消費、投資和出口對我國經濟增長影響的狀態空間分析
——兼與馬學俊等商榷*

王維，杜子芳

(中國人民大學 統計學院，北京 100872)

【經濟研究】

消費、投資和出口對我國經濟增長影響的狀態空間分析
——兼與馬學俊等商榷*

王維，杜子芳

(中國人民大學 統計學院，北京 100872)

變系數模型；狀態空間方法；投資；消費；出口

投資、消費和出口對經濟增長的影響是經濟研究的基礎性問題，近年來，一個新的研究點在于三者對經濟增長的影響是如何隨時間變化的。建立了基于狀態空間方法的變系數模型，克服了用局部多項式方法估計變系數模型的不足，并分析了1978-2013年我國投資、消費、出口與經濟增長的關系。結果表明，改革開放后，投資和出口對經濟增長的拉動作用均呈現先升后降的趨勢，消費對經濟的拉動作用呈現上升趨勢，且已成為推動經濟發展的最大動力?？偟膩砜矗覈M行供給側改革和引導居民進行消費的措施符合當前經濟發展的要求。

一、引言

消費、投資與出口與經濟增長的關系是經濟分析中的基礎性問題，國內外許多學者從不同方面對此進行了研究。Islam[1]根據1967-1991年15個亞洲國家的數據，用誤差修正模型研究了出口與經濟增長間的因果關系，結果發現出口確實是這些國家經濟增長的Granger原因。Levine和Renelt[2]利用EBA方法研究一系列變量與GDP的關系，并得出經濟增長與投資占GDP的比重存在正向的穩健關系。Mah[3]利用誤差修正模型研究了中國出口與經濟增長的關系，結果表明它們之間協整且存在雙向因果關系。許永兵[4]利用線性回歸與Granger因果檢驗分析了中國消費、投資與經濟增長的關系，并得出改革開放后消費需求是拉動中國經濟增長的主導因素的結論，同時消費還是阻止經濟劇烈波動的穩定力量。王宇星與王立平[5]利用EBA模型分析了中國投資、消費、出口與經濟增長之間的關系，結果表明投資與經濟增長存在強顯著關系，而消費、出口與經濟增長之間不存在顯著關系。李占風、袁知英[6]利用聯立方程模型與脈沖響應函數對我國1978-2006年的歷史數據進行了實證分析，結果表明消費對當期產出的貢獻最大，而長期來看投資對經濟增長的影響最大。

上述研究對消費、投資、出口與經濟增長的關系做出了有益的探索，但是還存在一些缺陷：(1)均假設消費、投資和出口與經濟增長的關系是線性的，實際上假設了在分析的時期內三者對經濟增長的影響是不變的，這與事實不符，尤其是在我國改革開放后經濟結構隨時間明顯變化的情況下，這種假設的不當性就更為明顯了。(2)所使用的模型往往對誤差項的分布有著比較嚴格的限制，比如一般的回歸模型要求誤差項是一個正態分布，實際中可能并非如此?；陬愃频南敕?，馬學俊等[7]建議使用更為“自由”的變系數模型來探究消費、投資、出口與經濟增長間的關系，并利用局部多項式的方法對模型進行了估計(原文《消費、投資和出口對經濟增長的影響研究——基于變系數模型》發表于《現代管理科學》2015年第7期，下稱“馬文”)。但筆者對其方法與結果持不同意見，現提出與馬學俊等學者商榷，并求教于學界專家。

二、變系數模型的局部多項式估計

馬文建立了如下的變系數模型：

GDPt=αtIt+βtCt+γtEXt+εt

其中,GDPt、It、Ct和EXt分別代表t期的國內生產總值、投資、消費與出口額。αt、βt和γt為可變參數，表示投資、消費和出口對國內生產總值的影響是時變的。εt為隨機誤差項。

馬文是以1978-2013年的國內生產總值、資本形成總額、最終消費與出口額數據為分析對象的。為了消除價格變動的影響，該文對所有變量均使用了GDP平減指數進行處理。之后為了消去數據數量級的差異，馬文又對變量進行了標準化變換，然后利用R軟件對可變參數進行局部多項式，最后得到估計結果。

