垂直专业化、技术变动与经济波动，本文主要内容关键词为：变动论文,经济论文,技术论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
20世纪90年代以后，垂直专业化成为国际垂直型分工的主要形式，各国从传统的产业间或产品间分工转向产品内分工（David等，1998）。日益紧密的跨国生产关联对各国的经济波动产生了深刻影响，最近一轮源自美国的经济危机迅速对包括中国在内的许多国家的实体经济造成严重冲击便是很好的例证。虽然贸易伙伴GDP的关联性波动随着贸易的增长而加强这一事实为Jeffrey和Andrew（1998）的研究所证实，但传统的经济周期模型至今不能为之提供令人满意的解释，这就是Kose和Yi（2001、2006）提出的谜题。Kose和Yi（2001）认为，垂直专业化可能为寻求上述事实的内在机理提供突破口。受此启发，Costas和Ananth（2009）在新新贸易理论的框架下进行了尝试，发现将不完全竞争与垂直专业化相结合可以改进经济周期模型的说服力。Luciana和Paulo（2010）的研究也表明，不完全竞争的市场结构和垂直型贸易可以解释生产技术和各类劳动供给冲击下各国经济周期协动程度的21%～42%。而Huang和Liu（2007）在将中间品贸易引入经济周期模型的同时，还引入了价格黏性，发现中间品贸易和价格黏性相结合能获得较传统经济周期模型更优的结果。
以上研究表明，伴随着国际分工格局的变化，将垂直专业化分工、不完全竞争与价格黏性相结合可以为国际经济周期理论提供新的研究方向，而不完全竞争与价格黏性正好是新开放经济宏观经济学（New Open Economy Macroeconomics，NOEM）母机模型（Obstfeld和Rogoff，1995）的显著特点。因而将垂直专业化内置于NOEM框架内研究经济波动，可有助于完善对当前现实经济周期的研究。而到目前为止，将垂直专业化分工纳入NOEM框架分析经济波动的文献尚少，我们掌握的仅有Shi和Xu（2007）在NOEM框架内对垂直生产和贸易背景下最优货币政策的研究。
垂直专业化为经济周期模型注入了有异于传统贸易的冲击触发与传导机制，因而增强了经济周期模型对各国经济波动或协动的解释能力。那些决定垂直专业化发展的因素无疑会影响冲击的传导，这些因素自身的变动也可能成为经济波动的触发器。对于垂直专业化分工的起因，已有文献从多种角度给予了解释。卢锋（2004）指出，尽管传统的国际贸易理论主要分析最终产品贸易，但比较优势理论仍然是解释垂直专业化产生动因的理想框架。Kalyan（1983）、Jonathan和Samuel（2002）以及Costas和Ananth（2009）等在李嘉图框架中，分析了技术效率差距对垂直专业化分工形态的决定。同样，将以要素禀赋差异为核心的赫克歇尔—俄林（H-O）模型细化到产品生产的各个阶段，也可以对垂直专业化分工的成因予以解释，Deardorff（2001）与Ronald和Henryk（2005）的研究就属于此类。以上研究实际上揭示了，不同生产阶段的国别比较优势为开展垂直专业化分工提供了前提。据此推知，各个阶段的比较优势形态共同决定了垂直专业化分工开展的潜力，而不同阶段比较优势的变动也将成为垂直专业化分工体系经济波动的根源之一。本文关注的问题是，制成品和中间品生产阶段的比较优势分别如何决定了垂直专业化分工的发展，以及当冲击分别来自这两个阶段时，对分工参与国的经济波动将造成何种影响？
