论文研究-我国经济增长的动力和障碍——系统动力学在社会经济系统研究中的应用.pdf

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论文研究-我国经济增长的动力和障碍——系统动力学在社会经济系统研究中的应用.pdf, 本文应用系统动力学的理论与方法,在我国社会经济系统动力学模型(SDNMC)的基础上,将社会经济诸因素集中于一个系统中进行研究,力图反映今后几十年我国经济增长中的动力和阻碍因素。模型的模拟结果表明,刺激我国经济增长的各动力因素的各自作用随时间而变化,在今后不同时期中不同
第4期 我国经济增长的动力和障碍 生产能力分别通过污染、能源可供性和货物积压率等形成三个负反馈回路 人口分别通过人均消费水平、社会消费与出生率等变量形成两个负反馈回路。 下面简述部分子块的机制。 1.人口子块 人口子块主要由四个部分构成;人口年龄结构分组、平均期望寿命、生育胎数和生育胎 数控制。人口年龄分5个年龄组:0-6岁、7-15岁、16-45岁、46—60岁和60岁以上(不包 含60岁)。平均期望寿命受粮食、社会福利、污染和人口拥挤四方面因素影响。生育胎数受 妇女最大可能生育胎数和家庭平均期望生育胎数两方面因素影响的制约。生育胎数控制反映 了政府入口政策的影响,也受到生育胎数的反馈作用。 2.非农业生产能力子块 非农业生产能力定义为除了农业以外所有的经济生产部门的生产能力(服务业当时未放 在内)的综合。 模型中采用Cobb- Douglass生产函数公式计算非农业生产能力 潜在非农业生产能力=c×(非农业固定资产)C×(劳动力)×(教育水平)20×(科 技水平), 其中,c——常数 ECI—固定资产弹性指数 ELI—劳动力弹性指数 EDI—教育水平弹性指数 实际非农业生产能力从潜在生产能力中扣除能源、交通运输和污染的影响后得到。 3.资本积累子块 资本积累子块中的主要变量有固定资产总量(为一状态变量)、基本建设投资、在建固定 资产、资产形成率等。从固定资产投资到资产形成有一个三阶延迟环节。 4.国民收入及其分配子块 子块中的主要变量有国民收入、人均国民收入、积累额、积累率、人均消费品增长率 个人消费总量、社会消费总量。模型假定积累率的高低受人均消费品增长速度的制约。 5.科技子块 科技子块中科技水平分为工业科技水平和农业科技水平两部分,两者在性质上相同。科 技水平为一无量纲指标,受国内教育水平因子、技术引进因子和科技投资因子的影响。 6.污染子块 状态变量污染程度亦为一无量纲变量。它受污染净化率和污染发生率的控制,前者减轻 污染程度,后者加剧污染程度。污染净化率与污染程度本身和污染净化时间呈非线性关系。 污染发生率主要取决于生活排污和工业排污的状况。科技水平的增长可以缩短污染净化时间 和减少污染发生率。 7.能源子块 有两种机制。一种机制是只考虑传统能源(不可再生能源)的生产和能源进国另一种 机制则同时考虑传统能源的生产和新能源开发。国内能源产出量由能源投资和投资产出率决 定。投资产出率则受传统能源剩有率和科技水平的影响。 限于篇幅,其它子块绪构的介绍从略。 系统工程理论与实践 1987年10月 三、 SONMO模拟结果及分析 本文仅重点讨论 SDNMO模型结果所揭示的中国经济增长的动力因素和障碍因素。 动力因素 大量的定性与定量两方面的分析结果表明,劳动力、资产积累、科技水平和教育水平四 个因素对于我国经济发展的作用是十分重要的。在模型中把这四个因素作为Cobb- Douglass 生产函数的投入要素。 图3中各项作用的计算公式定义如下 劳动力作用 劳动力增长率)EL 生产能力增长率 资产作用 资产增长率 生产能力增长率ECⅠ 教育作用=(教育水平增长率)ED 生产能力增长率 科技作用=科技水平增长率 U.4 0.4 (年 1965 1985 2005 2025 2045 206 科技作用 资产作用 劳动力作用 教育作用 图3 生产能力增长率的计算方法为当年生产能力减去上年生产能力然后除以上年生产能力。 其它各项增长率的计算方法同此。 根据图3,可以划分成3个时期,其间劳动力、资产、科技和教育对经济增长的作用各 不相同。 (1)第一时期:1965-1980年。 这个时期中,资产是经济增长的决定因素。四个动力因素作用的变化趋势如下:资产作 第4期 我国经济增长的动力和障碍 用逐渐减弱(但仍占主导地位);劳动力作用有所提高科技作用显著增加;教育作用无显 著变化。 i 动力因素的这种变化模式是与下列事实相符的 1)980年前,固定资产投资和劳动力增加对中国经济的增长起了主要的作用。其涵义 是资本密集型和劳动力密集型的企业在经济结构中占据了主要成份。 2)在已拥有一定数量的资本和劳动力的基础上,技术进步对经济增长的作用便迅速增 加起来。从图3中可以看出,1980年左右技术进步的作用已超过劳动力的作用。 (2)第二时期:1980-1990年。 这个时期中,我国正经历着重大的经济改革,经济结构将发生巨大的变化。首先,我国 经济从过去的绝对封闭式变成开放式。在此期间将从国外引进大量先进技术。其次,将更加 重视经济效益和生产效率,而不是一味追求产值。而提高生产效率和经济效益一靠现代化管 理,二则靠技术进步。 SDNMC的模拟结果反映了这种变化。在此期间,资产作用仍占首 位,但科技作用已跃居第二,劳动力作用则退居第三。这标志着一个以资金和技术进步为主 导力量的我国经济发展新阶段的到来。 (3)第三时期;1990-2065年 在这个漫长的时期中,技术进步对经济的增长赶了主导作用。从1990-1995年,资产作 用不断减弱。但从1995-2015年20年中,资产作用又有所回升。这表明经过一段时期的技术 更新与技术引进提高了科技水乎之后,经济的进一步发展需要进一步的资本投资。与资本的 作用相比,此阶段中技术进步的作用持平。2015年后在新的资产形成的基础上,技术进步作 用进一步提高。 上述模拟结果分析的意义在于它向人们揭示了我国未来经济的增长将主要依靠科技进步 和周期性的新固定资产投资。 2.阻碍因素 SDNMC模拟结果亦表明,我国经济未来发展道路上布满了各种各样的障碍,有的是近 期的,有的是远期y有的是明显的,有的则是潜在的。应该说,远期阻碍在某种程度上更应 引起重视,潜在的阻碍比显见的阻碍可能更为严重。如果对未来的轮廓有所了解,无疑将有 助于作出正确的决策。 (1)近期障碍 所谓近期,是指从现在到本世纪末下世纪初。这段时期的主要障碍有:过多的人口、能 源供应短缺、交通运输能力不足、资金紧张、污染严重等。 我们定义以下变量 能源可供性能源供应 能源需求 交遥运输货物积压率=交通撞雷求二文通运输能力 污染程度比率=污染程度 常规污染程度 图4给出了 SDNMC对以上三个变量的模拟结果。图4结果向我们表明,对未来不应抱 过分乐观的态度。如果以现有的结构、条件继续发展下去的话,在1980—2000年间,能源供 应、交通运输和污染情况都处于很严重的状态。其间,能源可供性下降26%,污染程度增烦 6 系统工程理论与实践 1987年10月 55%,交通运输积压率仅改善(下降)11%。 同一期间,虽然实际生产能力增加了316%,但由于能源供应不足,交通运输紧张、污 染加剧等原因,产出损失近25%,如图5所示。 小 能源可供性 交通运输积压率 污染程度比 (年) 2045 2065 1955 1985 图4 d 潜在生产能力 R 25%-30% 实际生产能力 0 年) I985 l9751980 l985 995 20002005 图5 进一步的研究表明,2000年前交通运输问题要比能源问题更为重要。在 SDNMC中,交 通运输与能源对经济是同时作用的。通过以下的测试模拟既能综合地分析能源与交通运输状 况对经济的影响,又能独立地分析它们各自对经济的作用。方法是同时断开或分别断开能源 与经济的反馈环和交通运输与经济的反馈环。模拟结果如表1。 由表1可见2000年前交通运输对经济的单独影响要比能源的影响更大。 需要指出,由于模型的非线性特征,能源单独影响和交通运输单独影响之和不等于两者 对经济的综合影响。 此外,模拟结果还表明本世纪最后20年我国资金紧缺情况将十分严重。无论是消费基金 还是积累基金都不能完全满足增长的需求。文中定义资金缺少量与资金量的比值为资金紧峡 第4期 我国经济增长的动力和障碍 表1能源与交通运输对经济的影响% 年 1985 40。5 19。2 1995 40。9 13。9 27.8 2000 9.9 18.6 28.0 2010 32.8 25。1 2020 21。3 10.9 2030 12。1 8。3 76 2040 12.7 11。7 2.8 2050 20。4 20。1 0。7 I:能源与交通运输对经济的综合影响 Ⅱ:能源单独影响 Ⅲ:交通运输单独影响 率。在这二十年间,资金紧缺率平均达到11%右。公元2000年后,资金紧缺率才能还步缓 和。 (2)远期障碍 从长远看,人口、污染和能源供应问题可能成为我国经济发展的障碍。 图6表示了我国人口未来发展的三种可能模式。 人口(b) 1.25 人口() 1.0 0.75 965 1085 2005 2625 2045 2065 图6 图6中曲线(c表示在无任何人口控制政策下的人口发展趋势。很明显这种发展结果是 我们国家无法承受的。 曲线(b表示了一种最有可能的发展趋势。这种情况是假定2000年前期望家庭生育胎数 为1(实际达到12胎),2000年后期望胎数为1.6(实际达到1.87胎)。在这种情况下,未来80 年中我国人口将保持在12亿以上,直到2055年才开始缓慢减少。 曲线(a)则表示了人口的另一种模式。