局部多項式估計的基本想法是：它認為未知函數f(x)在近鄰鄰域內可由某一多項式近似(Taylor展開)，一般用參數控制鄰域大小，表示鄰域中的點占所有樣本點的比例，其余步驟如下：

(1)對于每個xi，以該點為中心，計算出對應點處的權重wi。

(2)對鄰域中的點進行加權最小二乘法(WLS)估計，并根據得到的模型計算g(xi)，作為y|xi的估計值。

(3)估計下一個點xj處的y|xi。

(4)將每個y|xi的估計值用平滑的曲線連接起來。

仔細推敲可以發現馬文的估算過程存在不少問題。首先，不同變量的價格指數是有差異的，而且這種差異性一般是不能忽視的。GDP平減指數只適用于消除GDP數據的價格波動，并不適宜將其直接推廣到其它變量上。對于投資數據與消費數據而言，對應的價格指數應該是資本形成價格指數與居民消費價格指數。其次，為了消除數據數量級的差異而對數據進行標準化變換也有所不妥。我們知道，對于線性回歸模型而言，自變量的系數表示在其它因素不變時，xi每增加一個單位，因變量y將增加βi個單位。有時，我們先對所有變量取自然對數再進行回歸，此時根據微觀經濟學的簡單結論，系數βi恰好是xi的彈性系數，也具有較好的經濟意義。而標準化變換本身作為一種非線性變換，不僅扭曲了數據原有的分布(使得所有變量的方差為1)，而且回歸得出的系數本身的經濟意義也很不明確。事實上，計量分析的文獻中很少有人使用這種方法，也就是說，這種方法在學界不具有共識性。最后，局部多項式方法估計出的結果也與實際的經濟意義不符。從前文對局部多項式方法的介紹可以看出，局部多項式方法實際上是一種非參數方法，是以待估點x為中心根據空間距離向外延展一定范圍(鄰域)，并使用落入鄰域中的數據點進行回歸估計的辦法，并且鄰域中的點回歸得到的參數就是待估點處可變參數的估計值。從變系數模型本身表示的意思來看，可變參數αi表示的是變量It的系數在t期時的瞬時值。從極限的角度來看，它可以視為當Δt趨于0時，用[t-Δt,t+Δt]的數據回歸得到的系數值。因此，求解待估點x處的可變參數，其鄰域的形成應該是優先選擇時期最為接近的點，而不是優先選擇空間距離最近的點，不難見得二者的概念完全不同。所以，用局部多項式方法求出的可變參數并不是經濟分析中想要的結果。另外根據經驗，α的取值一般在0.2-0.8之間，也就是說每個待估點處的參數實際上是用全部數據的20%-80%估計出的結果，這顯然不符合經濟分析中可變參數的意義。

三、變系數模型的狀態空間表示

(一)模型的構建

前文說明了用局部多項式方法來估計變系數模型并不具有經濟上的意義，而計量上對于變系數模型已有較好的估計辦法，比如狀態空間模型，筆者亦采用該方法分析我國投資、消費、出口與經濟增長的關系。處于方便對比的考慮，本文亦使用了1978-2013年的GDP、投資、消費與出口數據(單位：億元)，相關數據來自國家統計局下屬的“國家數據”網站。

利用狀態空間模型構造GDP、投資、消費、出口的可變參數模型如下。

狀態方程：βt=?βt-1+εt

在量測方程中，dt是具有固定值的截距項，Xt是有隨機系數的解釋變量集合，隨機系數向量βt是狀態變量，稱為可變參數。一般地，狀態變量是不可觀測的，通常假定其可以表示為一階馬爾科夫過程，這就是狀態方程。利用狀態空間方法估計可變參數模型的過程比較復雜，詳細的步驟可以參見本文的參考文獻[8]。

