（应用数学专业论文）北京经济的cge模型.pdf

丝型坠竺兰丝兰丝竺兰 丝些 摘要 这些年北京经济迅速健康发展，人民的生活水平得到了极大的提高。但是，政府如何制定政 策引导经济继续保持良好的发展势头，优化产业结构，以及更好得满足经济中各经济主体的利益， 是目前急待解决的问题。我们知道，经济运行状况是各种利益主体共同作朋的结果而不仅仅以依 赖于行政命令。各种经济活动的联系不断扩大和加深，外部政治、经济环境的变化对北京市经济 的影响曰益广泛。因此，需要一个能够反映经济现实和各经济主体问复杂联系的定量分析。i j 具， 以分析各项政策措施和外部条件发生变化时对北京市经济、社会的影响。 为此，本文建立了北京经济的第一个实用的可计算一般均衡模型( c o m p u t a b l eg e n e r a l e q u i l i b r i u m ) 。可计算一般均衡模型目前在发达国家和发展中国家都得到了广泛的应用，是一个非 常有效的政策分析工具。 本文研究的内容主要包括三部分：一是建立北京经济的第一个可计算一般均衡模型。本模型 包括4 0 个生产部门，两个生产要素，1 个家庭，没有区分城市和农村居民。虽然区域级的c g e 模型在国外研究较多，但是具体工作尚不多见，目前在国内也并不多见，仅见广州工业大学李子 江2 0 0 0 年的基于可持续发展观的广东经济可计算一般均衡模型研究。本模型区分了内贸和外贸。 这是本论文的创新点之一。二是基于1 9 9 7 年北京市投入产出表建立了北京市第一个社会核算矩 阵( s o c i a la c c o u n t i n gm a t r i x ) 为该模型提供数据支持，以用来标定模型参数。这是本论文的创 新点之二。三是用模型模拟了几种出口额发生变化的情况，定量分析出口额发生变化时对北京市 经济的影响。这是本文的创新点之三。 关键词；区域级的可计算一般均衡模型，北京经济，外贸 a b s t r a c t w i t ht h eq u i c k d e v e l o p m e n to fp e k i n ge c o n o m yi nt h e s ey e a r s ，t h ed o m e s t i cl i v i n gl e v e lg o t b i g g e s to fe x a l t a t i o n b u t ，h o wt h eg o v e r n m e n te s t a b l i s ht h ep o l i c yl e a d i n ge c o n o m yc o n t i n u e s g o o d d e v e l o p m e n t ，e x c e l l e n t l yt u r n i n gi n d u s t r i a ls t r u c t u r e ，a n db e t t e r l ys a t i s f y i n ge v e r y b o d yi n s i d et h e e c o n o m y ，i s c u r r e n tp r i m a r y p r o b l e m t od e a lw i t h w ek n o w ，t h e e c o n o m yc i r c u l a t i n gc o n d i t i o ni se v e r y k i n do fb e n e f i t sc o r p u sc o e f f i c i e n tr e s u l tb u tn o t o n l yt od e p e n do nt h ee x e c u t i v eo r d e r t h ec o n t a c to f e v e r yk i n do fe c o n o m i c a c t i v i t i e se x t e n d s c o n t i n u o u s l yw i t hd e e p e n ，t h ee x t e r i o rp o l i t i c sa n de c o n o m i c e n v i r o n m e n t sv a r i e t yi si n c r e a s i n g l ye x t e n s i v et oe c o n o m i ci n f l u e n c ei np e k i n gc i t y t h e r e f o r e ，w e n e e daq u a n t i t a t i v ea n a l y s i st o o lt or e f l e c te a c he c o n o m i c c o r p u ss o p h i s t i c a t i n gc