ヘクシャー・オリーンモデル

ベルティル・オーリンは、 1933年に出版された著書の中で初めてこの理論を説明した。オーリンは単独でこの本を執筆したが、ヘクシャーが以前からこの問題に取り組んでいたこと、そして最終的なモデルに含まれる多くのアイデアが、ヘクシャーの指導の下でオーリンが執筆した博士論文に由来していることから、ヘクシャーをモデルの共同開発者として挙げた。

『地域間貿易と国際貿易』は、数学的な分析に簡略化されるのではなく、むしろ冗長な表現を用いており、その斬新な洞察ゆえに魅力的だった。

オリジナルのヘクシャー＝オリーン・モデルは、国間の違いは労働と資本の相対的な豊富さのみであると仮定していた。オリジナルのヘクシャー＝オリーン・モデルには2つの国が含まれ、生産可能な財は2種類であった。生産要素が2つ（同質）であることから、このモデルは「2 × 2 × 2モデル」と呼ばれることもある。

このモデルでは、国によって「要素比率が変動する」という特徴がある。先進国は発展途上国に比べて資本対労働比率が高い。そのため、先進国は発展途上国に比べて資本が豊富であり、発展途上国は先進国に比べて労働が豊富となる。

この一点の違いによって、オーリンは、たった2つの財と、それらを生産するための2つの技術を用いて、比較優位という新たなメカニズムを論じることができた。一方の技術は資本集約型産業であり、もう一方は労働集約型産業である（下記の「前提条件」を参照）。

このモデルは1930年代以降、多くの経済学者によって拡張されてきた。これらの発展は、国際貿易を推進する上での可変要素比率の根本的な役割を変えるものではなかったが、モデルの予測力を高めるため、あるいはマクロ経済政策の選択肢を数学的に議論する手段として、関税などの様々な現実世界の要素をモデルに追加した。

ポール・サミュエルソン、ロナルド・ジョーンズ、ヤロスラフ・ヴァネクらが特筆すべき貢献をしたため、このモデルのバリエーションは、新古典派経済学においてヘクシャー・オリーン・サミュエルソン・モデル（HOS）またはヘクシャー・オリーン・ヴァネク・モデルと呼ばれることがある。

この仮定は、どちらの国においても、同じ量の資本と労働力で同じ生産量の財を生産できることを意味する。実際には、どちらの国においても（投入要素の相対的な入手可能性の違いから）同じバランスを用いるのは非効率的であるが、原理的には可能である。別の言い方をすれば、同じ技術を用い、同じ量の資本を投入すれば、両国における一人当たりの生産性は同じであるということである。

各国は様々な商品の生産において互いに自然な優位性を持っているため、これは変動要因の影響を強調するために考案された「非現実的な」単純化である。つまり、元のH-Oモデルは、リカードの自由貿易論を補完するものではなく、代替的な説明を生み出したことになる。実際には、技術や生産要素の豊富さの違いによって、両方の効果が生じる可能性がある。

ある種類の生産物（例えば、ワインと米）の生産における自然的な優位性に加えて、各国のインフラ、教育、文化、そして「ノウハウ」は劇的に異なるため、同一の技術という考えは理論上の概念に過ぎない。オーリンは、H-Oモデルは長期モデルであり、長期的には工業生産の条件は「どこでも同じ」であると述べた。^{[ 3 ]}

単純なモデルでは、両国は2つの財を生産します。各財は、2つの生産要素を用いて生産されます。各財の生産には、資本（K）と労働（L）という2つの生産要素の投入が必要です。各財の生産技術は、規模に関して収穫一定（CRS）であると仮定します。CRS技術とは、資本と労働の両方の投入をk倍にすると、生産量もk倍になることを意味します。例えば、資本と労働の両方の投入を2倍にすると、財の生産量も2倍になります。言い換えれば、両財の生産関数は「1次の同次関数」です。

