原油价格如何影响全球分工

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英文标题：
《How crude oil prices shape the global division of labour》
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作者：
Francesco Picciolo, Andreas Papandreou, Klaus Hubacek and Franco
  Ruzzenenti
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最新提交年份：
2016
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英文摘要：
  Our work sheds new light on the role of oil prices in shaping the world economy by investigating flows of goods and services through global value chains between 1960 and 2011, by means of Markov Chain and network analysis. We show that over that time period the international division of labor and trade patterns are tightly linked to the price of oil. We demonstrate that this correlation does not depend on the balance of payments nor on the nominal value of trade or trade agreements; it is instead linked to the way the Global Value Chains (GVCs) shape global trade. Our study suggests that transport played an important structural role in shaping GVCs.
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中文摘要：
我们的工作通过马尔可夫链和网络分析，对1960年至2011年间全球价值链中的商品和服务流动进行了调查，为油价在塑造世界经济中的作用提供了新的视角。我们表明，在这段时间里，国际分工和贸易模式与石油价格密切相关。我们证明，这种相关性既不取决于国际收支，也不取决于贸易或贸易协定的名义价值；相反，它与全球价值链（GVC）塑造全球贸易的方式有关。我们的研究表明，运输在塑造全球价值链中起着重要的结构性作用。
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分类信息：

一级分类：Physics        物理学
二级分类：Physics and Society        物理学与社会
分类描述：Structure, dynamics and collective behavior of societies and groups (human or otherwise). Quantitative analysis of social networks and other complex networks. Physics and engineering of infrastructure and systems of broad societal impact (e.g., energy grids, transportation networks).
社会和团体（人类或其他）的结构、动态和集体行为。社会网络和其他复杂网络的定量分析。具有广泛社会影响的基础设施和系统（如能源网、运输网络）的物理和工程。
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一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：General Finance        一般财务
分类描述：Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
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PDF下载：
--> How_crude_oil_prices_shape_the_global_division_of_labour.pdf (823.45 KB)

2022-5-7 18:52:38 上传

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关键词：原油价格 原油价 Quantitative Applications QUANTITATIV

原油价格如何影响劳动力Francesco Picciolo1的全球分工，*, Andreas Papandreou，KlausHubacek&Franco Ruzzenenti4，5锡耶纳大学化学系，途经锡耶纳AldoMoro 2，53100，雅典大学意大利经济系，雅典Pesmazoglou街8号，10559，美国锡耶纳大学经济与统计系，马里兰大学学院园马兰大学地理科学系，锡耶纳，波兰克拉科夫贾吉略大学意大利社会学研究所*通信地址应为谁；电子邮件：picciolo。fr@gmail.comINTRODUCTIONIn20世纪70年代初石油危机之后，油价和经济增长之间的关系成为科学讨论和公共辩论的焦点。1983年，詹姆斯·汉密尔顿（James Hamilton）发表了一篇内容丰富的文章，表明自第二次世界大战结束以来，除了一次衰退外，油价上涨早于美国经济衰退[21]。从那时起，大量实证研究已经研究了油价与实际经济增长之间的关系，并经常发现显著的负相关[1,27]。第二次石油危机之后，油价和经济增长之间的这种联系的重要性就不那么明显了[2,24,28,32]。最近的研究，通过更明确的统计工具和价格规格，在恢复油价和经济增长之间的平衡方面取得了成就[14,22,33,35,36]。现在，人们普遍认为，这一现象并未停止，但在方向（反周期和顺周期）、冲击类型（需求或供给）和滞后模式方面，它变得更加复杂[9,28,33,35]。鉴于能源成本只占GDP的一小部分[9]，这一研究试图解释这种紧密关系，但令人满意的解释仍然难以捉摸[9,27,28,37]。

有趣的是，这项关于石油价格和经济指标的研究似乎完全忽略了运输部门，它严重依赖于炼油产品，以及它在塑造全球劳动力分工中的作用。在战后时期，世界贸易的增长速度快于世界GDP[25]。根据最近关于全球化的研究，这一惊人的高增长率是由国际运输成本的缓慢下降推动的[5,13,15,25]。也许，贸易因运输而在全球化中增长的说法并不令人惊讶。更令人惊讶的是，事实上，在过去几十年中，中间产品和资本产品的增长速度超过了最终产品，现在在经合组织国家的贸易中占据了最大的份额[31]，这一点与此密切相关，甚至是必然结果。第二次世界大战后，国际贸易主要涉及最终产品，而第二次全球化浪潮（自20世纪80年代末以来）扩展到了中间产品和资本货物，市场要素的整合是另一个重要影响[7]。这一过程导致了国际生产的分裂[26]。忽略运输部门，大多数学者将注意力集中在其他因素上，以解释全球价值链的分裂，比如追求廉价劳动力或更有利的环境主张[7,26,29]。Amador和Cabral最近提出，20世纪90年代全球价值链（GVC）发展带来的贸易强劲增长与低油价时期相吻合，尽管承认几乎没有经验证据将这两个因素联系起来[3]。这些发现表明，在一个国际一体化系统中评估石油冲击影响的重要性，而不仅仅是在一个国家基础上。

