新古典经济增长模型经济增长理论和经济周期理论宏观经济学高鸿业.pptx

第三节第三节 新古典经济增长模型新古典经济增长模型 前景果真如此黯淡？前景果真如此黯淡？2020世纪世纪5050年代，黄金时代真的来年代，黄金时代真的来临了。临了。一部分西方经济学学者认为哈罗德一部分西方经济学学者认为哈罗德-多马经济多马经济增长模型的结论过于悲观，而且也不符合战后西增长模型的结论过于悲观，而且也不符合战后西方国家经济发展的事实。第二次世界大战后的西方国家经济发展的事实。第二次世界大战后的西方各国的经济发展经验表明，各国的国民收入虽方各国的经济发展经验表明，各国的国民收入虽然经常处于波动之中，然而却还没有出现过哈罗然经常处于波动之中，然而却还没有出现过哈罗德德-多马经济增长模型所指出的那种大起大落的状多马经济增长模型所指出的那种大起大落的状态。为了改变这一情况，一些西方学者态。为了改变这一情况，一些西方学者2020世纪世纪5050年代提出了不同的经济增长模型。其中以美国的年代提出了不同的经济增长模型。其中以美国的经济学家索洛提出的新古典经济增长理论最为有经济学家索洛提出的新古典经济增长理论最为有名。名。第三节第三节 新古典经济增长模型新古典经济增长模型 一、新古典经济增长模型的假设一、新古典经济增长模型的假设 二、人均生产函数二、人均生产函数 三、新古典经济增长模型的基本方程三、新古典经济增长模型的基本方程四、新古典经济增长模型的稳态分析四、新古典经济增长模型的稳态分析五、稳态的变动：五、稳态的变动：sy=(n+sy=(n+)k)k六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平七、新古典经济增长模型述评七、新古典经济增长模型述评八、最优经济增长途径八、最优经济增长途径一、新古典经济增长模型的假定一、新古典经济增长模型的假定 （1 1）社会储蓄函数为）社会储蓄函数为S=sYS=sY，式中，式中，s s是作为参数的储蓄率。是作为参数的储蓄率。（2 2）假定有资本和劳动两个生产要素，且两个要素能相）假定有资本和劳动两个生产要素，且两个要素能相互替代，资本和劳动能够以可变的比例组合。在此假定下，互替代，资本和劳动能够以可变的比例组合。在此假定下，资本产出比率即资本生产率是可变的。资本产出比率即资本生产率是可变的。（3 3）劳动力按一个不变的比率）劳动力按一个不变的比率n n增长。增长。（4 4）生产的规模报酬不变。并且资本与劳动的边际生产）生产的规模报酬不变。并且资本与劳动的边际生产率递减。率递减。（5 5）市场是完全竞争型的，价格机制起着主要调节作用。）市场是完全竞争型的，价格机制起着主要调节作用。因而劳动和资本的边际生产率分别决定工资和利润，资本因而劳动和资本的边际生产率分别决定工资和利润，资本和劳动这两个生产要素都可以得到充分利用。于是对哈罗和劳动这两个生产要素都可以得到充分利用。于是对哈罗德模型来说有意义的实际增长率与均衡增长率之间的背离德模型来说有意义的实际增长率与均衡增长率之间的背离状态，对新古典经济增长模型就失去了意义。状态，对新古典经济增长模型就失去了意义。（6 6）存在着技术进步，但它是一个有着固定趋势的常数。）存在着技术进步，但它是一个有着固定趋势的常数。技术进步是中性的，不改变资本和劳动的比例，即产出的技术进步是中性的，不改变资本和劳动的比例，即产出的规模不变。规模不变。二、人均生产函数二、人均生产函数 经济中的生产函数表示为人均形式经济中的生产函数表示为人均形式:y yf f（k k）式中，式中，y y为人均产量；为人均产量；k k为人均资本。为人均资本。ykOY=f(k)二、人均生产函数二、人均生产函数产出增长率唯一地由资本增长率来解释。