ELES模型计量分析.doc

我国城镇居民消费结构研究
——基于扩展线性支出系统模型的计量分析

05经济学基地班 陈 利 40501142
摘 要：本文根据扩展线性支出系统（ELES）模型的基本理论，运用2005年全国各地区城镇居民家庭平均每人全年消费性支出和可支配收入的数据，对我国城镇居民消费结构进行了实证分析。研究结果显示，2005年，全国各地区城镇居民在消费结构上呈现吃、交通和通信、教育和娱乐、居住、医疗保健、家庭设备、衣着、杂项商品和服务的格局，消费对经济贡献率算比较乐观，未来几年全国各城镇地区的餐饮业、交通运输以及通讯行业、建筑和装饰行业有较强的发展势头。
关键词：扩展线性支出系统（ELES） 城镇居民 消费结构

消费需求被称作拉动经济增长的“三驾马车”之一，是拉动经济增长的根本动力。居民消费结构是指人们在消费过程中，各种消费资料和劳务的构成或比例关系。优化消费结构对扩大居民消费需求，从而拉动我国经济持续、健康增长具有深远意义。
在消费结构分析中，目前通常采用的是恩格尔函数（Engel function）和扩展线性支出系统（Extended Liner Expenditure System , 简称ELES）模型，二者在形式和内涵上都有非常密切的联系。ELES模型的突出优点在于：它考虑了收入和价格因素对居民消费结构的影响，把居民的各项消费支出看作是相互联系、相互制约的行为，在没有价格资料的情况下，也能根据截面数据资料估计出各种商品的基本需求支出，进行需求结构估算，可以计算出收入弹性，进行需求弹性分析。
近年来，许多学者已对我国居民消费状况作了研究，例如徐文松等（2004）重点对我国城镇居民消费结构进行了预测，张洁颖等（2007）对浙江、湖南两省城镇居民消费结构作了比较等，这些研究对深入分析我国居民消费结构具有深远意义，但是由于统计数据和研究重点等方面的原因，相关研究并没有采用最新全国各地区居民消费结构的数据，对我国居民消费构成予以深入探讨。为此，本文采用ELES模型，利用2005年全国各地区城镇居民家庭平均每人全年消费性支出数据，对居民消费结构作扩展线型支出系统模型的实证分析。
一、ELES模型的理论分析
1947年， L.R.Clein和H.Rubin提出如下形式的直接效用函数：
（1）
（1）式中，表示效用；表示第i种商品的实际需求量；表示可维持生活的第i种商品的基本需求量；为加权参数，表示消费者对第i种商品的边际预算份额；其中，>>0， ＝1且1>>0。该效用函数认为，效用具有可加性，且各种商品的效用取决于实际需求量与基本需求量之差。
另外，消费面临的预算约束函数为： （2）
（2）式中，表示第i种商品的价格；表示第i种商品的实际需求量；表示预算总支出；该函数表明，一个理性消费者用于购买消费品的支出会在其预算约束之内。
1954年，英国计量经济学家R.Stone以该直接效用函数为基础，提出了线性支出系统函数（LES），在预算约束的条件下，极大化直接效用函数，即：
Max
S.t.
运用“拉格朗日乘数法”进行求解，就得到线性支出系统（LES）模型为：
（3）
（3）式表明，消费者对第i种消费品的消费支出为两部分之和，第一部分为维持生活的基本消费支出，第二部分为总预算中扣除基本消费支出后对第i种消费品的支出。但是，LES模型存在以下两个缺陷：一是它没有考虑到居民把基本消费支出后的余额用于储蓄或投资的因素；二是总预算是对所有商品需求支出之和，为内生变量，无法外生给出，因而模型难以估计。基于以上两点缺陷，LES模型并没有在实证中得到广泛应用。
1973年，经济学家Luich对LES模型做了两点修改，提出了扩展线型线型支出系统（ELES）模型。用消费者的收入水平代替了预算总支出，用边际消费倾向代替了边际预算份额，模型变为： （4）
该模型表明，在一定收入和价格水平之下，消费者首先满足其对某种商品或劳务的基本需求，在余下的收入中，按照的比例在消费第i种商品和储蓄之间进行分配，消费者的边际储蓄倾向为，且有0<<1，。
对（4）式进行处理，写作： （5）
采用截面数据时，（5）式中的和都是不变的常数，从而可以令 （6）
令表示居民对第i种商品的实际消费额。则（5）式可以改写成计量经济模型： （7）
其中，和为待估参数，为随机扰动项。对（7）式采用最小二乘估计，得到参数估计值和，然后根据定义：，对该式两边求和，得到：
（8）
将（8）式带入（6）式，就可得： （9）
再由、和（9）式，就可以估计出居民对第i种商品的基本需求。同时可以求出需求的收入弹性为：
自价格弹性为：
二、数据的收集
本文利用《中国统计年鉴——2006》，获取了2005年全国各地区城镇居民家庭平均每人全年消费性支出和可支配收入的数据，经过整理，如下所示：（单位：元）
地区
可支配收入：I
食品：C1
衣着：C2
家庭设备用品及服务：C3
医疗保健：C4
交通和通信：C5
教育文化娱乐服务：C6
居住：C7
杂项商品和服务：C8
全 国
10493.03
2914.39
800.51
446.52
600.85
996.72
1097.46
808.66
277.75
北 京
17652.95
