投入产出-CGE模型及其应用.pdf

1、投入产出、CGE模型及其应用张伟 博士环境保护部环境规划院环境规划与政策模拟重点实验室目录页CONTENTS PAGE1.投入产出模型介绍2.相关研究介绍3.CGE模型现有工作基础4.未来设想Part1投入产出模型介绍Part 1Part 2Part 3Part 44什么是投入产出法投入产出法：在一定经济理论指导下，通过编制投入产出表，建立相应的投入产出数学模型，综合系统地分析国民经济各部门、再生产各环节之间数量依存关系的一种经济数量分析方法。是经济学、统计学、数学、计算机技术相结合的产物。属于宏观经济的范畴。（一）投入：指一项经济活动中的各种消耗。包括：物质和非物质产品消耗；有形和无形产品消

2、耗有形:原材料、辅助材料、燃料、动力、固定资产折旧、办公用品等。无形：劳动力、金融、保险、技术专利、服务等。（二）产出：指生产活动的成果及分配使用去向、流向。（包括：物质和非物质产品、实物和服务产品）投入产出法的基本作用：通过编制投入产出表和模型，能够清晰地揭示国民经济各部门、产业结构之间的内在联系；能够反映国民经济中各部门、各产业之间在生产过程中的直接与间接联系，各部门、各产业生产与分配使用、生产与消耗之间的平衡（均衡）关系。因此，投入产出法又称为部门联系平衡法Part 1Part 2Part 3Part 45投入产出表(部门联系平衡表)：以产品部门分类为基础的棋盘式平衡表，用于反映国民经济

3、各部门的投入和产出、投入的来源和产出的去向，以及部门与部门之间相互提供、相互消耗产品的错综复杂的技术经济关系。按计量单位分：价值型和实物型；按表式结构分：对称型(纯部门)和U-V型；按资料范围分：全国表、地区表和企业表；按时间期限分，静态表和动态表；按考察领域分：产品表，固定资产表、能源表、人口表、教育表、环境污染表，等等。投入产出表的种类和结构Part 1Part 2Part 3Part 46投入产出表基本格式中国中国2002年价值型投入产出表简化表年价值型投入产出表简化表（单位：亿元）（单位：亿元）中间产品最终产品总产出部门名称农业工业服务业合计最终消费资本形成净出口其他中间投入农业463

4、7 10168 1534 16339 10628 1105-207 714 28579 工业5043 100613 23493 129149 18936 41858-458 1074 190559 服务业2269 24677 19138 46084 42127 2602 4667-1187 94293 合计11948 135458 44166 305491 71691 45565 4002 601 313431 增加值劳动者报酬13316 22519 23116 77571 生产税净额545 10249 6669 27426 固定资产折旧765 8373 9603 26411 营业盈余2005

5、 13961 10740 38958 合计16630 55101 50127 170366 总投入28579 190559 94293 475857 第第象限象限第第象限象限第第象限象限Part 1Part 2Part 3Part 47资源环境投入产出表基本格式中 间 产 品 1，2 n 最终需求 总产品 1 2 中间投入 n 中间产品流量 最终产品 总产品 最初投入 最初投入 总产出 总产出 1 2 资源投入 m 各部门各类资源投入量 最终需求领域的各类资源投入量 资源投入总量 1 2 污染物排放 k 各部门各类污染物排放量 最终需求领域的各类污染物排放量 污染物排放总量 类型1Part 1

6、Part 2Part 3Part 48资源环境投入产出表基本格式类型21.1.在最终使用中将环保投资从资本形在最终使用中将环保投资从资本形成总额中拆分出来，并按照我国环保成总额中拆分出来，并按照我国环保投资的分类分为环境基础设施投资、投资的分类分为环境基础设施投资、污染源治理以及三同时投资。污染源治理以及三同时投资。2.2.在第一象限的中间矩阵中拆分出两在第一象限的中间矩阵中拆分出两个虚拟的污染治理部门，分别为水污个虚拟的污染治理部门，分别为水污染治理、大气污染治理。染治理、大气污染治理。Part2相关研究介绍Part 1Part 2Part 3Part 410我们做过什么研究“十一五”环保投

