第三节 区域发展政策模拟的方法论

区域发展政策模拟主要是采用模型和情景模拟的方法,所使用的模型工具依据建模思路的不同主要可以分为三类:

第一类,自上而下的模型。这一类模型将区域看做一个整体来进行建模,着眼于区域整体的分析,很少考虑甚至不考虑区域内部的差异。优点是区域整体的分析框架清晰,有利于聚焦问题,突出主线。缺点是对区域内部的差异考虑较少甚至完全不考虑,难以考虑区域内部差异对区域政策效果的影响。然而,在分析宏观经济政策的区域响应时,则必须考虑一国内部的区域差异,构建多区域或者亚区域尺度的模型。

在自上而下的模型中,建模所依据的经济学机制主要有一般均衡、局部均衡、最优化决策等,也有的模型基本上不考虑经济学原理。依据模型的经济学机制的不同,这一类模型主要可以分为以下四个亚类:

一是投入产出模型(Input-output Model)。投入产出模型是通过编制投入产出表来实现的。投入产出表把国民经济或区域经济分为若干个部门,在部门之间建立投入和产出的相互联系和平衡比例的棋盘状框架。投入产出表基于若干假设构建而成,这些假设主要包括规模中性、线性可加、产品同质、供需平衡(列向和行向之和相等)等。投入产出表可以全面系统地反映国民经济或区域经济各个部门之间的投入产出关系,揭示生产过程中各个部门之间相互依存和相互制约的经济技术联系。但投入产出表假定每个部门生产的产品都是同质的,无法分析部门内部的产品差异化竞争,并且受制于部门分类,当部门分类较粗时,产品同质假定的影响就会限制研究的尺度。受规模中性假定的影响,投入产出表在进行规模报酬递增的经济分析时也会受到限制。我国区分国家尺度和省区尺度编制了投入产出表,投入产出表每5年编制一次,逢2和7的年份编制投入产出表。部分计划单列市和少数地级市也编制了2012年投入产出表。

二是可计算一般均衡模型(Computable General Equilibrium Model)和局部均衡模型(Partial Equilibrium Model)。可计算一般均衡模型和局部均衡模型都是通过价格杠杆来调节经济系统,使得供给和需求达到均衡。可计算一般均衡模型简称CGE模型,是用数学方法模拟经济系统的模型工具。在CGE模型里,生产者、消费者、政府等经济主体基于自己的目标函数做出资源配置的决策,生产决策和消费决策汇总到市场上形成商品的供给和需求,商品供需关系会影响市场价格的变化,使市场达到供需均衡,市场价格变化的信号反馈回经济主体,又会驱使经济主体做出资源配置决策的调整,调整后的生产决策和消费决策再次汇总到市场,对市场价格产生影响。如此反复循环,经过多次迭代运算,最终达到市场出清。CGE模型基于经济学原理模拟经济系统的行为,具有经济学的理论支撑,是经济系统模拟的最有效手段之一。但CGE模型需要进行各种函数和参数的设置,函数和参数设置得合理与否,会直接影响到经济系统模拟结果的可靠性和稳健性,因而模型中函数和参数的设置也是最容易受到质疑、最容易引起分歧的。在涉及时间跨度较长的经济系统模拟时,函数和参数可能会随时间推移而发生变化,如何调整函数和参数的设置也是CGE模型所要面对的挑战。局部均衡模型是在假设其他市场条件不变的情况下,孤立地考察单个市场或部分市场的商品供需与价格之间的关系或均衡状态,可以说是一般均衡模型的特例。

