中国宏观经济多部门动态模型

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1、中国宏观经济多部门动态模型(MUDA)李善同潘省初 王寅初 李强 胡宗良 张春平-8 16:40:39 来源：数量经济技术经济研究(京）1995年01期第27页国内正处在从筹划经济体制向社会主义市场经济体制过渡的历史时期。在国际上,冷战结束后,各国之间经济的竞争日益加剧。在这种新的形势下,我们必须抓住机遇，加快发展。在经济发展过程中,速度以多少为宜？如何保证持续地迅速增长?在迅速增长中如何进行构造调节，以增进国内产业构造的合理化和高度化？在此后的迅速发展中（或更长时间），我们将面临哪些困难与制约?在国内市场与国际市场衔接过程中,国际环境的变化(如复关等）对国内的经济发展与构造调节将产生哪些影响

2、？这些问题对于我们在较长时间内实现经济持续、迅速、健康发展至关重要。 为了研究上述问题,对多种发展战略和经济政策也许产生的效果(涉及宏观经济效果和对各产业部门的影响)进行事前的定量分析，为有关部门决策提供根据，我们研制了中国宏观经济多部门动态模型MDA(模型英文名称MUtisctoraDevelen ANlyis的简写)。 MUDAN模型是一种宏观经济多部门动态模型，它将投入产出模型特别适合于模拟经济构造变动效果的特点和总量计量经济模型的动态特点有机地结合在一起,既可用于宏观经济分析,更重要的是可将这种分析进一步到产业部门一级,研究多种经济政策和外部环境变动对各产业部门的影响。一、多部门动态模

3、型 1.什么是多部门动态模型多部门动态模型是一种将投入产出模型特别适合于模拟经济构造变动效果的特点和总量计量经济模型的动态特点有机地结合在一起的模型技术。多部门动态模型既是部门间联系模型，同步也是宏观经济模型,在此类模型中既拟定分产业的各类变量值,同步也拟定所有宏观经济变量，如DP、收入、储蓄、就业、财政赤字、通货膨胀率等等,模型的因果关系是从部门分量到宏观经济总量。 对多部门动态模型的研究始于6年代末期，此类模型中最出名的是英国剑桥大学的MDM模型和美国马里兰大学的产业预测模型（Nterindsty ORcatint henivrsity ofMary lnd，简称INFORUM模型）。MD

4、M模型是在诺贝尔奖金获得者理查德斯通(R.Stone)专家领导研制的剑桥增长模型(CG)的基本上研制的第二代剑桥模型，由特端巴克尔(erry Brker)领导研制，是目前英国最有影响的经济模型之一。INFORUM模型是在克劳帕尔阿尔蒙（Cppe Amon）专家领导下研制的,该模型不仅在美国拥有涉及政府机构和公司在内的众多顾客,并且连接了奥地利、法国、意大利、韩国、墨西哥、波兰、西班牙、日本、加拿大、俄罗斯、英国和美国等十几种国家的模型,构成了IORM国际系统，各国模型使用共同的软件，通过进、出口方程相连。自93年起,OU系统每年召开一次年会。第一次年会在法国召开，会上各国模型研制者交流了模型研

5、究和应用的经验，学习如何使用新改善的模型软件，讨论各国模型的连接问题。在这次年会上，与会者以MUDAN为例,学习如何使用新的软件。 2多部门动态模型的特点 多部门动态模型的构模有如下几种原则和特点： （1)此类模型用行为方程描述消费者、生产者和其她经济决策人的行为,并且这些行为方程是按部门估计的。 (2)模型中使用显式的投入产出关系式。这保证了生产方的最后需求、中间使用和产品产量之间绝对的核算一致性，也保证了价格方的产品价格、所用原材料费用和产生的增长值之间绝对的核算一致性。因此，每一产业部门的活动都以一种一致的方式和经济的其她部分相联系。(3)模型是动态的,投入产出系数逐年变动,投资依赖于产

6、出的增长率。 (4）模型追踪经济随时间的发展,并可有限地显示经济周期。它并不着眼于某个将来时点的均衡状态,也不规定通向均衡的途径。 (5)模型既拟定分产业的各类变量值，也产生宏观经济总量，如国内生产总值、收入、储蓄、就业、通货膨胀等,总量由产业一级的变量汇总得到,而不是先得到总量再将其分派到各产业中。模型的因果关系是从部门分量到宏观经济总量。 多部门模型的上述特点使它成为有别于其她类型模型的特殊一类模型。为阐明这一点，我们简要阐明一下几类重要模型和多部门动态模型的区别。老式的计量经济模型很少或主线不使用投入产出表，而是着重依托回归分析,甚至产业部门的产出和最后需求总量相联系也是靠回归分析。而多

