Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
門の応用一般均衡世界貿易モデルでは、ワルラス法則が拡大一般化され、経常収支における、政府部門の黒字赤字だけでなく、民間部門の貯蓄・投資ギャップも含めた形で、グローバルレベルでの貯蓄・投資のギャップの収斂、すなわち、世界各国の超過投資総額あるいは超過貯蓄総額の和が、世界全体でゼロになるという形でワルラス恒等式が維持される。もしすべての財と要素の市場が均衡し、すべての産業がゼロ利潤を生み、すべての家計が予算制約式(貯蓄行動も含む)にしたがえば、ワルラスの法則により、グローバルレベルで貯蓄総額と投資総額は一致し、国際間の資金の需給が均衡する。

### 1.3 応用一般均衡モデルの世界貿易への応用

ショーブン、ウォーレイ(1984)は、応用一般均衡モデルの租税と国際貿易分野への応用についてまとめている。それによれば、貿易分野への応用として、一国モデルでは、カナダの輸入関税と国内税の除去の経済効果測定を行ったボードウェイ、トレデニック(Broadway, Treddenick: 1978)、トルコの1977年の外貨枯渇とそれに続く貿易収支改善のための輸入関税と輸出補助金の導入の効果分析を行ったダービス、デュメロ、ロビンソン(Dervis, de Melo, Robinson: 1982)、そして、オーストラリアでの輸入関税引き上げの効果を分析したディクソン、パーメンター、サットン、ヴィンセント(Dixon, Parmenter, Sutton, Vincent: 1982)らの研究によって始まった。多国モデルでは、イギリスのEECへの加盟の経済効果を測定したミラー、スペンサー(Miller, Spencer: 1977)、GATT東京ラウンドの関税・非関税障壁の軽減の効果を分析したディアドルフ、スターン(Deardorff, Stern: 1981)、他地域の成長率変化、資本移動、石油価格の変化などが途上諸国経済に及ぼす影響を評価したガニング、キャリン、ウォルブルック(Gunning, Carrin, Waelbroeck: 1982)、EEC、米国、日本とその他の地域の4地域モデルでGATT東京ラウンドの効果分析を行ったウォーレイ(1982)、エネルギー需要や供給、キャピタルフローのシナリオ分析を行ったマン、プレッケル(Manne, Preckel: 1983)らの研究が紹介されている。

ディアドルフ、スターンの一般均衡世界貿易モデルは、現在のミシガン応用一般均衡世界貿易モデルの原形である。また、ディクソン、パーメンター、サットン、ヴィンセントのORANIモデルは、オーストラリアの1国モデルであるが、後にオーストラリア政府産業委員会の進めるSALTERプロジェクトによって、アジア・太平洋地域を中心に多国世界貿易モデルに拡張され、GTAPモデルの出発点ともなっている。

ウォーレイ(1982)は、後に途上諸国も含んだ7地域モデルに拡張され、ウォーレイ(1985)では、世界貿易分野への一般均衡モデルの応用として、世界の主要地域貿易共同体内及び共同体間の貿易の自由化の効果が、GATT東京ラウンドの自由化効果をベンチマークとして分析されている。本経済分析における第3章のAPEC貿易自由化の評価や、第5章のグローバリズムとリージョナリズムにおいて提示される、地域貿易共同体の応用一般均衡モデル分析のパイオニアは、その意味でウォーレイモデルが基礎となっている。また、スリニヴァサン、ウォーレイ(Srinivasan, Whalley: 1986)には、80年代中頃における一般均衡分析の集大成として、ORANIモデル、ミシ
ガンモデルや世界銀行のモデル等が紹介されている。

地域貿易共同体の経済分析における応用一般均衡モデルの導入とその果たした役割については、ロイド(Lloyd: 1992)に詳しいが、そこでは、ヴァイナー(Viner: 1950)による貿易創出効果(trade creation)と貿易移転効果(trade diversion)の分析を主眼とした、伝統的な分析手法が、一般均衡モデルにおいて名目的な貿易や所得の創出効果と交易条件(terms of trade)変化の分析に置き換えられた過程が述べられている。特に、貿易移転効果は交易条件の変化に体現されていくもので、交易条件の重要度が再認識された。同時に、現在の応用一般均衡世界貿易モデルが採択している、輸入需要の諸国輸出財への振り分けに関するアーミントン・アプローチ(Armington Approach)の枠組みのなかでは、諸国輸出財間の代替の弾力性であるアーミントン・パラメターの設定により、種々のショックに対する、量的調整と価格調整(交易条件変化)の組み合わせが変化することへの警鐘が鳴らされている。 $ ^{2} $ 本経済分析第3章では、このような経緯に照らして、アーミントン・パラメターに関する感応度分析が提示されている。

応用一般均衡世界貿易モデルにおける最近の発展として最も重要なものとして、規模の経済と不完全競争の貿易システムモデルへの取り込みが挙げられる。これは、特に地域貿易共同体の経済効果分析、便益とコストの評価に新視点を導入した。具体的には、競争増加によってもたらされる長期的な便益が強調されることとなった。これらの改良モデルはまず、カナダの自国のみの、または、多国間での貿易自由化の効果測定を行ったハリス(Harris: 1984)やハリス、コックス(Harris, Cox: 1984)の応用一般均衡分析で試され、カナダ・米国自由貿易エリアの研究や、ヨーロッパの単一市場の経済厚生効果の評価等に盛んに使用されることになった。³)これらの商品差別化の可能性を含んだモデルは、産業への参入退出や、寡占的行動の体化やパラメター設定の変更で大きく結果が振れることが確認されており、まだまだ改良の余地ありとされているが、一般的に完全競争下の企業行動を体化したモデルと比較して、自由化の便益や地域貿易統合体のメンバー国への便益の評価において、だいたい2～3倍強に及ぶ大きな利得を予測することとなっている。ちなみに、本経済分析第3章のAPEC貿易自由化の評価分析においては、その実質所得に与える影響として、規模の経済・不完全競争下での便益評価は、標準的に使われる完全競争モデルによる評価の約5倍となっている。