产出增长率唯一地由资本增长率来解释。资本存量资本存量资本增量资本增量产出和收入产出和收入储蓄和投资储蓄和投资三、新古典增长模型的基本方程三、新古典增长模型的基本方程 设人口增长率设人口增长率n=N/N,n=N/N,人均产量人均产量=y=yY/N Y/N，人，人均资本均资本 k=K/Nk=K/N。s s是储蓄率，是储蓄率，S=sYS=sY。两部门经。两部门经济中，济中，I=SI=S。假定折旧是资本存量假定折旧是资本存量K K的一个固定比率的一个固定比率K,(0 K,(0 1)1)。资本存量的变化净投资资本存量的变化净投资K=I-K=I-K K的增加量的增加量 。所以所以K=sY-K=sY-K,K,即资本存量变化储蓄折旧即资本存量变化储蓄折旧 同除以劳动数量同除以劳动数量NN，得到：，得到：K/N=sy-K/N=sy-k,k,因为资本增量有两个去处：因为资本增量有两个去处：K=Nk+Nk,K=Nk+Nk,所以所以k+Nk/N=sy-k+Nk/N=sy-k,k=sy-(n+k,k=sy-(n+)k)ksy=k+(n+sy=k+(n+)k)k人均储蓄资本广化人均储蓄资本广化+资本深化资本深化三、新古典增长模型的基本方程三、新古典增长模型的基本方程 从从I=SI=S出发进行推导的结果（出发进行推导的结果（P653-654P653-654）在一个两部门经济中，经济的均衡为：在一个两部门经济中，经济的均衡为：I IS S 即投资或资本存量的总增加等于储蓄。资本存量的变化等于投资减去即投资或资本存量的总增加等于储蓄。资本存量的变化等于投资减去折旧。当资本存量为折旧。当资本存量为K K时，假定折旧是资本存量时，假定折旧是资本存量K K的一个固定比率的一个固定比率K K（0 01 1），则资本存量的变化），则资本存量的变化KK为：为：KKI-I-K K 根据根据I=S=sYI=S=sY，上式可写为：，上式可写为：KKsY-sY-K K 上式两边同时除以劳动数量上式两边同时除以劳动数量NN，有：，有：KKN=sy-N=sy-k k （1 1）另一方面，注意到另一方面，注意到k=K/Nk=K/N，于是，于是k k的增长率可写为：的增长率可写为：k/k=K/K-N/N=K/K-nk/k=K/K-N/N=K/K-n 最后一个等式用到了最后一个等式用到了N/N=nN/N=n。于是有：。于是有：K=(k/k)K+nKK=(k/k)K+nK 上式两端同除以上式两端同除以NN，则有：，则有：K/N=k+nk K/N=k+nk （2 2）将（将（1 1）和（）和（2 2）合并，消去）合并，消去K/NK/N，则有：，则有：kksy-sy-（n+n+）k k （3 3）三、新古典增长模型的基本方程三、新古典增长模型的基本方程 基本方程解析：基本方程解析：注释：大写字母注释：大写字母总量；小写字母总量；小写字母人均量人均量 k k人均资本增量人均资本增量 k kK/L,K/L,人均资本，按人口平均的资本设备人均资本，按人口平均的资本设备 s sS/Y,S/Y,储蓄率储蓄率 y yY/L,Y/L,人均产量人均产量 sysy（S/YS/Y）（Y/LY/L）S/LS/L人均储蓄人均储蓄 n n人口增长率人口增长率 资本折旧率，资本折旧率，0 01 1 nk nk为增加的人口配备的资本为增加的人口配备的资本 k k用于折旧的资本用于折旧的资本三、新古典增长模型的基本方程三、新古典增长模型的基本方程 新古典经济增长模型的涵义：新古典经济增长模型的涵义：资本深化资本深化=人均储蓄资本广化人均储蓄资本广化 或者：人均储蓄或者：人均储蓄=资本深化资本深化+资本广化资本广化 1 1、资本深化：、资本深化：k k为现存的每人配备更多的资为现存的每人配备更多的资本设备，即实现内含型经济增长本设备，即实现内含型经济增长 2 2、资本广化：（、资本广化：（n+n+）k k为每一增加的人口为每一增加的人口配备应得的资本设备，并替换报废的资本（报废配备应得的资本设备，并替换报废的资本（报废的资本用折旧资本来表示）。