7、部门动态模型则在计算分部门产出和分部门价格中都使用变动系数的投入产出表。 老式的投入产出模型很少或主线不使用以回归为基本的行为方程。在动态投入产出模型中,投资基于将来增长的“需要”，而不是基于对公司实际决定投资的方式的任何研究。这种按“需要”决定投资的措施往往导致严重的不稳定问题。而多部门动态模型则注重行为方程，特别是消费、投资、出口、进口、生产率、利润和工资等行为方程的使用。这种用行为方程来决定投资的措施彻底消除了动态投入产出模型的非经济不稳定性,而引进了一种可以说是经济周期波动的东西，这种波动事实上是可以观测到的。 可计算一般均衡模型（GE模型)注重的是经济均衡点，而不是一国经济的动态发展

8、过程,在此过程中，也许会呈现经济周期,但也许任何时刻都不处在“稳态”或均衡。多部门动态模型则注重于经济的动态发展过程，它产生的是经济的一种时程的预测，而不是“均衡”点之间的差别。总量驱动的投入产出模型(如DRI投入产出模型)与多部门动态模型的重要区别是，总量驱动的投入产出模型先有总量值(可以是从一种总量模型而来)，再按某种方式分解成各部门的值。而多部门动态模型则是先得到各部门分量，然后汇总成总量。显然，后者更接近于经济的实际运营，由于在实际经济中,并不存在总量驱动器，总量是由各部分之和构成的。 3.INORUM模型系统和MUN模型 IFORUM模型建立于1967年,通过20近年的发展,模型已经

9、历了三代，日臻成熟和完善。NFOM目前有两个美国经济模型：LIT和DO，分别为78和420个生产部门。与此同步，INFORU的工作由美国扩展到全世界,形成了一种涉及美国、奥地利、中国、法国、意大利、韩国、墨西哥、波兰、西班牙、俄罗斯、日本、加拿大、英国和德国等十几种国家模型的IFORU国际系统。 INFORM系统的模型都具有共同的核算构造,使用共同的软件,因而可以很以便地联结在一起。IFORUM模型的基本投入产出核算构造是下面两个方程组： q+Hp=pA+v其中q为产品产出列向量;A为投入系数矩阵;为按类别的最后需求列向量；H为将按类别的最后需求转换成按产品的最后需求的桥矩阵；p为价格行向量；

10、是每种产品单位产出的增长值行向量。在两个方程组中的每一种向量和矩阵都应有一时间下标，它们是逐年变动的。第一种方程式是基于投入产出表中，象限的关系,第二个方程式则是基于投入产出表中,象限的关系。 f的分量可以有诸多,其中涉及个人消费、设备投资、存货投资、进口、出口、政府支出等。v也涉及诸多部分，如折旧、工资、利税、福利及其她增长值等。这些分量可以由行为方程决定,也可外生指定,各国模型可根据实际状况灵活掌握。对于一种新模型，它们可以所有是外生指定。而对于一种成熟的模型，行为方程也许相称复杂。行为方程中函数的形式也是由各国构模者自行决定的，没有统一的模式，采用的估计技术也可不同。投入产出表的部门多少

11、和基年定为哪一年,各国模型也不必相似。因此,尽管核算构造对所有模型都是共同的，但各国构模者在构模时仍保存很大的灵活性,使各国模型具有各自的特色。 一般来说，f在投、产出表中按产品(或部门)分类，而行为方程是基于时间序列的数据,时间序列的记录资料的分类措施与投入产出表不一致,例如居民消费的记录资料是按其用途（如吃、穿、用、住、烧等）分类。仅在编制投入产出表的年份可以得到按产品(部门)分类的最后需求的数据。为解决这个问题,NFOM采用“桥”矩阵实现按类别的最后需求数据与按投入产出表的产品(或部门）的最后需求数据的转换。 IOU的另一特点是从模型中内生地产生每年的价格变动,这重要体目前第二个方程组上