4215.56
1184.14
852.18
1295.76
1943.48
2186.55
1039.78
526.76
天 津
12638.55
3542.90
698.91
524.20
996.35
998.01
1283.70
1291.60
317.58
河 北
9107.09
2315.76
787.33
414.49
642.71
772.34
795.43
762.08
209.51
山 西
8913.91
2056.79
933.03
359.44
538.70
604.35
932.53
727.91
189.88
内蒙古
9136.79
2177.63
1047.91
394.37
533.36
755.51
968.81
722.62
328.39
辽 宁
9107.55
2860.98
740.83
304.80
751.16
744.02
849.53
792.75
325.18
吉 林
8690.62
2356.00
826.21
279.58
675.77
733.50
800.22
845.45
277.98
黑龙江
8272.51
2071.62
877.96
282.78
613.15
596.97
802.49
695.23
237.81
上 海
18645.03
4940.06
940.45
800.30
796.82
1983.72
2272.76
1412.11
627.20
江 苏
12318.57
3205.79
804.23
586.84
579.32
1050.88
1287.90
794.94
311.92
浙 江
16293.77
4140.34
1264.06
609.18
831.79
2097.41
1849.73
1059.36
401.88
安 徽
8470.68
2781.50
763.54
290.88
400.34
676.86
666.42
590.27
197.87
福 建
12321.31
3595.20
708.79
455.36
478.41
1048.71
1106.95
1071.86
329.11
江 西
8619.66
2495.09
647.80
426.99
326.46
567.52
805.41
646.16
193.97
山 东
10744.79
2512.73
925.94
503.36
579.01
902.32
1039.99
751.69
242.29
河 南
8667.97
2067.51
806.39
376.27
472.31
636.57
805.08
651.98
221.91
湖 北
8785.94
2625.41
806.67
371.00
499.34
649.87
904.76
683.89
195.62
湖 南
9523.97
2689.39
790.70
450.97
601.34
801.27
1138.67
771.47
261.18
广 东
14769.94
4265.19
673.90
605.12
704.90
2333.05
1669.09
1181.42
377.20
广 西
9286.70
2906.73
519.96
420.66
466.04
703.39
998.87
769.77
247.38
海 南
8123.94
2819.96
309.45
304.05
351.06
728.29
652.03
585.40
178.55
重 庆
10243.46
3135.65
849.53
583.50
629.32
929.92
1391.11
882.41
221.85
四 川
8385.96
2709.69
640.91
422.73
442.83
827.66
909.03
705.43
232.99
贵 州
8151.13
2458.30
702.90
335.68
403.43
625.44
811.73
583.46
238.35
云 南
9265.90
2997.06
643.94
291.17
663.01
930.59
775.61
543.10
152.42
西 藏
9431.18
3830.45
1051.80
476.27
338.57
1309.95
678.26
517.53
414.27
陕 西
8272.02
2401.52
673.07
371.81
605.31
630.16
1081.92
653.40
239.26
甘 肃
8086.82
2352.82
806.26
366.20
492.23
638.63
942.75
680.78
249.53
青 海
8057.85
2267.36
690.76
356.53
554.11
691.25
803.08
666.38
215.79
宁 夏
8093.64
2228.63
776.51
417.38
535.92
705.69
769.97
711.21
259.00
新 疆
7990.15
2257.44
825.98
309.97
499.16
757.09
741.35
571.72
244.80

