可計算一般均衡

可計算一般均衡，包括三個顯著特徵：一般的、均衡的、可計算的。

可計算一般均衡模型的過去、現在和未來
2006年9月28日下午，北京大學中國經濟研究中心舉辦“可計算一般均衡模型與貿易政策分析”研討會，澳大利亞Monash大學Peter Dixon教授作了題為“可計算一般均衡模型：過去、現在和未來”的主題演講。Dixon教授畢業於哈佛大學，師從Wassily Leontief，從1975年開始長期致力於CGE（Computable General Equilibrium）模型的研究，他和他的同事共同開發的ORANI模型以及MONASH動態模型，在澳大利亞政府部門經濟政策分析和制定中得到廣泛套用，同時也成為世界其他國家CGE模型研發的參照模本。本期簡報介紹Dixon教授講演內容。
可計算一般均衡的定義
可計算一般均衡模型包括三個顯著特徵。首先它是“一般的（General）”，即對經濟主體行為作了外在設定。在這個模型中，代表性家戶的特徵是追求效用最大化，廠商遵循成本最小化的決策原則，還包括政府、貿易組織、進出口商等經濟主體，這些主體對價格變動做出反應。因此價格在CGE模型中扮演著極為重要的角色。其次它是“均衡的（Equilibrium）”，意指它包括需求和供給兩個方面，模型中的許多價格都是由供求雙方所決定的，價格變動最終使市場實現均衡。最後它是“可計算的（Computable）”，我更傾向於使用“可套用的”這個詞（英文為Applied），起初使用“可套用”這個概念是因為該模型反映實際數據和實際經濟問題，更接近現實，涉及產業政策、收入分配、環境政策、就業等等。但可計算的概念也是可取的，因為它在很大程度上說明分析的可量化性。
簡短的歷史回顧
第一個CGE模型屬於Johansen（1960）。在他的模型中涵蓋了20個成本最小化的產業和一個效用最大化的家戶部門，因此是“一般的”。價格在其中起了很重要的作用，決定消費和生產決策，是一個均衡的模型。最後這個模型還是可計算的，他利用挪威的投入產出數據對挪威的經濟成長作了量化的和多部門的描述，並且在Frisch（1959）可累加效用方法下估計了家戶的價格和收入彈性。
有人認為Leontief的投入產出模型（Input-Output Model）也屬於CGE模型，我不認為是這樣，儘管我同意他的投入產出模型貢獻很大，他分析和利用了投入產出表，但他並不是CGE模型。投入產出模型並沒有反映真實的經濟運行關係，也沒有體現經濟主體的行為。因此儘管Leontief在經濟學上作出了巨大貢獻，但CGE模型不屬於他。
在Johansen的貢獻之後，CGE模型陷入沉寂，直到1970s才有了重大的發展。在這一段時間內，大規模計量經濟模型大行其道，它特別關注數據以及回歸方程對過去數據擬合的能力，數據完全決定回歸方程的係數，包括Wharton，DRI，MPS模型等。與CGE模型相比，計量經濟模型更關注時間序列分析，而忽視經濟理論，但它仍具有廣泛的套用性，也可以在動態框架下分析結構滯後的問題，即分析今天的一些外生變數變動如何影響下一年內生變數的變動。
60年代另一個值得關注的是一般均衡理論的發展，包括深入探討一般均衡解的存在性、唯一性、最最佳化和穩定性等等問題，如Arrow和Debreu的工作。這些都是對經濟理論的重大貢獻。他告訴我們經濟體是否有均衡，均衡是否唯一等。Scarf使得純理論工作與CGE模型有了最直接的聯繫，藉助模型在數理上解的存在性定理，他給計算特定的均衡模型設計了一個算法，這個算法有明確的收斂特徵，比如說可以通過有限的步驟算出一組方程的解。就其算法本身來講，Scarf算法並沒有Johansen算法或Newton-Raphson算法及Euler算法簡單。但Scarf的工作很有啟發性，他認為投入產出表數據給出了一個初解，從這個初解出發一定可以求解方程，進而分析諸如稅收、關稅等政策變動的影響，從而把模型套用到實際層面。