7、入对经济拉动贡献研究01030402“十二五”期间减排目标可达性分析中国区域间虚拟大气污染物转移与环境公平“大气行动计划”的社会经济、资源环境影响05Part 1Part 2Part 3Part 411旅游规划实施的区域经济影响分析研究背景中国旅游业的快速发展以及对旅游景区的不断增长的需求加快了旅游景区及其相中国旅游业的快速发展以及对旅游景区的不断增长的需求加快了旅游景区及其相关设施的建设与开发。关设施的建设与开发。根据国家旅游局根据国家旅游局2008中国旅游景区发展报告中国旅游景区发展报告显示，到显示，到2007年末，全国已有成年末，全国已有成规模的景区超过规模的景区超过20000家，每年还

8、以大约家，每年还以大约1万家的速度在增长。万家的速度在增长。Part 1Part 2Part 3Part 412旅游规划实施的区域经济影响分析问题提出一个旅游规划项目对地区的经济会产生什么样的经济影一个旅游规划项目对地区的经济会产生什么样的经济影响，如何客观的评价一个旅游开发规划项目对当地的经响，如何客观的评价一个旅游开发规划项目对当地的经济、社会带动作用？济、社会带动作用？Part 1Part 2Part 3Part 413旅游规划实施的区域经济影响分析研究意义促进建立旅游规划的经济影响分析评价机制促进建立旅游规划的经济影响分析评价机制效益分析效益分析经济影响分析经济影响分析为旅游规划项目的

9、实施论证提供决策支持为旅游规划项目的实施论证提供决策支持Part 1Part 2Part 3Part 414旅游规划实施的区域经济影响分析旅游业旅游业旅游事件旅游事件重大体育赛事：奥运会节庆假日：春节城市会展：世博会主观经验分析主观经验分析收益分析法收益分析法投入产出模型投入产出模型一般均衡模型一般均衡模型旅游卫星账户旅游卫星账户IMPLAN模型REMI模型RIMS-模型加拿大TEAM模型美国TEIM模型安大略TREIM模型密歇根MITEIM模型研究对象研究对象研究方法研究方法国内外研究进展投入产出横向模型 反映各部门产品的生产与分配使用情况，描述最终产品与总产品之间的价值平衡关系1()XIA

10、YA：直接消耗系数矩阵；X：总产品；Y：最终产品；X：总产品增量；Y：最终产品增量投入产出局部闭模型（1）中间产品最终产品总产出部门名称农业工业服务业合计最终消费资本形成净出口其他中间投入农业4637 10168 1534 16339 10628 1105-207 714 28579 工业5043 100613 23493 129149 18936 41858-458 1074 190559 服务业2269 24677 19138 46084 42127 2602 4667-1187 94293 合计11948 135458 44166 305491 71691 45565 4002 601

11、313431 增加值劳动者报酬13316 22519 23116 77571 0生产税净额545 10249 6669 27426 固定资产折旧765 8373 9603 26411 营业盈余2005 13961 10740 38958 合计16630 55101 50127 170366 总投入28579 190559 94293 475857 第第象限象限第第象限象限第第象限象限投入产出局部闭模型（2）表现：考虑居民消费的诱发作用，把居民部门作为内生部门原因：居民劳动报酬对各部门生产具有连锁反应，即劳动报酬增加后，居民对各部门产品和劳务的需求必然随之而扩大，从而刺激各部门生产的发展最终产品

12、增加各部门产出增加各部门劳动报酬增加居民收入增加居民消费增加投入产出乘数（1）产出乘数产出乘数居民收入居民收入乘数乘数就业乘数就业乘数增加值增加值乘数乘数投入产出乘数（2）考虑居民消费不考虑居民消费总产出乘数增加值乘数居民收入乘数就业乘数11*niijjzOniijjbO111*niijvijzaVniijvijbaV111*niijeijzaEniijeijbaE11njijijvb*1njjijiv b产出乘数 产出乘数=初始值+直接消耗系数+间接消耗系数+诱导系数 初始值=1（一个单位的最终产品）直接消耗：直接消耗系数按列相加的值。间接消耗=完全消耗系数-直接消耗系数=引致消耗：由于居民