三、计量经济模型的估计与调整
1、 模型中参数的估计
首先，对食品消费支出与可支配收入进行回归分析，得到以下回归方程：
①

EViews的最小二乘计算结果见表1－1：
表1－1

由于篇幅限制，下面列出对衣着支出、家庭设备用品及服务支出、医疗保健支出、交通和通信支出、教育文化娱乐服务支出、居住支出、杂项商品和服务支出和可支配收入分别回归所得结果，EViews的最小二乘计算结果分别见附录表1－2至表1－7。
衣着支出对可支配收入 回归得： ②

家庭设备用品及服务支出对可支配收入回归得：
③

医疗保健支出对可支配收入回归得：
④

交通和通信支出对可支配收入回归得：
⑤

教育文化娱乐服务支出对可支配收入回归得：
⑥

居住支出对可支配收入回归得：
⑦

杂项商品和服务支出对可支配收入回归得：
⑧

2、 模型的计量经济学检验
本文采用的是2005年全国各地区城镇居民家庭平均每人全年消费性支出和可支配收入的数据，由于地区之间贫富差距较大，可支配收入各不相同，因此，对各种商品和劳务的消费支出会存在差异，这种差异使得模型很容易产生异方差性，从而影响模型的估计和应用。为此，必须对模型是否存在异方差进行检验。
本文运用WHITE检验来判断模型是否存在异方差性，同样由于篇幅限制，在此只列出对模型①： 的异方差检验结果，见表2－1，其余方程检验结果分别见附录表2－2至表2－8。
表2－1

从表2－1可以看出，，由WHITE检验可知，在的显著性水平下，查分布表，得临界值，比较计算的统计量与临界值，因为<，所以拒绝备择假设，接受原假设，表明模型①不存在异方差。
同样运用WHITE检验的方法，依次对模型②至模型⑧进行异方差检验，得：模型②、模型③、模型⑥、模型⑧均不存在异方差。模型④：>，模型⑤：>，模型⑦：>这三个模型均存在异方差。
3、模型的修正
针对存在异方差的模型，本文采用加权最小二乘法（WLS）做出修正，选用权数，经过修正后的模型如下：
医疗保健支出对可支配收入回归，修正后，得：
④’

交通和通信支出对可支配收入回归，修正后，得：
⑤’

居住支出对可支配收入回归，修正后，得：
⑦’

EViews的计算结果如下，由于篇幅限制，本文只列出对模型④的修正，如表3－1，模型⑤和模型⑦的EViews计算结果分别见附录表3－2、表3－3。
表3－1

4、 经济意义和统计推断检验
根据本文最终确定的模型：①、②、③、④’、⑤’、⑥、⑦’、⑧，收入前的系数均为正值，表明随着可支配收入的增加，居民的各项消费支出都有所增加，符合经济现实。各回归模型的比较高，除了模型②和模型⑤’对应的都不到，比较低，考虑到所采用的截面数据，认为模型这样的拟合度可以接受。在给定的显著性水平下，F检验结果表明模型均是显著的，各模型的系数也均是显著的，所以认为可支配收入对居民的各项消费支出影响是显著的。
四、ELES模型估计结果及分析
根据以上计量模型的估计值，由式（9）可以计算出ELES模型估计值如表4－1所示：
表4－1

