中国经济波动的解释：投资冲击与全要素生产率冲击，本文主要内容关键词为：生产率论文,中国经济论文,要素论文，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。
一、引言
多年来，经济学家们一直试图更好地解释经济周期形成的原因，找到影响经济波动的主要因素，以便提出熨平经济波动的有效政策建议。阿诺德（Arnold，2002）曾将过去解释经济波动的理论划分为5个流派，即凯恩斯经济周期理论、货币主义经济周期理论、新古典经济周期理论、实际经济周期理论以及新凯恩斯经济周期理论，其中最具影响力的是凯恩斯经济周期理论与实际经济周期理论。凯恩斯经济周期理论在解释经济周期产生的原因时，侧重于经济的需求方面，主要强调资本存量边际效率冲击的重要性，并利用乘数—加速器模型解释投资波动如何引起经济波动，因此，后人常把投资波动冲击称为“凯恩斯冲击”。实际经济周期理论在解释经济周期产生的原因时，侧重于经济的供给方面，主要强调全要素生产率（索洛残差）外生冲击的重要性，并利用典型主体跨时优化模型（representative agent intertemporal optimization model）解释全要素生产率冲击如何引起经济波动。
此后，许多宏观经济学家都致力于通过实证分析来考察这两种特定冲击对经济波动的影响。如汉森和普雷斯科特（Hansen and Prescott，1993）详细分析了全要素生产率冲击对经济波动的影响，认为这种冲击反映出不可交易或不可度量的生产投入和政府宏观经济政策等因素变化对经济波动的影响。格林伍德、赫尔考威茨和赫夫曼（Greenwood，Hercowitz and Huffman，1988）通过把凯恩斯冲击融合到实际经济周期模型中，考察这种冲击决定经济周期波动的程度。德琼、英格拉姆和怀特曼（Dejong，Ingram and Whiteman，2000）在格林伍德等人的模型基础上，通过贝叶斯分析与数值模拟技术详细分析了凯恩斯冲击与全要素生产率冲击对于经济波动的影响，认为这两种冲击对于解释经济周期的成因最为重要。
近年来，我国学者也开始对宏观经济波动进行计量经济分析，如刘金全和范剑青（2001）研究了我国经济周期的非对称性，并具体分析了非对称性形成原因；李建伟（2003）详细分析了当前我国经济运行的周期性波动特征。不过，关于我国经济波动形成的根源以及投资波动冲击和全要素生产率冲击对我国经济波动的影响，还缺乏相应的研究。本文首先给出经济波动、投资波动与全要生产率波动的动态度量，然后利用脉冲响应函数、线性回归和格兰杰因果检验详细分析投资波动冲击与全要素生产率冲击对我国经济波动的影响。
二、宏观经济、投资、全要素生产率的波动分析
我们分别利用产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口作为宏观经济波动、投资波动和全要素生产率波动的动态度量，并估算出1978～2002年间我国产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口，然后依据估算结果对此间我国宏观经济、投资与全要素生产率波动作简要分析。估算使用的数据主要来源于《中国统计年鉴》（2003），使用的统计软件为Stata8.0。
（一）宏观经济、投资、全要生产率的波动的动态度量
1.宏观经济波动的动态度量：产出缺口
宏观经济波动的动态度量指标很多，如刘金全（2003）曾利用经济增长率的绝对离差、条件标准差来度量经济增长的波动性，本文采用国际上较为常用的产出缺口指标。产出缺口是现实产出与潜在产出的差值占潜在产出的比率，它测度了经济周期性波动对产出的影响。
本文利用消除趋势法来估算产出缺口。消除趋势法估算过程简便，对数据的要求较少，所以得到了广泛应用。这种方法估算潜在产出的基本思想是将经济周期性波动对现实产出的影响剔除而得到潜在产出，即利用平滑化工具将现实产出分解为趋势成分和周期成分，其中的趋势成分也就是潜在产出，周期性成分就是产出缺口。
在利用消除趋势法估算产出缺口时，常常使用目前较为流行的HP滤波（Hodrick-Prescott，1980），它是通过最小化：
将现实产出的自然对数LnY[，t]分解为趋势成分即潜在产出的自然对数LnY[，t]和周期成分即产出缺口Yc[，t]=LnY[，t]-LnY[*][，t]，T为样本期。
