预测东南亚大陆基础设施发展项目的长期效应 ： IDE 地理模拟模型

ERIA - DP - 2008 - 02ERIA 讨论论文系列预测长期影响东南亚大陆基础设施发展项目 ：IDE 地理仿真模型*Satoru KUMAGAI Toshitaka GOKAN Ikumo ISONO Souknilanh KEOLA日本 JETRO 发展中经济研究所2008 年 12 月Abstract:建立严谨的经济地理模型对预测经济一体化过程中各地区人口和产业区位变化具有重要意义。IDE 地理模拟模型 （ IDE - GSM ） 的开发有两个主要目标 ： （ 1 ） 从长远来看，确定东亚人口和工业位置的动态 ； （ 2 ） 分析具体的影响基础设施项目对国家以下区域经济的影响。本文介绍了 IDE - GSM 的基本结构，并附有关于东西方经济走廊对东南亚大陆地区影响的测试分析结果。结果表明，边界成本似乎在人口和行业的位置选择中起着重要作用，通常比有形基础设施本身更为重要。关键字:经济地理 ； 基础设施发展 ； 通关JEL 分类 ：F15; O53; R 15* 本文基于 2007 财政年度由东盟和东亚经济研究所 （ ERIA ） 赞助的国际项目 “东亚国际基础设施发展 ” 下进行的研究。参见 Kumagai ， Gokan ， Isono 和 Keola （ 2008 ） 。Acknowledgement:我们要感谢所有给我们机会写这篇论文的人。我们非常感谢 M. Fujita 教授的激励建议帮助了我们。我们也感谢 2007 年 ERIA 第二研究项目的研究人员和 F. Kimura 教授的所有帮助和宝贵建议。 11.Introduction尽管东亚共同体 （ EAC ） 的实现仍遥遥无期，但预计东亚经济一体化将在未来几十年稳步推进。随着经济一体化的不断深入，东亚将发生什么 ？ 空间经济学或新经济地理学 （ NEG ） 的含义是，随着各种贸易成本 （ 包括运输成本，关税和 / 或 “服务链接成本 ” ） 的降低，区域间和区域内的收入差距可能会变得更大。追溯地区间差距的历史变化对于未来研究东亚经济和社会问题至关重要。在欧盟 （ EU ），已经对经济一体化与区域经济地理结构变化之间的关系进行了广泛的研究，特别是产业的位置和收入差距 （ Midelfart - Karvi， Overma 和 Veables， 2001 ； Midelfart - Karvi，Overma，Reddig 和 Veables 2002 ） 。但是，几乎没有与东亚经济体的地理结构有关的全面研究。这是由于缺乏东亚的综合地理数据集，也缺乏可用于分析该地区经济地理的适当经济模型。因此，本研究主要从 NEG 的角度着眼于区域经济的地理结构，并使用作者开发的地理模拟模型。使用 IDE 地理模拟模型 （ IDE - GSM ） 进行分析是研究次国家级经济一体化与区域经济之间关系的第一步。 IDE - GSM 旨在预测区域经济一体化的影响 ， 特别是运输基础设施的发展和 “边界成本 ” 的降低。本文的结构如下 ： 第 2 节中解释了 IDE - GSM 的背景和目标。IDE - GSM 的特性将在第 3 节中介绍。第 4 节包括 IDE - GSM 中使用的空间经济模型的详细说明。在第 5 节中，使用 IDE - GSM 检查了特定基础设施开发项目，特别是东西方经济走廊 （ EWEC ） 的影响，并以图形方式显示了主要结果。结论见第 6 节。 22. 背景和目标2.1. 文学概述自 1990 年代初以来，空间经济学一直被认为是经济学的前沿领域。它明确地纳入了主流经济学没有很好处理的 “空间 ” 概念，并在一般均衡的框架内对待经济现象的各种地理方面。在过去十年中，空间经济学研究的急剧增加与以欧盟和《北美自由贸易协定》的形成为代表的全球化和世界经济的区域一体化相吻合。在东亚，事实上的区域一体化的演变表明，传统的国际贸易理论不足以解释该地区的实际贸易和投资流动。