產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響研究
——基于中國(guó)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)

相雪梅　趙炳新　殷瑞瑞

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產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響研究
——基于中國(guó)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)

相雪梅趙炳新殷瑞瑞

摘要：總產(chǎn)出波動(dòng)及其影響因素研究是理論界和決策部門(mén)長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái)，多位學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，部門(mén)沖擊能否匯聚形成總產(chǎn)出波動(dòng)與產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān)，基于產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的分析框架成為研究總產(chǎn)出波動(dòng)的新范式。以中國(guó)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)模型，采用與大數(shù)定律相比較的方法，研究中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的供給結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的，少數(shù)產(chǎn)業(yè)作為供應(yīng)樞紐為大多數(shù)產(chǎn)業(yè)提供直接或間接投入，這種不對(duì)稱(chēng)性延長(zhǎng)了部門(mén)沖擊對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)影響的時(shí)間，放大了影響的程度，成為導(dǎo)致總產(chǎn)出波動(dòng)的重要誘因。與Acemoglu的研究結(jié)論相比較，發(fā)現(xiàn)中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響程度小于美國(guó)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)； 關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)； 總產(chǎn)出波動(dòng)

一、引言

系統(tǒng)闡述了產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)在部門(mén)異質(zhì)性沖擊轉(zhuǎn)化為總產(chǎn)出波動(dòng)中的作用，并提供了一個(gè)研究多級(jí)關(guān)聯(lián)效應(yīng)及其影響的分析框架*Acemoglu, D, Carvalho, V, Ozdaglar, A. and Tahbaz-Salehi, A，“The Network Origins of Aggregate Fluctuations”， Econometrica, 2012,80(5):pp.1977-2016.。有學(xué)者認(rèn)為這一框架不僅為總產(chǎn)出波動(dòng)研究提供了新的視角，而且提供了一個(gè)研究總產(chǎn)出波動(dòng)的新范式*韋倩、程偉平、郝濤:《論艾西莫格魯?shù)慕?jīng)濟(jì)波動(dòng)理論及其價(jià)值》，《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》2013年第1期。，可以有效解釋經(jīng)濟(jì)波動(dòng)產(chǎn)生和擴(kuò)散的根源，對(duì)于合理制定產(chǎn)業(yè)政策，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定和發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

二、結(jié)構(gòu)指標(biāo)與度量標(biāo)準(zhǔn)

(一)結(jié)構(gòu)指標(biāo)及其含義

2.總產(chǎn)出波動(dòng)指標(biāo)。所謂總產(chǎn)出是指一個(gè)國(guó)家(地區(qū))在一定時(shí)期內(nèi)生產(chǎn)的貨物和服務(wù)的價(jià)值的總和，反映了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的總成果。因?yàn)橹虚g投入僅改變總產(chǎn)出的均值，不改變其方差，因此本文采用實(shí)際增加值的變化情況，即var(GDP)來(lái)描述總產(chǎn)出波動(dòng)。

(二)變量關(guān)系及度量標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)影響著部門(mén)沖擊在宏觀層面匯聚或放大的程度，從而影響著總產(chǎn)出波動(dòng)的程度。若部門(mén)沖擊用Zn=[z1,z2,…,zn]表示，n為部門(mén)數(shù)，并假定Zn在部門(mén)間是獨(dú)立的，其對(duì)數(shù)用sn=[ε1,ε2,…,εn]表示，即εi≡log(zi)，那么，本文要研究的是我國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)Zn轉(zhuǎn)化為var(GDP)的影響，因此首先要明確三者關(guān)系。

Vasco M. Carvalho(2010)*Carvalho,V,M，“Aggregate Fluctuations and the Network Structure of Intersectoral Trade”, Working Paper, 2008.研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求結(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的，多數(shù)產(chǎn)業(yè)部門(mén)均依賴(lài)少數(shù)幾個(gè)供應(yīng)商；產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的供給結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的，少數(shù)產(chǎn)業(yè)部門(mén)承擔(dān)了整個(gè)經(jīng)濟(jì)的大部分直接和間接供應(yīng)任務(wù)。因而相比完全圖網(wǎng)絡(luò)、二叉樹(shù)網(wǎng)絡(luò)或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)等對(duì)稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)而言，產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的供給結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的，來(lái)自部門(mén)沖擊的總產(chǎn)出波動(dòng)也是通過(guò)供應(yīng)傳遞的。因此，本文基于加權(quán)出度，從總產(chǎn)出波動(dòng)衰減速率和總產(chǎn)出波動(dòng)的部門(mén)沖擊轉(zhuǎn)化比率兩個(gè)方面量化產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響。