在利用HP滤波估算我国产出缺口时，由于我们使用的是年度数据，故采用了OECD的建议取λ=25（下文利用HP滤波时，λ都取25）。由公式（1）得到我国1978～2002年间的产出缺口，具体结果见表1（5）（注：关于利用HP滤波估算中国潜在产出和产出缺口的详细论述，请参阅郭庆旺、贾俊雪（2002）。）。
表1 产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口
┌──┬─────┬─────┬─────┬──────┬─────┬──────┬─────┐
││实际GDP
│实际投资 │ 全要素 │固定资产│产出缺口 │全要素生│投资缺口 │
││ （亿元）│ （亿元）│ 生产率 │价格指数│（％）│产率缺口│（％）│
│年度│ │ │ ││ ││ │
││ │ │ （％） ││ │（％） │ │
││（1） │（2） │ （3）
│（4）
│（5） │（6）
│（7） │
├──┼─────┼─────┼─────┼──────┼─────┼──────┼─────┤
│1978│3624.100 │ 801.00 │ 0.11944 │ 1.000000 │2.497 │2.2124200
│ 8.310366│
│1979│3899.531 │ 847.98 │ 0.07676 │ 1.006976 │1.343 │0.5314887
│ 1.554108│
│1980│4203.956 │ 884.25 │ 0.04720 │ 1.030134 │0.281 │0.0741608
│ -7.046509│
│1981│4425.026 │ 940.36 │ 0.00253 │ 1.021944 │ -3.426 │-2.0932900 │-14.40992 │
│1982│4823.677 │ 1156.69 │-0.01777 │ 1.063729 │ -4.051 │-2.1343970 │ -8.060789│
│1983│5349.172 │ 1428.77 │ -0.02673 │ 1.000933 │ -3.408 │-1.3812410 │ -1.667023│
│1984│6160.970 │ 1719.51 │-0.00598 │ 1.065946 │0.713 │2.0592720
│ 2.534008│
│1985│6990.889 │ 2225.66 │-0.01289 │ 1.142674 │3.300 │2.5628380
│ 15.277000│
│1986│7610.610 │ 2529.14 │-0.05242 │ 1.233859 │1.944 │-0.3396317 │ 17.015360│
│1987│8491.267 │ 2655.52 │-0.05232 │ 1.427856 │3.355 │0.5057044
│ 13.001870│
│1988│9448.029 │ 2812.90 │-0.04452 │ 1.690407 │4.836 │1.8445310
│ 11.484150│
│1989│9832.183 │ 2321.26 │-0.06797 │ 1.896798 │ -0.133 │-0.2958141 │-14.447550│
│1990│10209.090 │ 2273.93 │-0.12371 │ 1.986425 │ -5.380 │-6.1749470 │-24.194380│
│1991│11147.370 │ 2634.09 │-0.09532 │ 2.123881 │ -5.937 │-4.2923170 │-19.085980│
│1992│12735.090 │ 3456.69 │-0.03885 │ 2.337528 │
-2.396 │-0.1473799 │ -3.384781│
│1993│14452.910 │ 4441.41 │-0.00475 │ 2.943275 │0.230 │1.4913640
│ 9.113503│
│1994│16283.080 │ 5059.55 │ 0.02179 │ 3.368302 │2.128 │ 2.3879190 │ 9.408760│
│1995│17993.660 │ 5480.21 │ 0.03481 │ 3.653017 │2.344 │2.1688150