一般均衡世界貿易モデルの応用面での最近の顕著な事例としては、ラスティグ、ボズワース、ローレンス(Lustig, Bosworth, Lawrence eds.: 1992)の「North American Free Trade」にまとめられた NAFTA の経済効果に関する諸研究、マーティン・ウインターズ編著(Martin, Winters eds.: 1995)「The Uruguay Round and the Developing Economies」にまとめられた、GATT ウルグアイラウンドの評価分析に関する諸研究、そして、APEC Executive Committee の APEC 貿易自由化の評価分析「The Impact of Trade Liberalization in APEC」等が挙げられる。これらの研究を横断的に俯瞰する
と、一般均衡世界貿易モデル分析において現在使用されている比較静学でのモデルのクロージャー（閉じ方）や、比較動学モデルへの拡張の軌跡を見ることができる。

例えば、NAFTA のメキシコのように、貿易統合深化のために他国からのファイナンスを要する経済である場合に、比較静学分析においても比較動学分析においても、国際間の資本移動を禁じたクロージャーとそれを許したクロージャーとの間には、計算される効果に2～3倍の大きな差が認められる。したがって、APECのように輸入能力に制約条件の課されない発展途上諸国の場合、資本移動を許すことによる経済厚生変化は微増にとどまっている。ブラウン(Brown: 1992)によると、NAFTA のメキシコの経済厚生に与える影響の評価において、規模に関して収穫不变の完全競争モデルで資本移動が禁じられた場合を基準とすれば、収穫遞増と不完全競争を導入した場合には2～4倍、さらに資本移動を許した場合には4～7倍、最後に生産性の上昇を組み込んだ動学モデルとした場合には約10倍の効果が得られることが示されている。これらの先行研究から、様々なクロージャーの方法や、比較静学か動学かにより計算される経済効果の違いに大きな差の出ることがわかっている。したがって、本経済分析において示される効果の大きさについても、これらの問題に留意して評価することが必要である。フランコイズ、ライナート(Francois, Reinert:1997)「Applied Methods for Trade Policy Analysis: A Handbook」においては、貿易分析への一般均衡分析モデルの応用に関しての基本的手順や、一般的な応用例、規模の経済、資本蓄積、動学化の理念と方法、貿易と環境分野の分析、特殊応用例等が網羅されている。本経済分析で使用したGTAP モデルを詳細に説明し、その応用例も含めたハーテル(Hertel ed.: 1997)「Global Trade Analysis: Modeling and Applications」とともに応用一般均衡世界貿易分析を行う場合には大いに参考となるものである。

### 1.4 比較静学モデルと比較動学モデル

貿易自由化の効果を測定するにあたり、動学的要素をモデルに取り入れるのはどの程度必要とされるのであろうか。多国・多部門一般均衡モデルに動学的要素を取り入れるときの費用と、動学化によって新たに把握できる長期の経済効果の質と量についての便益を比較する議論は長きにわたって行われている。実際には、モデル計算の煩雑性、計算時間の長期化等を避け、あるいは長期動学効果の測定の信憑性に関する疑問から、大型モデルにおいては、比較静学の枠組みにとどまるのが一般的である。本節では、静学分析で把握できる貿易自由化の効果が生じる過程と、動学分析で新たに追加的に把握できる効果の生じる過程を整理し、GTAPモデルの評価と位置づけを行う。

ケシュニグ、コーラー(Keuschnigg, Kohler: 1997)によると、貿易自由化などの政策を評価するための比較静学分析では、GDPの変化に現れる静学的な生産効率向上の効果だけでなく、消費の向上も取り入れた等価所得変動(equivalent income variation)の算出や、生産要素の所有量の変動によって生じる分配面での含意(distributional implications)などを取り込むことが可能であるとされる。ところが、経済政策が投資行動を刺激し、資本ストックを増やすという動学効果を取り込む
ことになると、資本蓄積によって得られる累積される成長効果(accumulated growth effects)は、GDPで評価する静学的利得の数倍にも及ぶとされる。

ただ、新規投資が経済資本ストックの増大を通して、所得水準に影響を及ぼすということに限るならば、静学モデル体系下で、資本ストック量と投資を厳格に結び付けることにより評価することが可能である。比較静学モデルである GTAP モデルにおいても、このような資本蓄積のクロージャーをオプションとして選択することができる。

しかし、資本蓄積によって得られる累積された成長効果の経済厚生分析においては、はるかに広範で本源的なモデルの拡張が必要とされる。すなわち、経済成長には投資が必要とされるが、国民が経済厚生を享受するのは、消費活動を通してである。投資の増大が資本ストックを増大させ、生産能力が拡大することで、利用可能な消費財が増大し、その結果として経済厚生を増加させるのが動学効果である。ところが、静学的な枠組みでは、投資を実現するために消費があきらめられることで、消費の経済厚生へのネガティブな効果を持つ可能性がある。また、IMF主導の構造調整政策において、経常収支の好転(current account effects)という静学効果をあまりに重視しすぎるために、国際貿易の動学的ゲインが見過ごされがちであるといった議論がある。このような問題も、静学効果対動学効果の分析の枠組みでとらえられるべきものである。