影响垂直专业化分工的另一个重要因素是贸易成本。由于垂直专业化生产过程涉及中间品的多次跨境流动，因而与传统贸易相比，垂直专业化对贸易成本的变化更为敏感。支持这一结论的经典研究有David等（1998）、Yi（2003）及Prema-chandra（2006）等，而Ronald和Henryk（2001）从交通和通讯技术发展的角度、Feenstra（1998）及Gordon等（2002）从跨国公司寻求生产地点动机的角度对垂直专业化发展动因的论证等，也均可以从跨国商品交易成本的角度来理解。已有的研究很少关注汇率制度对垂直专业化的直接影响。一个经典事实是，垂直专业化高度发达的东亚经济体在融入全球分工体系的过程中，在持续地推进贸易自由化的同时，又普遍辅之以不同程度的汇率管制，这种贸易自由化和汇率管制组合反过来又影响了这些国家的垂直专业化分工参与程度。到目前为止，研究汇率制度与垂直专业化发展关系的文献较少，相近的研究多从货币联盟与贸易增长关系的角度展开。这个领域的早期经验研究多数认为，名义汇率波动与贸易的增长之间不存在显著关系（McKenzie，1999）。这种观点在一些近期的文献中出现改变，如Jeffrey和Andrew（2002）。在理论角度，相似的经济结构被视为货币联盟成立的必要条件，因为此时通过组建货币联盟来稳定汇率，可以缓冲一国遭受冲击时两国经济的协同性波动。但Kanda（2008）的研究发现，两国不对称的分工状态也能降低为稳定汇率所付出的成本。依据该结论可推知，在不对称的跨国垂直专业化分工体系内，稳定的汇率可能促进国际分工发展和经济增长。此类研究的进展连同前述事实激发了我们对如下问题的思考：汇率制度如何影响了垂直专业化的发展以及不同的汇率制度安排对垂直专业化分工背景下的经济波动产生何种影响？
本文将基于新开放经济宏观经济学的研究框架，构建一个包含垂直专业化分工和贸易的两国动态一般均衡模型，引入不完全竞争和价格黏性，研究不同阶段比较优势、汇率制度和贸易或本对垂直专业化分工程度的影响，以及当特定生产阶段发生技术冲击时的经济波动效应。本文结构安排如下：第二部分在NOEM框架下提出一个包含垂直专业化分工的两国动态随机一般均衡（DSCE）模型；第三部分对模型进行零稳态求解和数值动态数值模拟；第四部分是模拟结果；第五部分为总结。
假定世界由本国（H国）与外国（F国）组成，两国家户总数为1，其中H国家户数量为n，F国为1-n。每个家户在作为消费者的同时，也是某种特定差异化中间品和国内同质制成品生产商。差异化中间品的假定意味着中间品市场结构为非完全竞争，所有产品均可贸易，但存在跨国运输成本。本文沿用标准NOEM模型中企业和家户对称的假定，即一国内部同一部门的企业技术效率不存在异质性。这一点与Costas和Ananth（2009）基于新新贸易理论研究垂直专业化的文献不同。为简化模型，我们将不完全竞争市场结构和价格黏性均限定在中间品生产阶段。①
（一）消费者偏好和行为
（2）式为消费的欧拉方程，χ为资本折旧率。（3）式给出了债券收益率和投资收益率之间的平衡条件，实际上为投资决策准则。世界债券市场出清条件要求两国债券净供给为0：
（二）中间品生产商
中间投入品采用通过双重复合形式进入制成品生产过程。国内不同中间产品之间的固定替代弹性为φ，中间产品供给次级价格指数为：
运输成本使得国内外市场存在分割，在垄断竞争条件下，我们假设中间品生产商采用生产者定价（PCP）原则，即对国内外制成品生产商索取相同的出厂价格。此外，与Obstfeld和Rogoff（1995）一样，本文也假定购买力平价在两国间成立。因而，中间品厂商的价格设定规则是使现期及以后各期预期利润现值
（三）制成品生产商
（四）汇率制度