│ 5.053139│
│1996│19718.730 │ 5989.91 │ 0.04228 │ 3.835450 │2.141 │1.7549740
│ 2.181053│
│1997│21461.920 │ 6529.11 │ 0.04663 │ 3.819986 │1.742 │1.4445270
│ -0.406265│
│1998│23139.880 │ 7546.47 │ 0.03982 │ 3.764170 │0.870 │0.3878247
│ 3.321171│
│1999│24792.470 │ 8047.32 │ 0.03096 │ 3.709895 │ -0.245 │-0.5839633 │ -0.642299│
│2000│26763.980 │ 8608.57 │ 0.03407 │ 3.823827 │ -0.339 │-0.1739487 │ -4.147816│
│2001│28717.370 │ 9664.22 │ 0.02424 │ 3.850594 │ -0.883 │-0.9503767 │ -2.882576│
│2002│31073.030 │ 11272.16 │ 0.02275 │ 3.859057 │ -1.523 │-0.8585330 │ 2.121258│
└──┴─────┴─────┴─────┴──────┴─────┴──────┴─────┘
注：表中的实际GDP是根据名义GDP与GDP缩减指数折算而来的，实际投资是名义投资除以固定资产价格指数得到的，关于固定资产价格指数的估算，请参阅郭庆旺、贾俊雪（2003）。
2.投资波动的动态度量：投资缺口
借用产出缺口度量经济波动的思想，我们利用投资缺口来度量投资波动。投资缺口是现实投资与潜在投资的差值占潜在投资的比率，潜在投资也称充分就业投资，是指经济达到潜在产出水平（充分就业产出水平）时的投资水平。
利用HP滤波将我国1978～2002年现实投资的自然对数Lnl[，t]分解为趋势成分即潜在投资的自然对数Lnl[，t]与周期成分即投资缺口lct=Lnl[，t]-Lnl[*][，t]，从而得到我国1978～2002年各年的投资缺口，具体结果见表1（7）。
3.全要素生产率波动的动态度量：全要素生产率缺口
同样地，我们利用全要素生产率缺口来度量全要素生产率的波动。全要素生产率缺口是全要素生产率与潜在全要素生产率的差值占潜在全要素生产率的比率，潜在全要素生产率是指经济达到潜在产出水平时所应有的全要素生产率水平。
全要素生产率也称索洛残差，是指各要素（如资本和劳动等）投入之外的技术进步对经济增长贡献的因素，是估算总量生产函数时所得到的残差。全要素生产率需要加以估算，估算时常采用柯布—道格拉斯生产函数：Y=AK[α]L[β]，其中Y为现实产出，L为劳动投入，K为资本存量，α、β分别为平均资本的贡献因子与劳动力的贡献因子。两边同时取自然对数有：
Ln（Y）=Ln（A）+αLn（K）+βLn（L）+ε
（2）
ε即全要素生产率，通常我们假设α+β=1即规模收益不变，则有回归方程：
Ln（Y/L）=Ln（A）+αLn（K/L）+ε
（3）
这是一个双对数模型，可以通过最小二乘法（OLS）直接加以估算，其中Y、L的数据可以由统计年鉴直接得到，而资本存量K的数据需要加以测算。测算资本存量的基本公式为：
K[，t]=I[，t]/P[，t]+（1-δ[，t]）K[，t-1]
（4）
其中Kt为t年的实际资本存量，Kt-1为t-1年的实际资本存量，Pt为固定资产投资价格指数，I[，t]为t年的名义投资，δ[，t]为t年的固定资产的折旧率。在确定了资本存量的初值以及实际净投资后，便可以利用（4）式给出各年的实际资本存量。有了实际资本存量后，就可以通过（3）式给出生产函数的估算从而得到全要素生产率，具体结果见表1（3）（注：关于我国全要素生产率估算的详细论述，请参阅郭庆旺、贾俊雪（2002）。）。
有了全要素生产率，利用HP滤波将其分解为趋势成分即潜在全要素生产率和周期成分即全要素生产率缺口Tc[，i]=（TPF[，t]-TPF[，t]）/TPF[，T]，从而得到我国1978～2002年的全要素生产率缺口，具体结果见表1（6）。
（二）宏观经济、投资、全要素生产率的波动分析