規模に関する収穫一定（CRS）の仮定は、生産要素における収穫逓減を示すため有用である。規模に関する収穫一定の下では、資本と労働の両方を倍増させると、生産量も倍増する。生産量は両方の生産要素において増加しているため、労働を一定に保ったまま資本を倍増させても、生産量は倍増しない。資本に対する収穫逓減と労働に対する収穫逓減は、ストルパー・サミュエルソン定理にとって極めて重要である。

このモデルにおいて貿易が有益となるためには、CRS生産関数は異なっていなければならない。例えば、関数がコブ・ダグラス型技術である場合、投入要素に適用されるパラメータは異なっていなければならない。例としては、次のようになる。

耕作産業： ${\displaystyle A={{K}^{1/3}}{{L}^{2/3}}}$

漁業： ${\displaystyle F={{K}^{1/2}}{{L}^{1/2}}}$

ここで、Aは耕作生産における生産量、Fは漁業生産における生産量であり、K、Lはどちらの場合も資本と労働を表す。

この例では、魚（F）と耕作生産物（A ）の単位価値が等しいと仮定すると、追加資本1単位あたりの限界収益は漁業の方が高い。資本が豊富な国は、耕作農業を犠牲にして漁船団を発展させることで利益を得られる可能性がある。逆に、労働力が比較的豊富な国では、利用可能な労働者を耕作農業に比較的効率的に投入することができる。

各国国内では、資本と労働力を再投資・再雇用することで、異なる生産物を生み出すことができる。リカードの比較優位論と同様に、これはコストなしで行われると想定されている。例えば、2つの生産技術が耕作業と漁業である場合、農民はコストなしで漁師に転身でき、その逆もまた同様であると想定される。

さらに、資本はどちらの技術にも容易に移動できるため、2種類の生産形態間で調整コストをかけずに産業構成を変更できると仮定する。例えば、2つの産業が農業と漁業である場合、取引コストをかけずに農場を売却して漁船の建造費用を賄うことができると仮定する。

アヴサールの理論は、これに対して多くの批判を提起している。

ヘクシャー＝オリーン・モデルの基本は、資本と労働の相対的な供給量が国際的に異なることを前提としているが、資本を自由にどこにでも投資できる場合、 （投資をめぐる）競争によって相対的な供給量は世界中で同一になる。つまり、資本の自由貿易によって、世界規模の単一の投資プールが実現するのである。

労働力の豊富さの違いは、相対的な要素豊富さ（移動可能な資本との関係において）の違いを生み出さない。なぜなら、労働力と資本の比率はどこでも同じだからである。（例えば、大国は小国の2倍の投資を受け、資本家の投資収益率を最大化する。）

資本規制が緩和されるにつれて、現代世界はヘクシャーとオリーンがモデル化した世界とは大きく異なってきている。資本移動は自由貿易そのものの正当性を損なうという議論もある（資本移動と比較優位、自由貿易批判を参照）。

資本が移動可能となるのは、以下の場合である。

• 為替管理は限定的である
• 外国直接投資（FDI）は国家間で認められており、外国人は株式市場や社債市場を通じて他国の商業活動に投資することが認められている。

ヘクシャー＝オリーン理論の世界では、資本と同様に労働移動も認められていない。なぜなら、労働移動は資本の不移動の場合と同様に、二つの生産要素の相対的な存在量の均等化を招くからである。この条件は、資本が一国に限定されているという仮定よりも、現代世界を説明する上でより妥当である。

2x2x2モデルは当初、貿易障壁、関税、為替管理を一切設けていなかった（資本の移動は制限されていたが、海外売上の送金は無料だった）。また、国間の輸送コストや、現地調達を有利にするその他のコスト削減効果も一切なかった。

両国がそれぞれ異なる通貨を使用している場合でも、このモデルには何ら影響はありません。購買力平価の法則が適用されます。取引コストや通貨の問題がないため、一物一価の法則が両方の商品に適用され、どちらの国の消費者もどちらの商品に対しても全く同じ価格を支払います。

