第15章新凯恩斯经济学

引言

RBC模型(第14章)表明,无摩擦经济中的技术冲击可以产生逼真的经济周期统计特征。但它有一个关键盲点:货币政策无效。在RBC世界中,货币是中性的—美联储无关紧要。这与大量证据相矛盾,即货币政策至少在短期内影响实际产出。

新凯恩斯(NK)经济学通过在RBC框架上添加名义刚性——粘性价格或工资——来解决这一问题。结果是一个货币政策具有实际效果、央行面临有意义的权衡、泰勒规则成为现代央行核心方程的模型。

学完本章后,你将能够:
  1. 解释为什么垄断竞争是价格粘性发挥作用的必要条件
  2. 从卡尔沃定价推导新凯恩斯菲利普斯曲线
  3. 从家庭欧拉方程推导动态IS曲线
  4. 分析三方程NK模型(NKPC、IS、泰勒规则)
  5. 解释泰勒原理及其在宏观经济稳定中的作用
  6. 分析零利率下限与流动性陷阱

15.1 垄断竞争

垄断竞争(迪克西特-斯蒂格利茨)。 一种市场结构,许多企业生产差异化产品,每个企业面临弹性为 $\varepsilon$ 的向下倾斜的需求曲线。与完全竞争不同,企业将价格定在边际成本之上。这是价格粘性产生宏观经济后果的前提条件。

在完全竞争中,企业是价格接受者——没有可以"粘住"的价格。要使价格刚性发挥作用,企业必须具有定价权。标准的NK设定使用迪克西特-斯蒂格利茨垄断竞争

$$Y = \left[\int_0^1 y_j^{(\varepsilon-1)/\varepsilon}\, dj\right]^{\varepsilon/(\varepsilon-1)}$$ (Eq. 15.1)

每个企业面临向下倾斜的需求曲线:$y_j = (p_j / P)^{-\varepsilon} Y$。

15.2 卡尔沃定价

价格粘性(名义刚性)。 企业不会持续调整其价格以应对需求或成本条件变化的经验观察。在NK模型中,价格粘性通过卡尔沃定价来建模,是赋予货币政策实际效果的关键摩擦。
卡尔沃定价。 每期有比例 $(1-\theta)$ 的企业随机重新设定价格。比例 $\theta$ 的企业保持价格不变。预期价格持续时间:\$1/(1-\theta)$ 期。当 $\theta = 0.75$ 时,平均企业每年重新设定一次价格。

最优重置价格是当前和预期未来边际成本的加权平均:

$$p_t^* = (1-\beta\theta) \sum_{k=0}^\infty (\beta\theta)^k E_t[mc_{t+k} + \text{加成}]$$ (Eq. 15.3)
新凯恩斯菲利普斯曲线(NKPC)。 方程 $\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t$ 将当前通胀与预期未来通胀和当前产出缺口联系起来。与传统菲利普斯曲线不同,NKPC是纯前瞻性的,源自企业在卡尔沃摩擦下的最优定价。
产出缺口。 实际产出与自然(弹性价格)产出水平之间的差异:$x_t = y_t - y_t^n$。正的产出缺口意味着经济产出超过其无摩擦潜力,通过NKPC对通胀产生上行压力。

15.3 新凯恩斯菲利普斯曲线

$$\pi_t = \beta E_t \pi_{t+1} + \kappa x_t$$ (Eq. 15.4)

其中 $\pi_t$ 是通胀,$x_t$ 是产出缺口,$\kappa = \frac{(1-\theta)(1-\beta\theta)}{\theta} \cdot \frac{\sigma + \varphi}{1 + \varphi\varepsilon}$。当前通胀取决于预期未来通胀(前瞻性!)和当前边际成本(与产出缺口成正比)。加入成本推动冲击:

$$\pi_t = \beta E_t \pi_{t+1} + \kappa x_t + u_t$$ (Eq. 15.8)
例15.1 — 从卡尔沃定价推导NKPC

第1步:在参数为 $\theta$ 的卡尔沃定价下,每期有 $(1-\theta)$ 比例的企业重新定价。总价格水平的演变为:$P_t = [\theta P_{t-1}^{1-\varepsilon} + (1-\theta)(p_t^*)^{1-\varepsilon}]^{1/(1-\varepsilon)}$。

