学術研究論文

多国多地域型空間的応用一般均衡モデルによるコンテナ港湾整備政策の国別地域別効果分析
多地域システムにおける計量的な便益評価の代表的手法である空間的応用一般均衡（SCGE）モデルは，標準的な定式化においては，基準均衡データとして国際産業連関表または地域間産業連関表を用いるが，それがモデルにおける地域分割の制約となっていた．こうした状況に対し，近年，異なる空間スケールを整合的に扱った国際地域間産業連関表の整備が進んでいる．本研究は，国際地域間産業連関表のフォーマッ
トを前提として，国内・国際輸送のシステム改善の評価を整合的に分析可能なSCGE モデルの標準形を構築するとともに，コンテナ港湾整備政策がもたらす国別地域別の効果について分析を行った．
キーワード

石倉智樹

国際地域間産業連関表，空間的応用一般均衡モデル，コンテナ港湾整備博（情報科学） 首都大学東京都市環境学部准教授

ISHIKURA, Tomoki

1──はじめにが代表的なものとして挙げられる．しかし，標準的なSCGE
モデルの適用対象は，その基礎データとなる産業連関表

コンテナ港湾に代表される国際輸送インフラストラクの整備状況に強く依存しており，データの利用可能性が分

チャ整備への投資は，直接的には，コスト低減や効率性改析可能性の制約条件となっている．すなわち，産業連関表

善により当該施設を利用する際の国際輸送コストの（実質の地域分割の自由度が高まることは，SCGEモデルの適用的な）低下をもたらすことが期待される．例えば，国土交通対象となる空間スケールの範囲も広げることとなる．

省が取り組む国際コンテナ戦略港湾政策1）では，阪神港と

前述のような，国際輸送政策評価を多国経済システムの京浜港を国際コンテナ戦略港湾として選定し，これらの港

みならず各国内の多地域経済システムも同時に扱った分析

湾への集中的な投資が行われている．このような集中投資

は，それに堪えうる産業連関表データが未整備だったためは，海上物流の経路や施設での貨物取扱量を変化させ，に，これまでは詳細に行われてこなかった．しかし近年，

海外トランシップの回避による時間的金銭的コスト削減，

国際産業連関表と国内地域間産業連関表を統合した新た規模の経済性による単位輸送コスト低減に寄与するであろな“国際地域間”産業連関表の整備が進み，データ面で

う．輸送コスト体系の変化は，財や生産要素の価格体系のの制約が緩和されつつある．こうした産業連関表データを変化，市場の（均衡）状態の変化を通じ，社会的厚生に影利用してSCGEモデルを構築するためには，データから得ら響を及ぼすが，その評価のためには，ミクロ経済理論を基れる情報と整合的かつ，一般均衡理論とも整合的な方法

礎とする方法論が必要とされる．

で，モデルの定式化とキャリブレーションがなされなけれまた，国際港湾政策による地理的な影響範囲に関してばならない．そこで本研究は，国際地域間産業連関表のは，政策実施国だけではなく，貿易の相手国に対しても影フォーマットを前提として，国内・国際輸送のシステム改善

響を及ぼすことが無視できない．このため，複数国の経済の評価を整合的に分析可能なSCGEモデルを構築する．さシステムを念頭におき，地理空間的な波及を明示的に考慮

らに，本モデルを適用し，我が国のコンテナ港湾整備政策することで，より濃密な政策効果の議論が可能となる．さがもたらす国別地域別の効果について分析を行う．

らに，政策の効果は国全体に対して一律の水準で及ぶもの
ではなく，地理的な関係や，地域の産業構造の違いによって，同一国であっても地域ごとに異なるものである．特に，

2──既存研究と本研究の位置づけ

国土が広大な場合や，国内における社会的経済的地域差

Shoven and Whalley2）の先駆的業績によって，国際貿が顕著な場合には，政策効果の地域差も大きくなると考え

易の計量的な分析に対する応用一般均衡SCGEモデルのられる．

適用方法が示されて以降，SCGEモデルの貿易政策への応運輸交通政策による多地域経済・多国経済システムへ用が世界的に広まった．特に，SCGEモデルの基準均衡の影響を，ミクロ経済理論と整合的な枠組みで評価するた

データとなる産業連関表とモデルの均衡解の演算システム

めの手法としては，空間的応用一般均衡（SCGE）モデル

をパッケージ化したGTAP3）は，分析者にとって最も煩雑な

学術研究論文Vol.17 No.3 2014 Autumn 運輸政策研究015

モデル構築プロセスを省力化させ，実務的適用を容易にり，また全国的な政策であってもどの地域へどのような効することに貢献し，Francois and Reinert4）やDoi eds.5）の果が及ぶのかも変わりうる．事実，国際地域間産業連関表

例のように多くの貿易政策分析に適用されている．

のデータからも，同じ国内であっても，地域が異なれば産SCGEモデルは，国際産業連関表あるいは地域間産業連関表を基礎データとして用いて構築されることが一般的

業連関構造や他国との交易パターンが異なることが示さ．
れている17）である．このため，前章で述べたように産業連関表の整備

国際間と各国地域間の産業連関構造を同時に扱った状況がモデルの適用対象を制約しうる．特にSCGEモデル

SCGE分析の試みとして，水谷ら19）では，国際間産業連関

では，多地域（多国間）を対象とする産業連関表が必要と表と地域間産業連関表を利用して国際地域間SCGE分析なるため，モデルが扱う地域空間スケールは産業連関表を行っているが，各々の産業連関表が整合しておらずアドの地域分割単位に制約される．これに対し，一地域あるい

ホックな基準均衡データとなっていること，地域分割されは多地域産業連関表の地域分割を，原表より細分化されているのが特定の一国（日本）のみであることという課題，Bröcker 7）た地域分割単位に応用するため，宮城・本部6）がある．米本ら20）は，国際地域間産業連関表18）を基準均

は，Iceberg型交通費用として表現した地域間交通抵抗の衡データとして用いているので産業連関表としての整合性

変化と地域間交易係数との関係を整合的にモデル化するは保証されているが，SCGEモデルの枠組みとして輸送マー方法を開発した．これらのアプローチ6），7）は，モデルの地ジンを明示的に扱えないGTAPモデルを採用しており，輸域分割単位を細分化するということに加え，一般均衡モ