我们假定本国实施有管理的浮动汇率制度，但外国不对汇率实施干预。泰勒规则刻画了政府当局在货币政策制定过程中，对利率目标与产出、通货膨胀以及汇率水平之间关系的权衡。这样，就可以通过泰勒规则来刻画本国对汇率的干预程度，但对于泰勒规则具体应包含哪些因素，因与本文研究目的的相关性不大，在此不作深入讨论，仅采用其最简单的形式，将泰勒规则设定如下：⑤
（五）市场出清条件
假定资本在两部门的折旧率相同，均为χ，则本国资本存量的递归方程为：
在劳动禀赋为外生，充分就业条件下，本国劳动禀赋总量等于两部门就业人数之和，因而劳动力市场出清条件为：
与单阶段的生产贸易情形不同，垂直专业化背景下，不能简单地用产出来衡量经济的活动程度。根据GDP计算的增值法，GDP为各部门所创造的价值增量之和。这样，本国实际GDP为：
三、参数校准、零稳态求解与数值模拟
本文借助数值模拟技术对上述模型进行分析。过程分为三步：一是参数校准。二是求解模型的基准稳态（零稳态）。根据Walras定律，模型的封闭条件（方程（12）、（16）、（22）和（23））中存在一个冗余方程，零稳态求解时须去掉其中一个。三是将系统沿基准稳态点进行泰勒展开，再对得到的线性递归系统进行冲击模拟。
四、模拟结果
（一）垂直专业化程度的决定
在动态模拟之前，首先结合本文模型设定对决定垂直专业化的因素进行分析。推动跨国垂直专业化分工展开的根本动因在于两国各生产阶段产品的价格差异和两国产品之间的替代性。根据垂直专业化程度（VS）指数的表达式（方程（24）），本国制成品部门出口的垂直专业化程度内生决定于两国中间品价格、汇率和本国制成品价格，同时受跨国运输成本、国内中间品替代弹性与两国复合中间品替代弹性以及中间品投入在制成品生产函数中的权重等参数的影响。价格因素中，由于两国消费者偏好和生产函数中各种投入的相对权重等需求因素已假定为对称，因而两部门产品的跨国价格差异主要取决于技术效率、要素禀赋等供给面因素的差异。与Andrew等（2003）以及Costas和Ananth（2009）一样，我们将两国的技术效率差异定义为两国的比较优势。⑦汇率的均衡水平受汇率制度选择的影响，运输成本则在很大程度上取决于各国的贸易自由化程度。在求解模型基准稳态时，我们分别考察了两国在不同生产阶段的技术效率差距
、商品运输成本（τ）以及汇率管制程度（δex）的取值变化对本国稳态VS指数的影响，结果见图1～3。其中本国相对于外国在制成品部门和中间品部门的相对技术效率取值区间为[0.5，1.5]，两国间的运输成本被假定为对称，取值区间为[0，1]，汇率管制被假定为非对称的，即外国实施完全浮动汇率制，本国对汇率实施管制，管制程度参数取值区间为[0，1]。
求解结果显示，两国在不同生产阶段的相对技术效率变化稳定地影响着垂直专业化分工的程度，但不同部门的技术比较优势的影响方向正好相反：垂直专业化程度随本国在制成品部门的技术效率提高而上升，而本国中间品部门技术效率的提高却迫使该国垂直专业化程度下降。相应的机理是，当本国中间品部门处于技术劣势时，外国中间品价格相对低廉，这种价格优势将挤压制成品生产厂商对本国中间品的需求，转而用进口投入品替代。这样，本国中间品部门的技术劣势越明显，制成品生产商对外国中间投入品的需求越大，进而在出口的制成品当中，外国中间投入的含量就越高。而在其他条件不变的情形下，本国制成品部门相对技术效率提高会导致该部门资本和劳动实际报酬（也即边际产量）的增加，从而在稳态下，会有较高比例的资本和劳动集中于该部门。生产要素向制成品部门集中必然导致中间品部门的资本和劳动数量下降，进而使中间品产量下降。这样，该国制成品部门产量的扩张需要更多地依靠进口中间品来实现，从而导致该国出口的VS指数提高。
