投入产出分析第八章 可计算一般均衡模型(CGE)

➢ 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。
❖ 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
中间需求 Leontief
➢ 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 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。
❖ 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内容。
单国静态CGE模型分析： ❖ 生产活动
CET 部门产出 CES/leontief
国内供给 出口
要素投入（增加值）
中间投入
CES
CES
商品1
商品2 …… 商品n
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
背景介绍
➢ 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。
➢ 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；
➢ 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 A，根据熵理论
，寻找一个新的系数矩阵A，使得A与初始矩阵 A 之间的熵 距离最小，即：
国内商品需求
居民消费 ELES
政府消费
投资需求 出口
Cobb-Douglas
商品总需求
CES 进口国1
进口商品需求 CES
进口国2 ……
进口国m
❖ 价格体系
要素成本 出口价格
中间投入成本 CES 产出成本 生产税
生产者价格
CET 国内价格
出口税和汇率
FOB价格 运输费用
进口国CIF价格
消费者价格 固定比例 销售税
农土 自然资源 劳动力 资本
CES
CES
国内品1 进口品1 国内品2 进口品2 …… 国内品n 进口品n
❖ 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。
➢ 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，支出法 GDP总计为266044亿元，与收入法GDP统计一致。
min H i
j
Aij ln
Aij Aij
i
Aij ln Aij
j
i
Aij ln Aij
j
s.t.
AijTj Ti
j
Aij 1
j
其中 Ti 和 T j 分别表示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。
➢ 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CGE模型特有的“宏观闭合 (Macro Closure)”问题。
的支出； ➢ 政府消费（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。
商品价格 CES 进口价格
关税和汇率
运输费用Biblioteka CIF价格出口国FOB价格
❖ 收入分配与使用
要素收入
工资、资本收入
居民收入
间接税 转移
资本收入 企业收入
转移 居民消费
居民储蓄
直接税
直接税
转移
政府
政府投资
政府消费
政府财政盈余/赤字
企业储蓄
总投资
总储蓄
上期固定资产与存货 折旧与存货变动
本期固定资产与存货
❖ 贸易
➢ 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 真正意义上的CGE模型——挪威多部门增长模型（multisectoral 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。
投入产出分析
2020/9/29
3
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）。
SAM解析（二）：
➢ 社会核算矩阵除了投入产出表数据以外，还包括反映价值 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
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。
➢ 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；