送費用低下を輸送生産性の変化によって表現している．こデルの枠組みにおいて交通の技術を明示的に扱うというのため，輸送費用や輸送時間の低下率などを生産性変化

点で，交通投資プロジェクト評価にSCGEモデルが有用でへと変換する際に，恣意的な扱いがなされうるという課題あることを示した．

がある．これらに対し本研究は，多階層の空間経済におけ

その他にも，多地域産業連関表の利用可能性に依存しる基準均衡データとして国際地域間産業連関表を用いる

ない体系として，Dixit-Stiglitz型8）独占的競争モデルに基づことを前提とした，国内および国際輸送システム改善によき生産地シェアを内生的に導出する枠組み9）−14）や，輸送費

る輸送マージン低下の経済効果評価へ適用可能なSCGE

によって財需要の生産地シェアが決定される枠組み15），16）

モデルの標準形を構築する．

に基づく手法も開発されている．上記の手法は，多地域産業連関表が利用できない地域においても，輸送費の変化がもたらす地域間交易の変化，それを通じた各地域の厚生3──国際地域間産業連関表の輸送マージン

変化を評価可能としたものである．しかし，そうした発展を

国際産業連関表および国際地域間産業連関表では，一可能としたのは，地域による中間投入の投入産出構造の異

般的に，内生部門において，各国（各地域）の運輸産業が質性を捨象し，基本的には付加価値ベースの生産技術にお産業部門として扱われることが多い18）．また，国際輸送・ける地域間異質性のみを扱っているためである．

保険および関税・輸入税という国際輸送に係る項目が，各本研究が対象とする国際貿易においては，対象となる

国各産業部門別，各国各最終需要項目別に，内生部門の経済システムは当然のことながら多国経済であり，国間の行の下に記載される．本研究の第一の狙いは，SCGEモデ

生産技術の異質性は付加価値生産技術ばかりでなく，中ルへの適用が容易となるように，これらの，独立した行の間投入技術においても大きく表れる．さらに，中国のように情報として与えられる輸送マージンを，各国各地域各産業

国内経済においても地域間の経済的異質性が大きな国をの中間投入需要や最終需要と関連付け，いかなる地域間

分析対象に含む場合には，中間投入を含む投入産出構造

産業間の取引にどれだけの輸送マージンが内包されていを無視すると，貿易構造の理解を見誤る可能性がある．しるかを明示的に表現できるデータを作成することである．

たがって，可能な限り，産業連関表の持つ情報を保持した

以下，国際地域間産業連関表18）の加工を前提として輸送分析を行うことが望ましい．

マージンの取扱方法を説明する．

こうしたSCGEのモデリング技法発展の一方で，基準均対象とする産業連関表の国・地域分類について，財の生衡データ自身である産業連関表の整備においても作成技

産国の集合をR（産業部門の場合はSと表記，Rと同一集術が進歩し，従来の一国一地域を前提とする国際産業連合），その要素をr（産業部門の場合はs）により表し，r 国

関表と，一国を対象とする多地域産業連関表を接合した，内に属する生産地域の集合をMr（産業部門の場合はNs，．特に，港国際地域間産業連関表が誕生しつつある17），18）

Mrと同一集合），その要素をm（産業部門の場合はn）とす

湾や空港など国際輸送インフラ整備の効果は，一国のどる．同様に，財部門の集合をI（産業部門の場合は J，Iと同の地域における整備であるかによって変わりうるものであ一集合），その要素をi（産業部門の場合は j ）とする．

016

運輸政策研究Vol.17 No.3 2014 Autumn

学術研究論文まず，運輸産業部門については，その運輸サービスが供給されている地域を生産地とする財の需要に対して要する（5）輸送マージンと見なす．これを，同生産地域からの財別需要額に応じて按分し，それぞれの財部門の需要に内包される地域内輸送マージンとして扱う．したがって，全てのr，m，i，s，n，j について，（6）（1）
tiFrmi,snjとtitaxrmi,snjはそれぞれr 国内m地域産 i 財のs国
（2）

内n地域j産業の中間投入需要にかかる国際輸送マージン
額および 輸入税，tf Frmi,snとtf taxrmi,snはそれぞれr 国内mとなる．tirmi,snj はr 国内m地域産i財のs国内n地域 j 産業の

地域産i財のs国内n地域の最終需要にかかる国際輸送

中間投入需要にかかる地域内輸送マージン額，tfrmi,snはr

マージン額および輸入税である．地域内輸送マージンと同国内m地域産i財のs国内n地域における最終需要にかか様に，xrmi,snjとfrmi,snはそれぞれ，対応する中間投入額と最る地域内輸送マージン額である．tirm,snjはs国内n地域 j 産

終需要額である．tiFsnjとtitaxsnjは，それぞれs国内n地域 j

業によるr 国内m地域で供給される運輸部門の中間投入

産業の中間投入需要にかかる国際輸送マージン額および需要額，tfrmi,snはs国内n地域の家計により需要されるr 国

輸入税であり，tf Fsnとtf taxsnはそれぞれs国内n地域の最終

内m地域産運輸部門サービスの最終需要額であり，元の需要にかかる国際輸送マージン額および輸入税であるが，産業連関表から得られる値である．xrmi,snjとfrmi,snはそれ

