一般均衡下多国产业结构变化的地缘政治经济研究

胡 敏，王 铮，顾高翔

(1.西北大学城市与环境学院，陕西 西安 710127；2.中国科学院科技政策与管理科学研究所，北京 100190；3.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室，上海 200241；4.华东师范大学社会发展学院， 上海 200241)

一般均衡下多国产业结构变化的地缘政治经济研究

胡 敏1，王 铮2,3，顾高翔4

(1.西北大学城市与环境学院，陕西 西安 710127；2.中国科学院科技政策与管理科学研究所，北京 100190；3.华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室，上海 200241；4.华东师范大学社会发展学院， 上海 200241)

本文在全球经济一般均衡框架下，分析了多国经济和产业结构在各国地缘政治经济相互作用下的发展情况。本文在多国多部门的一般均衡模型基础上，使用GTAP-2007的数据，将全球划分的10个国家/地区，每个国家/地区包含12个产业部门，并补充地理相互作用机制，用来分析和预测各国的经济增长和产业结构变化情况。结果发现，中国的产业投资向第三产业偏移能够促进中国经济和世界总体经济的发展；如果美国和日本再增强其第二产业的发展，结果不仅会影响自身的经济增长，同时还会影响其他制造业国家的经济发展，进而对世界经济的整体不利。

一般均衡模型；地缘政治经济；产业结构；投资结构

1 引言

全球经济一体化背景下，针对地区或国际合作与竞争问题，将地缘政治与地缘经济结合起来研究具有重要意义。纵观世界格局，如何加强各国、各地区经济合作是其政治合作的基础。Demko和Wood[1]首次提出地缘政治经济学(Geopolinomics)这一名词。Sparke[2]，Schlevogt[3]，Smith[4]使用地缘经济和地缘政治理论分析了地缘边界对地缘经济的影响，并对地缘结构的重组做了探究。国内同样有大量相关的研究：张耀光[5]讨论了中国海洋地缘政治的战略，提出地缘政治格局与地缘经济格局之间会存在相互影响，鼓励我国与邻国加强经济合作。毛汉英[6]提出了中国周边地缘政治关系和地缘经济发展的地缘战略和对策建议。王铮等[7]认为当前世界已经发展为三个世界：金融业主导国家、制造业主导国家和资源供应业主导国家，形成了新地缘政治经济结构这些研究都主要是基于地缘政治和地缘经济理论进行的研究，而现在，我们更需要的是利用地缘结构对经济和产业结构发展的探讨。当前，防范金融与经济危机的蔓延，确保国家或区域经济安全和产业结构的合理优化已成为世界各经济体所面临的一个重要政治问题，也是地缘政治经济学研究的重点。

产业政策对产业生产率的影响研究对于当前中国经济结构转型有重要的实践意义[8]。技术进步或技术创新是驱动长期经济增长的关键要素[9-10]，也是产业结构进化的主要动力来源。只有通过技术创新，才能提高实体经济技术水平[11]。企业的创新会直接影响到企业与国家的竞争力[12]。产业发达地区可以通过加强产学研的合作提高创新能力[13]。李苗苗等[14]研究发现，金融发展是促进技术创新的直接原因，而技术创新是带来经济增长的直接动力。陆静[15]研究表明，经济增长、固定资产投资、劳动力投入和金融发展之间存在着显著的协整关系。Rajan和Zingales[16]研究发现经济增长和产业结构有密切联系。综上来看，研究中长期的经济增长和产业结构进化问题除了要保证安全的金融环境，另外还需要技术创新的推动，本文将使用带有技术创新机制的一般均衡模型规避金融风险模拟经济增长和产业结构进化。在此模型的基础上，本文对各国(地区)的经济增长和产业结构演化进行了模拟和预测，并通过改变投资结构来分析经济增长和产业结构之间的关系，提出相关的地缘政治经济的政策建议。