オーリンの時代にはこの仮定は比較的ニュートラルな単純化であったが、1950年代以降の経済の変化と計量経済学的研究により、現地の財の価格は、両方を貨幣価格に換算した場合、所得と相関する傾向があることが示されている（ただし、これは貿易商品にはあまり当てはまらない）。参照：ペン効果。

労働も資本も、供給を制限することによって価格や要素率に影響を与える力を持たない。完全競争の状態が存在する。

資本が豊富な国の輸出は資本集約型産業から生まれ、労働力が豊富な国はそうした製品を輸入し、その代わりに労働集約型製品を輸出する。H-Oモデルにおける競争圧力は、この予測を比較的容易に導き出す。都合の良いことに、これは容易に検証可能な仮説である。

生産要素の一つが増加すると、その生産要素を集中的に利用する財の生産量は、生産要素の増加量に比例して増加する。これは、H-Oモデルが完全競争を前提としており、価格が生産要素のコストに等しいことを前提としているためである。この定理は、移民、移住、および外国資本投資の影響を説明するのに役立つ。しかし、リブチンスキーは、2つの生産要素の量が一定である必要があると示唆している。これを拡張して要素代替を考慮すると、生産量の増加は比例以上に大きくなる。

生産財価格の相対的な変化は、それらの生産に用いられる生産要素の相対価格を左右する。資本集約型財の世界価格が上昇すると、相対的な賃貸料率は上昇し、相対的な賃金率（資本収益率と労働収益率の比）は低下する。同様に、労働集約型財の価格が上昇すると、相対的な賃金率は上昇し、相対的な賃貸料率は低下する。

自由で競争的な貿易は、生産要素価格と貿易財価格を収束させる。FPE定理はH-Oモデルの最も重要な結論であるが、同時に経済的な証拠との一致が最も低いものでもある。資本の賃貸収益率も賃金率も、発展段階の異なる貿易相手国間で一貫して収束するとは限らない。

ストルパー＝サミュエルソン定理は名目地代と名目賃金に関するものである。価格拡大効果は、生産財価格の変動が資本と労働の実質収益に及ぼす影響を考察する。これは名目レートを物価指数で割ることによって行われるが、理論的な複雑さゆえに完全に発展するまでに30年を要した。

• 拡大効果は、貿易自由化が実際には地域的に希少な生産要素の状況を悪化させることを示している（貿易の増加によって物価指数が下落する幅が、ストルパー・サミュエルソン定理によって誘発される希少要素の収益の減少幅よりも小さくなるため）。
• 賦存要素の変化によって引き起こされる生産量シフトに対する拡大効果（リブチンスキーの定理による）は、それを引き起こした賦存要素のシフトよりも、生産量の比例的なシフトの方が大きくなることを予測する。これは労働と資本の両方に影響を与える。
  • Assuming fixed capital, population growth dilutes the scarcity of labor in relation to capital. If the population growth outpaces the growth in capital by 10% this may translate into a 20% shift in the balance of employment to the labor-intensive industries.
  • In the modern world, money is much more mobile than labor, so import of capital to a country almost certainly shifts the relative factor-abundances in favor of capital. The magnification effect says that a 10% increase in national capital may lead to a redistribution of labor amounting to a fifth of the entire economy (towards capital-intensive, high-tech production). Notably, employment patterns in very poor countries can be dramatically affected by a small amount of FDI, in this model. (See also: Dutch disease.)

In 1954 an econometric test by Wassily W. Leontief of the H–O model found that the United States, despite having a relative abundance of capital, tended to export labor-intensive goods and import capital-intensive goods. This problem became known as the Leontief paradox. Alternative trade models and various explanations for the paradox have emerged as a result of the paradox. One such trade model, the Linder hypothesis, suggests that goods are traded based on similar demand rather than differences in supply side factors (i.e., H–O's factor endowments).