即实现外延型经济的资本用折旧资本来表示）。即实现外延型经济增长。增长。四、新古典经济增长模型的稳态分析四、新古典经济增长模型的稳态分析（一）稳态的含义（一）稳态的含义 所谓稳态是指一种长期均衡状态。在稳态时，所谓稳态是指一种长期均衡状态。在稳态时，人均资本达到均衡值并维持在均衡水平不变，在人均资本达到均衡值并维持在均衡水平不变，在忽略了技术变化的条件下，人均产量也达到稳定忽略了技术变化的条件下，人均产量也达到稳定状态。因此，在稳态之下，状态。因此，在稳态之下，k k和和y y达到一个持久性达到一个持久性的水平。的水平。要要实实现现经经济济的的稳稳态态增增长长，即即人人均均资资本本达达到到均均衡衡，并并维维持持在在均均衡衡水水平平不不变变。在在稳稳态态中中，总总产产出出和和资资本本存存量量的的增增长长率率，均均与与劳劳动动力力的的增增长长率率相相等等，即经济增长率即经济增长率g gn n。稳稳态态中中，总总产产出出的的增增长长率率资资本本存存量量增增长长率率劳动人口增长率。劳动人口增长率。四、新古典经济增长模型的稳态分析四、新古典经济增长模型的稳态分析（二）稳态的条件（二）稳态的条件 根据定义，要实现稳态，即根据定义，要实现稳态，即k=0k=0，则人均储，则人均储蓄必须正好等于资本的广化。换句话说，新古典蓄必须正好等于资本的广化。换句话说，新古典增长理论中的稳态的条件是：增长理论中的稳态的条件是：sy=sy=（n+n+）k k 需要注意，稳态虽然意味着需要注意，稳态虽然意味着y y和和k k的值固定，但的值固定，但总产量和资本存量都在增长。实际上，在稳态中，总产量和资本存量都在增长。实际上，在稳态中，总产量和总的资本存量的增长率均与劳动力的增总产量和总的资本存量的增长率均与劳动力的增长率相等，即均为长率相等，即均为n n。理解这一点，只须注意到劳。理解这一点，只须注意到劳动人口以速度动人口以速度n n增长，因此，由于增长，因此，由于k=K/Nk=K/N固定，固定，所以总资本存量所以总资本存量K K必须与劳动力按同比率必须与劳动力按同比率n n增长。增长。又由于又由于y=Y/N,y=Y/N,且在稳态时且在稳态时y y亦固定，因此总产量亦固定，因此总产量Y Y也必须按比率也必须按比率n n增长。总之，增长。总之，在新古典增长理论的在新古典增长理论的框架内，稳态意味着：框架内，稳态意味着：Y/Y=N/N=K/K=nY/Y=N/N=K/K=n四、新古典经济增长模型的稳态分析四、新古典经济增长模型的稳态分析 （三）稳态的分析（三）稳态的分析 在均衡点在均衡点A A处，有处，有sysyA A=(n+=(n+)k)kA A，人均储蓄恰好够为不断增长的人口提人均储蓄恰好够为不断增长的人口提供资本（设备）和替换折旧资本而不供资本（设备）和替换折旧资本而不会引起人均资本的变化。会引起人均资本的变化。1 1、A A点之左，点之左，sf(k)sf(k)曲线比曲线比(n+)k(n+)k线线高，这表明储蓄高于资本广化的需要。高，这表明储蓄高于资本广化的需要。人均储蓄大于资本广化，存在资本深人均储蓄大于资本广化，存在资本深化，资本深化意味着每个工人占有的化，资本深化意味着每个工人占有的资本存量上升，即资本存量上升，即kk0 0。因此，在。因此，在 A A点以左，经济中的人均资本点以左，经济中的人均资本k k有上升有上升的趋势，的趋势，k k上升。上升。2 2、A A点之右，人均储蓄不能满足资点之右，人均储蓄不能满足资本广化的需要。