三、數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果分析

(一)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

1.需求結(jié)構(gòu)分析。采用OLS回歸分析方法對(duì)兩年份產(chǎn)業(yè)的一階加權(quán)入度和二階加權(quán)入度的經(jīng)驗(yàn)密度分別進(jìn)行非參數(shù)估計(jì)，并用高斯核函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可繪得兩年份一階、二階加權(quán)入度—經(jīng)驗(yàn)密度圖，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是一階還是二階加權(quán)入度均近似服從正態(tài)分布。說(shuō)明2002年、2007年中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)一階需求結(jié)構(gòu)和二階需求結(jié)構(gòu)都是對(duì)稱(chēng)的。

從一階的計(jì)算數(shù)據(jù)看，2002年一階加權(quán)入度的均值為0.38，標(biāo)準(zhǔn)差為0.15，2007年則分別為0.34和0.19，2002年77%的產(chǎn)業(yè)部門(mén)集中在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)，2007年這一數(shù)據(jù)則為67%。這說(shuō)明，雖然有些產(chǎn)業(yè)部門(mén)對(duì)上游部門(mén)的需求依賴(lài)較大，如2002年的17號(hào)屠宰及肉類(lèi)加工業(yè)、36號(hào)石油及核燃料加工業(yè)、13號(hào)谷物磨制業(yè)、78號(hào)電子元器件制造業(yè)及81號(hào)儀器儀表制造業(yè)，2007年的15號(hào)屠宰及肉類(lèi)加工業(yè)、12號(hào)飼料加工業(yè)、57號(hào)煉鐵業(yè)、13號(hào)植物油加工業(yè)及27號(hào)麻紡織、絲絹紡織及精加工業(yè)，但大多數(shù)產(chǎn)業(yè)部門(mén)對(duì)上游產(chǎn)業(yè)的依賴(lài)比較均衡，即產(chǎn)業(yè)在需求方面是同質(zhì)的，與Vasco M. Carvalho(2010)研究結(jié)論*Carvalho,V,M，“Aggregate Fluctuations and the Network Structure of Intersectoral Trade”, Working Paper, 2008.一致。

2.供給結(jié)構(gòu)分析。采用同樣的方法對(duì)兩年份產(chǎn)業(yè)的一階加權(quán)出度和二階加權(quán)出度的經(jīng)驗(yàn)密度分別進(jìn)行非參數(shù)估計(jì)，并繪制圖1，描述產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的供給結(jié)構(gòu)。

圖1　加權(quán)出度—經(jīng)驗(yàn)密度圖

與加權(quán)入度不同，一階及二階加權(quán)出度的經(jīng)驗(yàn)分布均呈現(xiàn)顯著偏態(tài)，并出現(xiàn)右側(cè)重尾。此類(lèi)重尾偏態(tài)分布意味著，少數(shù)部門(mén)作為“供應(yīng)商”給多數(shù)部門(mén)提供中間投入，這符合冪律分布的特征。不管是一階還是二階加權(quán)出度，其值在均值以上的部門(mén)都是不可忽視的，尤其是占比20%的尾部產(chǎn)業(yè)(供應(yīng)樞紐)。匯總可知，2002年排名前五位一階供應(yīng)樞紐有101號(hào)計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)、1號(hào)農(nóng)業(yè)、85號(hào)廢品廢料業(yè)、77號(hào)其他電子計(jì)算機(jī)設(shè)備制造業(yè)、36號(hào)石油及核燃料加工業(yè)；前五位二階供應(yīng)樞紐有101號(hào)、8號(hào)石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、85號(hào)、1號(hào)、56號(hào)鋼壓延加工業(yè)；2007年前五位一階供應(yīng)樞紐有1號(hào)農(nóng)業(yè)、85號(hào)電子元器件制造業(yè)、84號(hào)電子計(jì)算機(jī)制造業(yè)、92號(hào)電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、3號(hào)畜牧業(yè)；前五位二階供應(yīng)樞紐有85號(hào)、1號(hào)、92號(hào)、7號(hào)石油和天然氣開(kāi)采業(yè)、39號(hào)基礎(chǔ)化學(xué)原料制造業(yè)。根據(jù)Acemoglu等對(duì)美國(guó)的實(shí)例研究，2002年美國(guó)前五位一階大型供應(yīng)產(chǎn)業(yè)有公司和企業(yè)管理業(yè)、批發(fā)貿(mào)易業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、電力生產(chǎn)、傳輸和配送業(yè)與鋼鐵及合金制造業(yè)，前五位二階大型供應(yīng)產(chǎn)業(yè)有公司和企業(yè)管理業(yè)、批發(fā)貿(mào)易業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、廣告及相關(guān)服務(wù)業(yè)與貨幣當(dāng)局和儲(chǔ)蓄信貸中介。比較可知，我國(guó)供應(yīng)樞紐以第二產(chǎn)業(yè)為主，美國(guó)則以第三產(chǎn)業(yè)為主，無(wú)論是中國(guó)還是美國(guó)，電力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中都扮演著至關(guān)重要的供應(yīng)角色。