o n t a c t ，t oa n a l y z eh o w v a r i o u sp o l i c ym e a s u r e si n f l u e n c ep e k i n g e c o n o m y ，s o c i e t y f o rt h i s ，t h ep a p e re s t a b l i s h e dt h ef i r s tp r a c t i c a lc g em o d e lo fp e k i n g e c o n o m y n o wc g e m o d e l i sp o p u l a ri nd e v e l o p e da n dd e v e l o p i n gc o u n t r y i ti sav e r ye f f e c t i v e p o l i c ya n a l y s i st 0 0 1 t h e p a p e r sc o n t e n ti n c l u d e sp r i m a r y t h r e ep a r t s t h ef i r s tp a r ti st oe s t a b l i s ht h ef i r s tp e k i n gc g e m o d e l t h i sm o d e li n c l u d e s4 0 p r o d u c t i o ns e c t i o n s ，t w op r o d u c t i o nf a c t o r s ，o n eh o u s e h o l d a l t h o u g h t h ec g em o d e lo ft h er e g i o n a lc l a s ss t u d i e sa b r o a dm o r e ，t h ec o n c r e t ew o r ks e e ss t i l ln o tm u c h ，s e en o t m u c hi nc h i n ae i t h e r , o n l ys e et h eg u a n g d o n gc g em o d e l b yl iz i j i a n gi ng u a n g d o n gi n d u s t r y u n i v e r s i t y t h i sm o d e ld i s t i n g u i s h e dd o m e s t i ct r a d ew i t hf o r e i g nt x a d e t h es e c o n dp a r ti st oe s t a b l i s h t h ef i r s tp e k i n gs a mb a s e do n1 9 9 7 p e k i n gc i t yi n p u to u t p u t t a b l ea st h ed a t ao ft h em o d e l sd a t a s u p p o r t s t h et h i r dp a r ti st h ea p p l i c a t i o np a r to ft h em o d e l i ts i m u l a t e st h em a c r o e c o n o m i ca n ds e c t o r s h o c ka td i f f e r e n te x p o r t k e y w o r d s ：c g em o d e lo f r e g i o n a lc l a s s , p e k i n ge c o n o m y ，f o r e i g nt r a d e 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 研究生签名：款= ； i j 时间：2 0 0 q - 年3 月f c 7 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名： 装年j 时间：p o o - 年3 月f7 日 导师签名 时间：) _ o o i - - 年3 月一同 ：! 里童些垒兰竺! ：丝耋兰 篓：耋竺篁 1 1 问题的提出 第一章绪论 这些年，北京市积极应对国内外形势的新变化，努力克服不利_ r 发展的内外部因素，扎实。i ： 作，开拓创新。经济继续保持了快速增长的良好态势。改革开放和现代化建设不断取得新进展， 科技、教育、文化、卫生、体育等各项社会事业全面进步，城乡居民收入较快增妖，人咒生活水 平进一步提高。 政府如何制定政策引导经济继续保持良好的发展势头，优化产业结构以及更好得满足经济 中各经济主体的利益，是目前急待解决的问题。