依据所估算的产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口，我们绘制出图1，同时对我国宏观经济、投资、全要素生产率的波动作简要分析。
图1 产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口
由图1可以看出，1978～2002年间，我国产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口都出现了波动水平正负交替的古典周期情形。产出缺口与全要素生产率缺口在1978～1988年和1989～1995年形成了两个较为完整的周期。从1997年开始，正的产出缺口和全要素生产率缺口一直在缩小，并于1999年左右开始出现负值，目前仍在增加，但增加的趋势较为平缓。投资缺口在1978～1987年和1988～1995年形成了两个较为完整的周期。从1996年开始，正的投资缺口逐波缩小并于2000年达到了阶段性负的最大值，此后一直在缩小并于2002年出现正值。
1978～2002年，我国产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口总体变化趋势较为一致，表明产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口之间存在着很强的相关性。产出缺口和全要素生产率缺口，无论是波动幅度还是变化步调上都非常一致，而投资缺口波动更为剧烈且变化步调相对超前。
此外，我们从图1还可以发现这样的一个特点：1995年以前，产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口的波动幅度比较剧烈且较为频繁；而1996年特别是1999年以后，虽然在这期间出现了各种外部冲击（例如亚洲金融危机和美国“9.11”事件冲击），但产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口的变化较为平缓。究其原因，一方面，1995年以前正是我国经济体制和市场条件发生剧烈频繁变化的时期，另一方面，从1998年开始，我国政府积极应对外部环境的变化，采取了积极财政政策，这对宏观经济的稳定起到了重要作用。由此可以看出，影响我国宏观经济稳定的主要因素在于我国经济体制本身，而随着我国市场经济的逐步完善以及宏观经济政策运用日趋合理，我国经济自身的稳定性和抵御外部冲击的能力将会得到不断加强。
三、投资波动、全要素生产率波动对经济波动的影响分析
我们利用脉冲响应函数、线性回归和格兰杰因果检验对投资波动、全要素生产率波动对我国宏观经济波动的影响作进一步分析。
（一）经济波动对于投资与全要素生产率波动的脉冲响应分析
由于产出缺口、全要素生产率缺口和投资缺口都是经过HP滤波法消除趋势得到的，所以这3个时间序列都是协方差平稳的，我们可以直接建立一个三元VAR模型，来分析全要素生产率波动和投资波动对宏观经济波动的冲击。
在建立VAR模型前，首先需要确定滞后阶数，由于我们的样本量较小，所以不宜选取较大的阶数，根据综合比较，我们选取滞后阶数为2，具体统计结果如下：
滞后阶数
P FPE AIC HQI SBIC
1 0.000 30.65416 11.9241 12.0643 12.5192
2 0.001 20.28132* 11.4547* 11.7*
12.4961*
3 0.091 26.91877 11.5912 11.9417 13.079
其中FPE为预测误差，AIC、HQIC和SBIC分别为Akaike、Hannan和Quinn与Bayes信息指数。
根据上面各统计指标，我们选择滞后2阶的VAR模型：
其中I[，3]为3×3单位矩阵。如果（6）式为协方差平稳的，即矩阵
体结果见表2。图2、图3给出了它们的动态轨迹。
表2 脉冲响应值
时间间隔1
2
3 4
5
6
7 8
9
Yc对于Ic的脉冲响应值 0.126
0.295 0.197 -0.058 -0.206 -0.201 -0.114 -0.002 0.106
Yc对于Tc的脉冲响应值 -0.320 -0.069 0.431
0.557
0.366 -0.022 -0.332 -0.416 -0.291
图2 经济波动对投资波动冲击的反应