2 模型设计

本文在Jin Keyu[17]，顾高翔[18]和胡敏[19]的基础上，构建了一个多国多部门的产业结构动态演化的一般均衡模型。构建一般均衡模型的原因是在不发生经济危机的情况下，全球经济的一般均衡决定了世界的产业分工。此外，本文将国际贸易壁垒对产业结构演化的影响纳入到模型中。在模型中，全世界被划分成若干个国家，在下文中以i、j来表示，每个国家的生产部门则用n、k表示，假设市场上总共有N个部门，涵盖国民生产的各个领域。假设国家之间不存在劳动力的流动。在本文中，消费者的行为由世代交叠模型来刻画，下期企业的资本存量由本期投资和资本品价格决定。

2.1 生产行为设计

在本文中，我们以两层嵌套的形式描述各部门的生产行为，即部门总产出由增加值和中间投入构成，而增加值由劳动力和固定资本构成。本文以Leontief生产函数定义总产出的构成形式，以Cobb-Douglas生产函数定义增加值构成形式，并沿用Jin[17]对生产过程的假设：同一部门具有唯一的产出弹性；同一国具有唯一的生产技术水平；生产技术水平完全作用于劳动力，形成有效劳动力。

(1)

由于我们考虑了国际贸易的因素，因此，总产出中，中间需求的部分可以分为国外进口的中间需求部分和国内产出的中间需求部分。我们使用mCi表示i国中间需求中进口品的比例系数，dCi表示i国中间需求中国内产品的比例系数，则：

(2)

(3)

(4)

(5)

而对于中间需求系数ak,i,n,t，本文参考Lorentz和Savona[22]和Lorentz和Savona[23]的工作，采取循环随机冲击方法，每一期对各国各部门的中间需求系数进行多次随机冲击，模拟部门生产对中间品需求的减少。

(6)

(7)

(8)

考虑到汇率、关税、冰山成本等贸易壁垒的存在，每个国际都存在离岸价格和到岸价格，其关系为：

(9)

劳动者的工资率等于劳动力边际产出，由于劳动者在本国内具有完全流动性，因此在均衡条件下，同一国家各部门的工资率是相同的。

(10)

(11)

式(11)中，γn表示每种产品的份额指数。

依照Abel[24]，JinKeyu[17]，资本也以Cobb-Douglas形式更新累加。

(12)

(13)

企业在每期的GDP由两部分组成，即产品生产增加值和资本生产增加值：

(14)

2.2 市场出清与均衡条件

(15)

根据JinKeyu[17]，产品价格与产出之间相对关系：

(16)

为简化均衡模型的求解，本文沿用了Jin[17]的两个基本假设：(1)假设消费品复合、投资复合和价格复合函数中的常替代弹性θ=1；(2)假设消费者具有对数效用偏好，即ρ=1。这样，价格出清方程可以简化为：

(17)

此外，劳动力出清方程可以表示为：

(18)

2.3 投资模式设计

由一般均衡条件下得到的工资方程和价格方程，可以得到全市场的总工资数为：

(19)

(20)

式(20)中，si表示i国的储蓄率。

本文的资本流动由两部分组成，一部分是对经济体规模的追求，一部分是对资本回报率的追求，模型中，各国各部门所获得的投资占总投资数的比例为：

(21)

式(21)中，R1和R2分别是在追求经济体规模和追求资本回报率情况下的投资占比；μ∈[0,1]是R1权重系数，经验证，在本模型中，μ=0.8的情况下，经济模拟结果更加符合实际情况。R1的表达式参考自JinKeyu[17]，其设计的基本思想是保证单位投资在各国各部门所获得的回报相等：

(22)

R2是基于资本吸引力的各国各部门投资占比。与R1不同，R2从微观角度出发，采取自下而上的视角体现资本流动过程中的逐利性，即向资本回报率高的部门流动。因此国家/区域间的联系采用地理学的空间相互作用模式，对此，王铮等[25]的指数形式表示地区间的产出差，得到地区间资本吸引力强度公式：

(23)