投資の静学効果と動学効果を整合的にモデルに取り込むには、モデルを動学化することが必要とされる。すなわち、家計の最適行動のモデル化に動学的効用関数(intertemporal utility function)を導入し、家計の貯蓄活動も効用計算の対象とすることが必要となる。同様に、企業の最適化行動に動学要素(intertemporal optimization)を導入し、投資需要を動学的最適化行動と整合的に算出することが必要とされる。

GTAP モデルは、基本的には静学モデルではあるが、次章で示すように二つの点において、動学的要素を取り入れている。一つは、投資による資本ストック増加を通して生産が増加する効果を取り入れることである。もう一つは、家計の最適化行動への貯蓄活動の導入である。GTAP モデルでは、次章で詳しく説明がなされるが、ストーン、ギアリー(Stone-Geary)型効用関数に貯蓄をひとつの財として取り入れている。これにより、異時点間の最適化問題(intertemporal maximization problem)の解である貯蓄需要を、静学的な最適化行動から導き出している。この様な動学要素の取り入れ方には批判もあるが、GTAP モデルが、完全な静学モデルではなく、動学モデルへの拡張の萌芽を含んでいることと、それが完全な静学モデルと完全な動学モデルとの間のどの辺に位置しているのか、把握しておくことは必要と考えられる。

### 1.5 応用一般均衡世界貿易モデルの作成手順

一般均衡世界貿易モデルの概要は、次章の GTAP モデル構造の記述に譲るとして、本節では、一般均衡世界貿易モデルの作成手順について簡単に説明する。橘木、市岡、中島(1990)においては、既に租税分析分野の応用一般均衡モデルの作成手順がまとめられている。ここでは、世界貿易分野への応用に伴う変更、追加点等を加味し、世界貿易分野での応用一般均衡モデル
の作成手順を簡単に記す。

イ）まず、ある基準年において、経済が一般均衡を達成していると仮定し、それを基準均衡とする。この時の一般均衡は、国内税や貿易に関する税、非関税障壁、政府による特定産業優遇政策、独占の存在による競争条件の欠如など、種々の歪みを内包する形で成り立っている均衡と考える。

ロ）妥当かつ可能な範囲で、生産要素及び産業の分類と、家計のグループ分けの細かさを選択する。さらに多国世界貿易のフレームワーク下では、世界経済をいくつかの国や地域に分ける。この過程において、細分化の程度には大いに裁量の余地があるが、実効的な世界レベルでの貯蓄と投資総額の一致を果たすためには、その他の地域の存在を仮定することで、世界経済を網羅することが要求される。

八）各種の統計からから収集されたデータについて、一般均衡の基本条件を満たすように、社会会計的なレベルでの整合性を持たせる調整を施す。すなわち、マクロレベルやグループ化されたレベルで、家計の支出、貯蓄と可処分所得との均等化、家計等の供給する生産要素の総量と産業の需要使用する要素サービスの総量の均等化、すべての財の消費と生産の均等化(外国貿易を含む)等を確保する。多国多部門の世界貿易モデルでは、各国・地域ごとの産業連関表と国民経済計算上の数値の整合性、各国・地域間の貿易財の取引、輸送サービスの取引、二国間あるいは多国間の双方向の関税・非関税障壁データの整合性、国際取引連関と国内産業連関表間の整合性などが求められる。GTAPでは、貿易報告データに付きものの、輸出国側と輸入国側の報告値の違いを、輸送関係費によるものと、傾向的バイアスによるものに分けて、統計手法により、輸出入データの整合性を図っている。

二）家計や企業の行動を規定する効用関数や生産関数のパラメータを決定する。経済環境や政策に変化のない限り均衡計算によって得られるモデルの一般均衡解がハ)において整合的調整を完了した基準年データセットの数値をそっくり再生するためには、モデルのパラメータをすべて独立して外生的に与えることはできない。いくつかの重要パラメータを先行研究や計量分析を利用して決め、残りのパラメータはモデルの一般均衡条件や体化された経済主体の最適化行動の枠組みを前提に導出される。この手続きはカリプレーション(calibration)と呼ばれるもので、いくつかの外生的に与えられる重要パラメータ一、例えば、家計の労働供給弾力性や貯蓄弾力性、貿易におけるアーミントン・パラメータ一等の推定値を所与とし、基準年に観測された経済変数の値を用いて計算されるモデルの均衡解が現実値と一致するように、モデル内の他のパラメターの値を選定する。このカリプレーションにより、すべてのパラメータ一の値が決定されれば、応用一般均衡モデルが完成したことになる。

ホ）体現された歪みを含んだ経済の一般均衡の状態と、歪みを緩和したり、除去したりしたときの、各経済主体の最適化行動に基づく新たな均衡状態とを比較する。多国・多部門の応用一般均衡モデルの場合、歪みの除去として、各国・地域内では、要素市場における諸税や所得税、消費税や物品税に代表される財市場での税、各国・地域間では、関税、非関税障壁、輸出税
等が候補として挙げられる。ちなみに GTAP では、輸入割当、輸出自主規制その他の非関税障壁を関税化してデータベースに取り入れている。