為了克服馬文的局限性，首先本文在對數據進行不變價處理前并沒有進行標準化變換，

@signal gdp=c(1)+sh1*inv+sh2*cons+sh3*ex+[var=exp(c(2))]

@state sh1=c(3)+sh1(-1)

@state sh2=c(4)+sh2(-1)

@state sh3=c(5)+sh3(-1)

@param c(1) -488.184 c(2) 13.753 c(3) 0.059 c(4) -0.064 c(5) 0.575

其中，分別代表消除價格波動后的GDP、投資、消費與出口數據，是狀態向量。模型估計的結果見表1。

表1 狀態空間模型估計結果表

利用估計出的模型，可以提取出各狀態變量在不同時期的取值。再對變系數模型進行回歸估計，得到調整后的R2=0.998，D.W.=1.392，表示模型擬合的很好。

(二)投資對經濟增長的拉動作用

投資的增加使得提供相關資本品部門的勞動者收入增加，根據消費函數，收入的增加會促進消費增加，對產品需求的增加又會導致企業對相關資本品的需求增加，從而實現良性循環，不斷推動經濟發展。但是，投資創造的是中間需求，而非最終需求，一旦消費跟不上，就會形成產能過剩，乘數效應也難以發揮。改革開放后，投資成為了我國各級政府促進經濟增長的重要手段，為我國經濟增長發揮了重要的作用。但是，這也使得各級政府過度依賴投資，把投資視為拉動經濟增長的“萬靈藥”，一旦經濟增長勢頭不好就打投資牌，而且始終局限在“鐵、公、基”等少數領域，并沒有從根本上試圖改變產業的結構。如果只是由于外部原因導致的暫時性需求不足，這種辦法還是有效的。但面對供需間的結構性問題，這種辦法的作用就十分有限了，并且隨著結構矛盾的愈發突出，每增加一單位的投資對經濟的拉動作用(下文簡稱投資拉動效率)只能是越來越低。比如，國際金融危機爆發后，2009年國家投入了4萬億，使得我國經濟“穩增長”了兩年，而到了2011年4季度開始二次探底。2012年上半年又開始4萬億的2.0版，經濟只“穩增長”了不到一年；2013年上半年發改委開始地鐵、城市軌道項目審批加速，但經濟“穩增長”不到兩個季度，又有了 “微刺激”[12]。大量諸如鋼鐵、水泥、建材等粗放型產品產能嚴重過剩的同時，卻是大量高端產品需要進口，大量的公共服務供不應求的現狀。冰凍三尺非一日之寒，我國供需之間的結構性矛盾是長期以來供給側不主動適應需求的變化導致的。圖1也正反映了這一點，改革開放后，投資對經濟增長的拉動效率一度高達2.5，到了90年代中期還有1.5左右的水平，之后一路下跌，到了2010年已經不足0.5。

根據人們的直觀經驗，投資拉動我國經濟增長的效率不應這么低。事實上，一方面變系數模型只分析了投資對當期經濟增長的影響，并未包括投資拉動長期經濟增長的部分。尤其是基礎設施的建設，由于建設周期長，且屬于輔助型的設施，對當期內產出的增加十分有限，往往需要一段時間才能將其對經濟增長的拉動作用完全釋放，諸多研究的結果也表明了這一點。另一方面如前文所說，投資對經濟的拉動需要有消費需求作為支撐。而當前，供需之間的結構性矛盾比較突出，居民收入的增加無法明顯地帶動最終需求的增加，投資對經濟增長的拉動作用自然也有限。

