第4章附录-贸易与增长的一般均衡模型

海闻 P 林德特 王新奎 国际贸易 第四章附录 1 附录 4 1贸易与增长的简单一般均衡模型贸易与增长的简单一般均衡模型 在第三 第四章中 我们介绍了俄克歇尔 俄林的基本理论及其应用与扩展 揭示 了贸易 增长 收入分配等各方面的关系 根据这些理论 美国经济学家罗纳德 琼斯 Ronald Jones 于 1965 年建立了一个简单的一般均衡模型 通过数学方程 琼斯对新 古典贸易模型中的几个基本关系作了简单明确的证明和描述 在琼斯的模型中 假定有两个国家 两种生产要素和两种产品 商品市场完全竞争 要素市场充分就业 要素供给和生产技术都是给定的外生产变量 为了集中说明贸易与增 长对一国的影响 琼斯模型集中分析一个国家的情况 并假定这是一个贸易小国 其商品 价格也是外生变量 假定该国生产A和B两种产品 进一步假设QA是粮食产量 QB是钢铁产量 使用L 和K两种要素 假设L是劳动力 K是资本 又假设PA和PB分别是商品A和商品B的价 格 W和R分别是要素L 和要素K 的价格 即工资和利息 首先考虑商品市场 在完全竞争的市场中 产品价格等于产品的单位 平均 成本 因此 产品市场的均衡可以表达为 PA aKA R aLA W 1 PB aKB R aLB W 2 其中 aij是第 i 种要素在第 j 种产品中的投入产出系数 也就是说 aKA是每单位 A 粮 食 生产中所使用的资本量 aLA是每单位粮食生产所使用的劳动量 aKAR 是每单位粮食生 产中支付的资本成本 aLAW 则是劳动成本 两者之和是单位粮食生产的总成本 产品 B 的各系数的含义与此相同 下一步 我们考虑要素市场 要素市场的充分就业使得产品生产中所使用的要素总 量等于要素的总供给量 表达为 L aLA QA aLB QB 3 K aKA QA aKB QB 4 为了证明新古典贸易和增长理论中的几个基本定理 琼斯在分析中使用的是各个变量 的 变化率 而不是绝对值 变量X 的变化率定义为 x dx X 通过对前面 4 个等式求微分 并用变化率来表示 我们可以得到四个新的表达式 5 1 WRaaP LAKALALAKAKAA 6 1 WRaaP LBKBLBLBKBKBB 海闻 P 林德特 王新奎 国际贸易 第四章附录 2 7 1 BLBALALBLBLALA QQaaL 8 1 BKBAKAKBKBKAKA QQaaK 其中 ij是对要素i的支付占商品j价值 或总成本 的比例 ij是在生产 j 商品中使 用的要素 I 的数量占总要素的比例 例如 等 AKAKA PR KKA KA 等式 5 1 和 6 1 表示的是商品价格和成本的变化率 商品价格的变化率是要素价 格变化率和投入产出比例变化率之和 如果投入产出比例不变 商品价格会随着要素价格 的变化而提高或降低 如果要素价格不变 但每单位产出所需的要素投入量增加或减少 其成本也必然发生变化从而使商品价格发生同样的变化 当然 商品价格的变化率并不只 取决于某一个要素价格或投入产出比例的变化 而是所有要素的加权平均 ij就是每个 要素在商品单位或成本 价格 中的权数 因此有 A1 1 2 1 i ij 等式 7 1 和 8 1 表示的是要素供给与需求的变化率 等式左边是要素供给 或资源 储备 的变化率 右边则是要素需求 实际使用 的变化率 由于假定所有的要素都达到充 分就业状态 两者的变化率必须相等 从要素使用的角度看 其增加或减少不仅取决于商 品产量的变化和投入产出比例的变化 在投入产出比例不变的情况下 产量的增加会增加 对要素的需求 反之则会减少对要素的需求 要素需求的变化率是两种商品产量变化率的 加权平均与两种投入产出比例的加权平均之和 ij 是权数 根据假定有 A2 1 2 1 j ij 在以上四个等式中 要素价格 W和R 的变化率和商品产量 QA和QB 的变化率比较简 单清楚 但投入产出系数 aij 的变化率则需要作进一步的分析 每单位产品要素投入的变化取决于两个方面的因素 一是技术的变化 二是要素价 格变化 技术方面的变化指的是由于技术的进步 每单位产品生产所需要的资本或劳动减 少了 要素价格的变化对投入产出的影响主要通过要素之间的替代作用 除了特殊的生产 函数之外 要素之间通常是可以相互替代的 生产粮食可以用机器除草或收割 也可以用 劳动 究竟多用机器还是多用劳动则取决于机器和劳动的价格 如果资本价格提高了 人 们就会少用资本多用劳动 反之亦然 因此 要素价格的相对变化也会影响投入产出的比 例 考虑到投入产出比例受到技术和价格要素两方面的影响 我们将进一步表达为 ija ijijij bca 其中是受要素价格变动而出现的投入产出比例变动 在模型中为内生变量 是 ijc ijb 由于技术变动而节省的要素投入 在模型中假定为外生的 在赫克歇尔 俄林模型中 我 海闻 P 林德特 王新奎 国际贸易 第四章附录 3 们假设技术是给定不变的 0 因此 ijb ijij ca 