我们知道，经济运行的好坏与否不但取决于生产 者、消费者、企业、政府等经济主体的行为，而且还与外部因素有关。目前各种经济活动的联系 进一步加深，某一方面的变化都会直接或间接导致其他方面的变化，而不是像我们表面上看来得 相互间联系不大，也就不会受其影响。因此，政府在制定政策前，需要尽可能地对该政策所导致 的直接或间接的影响进行定性、定量的分析，以便掌握全局，好有所取舍。这样，就需要个能 够反映经济现实和各经济主体间复杂联系的定量分析工具，以分析各项政策措施和外部条件发生 变化时对经济、社会的影响。这里采用目前在发达国家和发展中国家都广泛应用的可计算般均 衡模型作为政策分析工具，建立一个实用的北京经济的可计算一般均衡模型。 1 2 国内外研究现状 世界银行与2 0 多个国家合作，研制了各国的c g e 模型。c g e 模型为这些国家制订经济计划和 经济政策，调整经济结构起到了十分重要的作用。现在c g e 模型已被应用于国际贸易的研究、税 收与税制改革的研究、能源与环境政策研究、金融与货币的研究、经济转型的研究、比较研究。 国际上。c g e 模型的研制和应用主要侧重在国家经济级模型上，区域经济级的c g e 模型的研 究虽较多，但具体工作尚不多见。 中国利用c g e 模型研究中国问题起步较晚。在此之前，已有众多的国外学者用他来研究中国 的问题。较早的有b y r d 在1 9 8 7 年建立的模型，研究了中国价格双轨伟d 所产生的计划经济影1 1 自和 市场效率，m a r t i n 在1 9 9 0 年建立的另外一个模型用来分析中国汇率贬值对中国经济的影响。 x u ( 1 9 9 0 ，1 9 9 6 ) 基于中国在经济改革过程中所具有的计划经济和市场经济并存的特点，利 用1 9 8 3 年的数据，构造了一个中国经济双轨的c g e 模型，用以研究中国从计划经济向市场经济 转型过程中的路径选择问题。 c a r b a c c i o ( 1 9 9 5 ) 建立了另一个双轨制c g e 模型用以研究中国的经济政策，在x u 的基础上， 进一步区分了国有经济和。1 f 国有经济。模型利川中国经济1 9 8 7 年的数据建立了相应的社会核算 矩阵，对计划经济体制改革和税制改革进行了分析。 之后，国务院发展中心、中国社会科学院计苗经济技术研究所、中国科学院系统所、华中理 i ：人学和柏安交通大学等单位的多位学者逐步将这一研究：r 具引入国内，并做出了众多的研究成 ! ! 堡垒兰叁塞竺! ! ：兰竺垒兰 兰三竺i 尘 果但这些都是国家经济模型。 关j ：区域经济级的模型仅见到j 州i 业人学李于江2 0 0 0 年的基于可持续发展观的，“尔经济 可计葬一般均衡模型研究。 1 3 本文研究的内容及意义 本文研究的内容主要包括三部分：一是建立个实用的区域级经济模l ! 北京经济的第 个可计算一般均衡模型。二是基于1 9 9 7 年北京市投入产山袭建立了北京市第一个社会核算矩阵， 为该模型提供数据支持，以用来标定模型参数。三是用模烈模拟了儿种山口额发生变化的情况， 定量分析出口额发生变化时对北京市经济的影响。 由于国内区域级经济的模型比较少见，该模型不但可以甩来分析外贸对北京市经济的影响， 而且可以用来分析投资、消费、税率发生变化时对北京经济的影响。本市经济研究者也可根据自 己研究问题的不同，在本模型的基础进行修改，在关注的问题上做得更细致一些。该模型对其他 省市的经济人员来说可作为一个参考。 2 中【； 4 农业大学坝l 学位论文第二章c g e 模型的球奉理论+ j 结构 第二章0 g e 模型的基本理论与结构 2 1c g e 模型介绍 2 1 1 一般均衡理论 1 8 7 4 年w a l r a s 提山一股均衡理论，他将经济系统看作一个接体，研究其中各要素之间复杂 的相互作用和相互依存关系。考察在一定条件下因供求关系的不均衡导致价格变动，进而又使供 求关系趋于平衡的的经济变量的运动过程他的重要贡献之在于考察经济整体时，并未牺牲其 中的细节一微观经济。一般均衡要求所有的价格都是变量，所有的市场都必须出清。到1 9 5 6 年a r r o w 和d e b r e u 用数学公理化方法证明了均衡的存在性、最优性和稳定性。推动了一般均衡 理论的发展，使其成为一个相当完整的体系。 下面以一个简化的经济系统，来解释一般均衡理论的基本框架。假设在一个理想经济系统中， 基本对象是商品，经济参与者是商品的生产者和消费者。生产者的供给行为是面对给定的价格，在 技术可行集上选择可行的生产活动，使其利润最大；消费者的消费行为是面对给定的价格，在预算约 束下，选择适当的商品组合，使其效用函数最大。根据生产者和消费者的这种行为方式，可以确定整 个经济系统的供给函数和需求函数。一般均衡理论的核心问题是，在这样的经济系统中，是否存在 一组商品价格，使供给等于需求。若这组价格存在，则称这组价格为均衡价格。