石油衝擊使1970s西方許多國家都陷入了巨大的困境，並對國際貨幣體系產生重大影響。IMF要求對油價大幅上漲產生的經濟影響進行分析。由於計量經濟模型依賴於過去穩定的石油價格的數據，所得出的回歸係數非常小，以致產生誤導的結論：石油衝擊將不會對經濟活動產生大的影響。但事實上石油衝擊引發了1930s以來最嚴重的經濟衰退。這使得大家對CGE模型開始重視起來。因為CGE模型雖然沒有石油價格變動，但是它可以考慮成本變化，比如藉助於以前的工資變動對石油價格上漲成本上升的情況進行分析。CGE分析與之前其他模型的不同之處在於，它考慮經濟主體對價格變動的反應，比如因為價格上升，消費者可能尋找替代品或改變偏好，廠商可能會改變生產計畫等等。一個好的CGE模型會很好的刻畫這些特徵，雖然可能也會有誤差，但不會犯計量經濟模型純粹依賴數據的錯誤。
在過去十年中，CGE模型最重要的發展是GTAP（Global Trade Analysis Project）在世界範圍內的廣泛套用，它是Purdue大學Tom Hertel及其同事共同合作的成果。通過使用全世界數以百計的研究人員所提供的投入產出數據以及其他數據，該模型構建了一個包括50多個國家和地區、60多種產品的多國模型。該模型理論上基於澳大利亞的ORANI模型，在許多操作上，使用了澳大利亞政策研究中心Ken Pearson及其同事的GEMPACK軟體。GTAP如今已被廣泛的套用於自由貿易協定的分析中，CGE模型也成為很多國家政策分析的工具。
在過去45年中，CGE模型廣泛套用於各種問題的分析，包括分析稅收、公共消費和社保支付，關稅和其他國際貿易干預，環境政策，技術，國際商品價格和利率，工資設定和工會行為，以及資源探明儲量和可開採量（“荷蘭病”）等變動對於巨觀變數（包括對國內和世界範圍內福利的衡量）、產業變數、區域變數、勞動力市場、收入分配以及環境等的影響。但這些政策分析大多都是比較靜態分析，即比較實施不同政策對經濟可能產生的不同影響，而沒有考慮經濟本來會如何發展，即預測經濟走向。Monash大學現在正嘗試發展的動態CGE模型將彌補這一缺陷，也就是說用CGE模型來進行預測分析。
澳大利亞的貢獻
CGE模型在澳大利亞的發展和套用如此活躍有三個原因。首先，我們有“合適”的議題。在澳大利亞這個議題是貿易保護，這也許是澳大利亞自從1901年成立聯邦來最受關注的問題。它幾乎阻礙了聯邦的形成，因為其中的一方維多利亞省支持保護政策，而另一方的新南威爾斯支持自由貿易政策。最終維多利亞省獲勝，整個聯邦政府於是採取越來越高的關稅政策，到1960s許多工業產品的關稅高達50%，有些甚至超過100%，有些工業產品還配有進口配額來保護國內產品。關稅首先是改變價格，價格信號傳遞影響經濟主體的行為，進而影響經濟的運行；其次保護政策也使得資源通過價格信號在不同產業之間進行重新分配。而理清價格信號並模型化經濟主體對價格的反應，以及進行產業分析，正是CGE模型所要分析的理想題目，CGE模型擅長於產業政策分析。
其次，我們有“好”的體制環境。1921年澳大利亞政府建立了關稅委員會（即後來的產業互助委員會和現在的生產委員會）來對關稅和配額的實施提出建議。在很長時間內，它都遵循貿易保護的路線，但是，令人驚訝的是，1960s末alf Rattigan任主席時認識到關稅使一些人受損，他希望找出一個數量模型來識別受害者以及量化他們的損失。他懷疑如果所有的損失如果被充分認識到的話，可能會動搖貿易保護這一傳統政策。
Rattigan意識到經濟建模的重要性，於是在1969年勸說政府在大學投資建立了建模項目，但它失敗了，原因之一是學者們的模型設計與政策制定者的實際需要相去甚遠。但Rattigan並沒有停止，他在1975年建立了新的項目，就是後來被稱為IMPACT的項目。通過設立公共的政府機構（而不是仍在大學），讓學者到這個機構中來，從而可以始終要求研究者著力於具體的政策分析工作。同時，最大化學者們的學術自由，接受對模型的評論，這就保證了項目的公開透明。IMPACT項目是開放性的，其中一個重要的方面是提供培訓課程，鼓勵更多的人套用CGE模型，並不斷接受意見實現改進。這一傳統延至至今，GTAP項目也積極推動培訓項目，這也是它能夠在世界範圍內取得成功的重要原因。
