基于一般均衡理论的CGE模型及应用

本书数值模拟宏观经济政策是通过构建CGE模型实现的，CGE模型是以一般均衡理论为基础，使用一系列的方程组对价格系统、生产、收入、消费以及市场均衡进行描述，能够对现实经济中各种常规生产要素和生产产品的供给与需求进行刻画。它研究的是整个经济系统的价格、商品市场以及要素的供需均衡，要求整体达到供求均衡。

1874年法国经济学家瓦尔拉斯（Walras）在他的著作——《纯粹经济学要义》中首次提到一般均衡理论（General Equilibrium Theory）。他指出，最优化行为主体应包括消费者和生产者，当整个市场出清并达到均衡时，全部产品和要素市场的供需均应达到均衡状态。同时瓦尔拉斯强调在完全竞争的市场条件下，所有要素的销售收入均应等于所有消费品的销售收入。一般均衡理论是微观经济学的一个分支，寻求在整体经济的框架内解释生产、消费和价格。

瓦尔拉斯首创的一般均衡模型是指整个市场上过度需求与过剩供给的总额必定相等的情况。用货币价格来表示过度需求与过剩供给的价值，并且假设存在着（n+1）个市场，就可以把瓦尔拉斯定律表达为这样一个恒等式：

假设存在（n+1）个市场，表示第i种商品的过度需求，pi表示第i种商品的价格。要使整个经济体系处于一般均衡状态，就必须使n个商品市场都同时达到均衡。瓦尔拉斯通过在n个价格中选择一个“一般等价物”来衡量其他商品的价格。由瓦尔拉斯定律可以得到结论：存在一组价格，使得所有市场的供给和需求都恰好相等，即存在着整个经济体系的一般均衡。

CGE模型作为政策分析的有力工具，自1960年由约翰森（Johansen）提出以来，经过60多年的发展，已经演变成为应用经济学的重要领域之一。1970年以后，世界经济面对诸多冲击，尤其是能源价格或国际货币系统的突变、实际工资率的迅速提高等问题的不断恶化，加之CGE模型自身细化处理的能力日益提高，CGE模型得到了广泛应用。CGE模型从建模的角度来看，就是一组描述经济系统供求均衡关系的方程组。从一般均衡理论分析，可计算一般均衡模型包括供给、需求、供需均衡三个重要模块。

供给模块，主要包括生产方的生产方程、约束方程、供给方程及优化条件方程，以商品和要素作为约束对象，主要是为了阐述生产方行为及其优化条件。在CGE模型中主要对应为生产函数，用来刻画生产要素投入和生产产出。常见的生产函数形式有以新古典经济理论为基础的柯布-道格拉斯生产函数（Cobb-Douglas Substitution Production Function，简称C-D生产函数）、常替代弹性生产函数（Constant Elasticity of Substitution Production Function，简称CES生产函数）以及多层嵌套下的CES生产函数等。在生产函数的基本形式中生产要素投入包含劳动力和资本两部分，但在实际的经济学研究中，还可以将土地、煤炭、石油、水等自然资源作为初级生产要素纳入生产函数中，本书加入能源投入作为生产要素构建的模拟中国能源进口政策的CGE模型，将在第四章中将详细给出。此外，为更好地刻画各生产部门在生产函数上的约束效应，CGE模型大都具有生产的优化方程或利润最大化目标的方程，涵盖要素的边际报酬与边际产出率一致，体现厂商对要素的需求规模。CGE模型可以用来刻画国际贸易市场中商品供给的不完全替代关系，在开放经济条件下，考虑国内商品供给包括本国商品生产产出和国际贸易商品进口，例如本书生产要素中的能源投入，不仅包含国内能源禀赋，还包括能源进口。

需求部分，总需求（CGE模型中）一般包括三个部分，即投资需求、中间产品需求和最后环节产品需求；微观、宏观经济消费主体主要包括以下三种：个人、厂商和政府。模型主要包括消费者需求与约束方程、要素的需求方程、中间需求方程以及优化条件方程等。在对效益函数进行求导后，可得到微观、宏观消费者的线性支出系统方程。本书在第四章中就通过对效用函数的求导，得到能源消费和产品消费。(www.xing528.com)

一般均衡模型中，均衡模块主要描述供给与需求相平衡，均衡条件包括市场均衡与宏观均衡，如图3-1所示，分别刻画产品要素市场和政府行为。

图3-1　一般均衡条件图

可见，一般均衡条件下市场均衡，包含商品市场、劳动市场以及资本市场出清，要求总供给量等于总需求量，不存在要素冗余。一般均衡条件下的宏观均衡包括储蓄投资、政府预算以及国际收支这三方面的均衡，具体的条件表现与要求见表3-1。

表3-1　供给与需求均衡的条件、表现与要求

当市场出清条件和宏观均衡条件同时达到均衡时，即满足供给与需求的一般均衡条件，但在实际的经济系统体系中并不存在所有均衡条件同时达到的情况，在研究供需时必须考虑条件收缩下的局部均衡。取舍上述均衡条件，消除一组约束或模型中的内、外生变量，实现一定条件下的一般均衡，即为宏观闭合理论。运用一般均衡理论，建立可计算一般均衡模型，为获得有效解，必须符合宏观闭合理论。宏观闭合理论是本书开展CGE模型模拟研究的另一理论基础。