### 1.6 世界計量マクロモデルとの比較

我が国では、応用一般均衡モデルによる分析研究は、マクロ計量モデル分野での分析研究と比較すれば少ない。両者は、経済をシステムとして捉えるという基本については同じであり、一方の分析手法を理解すれば、他の分析手法を理解することは難しくない。本節では、両分析手法を対峙させながら応用一般均衡モデル分析について説明する。

世界経済を分析するマクロ計量モデルの代表例としては、トロント大学と国際連合が協同して推進しているプロジェクト・リンクモデル、OECDのインターリンクモデル、ミシガン大学のミシガン世界計量モデル、経済企画庁の世界経済モデルなどがある。これらの世界マクロ計量モデルと応用一般均衡モデルとの類似点と相違点について整理する。

多国経済を結合した世界マクロ計量モデルにおいても、各国間の取引は、二国間の貿易を集めた世界貿易マトリックスを通して行われる。各国の輸入需要が貿易マトリックスによって振り分けられ、価格競争力を加味した調整式によって、各国の輸出として割り当てられる。それを応用一般均衡世界貿易モデルにおけるアーミントン・アプローチに基づく輸入需要の振り分けと比較すると、世界マクロ計量モデルのそれは、貿易構造における大きな変化に対応することが困難である。さらに、一国モデルであれ世界モデルであれ、マクロ計量モデルは過去の標本期間において観測された経済変数間の関係に基礎を置いており、経済構造が安定していることが重要である。したがって、構造改革を評価したり、経済構造が変化する場合には対応が困難である。また、集計レベルにおいても、マクロ計量モデルの産業分類は粗いのが一般的である。マクロ計量モデルは、生産、所得、支出の総額と内訳や物価、失業等のマクロ経済変数間のマクロレベルでの関係式の統合体となっている。このことにより、計量モデルは、経済構造が安定している中で、経済予測を行ったり、一国の景気変動を再現したり、景気変動の国際間の伝播を分析したり、財政金融政策など経済政策のマクロ変数に及ぼす影響の分析等に力を発揮する。

それに対して、応用一般均衡モデルはアロー・デブルー型一般均衡モデルに基づいており、家計や企業の経済主体の最適化行動を表したものである。そこでは基準年の経済が政策介入によって生じる歪みを含んだ形で均衡しているものとして再現される。応用一般均衡分析では、これらの歪みが除去または緩和されたときに、産業構造や経済構造が家計や企業などの経済主体の対応により、どう変革されるかを探ることにある。租税モデルにおいては種々の税や補助金(マイナスの税)が市場価格と家計や企業が実際に支払ったり受け取ったりする価格の間の楔となって存在する。外国貿易モデルでは、さらに、関税や輸出税、非関税障壁等が世界市場価格と国内価格の間の歪みとして存在する。これらの歪みを除去することで、経済、産業、貿易構造などが変化し、経済厚生が増加するかどうかを数量的に明らかにする。そのことにより、応用一般均衡モデルは、現在我が国で盛んに叫ばれている規制緩和、貿易の自由化、構造改革の諸問題や、途上国が80
年代に直面した対外支払い不能の状態と、その後のIMF、世界銀行主導の経済構造改革の効果分析に適していると考えられている。特に、応用一般均衡世界貿易モデルは、貿易における歪みの除去を分析対象とする。GATT ウルグアイラウンドの経済厚生効果分析は、貿易取引ににおける歪み除去の評価として捉えることができる。また、NAFTA や APEC に代表される経済地域主義の産業・貿易構造への影響を明らかにしたり、その経済厚生効果の分析に役立つと考えられている。比較静学や比較動学モデルにかかわらず、応用一般均衡モデルは、世界経済に内包される様々な歪みが除去されたり、緩和されたときの経済構造变革の行きつく先を提示する。したがって、経済政策の効果分析やマクロ変数の経済予測、特に失業の予測などには適さないと考えられる。最後に、マクロ計量モデルに対して応用一般均衡世界モデルが比較優位を持つとされるものに、貯蓄・投資の世界全体での整合性の確保が挙げられる。前述したワルラス法則を拡大することで、応用一般均衡世界モデルでは、世界の超過貯蓄(投資)総額の和がゼロとなるように均衡解が求められる。これにより資本移動の世界的な整合性が保たれるのであるが、世界マクロ計量モデルでは、貯蓄投資の整合性が保たれる保証がなく、各国の経常収支、累積債務の持続可能額等を鑑みながら、各国別に内需調整を行うという作業を経て世界経済展望が作成される。

このようなマクロ計量モデルと応用一般均衡モデルの違いと適応分野の違いを見ると、両者の補完関係が明確になってくる。すなわち、経済分析モデルとしての優劣ではなく、得意分野を踏まえた、モデルを利用する側の選択が必要とされている。ちなみに、国際連合では、ローレンス・クライン(L. Klein)教授主導の世界マクロ計量モデルであるプロジェクト・リンクと、ワジリー・レオンティエフ(W. Leontief)教授主導の世界産業連関モデルが併用されている。OECDではインターリンクモデルのほかにグリーンモデルに代表される種々の一般均衡モデルが併用されている。ミシガン大学の研究グループは世界経済モデルを計量と一般均衡両形態で保有使用している。世界銀行では、世界経済分析には、予測用に世界計量モデルを使用し、構造変化分析用に応用一般均衡世界貿易モデル(GTAPモデル)を使用している。個々の国に対する貸し付け業務を行う部局においては、対外資金の国内帰着を示す、フロー・オブ・ファンズモデルと、国内の経済・産業構造改革を分析する一国レベルの応用一般均衡モデルが稼動している。経済企画庁にも、世界経済計量モデルと一般均衡世界貿易モデル(GTAPモデル)が導入され、分析の対象ごとに使いわけがなされている。