13、消费增加而诱发的产出消耗引致消耗=-Bf：居民消费比例v：劳动报酬系数经济影响分析 定义：经济影响分析（Economic Impact Analysis）就是从区域经济角度区域经济角度出发，对一定区域内发生的事件（Events）和活动（Actions）的发生有可能对本区域带来的影响进行定量的分析和评价，从而为区域经济发展提供科学决策支持。前提在进行经济影响分析时，需要确定以下方面：经济影响分析的对象是什么（基础设施建设、旅游消费、体育赛事）？经济影响分析的区域范围（市、省国家）？经济影响分析的时间范围（哪一年）？经济影响分析的结果表现（总产出、GDP、居民收入、就业）？经济影响的三个方面 产出

14、：某一部门增加一个单位最终产品对国民经济各个部门所产生的生产需求量（产出乘数）居民收入：增加最终产品扩大生产规模增加居民收入（居民收入乘数）就业：增加最终产品扩大生产规模增加劳动力需求（就业乘数）经济影响的三种类型 直接影响：直接影响：由某产业增加一个单位最终产品，而引起对其他产业的产品直接消耗量。（直接消耗系数）间接影响：间接影响：由直接消耗而引起其他产业产品的消耗量进一步消耗的另一些产品消耗量。（完全消耗 直接消耗）引致影响：引致影响：由居民消费引起的最终产品的需求，从而引起又一轮的再生产，直至达到平衡。（复杂计算）总影响总影响=直接影响直接影响+间接影响间接影响+引致影响引致影响投资 或

15、 消费企业企业工业工业农业农业服务业服务业家庭家庭居民消费居民消费地方经济劳动报酬劳动报酬居民收入就业就业经济影响分析中的漏损扣除 现实中，一个地区的经济实际上是一个开放的经济系统，其每轮生产所增加的居民收入不全部用来消费产品以及用在本地产品时，我们称这里存在经济漏损。一般主要有三种漏损：储蓄、税收和进口经济漏损储蓄进口税收为什么要扣除漏损基本基本经济经济影响模型假设：影响模型假设：地区经济对外封闭，即不与区域外部存在经济联系 不考虑各部门应交纳的税收。增加的居民收入将都被用来消费，而没有任何储蓄。怎样扣除漏损漏损漏损税收税收进口进口储蓄储蓄边际税收倾向边际税收倾向居民消费居民消费结构系数结构

16、系数边际消费倾向边际消费倾向旅游规划经济影响模型（TPEIM）直接影响间接影响引致影响储蓄税收进口（1）旅游规划方案分解旅游规划各项投资（事件对象）（2）考虑居民消费的投入产出乘数计算地区IO表（目标年份）直接消耗系数劳动报酬系数居民直接消费系数劳动力投入系数+投入产出局部闭模型漏损扣除边际税收倾向边际消费倾向居民消费结构系数初始数据结果数据中间数据规划投资方案(文本)规划方案(修规图)住宿设施餐饮设施零售设施景区景点设施基础设施休闲娱乐设施建筑物修建机械设备交通设备其 它工程造价规格数据旅游规划元数据(CADGIS)无损转换空间转换工具规划对象产业部门关联表包括完全消耗系数各部门投资增加量（

17、最终需求）产出乘数居民收入乘数就业乘数矩阵相乘运算输 入输 出地区IO表 (过去年份)空间统计RAS校正法国库券的利率国内生产总值消费物价指数国内失业率总经济影响 产出（元）居民收入（元）就业（人）（3）影响结果计算进一步分解功能模型价格校正函数旅游规划方案分解 工作原理：遵循面向对象思想，将旅游规划方案分解成为若干规划事件对象（大对象），再将其分解成若干规划事件对象子类，然后根据规划对象投资对应表将每个对象按不同比例分解成相关经济部门投资增量，最终完成由旅游规划方案到各经济部门投资增量的分解过程。旅游规划方案规划事件对象各经济部门投资增量住宿设施餐饮设施零售设施景区景点设施基础设施休闲娱乐设