空间经济学已成为分析东亚区域一体化不可或缺的要素。中国和印度都有丰富的低成本劳动力和巨大的国内市场，这些因素都需要一种理论，其中包含了增加回报的思想。尽管近十年来空间经济学在理论上取得了很大进展，但该理论的实证应用并没有蓬勃发展。在国际经济学中，“国内市场效应 ” 作为空间经济学中的一个重要概念，一直是实证研究的重点，人们对这一概念的存在 （ 或不存在 ） 进行了大量的研究 （ Davis 和 Weistei，1999 ； Haso 和 Xiag，2004 ） 。不幸的是，大多数研究缺乏实际的 “地理因素 ”，因为“ 国家 ” 被用作分析单位。在对欧盟的研究中 ， 已经进行了一些尝试 ， 以使用空间 CGE 模型来模拟基础设施发展的影响。例如 ， Br ö cker （ 2002 ） 试图检查某些运输政策对欧盟区域不平等的影响。2.2.IDE - GSM 的目标使用 IDE - GSM 的分析有两个主要目标。首先是长期确定东亚人口和工业位置的动态。有许多分析使用宏观经济模型来预测宏观经济 3在区域经济一体化时代, 国家层面的经济分析还不足以为区域经济合作提供有用的信息。第二个目标是在国家以下一级分析具体基础设施项目对区域经济的影响。如果没有适当的客观评估工具 ， 很难确定各种基础设施发展项目的优先顺序。 IDE - GSM 已经开发出来 ， 为与基础设施发展相关的政策建议提供了这样一个客观的评估工具。2.3. 作为空间经济学检验区域的东南亚大陆开发 IDE - GSM 的第一步是在东南亚大陆 （ CSEA ） 上运行该模型。选择 CSEA 有两个主要原因。第一种是 “向后看 ” 。在 CSEA 中，陆路运输起着主导作用，使用空间经济学进行建模和分析相对容易。然而，东亚作为一个区域也被海洋分割成几个部分，因此空运和海运在物流中发挥着重要作用。如果选择整个东亚作为模型的基础，建模过程将更具挑战性。空运和海运的成本不会随着距离的增加而线性增加。此外，空中，海上和陆地运输之间的模式选择使经济模型变得复杂。第二个原因是 “前瞻性 ” 。在 CSEA，各种主要的运输和基础设施发展项目正在进行中，更多的项目正在计划中。CSEA 的一项重要任务是为这些项目确定优先事项。为了确定这种优先事项，必须在国家以下一级分析各种项目对区域经济的影响。IDE - GSM 旨在为各种基础设施开发项目的评估提供客观的工具。 43. 系统的特点3.1. 系统的基本特征对于测试分析 ， IDE - GSM 涵盖表 1 和图 1 所示的 10 个国家。Table1. 测试分析涵盖的国家和地区新加坡马来西亚 (半岛)泰国缅甸柬埔寨老挝越南中国的云南、广西和广东省孟加拉国印度西部图1. 测试分析涵盖的国家和地区这 10 个国家 / 地区构成了东南亚大陆（ CSEA ） 。每个国家 / 地区都细分为州 / 省 / 司。每个州 / 省 / 5分部以其首都城市为代表 ， 共有 361 个国家以下区域。对于每个国家以下区域 ， IDE - GSM 使用以下数据 ：•按部门划分的国内生产总值 （ GDP ） （ 第一产业、第二产业和第三产业 ）•Employee1按部门划分 (第一、第二和第三产业)•经度和纬度•耕地面积 2主要根据联合国亚洲及太平洋经济社会委员会 （ UNESCAP ） 的 “亚洲公路 ” 数据库 ， 估计城市之间存在约 700 条路线。在 IDE - GSM 中使用城市之间的实际道路距离。如果道路距离不可用 ， 则采用倾斜距离。3.2. 系统的优点IDE - GSM 具有以下三个优点 ：3.2.1. 现实足以模拟现实世界IDE - GSM 的第一个优点是它包含了一个现实的拓扑城市 3以及连接这些城市的路线。一些空间理论研究经济学 （ 请参阅 Fujita ， Krugman 和 Venables ， 1999 ） 在模型中将 “地理 ” 作为线上的城市或圈内的城市 （ 所谓的“ 赛道经济 ” ） ， 而许多其他经验模型则树立了将地理作为 “网格 ” 表示的先例。