1 9 5 6 年, a r r o w 和 d e b r e u 用数学公理化方法在完全竞争的条件下，利用k a k u t a n i 不动点定理0 3 r o u w e r 不动点定理对 集值映射的推广) ，证明了均衡价格的存在性。经济系统是一个复杂的巨系统。通常，在用晟优规划 求解大系统的优化问题时，是根据约束条件，求出总体目标函数的最优解。也就是说，此时的系统优 化是由中央集中控制的。系统元素只是按照最优计划行事。自己没有，也不可能有权利对自身的行 为进行优化。因此，最优规划方法比较适合用作计划经济体制下的宏观经济政策分析工具。与最优 规划不同一般均衡理论中虽然也有总体优化目标( 即欲使社会福利函数最大) 。但是，它的优化过程 是分数完成的( 即系统中的供给者和消费者分别追求各自的昂大经济利益) ，并且，系统是通过这个 分散优化过程来达到总体目标的晟优化。也就是说，一般均衡理论是根据大系统的分解协调理论来 进行系统优化的。它比较真实地反映了在市场经济体制下，生产者和消费者的经济行为敲好地解 释了市场价格形成机制，从理论上说明了s m i t h 的“看不见的手”的思想。 2 1 2c g e 模型与一般均衡理论的关系 c g e 模魁是基于般均衡理论之上的一种数值模型。其基本思想是针对某个具体的经济系统 根据该经济系统的体制结构、生产技术条什、消费者的消费行为特征干研究目的，将理论研究中的 理论生产函数、效刚函数等关键因素具体化，得到一个关于该经济系统的具体一般均衡模型。使州 数值模型的原因之一起数理模型的解难以得到，通常是由t - 数理模型的规模过犬或过丁：复杂，使 川数值模型可对研究问题给出有利的洞察。原冈之二是在比较不同政策的影响效果时，数值模型 3 中瑚农业人学倾 + 学 蔓论文 筇一常c g e 横型的珠奉理论；j 结构 可对定性分析的结果提供定鼙的信息。虽然c g e 模型是针对具体问题的，不如理论分析模型的 结粜更具有普遍性，但是这并不能限制c g e 模型的发展，c g e 模型反映了经济的真实结构，从 c g e 模型得到的数据比较真实的反映了经济中存在的扭曲。 c g e 模型虽然以一般均衡理论为基础，但却与一般均衡理论又有区别： 区别之一：c g e 模型抛开了完全竞争的假设，可以模拟不完全竞争的市场经济和混台经济。 在一般均衡理论中。处理对象是微观经济单位，即单个企业和居民。即使完全竞争的假殴成立， 也会由于大量的经济关系、极大的方程数目造成建模的维数过大，在实践中不可行。而c g e 模 型把部门作为一个独立的单位，研究他对市场状况的总体反映，从而可以避开完全竞争的假殴 使一般均衡理论进入实用阶段。 所谓混合经济，是指介于集中计划经济和自由市场经济之间的经济体制。自2 0 世纪3 0 年代， 资本主义国家爆发经济危机之后，自由市场经济逐步演变为国家干预的市场经济。即混合经济体 制，利用传统的微观经济学理论已难以分析、研究这类经济的运行，而c g e 模型可以引进国家 对经济的干预，引入非市场的经济关系，分析不同的政策组合对各经济活动主体行为及总体经济 的影响。 区别之二：c g e 模型可以处理不均衡问题。在均衡状态下，各个行为主体取得其最优目标， 市场达到均衡。但均衡的存在要求一定的条件，当这些条件不具备时，经济的均衡点可能不存在。 c g e 模型可以将不均衡纳入方程体系，如劳动力市场的不均衡等。这样的处理，使c g e 模型比 一般均衡理论更好地与实际相符。因此，c g e 模型提供了一个远比一般均衡理论现实和灵活的框 架，其适用范围也就比一般均衡广泛得多，并具备一般均衡理论所缺少的政策分析能力。 2 1 3c g e 模型的特点 1 数量和相对价格都是内生的。在这一点上c g e 模型与投入产出模型和线性规划模型有很大 的不同。 2 ，c g e 模型注重于资源配置均衡而不是经济周期现象，注重于政策措旌影响经济运行的作用 机制，而不是政府某政策干预的确切结果，这可以通过分析各种不同的资源配置方案来得到。 3 虽然c g e 模型有多部门的特点，大多数c g e 模型倾向于进行定最的比较静态分析，他仍 是对经济的一个总量表示。这样，在一个标准的c g e 模型中所有的商品和要素市场都都满足 瓦尔拉斯条件，都是均衡的过度需求函数是价格的零阶奇次函数。家庭的产品需求和要素供给 函数都是与预算约束下f 的效用最大化相一致的，而产品供给和要素需求函数( 生产者的) 同样是 与技术约束下的利润最大化相一致的。 与投入产出方法和最优规划方法相比较，c g e 模型的结构十分灵_ 舌，可以较好地描述在政府计 划的指导下的市场各利益主体的优化过程。它非常适刚干在市场经济体制和混合经济体制f 进行 宏观经济政策分析。 总之，可计算一般均衡方法的突出特点在丁i 它集中讨论整个经济范围内的资源配置上，这使 得该方法称为经济计划和经济分析很具吸引力的一种l 具，并因此促进了c g e 模型在各个经济 领域， l 的应川平发展。 