これらはいずれも元の産業連関表から得られる情報であぞれ，対応する中間投入額と最終需要額（最終需要項目

る．上記の定義式からも明らかなように，国際輸送マージは区別していない）である．このように，供給元の国・地域

ン額は国地域間の距離や輸送時間には依存せず，交易額が明示化されている運輸部門のサービスは，
国際輸送サーに応じて総国際輸送額を按分することで推定されている．

ビスとは差別化し，供給地あるいは需要地における地域内

地理的条件や輸送システムの状況を反映することは，今後輸送にかかる輸送として考える．このため，運輸産業の活の課題である．

動は，主体的な生産者行動を行う産業部門としては取り扱

このようにして分解された各種マージン額が，元のマー

わない（すなわち，式（1）（2）,における産業部門の集合 J

ジンを含まない中間需要および最終需要の一定比率であには含まれない）こととした．

ると仮定する．さらに，国際輸送マージンおよび輸入税は，関税と国際貨物輸送は，中間投入や付加価値と区別さ

国内輸送マージンとは独立にかかると仮定して考える．それた行に示されるので，これを国際輸送にかかるマージン

うすることで，各種マージン率を算出することができる．

と考えて，国際地域間輸送マージンへと変換する．これら（7）は，国内交易には生じず，国際貿易の場合にのみかかるも（8）のである．なお，国際貨物輸送に関して，いかなる輸送手（9）段が用いられたか，コンテナかバルクか，といった物流形
態に関する情報は，産業連関表から抽出することはできな（10）

い．ここでの国際地域間輸送マージンは，全ての国際輸送（11）

手段に係る輸送コストの合計と，総交易額の関係を表す，（12）

集計的指標であることに注意が必要である．
ここで，
（3）

，

はそれぞれ，中間投入と最終需要に対応する国内輸送マージン率，，，，は，順に，中間投入と最終需要に対応する国際輸送マージン率，中間投入と最終需要に対応する輸入税率である．また，国内輸送マージンと国際輸送（4）および輸入税のマージン率が独立であるので，輸送にかかるマージンを含まない取引額（中間需要：xrmi,sni，最終需要：
frmi,sni）と輸送マージンを含む取引額（中間需要：x trmi,sni，
最終需要：f trmi,sni）の関係は，以下のように表される．

学術研究論文Vol.17 No.3 2014 Autumn 運輸政策研究017

・国内所得移転と国際所得移転の実質値は，基準均衡の（13）状態で固定されていることとする．これらの貨幣価値がニューメレールとなる．
以下では，モデルの詳細について述べる．

（14）
4.2 生産者行動

さらに，ROW（Rest of the World）との貿易について，

s国のn地域に立地する部門 j の産業は，生産要素であ元のデータではROWへの輸出は最終需要項目の最終列

る労働と資本および中間財を投入して生産を行う．付加価に，ROWからの輸入は国際貨物輸送や輸入税と同様に付値と財別の合成中間投入に関してはLeontief型技術を仮加価値の上の行に記載されている．本研究ではROWとの定する．生産要素は地域間移動不可能と想定し，それらの貿易関係を明示的な分析対象としないため，これを簡便化

代替関係としてCobb-Douglas型技術を仮定する．それぞして扱うため，ROW産の財については競争輸入型となるよれの財部門別中間投入に関して，国内財と輸入財の代替，うに集計し，最終需要項目において純輸出額として扱う．

生産国間と各々の生産国内の生産地域間の代替につい以上の処理で生じた，需給バランスの誤差は，列方向の統て，Nested CES型技術を仮定する．以上をまとめると，生計誤差に含めることとする．

産技術の階層構造は，図─1に示すようなツリー構造として

このように，本研究では，中間投入および最終需要にお表される．

ける実需要と，それらに内包される輸送マージンを分割し生産技術階層の最下層は，それぞれの生産国別に，当て扱うことが可能となるよう産業連関表を加工した．本研

該国内の各地域産財の投入により構成されるプール財

究の輸送マージンの想定方法はad hocなものであり，ま（合成財とも呼べる）の生産を意味している．同一国で生た，データ加工の段階で産業連関表が本来保持していた産される財であっても，その国内での生産地域別に不完

経済構造の情報を喪失している部分もあり，課題を残す方

全代替の関係があることを，CES型技術によってプール財法である．しかし，こうした処理はSCGEモデルの基準均が合成されるというモデル化によって表現している．な

衡データとしての取り扱いを容易にすることを目的とし，かお，プール財の生産国が自国の場合は，自国産プール財

つ国際地域間産業連関表以外の情報が利用困難なことを（Home Goods），海 外産のプール財は輸入財（Import

前提としたものである．より適切な輸送マージンの設定方

Goods）として区別するが，同一国内の生産地間代替に法については今後の研究課題としたい．

関する弾力性は共通であることとする．プール財生産の費用関数Cri,snj（xri,snj）は，生産技術にCES関数を仮定し

4──モデルているので，次のように定義される．

4.1 モデルの概要と前提条件（15）

本章では，前章に示したような国際地域間産業連関表
が基準均衡データとして与えられたことを前提としたSCGE，Bröcker 7）とモデルを構築する．本モデルは，宮城・本部6）
同様に，地域間の輸送マージンをIceberg型費用としてOutput（in country s, region sn）

扱った多地域多産業システムの標準的なSCGEモデルであLeontief

る．ただし，国際間の輸送マージンと国内輸送のマージン
Value Addedの両方が考慮されている．具体的には，下記のような前提

C-D

条件を設けている．
・モデルの対象とする国の一部あるいは全部の国は，複Intermediate Input（sector i ）

Labor

CES

CapitalHome Goods Import Goods

数の地域に分割されている．明示的にモデルの対象とならない国はROW（Rest Of the World）として扱う．

CES

・財・サービスの交易には輸送マージンを要する．同地域

Source Region（rm）（r＝s）

内の需要であっても例外ではなく，国内輸送マージンが必要とされる．輸送マージンは，Iceberg型費用として扱

018

運輸政策研究Vol.17 No.3 2014 Autumn

Source Country（r）
（r≠s）
CES

い，需要される財の生産費用の一定割合が輸送に要する費用となる．

CES

Source Region（rm）■図 —1

生産関数の階層構造

学術研究論文ここで，xri,snj：s国n地域の産業jの生産に投入されるr 国産

自国産プール財と海外産プール財の投入についてもCES

部門iのプール財，xrmi,snj：s国n地域の産業 j へのr 国m地型技術が仮定されているので，これらを合成した部門iの

域産中間財iの投入，prmi：r 国m地域産i部門財の生産地価

プール財の費用関数は，

f ri,snj：スケールパラメータ，
b rmi,snj：シェアパラメータ，
格，s XMi：代替弾力性である．また，Trmi,snjは輸送マージンを表（22）