### 1.7 本書の構成

次章では、WTO や世界銀行でも採用され、GATT ウルグアイラウンドの効果分析にも力を発揮し、今回の諸应用一般均衡分析に使用された、Global Trade Analysis Project Model(GTAP モデル)の概要紹介がなされる。GTAP は、諸国の経済のマクロデータと産業連関表、世界貿易と関税マトリックスからなるデータベースと、多国多部門の一般均衡分析モデル、これらを融合させて一般均衡解を求めるソフトウェアの統合体になっている。GTAP はアメリカのパーデュー大学世界貿易研究所をセンターとし、世界に理事会メンバーを有する世界共同研究の体様をとっている。WTO
や世界銀行もそのメンバーであり、関税マトリックスの更新等もここで行われている。日本では、経済企画庁がメンバーとしてこのプロジェクトに参加している。

第 3 章では、APEC 貿易自由化の評価分析が提示される。基準的な貿易自由化の効果を種々のクロージャーで分析し、また、アーミントン・パラメーター等主要パラメーターに関しての感応度分析が紹介される。これにより、読者に GTAP モデルの特性を顕示することを目的としている。さらに、APEC の貿易自由化構想の実現が、APEC 経済だけでなく、世界経済に与える影響についても明らかにされる。

第4章では、GTAP応用例として直接投資の経済、産業、貿易構造に対する影響分析が提示される。特に我が国よりアジア各国に直接投資の形で生産資本の振り分けが行われたとき、どのような経済効果、経済厚生効果が観測されるかが分析対象とされている。直接投資においては、供与国では生産資本の減少と国内投資に対するリターン(収益率)の増加、受け入れ国においては、生産資本、生産能力の増加、技術水準の底上げ、そして国内投資の誘発(コファイナンス効果)が観測される。資本が国境を越えて自由に移動するような経済世界では、直接投資は、世界の平均的な資本収益の増加にも寄与するはずである。応用一般均衡分析でこのような直接投資にかかわる普遍的な既成事実をどこまで再現することができるかが、分析の主眼となっている。

第 5 章では、グローバリズムとリージョナリズムの同時進行を踏まえて、一般均衡世界貿易モデルの地域貿易協定(Regional Trading Arrangement)分野への応用がなされる。APEC は、WTO の最恵国待遇に基づいた自由な世界貿易体制への移行の妨げとなるのか、はたまた、それにつながる内在誘因を包含しているのか。APEC が閉鎖的な地域経済主義から、開放的な地域経済主義へ移行し、メンバー国外とも互恵主義をもとに関係強化を図っていく過程で、APEC 内の厚生水準がどう変化していくかに焦点を当てて分析される。最近の経済地域主義、地域貿易共同体の再興は途上諸国内で顕著にみられる。60 年代、70 年代の地域貿易統合体においてことごとく経済厚生水準の高邁に失敗した途上諸国が、GATT ウルグアイラウンドの締結を経て特恵関税の余地が狭まったにもかかわらず、改めて地域貿易統合の枠組みに期待を寄せるのはなぜか。新しい地域経済主義への動機の及ぼす経済効果の数量評価が試みられ、途上国にとって、拡張する南北貿易共同体への参加が、経済厚生高邁への切符となるのかどうか分析評価される。また、日本が地域経済統合体へどのように参加し、取り組むべきかの示唆が与えられる。

最終章では、応用一般均衡モデルの環境問題分野への応用が試みられ、石炭、石油、ガスの化石燃料消費に対する炭素税の導入の経済的帰結が探られる。シミュレーション分析は、次の三つのシナリオ、すなわち、(1)日本が単独で導入するシナリオ、(2)先進国が協調して導入するシナリオ、(3)世界全体が協調して導入するシナリオについて行われる。分析結果によれば、日本単独で炭素税の導入しても効果は小さく、先進国あるいは世界全体で協調して導入されるほうが削減効果の大きいことが示される。ただ、石炭について、発展途上国を含めた炭素税の導入のほうが削減効果は大きいが、石油とガスについては、世界全体で導入した場合の削減率と先進国に限定した削減率に差はなく、先進国が率先して炭素税を導入することも一つの方策であることが示される。なお、先進国あるいは世界が協調して炭素税を導入すると、日本の削減率が単独で課した場合と
比較して小さくなるため、日本の化石燃料の十分な削減率を確保するために、日本の炭素税率は他の国より相対的に高く設定する必要があることも示される。
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Whally, John (1985), Trade Liberalization among Major World Trading Areas, Cambridge: MIT Press.
GTAP モデルとは、アメリカのパーデュー大学の Thomas W.Hertel 教授を中心として、国際貿易が世界各国に与える影響を評価する目的で1992年に設立された国際貿易分析プロジェクト(The Global Trade Analysis Project)によって開発された応用一般均衡モデルである。 $ ^{1)} $ 多くの応用一般均衡モデルがそうであるように、GTAP モデルもデータベース、モデル及びソフトウェアが一体となったものである。データベースは、30の国・地域、37の産業部門からなる国際産業連関表が基礎となっており、その詳細は McDougall(1997)に述べられている。一方、モデルの構造については、Hertel(1997)にまとめられている。データベースを管理し、モデルを記述し、モデルを解くためのソフトウェアとしては、GEMPACKが用いられている。GEMPACKは、オーストラリアのモナシュ大学の Kenneth Pearson 教授を中心とするグループが開発した大規模線形応用一般均衡モデルの解法に適したソフトウェアであり、使用手引きは Pearson(1994)によってまとめられている。本章の内容は、これらの文献に多くを依存している。

