结构式乘数视角下产业投资对经济的影响

范德成 张 伟

(哈尔滨工程大学经济管理学院,黑龙江哈尔滨150001)

一、问题的提出

1936年凯恩斯在《就业、利息和通货膨胀》一文中首次提出了投资乘数的概念,并以边际消费倾向为基础建立了投资乘数的数学表达式,以说明投资和收入之间的数值关系。但是,凯恩斯投资乘数理论只描述了总投资对经济总体的影响,而没有涉及产业投资对各产业部门增长的作用。

结构式投资乘数的发展弥补了这一不足。M iyazawa和M assage将凯恩斯消费函数以分量的形式引入到投入产出模型中,将消费需求内生化[1]。Bate和Weeks将投入产出表中的居民消费一列作为一个部门,从而将消费函数与投入产出模型结合[2]。我国学者刘起运通过建立两阶段投入产出表和直接消费实现系数矩阵推导结构式投资乘数,该文中直接消费实现系数指的是各产业部门最终产品售出后用于购买各种产品的比例关系[3]。然而,各产业部门的消费倾向存在差异,居民对各部门产品消费额度的比例关系会随着收入的变化而改变,因此消费实现系数矩阵缺乏一定的稳定性。任泽平和潘文卿通过建立消费矩阵推导结构式乘数,他们认为初始投资向量即为国内生产总值增量向量[4]。初始投资指投资消耗,而支出法 GDP核算中的投资指投资形成,从总量上看投资形成与投资消耗相等,但各产业部门的投资形成并不等于该部门的投资消耗,因此初始投资向量与国内生产总值增量向量不是直接的对应关系。从国内外结构式投资乘数的现有研究方法来看,结构式投资乘数的推导主要是将凯恩斯消费函数引入到投入产出模型中联合求解,但是凯恩斯消费函数只考虑了投资对消费的影响而忽视了消费对投资的作用,这使得利用凯恩斯消费函数推导出的结构式投资乘数没有将乘数理论与加速原理有效结合。

针对现有研究的不足,本文利用投资消耗系数矩阵确定各产业部门投资与投资形成之间的关系,从这一关系入手考察各产业部门的初始投资经过投资、收入、消费的交互作用后对各产业部门增加值和国内生产总值的影响,并利用我国数据进行实证分析,从而量化投资方向对各产业部门和经济总体发展的影响,为既定产业结构目标下投资政策的制定提供理论依据。

二、理论基础

(一)投入产出模型

里昂剔夫静态投入产出模型的基本表达式为：X=AX+Y,其中X=[x1,x2,…,xn]T为各产业部门的产值向量,A=(aij)n×n为直接消耗系数矩阵,Y=[y1,y2,…,yn]T为最终使用向量,n为产业部门总数。在不考虑进出口的条件下,最终使用 Y主要有两个去向：一是形成最终消费 YC,二是形成投资 YI。根据里昂剔夫静态投入产出模型的含义可以推导出各参数变化量的表达式,分别为：

(3)式中^R=diag(r11,r22,…,rnn)为各产业部门增加值占总产出比率组成的对角矩阵,R=[r11,r22,…,rnn],其中。在不考虑折旧的条件下,国民收入近似等于国内生产总值,则国民收入变化向量ΔN和变化总量Δ可以分别表示为：

(二)汉森-萨缪尔森模型

凯恩斯认为初始投资会增加所投资部门的收入,从而刺激其他部门的消费需求,进而引起国民经济各部门的连锁反应,最终实现国民收入的成倍增长。汉森-萨缪尔森模型认为不仅投资会影响消费,消费同样也会对投资产生作用,并且引致投资由消费增量决定。设b、c分别为加速系数和消费倾向,根据汉森-萨缪尔森模型得到消费变化总量、投资变化总量的基本表达式如下：

令C=[c1,c2,…,cn]T为各产业部门边际消费倾向列向量,ci表示单位国民收入增量中用于购买i产业部门消费品的额度;^B=diag(b1,b2,…,bn)为各产业部门加速系数组成的对角矩阵;ΔK=[Δk1,Δk2,…,Δkn]T为各产业部门投资增量组成的列向量,分部门的汉森-萨缪尔森模型可以表示为：

三、结构式投资乘数模型的构建

(一)模型的基本假设

任何模型都是在一定假设前提下对客观现象的简要描述。为简化所建立的模型,本文的基本假设主要有以下几点：(1)投资不引起各产业部门投资品库存的变化,并且所需投资品全部来自国内,这两个条件能够确保投资最大限度地增加各产业部门增加值;(2)在研究期间直接消耗系数矩阵A、投资消耗系数矩阵 G、加速系数矩阵^B以及边际消费倾向向量C均不发生变化;(3)各产业部门的产能能够满足投资需求和消费需求的增加。其他必要性假设在文中给出。

