헥셔-올린 정리 (Heckscher-Ohlin theorem)

[류재수]

헥셔-올린 정리 (Heckscher-Ohlin theorem)

1. 정리

양국간에 생산기술과 기호가 동일하다고 가정하면 무역의 발생원인은 생산요소의 부존량(賦存量)의 차이가 될 것이다.

각 나라는 상대적으로 부존량이 풍부한 생산요소에 집약적으로 사용되는 재화에 비교위위를 갖게 되고 상대적으로 부존량이 희소한 생산요소가 집약적으로 생산되는 재화에 비교열위를 갖게된다.

The Heckscher-Ohlin model (H-O model) is a general equilibrium mathematical model of international trade, developed by Eli Heckscher and Bertil Ohlin at the Stockholm School of Economics.

It builds on David Ricardo's theory of comparative advantage by predicting patterns of commerce and production based on the factor endowments of a trading region.

The model essentially says that countries export products that use their abundant and cheap factors of production, and import products that use the countries' scarce factors.

2. 가정

가. 2국가 2재화 2생산요소(L, K)의 존재

나. 생산함수의 양국간 도일성

다. 일차동차함수의 생산함수, 규모에 대한 수학불변

라. X재와 Y재의 생산함수와 상이한 요소집약도

마. 소비자 기호 동일

바. 완정경쟁과 완전고용

사. 생산요소의 이동 : 국내시장에서는 자유롭게 이동하고 국가간 이동은 불가능

아. 재화의 국제적 이동에 따른 제비용(운송비, 관세 등)은 부존재

자. 생산요소의 공급량은 일정하고 기술수준은 불변

노동풍부국은 노동집약적 상품을 더 많이 생산하고, 자본풍부국은 자본집약적 상품을 더 많이 생산하고 있다. 그리고 국내수요에 따라 생산량 균형이 이루어진다.

무역개방 이전, 노동풍부국은 노동집약적 상품의 공급이 많기 때문에 '노동집약적 상품가격이 낮게 형성'된다. 반대로 무역개방 이전, 자본풍부국은 자본집약적 상품의 공급이 많기 때문에 '자본집약적 상품가격이 낮게 형성'된다.

무역은 각 나라별로 다른 상품의 가격을 하나로 수렴시키는 역할을 한다. 무역이 없다면 국내수요와 국내공급에 따라 상품가격이 정해지기 때문에, 각 나라들은 서로 다른 상품가격을 가지고 있다. 무역을 한다는 것은 '각 나라가 똑같은 가격에 상품을 거래 · 교환한다'는걸 의미한다.

무역 이후 세계 각국의 상품가격은 똑같아진다. 이때 무역 이후 하나로 결정된 국제가격은 무역 이전 두 국가 상품가격의 가중평균이다. 이제 노동풍부국의 노동집약적 상품가격은 상승하고, 자본풍부국의 노동집약적 상품가격은 하락한다. 그리고 자본풍부국의 자본집약적 상품가격은 상승하고, 노동풍부국의 자본집약적 상품가격은 하락한다.

무역이후 상품가격이 하나로 동일해진 결과, 각국에서 초과공급이 만들어진다. 본래 노동(자본)풍부국 국민들은 낮은 가격에 노동(자본)집약적 상품을 이용하고 있었다. 그러나 무역개방 이후 새로운 국제가격이 결정되면서, 노동(자본)집약적 상품가격이 상승했다. 가격상승은 수요감소를 불러오고, 노동(자본)풍부국에서 노동(자본)집약적 상품은 초과공급 상태에 놓이게 된다.

만약 무역이 없다면 초과공급 상태에 놓인 상품은 가격이 다시 하락하면서 시장균형을 찾는다. 하지만 무역개방 이후 상품가격은 국내시장이 아니라 '세계시장에서 국제가격으로 결정'되기 때문에, 국내시장에 존재하는 초과공급이 '국제가격'을 변동시킬 수 없다.

무역개방 이후 노동풍부국은 노동집약적 상품 국내수요보다 더 많은 노동집약적 상품을 생산하고 있다. 그리고 무역개방 이후 자본풍부국(RS*)은 자본집약적 상품 국내수요보다 더 많은 자본집약적 상품을 생산하고 있다.

국내 초과공급을 해결하기 위해, 노동풍부국은 노동집약적 상품을 해외로 수출하고, 자본풍부국은 자본집약적 상품을 해외로 수출한다. 이것이 바로 헥셔-올린 모형의 결론이다.

헥셔-올린의 정리는 매우 타당해보이지만 실제적인 국제무역의 양상과는 상이한 경우가 많다. 어떤 국가가 무엇을 수출하고 수입할 것인지에 대한 설명으로서 이 정리는 좀더 직설적인 천연자원 이론(natural resource theory)보다 정확하지 못하다.

이 정리는 일찍이 러시아 태생 미국의 경제학자 바실리 레온티예프에 의해 검토되었다. 그는 우선 미국이 자본이 비교적 풍부한 국가라는 사실에 주목하고, 헥셔-올린의 정리에 따라 미국이 자본집약적인 상품을 수출하고 노동집약적인 상품을 수입할 것으로 예측했다.

그러나 사실은 정반대였다. 미국의 수출품은 미국이 수입하는 생산품의 유형보다 일반적으로 더 노동집약적이었다. 그의 발견은 헥셔-올린의 정리의 예측과 반대였으므로 레온티예프의 역설이라고 한다.