18、施建筑物修建机械设备交通设备进进一一步步分分解解其它用品其他服务家具及装修分分解解主要规划事件对象主要规划事件对象次级规划事件对象次级规划事件对象旅游规划方案旅游规划区域经济影响评价软件框架 数据层数据管理层模型层应用层表现层投入产出模型RAS校正模型漏损扣除模型价格校正函数矩阵运算模型.IO表校正.IO表部门合并.各种乘数计算.各种表格的导入与导出ArcObject开发包 专业经济模型开发包.NET软件开发平台ACCESS数据库.CADGIS无损转换.方案工程造价测算.空间计算与统计就业居民收入产出GeoDataBase空间数据库投入产出表投入产出表旅游规划方案成果旅游规划方案成果 工程造价

19、数据库工程造价数据库 经济统计数据库经济统计数据库.直接影响.间接影响.引致影响经济影响分析 用户功能界面+图形显示界面（GIS）（.NET）软件界面案例分析天津市盘山景区规划盘山风景区是国家重点风景名胜区、国家 AAAAA 级景区盘山风景区位于天津市的最北端，北与北京平谷相接，西与河北白涧乡相接。是京、津、唐、承四大城市之腹地，地理区位优势在环渤海经济圈内十分明显国内某知名规划设计院设计了盘山风景区（2009-2025年）总体规划方案。盘山风景区旅游现状图盘山风景区总体规划近期建设项目图盘山旅游景区近期建设投资估算表类型主要建设项目及规模项目内容投资(万元)景区景点建设恢复并扩建北少林寺景点

20、修建大雄殿、藏经楼、山门殿、护法殿、祖堂、禅堂、佛教文化博物馆等3000 恢复双峰寺2000 恢复千像寺按原貌恢复，建立千像寺国保公园，整治周边环境2000 住宿娱乐设施金碧国际会议度假村提供2000张高档床位，配建会议、运动、娱乐等设施10000沟河北疗养度假村建疗养院及附属健身用房，约500床位，建筑面积约15000m2。1500游务设施建设官庄游务中心建山货城30完善导游讲解牌、标识标牌设施设导游讲解牌、标识牌设施20个10完善旅游点和服务部快餐、管理、旅游公厕等500基础设施建设提升蓟官公路、盘山南路、盘山东路的交通环境全长18.8km3000 修建官庄至许家台公路全长6.9km140

21、0修建宝平公路至盘山右路入口的车行道全长1.8km360合计23800盘山旅游规划前期投资事件分解表对象事件子对象事件投资金额涉及物品和服务对应行业景区景点（包括三个寺庙修建项目）建筑物修建4000万钢筋金属制品业建筑用木木材加工及家具制造业水泥石灰砖瓦石材玻璃非金属矿物制品业建筑物建造建筑业工程技术与勘测服务综合技术服务业周边环境整治1500万园艺作物种植农林牧渔业林木培育种植灌溉、病虫防治等服务装修装饰1500万油漆、染料、蜡烛化学工业纺织品纺织业雕刻、陶瓷物品非金属矿物制品业装修服务建筑业住宿娱乐设施（包括两个度假村）建筑物修建6000万钢筋金属制品业建筑用木木材加工及家具制造业水泥石灰

22、砖瓦石材玻璃非金属矿物制品业建筑物建造建筑业工程技术与勘测服务综合技术服务业装修装饰2000万油漆、染料化学工业纺织品纺织业雕刻、陶瓷物品、玻璃非金属矿物制品业装修服务建筑业设施购置3500万家具设施木材加工及家具制造业体育器材、娱乐设施造纸印刷文教用品制造业空调、照明等电器电气、机械及器材制造业电视、视听、通讯等设备通信电子设备制造业游务设施（包括零售、餐饮以及基础服务设施）建筑物修建300万水泥石灰砖瓦石材玻璃非金属矿物制品业建筑物建造建筑业设施购置240万坐椅、货架等金属制品业电器、机械设备电气、机械及器材制造业路灯、公厕、标识牌等木材加工及家具制造业基础设施（主要包括道路修建）道路修建