### 2.1 GTAP モデル開発の経緯

Hertel(1997)によれば、GTAP モデル開発は、彼が 1990 年から 91 年にかけてオーストラリアで、The Impact Project に接したことが大きな動機となっている。このプロジェクトは、オーストラリア政府、モナシュ大学、ラ・トロープ大学とオーストラリア国立大学が共同して推進しており、オーストラリアの産業政策のあり方を、応用一般均衡モデルを用いて研究を進めている。The Impact Project センターは現在モナシュ大学にあり、1970 年代からオーストラリア政府の産業委員会でも利用されている ORANI モデルの開発を担当している。ORANI モデルは、オーストラリア経済を 56 の地域、112 の産業部門に分割した応用一般均衡モデルで、税制の変更、関税の引き下げ、規制緩和や環境規制の影響を評価するために用いられている。

GTAP モデルの出発点となったのは、同じオーストラリア政府の産業委員会の進めている SALTER(Sectoral Analysis of Liberalizing Trade in the East Asian Region) プロジェクトである。このプロジェクトで開発された SALTER モデルは、ORNAI モデルをアジア・太平洋地域を中心に、世界各地域に拡張したものであり、詳細は Jomini 他(1994)にまとめられている。このモデルで扱われている地域は 16、産業部門は 37 であるが、地域及び産業区分からすれば、APEC 地域における貿易自由化の影響を評価する上で SALTER モデルは適切な構成となっている。

GTAP モデルにおける産業区分は SALTER モデルと同じであるが、地域の区分を 16 から 30 に大幅に拡大している。なお、GTAP モデルと SALTER モデルでは、データベースを管理したり、モデルを解くために、GEMPACK とよばれるソフトウェアが共通して用いられている。ある意味では、GTAP モデルのデータベース、モデル及びソフトウェアは、SALTER モデルを拡張したものと言うことができる。

GTAP データベースにおける地域区分及び産業区分は表 2-1 及び表 2-2 のとおりである。
表2-1：データベースにおける地域区分

地域名	略号
1.	オーストラリア	AUS
2.	ニュージーランド	NZL
3.	日本	JPN
4.	韓国	KOR
5.	インドネシア	IDN
6.	マレーシア	MYS
7.	フィリピン	PHL
8.	シンガポール	SGP
9.	タイ	THA
10.	中国	CHN
11.	香港	HKG
12.	台湾	TWN
13.	インド	IDN
14.	その他アジア	RAS
15.	カナダ	CAN
16.	アメリカ合衆国	USA
17.	メキシコ	MEX
18.	中央アメリカ、カリブ諸国	CAM
19.	アルゼンチン	AGR
20.	プラジル	BRA
21.	チリ	CHL
22.	その他南米	RSM
23.	ヨーロッパ12カ国	E_U
24.	ヨーロッパ3カ国	EU3
25.	ヨーロッパ自由貿易地域	EFT
26.	中央ヨーロッパ	CEA
27.	旧ソ連	FSU
28.	中近東、北アフリカ	MEA
29.	サハラ諸国	SSA
30.	その他地域	ROW
表2-2: データベースにおける産業区分

産業名	略号
農業
1.	米	pdr
2.	小麦	wht
3.	その他穀物	gro
4.	非穀物作物	ngc
5.	羊毛	wol
6.	その他畜産物	olp
資源
7.	森林	for
8.	水産業	fsh
9.	石炭	col
10.	石油	oil
11.	ガス	gas
12.	その他鉱物	omn
製造業
13.	米加工	pcr
14.	肉製品	met
15.	乳製品	mil
16.	その他食料品	ofp
17.	嗜好品・タバコ	b_t
18.	繊維	tex
19.	衣料品	wap
20.	皮革製品	lea
21.	木材・同製品	lum
22.	パルプ・紙・印刷物	ppp
23.	石油・石炭製品	p_c
24.	化学・ゴム・プラスティック	crp
25.	窯業・土石	nmm
26.	鉄鋼	i_s
27.	非鉄金属製品	nfm
28.	金属製品	fmp
29.	輸送機器	trn
30.	機械機器	ome
31.	その他製造業	omf
サービス
32.	電力・ガス・水道	egw
33.	建設	cns
34.	流通・運輸	t_t
35.	その他民間サービス	osp
36.	その他他政府サービス	osg
37.	その他住宅サービス	dwe
### 2.2 データベース

GTAP データベースは、各国・地域内の産業間の投入産出データだけではなく、各国・地域間の貿易財の取引、輸送コスト及び関税・非関税障壁データを統合したものである。