此外，气候变化带来的新问题要求我们更深入地理解能源消费与全球经济结构之间的关系。我们的研究通过网络理论和马尔可夫链理论探讨了石油价格与全球经济之间的联系，目的是了解1960年至2011年原油价格变化后全球价值链是如何扩张和收缩的。与之前通过重新定义价格规格和统计方法进行的分析不同，我们观察到了经济与原油价格（布伦特）的相关性，但我们改变了调查中的宏观经济变量。我们首先将网络理论应用于贸易不平衡和双边贸易，以了解这两个全球贸易指标与石油价格的关系。因此，这两个量被用来引入基于马尔可夫链分析的循环指数，以评估贸易中直接和间接关系中的价值守恒量。通过这一指标，我们考察了在世界贸易网络中沿着不同路径返回起点的价值份额。分析和结果a。每个国家的贸易差额：贸易（im）差额贸易差额是出口和进口价值的差额（见方法）。许多人认为，大型经济体之间存在巨大的经常账户失衡，这可能是金融危机的原因[12,40]。越来越多的证据表明，全球经常账户（im）余额与油价相关[40]。这种相关性的原因在于能源商品对进口（或石油出口国的出口）造成的负担，以及旨在调节通货膨胀（与石油价格相关）的货币政策[40]。

该分析在1960年至2011年间每年对世界上所有报告国的总贸易流量（每个国家的总进出口）进行分析。数据来自Gleditschs[19]和BACIdatasets[18]。贸易差额的变动与调整后原油价格的变动略有负相关，但在统计上显著负相关：线性相关系数为-0.32（见表1）。值得注意的是，在每个顶点的水流趋于平衡的网络中，矩阵趋于对称（这意味着上三角矩阵中的中心与下三角矩阵中的中心一致）[46]。换句话说，从统计学上讲，每对顶点之间的对称权重（FLOWS）是平衡每个顶点的流入和流出FLOWS的最简单方法。局部对称（导出等于导入）倾向于产生全局对称（从i导出到j等于从j导出到i）。Wethus预计，世界贸易网（WTW）中的双边贸易差额与油价呈负相关，因为我们观察到本地贸易差额呈负相关。但应注意的是，这只是统计关系，通过在空模型中将局部平衡作为约束条件来获得[46]。B.双边贸易平衡：贸易互惠衡量每对国家之间贸易平衡的全球标准是加权互惠[46]。互易性是一阶属性，这意味着它涉及节点与最近拓扑邻居（一个链路长度）的直接关系。在理解结构对动态过程的影响、解释平衡网络之外的增长模式[17,52]以及开始评估高阶属性[30,45,47,49,51]方面，互惠性已被证明是一种有用的度量。

加权网络的互易性rw定义如下：rw=PiPjmin[wij，wji]PiPjwij。（1） 如果所有的气流都是完全往复/平衡的，那么rw=1。如果它们是单向的，rw=0。与石油价格的相关性为-0.70。随着石油价格的上涨（下跌），互惠减少（上涨）。这一结果表明，仅通过观察全球贸易量或贸易距离，国际双边贸易结构的变化与石油价格之间的关系比预期的更为密切和负相关[5,13,25]。这些结果提供了两条重要的信息：1）鉴于油价与互惠的相关性高于与不平衡的相关性，那么油价与互惠（双边贸易平衡）之间的相关性不能降低为油价与不平衡之间的相关性，尽管存在预期的对称效应（见上文）；2） 这种紧密的相关性不能用交易协议来解释，因为它无处不在[42]，也不能用壁垒的普遍消除[25]，因为它在时间上具有不连续的趋势（见SI）。我们能否将互惠关系与生产中的某些结构性影响联系起来，比如全球价值链的发展？如前所述，互惠性是一阶属性，但是，除非我们假设生产链连续只涉及两个站点，否则全球价值链应该与网络的高阶属性相关。在SI（图4）中，我们使用基于三个国家、一个产品和两个因素的启发式模型，展示了当生产链扩展时，互惠性如何增加，涉及网络的二阶属性（邻居的邻居，或间接关系）。在这个简单的模型中，从单一国家生产链到多国生产链的转变将始终增加网络的互惠性，独立于总交易量的分布和份额。