し，以下のように定義される．
（16）と表される．シェパードの補題より，海外産プール財と自国産プール財の投入需要関数が得られる．

この費用関数にシェパードの補題を適用すると，投入需要が得られる．しかし，発送される財の量は，需要地での（23）

実質需要に加えて，輸送で消失する量も含むため，輸送分も含めた需要地での需要は，

（24）

（17）

となる．なお，qrmi,snjは，輸送マージン込みの需要地価格で（25）あることを意味する．PIri,snjは生産国別プール財の価格指数を表し，ここで，PIi,snjは財部門iのプール財の価格指数，xi,snj：s国n（18）

地域の産業 j の生産に投入される財部門iのプール財，

f i,snj：スケールパラメータ，
b Mi,snj：海外産プール財のシェアパ
s XFi：代替弾力性である．
ラメータ，

付加価値の構成要素は労働と資本の投入であり，そのである．

技術にはコブダグラス型技術を仮定しているので，付加価同様に，生産国別プール財の投入を合成した，財部門別

値投入の費用関数は，

海外産プール財xi,snjの費用関数CMi,snj（xi,snj）は，

（26）
（19）

であるので，シェパードの補題を適用すると，となる．これにシェパードの補題を適用すると，労働と資本の投入需要関数が導出され，生産される付加価値の量で除すことにより，付加価値生産一単位当たりの要素需要関数が労働と資本それぞれについて，以下のclsnj，ck snjが得

（20）

られる．
（27）

のように，生産国別プール財の投入需要関数が得られる．
先の定義と同様にPMIi,snjは海外産プール財の価格指数を

（28）

表す．
（21）

なお，wsn：s 国n地域の労働価格，rsn：s国n地域の資本価

h snj：付加価値生産のスケールパラメータ，
a snj：シェアパ
格，
ここで，xMi,snj：s国n地域の産業 j の生産に投入される財部f Mi,snj：スケールパラメータ，
b ri,snj：
門iの海外産プール財，

シェアパラメータ，s XRi：代替弾力性である．
学術研究論文ラメータである．
以上より，完全競争市場における，s国n地域の産業 j が生産する財の価格psnjについて，以下の方程式が得られる．
Vol.17 No.3 2014 Autumn 運輸政策研究

019

Utility

（29）

CES

また，規模に関して収穫一定であるのでComsumption goods（sector i）

（30）

CES

（31）

Home Goods（32）

Import Goods
CES

CES
Source Region（rm）（r＝s）

が満たされる．

Source Country（r）
（r≠s）
CES

4.3 家計行動

家 計の効用関数として，図 ─2に示す4階層のnested
CES関数を仮定する．階層構造は，生産技術と同様に，財

Source Region（rm）■図 —2

効用関数の階層構造の部門間の代替，自国産財と海外産財の代替，生産国間

ここで，DIsn：s国n地域の家計消費に充当可能な可処分所の代替，国内地域間の代替が階層化されたものである．し得，Lsn：s国n地域における労働力保有量，Ksn：s国n地域にたがって，s国n地域の家計の効用関数Usnは，以下のようおける資本ストック保有量である．また，NYsnはROWを除に定式化される．

く地域外からの所得移転受取であり，本分析では域際収支バランスを保持するために，これを基準均衡状態の値（33）で固定し，前提条件で述べたようにニューメレールの役割を果たす．NYsnは域内地域間のみの地域収支であるため，
（41）

（34）

の関係が成り立つ．
VROWsnは，ROWからの所得移転受取
額 で あり，r 国m地 域 産 i 部 門 のROWへ の 純 輸 出 額
VROWrmiの和に負符号を付けた値と等しくなる．
（42）

（35）

VROWrmiもNYsnと同じ価格単位において，基準均衡状態の値で固定されていることとして扱う．したがって，
VROWsnも固定値となる．

（36）

家計の効用最大化問題は，段階的に解かれる．まず，最下層の生産国別生産地域間消費財合成において，単位合

（37）
（38）

成財消費あたり費用最小化問題より，そのシャドウプライ
スとしてr 国産プール財価格指数PIFri,snが得られる．

（39）
（43）
ここで，fi,sn：s国n地域での部門iのプール財消費，f Mi,sn：s
国n地域での部門iの海外産プール財消費，fri,sn：s国n地域
でのr 国産部門iのプール財消費，frmi,sn：s国n地域でのr 国

y i,sn，y Mi,sn，
y ri,sn：消費財合成のm地域産部門i 財の消費，g i,sn，g Mi,sn，
g ri,sn，
g rmi,sn：シェアパラメー
スケールパラメータ，
s FI，s FFi，s FRi，s FMi：代替弾力性である．
タ，（40）

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単位あたり費用最小化問題より，そのシャドウプライスとして合成価格指数PMIFi,snが得られる．
（44）

家計の所得制約は，以下の式で定義される．

020

同様に，海外産プール財の合成において，プール財消費1

さらに，自国産プール財と海外産プール財の合成においても，同様の費用最小化問題から，部門別プール財の価格
学術研究論文（53）指数PIi,snが得られる．

（54）
（45）

（55）
したがって，s国n地域 j 産業による，r 国m地域産部門 iの中間投入財需要xrmi,snjは，最上位階層の財部門間消費財合成における，効用最大（56）化問題から，s国n地域家計の部門 i 財の消費プール財需である．これらの関係より，財市場均衡は以下の式により

要 fsniが得られる．

表される．
（46）
（57）
部門iの消費プール財1単位あたり海外産消費プール財の
ただし，各国各地域における域際収支バランス条件のた

需要cf Msniは，め，ROWへの純輸出の実物量ROWrmiは，各々の純輸出額（47） （前提条件より固定値）を生産地価格で除した値として与えられることとする．
であり，同様に自国産消費プール財については，

（58）
（48）

本モデルでは，規模に関して収穫一定の生産技術を仮定しているので，産業部門は財の需要に応じた生産を行うとなる．また，部門iの海外産消費プール財1単位あたり生こととなり，財市場の均衡が常に満たされている．このた産国別消費プール財の需要cfri,snは，め，市場の均衡条件として意味を持つのは，以下の要素市場の均衡のみであり，これらを満足する要素価格の組み合（49）