图3 经济波动对全要素生产率波动冲击的反应
注：图2和图3中的横坐标表示冲击发生后的时间间隔，纵坐标表示冲击的力度，图中的实线为脉冲响应曲线，虚线是置信水平为5％的置信区间曲线。
从图2可以看出，经济波动对于投资波动冲击的脉冲响应曲线是一个明显的阻尼正弦波，这与凯恩斯经济周期理论的乘数一加速器模型的理论推断完全吻合，周期大致为8年。脉冲响应的具体时间轨迹为：当1个百分点的投资波动冲击发生之后，经济波动出现了明显的正向反应，大约在2年后达到最大值，此时产出缺口增加0.295今百分点。此后，投资波动对经济波动的冲击开始减弱，并于第3年的第3季度左右减弱为0。随后，经济波动开始出现明显的反向反应，大约在5年后达到负的最大值，此时产出缺口减少0.21个百分点，在第8年，形成了一个完整的周期。
从图3可以看出，经济波动对于全要素生产率冲击的脉冲响应曲线更像一个不规则的余弦波，周期大约为6年。脉冲响应的具体时间轨迹为：当1个百分点的全要素生产率波动冲击发生之后，经济波动首先出现了反向反应，大约在1年后达到最大值，此时产出缺口缩小0.32个百分点。此后，全要素生产率波动对经济波动的冲击开始减弱，并于第2年左右减弱为0。随后，经济波动开始出现明显的正向反应，大约在4年后达到最大值，此时产出缺口增加0.557个百分点，在第6年，形成了一个相对完整的周期。
上述分析表明，经济波动对于投资波动的脉冲响应模式与对于全要素生产率的脉冲响应模式存在着较大差异，这不仅体现在脉冲响应的时间轨迹上还体现在冲击力度上：经济波动对于投资波动的脉冲响应时滞较短，大约为全要素生产率冲击的50％；投资波动对经济波动的冲击力度远远小于全要素生产率的冲击力度，无论是正向冲击还是反向冲击大约都是后者的50％。
（二）经济波动、投资波动、全要素生产率波动的线性回归分析
我们利用脉冲响应函数识别出投资波动和全要素生产率波动对经济波动冲击的时间轨迹和冲击力度。为了进一步量化投资波动和全要素生产率波动对经济波动的影响，我们利用线性回归给出1978～2002年我国产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口3者的线性函数：
Yc[，t]=8×10-6+0.786Tc[，t]+0.096/c[，t] （9）
（3.94，0.01）（2.40，0.025）
Adj R[2]=0.8030，DW=0.65，
chi2（1）=0.37，P=0.5423
根据以上检验结果，可以看出回归结果显著，并较好地通过了自相关和异方差检验。
从（9）式可以看出，投资缺口和全要素生产率缺口的回归系数都为正值，且很好地通过显著性检验，表明1978～2002年无论是投资波动还是全要素生产率波动对我国宏观经济波动都具有显著的正向影响。全要素生产率缺口的系数为0.786，而投资缺口的系数仅为0.096，这表明1978～2002年全要素生产率波动对我国宏观经济波动的总体影响，要远大于投资波动对宏观经济波动的影响。
（三）经济波动、投资波动、全要素生产率的波动的格兰杰因果分析
为了识别出经济波动、投资波动和全要素生产率波动之间的因果关系，我们利用格兰杰因果检验来判定。
对于两个变量Z[，t]和X[，t]，如果对于
s＞0，基于（X[，t]，X[，t-1]，…）的预测X[，t-s]的均方误差，与利用（X[，t]，X[，t-1]，…）和（Z[，t]，Z[，t-1]，…）所得到的预测的均方误差相同，也即Z[，t]的信息对于X[，t-s]的预测没有任何帮助，那么我们认为zt对X[，t]不存在格兰杰因果性。反过来，如果可以验证X[，t]对Z[，t]也不存在格兰杰因果性，那么我们认为X[，t]和Z[，t]之间不存在格兰杰因果关系。这样的定义可以很容易地推广到二元或多元向量情形。
对于产出缺口、全要素生产率缺口和投资缺口之间因果关系的检验：以滞后阶数p=2为例，如果我们可以验证（5）式的VAR（2）模型中的系数矩阵φ[，1]，和φ[，2]中的a[，12]=b[，12]=0则表明全要素生产率缺口对产出缺口不存在格兰杰因果性，否则，则表明全要素生产率缺口对产出缺口存在格兰杰因果性，其他情况的因果性检验与此类似。对于任一给定滞后阶数p，我们也可以同样的方法来检验三者之间的因果关系。
