应用和可计算一般均衡模型

定量分析的三个维度方向
• 时间维度（如计量经济学的time series分析） • 空间维度（如 spatial economics) • 经济各部门账目变量维度 (如 宏观经济模
型，投入产出分析，可计算一般均衡模型 分析）
宏观经济中多部门的相互依存关系
• 经济各部门账目存在的相互依存关系
(Interdependence) • 联锁关系（linkage) • 一个部门或账目的变动会牵涉到其他部门 和账目的变动。。 • 溢出效应 (Spillover effect)
Pressure and Tax Smoothing: A CGE Application to Australia, 2006
CGE 的应用案例： 汇率，房地产，通胀与财政收入
当前出现的问题 • 房地产市场变化剧烈 • 引起地方财政收入起伏 • 对公用事业和公共项目冲击很大 要解决： • 原因，主要因素 • 分析趋势 • 可供选择的对策和效果
宏观经济中多部门的相互依存关系
• 譬如，增加汽车生产需要更多的钢铁，生产钢铁 • •
需要煤，生产煤需要增加运输能力，铁路和港口 能力要扩展，继而需要钢铁和水泥，… 同时，又影响到资金帐目的变化，如进口铁矿石 需要外汇，增加运输能力需要投资，增加的收入 会增加消费和就业，也会影响财政收入。 这些供求的变化又会影响价格，利率等等的变化。
多部门经济模型
• 投入产出模型
– 列昂惕夫,固定比例要素投入生产函数
• 社会核算矩阵（SAM） • 可计算一般均衡模型 Computable General
Equilibrium (CGE) Model
CGE模型的一些应用举例
• • • • • • • •
贸易 就业 税收改革和影响 教育支出与绩效 能源和自然资源 社会保障 环境与经济可持续发展 健康公共支出与卫生政策
CGE 的应用案例： 汇率，房地产，通胀与财政收入
从SAM可以看到一连串的连锁效应 • 房地产市场膨胀，基建项目扩张 • 引起建筑材料钢材，水泥供应紧张 • 引起运输和上游原料电力，煤炭，铁矿石 紧张 • 私人、政府进一步扩大固定资产投资
CGE 的应用案例： 汇率，房地产，通胀与财政收入
从SAM可以看到一连串的连锁效应 • 生产增长 • 地方财政收入增加，包括批地。 • 但是物价上升，收入差距扩大，经济结构 失调 • 房地产膨胀，引起投机预期，投机房地产， 从而更加深泡沫。
学习CGE模型
• 直接技术应用
– 懂得基本理论，模型结构，能用GAMS作一般 应用 – 优点：相对容易，对高级微观经济学训练的要 求较低。 – 缺点：往往只能用现成的模型套路工作，不能 作大的结构设计和改变。对付不了内行人的批 评和审稿。
学习CGE模型
• 目标为直接技术应用的学生的背景要求
– 矩阵 – 微积分 – 微观经济学 – 计算机语言，简单编程 – 良好的英文文献阅读能力 – 计量经济学基础
Байду номын сангаас
学习CGE模型
• 目标为高级研究应用 • 有高级微观经济学和一般均衡理论基础的应用
– – – – – – 掌握所有相关消费者和厂商理论和函数导出 懂得一般均衡理论，结构，存在性，收敛性 掌握CGE模型理论和结构 掌握CGE模型中函数的理论 能用GAMS对设计的模型编程 优点：能作对模型作根本的结构设计和改变。理解各 种CGE模型的变化和发展，能够应对内行人的批评和审 稿。 – 缺点：对高级微观经济学训练的要求较高，其中一般 均衡理论中的存在性中用到的数学分析内容较难懂。
• CGE模型的发展是从两个方向汇聚而成的 • 一方面是如何将一般均衡理论描述的经济变成可 •
模拟的实用模型 一方面是如何从已有的产业部门的投入产出模型 改进为能反映价格变动引起的供求变化和替代效 应，和社会核算帐目的宏观经济
CGE模型的发展
• 最初的多部门模型是投入产出模型 • 投入产出模型中各部门之间的关系为固定比例关 •
CGE 的应用案例： 汇率，房地产，通胀与财政收入
背景 • 人民币汇率低估 （用其他经济模型估计） 下面用CGE架构分析 • 引起海外资本流入（每年2100亿美元） • 流通货币扩张 • 热钱涌向房地产
Social Accounting Matrix
（社会核算矩阵）
支出 5
企业
1 活动 1 2 3 4 收 入 5 活动 商品 要素 居民 企业
系 因此不能反映价格变动引起的供求变化和替代效 应 一般的投入产出模型不能反映社会核算帐目
•
封闭经济系统投入产出表
表1-2-1假想了某年某国封闭经济的4部门价值型投入产出表。 该表将国民经济系统分为4个部门，并且假定不存在进出口。
表 1-2-1 产出 投 入 中 间 投 入 最 初 投 入 总 部门 部门 部门 部门 合计 1 2 3 4 部门 1 96 16 320 48 480 40 952 128 1120 1600 假想的某年某国 4 部门价值型投入产出表 中 间 使 用 部门 部门 部门 2 3 4 224 179 160 672 77 160 336 1024 320 336 256 160 1568 1536 800 150 269 253 672 2240 140 461 423 1024 2560 80 400 320 800 1600 最 消费 894 1118 220 480 2712 单位：亿元 终 使 用 总产 出 资 本 合计 形成 47 941 1600 197 1315 2240 340 560 2560 320 800 1600 904 3616 8000
CGE 的应用案例： 汇率，房地产，通胀与财政收入