わせが，一般均衡の状態を表すこととなる．
（59）となる．そして，生産国r部門iの消費プール財1単位を構成（60）

する同国m地域産財の消費需要cfrmi,snは，次のように導出
される．
（50）
よって，s国n地域家計による，r 国m地域産部門 i の最終

5──コンテナ港湾整備政策がもたらす国別地域
別経済効果の分析
5.1 利用データ

本研究では，2000年日中地域間アジア国際産業連関表19）

消費財需要 frmi,snは，
（51）
となる．

を基準均衡データとして用いる．地域分類については，
表─1，表─2に示すように日本が8地域に，中国が7地域に分割され，ASEAN以北の東アジア主要国と米国が明示的に国・地域として扱われる．これら以外の国・地域はその他世界（ROW）として集計される．産業部門分類は，表─

4.4 市場均衡

生産活動における中間投入財の需要関数より，部門iの3に示す9部門としている．なお，元データにおいては，この財部門別プール財投入1単位あたり海外産プール財需要9部門に加えて運輸業（transport）部門が設定されている

cxMi,snj，同じく自国産プール財の需要生産国別プール財のが，3章で述べたように，本研究では，運輸業部門への需需要cxDi,snjと，海外産プール財投入1単位あたりのr 国産

要は地域内輸送に係る輸送コストと見なすため，明示的な部門iの生産国別プール財投入需要cxri,snj，および生産国

産業部門としては考慮されないこととなる．

別プール財投入1単位あたり生産地域別中間投入財の需要cxrmi,snjが得られる．

示す．代替弾力性の値は，日中地域間アジア国際産業連（52）

学術研究論文

産業部門分類と各財の生産国間代替弾力性を表─3に関表18）の部門分類に合わせてGTAP Database（Version
Vol.17 No.3 2014 Autumn 運輸政策研究

021

■表—1

産業連関表の国および地域分割

国

地域分割

日本

北海道
東北
関東
中部
近畿
中国
四国
九州沖縄

中国

東北
華北
華東
華南
華中
西北
西南

東アジア

ASEAN5
米国（以下USAと表記）

21）
8）の産業部門を集計し，その自国産財と海外産財の間元データの地域名の代替弾力性をs XFiとして，輸入国間弾力性の値をs XRiとJapan：Hokkaido
Japan：Tohoku
Japan：Kanto
Japan：Chubu
Japan：Kinki
Japan：Chugoku
Japan：Shikoku
Japan：Kyushu & Okinawa
China：Dongbei
China：Huabei
China：Huadong
China：Huanan
China：Huazhong
China：Xibei
China：Xinan
EAST Asia
ASEAN5
U.S.A

して用いた．国内地域間代替弾力性については，GTAP
Database21）における“Rule of Two”の概念を援用し，（61）の関係を利用して設定した．最終消費における財部門間の代替弾力性に関しては，Cobb-Douglas型の選好を想定

s FIは1としている．なお，代替弾力性の値は最終需要にし，
s XRiとs FRiは等し
おいても中間需要と同一であると見なし，s XMiとs FMiも等しく設定している．
く，同様にs XFiとs FFi，
5.2 政策シナリオ設定と分析結果

ここでは，コンテナ港湾の整備事業を想定した政策シ
ナリオに対して，前章で構築したSCGEモデルを適用する．
前提条件として，コンテナ港湾整備政策によって，一定の

出典：IDE Jetro18）■表— 2

国際輸送コストが削減されることを想定し，これをモデル

各地域区分に含まれる国・地域

地域名

演算のインプットとする．具体的には，次のように想定した．

各地域に含まれる国・地域

Indonesia，Malaysia，the Philippines，Singapore
ASEAN5and Thailand
China：Dongbei Liaoning，Jilin，Heilongjiang
Beijing，Tianjin，Hebei，Shandong
China：Huabei
China：Huadong Shanghai，Jiangsu，Zhejiang
Fujian，Guangdong，Hainan
China：Huanan
China：Huazhong Shanxi，Anhui，Jiangxi，Henan，Hubei，Hunan
Inner Mongolia，Shaanxi，Gansu，Qinghai，China：Xibei
Ningxia，Xinjiang
Guangxi，Chongqing，Sichuan，Guizhou，China：Xinan
Yunnan，Tibet
East Asia
Korea and Taiwan
Japan：Hokkaido Hokkaido
Aomori，Iwate，Miyagi，Akita，Yamagata，Japan：Tohoku
Fukushima
Ibaraki，Tochigi，Gunma，Saitama，Chiba，Japan：Kanto
Tokyo，Kanagawa，Niigata，Yamanashi，Nagano，Shizuoka
Toyama，Ishikawa，Gifu，Aichi，Mie
Japan：Chubu
Fukui，Shiga，Kyoto，Osaka，Hyogo，Nara，
Japan：Kinki
Wakayama
Tottori，Shimane，Okayama，Hiroshima，Japan：Chugoku
Yamaguchi
Japan：Shikoku Tokushima，Kagawa，Ehime，Kochi
Japan：Kyushu & Fukuoka，Saga，Nagasaki，Kumamoto，Oita，
Miyazaki，Kagoshima，Okinawa
Okinawa
出典：IDE Jetro18）■表— 3

元データの産業部門名

σ XFi

σ XRi

Agriculture，livestock，forestry and2.38 4.80
ﬁshery鉱業
Mining and quarrying
5.57 11.88
Household consumption products
家庭向け製造業
2.93 6.40（Life-related manufacturing products）
Basic industrial materials（Primary
一次製造業
3.03 6.31
makers' manufacturing products）
Processing and assembling
二次製造業（Secondary makers' manufacturing3.80 7.67
products）
電気，ガス，水道 Electricity，gas and water supply
1.90 3.80
建設業
Construction
2.80 5.60
商業Trade
1.90 3.80
サービス業
Services
1.90 3.80
農林水産業