12、。是产品价格向量,则A是单位产品的中间投入(原材料消耗）的价值,它与单位产品的增长值(v)之和就是产品的生产者价格（单位产品的生产者坐标)，这种关系的数学体现式即为第二个方程组,要特别注意的是，v在实际计算中用现价的增长值除以不变价的总产出定义。在背面简介“价格收入模块”时还要具体简介计算的过程。 FORM模型系统使用共同的软件，软件分为两个部分,其一是G回归和数据操纵程序，其作用是编制数据库、数据操纵、图形显示、执行回归并提供预测模型所需形式的回归成果。软件的第二部分是INTERDY,这是一种建立和求解宏观经济多部门动态模型的软件包,由准备程序、模拟或预测程序和显示程序构成。 MAN模型是一

13、种INOU类型的模型。我们之因此选择NFM模型作为MDN模型的建模模式,其重要因素是该类模型既能用于宏观经济分析,又能将这种分析进一步到产业部门一级,这为产业政策的研究提供了得力的工具，可以满足“产业构造与定量分析”专项的规定。INFOM国际系统已连接了十几种国家的模型,这些模型通过进出口方程互相联结起来，使得我们可以研究外部条件的变化对国内国民经济和产业构造的影响。如中国正在准备复关，我们可以运用MUDA模型与INFO系统连接的优势在这方面作进一步的研究。此外，IFORUM模型逻辑清晰，自底向上的因果关系符合实际经济的运营模式,这些都是我们在选择模型形式时考虑的重要因素。目前,MUDN模型已

14、成为IFOUM系统的一种成员。 二、MDAN模型的构造与特点 1.MDAN模型的投入产出核算框架 MUDA模型的基本是一种33部门的投入产出表。模型数据库使用中国987年投入产出表和历年中国记录年鉴等资料上的数据编制而成，它涉及180-199年部门一级的变量和宏观经济变量的年度时间序列数据。 图1UD模型的投入产出核算框架 图1描述了MDAN的投入产出构造。MUDAN由三个互相关联的模块构成:生产模块、价格收入模块和核算模块。生产模块决定不变价分部门最后需求、中间投入、产出、劳动生产率和就业。价格收入模块计算每个产业的名义工资、利税、福利基金、其他最初投入和多种价格指数。核算模块将各产业的最后

15、需求和收入加总编制国民核算总表,用诸产品价格的加权平均和得出多种总量价格，由增长值信息计算城乡和农村居民收入和政府财政收入,决定名义DP等等。模型通过规定生产模块、价格收入模块和核算模块变量之间的关系而闭合。.生产模块 在生产模块中,计算出分部门的各类最后需求,然后将这些最后需求代入投入产出方程得出分部门的总产出。总产出求出后，再计算分部门的劳动生产率和就业人数。 运用消费函数分别计算城乡居民对19类消费品和服务的消费,及农村居民对11类消费品和服务的消费。这些消费函数的因变量是每类消费品的人均消费额（不变价格）,解释变量是实际人均收入以及该类消费品的相对价格。这些消费需求通过消费桥矩阵MC和

16、MCU转换成按I-O部门的居民消费需求。 按投资部门的投资（全民所有制单位投资外生,城乡集体所有制单位和城、乡个人投资内生)也通过投资桥矩阵(矩阵）转换为对投入产出部门的投资品需求。然后居民消费、投资、出口、社会总消费和库存变动加在一起，给出没有减去进口的最后需求。这一最后需求进入投入产出方程的赛德尔迭代求解过程，进口和产出被联立地计算出来(某产品的进口依赖于对该产品的总需求,这在赛德尔迭代过程的每一步都是懂得的)。然后计算出的进口再从最后需求中减去。 将它们加总以构造向量fd对每个I-O部门的总最后需求。矩阵方程为：dMCRc+MCUcu+Pub+BCapita+Vn+Export-Im+O

17、thd 其中：CR31为农村居民消费桥矩阵；cr=为按消费品种类的农村居民消费向量;MU=3为城乡居民消费桥矩阵;19为按消费品种类的城乡居民消费向量;Pb=3为社会总消费向量;B=334为投资桥矩阵;Capial=401为按投资主体的投资向量；Vn=31为库存变动向量；Export=3为出口向量；Ip331为进口向量;thd=331为其他最后需求向量。 分部门产出由投入产出方程计算： =Aq+fd 其中:q=31为不变价格部门产出向量；A=3333为中间需求矩阵;d=1为不变价格最后需求向量。 根据由于行为方程产生的部门生产率和各部门的产出水平,可以得到各部门的就业人数。 在生产模块中,除上