IDE - GSM 将地理作为城市和路线的 “拓扑 ” 。与网格表示相比 ， 这种地理表示具有两个主要优点和几个次要优点。首先 ， 它可以在物流中纳入实际的路线选择 ； 网格表示不一定包含1 GMS 在此版本中将人口和雇员视为相同。根据雇员数据计算部门就业比率并乘以人口。然后在模拟中使用。2 如果无法获得耕地的地方以下数据 ， 则使用国家级数据。耕地的国家面积与土地面积成比例地分配给每个地方以下地理单位。3 GSM 中使用的变量 “城市 ” 是指行政城市。但是 GSM 并不排除根据实际经济活动将“ 城市 ” 定义为更现实的区域的可能性。 6“路线 ” 明确。拓扑表示中的一个问题是考虑任何两个城市之间的每一条可能的路线来计算它们之间的最小距离。幸运的是 ， Warshall - Floyd 方法为这个问题提供了解决方案 ， 并且在 IDE - GSM 中使用了它。第二个优点是它需要较少的城市或点的数据; 网格表示需要大量网格的各种数据。IDE - GSM 使用 361 个首都城市和 184 个拓扑重要城市来代表整个 CSEA 。例如, 如果在 10m 乘 10m 的区域中使用网格表示, 则需要该区域的超过 33, 700 个网格的数据。尽管可以使用更大的网格来减少网格的数量 （ 例如，100 公里乘 100 公里乘 337 个网格 ），但这太粗糙了，无法捕获 CSEA 的地理特征。除了这两个主要优点外，还可以添加一个没有人口或工业的 “互变城市 ”，以捕捉城市和路线的现实拓扑。还可以将 “边界成本 ” 明确地放在穿越边界的路线上，使模型能够在边界控制时考虑到各种成本。此外, 结合 “路线 ” 明确地使得可以通过设置在道路上行驶的不同“ 平均速度 ” 来结合道路质量的差异。图 2. 地理的网格与拓扑表示 73.2.2. 足够灵活 ， 以便将来扩展IDE - GSM 是使用 Java ™ 编程的 ， 它实现了面向对象的编程 （ OOP ） 。因此 ， 它是无平台的。这种编程使 IDE - GSM 能够轻松扩展和修改。它能够运行不同的经济模型 ， 而程序中的变化最小。IDE - GSM 被编程为三层层次结构 （ 世界 - 国家 - 城市 ） ， 并且可以控制层次结构的任何成员中的各种参数。例如 ， 可以在国家间和国家内设置不同的迁移参数。3.2.3. 与图形输出方法很好地集成对于地理模拟，以图形方式检查数据非常重要。由于地理数据库很复杂，因此必须以图形方式检查数据，以确保每个城市都位于正确的位置，并且在拓扑上收集城市之间的路线。为了分析人口和行业分布的地理趋势，还必须以图形方式检查模拟结果。IDE - GSM 与图形输出方法很好地集成了 Google ™ 映射可用于可视化人口和行业的地理动态 ， 并且通过使用统计语言 R 和 MapTools 可以进行更详细的图形分析。4. 模型的解释4.1. 空间经济学简解在详细介绍 IDE - GSM 的结构之前，似乎有必要对空间经济学以及模型背后的理论进行一些解释。空间经济学在一般均衡框架内解释经济活动的传播。空间经济学的主要组成部分是 ： （ 1 ） 收益递增 ； （ 2 ） 不完全竞争 ； （ 3 ） 热爱多样性 ； （ 4 ） 内生集聚力。与。 8增加生产活动的回报，企业可以享受外部性，如 A.马歇尔 （ 1890，1920 ） 。不完全竞争避免了空间不可能定理中隐含的后院资本主义。也就是说，即使发生运输成本，不完全竞争 （ 垄断竞争 ） 也保证了对商品的需求。对多样性的热爱意味着大量种类的消费品将改善消费者福利 （ 参见 Haig，1926 ），大量种类的投入提高了企业的生产率。这种对多样性的热爱需要在遥远的市场生产的商品。关于内生集聚力量，经济活动是由于资源的外生和不均匀分布 （ “第一性质 ” ） 或由于经济活动本身 （“ 第二性质 ” ） 而聚集的。尽管以下模拟模型同时采用第一和第二性质