## マクロの枠組み

モデルのマクロの枠組として、各国・地域ごとに取引主体として企業、民間家計及び政府の存在が仮定されている。GTAPモデルでは、民間家計と政府は地域家計という広義の取引主体して扱われている。したがって、地域家計の支出は、民間消費支出と政府消費支出の合計として定義される。ここで、民間家計は生産要素である労働、資本及び土地を保有しており、これらを企業に提供することで要素所得を得る。一方、政府は民間家計からの所得税と、企業の生産物及び貿易取引に対する税(補助金の場合には負)を収入としている。民間家計の要素所得と企業の生産物及び貿易取引に対する税から得られる政府の収入との和から資本減耗を除いた部分が地域家計の所得として定義される。地域所得のうち民間消費支出と政府消費支出の合計を上回る部分は貯蓄に回され、企業によって投資として支出される。

図2-1 マクロの枠組み

(注1) Brockmeier, M. (1996), A Graphical Exposition of The GTAP Model, GTAP Technical Paper, No.8 Figure 6 より作成

(注2) 図の矢印は、対価の支払いを示す。
## 投入產出構造

GTAP データベースの基礎となる各国の投入産出表は、Version3 では、1980 年から 1987 年までの間に公表された各国の産業連関表を基礎として、1992 年のマクロ及び貿易統計データと一致するように修正されている。データベースにおける各国の投入産出データの構造は次のように表される。

図2-2：各国別の投入産出構造

中間投入	最終需要	輸入関税
国内財中間投入	N x N	N x M
輸入財中間投入	N x N	N x M	N x 1
国内財に対する税	N x N	N x M
輸入財に対する税	N x N	N x M
生産要素及び所得税	L x N

GTAP データベースの投入産出データの特徴は、中間投入と最終需要が両者ともに国内生産財と輸入財に区別されていることである。さらに、財取引に対する課税についても明示的に扱われている。すなわち、GTAP データベースでは、財の供給額についてみれば、課税前の供給者価格で評価した額と、課税後の市場価格で評価した額が存在する。課税前の供給者価格で評価される取引額は

$$ VOA_{ir}=PS_{ir}QO_{ir} $$

課税後の市場価格で評価された取引額は

$$ VOM_{ir}=PM_{ir}QO_{ir} $$

と表される。ここで、 $ QO_{ir} $ は r 国における i 財の生産量、 $ PS_{ir} $ と $ PM_{ir} $ は、各々課税前の供給価格
と課税後の市場価格、 $ VOA_{ir} $ と $ VOM_{ir} $ は、各々供給額の課税前価格で評価した額と課税後の価格で評価した額である。税率を $ \tau_{ir} $ とすれば

$$ PS_{ir}=\left(1-\tau_{ir}\right)PM_{ir} $$

$$ VOM_{ir}-VOA_{ir}=\tau_{ir}PM_{ir}QO_{ir}=PTAX_{ir} $$

となるが、 $ PTAX_{ir} $ は従価税額である。ここで、 $ TO_{ir}=1-\tau_{ir} $ は「従価税力(the Power of Advalorem Tax)」と呼ばれる。

## 貿易取引

GTAP データベースにおける貿易取引は、国連の COMTRADE(Commodity Trade)データを基礎として構築されている。COMTRADE データベースは、SITC(Standard International Trade Classification)の 5 桁コードで、2 国間の貿易取引が両者の報告に基づいて輸出額と輸入額について利用可能である。ところが、問題は必ずしも両者が一致しないことである。2 国間の貿易取引データの信頼性は、モデルによるシミュレーション分析の信頼性に対して大きな影響を与える。両者の違いの一つは輸送費用である。輸出額が FOB ベースであるのに対して、輸入額は CIF ベースで報告される。両者の差異は輸送費用(保険を含む)である。GTAP モデルでは、貿易に関わる輸送部門は、個々の国・地域の産業部門としてではなく、世界全体で一つの世界運輸(Global Transportation)セクターが存在すると仮定されており、データベースもそれに添って作成されている。

しかし、2 国間の輸出額と輸入額は輸送費用を考慮しても一致しない。GTAP データベースでは、各国が報告する輸出額と輸入額には、傾向的にバイアスが存在していると仮定している。それによれば、2 国間取引における輸出額と輸入額の報告値と真の値との関係を次のように考える。

$$ X_{ij}=\beta_{_{i}}X_{ij}^{*}e_{_{i}} $$

$ X_{ij}:i国によって報告されたi国からj国への輸出額 $

$ X_{ij}^{*} : i 国から j 国への輸出額の真の値 $

$$ M_{_{ij}}=\boldsymbol{\alpha}_{_{j}}M_{_{ij}}^{*}e_{_{j}} $$

$ M_{ij} $ : j 国によって報告された j 国の i 国からの輸入額

$ M_{ij}^{*}:j $ 国の i 国から輸入額の真の値
ここで、$\beta_{i}\not\perp\alpha_{j}$ は、i 国と j 国の報告に含まれる傾向的バイアス、$e_{i}\not\perp e_{j}$ は報告に含まれる誤差である。このとき

$$ \frac{M_{ij}^{*}}{X_{ij}^{*}}=1+g=r $$

とすれば、γは輸送コスト比率である。GTAPデータベースは、輸送コスト比率γと傾向的バイアスβとαjは、次の回帰式から推定している。

$$ l n\frac{M_{i j}}{X_{i j}}=l n\boldsymbol{\alpha}_{j}-l n\boldsymbol{\beta}_{i}+l n r+l n e_{j}-l n e_{i} $$

