投入产出分析第八章可计算一般均衡模型(CGE)课件

1、投入产出分析-可计算一般均衡模型（CGE）第八章 可计算一般均衡模型（computable general equilibrium,CGE）提要CGE模型的数据基础CGE模型的构建CGE模型的应用2022/8/73投入产出分析CGE模型是以一般均衡理论为基础，以数学方程的形式来反映整个社会的经济活动。投入产出技术通过同质性和比例性假定将一般均衡方程体系进行简化，CGE模型通过联立方程组的方式来刻画经济系统中各部门、各变量之间的相互作用，着重考察一个经济系统中各种商品和生产要素的供给和需求如何通过价格来调节以达到均衡状态。一般认为，1960年挪威经济学家Johansen博士建立了第一个真正意义上

2、的CGE模型挪威多部门增长模型（multi-sectoral growth,MSG）。目前，CGE模型广泛应用于贸易、能源和环境、收入分配等研究领域。背景介绍一、CGE模型的数据基础CGE模型的实现需要两方面的支持：一致性的数据基础：社会核算矩阵（social accounting matrix,SAM）。SAM以投入产出表为基础，并对其进行了扩充（比如国民收入再分配情况）。建模方法：是把瓦尔拉斯的一般均衡理论由一个抽象的形式变成为一个关于现实经济的实际模型，并使之成为数值可计算的一般均衡模型CGE模型。社会核算矩阵的构建从2007年中国投入产出表出发，解释SAM的构建过程。单位：亿元投入产出

3、表解析（一）在上表中，如实线箭头所示，农业部门和非农部门的总投入和总产出相等。如虚线箭头所示，收入法国内生产总值(GDP)统计中，劳动要素收入为110047亿元（27182+82865），固定资产折旧为27256亿元（1430+35826），营业盈余为80222亿元，生产税净额为38519亿元（48+38471），收入法GDP总计为266044亿元；支出法统计中，消费支出131744亿元（11156+85397+342+34849），投资支出为112780亿元（4713+108067），出口95541亿元（666+94875），进口74021亿元（2328+71693），净出口21520亿元，

4、支出法GDP总计为266044亿元，与收入法GDP统计一致。投入产出表解析（二）但在此投入产出表中，最初投入（要素收入的初次分配）与最终需求之间的关系，即虚线所示部分，没有能够被清楚地反映出来。在投入产出表中，我们已经知道最初投入总额（收入法GDP）等于最终需求总额(支出法GDP)，但不知道最初投入是在居民、企业、政府和国外之间如何分配转移，最终形成最终需求的。为反映再分配过程，我们对投入产出表进行扩展，得到社会核算矩阵。 具体见下表（2007年中国SAM）。简化的2007年中国社会核算矩阵SAM解析（一）：SAM和投入产出表的基本原理是一致的，只是将各行为主体（居民、企业、政府和国外）的收入

5、和支出之间做了一个详细的配置关系，即投入产出表中虚线部分被清楚地反映出来。首先，表中各项支出总计与各项收入总计相等；其次，“生产活动”和“商品”这两项的数据主要来自于投入产出表。“生产活动”所使用的“商品”的相关数据，就是投入产出表中的中间投入矩阵；“生产活动”的“支出合计”与投入产出表中的纵向合计（总投入）相同。“商品”项目包含国内产品和进口品。国内品和进口品之和为“商品”的总供给。从“支出”方向看，“商品”用于“生产活动”的数额与投入产出表中间需求矩阵一致，“居民”、“政府”、“投资”和“出口”与投入产出表中的最终需求各项一致。 SAM解析（二）：社会核算矩阵除了投入产出表数据以外，还包括

6、反映价值在各项目之间转移的各项数据。其中，“居民”的“劳动”收入（110047）即为“劳动报酬”总和（“劳动”收入合计数），“企业”的“资本”收入（117478）即为“固定资产折旧”和“营业盈余”的总和（37256+80222），即“资本”收入合计。社会核算矩阵各元素的含义与数据来源1商品和生产活动账户该帐户包括国内产出、中间投入、居民消费、政府消费、固定资产形成和存货变动和出口等六项，分别简述如下：国内产出（生产活动，商品）：国内各部门商品的产出；中间投入（商品，生产活动）：生产活动中对商品和服务的中间消耗（包括进口的中间投入品）；居民消费（商品，居民）：最终需求中居民对商品和服务的支出；政

7、府消费（商品，政府）：政府对商品和服务的支出；固定投资形成（商品，投资）：各部门固定投资形成总额；存货投资变动（商品，投资）：各部门投资变动额；出口（商品，国外）：商品和服务总出口。商品和生产活动账户的数据都来源于中国投入产出表。2要素账户包括从业人员报酬（劳动，生产活动）、营业盈余和折旧 (投资, 生产活动)，其数据均来源于中国投入产出表。3机构账户国内居民获得的劳动报酬（居民，劳动）：等于总的劳动报酬减去支付给世界其他地区的劳动报酬。数据来源：中国投入产出表；企业对居民的转移支付（居民，企业）：居民账户的余项；政府对居民的转移支付（居民，政府）：政府对居民总转移支付, 例如养老金，公共保障