所以，在本广化的需要。所以，在A A点以右，人点以右，人均资本均资本k k有下降的趋势有下降的趋势 k0k0，k k下降。下降。Oky(n+)kysyAkAsyAyA四、新古典经济增长模型的稳态分析四、新古典经济增长模型的稳态分析五、稳态的变动：五、稳态的变动：sy=(n+sy=(n+)k)k（一）储蓄率变动的影响（一）储蓄率变动的影响几何意义：储蓄率上升，几何意义：储蓄率上升，sysy曲线斜率增加，移动至曲线斜率增加，移动至s sy y。这时，均衡点右移。这时，均衡点右移。经济学意义：储蓄率上升经济学意义：储蓄率上升导致导致k k和产量和产量y y增加。增加。（二）人口增长的影响（二）人口增长的影响几何意义：几何意义：n n增加，使增加，使(n+(n+)k)k曲线的斜率上升，曲线的斜率上升，移动至移动至(n(n+)k)k。这时，。这时，均衡点左移。均衡点左移。经济学意义：人口增长使经济学意义：人口增长使人均资本和产量降低。人均资本和产量降低。Oky(n+)ksysyCC(n+)k(n+)ksyykOAA（一）储蓄率变动的影响（一）储蓄率变动的影响 当储蓄增加时，人均储蓄曲线向上当储蓄增加时，人均储蓄曲线向上移动。形成新的稳态。在新的稳态时：移动。形成新的稳态。在新的稳态时：(1(1）人均产出增加，人均资本增加。）人均产出增加，人均资本增加。(2(2）稳态时的产出增长独立于储蓄）稳态时的产出增长独立于储蓄率，所以增长率在短期提高后，会逐率，所以增长率在短期提高后，会逐渐降低到劳动人口增长率水平。渐降低到劳动人口增长率水平。（一）储蓄率变动的影响（一）储蓄率变动的影响（二）人口增长的影响（二）人口增长的影响 人口增长对于产出有影响。人口人口增长对于产出有影响。人口增长率提高后，人口增长率曲线向上增长率提高后，人口增长率曲线向上移动。与人均储蓄曲线交于一个新的移动。与人均储蓄曲线交于一个新的稳态水平。此时：稳态水平。此时：(1 1）人均产出减少。人均产出减少。(2 2）人均资本减少。）人均资本减少。（二）人口增长的影响（二）人口增长的影响六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平 储蓄率可以影响稳态的人均资本水平，而人储蓄率可以影响稳态的人均资本水平，而人均资本水平继而又决定人均产量。从全社会的角均资本水平继而又决定人均产量。从全社会的角度看，产出可用于消费和积累两个方面。产出一度看，产出可用于消费和积累两个方面。产出一定时，消费多了，积累就少了，反之亦然。因此，定时，消费多了，积累就少了，反之亦然。因此，在此存在着一个如何处理积累与消费的关系问题。在此存在着一个如何处理积累与消费的关系问题。显然，对这个问题的回答取决于人们对经济发展显然，对这个问题的回答取决于人们对经济发展目标的认识。目标的认识。很多西方学者认为，经济增长是一个长期的很多西方学者认为，经济增长是一个长期的动态过程，因此，提高一国的人均消费水平是一动态过程，因此，提高一国的人均消费水平是一个国家经济发展的根本目的。在这一认识下，经个国家经济发展的根本目的。在这一认识下，经济学家费尔普斯于济学家费尔普斯于1961年找到了与人均消费最大年找到了与人均消费最大化相联系的人均资本应满足的关系式，这一关系化相联系的人均资本应满足的关系式，这一关系式被称为黄金分割律。式被称为黄金分割律。六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平（一）黄金分割率的基本内容（一）黄金分割率的基本内容 费尔普斯的结论被称为黄金分割率，其基本内容费尔普斯的结论被称为黄金分割率，其基本内容是：若使稳态人均消费达到最大，稳态人均资本量是：若使稳态人均消费达到最大，稳态人均资本量的选择应使资本的边际产品等于劳动的增长率的选择应使资本的边际产品等于劳动的增长率,即稳即稳态人均资本量固定在资本边际产品等于人口增长率态人均资本量固定在资本边际产品等于人口增长率的水平。