运输成本提高了产品的进出口价格，扭曲了两国产品在出口中的价格优势，从而阻碍垂直专业化分工的发展。如图2所示，随着两国间运输成本的降低（τ值增大），本国制成品出口的垂直专业化程度稳步提高。这一结论同许多的经典的研究结论一致（Gordon等，2002；Yi，2003）。
关于汇率制度选择对垂直专业化分工发展的影响机理，Harry和H
kan（2006）从汇率波动引致的交易成本角度提出了如下见解：虽然多数研究认为，汇率波动对贸易发展的影响微乎其微，但在垂直专业化分工过程中，由于生产过程涉及多轮跨境交易，汇率波动引致的货币交易成本累积起来，对垂直专业化生产和贸易的影响将是显著的，因而货币联盟有助于推进生产分工的垂直专业化。在本文的模型中，如果一国单方面通过遵循泰勒规则稳定该国汇率，则在客观上也可以起到某种货币联盟的效果。照此推论，本国对汇率实施干预将有助于推动该国生产和贸易的垂直专业化。数值求解的结果证实了这一推论，见图3。
（二）动态模拟：技术变动与经济波动
如前文所述，各生产阶段的比较优势形态共同决定了垂直专业化分工开展的潜力，而James（1997）的经验研究表明，基于技术的比较优势是决定国际垂直分工的主因，因而技术效率的变动将成为垂直专业化分工体系波动的重要根源。在动态模拟部分，我们将考察在技术效率受到随机冲击的情况下，垂直专业化指数和其他经济变量的动态响应及贸易成本和汇率制度在其中的作用。上文将两国在某一部门的相对技术效率定义为比较优势，因而在动态模拟之前，须对本国的比较优势进行设定。本文将两国制成品部门和中间品部门的初始技术效率设定为对等，即
。⑧此外，在基准情形中，设定跨国商品运输成本τ=0.75，汇率管制程度参数δex=0，即本国与外国均实行自由浮动汇率制度。运输成本和汇率管制的影响在对比模拟中考察。固定其他参数和外生变量值，在对比模拟Ⅰ中将汇率管制参数先后设定为δex=0.3和δex=0.5；在对比模拟Ⅱ中，提高运输成本值，分别设为τ=0.65和τ=0.55。
1.技术冲击下VS指数的调整。根据模型静态求解的结果，制成品技术效率优势将推高该国出口的垂直专业化程度。动态模拟中，在本国制成品生产效率的瞬时冲击下，VS指数在冲击产生后的第1期也上升，随后降至稳态水平之下，再逐渐回复至初始稳态水平（见图4）。⑨当外国制成品部门发生瞬时技术冲击时，本国VS指数在冲击响应的第1期相应下降。上述结果表明，制成品生产效率瞬时冲击后本国VS指数的初期响应方向与静态求解中技术效率的永久性提高对本国VS指数的影响方向是相同的，因而瞬时冲击下VS指数的动态调整方向符合预期。当瞬时性的技术效率冲击发生在本国中间品部门时，VS指数值向下波动；而当冲击来自国外时，VS指数值升高，亦符合静态求解结果提供的预期。对比模拟发现，运输成本和本国汇率管制均阻碍了两国制成品技术冲击下本国VS指数的波动幅度。但当技术冲击来自中间品部门时，运输成本和汇率管制就不再单一地抑制本国VS指数的波动：运输成本在两国中间品部门的技术冲击下均加剧VS指数的波动；在本国中间品部门的技术冲击下，汇率管制也加剧本国VS指数的波动；但当技术冲击发生在外国中间品部门时，本国汇率管制则可在一定程度上起到抑制VS指数波动的效果。
2.其他变量对技术冲击的脉冲响应。在VS指数之外，我们选择制成品产出、中间品产出、实际GDP、经常账户余额、消费、投资和实际汇率7个变量来分析模拟结果。限于篇幅，仅列出对比模拟Ⅰ中实际GDP的脉冲响应图（见图5）。
国内技术冲击发生后，相应部门产出上升，同时，技术进步带来的劳动节约效应导致另一部门的就业人数增加，进而使产量也相应增加。两部门产出增加推动该国实际GDP增长，技术进步推动了本国产品价格下降和出口增加，出现经常账户盈余。技术进步推动了本部门资本回报率和债券收益率（实际利率）提高，前者促使居民增加投资，后者引致消费者平滑当期消费（见方程（2）），迫使消费下降。当技术冲击来自国外时，以上变量的波动方向与相应的国内冲击情形相反。