三是数理规划模型。数理规划模型是通过设置目标函数,基于目标优化寻求资源配置的最优解的模型方法。其数学原理是数理规划和最优化,根据所优化目标数量的不同,数理规划模型可分为单目标优化和多目标规划。单目标优化只要考虑单一目标的最优化即可,多目标规划则要考虑复数目标之间的优先顺序。如果不同目标之间存在冲突,多目标规划还要考虑不同目标之间的权衡,通常会对不同目标设置不同权重,来体现不同目标的重要程度或优先顺序。按照经济学的理性经济人假设,经济主体会在一定的约束下做出理性的最优决策行为,去追求个人利益的最大化。因此,基于目标优化的数理规划模型符合理性经济人假设的经济学原理,可以用来模拟经济主体的市场行为决策。基于目标优化做出的资源配置决策,包含了隐性的主体均衡,反映资源稀缺性的影子价格,在资源配置决策中起到了重要的决定性作用。在隐性的均衡市场里,资源的影子价格和边际产出相等。但数理规划模型需要对经济系统里的各种经济活动进行函数化描述,并设置相应的参数。函数和参数设置得合理与否,不仅直接影响到数理规划模型的模拟结果,而且有可能导致模型无解。失之毫厘,差之千里,在数理规划模型中很容易发生这样的现象。

四是系统动力学模型(System Dynamic Model)。系统动力学模型是基于“凡系统必有结构,系统结构决定系统功能”的系统科学思想,根据系统内部组成要素互为因果的反馈特点,从系统内部结构来寻找问题发生根源的计算机仿真模拟方法。系统动力学模型的关键在于构建系统内部各个组分之间互为因果的反馈关系。构成系统动力学模型的主要元件包含“流”(flow)、“积量”(level)、“率量”(rate)、“辅助变量”(auxiliary)等。系统动力学模型的长处是把社会经济系统看做复杂系统,基于系统科学思想和复杂性科学方法,探究社会经济系统内部组分之间互为因果的各种反馈作用,并进行计算机仿真模拟。但系统动力学模型的各种反馈回路并不强调经济学的理论含义,模型机制也缺乏价格杠杆调节供需平衡的经济学理论支撑,因此,系统动力学模型不是纯粹意义上的经济学模型,从属性上讲更多地是一种社会物理学模型。

第二类,自下而上的模型。这一类模型突出经济系统内部经济主体的个体差异,区分不同的经济主体来进行建模,而不是把区域经济当做一个整体来进行建模。这一类模型适用于区域内部差异的描述和分析,可以刻画不同经济主体的行为差异对区域经济的影响。

在自下而上的模型里,最重要的是基于自主体的模型(Agentbased Model,简称ABM模型)。ABM模型是对经济系统内部各种经济主体的行为及其相互作用进行函数化描述,并进行计算机仿真模拟的模型方法。ABM模型的重点之一是对经济主体的个体行为进行函数化描述,特别是行为准则的界定尤为重要。ABM模型的另一个重点是对经济主体行为之间的相互作用关系进行刻画。对经济主体行为准则的界定和相互作用关系的刻画通常都基于相关的经济学原理,因此,ABM模型可以具有经济学的理论支撑,尤其是微观经济学机制的支撑。ABM模型同样也存在着行为准则界定和相互作用关系刻画的函数与参数设置直接影响到仿真模拟结果的困扰,如何通过科学、合理的函数和参数设置,去做出行为准则界定和相互作用关系刻画,是ABM模型取得成功的关键。

第三类,统计分析和计量经济模型。在自上而下的模型和自下而上的模型之外,也可以通过对区域经济活动进行统计分析和数据建模,模拟分析区域经济对外部政策变化的响应。与自上而下的模型和自下而上的模型不同,统计分析和计量经济模型不是通过函数和参数设置来建立一个模型系统,而是基于实际的经济数据,通过统计分析发现数据中的规律,建立数据模型或计量经济模型,来刻画区域经济系统内部经济活动之间的关联或区域经济和外部社会经济因素之间的关系,从而模拟区域经济活动对外部经济社会因素变化做出的调整和响应。这一类模型有扎实的数据分析基础,具有统计学规律的支撑。常用的建模方法包括时间序列数据模型、横截面数据模型、面板数据模型等。一方面,由于经济系统十分复杂,数据模型或计量经济模型很难对区域系统的全部经济活动及其相互作用进行包罗万象的建模,往往只能针对部分经济活动进行建模,这样就有可能无法顾及经济活动的相互影响和相互依赖。另一方面,数据模型或计量经济模型是基于已有的统计学规律预测和模拟未来趋势,而不能像CGE模型那样基于价格杠杆调节供需平衡去模拟经济系统的动态演化。