4 ：塑兰些兰! ：丝! ：量篁竺兰 丝；至! ! ! 堡竺竺兰尘些竺：篁丝 2 2 o g e 模型相较其他定量研究经济工具的优势“2 1 定鼙的研究方法主要包括投入产出模型、线性规划模型、宏观经济计量模删( m e ) 和c g e 模 酗等。+ f 砸对这儿种定量分析模型进行分析承i 比较。 2 2 1 c g e 模型与投入产出模型和线性规划模型的比较 在c g e 模型之前，已有投入产出模型和线性规划模型来对经济运行进行描述。线性规划要求 满足总体的预算约束，不保证个体的预算约束。只是对上层规划者进行优化。“影子价格”通过 对优化方程求导得出。投入产出模型和线性规划的标准模型并不是和很多参与者互相独立的追求 他们各自的福利函数最大化，并联合起来决定总产出。而只是间接地接受计划或政府制订者的影 响。此外。投入产出和线性规划的一个主要弱点是他们不能包含反映政府部门经常使用的主要政 策工具变量，而这些政策工具在混合市场经济中影响最终需求的构成等。政府大量依赖激励政策， 并通过市场机制发挥作用，而线性规划模型中没有提供框架来探讨这些政策通过市场机制所起的 作用，因为线性规划不能将价格引入方程，这样会破坏方程的线性，尤其是约束方程的线性，所 以线性规划没有能力模拟分散化的市场机制。由线性规划所决定的“影子价格”，没有对主要价 格的反馈作用，而这正是一般均衡理论的本质所在( d e r v i s ，m e l o & r o b i n s o n ，1 9 8 2 ) 。因此，为了 最大限度地了解政策相关性需要引入另一种框架。在这一框架中，内生的价格和数量变量可以 相互作用，每个参与者都要受其预算限制，这框架就是可计算一般均衡模型。 2 2 2c g e 模型与宏观经济计量模型的比较 宏观经济计量模型在年度预测以及短期和中期政策分析上效果不错。但这种模型难以模拟外 部冲击或政策调整和分配效应的长期影响。而对于研究收入分配、资源配置和政策措施变化所导 致的调整效果，可计算一般均衡模型已被证明是一个理想的工具。c a p r o s 。k a r a d e l o g l o u 和 m e n t z a s ( 1 9 9 0 ) 同时构造了一个c g e 模型和m e 模型，对这两个模型做了深入的比较。两个模型 采用了同样的假设和相同的数据，不同之处在于对市场价格和劳动供给采取不同的公式进行描 述，舱模型放弃了瓦尔拉斯的竞争性均衡，而反映了凯恩斯的一般通论，即均衡是通过数量调整 而不是价格调整得到的。不均衡通过现金账户、生产能力利用率和失业率给出。这样，要素生产 率在外部冲击之后变化很人。并通过价格对其他方亟产生多重作 l 。而c g e 模型遵循瓦尔拉斯的 竞争性均衡，均衡是通过价格调整得到的。结论认为，m e 模型在分析短期不均衡问题时具有一定 的预测能力，但通过价格所产生的多重作用扩大了外部冲击的影响。c g e 模型在政策模拟方面， 如税收政策和贸易自由化等方面有一定的优越性，它可以度量福利变化的程度，但同时留下了一 个不可改变的市场均衡。 5 尘些型垒苎型堂些鎏耋 彗；至竺! 堡竺竺兰尘些篁：! 丝丝 2 2 3 选择c g e 模型作为定量研究经济问题的工具的理由 虽然在现实世界中，均衡总是相对的，不均衡才是* 遍的平绝对的，但人们在实践中认识到， 在不均衡和均衡这一对矛盾中，均衡总是不均衡的度量基础，不均衡是相对于均衡态而言的，因 此必须埘均衡态的运动米度擐不均衡态的变化趋势( 徐滇庆，1 9 9 3 ) 。d c v a r a j a n 还指出有三个原因 导致建模者选择c g e 模型而不是其他经济模型米进行经济分析( 翟凡，1 9 9 7 ) ： 价格是否重要 的，( 2 ，经济的相互联系和作川是否是重要的，c 3 ，经济结构是否是重要的。 对经济问题的的研究要用系统的全面的观点米进行，要弄清楚经济结构对经济增欧总体影 响，就必须刻画这种影响的传导机制和反馈机制，而价格作为一个很好的信号正起到了这种作用。 此外，利用c g e 模型中的变量作为评价指标一一国民生产总值g n p 、部门产出、部门价格、总 投资等可以很好地综合考察可持续发展经济政策对劳动力市场、产品市场、国民收入以及居民福 利等的影响。 从以上各定量研究工具的比较可以看出，c g e 具有其他定量工具所不具备的优良特性，因此 本文选择c g e 这一宏观经济定量分析模型来对经济和环境问题进行定量研究。 2 3c g e 模型的一般结构 c g e 模型的作用首先在于描述现实的经济结构和经济运行，它要刻画市场经济中各行为主体 的行为，刻画生产者、消费者、政府等行为主体在各自的预算约束下追求利润或效用最大化的行 为，并最终在市场机制的作用下，达到各个市场的均衡。其次才是利用模型进行模拟分析。