23、4760万水泥、石灰等用料非金属矿物制品业工程技术与勘测服务综合技术服务业钢筋金属制品业道路铺设服务建筑业盘山景区规划前期投资国民行业分解行业代码行业名称投资金额（万）1农林牧渔业15005非金属矿物制品业47697纺织业5509木材加工及家具制造业189510造纸印刷及文教用品制造业87512化学工业70015金属制品业287418电气、机械及器材制造业93519通信电子设备制造业87526建筑业711337综合技术服务业1714盘山旅游景区规划经济影响分析结果影响类型直接影响间接影响引致影响总经济影响产出16951 38292 51318 106562 GDP4431 11189 1743

24、1 33050 居民收入1804 4147 7879 13830 就业1192 2480 4343 8015 备注：其中产出、GDP、居民收入单位为万元；就业单位为人。产出影响最大的十个部门（单位：万元）020004000600080001000012000引致影响间接影响直接影响增加值影响最大的十个部门（单位：万元）0500100015002000250030003500引致影响间接影响直接影响居民收入影响最大的十个部门（单位：万元）02004006008001000120014001600引致影响间接影响直接影响提供就业最多的十个部门（单位：人）020040060080010001200引

25、致影响间接影响直接影响Part 1Part 2Part 3Part 443“十一五”环保投入对经济拉动贡献研究生产领域生产领域工业工业农业农业服务业服务业居民消费领域居民消费领域居民消费居民消费区域经济区域经济劳动报酬最终产品减排投资减排投资减排运行费减排运行费淘汰落后产能淘汰落后产能基本经济学原理经济系统犹如一张巨大的蜘蛛网，对每个“节点”的触动都将传导到整个网络，每个经济个体都将对其作出反应，形成“牵一发而动全身”的蝴蝶效应，直到达到新的均衡。直接影响间接影响诱发影响直接贡献度直接贡献度间接贡献度间接贡献度诱发贡献度诱发贡献度治污减排投资治污减排投资对经济影响原理环保投资包含环境治理部门的

26、直接消耗系数治污减排运行费治污减排运行费对经济影响原理包含环境治理部门的直接消耗系数淘汰落后产能淘汰落后产能对经济影响原理包含环境治理部门的直接消耗系数Part 1Part 2Part 3Part 447类型类型总产出总产出GDP居民收入居民收入就业就业（亿元）（亿元）（亿元）（万人次）环保运行费环保运行费直接贡献0-3813-1115-473间接贡献1023832141033442诱发贡献34941313552342合计13732714471311环保投资环保投资直接贡献20330643738802727间接贡献456291391146852335诱发贡献22352839435272180合

27、计8831128742120927242总计总计直接贡献20330262427652254间接贡献558671712557182777诱发贡献25846970740802522总贡献10204329457125637553十一五环保投入对社会经济的贡献十一五环保投入对社会经济的贡献Part 1Part 2Part 3Part 448十一五环保投入对社会经济的贡献十一五环保投入对社会经济的贡献按行业划分020004000600080001000012000总产出贡献度总产出贡献度/亿元亿元诱发贡献间接贡献直接贡献-1000-500050010001500200025003000GDP贡献度贡献度

28、/亿元亿元诱发贡献间接贡献直接贡献（1）总产出（2）GDPPart 1Part 2Part 3Part 449十一五环保投入对社会经济的贡献十一五环保投入对社会经济的贡献按行业划分-50005001000150020002500居民收入贡献度居民收入贡献度/亿元亿元诱发贡献间接贡献直接贡献-10020050080011001400170020002300就业贡献度就业贡献度/万人次万人次诱发贡献间接贡献直接贡献（3）居民收入（4）就业Part 1Part 2Part 3Part 450十一五环保投入对社会经济的贡献十一五环保投入对社会经济的贡献按地区划分(a)总产出贡献(c)居民收入贡献(e)