8、支出等。数据来源：中国金融年鉴；从国外获得的收入（居民，国外）：国外对国内居民的转移支付（如馈赠等）。数据来源：国际收支平衡表；企业获得的资本收入（企业，资本）：资本报酬（营业盈余+折旧）；间接税收（政府, 生产活动）：对生产活动征收的所有间接税, 包括增值税、营业税等。数据来源：中国金融年鉴；进口税收（政府, 商品）：所有进口税收，包括进口商品增值税和关税。数据来源：中国金融年鉴；个人收入所得税（政府, 居民）：对居民所征收的所得税。数据来源：中国金融年鉴；企业所得税（政府, 企业）：对企业征收的所得税。数据来源：中国金融年鉴；政府赤字（政府, 国外）：政府总赤字。数据来源：中国金融年鉴；进

9、口（国外, 商品）：商品和服务总进口，数据来源同于出口；政府对国外的净支付（国外, 政府）：包括对国外的援助和国外贷款利息支出。数据来源：国际收支平衡表。4投资居民储蓄（投资, 居民）：居民总储蓄变动。数据来源：资金流量表；企业储蓄（投资, 企业）：企业账户的平衡项；政府储蓄（投资, 政府）：政府账户的平衡项；国外储蓄（投资, 国外)：国外账户的平衡项；存货变动（投资, 存货)：存货变动额。数据来源：中国投入产出表。社会核算矩阵的平衡社会核算矩阵的数据主要来源于投入产出表、中国统计年鉴、中国金融年鉴和中国海关统计年鉴等。把这些不同来源的数据整合到一个社会核算矩阵中，通常会引起矩阵的行列不平衡，

10、因此需要对其进行调整，使其满足数据一致性的要求。调整社会核算矩阵最简单、最传统的方法是RAS法。但约束条件和目标函数形式的限制以及在一些应用上的非收敛性使RAS法在社会核算矩阵平衡问题中存在一定的局限性（Nagurney, 1992）。 另外一种社会核算矩阵的平衡方法是Robinson（1997a，1998a）在RAS方法基础上发展的交叉熵（Cross-Entropy，CE）法。 交叉熵法有确定型和随机型两种模式（Thorbecke, 2001），基本原理如下： 假设社会核算矩阵的初始系数矩阵为 ，根据熵理论，寻找一个新的系数矩阵A，使得A与初始矩阵 之间的熵距离最小，即： 其中 和 分别表示

11、目标矩阵的行和与列和。二、CGE模型的构建CGE建模过程中引入了各行为主体的自身优化行为，CGE建模的基本思想就是各生产者根据自身的生产优化行为，在确定某一组商品价格和生产过程中使用的要素数量的条件下，得到生产要素和中间投入的需求，并决定产出量，形成社会总供给；各种生产要素（如劳动力、资本等）的所有者则确定在某一要素价格条件下要素的供给，通过要素回报获得收入，进一步形成对各部门产品的最终需求，与中间需求一起构成总需求。在均衡条件下，总供给与总需求相等。 CGE模型主要描述生产者、消费者、政府以及外部账户等各个决策主体在供给、需求和均衡关系中的行为。包括了生产活动、要素供给、商品贸易和最终需求等

12、内容。 单国静态CGE模型分析：生产活动由于多数情况下采用新古典理论框架下的生产函数，如不变替代弹性函数（Constant elasticity of substitution,CES），从而允许中间投入及劳动、资本等要素之间存在不完全弹性替代关系。在一个典型的CGE模型中，一个部门只生产一种商品，并假定用于决定中间需求的投入产出系数固定不变。在CGE模型中，总产出一般按不变弹性转换（Constant Elasticity of Transformation， CET）函数在国内供给与出口之间进行分配。需求结构价格体系收入分配与使用贸易在开放型CGE模型中，贸易包括国内贸易和对外贸易。对外贸易

13、包括了进出口商品的需求与供给。其中进口需求分解成两层，第一层是将总需求分成对国内产品的需求和对进口品的需求；第二层是将总的进口需求分配给不同的贸易伙伴。在CGE模型中，不同产地的商品一般采取CES函数描述。出口供给也同样是由两层嵌套结构组成，第一层是国内生产产品的分配结构，即其如何在国内市场和出口之间分配，第二层是出口如何在各不同出口目的地之间分配，出口供给一般都用CET函数描述。无论是国内贸易和对外贸易，其流通都存在一定的商品交易费用。这些交易费用包括国内贸易、运输和相关服务的费用，一般贸易和运输服务的产出由列昂惕夫函数计算。均衡和宏观闭合CGE模型中的均衡约束包括两个方面：各机构账户的预算

14、平衡和各个市场的均衡。预算均衡指生产者的产品销售所得等于其中间投入和要素收入、投资等于储蓄以及居民、政府的收支平衡等。市场的均衡则是指相互独立的供给和需求通过一个中间机制而实现的均衡。 通常CGE模型通过内生变动的价格实现市场均衡，但也可以固定价格，通过调节数量的方式实现均衡。 CGE模型中的宏观约束包括三个基本的宏观账户平衡关系：政府的收支平衡、投资储蓄平衡、国际收支平衡。政府收支平衡是指政府的总收入等于总支出，可以将基本税率作为参数外生给出，用政府储蓄或赤字来平衡政府预算；储蓄投资均衡是指总投资等于总储蓄；国际收支均衡指进出口和国外储蓄之间的平衡。此外，生产要素的供给也是一项重要的宏观约束。 如何确定这些宏观约束形成了CG