由此可见，格兰杰因果检验本质上是回归系数的线性约束检验。线性约束的检验方法很多，较为常用的有拉格朗日乘数（LM）检验、似然比（LR）检验和Wald检验。这里我们使用Wald检验，Wald检验是利用无约束回归方程即（5）式的VAR回归结果，对相应变量的回归系数进行线性约束检验，具体结果如下：
原假设 滞后阶数
Chi2 P
I[，ct]对Y[，ct]不存在格兰杰因果性 1 33.4406 0.0000
Y[，ct]对I[，ct]不存在格兰杰因果性 1 16.8459 0.0000
T[，ct]对Y[，ct]不存在格兰杰因果性 1
1.5434 0.2141
Y[，ct]对T[，ct]不存在格兰杰因果性 1 24.8999 0.0000
T[，ct]对Y[，ct]不存在格兰杰因果性 4 18.8098 0.0009
Y[，ct]对T[，ct]不存在格兰杰因果性 4
4.7365 0.3155
T[，ct]对I[，ct]不存在格兰杰因果性 1
4.7383 0.0295
I[，ct]对T[，ct]不存在格兰杰因果性
1 22.3269 0.0000
如果p＞0.05，则接受原假设，否则拒绝原假设。
根据上述检验结果，我们就可以分析3对缺口间的因果关系：
（1）产出缺口与投资缺口之间的因果关系。在5％的置信水平上，滞后期为1时，产出缺口与投资缺口之间存在着格兰杰因果关系，表明此时二者之间是一种相互影响的双向关系。
（2）产出缺口与全要素生产率缺口之间的因果关系。滞后期为1时，全要素生产率缺口对产出缺口不存在着格兰杰因果性，而产出缺口为全要素生产率缺口的格兰杰原因，表明此时产出缺口与全要素生产率缺口是一种单向关系。直到滞后期为4时，全要素生产率缺口才成为产出缺口的格兰杰原因，但此时二者仍是一种单向关系。
（3）投资缺口和全要素生产率缺口之间的因果关系。滞后期为1时，投资缺口和全要素生产率缺口之间存在着格兰杰因果关系，表明此时二者之间也是一种相互影响的双向关系。
以上分析表明，宏观经济波动可以在较短时间内引起投资波动和全要素生产率波动，投资波动也可以在较短的时间内引起宏观经济波动，而全要素生产率波动要经过一段较长的时间后，才会引起宏观经济波动，投资波动和全要素生产率波动可以很快地相互影响。
四、结语
本文利用产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口度量了宏观经济、投资与全要素生产率波动，并估算出1978～2002年我国产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口，依据估算结果对此间我国宏观经济、投资、全要素生产率的波动特点作简要分析；最后利用脉冲响应函数、线性回归和格兰杰因果检验分析了经济波动对于投资波动和全要素生产率波动冲击的动态反应，投资波动和全要素生产率波动冲击对经济波动的影响力度和3者之间的因果关系。本文的分析得到了以下4个基本结论。
（1）1978～2002年我国的产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口都出现了波动水平正负交替的古典周期情形，与产出缺口和全要素生产率缺口相比，投资缺口波动更为剧烈且变化步调相对超前。此外，1995年以前，产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口的波动幅度比较剧烈且较为频繁，而1996年特别是1999年以后，产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口的变化相对较为平缓。
（2）经济波动对于投资波动的脉冲响应模式与对于全要素生产率的脉冲响应模式存在着较大差异：经济波动对于投资波动冲击的脉冲响应曲线是一个明显的阻尼正弦波，周期为8年左右，而经济波动对于全要素生产率冲击的脉冲响应函数更像一个不规则的余弦波，周期为6年左右。与全要素生产率冲击相比，投资波动的冲击力度较小但时滞较短。
（3）1978～2002年我国的产出缺口、投资缺口和全要素生产率缺口之间存在着显著的正向线性关系，总体而言，全要素生产率波动对宏观经济波动的影响更大。
（4）宏观经济波动可以在较短时间内引起投资波动和全要素生产率波动，投资波动也可以在较短的时间内引起宏观经济波动，而全要素生产率波动要经过一段较长的时间后，才会引起宏观经济波动，投资波动和全要素生产率波动可以很快地相互影响。