(二)模型推导

为确定初始投资向量和固定资本形成额向量的关系,引入投资消耗系数矩阵。定义投资消耗系数矩阵,为j部门投资对i部门产品的消耗,Ij为j部门的固定资产投资总额,YI=为投入产出表中的固定资本形成额列向量[5],见表1。设初始投资向量为ΔK,初始投资向量和固定资本形成额向量的转化关系可表示为：

表1 投资矩阵

初始投资ΔK导致的各参数的第一次变化为：

国民收入的增加会进一步刺激消费和投资,则第二次传导各参数的变化为：

同理,第m次传导各参数的变化情况为：

从第m次传导增加值总量ΔN0(m)的表达式可以看出其为等比数列,经过无穷次传导后增加值总量的变化为：

令ΔK=ei,ei为i行数值为1,其余行数值为0的列向量,则利用所建模型可计算出各产业部门投资对国内生产总值和各产业部门增加值的乘数。需要指出的是初始投资所引起的国民经济参数各次变化之间并没有明确的时间间隔,本文将投资的传导过程划分成无穷阶段是为叙述方便。

为确定投资取向和规模对各产业部门以及经济总体的影响,需要确定各参数的具体数值。直接消耗系数矩阵A可以利用投入产出表中的数据直接计算;加速系数矩阵^B和边际消费倾向向量C可通过将历年投入产出表最终使用部分中各产业部门的最终消费额分别对统计年鉴中各产业部门的投资额和国内生产总值做回归分析来获取;根据投资消耗系数的含义,投资消耗系数的求解可通过以为目标函数,以为约束条件的规划问题求解。

四、实证分析：结构式乘数下投资对我国经济的影响效果

本文利用2005年17部门投入产出表数据计算A、R和^R;根据2005年17部门投入产出表数据和2006年中国统计年鉴中按行业划分的固定资产投资额计算投资消耗系数矩阵 G;将1995、1997、2000、2002、2005和2007年投入产出表中各产业部门的最终消费,对相应年份的 GDP进行回归得出边际消费倾向向量C,对相同产业的固定资产投资额进行回归计算得出加速系数矩阵^B。将各参数带入(11)式和(12)式可得我国17个产业部门投资对国内生产总值和各产业部门增加值的乘数,结果见表2。表2中各序号表示的部门情况如下：1-农业;2-采掘业;3-食品制造业;4-纺织缝纫及皮革产品制造业;5-其他制造业;6-电力热力及水的生产和供应业;7-炼焦煤气及石油加工业;8-化学工业;9-建筑材料及其他非金属矿物制品业;10-金属产品制造业;11-机械设备制造业;12-建筑业;13-运输邮电业;14-批发零售贸易、住宿和餐饮业;15-房地产业租赁和商务服务业;16-金融保险业;17-其他服务业。表2中序号i对应的行与序号j对应的列交叉表格中的数值表示j部门单位投资对i部门增加值的影响,该数值越大说明j部门投资对i产业部门发展的促进作用越大。

表2 我国17个产业部门投资对各产业部门增加值的乘数作用

从现有各产业投资乘数的实证研究结果来看,众多学者认为对不同产业部门投资所引起的经济增长速度是有差异的,以此为理论基础,他们倡导通过改变产业投资的取向来实现经济的快速增长。然而,从表2可以看出各产业部门投资对增加值总量的乘数均为1.738。这表明从长期来看各产业部门投资对经济增长的影响效果无差异,靠投资取向的改变获得更高的经济增长率是不现实的。投资会产生乘数作用的原因是初始投资会引起国内生产总值增加,而消费是国内生产总值的函数,且各产业部门边际消费倾向之和大于0,因此消费需求也会相应增加,消费需求再通过加速系数的作用进一步刺激投资,引起国内生产总值的连锁增加。投资取向不会影响经济总体增长速度的原因在于,对某一产业投资会使投资品的需求增加,但无论投资品来源于哪些部门,不考虑乘数作用条件下单位投资只能带来单位价值的投资品需求,而国内生产总值按其最终用途分为投资需求、消费需求和净出口需求,如果其他需求不发生变化,投资品需求增加1单位必然会引起国内生产总值增加1单位,也就是说各产业部门单位投资带来的国内生产总值的初始增量均为1。同样的,无论增加的国内生产总值用于购买哪个产业部门的消费品,相同数量消费需求引起的国内生产总值变化总量也都是相同的。因此本文所得结论符合经济原理,结构性投资政策的实施对于刺激经济总量的增长没有任何意义,但是这不表明结构性投资政策没有实施的必要。