食品
552.9814
0.228236
866.5512
0.821746
-0.77053
衣着
486.6623
0.030478
528.5355
0.399504
-0.35987
家庭设备用品及服务
-9.51528
0.043785
50.64024
1.028929
-0.89155
医疗保健
107.4343
0.047303
172.4231
0.826083
-0.72661
交通和通信
-456.389
0.136688
-268.596
1.438991
-1.23265
教育文化娱乐服务
-328.432
0.125739
-155.681
1.202215
-1.12402
居住
66.50072
0.071015
164.0671
0.921478
-0.81152
杂项商品和服务
-25.1159
0.029886
15.944
1.129054
-0.94431
从表4－1中数据可以看出：2005年，全国城镇居民的食品边际消费倾向最高，为0.228236，人们将增加收入的22.8236%用于食品支出，高于其他商品，说明城镇居民在满足基本生活需求之后，更多的还是用来提高生活水平，全国上下餐饮业火爆发展跟人们的这种消费偏好紧密相关。其次，人们对交通和通信、教育文化娱乐服务的边际消费倾向也较高，分别为0.136688和0.125739，可见随着生活水平的不断提高，人们对交通通信、教育文化等这类发展性的消费意愿已加强，人们不再仅仅满足于吃、住为主的基本消费。尤其值得注意的是，人们对衣着的边际消费倾向极低，仅高于杂项支出的边际消费倾向，表明人们对衣着的要求仍然是保暖等基本功用，很少有对花色、档次、款式等时尚性的讲究，我国时装业的发展还大有潜力。将8项消费支出的边际消费倾向累加得，说明2005年，我国城镇居民在满足基本需求后的剩余收入中，用于各项生活消费支出的比例为71.313％，消费需求较往年已有所增长，但还是不够旺盛，距发达国家消费对经济的贡献率80％（北京现代商报报道）还有一定距离。
需求收入弹性是指1％的收入变化所引起的商品需求量变化的百分比。随着收入的增长，我国城镇居民的各项消费支出都会有不同程度的提高，其中，衣着的需求收入弹性最小，表明衣着需求对收入变动最不敏感，这又印证了上面的分析，居民对衣着的需求仍然仅停留在基本的生活的需求之上，没有更高层次要求，所以不论收入任何变动，衣着需求几乎不变。另外，食品、医疗保健、居住的收入弹性均小于1，说明这些类别的消费对居民而言属于必需品，需求呈现一定的刚性。其余四项消费支出的收入的弹性均大于1，这说明，随着收入增加，居民对这四类消费品和服务的需求量增长率会高于收入的增长率，尤其交通和通信支出的收入弹性最高，为1.438991。快捷、发达的交通和通信是现代社会的重要标志，可见，经济的增长对人们生活、工作、学习方式的带来了巨大的转变。随着生活水平的提高，人们对家庭设备用品及服务、教育文化娱乐及服务的需求也日渐旺盛，收入的增加都会带动这类需求的大幅增长，人们不再仅仅满足生活基本需求，而是追求更多享受、发展型消费。
需求的自价格弹性是指商品自身价格变化1％索引起的商品需求量变化的百分比。从表4－1可以看出，所有商品和服务的自价格弹性都是负数，这说明在没有收入补偿的的情况下，所有商品和服务的价格上升都会引起居民实际收入的减少，因此会降低需求量。2005年，全国城镇居民的交通和通信的自价格弹性最大，其次是教育文化和娱乐服务，这两类商品对自身价格变化的反映极其敏感，自身价格每变化1％会引起商品需求量变化的百分比超过1％，所以降低该类商品和服务的消费价格，可以使得居民对其的消费量大幅增加。其中衣着类需求的自价格弹性最小，这仍然是由于居民对衣着消费的要求层次过低决定的。
五、结论
1、随着经济增长和人们收入水平的提高，居民对各类消费品和服务的支出不再仅满足于生活基本需求，而逐渐转向享受、发展型消费。2005年，全国各地区城镇居民在消费结构上呈现吃、交通和通信、教育和娱乐、居住、医疗保健、家庭设备、衣着、杂项商品和服务的格局，解决温饱问题后，居民更加重视出行的方便、亲戚朋友间通讯的快捷方便、子女接受教育层次的高低、家庭居住环境的好坏等。
2、2005年，全国各地区城镇居民将满足基本生活需求之后的剩余用于各项消费支出的比例为71.313％，消费对经济贡献率算比较乐观。其中居民的食品边际消费倾向最高，可见，未来几年全国各城镇地区的餐饮业还有很强的发展势头。另外，交通运输以及通讯行业、娱乐行业、建筑和装饰行业都存在较大的市场潜力，发展前景良好。
3、居民收入的增加和消费品价格的下降，居民对各项消费品的消费支出会出现增长，尤其是交通和通信支出、教育文化娱乐服务支出，这两项支出的收入弹性和价格弹性都大于1，对收入和价格的变动都极其敏感，所以当前经济发展的主要目标仍然是增加居民可支配收入，鼓励市场竞争，降低消费品价格，刺激内需，从而带动经济增长。

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[15]管福泉.浙江省城乡居民消费需求:基于扩展线性支出系统模型分析[J].农业技术经济,2005,(4)
附录：
表1－2

表1－3

表1－4

表1－5

表1－6

表1－7

表1－8

表2－2

表2－3

表2－4

表2－5

表2－6

表2－7

表2－8

表3－1

表3－2

表3－3