出典：IDE Jetro18），Narayanan et al.21）022

運輸政策研究Vol.17 No.3 2014 Autumn

業連関表19）を用い，この基準均衡データが完全に再現されるように，各種パラメータ（前章のモデルにおいて，ギリ
シャ文字で表記された全てのパラメータ，ただし代替弾力性を除く）をキャリブレーションにより与える．したがって，
基準均衡データの値に関しては誤差が全く無いように再現されることとなる．キャリブレーションの具体的な手順につ，上田23）に詳細な説明があるので参照さいては，細江ら22）
れたい．
基準均衡データにおける日本からの輸出および日本の輸入に係る年間の国際輸送コストを集計すると，100,426（百万ドル）である．ただし，この国際輸送コストは，海上コンテナ貨物だけでなく，バルク貨物や航空貨物などあらゆる国際輸送のコストが含まれるものである．これについて，
基準均衡データ年次における平均的な為替レートである1
ドルあたり107円を想定して日本円に換算すると10兆7,455
億円の総国際輸送コストが得られる．なお，わが国の外貿コンテナ輸送コストは，約1兆9,700億円から2兆円（平成19産業部門分類と国間代替弾力性

部門分類

基準均衡データとして2000年日中地域間アジア国際産

されている．利用可能なデータ
年度（2007年度））と推計24）の制約上，データの年次が整合していない点に問題はあるが，年次の不整合を無視して単純にこれらの関係から概算すると，国際貨物輸送コストにおける外貿コンテナ輸送
コストの割合は，概ね18％から19％となる．
本分析では，コンテナ港湾整備によってもたらされる全国的な国際輸送コスト低減が，国内外の諸地域に及ぼす影響に着目する．輸送品目が限定されるバルク貨物に比べて，外貿コンテナで輸送される品目は多様であり，輸出入．また，5大港
における国内の発着地も広く分布している25）における取扱貨物量は，国内の全コンテナ貨物の約8割
学術研究論文（重量ベース）を占めており25），大規模港湾の整備は，国内の定義として用いる．EV指標の定義は，基準均衡時のスクのあらゆる地域における国際輸送コスト削減に寄与するこ

リプトをwo，政策実施後を意味するスクリプトをwとしてとが期待される．そこで，現在集中的に機能強化が進めら表記すると，

れている京浜港と阪神港の整備が，全国的な国際輸送コ（62）

スト削減をもたらすことと想定し，本分析における入力シナ
リオとして用いる．

のように定式化される．EVsnは，s国n地域における帰着便

具体的なシナリオの設定は以下のように行った．平成22

益を表す．式（62）からも明らかなようにEV指標は，基準

年以降，わが国の主たるコンテナ港湾である京浜港及び均衡時における消費支出額に効用変化率を乗じたもので

阪神港において実施中のコンテナターミナル整備事業につあるため，国・地域における便益の大きさは総支出額すな

いて，公表されている事業評価結果（例えば国土交通省

わち所得の総額の大きさに影響される．したがって，国・26））を集計すると，総延長7,930mの岸壁整備に対し［2013］

地域の経済規模が便益の絶対的な規模に影響することとて，年あたり約1,500億円の輸送コスト削減便益が見込まなる．

れるとされている．この他に，京浜港及び阪神港の港湾計

そこで経済規模の影響を排除して考察するため，EVsnを画に位置づけられた未整備の岸壁が計1,330m存在する．

DI wosnで除した効用変化率のみについても，厚生水準のこれらの岸壁の整備によっても，岸壁延長あたりの輸送コ一指標として用いる．図─3に各国・地域の便益（棒グラ

スト削減への寄与度が，上記公表値と同様と仮定すると，

フ）および効用変化率（折れ線）を示す．これらの結果よ

港湾整備が直接的にもたらす，年間の国際輸送コスト削減

り，港湾整備が実施された日本の各地域において正の便

額は，1,500億円×（（7,930＋1,330）/7,930）より，約1,752億益が生じていることに加え，貿易の相手である各国・地域

円となる．

においても便益が及ぶことがわかる．また，便益額で見る

基準均衡データにおける日本発着の国際輸送に係るコと米国への帰着が大きいが，これは消費支出額が大きい

ストは10兆7,455億円であるが，先述のようにこの値は，海ことによるためであり，効用変化率では相対的に小さい．

上コンテナ貨物だけでなく，バルク貨物や航空貨物などあ

日本では，関東，近畿，中部の3大都市圏を抱える地域にらゆる国際輸送のコストを含んでいる．この総国際輸送コ

おいて大きな便益を享受しており，効用変化率も高水準にストに対して，コンテナ港湾整備によって1,752億円のコスある．ASEAN5についても，便益額，効用変化率ともに大きト削減がもたらされるため，単純に変化率を計算するとい．中国の華東，華南地域では日本の諸地域以上に効用

1.59％となる．ここで，コンテナ港湾整備による国際輸送コ

変化率が大きいという結果が見られる．

スト削減率が，地域を問わず国内全地域に対して等しく寄

次に，政策を実施したわが国を中心に，産業活動に及ん与すると仮定し，日本の全地域からの輸出と輸入に係る国だ影響を分析する．便益帰着の大きかった関東，中部，近際輸送マージンが1.59％低下することを，コンテナ港湾整

畿地域における産業部門別生産額の変化を図─4に，変備がもたらす外生的変化と見なす．これを政策シナリオの化率を図─5に示す．

入力条件として，本研究で構築したモデルに適用し，政策いずれの地域でも，サービス業の生産額増加が大きく，の効果を算定する．ただし，北海道や九州では，（重量ベー

建設業，商業でも正方向の生産額変化が見られる．二次スでは）これらの港湾の利用割合が相対的に低く，本分析
シナリオにおける，これらの地域での国際輸送マージン削の利用港湾割合や総国際輸送コストにおけるコンテナ輸
送コストの割合は正確に把握できないため，国際輸送マー
ジン率の低下は全国で画一的に生じることと見なす．本研
究は，特定の港湾整備政策を念頭においたものではなく一般的なコンテナ港湾整備の効果分析を想定したため，
上記のような粗い入力シナリオを設定したが，具体的な施