分行業(yè)統(tǒng)計(jì)20%尾部產(chǎn)業(yè)數(shù)量及占比可知，承擔(dān)整個(gè)經(jīng)濟(jì)大部分供應(yīng)任務(wù)的產(chǎn)業(yè)主要集中在農(nóng)林牧漁業(yè)、采掘業(yè)及制造業(yè)，廢品廢料業(yè)作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要一環(huán)也發(fā)揮著重要的供應(yīng)作用。2007年相比2002年，大型供應(yīng)產(chǎn)業(yè)的行業(yè)分布發(fā)生了變化，農(nóng)林牧漁業(yè)、采掘業(yè)、電力燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的供應(yīng)地位進(jìn)一步提高，與“十五”計(jì)劃加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相吻合。

為進(jìn)一步刻畫(huà)出度的重尾特征，在對(duì)數(shù)坐標(biāo)下用Nadaraya-Watson核估計(jì)求一階、二階出度的反累積分布函數(shù)(圖2)。結(jié)果顯示，不管是一階還是二階加權(quán)出度，其分布的尾部都近似線性關(guān)系，意味著其分布近似為帕累托分布，說(shuō)明僅少數(shù)產(chǎn)業(yè)承擔(dān)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的大部分直接或間接供應(yīng)任務(wù)，產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的供給結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的，同樣與Vasco M. Carvalho(2010)研究結(jié)論*Carvalho,V,M，“Aggregate Fluctuations and the Network Structure of Intersectoral Trade”, Working Paper, 2008.一致。

圖2　加權(quán)出度-反累積分布函數(shù)圖

表及的OLS估計(jì)值*為一階加權(quán)出度形狀參數(shù)，為二階加權(quán)出度的形狀參數(shù)，n為部門(mén)數(shù)。括號(hào)內(nèi)數(shù)字分別為標(biāo)準(zhǔn)誤和用于估計(jì)形狀參數(shù)的部門(mén)數(shù)。

(二)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響

我國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的供給結(jié)構(gòu)是不對(duì)稱(chēng)的，主要體現(xiàn)為存在作為大型直接或間接供應(yīng)商的樞紐產(chǎn)業(yè)，因而基于出度刻畫(huà)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在部門(mén)沖擊轉(zhuǎn)化為總產(chǎn)出波動(dòng)中的影響。

表2　‖vn‖2的估計(jì)

四、結(jié)論與啟示

本文利用我國(guó)最新兩期投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)(2002，2007)研究了產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響，實(shí)證結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)存在結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)等特點(diǎn)，主要表現(xiàn)為少數(shù)產(chǎn)業(yè)部門(mén)作為供應(yīng)樞紐為大多數(shù)產(chǎn)業(yè)提供直接或間接投入，這是部門(mén)沖擊形成總產(chǎn)出波動(dòng)的主要誘因。主要結(jié)論有：

1.除了受總供給、總需求或技術(shù)、勞動(dòng)力等宏觀層面沖擊的影響外，部門(mén)沖擊成為總產(chǎn)出波動(dòng)的另一誘因。國(guó)民經(jīng)濟(jì)中存在一些供應(yīng)樞紐部門(mén)，供應(yīng)樞紐部門(mén)的共同供應(yīng)商又可能是供應(yīng)樞紐，在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)為存在一階出度及二階出度較大的節(jié)點(diǎn)，對(duì)這些供應(yīng)樞紐部門(mén)的異質(zhì)沖擊會(huì)通過(guò)供應(yīng)傳播到下游產(chǎn)業(yè)甚至整個(gè)經(jīng)濟(jì)體，從而形成總產(chǎn)出波動(dòng)，這就是部門(mén)沖擊形成總產(chǎn)出波動(dòng)的傳導(dǎo)機(jī)理。產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)供給結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)程度越大，部門(mén)沖擊對(duì)總產(chǎn)出波動(dòng)的影響也越大。因而，可制定相應(yīng)產(chǎn)業(yè)政策避免供應(yīng)樞紐部門(mén)的消極沖擊，防止經(jīng)濟(jì)衰退，維護(hù)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定；同時(shí)可制造或利用來(lái)自這些部門(mén)的積極沖擊，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2007年相比2002年，中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)中來(lái)源于部門(mén)沖擊的總產(chǎn)出波動(dòng)減小，經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性提高。由于產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)程度的降低，部門(mén)沖擊在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的傳播減弱，導(dǎo)致諸如GDP等總量經(jīng)濟(jì)指標(biāo)變化的減小，這意味著由于產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響，部門(mén)沖擊誘因的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性提高了。同時(shí)伴隨著大型供應(yīng)樞紐產(chǎn)業(yè)行業(yè)分布的變化，農(nóng)林牧漁業(yè)、采掘業(yè)、電力燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的供應(yīng)商地位進(jìn)一步提高，廢品廢料業(yè)供應(yīng)地位的穩(wěn)固性充分體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的價(jià)值，這反映了我國(guó)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中地位的提升及循環(huán)經(jīng)濟(jì)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性。