18、述部门分量外，还计算两个总量，其一是不变价国内生产总值,它等于各部门最后需求之和；其二是总就业人数,它等于各部门就业人数之和。 3价格收入模块 价格收入模块决定每个部门的最初投入(增长值)，并由此计算部门价格指数及其他价格指数。每个部门的增长值有5个分量:劳动者收入、福利基金、利润与税金、其他最初投入和折旧。为计算各部门劳动者收入（工资），为每个部门外生地设定一种名义工资率指数序列。由生产模块得到的职工人数与工资率得到劳动者收入。 下一步是计算利税、福利基金、其他最初投入和折旧。产出利税率是外生政策变量，它乘以用上一年的产出价格指数减缩后的不变价产出,即得出每部门的利税额。每部门的福利基金是该

19、部门的工资的函数。其他最初投入(OVA)计算措施与利税类似。初始的产出VA率也是一种外生政策变量。在前两次迭代后来的迭代中,OA比例因子按就业人数与劳动力的比率进行修正。折旧是产出的函数。 上述五个增长值分量之和即为各部门的增长值： VWages+Welenax+Otha+ep 其中，31为增长值向量;ae331为工资向量；Wlf31为福利基金向量；Benax=331为利润的税金向量;Oa=331为其他最初投入向量；p331为折旧向量。 各部门单位增长值等于其增长值除以不变价的产出。这些量得出后即可根据下面的价格恒等式决定各部门产品的价格:Pice=APric+niva其中：Prces=3为价

20、格向量；A=3333为中间消耗矩阵的转置;Unitva331为单位增长值向量。 价格也是通过一种赛德尔迭代循环决定的。 得到各部门的价格后，下一步就是根据这一基本价格计算多种价格指数,涉及GDP平减指数，投资价格指数，农村居民消费品分类价格指数，城乡居民消费品分类价格指数,农村居民总消费价格指数,城乡居民总消费价格指数。 4.核算模块 MUDN模型中，核算模块的功能尚不完善，还不能做到运用计算出的数据编制国民核算总表。目前采用简化解决,重要完毕如下工作: (1)拟定农村居民人均收入和城乡居民人均收入。 (2）由利润和税金拟定政府财政收入。 (）根据各产品价格,拟定GDP平减指数、农村居民总消费

21、价格指数和城乡居民总消费价格指数。(4)计算名义GDP。 5.A矩阵和各类桥矩阵的调节 模型中所使用的投入产出表的基年是1987年,该表的A矩阵中系数反映的是1987年的中间消耗状况。事实上，由于技术变革等因素,这些中间投入系数(技术系统)是逐年变动的。消费桥矩阵和投资桥矩阵的元素也是如此。因此有必要对其她年份特别是预测期各年的A矩阵和各类桥矩阵进行调节。在MUN模型中，这种调节采用的是阿尔蒙专家提出的“整行系数变动法”（cros-hw coeffietChnges)。 我们一方面用产出、出口和进口的历史数据,可计算出每种产品各年的国内使用额,记为ose,另一方面运用投入产出关系式,我们可以计

22、算每种产品的常系数国内使用额(即A矩阵和各桥矩阵系数各年不变,均采用19年系数计算所得到的各年每种产品国内使用额)记为，doue和这两个向量的相应元素之比率称之为“整行比例因子”。然后将矩阵A、MR、MU和的每一行以及向量Pub、Vin、tm的每个元素乘相应的比例因子。 乘上比例因子后,各桥矩阵的各列之和不再等于1,还必须通过正规化解决后才干使用。 各部门整行比例因子的历史序列，是调节预测期各年A矩阵的各类桥矩阵的根据。预测期各年的各部门比例因子,是根据它们历史的趋势，再加上专家的判断用外推法得到的。 6.模型中的实际和名义制动器 经济的发展无疑受到多种因素的制约,如自然资源和人力资源的制约,

23、宏观经济模型必须反映这一现实。 在美国经济模型中,基本的实际制动器是劳动力,名义制动器是货币供应。在经济繁华时,就业增长，趋近相对固定的劳动力供应;失业减少;工资和利润向上冲;价格上升；对于给定的货币量,货币变得趋紧,从而克制通货膨胀。在经济衰退中，相反的情形发生，减缓经济的下跌。 国内正处在向社会主义市场经济过渡的时期，目前与上述过程相相应的是什么还不很清晰。但是,从近些年的经济现象看,当经济发展速度快时,农村剩余劳动力流入都市产业,当经济增长放慢时，又浮现民工流回农村的现象。因此，我们在MUDN模型中,选择劳动力作为实际制动器，但具体作法与美国模型不同。考虑到国内的实际状况,我们构造了一种