对比模拟Ⅰ、Ⅱ的全部相应结果汇总于表1。可见，当冲击来自国内外制成品部门时，运输成本和汇率管制表现出抑制上述变量波动的效果（仅运输成本对消费波动的影响不显著）；但当冲击来自中间品部门时，多数情况下，汇率管制仍然有助于平抑上述变量的波动，但运输成本的影响不再单一，这与前述VS指数波动情形下，运输成本的影响相似。
运输成本和汇率管制在不同来源的冲击下对经济波动有不同影响的原因在于，在垂直专业化分工过程中，制成品只涉及一轮跨境流动，但中间品在生产过程中反复跨越国境流动，因而运输成本和汇率管制对中间品贸易的影响逐次累积。一方面，运输成本导致的市场分割效应可以阻碍外部市场波动带来的不确定性风险，汇率管制带来的稳定汇率则可以为本国厂商和消费者提供较为确定的市场环境，从而起到稳定生产或消费的作用；另一方面，运输成本和对汇率波动的人为干预也扭曲了交易费用和市场内生的价格。当这种扭曲在跨国交易过程中持续积累时，扭曲效应的最终释放反而会加剧市场的不确定性风险，造成更大的经济波动。在垂直专业化分工过程中，运输成本和汇率管制对制成品贸易只产生一轮影响，稳定作用占据主导；而中间品由于在反复的跨境交易过程中持续累积了贸易壁垒或汇率管制造成的扭曲，上述两种效应相互抵消后的净效应将不再确定。因而，当冲击源自国内外制成品部门时，运输成本或汇率管制对各类变量主要起到减轻波动的作用；而当冲击源自中间品部门时，二者对各类变量波动的影响也就不再表现出一致的规律性。
（三）技术冲击下VS指数与其他变量的协动性
运用Hodfick-Prescott（HP）滤波处理后计算得出本国VS指数与上文所提变量之间的相关系数（见表2）。在τ=0.75、δex=0的基准情形下，制成品与中间品产出、实际GDP、经常账户余额以及投资与VS指数的波动均表现为正相关，而消费和实际汇率的波动方向与VS指数相反（第2列和第5列）。从经济增长的角度看，上述结果意味着，在汇率自由浮动与运输成本较低的条件下，垂直专业化分工程度提高通常伴随产出和GDP的增长。消费与VS指数的反向波动则表明，这种与垂直专业化分工发展相伴的经济增长可能同时伴随本国福利下降，造成类似“悲惨增长”的结局。
对比模拟Ⅰ（改变汇率管制程度）产生的相关系数矩阵表明，当本国对汇率实施干预时，制成品和中间品产出、实际GDP、经常账户余额以及投资与VS指数之间的关联程度随着汇率管制的加强而降低，表明汇率管制将减轻上述变量同本国生产垂直专业化程度之间的协动性。计算结果又表明，汇率管制提高到一定程度以后，垂直专业化与本国居民消费之间的相关系数由负转为正。产出和GDP与VS指数之间的协动性随汇率管制程度的提高而降低意味着，汇率管制将在一定程度上压抑本国经济增长的潜力。汇率管制迫使VS指数与消费的相关系数符号发生改变意味着，GDP和福利的反向波动有可能因汇率管制而消失。对比模拟Ⅱ（改变运输成本）产生的相关系数矩阵显示，在基准情形的基础上将贸易壁垒提高到一定程度，所有变量与VS指数的协动方向将发生改变。这表明，两国间的贸易成本对垂直专业化与其他经济变量的协动方向起到关键性的影响。
垂直专业化分工使得各国从传统的产业间或产品间分工转向产品内分工。这种分工的动因根源于各国在不同生产阶段的比较优势。现实中，贸易自由化和相对稳定的汇率制度极大地促进了垂直专业化的发展。日益紧密的跨国生产关联以及随之而来的贸易增长对各国的经济波动产生了深刻影响，而垂直专业化分工模式导致了有异于传统贸易形式的冲击传导机制。将垂直专业化、不完全竞争和价格黏性引入经济周期分析，成为经济周期理论的一个新发展趋势。本文将上述因素引入一个含垂直专业化分工和贸易的两国DSGE模型，研究不同阶段比较优势、汇率制度和贸易成本对垂直专业化分工程度的决定以及当特定生产阶段发生比较优势冲击时的经济波动效应。