用方程来表示，就是：的水平。用方程来表示，就是：从黄金分割律可知，在稳态时如果一个经济中人均资本从黄金分割律可知，在稳态时如果一个经济中人均资本量多于黄金分割律的水平，则可通过消费掉一部分资本使平量多于黄金分割律的水平，则可通过消费掉一部分资本使平均每个人的资本下降到黄金分割律的水平，就能够提高人均均每个人的资本下降到黄金分割律的水平，就能够提高人均消费水平。另一方面，如果一个经济拥有的人均资本少于黄消费水平。另一方面，如果一个经济拥有的人均资本少于黄金分割的数量，则该经济能够提高人均消费的途径是在目前金分割的数量，则该经济能够提高人均消费的途径是在目前缩减消费，增加储蓄，直到人均资本达到黄金分割律的水平。缩减消费，增加储蓄，直到人均资本达到黄金分割律的水平。六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平 （二）（二）黄金分割率推导黄金分割率推导 y=y=人均消费人均积累（储蓄）人均消费人均积累（储蓄）y=C/Ny=C/Nk k(n+(n+)k)k y=y=人均消费人均消费+资本深化资本深化+资本广化资本广化 C/N=yC/N=yk k(n+(n+)k)k 令令k=0k=0现存每人拥有的资本不变现存每人拥有的资本不变 =0=0不存在折旧不存在折旧 可以得到：可以得到：C/N=yC/N=ynknk C/N C/N取得最大值的一阶条件为（取得最大值的一阶条件为（C/NC/N）=0=0 即即y y=(nk)=(nk)或者或者f f(k)=n(k)=n（对（对k k求一阶导数，求一阶导数，因为要考察稳态人均资本量因为要考察稳态人均资本量)六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平 黄金分割律：使人均消费最大化的人均资本。黄金分割律：使人均消费最大化的人均资本。u1 1）由于总产出等于消费加投资，即）由于总产出等于消费加投资，即Y=C+IY=C+I，若两边同，若两边同除除NN，则有：，则有：Y/N=C/N+I/NY/N=C/N+I/Nu2 2）由于）由于Y/N=f(k)Y/N=f(k)，I/N=I/N=K/N=K/N=k+nk,k+nk,则有：则有：f(k)=C/N+f(k)=C/N+k+nk k+nku人均产出人均产出f(k)f(k)可以配置到人均消费可以配置到人均消费C/NC/N、资本深化、资本深化 k k、资、资本广化本广化nknk三种用途上。三种用途上。uC/N=f(k)-C/N=f(k)-k-nk k-nku要使人均消费达到最大要使人均消费达到最大,对上式两边对对上式两边对 k k 求导，则有：求导，则有：f(k)f(k)=n=nu3 3）如果要使人均消费达到最大，稳态的人均资本量应该）如果要使人均消费达到最大，稳态的人均资本量应该使得资本的边际产出等于人口增长率。使得资本的边际产出等于人口增长率。六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平 从黄金分割律可知，在稳态时如果一个从黄金分割律可知，在稳态时如果一个经济中人均资本量多于黄金分割律的水平，经济中人均资本量多于黄金分割律的水平，则可通过消费掉一部分资本使平均每个人则可通过消费掉一部分资本使平均每个人的资本下降到黄金分割律的水平，就能够的资本下降到黄金分割律的水平，就能够提高人均消费水平。另一方面，如果一个提高人均消费水平。