些国家出口结构单一，主要是自然资源，而且自然资源等是多边自贸协定例外的产品，并没有被列入多边自由贸易协定谈判的内容，各个成员国对该类产品进行保护贸易。因此贸易创造效应不明显。