投资取向会影响产业结构的变动,这是因为产业投资对各产业部门增加值的影响存在差异,见表2。以农业为例,对农业增加投资1亿元会使批发零售贸易、住宿和餐饮业增加值增加0.547亿元,机械设备制造业增加值增加0.301亿元,其他产业部门受农业投资的影响比较小,另外农业会由于其自身的投资增加0.164亿元的增加值,因此对农业投资会提高批发零售贸易、住宿和餐饮业以及机械设备制造业在国民经济中的比重。等量投资对各产业部门发展的影响存在差异的原因在于各产业部门投资对投资品消耗的种类和数量不同,这可以从结构式投资乘数模型看出。由(12)式可知j部门投资对各产业部门增加值的影响可表示为,该式中(bxy)n×n=(I-A)-1,R为n列行向量,(I-A)-1和(I+G^B)均为n×n的矩阵,C为n行列向量,则R(I-A)-1(I+G^B)C为常数,j部门投资对各产业部门增加值的乘数作用取决于该部门投资对各部门产品的消耗情况,即投资消耗向量[g1j,g2j,…,gnj]T。表2中序号2、6、7、12、13、16所在列中的数值相同,这表明其对应产业的等量投资对各产业部门增加值的乘数作用相同,这是因为这几个产业部门的固定资产投资对各产业部门投资品的消耗情况相同,即gi2=gi6=gi7=gi(12)=gi(13)=gi(16)(i=1,2,…,17)。实证研究结果表明建筑业、机械设备制造业的发展受投资的影响比较大,这是因为这两个产业前向关联度和后向关联度都比较大,并且其产品的大部分用于固定资产投资;而纺织、缝纫及皮革制造业和食品制造业这两个部门的最终产品更多以消费品的形式出现,因此其发展受投资的影响比较小。从产业投资对其自身的影响来看,除批发零售贸易、住宿和餐饮业以及建筑业外,各产业部门增加值受自身投资的影响都比较小,这也说明了对某一产业部门的投入不一定会影响实际的产出,实际产出还要由最终需求决定[5]。

本文发现产业投资取向不会影响经济总体的增长速度,但会影响产业结构的变动,这一方面表明在应对外部冲击和经济衰退时不能通过投资结构变动来拉动经济,短期内必须依靠增加投资总量实现经济的复苏,另一方面表明投资取向对产业结构调整有至关重要的作用,在特定产业发展目标下我们可以通过制定结构性的投资政策来实现产业结构的调整,具体计算公式可表示为：D=(M)-1Q,其中Q=[q1,q2,…,qn]T是由各产业部门增加值增长率组成的向量,即产业发展的目标,M=(mij)n×n为结构式投资乘数矩阵,mij为j部门投资对i部门增加值的影响,D=[d1,d2,…,dn]T为既定目标下各产业部门的投资额向量。

五、基本结论

本文所建立的结构式投资乘数模型在考虑投资、国民收入和消费相互作用的基础上量化了投资取向对各产业部门增加值和GDP的影响,得出的结论主要有：(1)产业投资的取向对经济总量的影响无差异,因而结构性投资政策的实施对启动衰退中的经济没有任何意义;(2)产业投资取向会影响产业结构的变动。在我国建筑业和机械设备制造业更易受其他产业部门投资的影响,而投资对促进纺织、缝纫及皮革制造业、食品制造业、其他服务业等产业部门发展的作用十分有限,这些产业部门的发展要靠消费来拉动;(3)建筑业以及批发零售贸易、住宿和餐饮业的发展受自身投资影响比较大,投资对其发展有较大的推动作用。

本文的研究对于从投资角度制定产业结构调整政策具有一定的启发意义,并有助于我国在转变经济增长方式过程中实施有差别的经济增长策略,同时也在一定程度上丰富了结构式乘数理论,但该模型还具有一定的局限性。首先,在结构式投资乘数的推导过程中没有考虑投资对技术进步的作用。实际上,投资的增加必然会带来技术的进步和劳动生产率的提高,因此产业部门间会有一定的替代作用,即直接消耗系数矩阵A和投资消耗系数矩阵 G会发生变化;其次,本文仅考虑了闭环经济范围内投资的乘数作用,忽视了投资对各产业部门净出口的影响;此外,模型也没有考虑价格、利率等因素的变化对投资乘数的影响。

税收是政府投资的主要来源,并且结构式的税收也会造成产业结构的变动。以本文所建立的结构式投资乘数模型为基础,可以在分析投资与税收关系的基础上探讨结构式税收乘数模型的建立,研究税收对各产业部门的影响,从而为财政政策的制定提供理论依据。

[1]M iyazawa,K.,Massage,S.Interindustry Analysis and the Structure of Income-distribution[J].Macroeconomic,1963,15(2—3)：89—103.

[2]Peter,W.J.B.,Melvyn,J.W.The Effects of Household Disaggregation Extend Input-output Model[C]//M iller,R.E.,Polenske,K.R.,Rose,A.Z.Frontiers of Input-output Analysis.New Yo rk：Oxfo rd University Press,1989：119—133.

[3]刘起运.结构式凯恩斯乘数模型研究[J].统计研究,2004,(11)：7—15.

[4]任泽平,潘文聊.结构式乘数及其对凯恩斯主义宏观经济理论的发展[J].数量经济技术经济研究,2009,(8)：83—95.

[5]范德成,刘希宋.投入产出模型的动态化[J].中国管理科学,2002,10(5)：42—45.