基于资本吸引力的国际资本投资分配函数为：

(24)

各国最终获得的投资比例可以表示为：

(25)

式(25)中，A表示归一化参数，ξi为各国的投资权重。各国各部门所获得的投资数为：

(26)

而其经常账户余额表示为：

(27)

3 数据来源

本文的数据来源于GTAP-7数据库、世界银行(http://data.worldbank.org.cn/)和IMF。根据联合国2013年人类发展报告，本文将全球分为10个国家/地区，分别为中国、美国、欧盟、日本、俄罗斯、印度、资源供应业国家、高收入国家和地区、中发展国家和低发展国家，将GTAP数据库中的57个部门依据产业特征合并为12个，分别为农业、食品加工业、能源开采与加工、金属及其他矿业、轻工业、化学工业、重工业、建筑业、商贸零售业、交通运输业、金融保险业和其他服务业。本文人口增长的数据来源于联合国的世界人口自然增长率，人口结构来源于世界银行，取15-64岁之间为劳动组，其余为退休组。为简化模型，且由于缺乏相关的对各个国家的人口结构预测的文献，本文忽略了人口结构的变化。模拟期为2007—2050年。GTAP-7数据库提供的是以2005年不变美元价格校准的2007年各国的真实GDP值，本文的结果是在此基础上进行模拟得到的。由于GTAP数据中的所有产出都是以价值量来衡量的，因此我们把所有初始的价格和汇率都定为1，实际模拟中得到的结果都是在1的基础上的变动情况。

4 模拟结果

4.1 模型校验

在一般均衡情况下，我们模拟得到了各个国家和区域的GDP变化情况以及2007-2050年的产业结构的变化情况。为了验证模拟结果是否理想，我们首先将2007-2013年的各国(地区)GDP的模拟结果与世界银行网站(http://www.worldbank.org.cn/)所提供的真实数据进行校验分析。表1显示了各国/地区2007-2013年的GDP的真实值与模拟结果的对比。

通过对真实数据与一般均衡情况下的模拟数据做相关性分析，得到相关系数为0.9905，这说明它们之间相关性非常大，基本接近完全正相关关系。本文采用Z检验验证两个样本均值之间的关系，结果显示，Z值为0.5414，明显小于P=0.05下的单尾临界值1.6449和双尾临界值1.9600，这说明两个样本的均值之间不存在显著的差异。此外，本文采用方差分析验证样本方差之间的显著性，结果显示，F值为1.0676，小于P=0.05下的临界值1.4900，这说明两个样本的方差之间也不存在显著差异。

因此，模拟的到的2007年-2013年各国/地区GDP值与世界银行提供的真实GDP相比有很强的正相关关系，而且没有显著差异，表明模拟结果非常理想，可以准确地反映真实情况下各国的经济发展情况和趋势。

4.2 GDP

在一般均衡情况下，我们模拟得到了各个国家和区域的GDP变化情况以及2007年-2050年的产业结构的变化情况。图1给出了各个国家和区域的GDP的变化情况，图2给出了各个国家和区域的人均GDP的变化情况。

从模拟结果来看，6个主要国家(地区)GDP增长速率由高到低依次排序为中国、印度、美国、欧盟、俄罗斯和日本。其中，中国的GDP增长最快，其GDP将于2034年超过欧盟、2035年超过美国成为GDP最高的国家。印度的GDP增长仅慢于中国，其GDP总量从2007年第6位上升到2050年的第4位，但仍将明显低于中国、美国和欧盟。美国和欧盟的GDP增速都比较缓慢而且稳定。俄罗斯的GDP在2050年处于第5位，仅高于日本。日本是这6个国家和地区中GDP增长速率最低的国家，到2050年GDP排序下降到第6位。

表1 世界银行数据与一般均衡情况下各国GDP值比较(109美元)