数值求解结果表明，垂直专业化的长期均衡程度与一国制成品部门的相对技术效率、贸易自由化及汇率管制程度正相关，而与该国中间品部门的相对技术效率负相关。动态模拟结果显示，国内制成品或中间品部门发生技术冲击时，两部门产出同时增加，继而推动该国投资和实际GDP的增长，经常账户出现盈余，但消费者应对实际利率变动而平滑当期消费的行为迫使消费下降。当冲击来自国外时，本国相应变量的波动方向相反。在国内外制成品技术的瞬时冲击下，运输成本和汇率管制起到抑制本国经济波动的效果，但当技术冲击来自中间品部门时，运输成本和汇率管制不再单一地抑制本国经济波动。其原因在于，中间品在反复越境流动的过程中，运输成本和汇率管制的价格扭曲效应和对冲击的压制效应相互抵消，净效应不确定。在国内外两阶段的技术冲击下，垂直专业化总体上与产出、GDP等变量之间表现出协动关系。汇率管制可以抑制垂直专业化与其他经济变量的协同波动程度，而运输成本影响着垂直专业化与其他经济变量的协动方向。在较高的贸易开放度和浮动汇率制度下，技术变动可能导致GDP和福利的反向波动。这意味着，借助垂直专业化推进工业化的发展中国家如果在推进贸易自由化的同时，过快地放松汇率管制，可能导致类似“悲惨增长”的结局。
①Choi（2005）的研究认为，随着工业化和全球化进程的加快，制成品的价格竞争日趋激烈，制成品价格随市场供求变化而灵活波动；中间品则由于其产品特性而具有相对较强的垄断力量，因而价格黏性较强。
②仅给出H国主要方程。
③无摩擦的跨国金融交易保证了债券在两国市场上的实际收益相等。
④符号的右上角加“i”，表示与中间产品相关的变量。
⑤对外国也引入泰勒规则，但汇率不进入该方程。
⑦另一种比较优势基于要素禀赋（即资本/劳动比率）差异。但在本文的模型中，投资率进而资本存量是内生决定且具有动态性，无法与静态的H-O理论一样，外生设定两国的要素禀赋差异。此外，一些学者认为，比较优势的两个方面通常不是孤立的。比如一国在某部门的非中性技术进步可能导致对要素需求比例的调整，在这种情况下，要素供给条件和技术进步共同决定了一国的动态比较优势，进而影响到垂直专业化分工的开展（James，1997）。但根据James（1997）对工业化国家的经验分析，基于技术效率的比较优势仍然是影响跨国专业化分工的主因，因而本文不直接考虑要素禀赋差异对垂直专业化的影响。
⑧审稿人指出，由于制成品生产函数中包含中间投入，因而制成品技术效率甚至价格应由中间品的技术效率内生决定，数值模拟时应考虑这一因素。作者认为，将这一思想纳入本文的模型面临较难克服的技术困难：一方面，在垂直专业化分工形式下，由于不同生产阶段空间分离导致的“干中学”内涵的变化，当前的研究并没有就中间品技术效率对制成品技术效率的影响效果达成共识；另一方面，如果将中间品技术效率内生化于制成品技术效率之中，决定垂直专业化的技术因素实际上就转化为中间品部门的技术效率，而非李嘉图意义上的比较优势，这与关于垂直专业化起因的经典研究结论不完全相符。因此，作者参照Jonathan和Samuel（2002）与Costas和Ananth（2009）的做法，将不同生产阶段的相对技术优势进行分别设定。作者感谢审稿人的提议。
⑨图4列出了在对比模拟Ⅰ中，国内外制成品和中间品技术冲击对本国VS指数的影响。
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