Various attempts in the 1960s and 1970s have been made to "solve" the Leontief paradox and save the Heckscher–Ohlin model from failing. From the 1980s a new series of statistical tests had been tried. The new tests depended on Vanek's formula.^[4] It takes a simple form

${\displaystyle \mathbf {F_{C}} =\mathbf {V_{C}} -s_{C}\mathbf {V} }$

where ${\displaystyle \mathbf {F_{C}} }$ is the net trade of factor service vector for country ${\displaystyle c}$, $\displaystyle \mathbf {V_{C}} }$ the factor endowment vector for country ${\displaystyle c}$, and $sC$ the country ${\displaystyle c}$'s share of the world consumption and ${\displaystyle \mathbf {V} }$要素の世界全体の賦存ベクトル。多くの国と多くの要素について、左辺と右辺を独立して推定することが可能です。言い換えれば、左辺は要素サービス貿易の方向を示します。したがって、この方程式系がどのように成り立つのかを問うことができます。Bowen、Leamer、Sveiskaus (1987) によって得られた結果は悲惨なものでした。^{[ 5 ]}彼らは1967年の12の要素と27の国のケースを調査しました。彼らは、方程式の両辺が同じ符号を持つのは324のケースのうち61%だけであることを発見しました。1983年の結果はさらに悲惨でした。両辺が同じ符号を持つのは297のケースのうち148のケースのみでした（つまり、正しい予測率は49.8%でした）。 Bowen、Leamer、およびSveiskaus（1987）の研究結果は、Heckscher–Ohlin–Vanek（HOV）理論には貿易の方向性に関する予測力がないことを意味する。

この挫折により、理論のさらなる改良が促され、要素価格均等化（FPE）の古典的な仮定が排除されました。改訂版はしばしば「FPEなしのHOV定理」と呼ばれ、元のヘクシャー＝オリーン＝ヴァネク理論の弱い形式を表しています。^{[ 6 ]}この概念は、各国が豊富な資源を最も集中的に使用する財に輸出を集中させる傾向があると提唱しています。その結果、各国の輸出は要素賦存量と一致し、各国が相対的な要素賦存量に基づいて明確な「生産コーン」に特化する状況につながります。この枠組みでは、同じ産業に属していても異なる国で生産される財は、ヘクシャー＝オリーン理論の初期バージョンが示唆したように完全な代替品ではありません。代わりに、これらの財は、使用される生産要素、特に要素集約度​​の観点から異なる「品種」と見なされます。

「FPEなしのHOV定理」は、実証的検証の新たな道を開きました。この理論は、OECD投入産出データベース^{[ 7 ]}や世界投入産出データベース^{[ 8 ]}などのより詳細な国別データが入手可能になるにつれて、ますます注目を集めるようになりました。これらの新しいデータセットは、要素価格均等化の失敗が国際貿易パターンを理解する上で重要な側面であることを明らかにしました。この観察から、HOV定理の更新版が実証データによりよく適合するという期待が生まれました。実際、その後の研究はこの期待を裏付けました。DavisとWeinstein [ ^{9 ]の先駆的な研究以来、}多くの研究が「FPEなしのHOV定理」^{[ 10 ]}の実証的裏付けを提供してきました。これは、過去数十年のほとんど成功しなかった実証的検証からの大きな転換点となりました。

しかし、これらの進歩にもかかわらず、Vanekの公式を用いて定理を検証する際には課題が残っています。^{[ 11 ]}貿易の要素含有量を効率単位とより細分化されたデータで測定すると、貿易の資本とスキル含有量と各国の資本と熟練労働力の相対的な豊富さとの相関は予想よりも弱くなります。この不一致は、要素効率が国によって異なるために生じます。効率の低い要素は（自然単位で）より集中的に使用されるため、各国はそれらの要素を輸出し、かつ豊富に保有しているように見えます。これは、実際の財の特化ではなく、生産性の違いを反映した偽の相関を生み出します。また、資本とスキルの集約度の変動は、貿易財よりも非貿易財の方が大きくなります。その結果、HOVモデルは、非貿易部門の資本と熟練労働力が意図せず貿易財に誤って帰属され、偽陽性のテストにつながる、より集約された産業レベルでデータに適合します。