图1 2007-2050年各国(地区)的GDP总量

图2 2007-2050年各国(地区)的人均GDP

到2050年，人均GDP由高到低依次为美国、欧盟、日本、中国、俄罗斯和印度。美国的人均GDP一直大幅度领先其他国家和地区，欧盟的人均GDP在2010年超过日本后就一直位于第2位。日本的人均GDP在2010年被欧盟超过后就一直处于第3的位置。由于中国的人口基数较大，中国的人均GDP在2007年仅高于印度，到2050年仍然落后于美国、欧盟和日本。俄罗斯的人均GDP在2044年被中国超越落至第5位。而印度的人口基数很大，其人均GDP一直处于最后一位。

4.3 产业结构

世界各国产业结构的演化同样是影响新地缘政治经济结构的重要因素。根据产业的特点，本文认为中国、印度、日本都是典型的制造业国家，而其中，中国和印度属于经济较落后的发展中制造业国家，日本是发达型的制造业国家。美国是典型的金融业国家，欧盟作为国家集团，可以看作是金融业和制造业混合的类型，而俄罗斯是资源业和制造业混合的国家。利用本文的模型，我们得到了各个国家和世界整体的产业结构变化。图3-图8分别给出了一般均衡下，中国、美国、日本、欧盟、印度和俄罗斯这六个国家和地区2007年-2050年的产业结构变化。

图3 中国产业结构变化

图4 美国产业结构变化

图5 欧盟产业结构变化

图6 日本产业结构变化

图7 印度产业构变化

图8 俄罗斯产业结构变化

由图3可以看出，中国的第一产业占GDP的比例一直呈现下降趋势，从2007年的9.29%下降到了2050年的1.10%。由于人口增长变缓，粮食产量需求和产业规模限制的影响，下降是必然的。同期中国的第二产业的比例由2007年的51.03%上升到2022年的53.62%，然后缓缓回降到2050年的49.68%。中国第三产业的占比由2007年的39.68%上升到了2050年的49.23%。图4显示，美国的第一、二产业占GDP的比例明显下降，而第三产业比例上升明显。第一产业比例由2007年的0.93%下降到2050年的0.036%，第二产业比例由2007年的25.92%下降到了2050年的15.05%。而第三产业比例则由2007年的73.15%持续上升到2050年的84.92%。欧盟产业结构变化幅度相对于美国较小。第一产业占比由2007年的28.16%下降到了2050年的6.12%，第二产业占比比较稳定，由年的32.61%下降到28.93%，第三产业占比由65.57%上升到2050年的70.46%。日本的第一产业比例下降明显，由2007年的13.43%下降到了2050年的0.051%，第二产业有小幅度下降，从2007年的27.69%下降到2050年的22.33%，第三产业比例由70.97%持续上升到2050年的77.62%。印度的第一产业占比先上升再下降，先由2007年的13.61%上升到2011年的14.43%，再缓慢下降到2050年的7.46%，第二产业占比有所上升，从2007年的33.81%持续上升到38.65%，第三产业从2007年的52.58%先缓慢下降到2015年的50.56%，再持续上升到2050年的53.88%。俄罗斯的第一产业占比由2007年的5.02%下降到2050年的0.987%，第二产业比例由42.46%下降到2050年的37.90%，第三产业占比由52.52%持续上升到2050年的61.12%。

由图3-图8可以得到各个国家(地区)的产业结构变化，并不能得到世界产业结构的变化，及各个产业价值量的变化。图9给出了2007年-2050年世界产业结构及各产业价值量的变化。

图9 2007年-2050年世界产业结构变化

2007年到2050年世界总体的三个产业的比例变化不大，第一产业比例从2007年到2019年缓缓上升，由3.29%上升到3.59%，然后直到2050年缓缓下降到2.06%，但是从图10中可以看出，总的价值量还是有所增长的。第二产业比例也是先增大后变小，由2007年的33.87%增加到2021年的34.06%，在下降到2050年的33.17%。而第三产业比例先由2007年的62.84%下降到2020年的62.35%，再上升到2050年的63.87%。