另一方面，如果一个经济拥有的人均资本少于黄金分割的数量，经济拥有的人均资本少于黄金分割的数量，则该经济能够提高人均消费的途径是在目则该经济能够提高人均消费的途径是在目前缩减消费，增加储蓄，直到人均资本达前缩减消费，增加储蓄，直到人均资本达到黄金分割律的水平。到黄金分割律的水平。六、资本的黄金律水平六、资本的黄金律水平（三）黄金规则引言（三）黄金规则引言 1 1、Y Y是用来做什么的？是用来做什么的？2 2、积累和消费是此消彼长的关系。、积累和消费是此消彼长的关系。3 3、过去，中国强调积累，导致消费不足。、过去，中国强调积累，导致消费不足。生产成为生产成为“无本之木无本之木”。4 4、但是，过度消费、奢侈型消费而忽视积、但是，过度消费、奢侈型消费而忽视积累，同样是一种病态。累，同样是一种病态。七、新古典经济增长模型述评七、新古典经济增长模型述评（一）新古典经济增长的两个基本命题（一）新古典经济增长的两个基本命题 1 1、该模型平衡增长的解是存在的，不管、该模型平衡增长的解是存在的，不管该模型中所有变量的初始值是什么，该经该模型中所有变量的初始值是什么，该经济都将趋向于平稳的增长轨道。济都将趋向于平稳的增长轨道。2 2、新古典模型中的平衡增长率是不变的、新古典模型中的平衡增长率是不变的和外生的劳动力的增长率，在长期中，该和外生的劳动力的增长率，在长期中，该经济将收敛与平衡增长的轨道。因此，新经济将收敛与平衡增长的轨道。因此，新古典模型中的长期增长率是古典模型中的长期增长率是n n，并且完全独，并且完全独立于收入中用于储蓄的比例。立于收入中用于储蓄的比例。七、新古典经济增长模型述评七、新古典经济增长模型述评（二）新古典经济增长模型的结论（二）新古典经济增长模型的结论 1 1、资本存量和国民收入的长期增长率等、资本存量和国民收入的长期增长率等于劳动力的增长率，后者被假定为是一个于劳动力的增长率，后者被假定为是一个外生的常数外生的常数n n。2 2、不管初始的资本劳动比是什么，该经、不管初始的资本劳动比是什么，该经济恒定地取向与平衡经济轨道。济恒定地取向与平衡经济轨道。3 3、每个工人的产出、所用资本、消费以、每个工人的产出、所用资本、消费以及储蓄在长期中全部都是不变的。及储蓄在长期中全部都是不变的。4 4、储蓄倾向一次性增加可提高、储蓄倾向一次性增加可提高y y和和k k，但，但不会使长期经济增长率产生任何变化。不会使长期经济增长率产生任何变化。七、新古典经济增长模型述评七、新古典经济增长模型述评（三）新古典经济增长模型的缺陷（三）新古典经济增长模型的缺陷 1 1、总体生产函数和总体资本的概念是、总体生产函数和总体资本的概念是不是具有理论上的根本弱点，以致用它们不是具有理论上的根本弱点，以致用它们作为基础的任何分析所得出的结论均告无作为基础的任何分析所得出的结论均告无效呢？效呢？2 2、长期有多长？、长期有多长？3 3、新古典忽略或回避了所有主要的凯恩、新古典忽略或回避了所有主要的凯恩斯主义见解斯主义见解-尤其是强调企业家的语气作为尤其是强调企业家的语气作为宏观经济决定性的力量。宏观经济决定性的力量。八、最优经济增长途径八、最优经济增长途径 （一）问题的提出（一）问题的提出为了使社会目标函数取得最大值，经济社会从为了使社会目标函数取得最大值，经济社会从各种不同的可行增长途径中挑选最优的经济增各种不同的可行增长途径中挑选最优的经济增长途径。长途径。（二）最优经济增长模型的要素（二）最优经济增长模型的要素目标函数目标函数状态方程状态方程描述经济如何随着时间的推移而描述经济如何随着时间的推移而运行运行约束条件约束条件 （三（三)最优经济增长途径的数学推导最优经济增长途径的数学推导(三三)最优经济增长途径的数学推导最优经济增长途径的数学推导u经济变量是时间的函数经济变量是时间的函数