0.0006EV

減率が，過大となっている可能性があることは否定できな
い．しかし，各地域からの輸出入において，金額ベースで

効用変化率

EV（百万ドル）
600,000
500,000

0.0005

効用変化率

400,000

0.0004300,000

0.0003200,000

0.0002100,000

0.0001は，基準均衡時の価格体系で評価されたEV指標を便益
学術研究論文■図 — 3

USA

四国

九州沖縄

中国

近畿

中部

関東

東北

北海道

東アジア

中国西南

中国西北

中国華中

中国華南

中国華東

まず，各国各地域の便益について評価する．本研究で

中国華北

0

中国東北

討すべきであると考えられる．

ASEAN5

策の評価にあたっては，こうした入力条件はより精緻に検0

国・地域別便益および効用変化率

Vol.17 No.3 2014 Autumn 運輸政策研究023

製造業部門については，関東と近畿では生産額が増加

額，および各地域による相手国・地域別輸入額（いずれもし，中部ではわずかに減少している．また，農林水産業，全品目合計）の変化推定結果を示す．コンテナ港湾整備に

鉱業に関しては，いずれの地域においても生産額が減少

よって日本の全地域からの国際輸送コストが削減されたとしており，その変化率も大きい．これは，国際輸送コスト想定していることもあり，いずれの地域における輸出額，の低下に伴い，海外産財の価格低下が相対的に大きく，

輸入額とも増加するという結果が得られた．

需要の調達先が海外にシフトしたことが影響していると考えられる．

このように，集中投資によって港湾の競争力が強化されると貿易が活性化され，港湾の貨物取扱量が増加するで

表─4に，我が国の各地域からの相手国・地域別輸出

あろうことが示唆される．一方，港湾整備による国際輸送（百万ドル）

0.2％

800,000
関東

0.1％

中部

600,000

0％

近畿

－0.1％

400,000

－0.2％
－2.5％
－3％

関東
中部

－3.5％

近畿

■図 — 4

関東，中部，近畿における生産額変化■表— 4

日本からの輸出入額の変化，変化率

輸出元＼輸出先
北海道
東北
関東
中部
近畿
中国
四国
九州沖縄
輸入元＼輸入先
北海道
東北
関東
中部
近畿
中国
四国
九州沖縄

ASEAN51,216（0.56％）
4,781（0.49％）
207,059（0.52％）
46,020（0.48％）
98,141（0.49％）
18,531（0.56％）
3,358（0.48％）
28,061（0.50％）
ASEAN5
11,031（1.47％）
20,321（0.39％）
220,741（0.63％）
42,210（0.55％）
68,897（0.54％）
19,664（0.16％）
18,123（0.41％）
34,020（0.61％）■図 — 5建設業

電気・ガス・水道

二次製造業

一次製造業

家庭向け製造業

鉱業

－4.5％

農林水産業

サービス業

商業

建設業

電気・ガス・水道

二次製造業

一次製造業

家庭向け製造業

農林水産業－200,000

鉱業

－4％

サービス業

0

商業

200,000

関東，中部，近畿における生産額変化率

中国東北

中国華北

中国華中

中国華南

中国華東

中国西北

中国西南

東アジア

122
（1.31％）
500（1.28％）
20,267（1.29％）
6,309（1.25％）
12,145（1.25％）
3,179（1.34％）
480（1.35％）
2,389（1.27％）

283（1.44％）
1,247（1.42％）
47,523（1.48％）
14,747（1.44％）
27,955（1.43％）
7,246（1.47％）
1,087（1.48％）
5,588（1.43％）

675（1.28％）
2,342（1.27％）
103,704（1.29％）
33,551（1.26％）
65,330（1.23％）
20,131（1.28％）
2,993（1.28％）
13,580（1.25％）

434（1.22％）
1,985（1.19％）
95,806（1.21％）
28,809（1.16％）
51,003（1.16％）
14,897（1.23％）
2,094（1.24％）
11,477（1 .17％）23（2.75％）
111（2.87％）
5,257（2.96％）
1,648（2.90％）
2,877（2.83％）
1,054（2.78％）
142（2.79％）
738（2.80％）

18（1.30％）
95（1.40％）
5,002（1.47％）
1,464（1.40％）
2,524（1.38％）
604（1.36％）
84（1.36％）
536（1.37％）

18（1.44％）
95（1.52％）
5,072（1.57％）
1,467（1.50％）
2,588（1.49％）
436（1.45％）
65（1.47％）
475（1.49％）

1,169（0.63％）
4,140（0.54％）
268,780（0.64％）
42,380（0.58％）
110,466（0.60％）
38,270（0.54％）
5,140（0.54％）
35,254（0.57％）

中国東北

中国華北

中国華中

中国華南

中国華東

中国西北

中国西南

東アジア

2,749
（1.64％）
1,896（1.17％）
23,932（0.67％）
10,449（0.78％）
14,929（0.54％）
2,362（0.39％）
962（0.72％）
6,675（0.83％）

3,752（1.52％）
3,201（1.33％）
39,020（0.66％）
15,985（0.75％）
25,974（0.58％）
4,548（0.58％）
1,896（0.90％）
10,291（0.80％）

5,441（1.52％）
5,732（1.59％）
69,815（0.65％）
26,443（0.73％）
47,321（0.61％）
8,125（0.71％）
3,203（1.02％）
15,676（0.81％）

2,722（1.52％）
4,267（1.76％）
42,702（0.71％）
14,636（0.78％）
27,035（0.66％）
3,824（0.67％）
1,504（0.99％）
8,826（0.84％）

39（2.10％）
14（0.97％）
270（0.94％）
139（1.09％）
177（0.71％）
39（0.50％）
10（0.73％）
85（1.16％）

151（1.74％）
84（1.12％）
1,249（0.73％）
576（0.85％）
820（0.61％）
158（0.51％）
57（0.81％）
361（0.92％）

177（1.88％）
86（1.04％）
1,287（0.83％）
638（0.98％）
835（0.65％）
176（0.50％）
55（0.76％）
410（1.01％）