可供选择的对策 • 人民币升值，一步到位。 • 计划性宏观调控 • 经济杠杆控制房地产投机 各有利弊，如何权衡，需要数量化分析。而 这种分析各个部门，核算账目变量之间的 相互连锁关系，需用CGE方法。
学习CGE模型
• 你的目标是什么 • 直接技术应用，还是高级研究应用 • 就像要做电工还是工程师的区别 • 知其然 • 知其所以然
的宏观经济模型和现实应用相差太远
Arrow-Debreu一般均衡模型
Y1s ( p1 ,..., pn ; a1 ,..., a k ; V1,..., Vm ) Y1d ( p1,..., pn; a1,..., a k ; V1,..., Vm) ...... Y s ( p ,..., p ; a ,..., a ;V ,..., V ) Y d ( p ,..., p ; a ,..., a ;V ,..., V ) n 1 k 1 m n 1 n 1 k 1 m n 1
应用和可计算一般均衡模型 Applied and Computable General Equilibrium Model
张欣 上海财经大学 公共经济和管理学院
概论 Introduction
• 加强经济学和公共管理学的现代化和定量化研究 • 定性分析不足于满足国际化，市场化的经济发展 • • •
需要 定量分析有助于精确地运用信息来模拟，了解经 济。 定量分析有助于科学地掌握经济规律和制定政策。 定量分析有助于学术水平国际化。
2 商品 市场销 售产出
3 要素
4 居民 居民自产 自销 市场销售的 私人消费
6 政府
7 储蓄投资
8 国外
汇总
总产出 政府消费 投资（固 定资本形成） 出口 海外要素收 入 国外对居民 转移支付 国外对企业 转移支付 国外对政府 转移支付 政府储蓄 国外净储蓄 总需求 要素收 入 居民 总收入 企业 总收入 政府 总收入 总储蓄 外汇支出 总投资 外汇收入
合 计 659 925 2000 800 4384 410 2082 1124 3616 8000
折旧 劳动报酬 税利 合计 投 入
CGE模型的发展
• 同时，Arrow-Debreu的一般均衡理论描述
的宏观经济和现实应用相差太远 • 它要对一个巨大的非线性方程组求解。但是 实践中有严重问题
– 函数形式不清 – 需要预先知道的参数太多，但是数据有限
进口 总投入 总供应
对国外要 素的支付 要素支出 居民支出
企业向国 政府对国外的 外支付盈余 支付 企业支出 政府支出
CGE 的应用案例： 汇率，房地产，通胀与财政收入
从SAM可以看到一连串的连锁效应 • 海外资本流入（每年2100亿美元） • 流通货币扩张，资金寻找出路 • 居民企业购买房地产 • 政府扩大固定资产投资
学习CGE模型
• 目标为高级研究应用的起码背景要求
– – – – – – 线性代数，微积分， 一般掌握高级宏观经济学 熟练掌握高级微观经济学 计算机语言，简单编程 良好的英文文献阅读能力 高级计量经济学
• 理想的一些更多的背景要求
– 微分方程基础，优化理论 – 数学分析基础，一些集合和拓扑学概念
CGE模型的发展
CGE模型的发展
Household Xd Fs Max U(x), s.t. P.X=I=W.e+Π *
e=endowment
Commodities Market
Xs
Π*
Factor Market
Fd
Firm
maxxΠ = P.X-W.F
CGE模型的发展
• 同时，Arrow-Debreu的一般均衡理论描述
• • • •
家的财政税收政策问题。 Piggott和Whalley建立的研究英国税制改革的CGE 模型 Rutherford和Paltsev建立的研究俄罗斯间接税超额负担 CGE模型； Victor Ginsburgh and Michiel Keyzer 的书 The Structure of Applied General Equilibrium Models, 1997，包括各种 公共经济和财政上的应用 Ross Guest 的社会保障研究：Population Ageing, Fiscal
CGE在财政学和公共政策应用的例子
• 分析各部门在价格影响下的投出产出关系 • 分析财政收入，税收，各种财政支出之间
的关系 • 分析货币金融资本流量的关系 • 分析所有社会核算账目的关系
国外CGE模型在财政税收领域的应用
• Adelman 和 Robinson 发展了CGE 模型 1978 • Shoven 和 Whalley将CGE模型框架运用于美国以及其他国
其中，p 为内生变量，为求解变量；a 为参数， 需要从其他方法得到；V为外生变量，也是外生 决定的。 另外，函数的具体形式须知道。 最后，可能有多解，可能不收敛，因此模拟的结 果可能不是真正的最优解。
CGE模型的发展
• 两方面折衷的思路 • 先让投入产出系数（也叫消耗系数）适当对价格有
• • • • •
反应 最先的突破是让中间总投入和要素总投入之间可以 根据价格变化替代 再扩展到其他方面的替代包括需求和使用方面的替 代 再扩展到消费者需求函数 再保证模型闭合enclosure 所有的变化都必须经得起经济学理论和一般均衡理 论的检验。
CGE模型的发展
• 现在有多国的，多地区的 • 动态的，跨时期的 • 优化的 • 非完整市场 • 货币的加入
中间投 交易成本 入 增值 居民要素 收入 企业要素 收入 销售税 要素税， 生产税 ，关税， 政府要素 增值税 出口税 收入
居民之间 转移支付
企业对居民 的转移支付
政府对居民 的转移支付 政府对企业 的转移支付
6
7 8
政府
储蓄-投 资账户 国外 汇总
直接税， 收入税 居民储蓄
企业直接 税，企业向 政府缴盈余 企业储蓄