最後，我們有“好”的模型。IMPACT項目開發的主要模型即ORANI，1977年開始正式出版使用。ORANI模型有什麼特點呢？首先，學者們研究問題主要是理論化的，只需要把相關的關係考察清楚就可以。而政府制定政策需要的是細節，比如說他需要知道某種政策變動對汽車某一個零部件生產的影響，而不是整個行業或經濟的影響；又比如政策制定者關注區域經濟，比如墨爾本某一個區的影響而不是整個墨爾本或者國家。再一個就是政策制定者所關注的是實際的數據，而不是學者們定性的或大致表示的數據（能夠說明問題就可以）。考慮運輸成本對產品邊際價格的影響，假如某一進口產品的CIF價格為1美元，關稅為50%，那么實際對消費者來說價格上升了多少呢？這就要考慮國內運輸成本等問題，實際的漲幅可能只有16%，而不是50%。因此，政策制定者關注的是實際的數據，而ORANI模型一開始就重視實際的數據和細節。
同時，在模型結構上也有很多發明，包括Armington假定，即同樣的商品，進口來的和國產的是被設定為不同的商品，因為有不同的價格；注意技術變化的變數；模型的計算方法很簡單，可以通過從初解求微分看出政策變動的影響，從而能夠求解大模型；以及發明模型閉合（model closure）——告訴我們哪些是內生變數，哪些是外生變數。模型閉合非常重要，因為一般來說模型中方程系統的變數個數多於方程的個數，不可能完全求解（也沒有必要）。
下面主要講一下計算方法和模型閉合的問題。ORANI模型是1960年Johansen使用的算法的更複雜的版本。Johansen通過對模型所有的方程線性化，使得模型變成一個線性化的系統（變數都變成百分比的形式）。儘管在1960s這種方法已經能處理大系統的模型，但因為存線上性誤差，遭到很多經濟學家的質疑。ORANI沿用了這種方法並進行了擴展，即採用多步驟Johansen算法，這樣可以消除誤差。這種簡單並可以消除誤差的方法可以幫助我們求解數以萬計複雜的方程系統。
模型閉合是指可以靈活的選擇外生變數，這也是ORANI模型的特色，從而使該模型有廣泛的用途。舉例來說，在ORANI政策效應的分析中，短期內資本存量可以被當作外生變數，而資本收益率被當作內生變數；而在長期內，收益率是外生變數，資本存量則是內生變數。又比如，短期內實際工資率是外生的，就業是內生的；而長期來看，就業是外生的，實際工資率則是內生的；等等。
近來，閉合被引入動態模型。主要有四種基本的閉合：（1）歷史閉合，即可以通過選擇外生變數將消費、投資、政府支出、出口、進口、就業、資本存量以及其他許多變數作為外生衝擊引入。通過計算可以對技術變動、偏好變動做出詳細的估計，以及更新投入產出表數據。（2）分解閉合，即可以將技術和偏好作為外生的，歷史活動將衝擊技術和偏好，這種閉合可以分析行業產出增長的作用以及由技術、偏好和其他自然的外生變數變動對內生變數變化的影響。（3）預測閉合，即將我們可預測的變數作為外生的，進而分析其對其他不可預測的變數（內生變數）的影響。（4）政策閉合就是將政策作為外生變數，分析政策變動將如何對經濟體產生影響。
CGE模型的未來發展
在未來發展中，CGE模型將更加廣泛的套用於重要的經濟問題；其理論本身，如增加經濟預測的準確性等問題還有待進一步發展。對於中國而言，CGE模型已經開始普及並用來分析諸如貿易政策及自貿區、城鄉勞動力轉移、大型項目（如奧林匹克和三峽）、人口政策以及微觀經濟改革（如國企改革）等問題。可以預見，在不久的將來，CGE模型將加深我們對於中國各種政策在行業、職業、收入分配、區域經濟和環境等方面的理解。