从 c g e 模型所要描述的经济结构，以及c g e 模型所依据的一般均衡理论来看，一般的c g e 模型 主要包括三组方程，分别表示供给、需求和均衡关系，视研究问题的不同，可以引入更多的主体 和研究对象，这也正体现了c g e 模型处理问题的灵活性。因此，c g e 模型之间的主要区别在于 对不同行为主体的经济活动采用不同的数学描述以及研究对象上的不同。下面对c g e 模型的一 般结构进行讨论。 2 3 1 生产行为 刻画生产行为的方程主要描述生产者的产品供给，方程主要有两类：第一类是描述性方程， 主要描述生产要素投入和产山之间的关系以及中间投入和产出的关系。生产者行为可采j _ jc o b b - - d o u g l a s 生产函数、常替代弹性( c o n s t a n te l a s t i c i t ys u b s t i t u t i o n ，c e s ) 生产函数( v a r i a n ，1 9 9 2 ) 、 二层或多层嵌套的c e s 生产函数e r v i s 。m e l o ，r o b i n s o n ，1 9 8 2 ；翟凡，1 9 9 7 ) 等描述。生产函 数可采用传统的两种生产要素劳动力和资本，也可以采用多种生产要素再加上土地或能 源等。此外劳动力还可根据技术水平、收入、教育水平等分为不同组别。这样，针对不同的研 究问题，就可以选川不同的生产函数，以突出所要研究的问题。中问生产关系用列昂惕夫投入产 出矩阵来描述。 第二类是生产者的优化方程或利润最人化方程，描述生产者在生产函数的约束f ，如何能达 6 尘里童些垒耋堡，! ；耋堡篁兰 丝三塞望! 堡竺塑兰尘些鎏：丝丝 到成本最小或利润晟人，即使劳动要索的报酬与其边际生产率相等，这同时也决定了生产者对生 产要素的需求量。 2 3 2 消费行为 刻画消费行为的方程主要描述消费者在其预算约束f ，如何合理分配其资源或禀赋选择商品 以满足效用最大化。也包括两类方程：描述性方程和优化方程。 描述性方程描述消费者的预算约束条件，即消费者的收入来源及其可支配收入。优化方程 描述其效用最大化行为，也有多种效闱函数可供选择，如c o b b - - d o u g l a s 效用函数，c e s 效用函 数和s t o n e - - g e a r y 效用函数( h o w e ，1 9 7 5 ) 等，在预算约束下对效用函数求导得到相应的表示 消费者支出的线性支出系统( l i n e a r e x p e n d i t u r e s y s t e m ，l e s ) 方程或扩展的线性支出系统( e l e s ) 方程。 2 3 3 政府行为 c g e 模型中有许多不同的方法来描述政府的行为，一般而言，政府的作用首先是制定有关政 策，如税收、利率、汇率、关税以及财政补贴政策等。在模型中将这些政策作为政府的控制变量， 纳入方程体系，然后来研究当政府改变其政策时，对整个经济系统产生的影响。此外政府也作为 消费者出现在c g e 模型中。 2 3 4 对外贸易 由于现实的经济是一个开放的经济，对外贸易在一国的经济发展中起着重要的作用，因此在 c g e 模型中对外贸易占有重要的地位。如果一国的进出口数量较小。不会造成世界市场价格的变 化，往往对其采用小国假设，将世界价格设定成固定不变的。此外对不同部门的产品也往往采用 不同的处理，即要区分进口品与国内产品，区分出口品与国内产品。一种较为普遍的做法是假设 国内产品和国外产品是不完全替代的，采用阿明顿( a r m i n g t o n ) 假设，并用c e s 方程来描述进 e l 行为，用常弹性转换( c o n s t a n te l a s i t i c i t yt r a n s f o r m a t i o n ，c e t ) 方程来描述出1 ：3 行为。对有 些部门也可处理为无进出口，进出品与国内产品是不能替代的或半替代的等等，可视问题而定。 如果不采用小国假设，则世界价格将随着进出口数量的变化而变化，市场均衡的概念也进而 要考虑1 i i ：界市场的均衡，在对夕 贸易的多国模型中会出现此类情形( w h a l l e y ，1 9 8 5 ) 。 2 3 5 市场均衡 描述市场均衡是c g e 模型的重点，一般米讲，c g e 模型中的市场均衡以及相应的预算均衡包 括以f 儿个方面： ( 1 ) 产品市场的均衡 7 中冈农业人学顾 j 学位论文 蝌二章c g e 模型的坫奉理论o 结构 产品市场的均衡要求各部r j 的总供给等丁总需求，这不仅要求在数封上达到均衡，同时在价 值上也要求达到均衡。如果在某一部fj 山现了不均衡，j j ! i j 供求之著可以处理为库存，包括库存变 茸在内的c g e 模型所描述的是广义的均衡。 ( 2 ) 要素市场的均衡 主要是指剪动力市场的均衡，即劳动力的总供给等于总需求。