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，市场化的经济发展定性分析不足于满足国际化，市场化的经济发展
需要需要
• 定量分析有助于精确地运用信息来模拟，了解经定量分析有助于精确地运用信息来模拟，了解经
济。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。定量分析有助于学术水平国际化。
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)
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，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。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。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
–列昂惕夫列昂惕夫,,固定比例要素投入生产函数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
• 贸易贸易
• 就业就业
• 税收改革和影响税收改革和影响
• 教育支出与绩效教育支出与绩效
• 能源和自然资源能源和自然资源
• 社会保障社会保障
• 环境与经济可持续发展环境与经济可持续发展
• 健康公共支出与卫生政策健康公共支出与卫生政策
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 Adelman 和和 Robinson Robinson 发展了发展了CGE CGE 模型模型 1978 1978
• Shoven Shoven 和和 WhalleyWhalley将将CGECGE模型框架运用于美国以及其他国模型框架运用于美国以及其他国
家的财政税收政策问题。家的财政税收政策问题。
• PiggottPiggott和和WhalleyWhalley建立的研究英国税制改革的建立的研究英国税制改革的CGE CGE 模型模型
• RutherfordRutherford和和PaltsevPaltsev建立的研究俄罗斯间接税超额负担建立的研究俄罗斯间接税超额负担
CGECGE模型；模型；
• Victor Ginsburgh and Michiel Keyzer Victor Ginsburgh and Michiel Keyzer 的书的书 The Structure The Structure
of Applied General Equilibrium Modelsof Applied General Equilibrium Models, 1997, 1997，包括各种，包括各种
公共经济和财政上的应用公共经济和财政上的应用
• Ross Guest Ross Guest 的社会保障研究：的社会保障研究：Population Ageing,Population Ageing, Fiscal Fiscal
Pressure and Tax Smoothing: A CGE Application to Pressure and Tax Smoothing: A CGE Application to
AustraliaAustralia, 2006, 2006
CGE 的应用案例：
汇率，房地产，通胀与财政收入
当前出现的问题当前出现的问题
• 房地产市场变化剧烈房地产市场变化剧烈
• 引起地方财政收入起伏引起地方财政收入起伏
• 对公用事业和公共项目冲击很大对公用事业和公共项目冲击很大
要解决：要解决：
• 原因，主要因素原因，主要因素
• 分析趋势分析趋势
• 可供选择的对策和效果可供选择的对策和效果
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
1 2 3 4 5 6 7 8 汇总
活动 商品 要素 居民 企业 政府
储蓄-
投资
国外
收
入
1 活动
市场销
售产出
居民自产
自销 总产出
2 商品
中间投
入
交易成本
市场销售的
私人消费
政府消费
投资（固
定资本形成）
出口 总需求
3 要素 增值
海外要素收
入
要素收入
4 居民
居民要素
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
国外对居民
转移支付
居民
总收入
5 企业
企业要素
收入
政府对企业
的转移支付
国外对企业
转移支付
企业
总收入
6 政府
生产税
增值税
销售税
，关税，
出口税
要素税，
政府要素
收入
直接税，
收入税
企业直接
税，企业向
政府缴盈余
国外对政府
转移支付
政府
总收入
7
储蓄-投
资账户
居民储蓄 企业储蓄 政府储蓄 国外净储蓄 总储蓄
8 国外 进口
对国外要
素的支付
企业向国
外支付盈余
政府对国外的
支付
外汇支出
汇总 总投入 总供应 要素支出 居民支出 企业支出 政府支出 总投资 外汇收入
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
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。
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
学习CGE模型
•直接技术应用
–懂得基本理论，模型结构，能用懂得基本理论，模型结构，能用GAMSGAMS作一般作一般
应用应用
–优点：相对容易，对高级微观经济学训练的要优点：相对容易，对高级微观经济学训练的要
求较低。求较低。
–缺点：往往只能用现成的模型套路工作，不能缺点：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作大的结构设计和改变。对付不了内行人的批
评和审稿。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
–矩阵矩阵
–微积分微积分
–微观经济学微观经济学
–计算机语言，简单编程计算机语言，简单编程
–良好的英文文献阅读能力良好的英文文献阅读能力
–计量经济学基础计量经济学基础
学习CGE模型
• 目标为高级研究应用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，收敛性懂得一般均衡理论，结构，存在性，收敛性
–– 掌握掌握CGECGE模型理论和结构模型理论和结构
–– 掌握掌握CGECGE模型中函数的理论模型中函数的理论
–– 能用能用GAMSGAMS对设计的模型编程对设计的模型编程
–– 优点：能作对模型作根本的结构设计和改变。理解各优点：能作对模型作根本的结构设计和改变。理解各
种种CGECGE模型的变化和发展，能够应对内行人的批评和审模型的变化和发展，能够应对内行人的批评和审
稿。稿。
–– 缺点：对高级微观经济学训练的要求较高，其中一般缺点：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。均衡理论中的存在性中用到的数学分析内容较难懂。
学习CGE模型
• 目标为高级研究应用的起码背景要求目标为高级研究应用的起码背景要求
–– 线性代数，微积分，线性代数，微积分，
–– 一般掌握高级宏观经济学一般掌握高级宏观经济学
–– 熟练掌握高级微观经济学熟练掌握高级微观经济学
–– 计算机语言，简单编程计算机语言，简单编程
–– 良好的英文文献阅读能力良好的英文文献阅读能力
–– 高级计量经济学高级计量经济学
• 理想的一些更多的背景要求理想的一些更多的背景要求
–– 微分方程基础，优化理论微分方程基础，优化理论
–– 数学分析基础，一些集合和拓扑学概念数学分析基础，一些集合和拓扑学概念
CGE模型的发展
• CGECGE模型的发展是从两个方向汇聚而成的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投入产出模型中各部门之间的关系为固定比例关
系系
• 因此不能反映价格变动引起的供求变化和替代效因此不能反映价格变动引起的供求变化和替代效
应应
• 一般的投入产出模型不能反映社会核算帐目一般的投入产出模型不能反映社会核算帐目
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。
封闭经济系统投入产出表
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
–函数形式不清函数形式不清
–需要预先知道的参数太多，但是数据有限需要预先知道的参数太多，但是数据有限
CGE模型的发展
Xs
Xd Fs
Fd
Household
Commodities
Market
Firm
Factor
MarketΠ*
Max U(x),
.
=I=+Π*
maxxΠ= -
e=endowment
CGE模型的发展
•同时，Arrow-Debreu的一般均衡理论描述
的宏观经济模型和现实应用相差太远
Arrow-Debreu一般均衡模型
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）适当对价格有先让投入产出系数（也叫消耗系数）适当对价格有
反应反应
• 最先的突破是让中间总投入和要素总投入之间可以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再扩展到其他方面的替代包括需求和使用方面的替
代代
• 再扩展到消费者需求函数再扩展到消费者需求函数
• 再保证模型闭合再保证模型闭合enclosureenclosure
• 所有的变化都必须经得起经济学理论和一般均衡理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。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