29、就业贡献(b)GDP贡献Part 1Part 2Part 3Part 451“大气行动计划”的社会经济、资源环境影响1 计划计划项目投资项目投资数据数据3 资源环境投入产出资源环境投入产出数据：数据：2010年年65部门价值型部门价值型投入产出表投入产出表+环环统整理数据（统整理数据（SO2、NOx、烟粉尘、水资源、能源）、烟粉尘、水资源、能源）项项 目目主要内容主要内容投资金额投资金额工业企业污染治理工业企业污染治理电力、钢铁、水泥、石化、燃煤锅炉等行业脱硫、脱硝、除尘设备新建及改造;汽车等行业涂装线改造;加油站油气装置改造.6409清洁能源替代清洁能源替代自备电厂和燃煤锅炉的煤改气设备改造

30、;城镇新建燃气管网.4930机动车污染防治机动车污染防治发展新能源汽车产业;油品升级改造;淘汰黄标车补贴.2100加强集中供热加强集中供热城市集中供热系统建设;城中村等供热系统改造.2075面源污染综合整治面源污染综合整治建筑施工场地与料场扬尘综合整治.605环境能力建设环境能力建设监测和监察能力建设.270煤炭清洁利用煤炭清洁利用煤炭洗选设施建设;洁净煤配煤中心建设.236运行费用运行费用*污染治理设施运行所需费用.850合合计计-17475支出去向支出去向对应对应IO表行业表行业金额金额建筑工程及安装调试建筑工程及安装调试.建筑业3012购置环保治理专用设备购置环保治理专用设备,包括脱硫包

31、括脱硫、脱硝脱硝、除尘等除尘等.专用设备制造业2647购置通用设备购置通用设备,包括供热设备包括供热设备、燃气锅炉燃气锅炉、石化冶炼设备石化冶炼设备、洗煤设备等洗煤设备等.通用设备制造业3986购置电子仪器设备购置电子仪器设备,包括包括LDAR(泄露监测与修复泄露监测与修复)设备设备、在线监测设备及电子设备等在线监测设备及电子设备等.电子设备制造业270工程管理服务工程管理服务,包括工程筹建包括工程筹建、计划计划、预算预算、场地场地、招标招标、咨询咨询、监理等服务监理等服务.综合技术服务业584工程勘察设计费工程勘察设计费,包括地质勘查包括地质勘查、工程设计工程设计、工程测量等工程测量等.综合

32、技术服务业498项目环境影响评价费用项目环境影响评价费用.综合技术服务业42管网建设及建设材料费管网建设及建设材料费.金属制品业2423购置一般材料费购置一般材料费(主要用于扬尘覆盖主要用于扬尘覆盖).塑料、橡胶制品150新能源汽车制造新能源汽车制造.交通运输设备制造业2846合计合计164582投资去向数据投资去向数据Part 1Part 2Part 3Part 452“大气行动计划”的社会经济、资源环境影响经济经济影响影响 测算结果表明计划的项目实施将拉动我国GDP增长20570亿元(五年合计,下同),投入产出比为11.25,即1元计划投资将拉动GDP增加1.25元.从受益行业来看,计划投

33、资的主要受益行业包括:通用设备制造业、金属冶炼及压延加工业、农林牧渔业、批发和零售贸易业、交通运输设备制造业、专用设备制造业、金融保险业、交通运输及仓储业、电力热力的生产和供应业等。增加值合计为10911亿元,占所有新增增加值的53%左右.其中受计划直接影响的行业主要集中在通用设备制造业(对应供热设备、燃气锅炉、石化冶炼设备、洗煤设备)、交通运输设备制造业(对应新能源汽车)、专用设备制造业(对应脱硫、脱硝、除尘、VOCs治理等环保设备制造).而通过产业关联以及消费带动作用,受计划间接影响的行业主要集中在金属冶炼压延加工业、农林牧渔业、批发零售业、交通运输业、金融业、电力生产业、石油开采等国民经济基础工业及生产性服务业.02004006008001000120014001600行业增加值行业增加值/亿元亿元行业行业直接影响间接影响Part 1Part 2Part 3Part 453“大气行动