劳动力可以在各部门之间流动 以达到生产者和消费者的优化目标，其流动的原因是各部门之间的边际利润率不同。如果在某一 时期，劳动力的供给大于劳动力的需求，那么在劳动力市场上必然会山现失业。c g e 模型中劳动 力市场的均衡经常是指包括有失业在内的广义的均衡( 徐滇庆，1 9 9 3 ) 。 ( 3 ) 资本市场的均衡 资本市场的均衡主要是指总投资等于总储蓄，如果投资规模与储蓄水平不相符，则通过出售 债券、引入外资或增减政府财政储备来弥补以达到平衡。同时，根据宏观经济学的原理，投资 和储蓄的相等同产品市场的均衡是等价的( a b e l b e r n a n k e ，1 9 9 5 ) 。商品市场中如果出现了 库存则将其处理为总投资的一部分，另一部分为固定资产投资。总储蓄的一部分将用来购买库 存，因而商品市场的均衡同资本市场的均衡是一致的。 ( 4 ) 政府预算均衡 如果政府开支不等于政府收入，那么把财政赤字当作一个变量加入政府收入一边，就可以用 一组均衡方程来表示政府预算的不均衡状态。因而政府的收支也是广义均衡的。 ( 5 ) 居民收支均衡 居民的收入来自劳动报酬、企业的利润分配、国外净汇款等，在交纳了个人所得税之后，余 f 的收入进行消费或储蓄，以满足居民的收支平衡。 ( 6 ) 国际收支均衡 外贸出超在c g e 模型中表现为外国资本流入，外贸入超表现为本国资本流出。如果把国外挣 资本流入当作变量来处理，那么国际收支也应该达到平衡。 总之，从以上对均衡的处理可以看出，在各个均衡状态下的差额变量( 如库存、失业、节余、 赤字) 的变化趋势，为实际上的不均衡状态的研究提供了重要的分析依据。虽然一般均衡理论要 求上述箨项都同时达到均衡，但在一般情况下这被证明是做不到的，只能达到有条件的均衡。c g e 模型的宏观封闭理论将对此作出解释。 2 4 模型的宏观封闭理论 建立c g e 模型首先要保证求出均衡解，但如何才能保证模型解的存在性、 稳定性乖i 唯一性 呢? 模型宏观封闭理论的出现就是为了解决这个问题。宏观封闭理论首先要保证c g e 模型中的方 程总数与变量总数相等同时必须符合经济学的原理。因而不同的宏观封闭理论也就显示出模型 具有不同的经济学理论基础，井对应不同的研究问题。 s e n 早在1 9 6 3 年就己证明，在一个封闭的经济系统中，如果投资水平和政府支山水平是固定的， 那么要达到利润优化的目的就不可能保持充分就业，如果要达到充分就业就不可能达到系统的优 化状态。德卡鲁( d e c a l u w e ) 在1 9 8 7 年进而证明，在按照一般均衡理论建立起来的经济模豫中必 8 中田农业人学坝i 学位论文第二幸e g e 模型的埭奉理论玉- i 构 然存在着过度识别的问题，即在实质消赞( r e a lc o n s u m p t i o n ) 和公其消费水平给定的情况f ，c g e 模型中的充分就业和收入分配的优化是不能同时兼得的，模艘中必然出现方程数多丁i 变精数的 矛盾。为了保证解的唯一性，必须对模酗作出相应的假设，去掉一组约束条件，即要在火业率( 劳 动力市场的均衡) 、公共开支( 政府预算均衡) 、投资水平( 投资与储蓄均衡) 以及要素收入水平 ( 生产优化条件) 这四项中做山取舍。取舍的不同形成不同的c 6 e 流派。 第一种方案：放弃劳动力市场和商品市场同时达到均衡的要求，使c g e 封闭。这样，就业率 铍当作内生变量，这意味着社会上存在着巨大的劳动力后备军， 随时可以补充进生产部门。这 实际反映了凯恩斯需求不足、供给过剩的假设，所以如果c g e 模型把各部门劳动力需求簧处理为 内生变量，这类模型通常被称为凯恩斯式模型。 第二种方案：在保持生产者利润优化的条件下，如果政府开支水平是外生给定的，那么必须 把技资水平当作内生变量总投资水平将被自动调节到储蓄水平上。在这种情况下储蓄决定了 总投资，符合新古典学派的假设，常称之为新古典模型。 第三种方案：在保持生产者利润优化的条件下，如果总投资水平是外生给定的，为了封闭模 型求得唯一解，就必然要把政府开支当作内生变量，或者以政府预算结余或赤字来添平补齐投 资一储蓄差额。这种c g e 通常被称为金汉森( j o h a n s o n ) 模型。 第四种方案：如果投资水平是外生给定的，政府开支水平也是外生给定的， 为了达到一般 均衡的目的，只能牺牲生产要素的优化条件。假定不同组的劳动者有不同的储蓄率。在c g e 求解 过程中调整各组劳动力的收入分配以使真实储蓄与投资规模相适应，在这种情况下，工资率不一 定等于劳动生产率的边际值。通常人们称这种c g e 模型为科多润( k o l d o r i a n ) 模型 1 8 1 9 2 0 。 由此看出，宏观经济模型封闭理论是非常重要的，它从数学的角度上证明了各个主流经济学 派能够同时并存的原因。 本章只是介绍了c g e 的一些基本理论和结构。下一章将会具体描述一个实用的c g e 模型是如 何建立的。 