要素价格变动和要素需求量之间的关系通常用 要素替代弹性 来表示和衡量 j部 门资本和劳动的替代弹性定义为 j 资本相对投入 资本劳动之比 变动的幅度 劳动相对价格 工资利息之比 变 动的幅度 在这一两部门两种要素的一般均衡模型中 各部门的要素替代弹性可具体定义为 9 RW aa LAKA A 10 RW aa LBKB B 根据需求规律 劳动相对价格 上升 下降 资本相对需求量 上 RW Lj Kj aa 升 下降 所以 与 正方向运动 值为正 Lj Kj aa RW j 在生产函数中 如果要素替代弹性是一个给定的常数 我们则称这一生产函数为固 定替代弹性 Constant elasticity of substitution 简称 CES 生产函数 如果 说明1 j 一种要素相对价格上升 1 另一种要素的相对投入也上升 1 如果 说明要素0 j 之间不可替代 这是一种固定投入产出比例的生产函数 另外 在完全竞争的市场中 商品的生产成本应达到最小 在没有技术变动的情况 一种要素使用的减少必定意味着另一种要素使用的增加 而要素使用比例的变动不会降低 或增加成本 因此 用成本比例 ij 加权的投入产出系数变动应为零 即 11 0 LA LA KA KA 12 0 LB LB KB KB 将等式 9 12 进行相互替代和重新组合 我们可以得出以下关系式 RWa jkjLj RWa jLjKj 再将这些关系式代入到等式 5 1 8 1 我们得到 海闻 P 林德特 王新奎 国际贸易 第四章附录 4 5 2 RWP KALAA 6 2 RWP KBLBB 7 2 RWQQL LBLBALA 8 2 RWQQK KBKBAKA 其中 如果要素之间不能替代 那么 j 0 否则的话 j为正数 为了更清楚地分析贸易和增加对生产和要素收益的影响 我们用矩阵的形式来描述 这一模型 等式 5 2 8 2 可以写成 系数矩阵 内生变量 外生变量 在这里 商品价格和要素供给假定为外生变量 是贸易和增长的结果 一国参与国际 贸易之后 其出口商品的价格会提高 而进口商品的价格会下降 经济增长则表现为资本 资源和劳动资源的增加 模型中的要素价格和商品产量是内生变量 受到贸易和增长的影 响 其影响如何则取决于每种系数参数的正负和数值 定义 KBKA LBLA KBLB KALA 表 1 列出用克莱姆法则计算出来的各种结果 表 1 国际贸易和经济增长的影响 Q Q KBKA LB LA 00 00 K L P P R W B A B A KKL LALL KBLB KA 0 BKBLBAKALAL 0 BLBKBALAKAK 海闻 P 林德特 王新奎 国际贸易 第四章附录 5 对内生变量的影响 用以下各栏中的表达式 外生变量 劳动工资变动 W 资本价格变动 R 粮食产量变动 A Q 钢铁产量变动 B Q 粮食价格变动 AP KB LB L KB K LB L KA K LA 钢铁价格变动 BP KA LA L KB K LB L KA K LA 劳动力增长 L 00 KB KA 资本增长 K 00 LB LA 其中 运用式 A1 和 A2 即可得到 KALA KBKA LB LA LBLA KBLB KALA 0 和 的值取决于商品的要素密集程度 如果粮食是劳动密集型产品 钢铁是资 本密集型商品 那么 和 都是正值 反之都是负值 因此 如果A部门 粮食 是劳动密集型产品的话 贸易和增长对本国的生产和要素 收益的影响方向可由表 2 概括 表 2 A 部门是劳动密集型产品时 贸易和增长的影响 对的影响 W对的影响 R对的影响 A Q 对的影响 B Q 粮食价格变动 AP 钢铁价格变动 BP 劳动力增长 L 00 资本增长 K 00 如果A部门 粮食 是资本密集型产品 而B部门 钢铁 是劳动密集型产品的话 表 2 中的所有符号都正好相反 海闻 P 林德特 王新奎 国际贸易 第四章附录 6 下面我们来具体看一看国际贸易的几个定理在这个模型中的体现 如果粮食是劳动 密集型的产品 那么粮食价格的上涨 会使劳动的收益增加 而资本的收益下降 即 钢铁的价格上涨则会产生与上面相反的效果 即 这就0 0 AA P R P W 0 0 BB P R P W 是所谓的斯托尔珀 萨缪尔森 斯托尔珀 萨缪尔森 Stolper SamuelsonStolper Samuelson 定理 定理 给定产品价格不变的情况 即 如果资本供给增加 那么粮食的产量会0 BA PP 下降 而钢铁的产量会增加 即 劳动的增加则会产生与上面相反的效0 0 K Q K Q BA 果 即 这就是所谓的罗勃津斯基 罗勃津斯基 RybczynskiRybczynski 定理 定理 0 0 K Q L Q BA 如果劳动供给的增加幅度大于资本供给的增加幅度 即 那么粮食产量的增 KL 长幅度会超过劳动供给的增加幅度 而钢铁产量的增长幅度则小于资本供给的增加幅度 即 如果粮食价格的上涨幅度大于钢铁价格的上涨幅度 即 B