Heckscher-Ohlin theorem

Basic situation: Two identical countries (A and B) have different initial factor endowments. Autarky equilibrium (${\displaystyle {\mathrm{<span\; style="font-family:\; Batang,바탕,serif;\; font-size:\; 12pt;">A</span>}}^{}}$ A , A B {\displaystyle A^{A},A^{B}} ): no trade, individual production equals consumption. Trade equilibrium: both countries consume the same (${\displaystyle {\mathrm{<span\; style="font-family:\; Batang,바탕,serif;\; font-size:\; 12pt;">C</span>}}^{}}$ A = C B {\displaystyle C^{A}=C^{B}} ), especially beyond their own production possibility frontier; production and consumption points are divergent.

The Heckscher-Ohlin theorem is one of the four critical theorems of the Heckscher-Ohlin model, developed by Swedish economist Eli Heckscher and Bertil Ohlin (his student). It states that a country will export goods that use its abundant factors intensively, and import goods that use its scarce factors intensively. In the two-factor case, it states: "A capital-abundant country will export the capital-intensive good, while the labor-abundant country will export the labor-intensive good."

The critical assumption of the Heckscher-Ohlin model is that the two countries are identical, except for the difference in resource endowments. This also implies that the aggregate preferences are the same. The relative abundance in capital will cause the capital-abundant country to produce the capital-intensive good cheaper than the labor-abundant country and vice versa.

Initially, when the countries are not trading:

the price of the capital-intensive good in the capital-abundant country will be bid down relative to the price of the good in the other country,

the price of the labor-intensive good in the labor-abundant country will be bid down relative to the price of the good in the other country.

Once trade is allowed, profit-seeking firms will move their products to the markets that have (temporary) higher price. As a result:

the capital-abundant country will export the capital-intensive good,

the labor-abundant country will export the labor-intensive good.

The Leontief paradox, presented by Wassily Leontief in 1951, found that the U.S. (the most capital-abundant country in the world by any criterion) exported labor-intensive commodities and imported capital-intensive commodities, in apparent contradiction with the Heckscher-Ohlin theorem. However, if labor is separated into two distinct factors, skilled labor and unskilled labor, the Heckscher-Ohlin theorem is more accurate. The U.S. tends to export skilled-labor-intensive goods, and tends to import unskilled-labor-intensive goods.

Testing the general validity of the Heckscher-Ohlin theorem

The Heckscher-Ohlin theorem is one of the four critical theorems of the Heckscher-Ohlin model. Simply put it states that a country will export goods that use its abundant factors intensively, and import goods that use its scarce factors intensively. In the two-factor case, it states:"A capital-abundant country will export the capital-intensive good, while the labour-abundant country will export the labor-intensive good".

In the current issue of the American Economic Journal: Microeconomics (8(4), November 2016: 54?90) Daniel M. Bernhofen and John C. Brown have a paper which aims at Testing the General Validity of the Heckscher-Ohlin Theorem. The abstract reads:

We exploit Japan’s mid-nineteenth century transition from autarky to open trade to test Alan Deardorff’s (1982) seminal and parsimonious autarky price formulation of the Heckscher-Ohlin theorem. Factor price data from Japan’s late autarky period impose a refutable restriction on Japan’s factor content of trade. Our data are constructed from many historical sources, including a major Japanese survey of agricultural techniques and a rich set of nineteenth century comparative cost studies. Eval‎‎uating Japan’s factor content of trade during 1865?1876 under alternative theoretical assumptions about technology, we provide robust evidence in favor of the Heckscher-Ohlin hypothesis

The paper's conclusion states,

The Heckscher-Ohlin theorem is one of the central general equilibrium propositions in economics. It predicts that the direction of trade is explained by differences in countries’ relative factor scarcity. In Bertil Ohlin’s (1933) original formulation, relative factor scarcity is measured by countries’ autarky factor prices. A long line of research that applies comparative statics methodology to international trade has shown that Ohlin’s (1933) conjecture on the relationship between autarky factor prices and the pattern of international trade can be formulated as a refutable hypothesis. This was initially accomplished for the two-country, two-factor, wo-commodity world familiar from undergraduate textbooks in international trade. Subsequent research by Deardorff (1982) and Neary and Schweinberger (1986) has formulated a refutable Heckscher-Ohlin proposition for a single economy that holds under general conditions regarding dimensionality and assumptions about the economy’s trading partners.

We argue that Japan’s economy before and after its nineteenth century move from autarky to free trade conformed to the critical assumptions of this autarky price formulation of Heckscher-Ohlin. The historical sources allowed us to construct technology matrices based on disaggregated data of input requirements for traded goods at the location of production. Combining these data with matching commodity trade flows and autarky factor prices enabled us to test the general validity of the Heckscher-Ohlin hypothesis. We were not able to reject the hypothesis in any of the sample years. This is certainly good news for the neoclassical trade model and for those who have contributed to its formulation since Ohlin.

So one up for traditional trade theory.

Related theorems

Factor price equalization

The relative prices for two identical factors of production will eventually be equalized across countries because of international trade.

Stolper-Samuelson theorem

A rise in the relative price of a good will lead to a rise in the return to that factor which is used most intensively in the production of the good, and conversely, to a fall in the return to the other factor.

Rybczynski theorem

When only one of two factors of production is increased there is a relative increase in the production of the good using more of that factor. This leads to a corresponding decline in that good's relative price as well as a decline in the production of the good that uses the other factor more intensively.