オリジナルのヘクシャー・オリーン・モデルや、ヴァネク・モデルなどの拡張モデルは、「 H-Oモデル定理の計量経済学的検証」のセクションで示されているように、性能が劣ります。ダニエル・トレフラーとスーザン・チュン・チューは、論文を要約して「要素賦存理論（編集者注：言い換えれば、ヘクシャー・オリーン・ヴァネク・モデル）が国際貿易パターンを適切に説明できるとは考えにくい」と述べています。^{[ 16 ]}

国家レベルではHOVモデルがよく適合するという共通認識が存在する。実際、デイビスらはHOVモデルが日本の地域データに非常によく適合することを発見した。^{[ 17 ]} HOV式がよく適合する場合でも、ヘクシャー＝オリーン理論が妥当であることを意味するわけではない。実際、ヘクシャー＝オリーン理論は、各国（または各地域）の要素賦存の状態が各国（または各地域）の生産を決定すると主張しているが、バーンスタインとワインスタインは、要素賦存には予測力がほとんどないことを発見した。要素賦存主導型モデル（FEDモデル）は、HOVモデルよりもはるかに大きな誤差を持つ。^{[ 18 ]}

失業はあらゆる貿易紛争において極めて重要な問題である。ヘクシャー＝オリーン理論は、モデルの定式化自体によって失業を排除しており、そのモデルではすべての要素（労働を含む）が生産に投入されている。^{[ 19 ]}

1953年にワシリー・レオンチェフによって提唱されたレオンチェフのパラドックスは、米国（あらゆる基準で世界で最も資本が豊富な国）が、ヘクシャー＝オリーン理論に反して、労働集約的な商品を輸出し、資本集約的な商品を輸入していることを発見した。^{[ 20 ]}

しかし、労働を熟練労働と非熟練労働という2つの異なる要素に分けると、ヘクシャー＝オリーン定理の方がより正確になる。米国は熟練労働集約型財を輸出する傾向があり、非熟練労働集約型財を輸入する傾向がある。^{[ 21 ]}

要素均等化定理（FET）は、最も先進的な国にのみ適用されます。日本の平均賃金はかつてベトナムの賃金の70倍にも達しました。これらの賃金格差は通常、H-Oモデル分析の範囲外です。^{[ 22 ]}

ヘクシャー＝オリーン理論は、南北貿易問題の分析には不向きである。H-Oの仮定は、南北貿易に関して非現実的である。南北間の所得格差は、第三世界が最も懸念している問題である。要素価格均等化定理は、半世紀という長い時間差を経ても、実現の兆しを見せていない。^{[ 21 ]}

標準的なヘクシャー＝オリーン・モデルは、関係するすべての国で生産関数が同一であると仮定しています。これは、すべての国が同じ生産水準にあり、同じ技術を持っていることを意味しますが、これは非常に非現実的です。先進国と発展途上国の間の技術格差は、貧困国の発展にとって最大の懸念事項です。標準的なヘクシャー＝オリーン・モデルは、発展途上国の発展を国際的な文脈で検討する場合、これらの重要な要素をすべて無視しています。^{[ 21 ]}先進国間でも、技術は産業ごと、企業ごとに異なります。実際、これは国内および国をまたいだ企業間の競争のまさに基礎です。この記事の次の新貿易理論を参照してください。