## 貿易阻害要因

GTAP データベースには、競争を阻害する様々な要因を数値データとして含んでいる。阻害する要因としては、

1. 輸入関税

2. 最惠国待遇

3. 対ダンピング報復関税

4. 輸入割当

5. 输出辅助金

6. 輸出自主規制

7. 非関税障壁

などが考えられている。輸入関税、特定国を優遇する最恵国待遇、対ダンピング報復関税、輸出補助金などは、各国で様々に異なる財に対して、様々に異なる国に対して、様々に異なる税率がかけられており、それを集計することでデータベースが作成されている。一方、輸入割当、輸出自主規制や非関税障壁は数値化すること自体が困難である。そこで、GTAPデータベースの作成においては、輸出自主規制や非関税障壁によって実現された割り当て量を、関税で置き換えることによって評価している。例えば、米の輸入関税はゼロであり、輸入が禁止され、国内米の価格が世界価格の2倍であれば、関税率を100%として評価する。なお、モデルを解く場合、輸入割当があれば、輸入量は外生とし、輸入関税率が内生として极われることになる。

競争を阻害するこれらの諸要因は、市場経済を歪め、経済全体の厚生を低下させると考えられているが、GTAP データベースは、これらの歪みの存在を数値化し、歪みを含んで均衡している市場において成立している取引を表したものである。

### 2.3 モデルの構造

#### 2.3.1 市場均衡

応用一般均衡モデルでは、N種類の財について取引市場の存在し、それぞれの市場において
て需要と供給が均衡することが仮定される。まず、貿易可能な財の取引については次のように表される。

$$ VOM_{ir}=VDM_{ir}+VST_{ir}+\sum_{s\in REG}VXMD_{irs} $$

$ VOM_{ir} $ ：r国で生産されたi財の市場価格で評価された額

$ VDM_{ir} $ ：r国で需要されるi財の市場価格で評価された額

$ VST_{ir} $ : i 財の輸出で支払われる輸送費用

VXMD_{irs}: r 国から s に輸出される i 財の輸出額

一方、生産要素取引については

$$ VOM_{ir}=\sum_{j\in PROD}VFM_{ijr} $$

$ VFM_{ijr}:r $ 国の j 産業部門の i 生産要素に対する需要

なお、国内需要 $ VDM_{ir} $ について、

$$ VDM_{ir}=VDPM_{ir}+VDGM_{ir}+\sum_{j\in PROD}VDFM_{ijr} $$

VDPM $ _{ir} $ ：r国におけるi財に対する民間家計の国内需要

VDGM ir : r 国における i 財に対する政府の国内需要

VDFM ijr : r 国における i 財に対する j 産業部門の中間財国内需要

それに対して、輸入需要 $ VIM_{ir} $ について

$$ VIM_{ir}=VIPM_{ir}+VIGM_{ir}+\sum_{j\in PROD}VIFM_{ijr} $$

VIPM $ _{ir} $ ：r 国における i 財に対する民間家計の輸入需要

$ VIGM_{ir} $ : r 国における i 財に対する政府の輸入需要

VIFM $ _{ijr} $ ：r 国における i 財に対する j 産業部門の中間財輸入需要

が成立する。

前節の GTAP データベースを縦方向に見れば、各産業部門の費用構造が分かる。GTAP モデルでは企業について超過利潤がゼロとなることが仮定されているので、費用構造は次のように表される。

$$ VOA_{jr}=\sum_{i\in PROD}VDFA_{ijr}+\sum_{i\in PROD}VIFA_{ijr}+\sum_{i\in ENDW}VFA_{ijr} $$
左辺は、企業が生産物を販売することで得られる収入であり、右辺は企業が支払う中間投入及び生産要素への支払いである。企業の中間投入及び生産要素への支払額は、支出税を含んでいるので、それを控除すれば市場価格で評価した額が得られる。

$$ VDFA_{ijr}-DFTAX_{ijr}=VDFM_{ijr} $$

$$ VIFA_{ijr}-IFTAX_{ijr}=VIFM_{ijr} $$

$$ VFA_{ijr}-ETAX_{ijr}=VFM_{ijr} $$

ここで、 $ DFTAX_{ijr} $ 、 $ IFTAX_{ijr} $ 及び $ ETAX_{ijr} $ は、中間投入及び生産要素支出に対して賦課される税である。

#### 2.3.2 企業行動

GTAP モデルでは、企業は規模に関して収穫一定の技術を持ち、生産量を所与として中間投入と生産要素投入を費用最小化原則に基づいて決定するとされる。なお、生産要素として土地、資本及び労働が考えられている。モデルでは、投入要素である生産要素と中間投入が区別され、レオンチェフ型関数として定式化されている。すなわち、付加価値を生み出す生産要素が結合生産要素として扱われ、さらに生産要素と中間投入が、生産量と固定係数型の関数式によって表される。

$$ Q O_{_{j r}}=e^{a o t}\min\left\{Q V A_{_{j r}}e^{a v a_{_{j r}}t},Q F_{_{i j r}}e^{a f_{i j r}t}\right\} $$

$ QO_{ir}:r $ 国で生産される j 財の生産量

$ QVA_{ir}:r $ 国で生産される j 財の生産に用いられる実質生産要素

$ QF_{ijr}:r $ 国で生産される j 財の生産に用いられる i 財の中間投入量

$$ a o\text{、}a v a_{j r}\text{、}a f_{i j r}: 技術進歩 パラメーター $$

ここで、生産量を所与とする費用最小化行動から最適条件導き、それを変化率で表せば、2)