第2步:对数线性化:$\hat{p}_t = \theta\hat{p}_{t-1} + (1-\theta)\hat{p}_t^*$。由于 $\pi_t = \hat{p}_t - \hat{p}_{t-1}$:$\pi_t = (1-\theta)(\hat{p}_t^* - \hat{p}_{t-1})$。

第3步:最优重置价格是预期未来边际成本的折现和:$\hat{p}_t^* = (1-\beta\theta)\sum_{k=0}^\infty(\beta\theta)^k E_t[\widehat{mc}_{t+k} + \hat{p}_{t+k}]$。

第4步:递归替代得到:$\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \frac{(1-\theta)(1-\beta\theta)}{\theta}\widehat{mc}_t$。

第5步:实际边际成本与产出缺口成正比:$\widehat{mc}_t = \frac{\sigma+\varphi}{1+\varphi\varepsilon}x_t$。定义 $\kappa = \frac{(1-\theta)(1-\beta\theta)}{\theta}\cdot\frac{\sigma+\varphi}{1+\varphi\varepsilon}$,得到NKPC:$\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t$。

例15.2 — 求解三方程NK模型

参数:$\beta = 0.99$,$\kappa = 0.3$,$\sigma = 1$,$\phi_\pi = 1.5$,$\phi_x = 0.5$,$r^* = 2\%$,$r^n = 2\%$,$u = 0$。

第1步:从NKPC(单期冲击,$E_t\pi_{t+1} = 0$):$\pi = \kappa x + u = 0.3x$。

第2步:从IS(单期,$E_tx_{t+1} = 0$):$x = -(1/\sigma)(i - r^n) = -(i - 2)$。

第3步:泰勒规则:$i = 2 + 1.5\pi + 0.5x$。

第4步:将泰勒规则代入IS:$x = -(2 + 1.5\pi + 0.5x - 2) = -1.5\pi - 0.5x$,因此 \$1.5x = -1.5\pi$,得 $x = -\pi$。

第5步:代入NKPC:$\pi = 0.3(-\pi) = -0.3\pi$,因此 \$1.3\pi = 0$,$\pi = 0$,$x = 0$,$i = 2\%$。

结果:在没有冲击时,均衡为 $\pi = 0$,$x = 0$,$i = r^* = 2\%$。神圣巧合成立。

例15.3 — 最优泰勒规则系数

央行最小化 $L = E_0\sum\beta^t[x_t^2 + \alpha_\pi\pi_t^2]$,其中 $\alpha_\pi = 0.5$,$\kappa = 0.3$。

第1步:在相机抉择下,央行在给定预期的条件下最小化单期损失:$\min_{x_t}\{x_t^2 + \alpha_\pi(\kappa x_t + u_t)^2\}$。

第2步:一阶条件:\$1x_t + 2\alpha_\pi\kappa(\kappa x_t + u_t) = 0$。求解:$x_t = -\frac{\alpha_\pi\kappa}{1 + \alpha_\pi\kappa^2}u_t = -\frac{0.5 \times 0.3}{1 + 0.5 \times 0.09}u_t = -\frac{0.15}{1.045}u_t = -0.144u_t$。

第3步:通胀:$\pi_t = \kappa x_t + u_t = -0.3(0.144)u_t + u_t = 0.957u_t$。

第4步:隐含的泰勒规则通过积极应对通胀来实现这一目标。更高的 $\alpha_\pi$(厌恶通胀)意味着更大的 $\phi_\pi$,以更大的产出缺口波动为代价来降低通胀。

成本推动冲击。 一个外生扰动 $u_t$,改变NKPC:$\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t + u_t$。成本推动冲击(如油价飙升)打破了神圣巧合,在稳定通胀和稳定产出缺口之间创造了权衡。

15.4 动态IS曲线

自然利率。 在弹性价格均衡中会出现的实际利率($r_t^n$)。当央行将实际利率设定在自然利率以下时,刺激需求(正产出缺口);在其之上时,抑制需求。自然利率是判断货币政策是扩张性还是紧缩性的基准。
$$x_t = E_t x_{t+1} - \frac{1}{\sigma}(i_t - E_t\pi_{t+1} - r_t^n)$$ (Eq. 15.5)