3.與美國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比較，存在以下差異：(1)中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)程度略低，中國(guó)大型供應(yīng)樞紐產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位不如美國(guó)顯著；(2)中國(guó)大型供應(yīng)樞紐產(chǎn)業(yè)主要集中在第二產(chǎn)業(yè)，美國(guó)則主要分布在第三產(chǎn)業(yè)。這些差異說(shuō)明了在部門(mén)沖擊誘因?qū)用娴慕?jīng)濟(jì)穩(wěn)定性方面，中國(guó)較美國(guó)大，但在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級(jí)化水平方面，中國(guó)比美國(guó)低。因此，兩國(guó)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，其產(chǎn)業(yè)政策必然存在差異。

4.本文的研究也證明了Acemoglu等關(guān)于產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)影響總產(chǎn)出波動(dòng)這一分析框架的有效性，強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的作用。雖然在數(shù)據(jù)獲取的時(shí)效性方面還存在不足，但這一方法對(duì)研究經(jīng)濟(jì)波動(dòng)及制定相關(guān)政策仍有重要意義。

5.產(chǎn)業(yè)間存在普遍的相互關(guān)聯(lián)，經(jīng)濟(jì)全球化使得這種關(guān)聯(lián)跨越地域邊界，理論上會(huì)導(dǎo)致對(duì)某一國(guó)家供應(yīng)樞紐部門(mén)的沖擊通過(guò)級(jí)聯(lián)效應(yīng)傳播到其他國(guó)家，從而使得國(guó)家間經(jīng)濟(jì)緊密關(guān)聯(lián)。世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)波動(dòng)可能因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)影響其他國(guó)家，導(dǎo)致全球經(jīng)濟(jì)中各國(guó)地位和影響力的差異。中國(guó)作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，在與其他國(guó)家的經(jīng)濟(jì)合作及戰(zhàn)略博弈中，除貿(mào)易、利率、能源等要素外，還應(yīng)考慮產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要作用，以利于產(chǎn)業(yè)政策的制定和全球價(jià)值鏈的形成。

[責(zé)任編輯：邵世友]

收稿日期：2015-06-11

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“區(qū)域間產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建及相關(guān)優(yōu)化問(wèn)題研究”(71371108)。

作者簡(jiǎn)介：相雪梅，山東大學(xué)管理學(xué)院博士研究生(濟(jì)南250100)；趙炳新，山東大學(xué)管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師(濟(jì)南250100)；殷瑞瑞，山東大學(xué)管理學(xué)院博士研究生(濟(jì)南250100)。

The Effect of Industry Network Structure on Aggregate Fluctuations

XIANG Xue-meiZHAO Bing-xinYIN Rui-rui

(School of Management， Shandong University， Jinan 250100， P.R.China)

Abstract:The study on aggregate fluctuations and its influence factors, which have attracted much attention for a long time, are hot topics in theoretical research and decision-making departments. Many scholars studied the issues from the perspective of industry network structure in recent years, considering aggregate fluctuations is associated with industry network structure, and the analysis framework based on industry network has become a new paradigm. This paper constructs the industry network model of China based on the input-output data, using the method of comparison with the law of large numbers and adopting the weighted degree for the index of industry network structure to study the effect of industry network structure of China on aggregate fluctuations. The study finds that the industry network of China is asymmetric with a small number of industries serving as supply hubs for most industries. This asymmetry prolongs and amplifies the impact of department shocks on aggregate fluctuations, and has become an important incentive for the aggregate fluctuations. However, compared with the research of Acemoglu, the asymmetric degree of the industry network structure of China is smaller than that of the United States, which partly shows that the influence of the industry network structure of the United States on aggregate fluctuations is larger than China.

Keywords:Industry network; Linkage structure; Aggregate fluctuations