24、“劳动力”变量,该变量的历史值取历年的总就业人数，其将来值则是用时间趋势估计的。 在选择名义制动器方面,也存在着一定的困难。由于国内正处在过渡时期，政府进行宏观经济管理的手段正在从完全的行政性筹划手段向间接调控手段变化,但是还不能象在美国等成熟的市场经济国家那样，运用货币政策来调控经济的冷热限度，因此我们不能选择货币供应或信贷规模作为名义制动器。鉴于这种状况,我们目前在DAN模型中通过外生地给出每个产业的名义工资率的方式，提供了一种名义制动装置。那么，在模型中劳动力作为实际制动器是如何作用的呢？当模型中产生的就业人数超过劳动力人数时（反映的是经济过热），则其她最初投入被放大,通过乘上一种不小于

25、1的比例因子(总就业人数/劳动力总数）,这意味着高利润。这一项放大,使得单位产出增长值增大,从而使得价格上升,实际收入下降,对经济过热起到克制作用。反之,如果模型中产生的就业人数低于劳动力人数（意味着衰退）,则调节的过程正好相反。 模型加上了上述名义和实际制动器后,稳定性大大增强。实际运营中，比例因子在.到2.0间变动,得到的其她最初投入序列相称平滑。 除上述制动装置外,在模型中还采用了另一项增强模型稳定性的措施，即在模型运营过程中，得到的有些部门的生产率增长速度过快，似乎难觉得继。因此，如果任一部门的生产率年增长超过5%话,则超过的部分被人为地压缩，自没有历史数据的第一年起,每年压缩10%。

26、 7.UDN模型的迭代求解过程 模型用迭代求解过程求解，MU在一年中的计算循环如图2所示。 图2MUDAN模型的迭代求解过程 第一步是对投入产出矩阵A、农村居民消费桥矩阵MCR、城乡居民消费桥矩阵MCU和投资桥矩阵B进行整行系数调节。 第二步从设定一组按不变价格计算的农村居民人均收入、城乡居民人均收入和GP的初始值开始,同步假设两组（农村、城乡）按商品种类划分的商品价格的初始值，在没有历史数据的年份,这些初始值均取前一年的数据。第三步进行生产模块的赛德尔迭代,计算出不变价的产出和就业,再进行价格收入模块的赛德尔迭代计算出各类价格指数。最后经核算模块得到城、乡居民的平均收入、按商品类划分的商品价

27、格指数及P名义值等。 第四步以第三步计算中产生的G实际值与初始值进行比较,如果不收敛，则用第三步产生的成果作为初始值，从第二步开始进行下一轮的迭代计算；如果收敛，则回到第一步，用第二步计算中产生的价格指数和实际收入作为下一年计算的初始值,进入下一年的计算。 三、DN模型的应用与改善 经济模型的研制与改善是一种长期的过程。经济模型是对经济运营规律应用数学与技术手段（计算机技术及其她)进行描述,借以进行经济预测或政策分析。由于人们对客观规律结识的限制,数学措施与技术手段的限制，及数据支持限度的限制,任何模型都需要不断的维护和改善才干实现其价值，模型的维护与改善有多方面，一是随着人们对经济运营规律结

28、识的深化，对模型进行修改;二是经济运营机制自身也不是一成不变的,特别是国内正处在由筹划经济向社会主义市场经济过渡阶段,经济运营机制也在不断地变化,模型研制者要不断把经济实际的变化反映到模型之中;三是数学措施的进步，新的计算软、硬件的改善，及数据状况的不断改善，也为模型的改善提供了协助;四是不断扩展模型的功能和应用范畴，在应用中求得改善和发展。国际上比较出名的模型均有一种强有力的模型研制组倾注了几十年的心血不断地进行维护和改善。NFOU系统也不例外,它是自196年起开始建模，通过0近年的努力,发展成今天的规模。 MA模型的研制工作开始于991年初,992年终MUN的第一版调试成功,13年6月完毕第二版的调试,194年6月开始第三版的调试。第三版在两个方面作了改善，一是将原有的33个部门投入产出分析，扩张为63个部门,即把本来投入产出表中的工业部门由23个扩展为4个,把运送业细化为4个部门。二是通过进、出口方程、实现了与INFORUM其她成员国模型的连接。第三版的调试工作仍在进行中。我们用DA模型(第二版）对中国将来的经济发展与产业构造变动趋势进行了预测，其计算成果与分析请见另文。