圖1 投資對經濟增長的拉動效率

(三)消費對經濟增長的拉動作用

消費對經濟增長的拉動包括直接與間接兩個方面。直接作用是指消費直接增加了對產品的消耗，形成了最終需求，進而促進了社會生產力的發展。根據許的觀點[4]，消費對經濟增長的間接作用是指消費作為初始變量拉動其他變量，又通過其他變量拉動經濟增長。其表現形式就是消費拉動投資，投資又拉動經濟增長。投資有自主投資和引致投資。自主投資的動因主要是新產品和新生產技術的發明，而不是收入或消費的增長。而消費拉動的主要是引致投資的增加，它是指由消費的增長和自主投資等經濟行為所誘生出來的投資。從圖2來看，在改革開放后消費對經濟的拉動效率呈現上升趨勢，說明消費對于經濟增長的間接作用正在不斷增強。通過比較可以發現，大約在90年代中期，消費拉動經濟增長的效率開始反超投資與出口，成為拉動我國經濟增長的最強動力，這也與諸多研究的結論相一致。

圖2 消費對經濟增長的拉動效率

通過前文分析可知，投資和消費對經濟增長拉動效率的變化與供需間的結構變化有關，而在沒有外部因素的強烈干擾的情況下，這種效率的變化應該是比較平穩和具有趨勢性的(即便是供給側改革，想看到比較明顯的成效也尚需一段時間)。然而，從馬文的結果來看，投資與消費對經濟增長的的拉動效率不僅波動很大，而且呈現類似正弦曲線的走勢，但其說明似乎不足以解釋出現這種結果的原因。另外，根據馬文的結論，投資對經濟增長的拉動作用在2000年左右落到谷底，之后一路反彈，直到2012年投資對經濟增長的拉動效率還有0.4左右，而同年消費對經濟增長的拉動效率尚不足0.35，表明社會的最終需求還很高，完全看不出來有必須進行供給側改革的需要。這不僅與諸多研究得出的消費在90年已經成為經濟增長的主動因的結論相矛盾，也與目前供需結構矛盾突出的實情不符。結合前文對馬文研究方法不足之處的分析，有理由認為馬文的結果是存在問題的。這也說明在未搞清楚問題實際意義的情況下貿然套用數理上的相關模型是十分危險的。

4.出口對經濟增長的拉動作用

出口對經濟增長的拉動作用與消費類似。改革開放后，由于種種優惠條件，外資紛紛在我建設廠生產、出口，這一時期出口對經濟增長的拉動效率最高。到了90年代中期，出口對經濟增長的拉動效率開始出現了明顯的下滑，一方面是世界貿易發展周期自1995年后已經進入下降周期[13]，而且1997年的金融危機對相關國家的經濟增長造成了不利影響，使得外部需求疲弱。另一方面是1994 年我國實行人民幣匯率并軌改革，人民幣匯率緊盯美元，而美元在這段時間升值， 因此人民幣實際最終匯率提高，對出口造成了不利影響?；谏鲜鲈?，企業對未來出口需求的信心不足，導致擴大生產的意愿不高，出口對經濟增長的間接拉動作用下降。到了2000年之后，我國出口開始出現明顯的反彈，企業投資隨之上升，出口對經濟增長的拉動效率又所有回升，不過到2007左右又開始出現下跌，之后受到金融危機的影響一直徘徊在低位，直到2012年才開始出現反彈。

圖3 凈出口對經濟增長的拉動效率

四、結論與建議

將本文的結果與馬文的結果進行對比，二者在如下幾個方面都存在差異：(1)投資方面。馬文的結果中投資對經濟貢獻率在20世紀80年代穩定在0.3左右，從90年代中期開始，投資對經濟增長的貢獻率開始出現下降，在2000年達到低點0.12左右，之后開始回升并在2007年達到高點0.44左右，直到2008年全球金融危機開始再度下降。而本文的結果中自2000年之后投資對經濟貢獻率始終呈現下降趨勢，并未出現馬文的“過山車”式變化。(2)消費方面。馬文得到的結果是在改革開放初期，消費對經濟增長的貢獻率達到高點0.36左右，之后緩慢下降，20世紀90年代中期開始出現斷崖式下降，在1999年達到最低點0.23左右后迅速回升，在2008年回升至0.35左右，之后又開始回落。而根據本文的結果，在90年代后消費對經濟貢獻率始終呈現上升態勢。(3)出口方面。根據馬文的結果，在20世紀80年代初期，出口對經濟增長的貢獻率較高且持續上升，到20世紀90年代后，出口對經濟貢獻率呈現“W”型走勢，兩次谷底分別是2000年的0.24左右和2007年的0.2左右，峰值是2003年的0.3左右。在金融危機后，出口的經濟貢獻率迅速回升并在2013年已經恢復到2003年的水準。而根據本文的結果，自90年代后，出口的經濟貢獻率整體呈現下滑趨勢，雖然自2011年開始有所回升，但是幅度較小，說明金融危機影響的只是出口的規模，對于出口拉動經濟增長的效率沒有多少影響。