产出缺口取决于预期未来缺口减去实际利率与自然利率之差。当央行将实际利率设定在自然利率以下时,会刺激需求。

15.5 泰勒规则

泰勒规则。 货币政策规则 $i_t = r^* + \phi_\pi\pi_t + \phi_x x_t$,规定央行应如何根据通胀和产出缺口设定名义利率。John Taylor(1993)表明这一简单规则非常好地近似了美联储的实际行为。
$$i_t = r^* + \phi_\pi \pi_t + \phi_x x_t$$ (Eq. 15.6)
泰勒原理。 要求 $\phi_\pi > 1$ ——央行必须以超过一对一的比例提高名义利率来应对通胀。这确保实际利率随通胀上升,从而稳定经济。
确定性/不确定性。 当 $\phi_\pi > 1$(满足泰勒原则)时,NK模型有唯一的有界均衡(确定性)。当 $\phi_\pi < 1$ 时,存在多个有界均衡(不确定性),允许与基本面无关的太阳黑子驱动的波动。

15.6 三方程NK模型

神圣巧合。 在没有成本推动冲击的基本NK模型中,稳定通胀自动稳定产出缺口。不存在政策权衡——零通胀和零产出缺口可以同时实现。成本推动冲击打破了这一巧合。
承诺与相机抉择(货币政策)。 在承诺下,央行约束自身遵循未来的政策路径,通过锚定预期改善结果。在相机抉择下,央行每期重新优化,这可能导致时间不一致性问题(第16章的通胀偏差)以及对成本推动冲击的次优响应。

三个方程,三个未知数($\pi_t$、$x_t$、$i_t$):

方程名称作用
$\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t + u_t$NKPC通胀决定
$x_t = E_tx_{t+1} - \frac{1}{\sigma}(i_t - E_t\pi_{t+1} - r_t^n)$动态IS需求
$i_t = r^* + \phi_\pi\pi_t + \phi_x x_t$泰勒规则货币政策

互动:三方程NK模型

调整冲击和泰勒规则的积极性,观察新凯恩斯均衡如何移动。左图显示NKPC和货币政策反应(IS + 泰勒规则)在$(\pi, x)$空间中的位置。右图显示隐含利率。

负向 ($-3\%$)正向 ($+3\%$)
紧缩性 ($-3\%$)中性扩张性 ($+3\%$)
被动 (0.5)基线 (1.5)积极 (3.0)
Equilibrium: $\pi$ = 0.00%  |  $x$ = 0.00%  |  $i$ = 2.00%

图15.2.三方程NK模型。左图:NKPC(蓝色,向上倾斜)和货币政策反应函数(红色,向下倾斜)在 ($x$, $\pi$) 空间中。右图:泰勒规则利率。调整滑块查看冲击和政策积极性如何移动均衡。悬停查看数值。

泰勒原理

泰勒原理不是抽象的理论好奇心——它是现代央行最重要的操作规则。沃尔克之前的美联储(1960-70年代)$\phi_\pi \approx 0.83 < 1$,导致了大通胀。沃尔克之后的美联储 $\phi_\pi \approx 2.15 > 1$,带来了大缓和。

互动:泰勒原理探索器

将$\phi_\pi$滑过临界值1。低于1时,经济不确定:通胀上升降低实际利率,加剧通胀。超过1时,实际利率随通胀上升,稳定经济。

被动 (0.5) 临界值:1.0 积极 (3.0)
DETERMINATE ($\phi_\pi = 1.50 > 1$): Unique stable equilibrium. A rise in inflation triggers a larger rise in the nominal rate, increasing the real rate and dampening demand.