9 ! 里查些叁兰竺：! 兰堡堡兰 墼三塞苎塞丝塑竺竺! 堡型竺些兰 第三章北京经济的c g e 模型的建立 3 1 北京经济的c g e 模型的建模流程 1 根据研究的目的利现有的客观条件确定模型中的经济主体，依据各个经济主体的行为选择 方程，建立北京市c g e 模型。 2 建立北京市社会核算矩阵的框架，确定s a m 中各个数据的经济意义和米源，以及各账户之 间的经济关系，搜集和整理数据，根据现有的数据和估计的办法编制北京市社会核算矩阵( s 埘) 。 3 用计算机建模语言g a m s 编程实现。 3 2 北京经济的c g e 模型介绍 3 2 1 模型的开发原则 由于本文的侧重在于研究外贸、内贸、投资、消费等发生变化时对北京市经济g d p 的影响， 以及对各行业经济的拉动作用分析，本模型包括4 0 个生产部门，两个生产要素：资本和劳动力 在生产结构方面描述较为详细。只包含1 种家庭，没有区分城市和农村居民。还包含一个企业， 描述了企业的行为。因主要考察的是政府在北京地区的税收收入，故没有区分北京政府的税收收 入和中央政府在北京地区的税收收入。但是这里加入了预算外系统，他主要考察北京市政府的预 算外收支。这里还区分了内贸和外贸。 3 2 2 模型的基本结构 生产 模型的生产过程用柯布道格拉斯( c o b b - d o u g l a s ) 函数描述。结构由图1 表示。产出由两要 素决定。对所有部门，都假定规模报酬不变。那么生产者在满足柯布道格拉斯生产函数的约束 下最小化成本。假定各中间需求不可以互相替代，他们的投入成固定比例。假定一种生产活动只 生产一种商品，且假设生产者根据收入虽大的原则按常转换弹性( c e t ) 函数在山口、调出和本 地供给间分配。 需求 模型的需求结构由图3 2 表示。假设进口品、调入品和本地供给品是不完全替代的。家庭将 交了所得税后的可支配收入，以一固定的比例储蓄外，其他都用于消费，且不论商品价格如何变 化，用于消费各商品金额间的比例不变。政府购买、预算外支出都假设为一固定数额，投资需求 为内生变量，这些最终需求和中间需求一起构成了对合成商品的总需求。该合成商品由进口品、 凋入品和本地供给品构成，他们之间的比例根据成本虽小化的原则决定。 1 0 中固农业人学坷：学位论文第三章北京经济的c g e 模型的建寸 劳动力 资本 c o b b d o u g l a s 函数 + 投入成本最小化 图31 生产结构描述 本地供给 凋山 出口 二兰：羹支出l + 合成商品+ 丁调入品：出l 一品一卜品 三三二兰 j l 本地产品 收入分配 生产得到的收入分配到以下单位：家庭、企业、政府。 家庭收入主要来源于劳动力和资本收入。此外，居民也从政府和政府预算外得到转移支付， 以及从其他省市和国外获得汇款。居民的可支配收入为交了个人所得税以后所剩收入。按固定比 例储蓄外，其余全用作消费。 企业收入来源于资本收入和政府的转移支付。企业以固定比例缴纳企业所得税后，再向预算 外系统交一些费用外，剩余部分作为企业留利，即企业储蓄。 政府收入包括各种间接税、补贴( 作为负收入) 、关税、企业所得税、居民所得税。 均衡 模型应满足5 个平衡，即要素( 劳动力、资本) 市场均衡、商品市场均衡、储蓄投资均衡， 政府财政收支均衡、国际收支均衡。 要素市场均衡要求本地市场所有要素的需求等于供给。要素的供给是重要的约束条件。一个 完全就业的社会和存在过剩资源的经济对于政策变化的响应是不同的。模型可假设，动力全部就 业i ：资内生，劳动力在部门间完全流动；也可假设存在着大量的后备劳动者可随时投入到生产 中，i ：资是刚性的。可假设资本都完全投入到生产中，各部门的资本是嗣定不变的，也可假设是 流动的。 ，、l 配分出产f部 、llj j _ | 困农业人学碳i ：学位论文第三章北京经济的c g e 模型的畦扛 商品市场均衡是指本地市场所有商品的需求等于供给。 储蓄投资均衡要求总投资加上库存增加等于各种储蓄私人、政府、预算外、企业、外地 l l 国外储蓄之雨l 。这里假定投资水平不变。 政府收支的均衡使得任何政府的财政预算影响都能够在模型中考虑。假定政府的税率和转移 支付不变，而政府储蓄内生。 最后一项考虑的国际收支。模型采用了小国假设，即进口品的国际市场价不受国内进口量的 影响。进口等于山口加国外净转移，再加上净国外资本流入( 国外储蓄) 。假设实际汇率外生， 国外资本流入内生。 3 1 3 模型方程描述 1 符号 集：a 爿生产活动 c e c 商品 ，e f 要素 f e l机构( 家庭，政府，其他城市，其他国家) 参数： 口d 。 c p t c w t s ， l c a c a p w e c p w m 。 q e x r , q g 。 生产活动a 的效率参数 消费价格指数 商品c 在消费价格指数中所占比重 每单位生产活动a 中商品c 作为中间投