根據本文的技術分析，筆者的建議是：(1)通過改革與創新推進供給側改革是當期經濟發展的必然要求。從圖1可以看出，自20世紀90年中期以來，投資對經濟增長的拉動效率持續走低，說明社會最終需求不足，供需間的結構性矛盾愈發突出。此外，出口對經濟的拉動效率也出現類似的情況，說明出口企業也需要進行結構性的調整。對于投資，一方面要淘汰落后產能，而加大對人民需求較高的高端產品行業的投資和促進創新，以拉升最終需求。另一方面也要避免投資大幅下滑使得經濟增長出現斷崖式下降，要適當地給予經濟發展微刺激，但要注意其目的不是為了阻止經濟增速下滑，而是為了減緩下滑速度，避免經濟垂直跌落，根本的目的還是要為制度改革、經濟轉型和產業升級爭取時間和空間。對于出口而言，要積極推動企業的產業升級與創新，力求掌握核心技術，改變以往只是作為世界工廠的角色，提升產品的核心競爭力，努力躋身全球產業鏈的中上游。 (2)消費已成為穩增長的關鍵因素。從圖2可看出，消費對經濟增長的拉動效率持續上升，已經成為當下拉動我國經濟增長的主動因。因此，下一步工作的重點是要提升居民的消費意識與消費水平，為居民消費創造良好的環境(如認真落實帶薪休假)，將規模龐大的儲蓄從金融市場和房地產行業引向實體行業，從而提高企業進行投資的意愿，促使閑置資金向資本的轉化。

[1] Islam M.N. Export expansion and Economic growth: test for cointegration and causality[J].Applied Economics,1998(30):415-425.

[2] Levine R, Renelt D. A sensitivity analysis of cross-country growth regression[J].America Economic Review,1992(82):942-963.

[3] Mah J.S. Export expansion, economic growth and causality in China[J]. Applied Economics Letters, 2005(12):105-107.

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[13] 馮蕾.改革開放以來我國歷次出口下降的原因及影響分析[J].統計研究，2010(5)：3-11．

StateSpaceAnalysisofImpactofConsumption,InvestmentandExportonChina’sEconomicGrowth

WANG Wei, DU Zi-fang

(SchoolofStatistics,RenminUniversityofChina,Beijing100872,China)

variable coefficient model; state space method; investment; consumption; export

The impact of investment, consumption and exports on economic growth is a fundamental issue in economic research. In recent years, a new research point is how the impact of the three on economic growth changes over time. A variable coefficient model based on state space method is established, which overcomes the shortcomings of estimating the variable coefficient model by local polynomial method, and analyzes the relationship between investment, consumption, export and economic growth in China from 1978 to 2013. The results show that after 1978, the stimulating effect of investment and export on economic growth shows a trend of rising first and then decreasing, and the stimulating effect of consumption on economy shows a rising trend, and has become the biggest driving force for economic development. In general, China’s supply-side reform and the measures of guiding residents to consumption are in line with the current economic development requirements.

10.14182/j.cnki.j.anu.2018.01.013

2017-05-12；

2017-08-08

國家社會科學基金重大項目(11ZD157)

王維(1990-)，安徽六安人，博士研究生，研究方向為抽樣調查與經濟統計；杜子芳(1958-)，男，山東文登人，教授，博士生導師，研究方向為抽樣調查與經濟統計。

F222

A

1001-2435(2018)01-0101-07

孔慶洋