7,825（1.32％）
12,156（2.01％）
173,168（0.84％）
46,993（0.92％）
78,163（0.81％）
36,090（0.90％）
7,146（1.06％）
37,997（0.97％）U.S.A.
1,709（0.14％）
3,127（0.21％）
222,265（0.26％）
77,739（0.18％）
60,225（0.23％）
7,340（0.16％）
2,319（0.26％）
19,366（0.22％）U.S.A.
27,551（1.26％）
29,039（1.20％）
386,293（0.71％）
65,289（0.77％）
81,578（0.63％）
16,891（0.70％）
8,279（0.92％）
25,871（0.72％）

上段：変化額（百万ドル），下段：変化率024

運輸政策研究Vol.17 No.3 2014 Autumn

学術研究論文コスト低下は，整備国の産業のみならず貿易相手国の財価かなる値であっても，キャリブレーションで適切なパラメー

格低下にも寄与する．このため，生産額変化に関する分析

タを設定すれば，完全な現況再現が可能である．しかし，結果が示すように，海外財との競争激化により規模が縮小

代替弾力性は価格変化率に対する需要変化率を決定づけする産業分野，生産地域が生じうる可能性は否定できな

る重要なパラメータであり，政策シナリオ等によって基準い．ただし，消費者にとっては，輸送コスト低下による実質状態と異なる均衡状態を推定する際には，代替弾力性の的な財価格低下の効果を享受できるため，安価な輸入財

値に依存して結果が変化しうるという問題がある．とは言の購入機会増加は，効用の改善すなわち正の便益をもたえ，代替弾力性の推定には，モデルと整合的な異時点デーらすこととなる．

タを整理するという多大な労力が必要となり，分析の度に推定を実施することは容易ではない．さらに，産業部門分

6──おわりに類などモデルの前提条件が異なるとパラメータが転用できないので，安易に既推定の値を用いることは望ましくない．

本研究は，国際地域間産業連関表のフォーマットを前

本研究では，産業部門分類と空間分割単位が類似してい提として，国内・国際輸送のシステム改善の評価を整合的るため，GTAPデータベースを利用することができたが，こに分析可能なSCGEモデルを構築するとともに，これをコンうした既存知見が利用できない場合には，感度分析を実

テナ港湾整備政策に適用し，同政策がもたらす効果につ施するなど，代替弾力性の設定が分析結果の変動に及ぼいて国別地域別の分析を行った．本研究の方法論としてのす影響についても検討することが望ましい．

特徴は，これまでのSCGEモデルでは扱うことが困難であった，各国内が複数地域に分割された多国間経済シス

謝辞：本研究の遂行にあたり，岡本信広氏（大東文化大

テムを対象とした点，かつ国際間地域間の輸送コストの影学），石川良文氏（南山大学），森杉壽芳氏（日本大学）か

響を明示的にモデル化した点にある．これらの問題を解決

らは貴重なコメントをいただいた．なお，本研究は，科学研することによって，国際輸送に係る政策が及ぼす効果の，究 費 補 助 金（ 基 盤（C）22560538）お よび（ 基 盤（B）

同一国内における地域差を分析することが可能となった．

24360202）による助成を受けたものである．ここに記して国際港湾整備政策が，政策実施国のみならず他国にも感謝の意を表します．

影響を及ぼすことは過去の研究でも示されているが，本研究が分析したように，国内の地域間でも効果の及び方に差異がある．効果が多地域に及び，そのあらわれ方が多様な
運輸政策の検討にあたっては，政策の合意形成，政策効
果の評価，説明責任等の観点から，こうした地域間の政策効果の違いを表現することが極めて重要であると考えられる．
本研究で用いた国際地域間産業連関表は，公表されているデータとしては2000年時点のものが最新である．このため，現在の各国各地域の産業構造を正確に捉えきれて

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データの適用にあたっては，限られた組織の産業連関表
作成努力に負うところが大きいのが事実である．国際地域
間産業連関表のさらなる整備が待たれるとともに，最新データが得られない場合における延長表の検討方法等，
データ補完の手段についても今後検討したい．
最後に，SCGEモデル分析の適用・評価において注意す
べき，代替弾力性パラメータの設定に関する課題について述べることとする．代替弾力性の値は，一時点の基準均衡
データのみからはキャリブレーションによって求めることができない．基準均衡の再現においては，代替弾力性がい
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23）小池淳司・石倉智樹・小林優輔［2010］“，SCGEモデルの理論と応用”，上田孝行編著,『Excelで学ぶ地域・都市経済分析』，コロナ社．
24）内閣府［2011］“，行政策新会議ワーキンググループ「提言型政策仕分け」WGA”（， オン ライン ），http://www.cao.go.jp/sasshin/seisaku-shiwake/detail/gijigaiyou/a4-2.pdf，2014/3/6．
25）国土交通省港湾局［2009］，「平成20年度全国輸出入コンテナ貨物流動調査
調査結果」．
26）国土交通省［2013］“，交通政策審議会港湾分科会 第5回事業評価部会”
（
，オ
ンライン）
，http://www.mlit.go.jp/policy/shingikai/port01_sg_000130.html，2014/4/9．

システムに関する研究III－空間経済学の手法を応用した国際物流需要予測モ
デルの開発－”，「国土交通政策研究」，第71号．

（原稿受付

2014年4月16日）

An Analysis on Effects of Container Ports Investment by Transnational Interregional SCGE Model
By Tomoki ISHIKURA
Spatial Computable General Equilibrium (SCGE) model is one of the appropriate methodologies to assess the regional
distribution of policy impacts including regional benefit. Standard SCGE models treat “multi-country system” or “multiregion in one country system” due to availability of Input-Output table as a data to be calibrated. Recent development oftransnational interregional Input-Output table shows a breakthrough in the applicability of SCGE analysis. This paperbuilds a SCGE model consistent with a transnational interregional Input-Output table considering transport cost explicitly.
We furthermore apply the model to a container port investment policy scenario and illustrate regional economic effects
quantitatively.
Key Words : transnational interregional input-output table, SCGE model, container port investment026

運輸政策研究Vol.17 No.3 2014 Autumn

学術研究論文