5 政策调控下的地缘政治经济分析

在得到了一般均衡下各国的产业结构后，我们通过改变投资结构的方法，来改变某国的产业结构，根据国家的不同类型来分析地缘政治经济博弈，同时探讨产业结构与经济增长之间的联系。产业结构的状况，既是社会经济发展的重要标志之一，又是制约社会经济发展的基本因素之一；产业结构的变迁，既是社会经济发展的结果，又是社会经济进一步发展的动因[26]。本文中我们着重分析了中国产业结构改变与中国的经济增长情况，我们分别对中国的三个产业的投资做了改变，对比其经济增长情况。为此，本文设定了4种调控政策，分别是：政策1：对中国的第一产业增加投资10%；政策2：对中国的第二产业增加投资10%；政策3：对中国的第三产业增加投资10%；政策4：对日本和美国的第二产业增加投资10%。本文的数据都是以价值量来衡量的。

由于政策1-3采用的是百分比的形式，而中国第一产业、第二产业和第三产业本身在基准情景下获得的投资数可能存在较大的差别，因此，为对照政策1-3的模拟结果，本文设置政策5-7作为对照组政策，分别将中国每期获得的总投资的3%追加到其第一产业(政策5)、第二产业(政策6)和第三产业(政策7)。

表2给出了无政策干预的基准情景和4种调控政策下，各个国家和世界的平均GDP增长率；表3给出了对照组政策5-7下各国和全世界的平均GDP增长率。

表2 5种不同调控政策下的各国(地区)GDP增长率

表3 3种对照政策下的各国(地区)GDP增长率

将政策1、2、3与基准情景对比，可以看出，增加中国第一产业的投资不利于中国GDP的增长，而增加总共第二、三产业的投资都能够促进中国GDP的增长，其中第三产业的影响尤为突出，带来中国经济的快速增长。这与中国现有产业结构相关。改革开放以来，为了促进经济的快速增长，中国把第二产业尤其是工业当作主导产业，从而成为了中国经济快速增长的主要动力之一。目前中国的产业结构与世界大部分国家相比，第一和第二产业比重仍然偏高，第三产业比重过于偏低，发达经济体的产业结构的特点往往都是第三产业为主，通过模拟，提高中国第三产业的投资比重，有利于产业结构向第三产业倾斜，有利于中国产业结构的更加的合理化，从而促进中国经济的快速增长。在作为对照情景的政策6和7中同样可以看到，即使每期追加到第二产业和第三产业各部门的投资一致，为第三产业追加投资对于中国经济的促进作用仍然明显高于为第二产业追加等量的投资。由此可见，中国加大对其第三产业各部门的投资将显著地推动其经济的增长，同时也能促进世界经济的发展。

政策1下，除了中国以外，其他国家的经济增长也都受到了影响。其中，只有印度的经济增长率有所增加。由于中国和印度属于产业结构类似的制造业国家，当中国的第一产业投资增加后，必定影响到中国第二产业在各国中的竞争力。由于中国第二产业产品的供应受限，相应的需求国经济也会受到影响。政策2带来了中国第二产业的快速发展，从而也带动了中国经济的快速发展，相应的其他国家的制造业都受到明显的影响，其中经济增长受影响最严重的是印度和俄罗斯。政策3对其他国家的影响主要是在第三产业也就是金融业，明显可以看出第三产业比重较大的美国、欧盟和日本的经济增长率下降幅度都大于前两个政策。

三组对照政策由于具体追加的投资规模不同，对其他国家的经济影响与政策1-3相比存在一定的差异，但其基本趋势仍然是一致的：在政策5下，各国的经济发展均受到了影响，但其中印度受到的影响最小；政策6下印度和俄罗斯的GDP增速损失最为严重，而美国、欧盟和日本的GDP增速较政策5有所上升；政策7下美国、欧盟等发达国家的GDP增长再次受到打击，其平均增速低于政策6，而印度和俄罗斯受到的影响则明显较小。