因此，我们预计将生产地点转移到国外会增加网络的互惠性。然而，为了验证这一假设，我们必须将分析扩展到生产链的更长路径，包括三个以上的节点（如启发式模型），最重要的是，包括间接关系。C.马尔可夫链分析：世界经济中价值的循环路径。世界经济中最大的贸易份额涉及生产投入（原材料、中间产品和资本货物）[31]。在现代经济中，国家进口这些生产投入和出口最终产品或在其他地方进一步加工的中间产品，通常涉及许多不同国家的多个生产阶段。在全球生产链的每一步都体现了增值[3]。我们感兴趣的是检测在全球价值链的各个阶段保持不变的贸易价值份额，或者全球生产链开始时的初始价值，就像生态网络中的质量颗粒在食物链的每个阶段都保持不变[16]（有关概念的详细描述，请参见方法）。因此，我们想评估在WTW中沿给定长度S的路径运行周期路径的周期性贸易份额。通过马尔可夫链理论，我们可以统计评估“基本”贸易的概率，即产品中保存的原材料或中间产品所体现的价值量，从i国到j国，并在所有可能的直接和间接贸易关系中返回初始国家[10，34]。例如，图1说明了粒子（在我们的例子中是贸易单位价值）在前4个步骤（即。

生产阶段）。为了评估周期性价值在总交易价值中的份额，我们需要一个标准化的衡量标准，就像之前的不平衡和互惠衡量标准一样。我们用循环指数Γ（S）表示以S=2分S步返回起始国的贸易份额，∞ （见方法）。图2显示了WTW的循环量趋势，S=2,3,4，∞. 我们观察到，网络内的周期值百分比与石油价格在不同程度上呈负相关。评估Γ时考虑的步骤数越少（即生产链越短），负相关性越高。Γ（2）与Γ的相关性(∞)从-0.85到-0.62，表现出比不平衡和互惠高得多的分数（见表1）。图1。循环路径最多有四个步骤。一笔交易可以在4个步骤内在网络上遵循的可能循环路径。节点i（由黑点表示）是每条路径的起点和终点国家。Γ（S）评估总贸易中的份额，该份额遵循一条循环路径，持续到S.DISCUSSIOND。挖掘自行车和油价之间的紧密关系。有人可能会说，在全球GDP增长的推动下，出口和进口的普遍增长，将不可避免地导致双边贸易份额的增加。从这个角度来看，循环和油价之间的相关性可以回到GDP和油价之间的关系。此外，石油价格影响商品价格和自动增加名义贸易流量也可能解释这种紧密关联。在后一种情况下，这种关系可以归结为通货膨胀和油价之间的联系。

第三，石油价格和循环之间的相关性可能是不平衡和石油价格之间相关性的乘数效应（石油美元的再支出效应），将石油生产国和石油消费国联系起来。这是可以想象的，因为石油出口国倾向于从石油进口国进口商品和服务。总之，这三种性质都可以包含在网络的一阶性质的概念中，与循环相反，循环是二阶性质。我们可以用一个NullModel作为基准来证明，网络内部的周期值与油价之间的负相关性并不取决于一阶属性（直接关系），而是取决于网络的高阶属性（间接关系）。选择的空模型是加权定向配置模型（WDCM）。WDCM是一个广为人知且被使用的空模型，它保留了每个国家的贸易数量和贸易关系分布[46]。我们对空模型进行了分析，并评估了预期周期值与油价的相关性（见方法）。预期Γ与油价之间的相关性明显低于观察到的相关性。它们的范围从-0.32到-0.38。尤其是0。050.100.150.200.250.30年GH2L、GH3L、GH4L、GHyenLFIG。2.从1960年到2011年，用公式（5）计算的世界贸易网周期性流量指数Γ（S）的趋势。从浅色到深色：Γ（2）（橙色线）、Γ（3）（红色线）、Γ（4）（紫色线）和Γ(∞)（黑线）。使用我们保留的WDCM：1）所有出口/进口序列的标称值；2） 贸易的全球价值；3） 每个顶点的进出口差异（国际收支）。

通过将空模型的预期相关性与观察到的相关性进行比较，我们可以确信，后者既不是由于全球交易量，也不是由于贸易关系的名义价值或贸易不平衡的分布：它取决于全球贸易流动的特定结构，而这只能通过全球价值链的展开方式来理解。为了理解潜在的过程，观察不同路径长度的循环指数随时间的变化趋势也很有意义。在图2和图3中，20世纪90年代初的2步长度峰值低于60年代末的2步长度峰值，这意味着随着20世纪70年代的下降趋势，高阶对自行车运动的贡献变得越来越重要。如果我们观察两步、三步和四步循环的标准化值相对于油价的趋势（图3），很明显，直到20世纪70年代中期，三步循环的三度重叠，而在第一次和最后一次石油危机（2008年）之间，三步和四步循环的曲线高于两步循环。在20世纪90年代达到顶峰之前，两步以上的自行车运动也显示出更高的增长率，这表明正在进行的全球化以更长的自行车运动路径为特征。价值链中的长周期可能强调了中间产品在贸易中所占份额的增长，以及一个导致全球经济更加相互依存的过程（见SI）。E.第二次全球化浪潮和运输的作用我们假设，石油价格和全球价值链之间的关联背后的传导机制是运输部门，通过循环进行统计测量。石油价格影响运输成本，使国际外包变得更加有利或不利[41,48]。如果这个假设是正确的，我们预计油价会影响全球价值链的长度，从而影响循环。