在这种情况下,我国人口在2005年即迅速下降 但这种发展趋势将带来严重的年龄结构不合理的现象,影响社会和经济的安定和发展。 图7表示了假定传统能源储量在初始年基础上不再增加的情况下传统能源储备剩有率的 变化趋势。预计到下世纪末将会出现新旧能源更迭的现象。 系统工程理论与实践 1987年10月 化统能源储量剩有率 (年 1965 2065 图7 3.克服障碍的政策研究 根据以上的模拟结果,对于近期障碍来说,人口控制无疑是一项十分重要的任务。另 外,解决交通运输紫张情况要比解决能源 能源可供性 问题更为来得迫切 在政策模拟时曾做过以下试验,即假 无进口政策下 定2000年前能源短缺情况可以通过进口能 0,6 f能源进口 源加以改善,与此同时国内能源投资相应 进口政策下 减少。模拟的结果表明,这种政策只能带 来短期的情况好转,但却将导致2000年后 1963 2452—年能源供应情况的更加恶化(见图8 图8 针对资金紧缺问题,也作了政策模 拟。假定在这一时期内通过引进外资来增 加固定资产,从而使资金紧缺率降至66%。模拟结果表明,这将使2000年的全国社会总产 值比没有引进外资时提高5.7% 国民收入提高4.6%根据这一结能源可供性 果,可以认为在20世纪余下的十几 年里,应积极鼓励引进外资,这不 0.9 仅能够促进经济的增长,同时也通 0.8 过引进新技术,推动我国科学技术 水平的提高。 0.6 能源对经济的远期阻障是由于05 年 传统能源的耗尽引起的,解决这个 1965198520052025204520652085 新能源开发起点为2000年 问题的根本途径在于开发新能源。 新能源开发起点为2020年 模拟的结论是,假定传统能源 新能源开发起点为2030年 探明储量在初值9×10吨标准煤 图9 第4期 我国经济增长的动力和障碍 的基础上不再增加,则到下世纪70年代后,传统能源将面临耗尽的危险。假定新能源开发期 至少为50年,图9表示了在不同能源开发起始时间下能源可供性的变化趋势。 图9中三条曲线分别代表新能源开发起点为2000年、2020年和2030年三种情况。结果表 明,以新能源开发至少为50年计算,新能源开发始点不能晚于2020年,否则会在2070—2080 年间造成新旧能源替换的不稳定,能源可供性发生突降现象。 四、结语 本文介绍了我国社会经济系统动力学总体定量模型 SDNMC的基本结构,探讨了我国未 来经济增长的动力和障碍因素的动态变化,并作了相应的政策分析。我们在 SDNMO上还进 行了其它一些研究,限于篇輻,只得从略。本文基于 SDNMC的前期研究工作,因此无论是 模型本身还是模型的模拟结果都有不成熟的地方。目前模型的改进、扩充以及对我国未来发 展前景探索研究工作尚在继续滚动研究中。 参考文 I 1] Jay w. Forrester: Industrial Dynamics, USA, MIT Press, 1961 [21 Jay W. Forrester: Principles of Systems, USA. Wright AUlen Publications, 1968 [ 3] Jay W. Forrester; Would Dynamics, USA, MIT Press, 1971 4]《中国国情与社会发展战略》红旗出版社,1982年。 [5]马洪主编:《中国工业经济问题研究》社会科学出版社,1982年。 6]马洪:《中国经济改革与发展》陕西人民出阪社,1982年 71 Dennis Meadows et al. The Limits to Growth, USA, NY, Universe Books, 1974. [8] Dennis Meadows, Chief editor, Toward Globle Equilibrium, USA, Boston, MiT Press, 173 9】国家绕计局编:《中国统计年鉴1983》,中国统计出版社,1984年。 10] John Sterman: The Energy Transition and the Economy: a System Dynamics Approach, Ph. D Dissertation MiT. 1981 11] Qifan Wang, John Sterman: A Disaggregated Population Model of china, Proceedings of 1983 Inter national System Dynamics Conference, Vol. II, pp. 841-861, 1983 正 我刊1987年第2期《FHW决策方法和案例分析》一文作者之一应为陈治中 特此更正。 本刊编辑部

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