政策4下，增加美国和日本第二产业的投资并没有为本国的GDP增长带来推动作用。相对于基准情景，还降低了其他区域及世界经济的增长。美国的产业结构是以第三产业为主的，在模型中增加美国第二产业的投资给美国GDP的增长带来了很小的影响。随着美国经济的发展和产业结构的不断优化，第一产业和第二产业比重都是下降的，而第三产业比重却恰恰相反。增加第二产业的投资并没有为美国经济带来利好，这也说明了经济增长的过程同时也是产业结构从低水平向高水平转变的过程，产业结构升级与经济增长之间存在着一定的正相关关系。日本是属于高技术产品制造业发达的国家，因此我们选择增加其第二产业的投资进行对比。与美国相同，并没有对经济增长带来好处，这也与其产业结构已经比较成熟有关。另外，日本和美国制造业的重振，还会影响中国、欧盟、印度、俄罗斯等制造业国家的经济发展，这也说明了国际经济分工合作的重要性。

6 结语

为了研究各个国家和地区的地缘政治经济博弈，本文建立了一个能够反映世界经济发展趋势和多国经济相互作用的多国多部门的一般均衡模型，此模型能够维系全球经济的一般均衡，在不发生经济危机的前提下对各国各部门的生产行为、技术进步行为、投资行为和劳动者的储蓄行为进行了刻画，进而进行情景模拟和对比并得到了相应结果。本文预测得到，中国的GDP将在2035年超过美国，达到世界第一，而由于人口基数大，人均GDP 仍然大幅度落后于美国和欧盟。另外，我们通过改变中国、美国、日本的投资政策来分析各国经济增长和产业结构的变化，结果发现，产业结构的优化与经济增长存在着正相关关系，经济增长的过程也是产业结构从低水平向高水平转变的过程。对比模拟结果发现，如果中国加大第一、二产业的投资，并不会对其他大部分国家和世界整体经济带来好处，为了经济能够进一步的增长，中国应该加大力度发展第三产业，优化产业结构，维持产业持续健康的发展。这一结论在对照组政策的模拟结果中亦可得到佐证。美国和日本加大发展第二产业的力度后反而会影响本国和其他各国的经济发展。各个国家有其产业结构的特点，只有根据各自的特点在全球范围内合理的分工合作，才能使经济更好地发展。综合来看，本文的模型是以一般均衡的模式来反映各国经济的相互作用，刻画世界各国的经济发展趋势、产业结构和各产业的国际分工格局。

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Geopolinomic Analysis of Industrial Structural Changes of Countries based on a Multiple-country-sector General-Equilibrium Model

HU Min1, WANG Zheng2,3, GU Gao-xiang4

(1.College of Urban and Environmental Science, Northwest University, Xi’an 710127, China；2.Institute of Policy And Management Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;3. Key Laboratory of Geographical Information Science, Ministry of State Education of China,East China Normal University, Shanghai 200241, China;4. School of Social Development, East China Normal University, Shanghai 200241, China)

Based on a multiple-country-sector general-equilibrium model, the development and industrial structural changes of several main countries or regions are analyzed. Taking geographic interaction into account, the world in this paper is divided into 10 countries and regions, and every country or region has 12 industrial sectors. And different investment structures are also made to analyze the changes of industrial structure. The results show that if China strengthen the development of the service sector, the development of China’s and global economy will be better. If the USA and Japan strengthen the development of second industry, the economy of them will get bad influence, and this will also be bad to the economy of global economy.

general-equilibrium model; geopolinomics; industrial structure; investment structure

1003-207(2017)02-0155-10

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2017.02.017

2014-10-15；

2015-11-05

国家自然科学基金资助项目(41171104，41501130)；中国科学院创新工程重点资助项目(Y201161Z01)

王铮(1954-)，男(汉族)，云南陆良人，中国科学院科技政策与管理科学研究所，研究员，博士，研究方向：政策模拟、区域科学与管理，E-mail：wangzheng@casipm.ac.cn.

F119.9

A