現代の生産システムにおいて、機械や装置は重要な役割を果たしています。資本と呼ばれるものは、これらの機械や装置、そして生産過程で消費される原材料や中間製品に他なりません。資本は最も重要な要素であり、労働と同等に重要であると言えるでしょう。機械や装置の助けによって、人類は驚異的な生産能力を獲得しました。これらの機械、装置、道具は資本、より正確には耐久資本に分類されます。なぜなら、これらは長年にわたって使用されるものであり、その量は一度に変化するものではないからです。しかし、資本は自然から与えられたものではありません。それは生産過程で製造され、しばしば外国から輸入される財から構成されています。この意味で、資本は国際的に移動可能であり、過去の経済活動の結果です。資本を自然からの賦存物と捉える概念は、資本の真の役割を歪めています。資本とは、過去の投資によって蓄積された生産力なのです。

資本財はさまざまな形態をとります。旋盤などの工作機械やコンベアベルトの形をとることもあります。資本財は高度に専門化されており、意図された特定の操作以外には使用できない場合があります。それにもかかわらず、ヘクシャー・オリーン・モデルでは、資本は均質であり、必要に応じてあらゆる形態に転用できると仮定されています。この仮定は、観察可能な資本ストックの多様性と特殊性と矛盾するだけでなく、資本量の測定方法にも欠陥があります。^{[ 22 ]}通常、これは利益率に依存する価格システムを通じて行われます。しかし、ヘクシャー・オリーン・モデルでは、利益率は資本の豊富さに応じて決定されます。資本が希少であれば利益率は高く、豊富であれば利益率は低くなります。したがって、利益率が決定される前に資本量は測定されませんが、利益率を知るには資本量を知る必要があります。この論理的な難点は、いわゆるケンブリッジ資本論争の主題となり、最終的には均質資本の概念は維持不可能であるという結論に至った。これはヘクシャー＝オリーン理論にとって深刻な打撃であり、この理論はモデルの中核にあるこの理論的欠陥を反駁することができていない。^{[ 23 ]}

通常は価格体系によって決定される。しかし、価格は利益率によって左右される。

標準的なヘクシャー＝オリーン理論は、すべての国で同じ生産関数を仮定している。これは、すべての企業が同一であることを意味する。理論的な帰結として、H-Oモデルには企業が存在する余地がない。対照的に、新貿易理論は企業が異質であることを強調している。^{[ 24 ] [ 25 ]}

19世紀半ばから1930年代にかけて、ヨーロッパから北アメリカへの大規模な移民の流れが起こった。6000万人以上が大西洋を渡ったと推定されている。一部の政治家は、文化摩擦などの移民の負の側面を懸念していた。そのような政治家にとって、ヘクシャー＝オリーン貿易理論は「労働移民の制限と商品の自由貿易の両方を支持する」良い根拠となった。^{[ 26 ]}

新貿易理論は、国際競争状況における個々の企業や工場を分析する。古典的な貿易理論、すなわちヘクシャー＝オリーン・モデルは、企業を念頭に置いていない。新貿易理論は、産業内の企業を同一の存在として扱う。「新しい」新貿易理論（NNTT）は、企業の多様性に焦点を当てている。輸出を行う企業と行わない企業があるのは事実である。外国で生産・販売するために外国に直接投資する企業もあれば、輸出のみを行う企業もある。なぜこのような違いが生じるのか？新貿易理論は、これらのよく観察される事実の理由を探ろうとする。^{[ 25 ]}

新貿易理論家は規模の経済の逓減という前提に異議を唱え、保護主義的な措置を用いて特定の産業で巨大な産業基盤を構築すれば、ネットワーク効果を通じてそれらのセクターが世界市場を支配するようになると主張する者もいる。

産業内貿易も参照してください。

国際貿易の重力モデルは、2つの国の経済規模と両国間の距離に基づいて、二国間貿易の流れを予測する。

リカード理論は現在、労働だけでなく原材料や中間財の投入も含む一般的な形で拡張されている。この意味で、ヘクシャー＝オリーン・モデルよりもはるかに一般的で妥当であり、資本を賦存物として扱うといった論理的な問題（実際には生産財である）を回避している。^{[ 27 ]}

リカード＝スラッファ理論は、ある国の産業において異なる生産プロセスが共存することを許容するため、新貿易理論の理論的基礎となり得る。