图15.3.泰勒原理可视化。蓝线是泰勒规则($i$ 对 $\pi$)。灰色虚线是 $i = \pi$(实际利率不变)。当泰勒规则比45度线更陡峭时($\phi_\pi > 1$),实际利率随通胀上升(稳定)。当更平坦时($\phi_\pi < 1$),实际利率随通胀下降(不稳定)。

15.7 零利率下限

名义利率不能低于零:$i_t \geq 0$。当自然利率 $r_t^n$ 在严重衰退期间降至零以下时,泰勒规则要求负名义利率——这是不可行的。常规货币政策无能为力。

零利率下限(ZLB)。 名义利率的约束 $i_t \geq 0$。当严重衰退期间自然利率降至零以下时,泰勒规则规定了不可行的负名义利率。常规货币政策在零利率下限处无能为力。
流动性陷阱。 名义利率为零且进一步的货币扩张无法降低实际利率的情况,因为在 $i = 0$ 时代理人对持有货币和债券无差异。尽管流动性充裕,需求仍然低迷。
前瞻指引。 央行关于未来利率路径的沟通,用作当前利率处于零利率下限时的工具。通过承诺即使在衰退结束后仍保持低利率,央行可以降低长期利率并刺激当前支出。其效果取决于承诺的可信度。
前瞻指引之谜。 理论预测,关于遥远未来利率的前瞻指引对当前产出和通胀有不可信地大的影响。在标准NK模型中,承诺 $k$ 期后的低利率的效果随 $k$ 增长,这是不现实的。该悖论表明模型高估了代理人对远期政策承诺的响应性。

互动:零利率下限陷阱

将自然利率从正滑向负。当$r^n$变负时,泰勒规则要求负名义利率,但零下界约束在零。所需利率与零之间的差距代表货币政策的无力。

深度衰退 ($-4%$) 正常 ($+2%$) 繁荣 ($+3%$)
Normal conditions: Taylor rule rate = 2.0%. No ZLB constraint. Output gap = 0%.

图15.4.零利率下限陷阱。左图:泰勒规则建议利率(蓝色)与实际利率(红色,下限为0)。红色阴影区域是"货币政策缺口"——央行无法提供的刺激量。右图:由此产生的产出缺口。将 $r^n$ 拖至零以下以查看陷阱启动。

15.8 NK与RBC:脉冲响应比较

冲击RBC响应NK响应
技术+产出上升,工时不确定产出上升更慢,工时可能下降
货币扩张无效果(中性)产出上升,通胀上升,利率下降
成本推动对应技术冲击通胀上升,产出下降(滞胀)

互动:NK与RBC脉冲响应

并排比较脉冲响应。在技术冲击和货币政策冲击之间切换,观察名义刚性的作用。

Technology shock: Both models show output rising. RBC: immediate full adjustment. NK: sluggish adjustment due to sticky prices. Hours response differs.

图15.5.并排脉冲响应。左列:RBC(弹性价格)。右列:NK(粘性价格)。上行:产出。下行:通胀。在冲击类型之间切换。货币冲击在RBC中无效但在NK中有实际效果——这就是价格粘性的作用。

15.9 卡尔沃定价可视化

互动:卡尔沃定价动画

100家企业的网格。每期随机比例$(1-\theta)$的企业可以重新定价(绿色)。其余企业保持旧价(红色)。调整$\theta$并逐步运行查看价格粘性如何起作用。

灵活 (0.00) 基线 (0.75) 很粘性 (0.95)
Period 0  |  Reset this period: 100 / 100  |  Stuck: 0 / 100  |  Avg. price age: 0.0 periods

图15.1.卡尔沃定价可视化。绿色单元格 = 本期重新定价的企业。红色单元格 = 保持旧价格的企业。当 $\theta = 0.75$ 时,每季度仅25%的企业调整价格,因此总价格水平调整缓慢。这是NKPC背后的微观机制。点击"步进"或"自动播放"推进。

例15.4 — 违反泰勒原理时的不确定性

设 $\phi_\pi = 0.8 < 1$。证明太阳黑子均衡是可能的。

第1步:假设经济主体突然相信下一期通胀将为2%(太阳黑子)。从IS曲线:$x = E_tx_{t+1} - (1/\sigma)(i - E_t\pi_{t+1} - r^n)$。

第2步:泰勒规则:$i = r^* + 0.8\pi + 0.5x$。当 $\phi_\pi = 0.8$ 时,通胀上升1%仅使 $i$ 上升0.8%。实际利率 $r = i - E\pi$ 下降了0.2%。

第3步:较低的实际利率刺激需求:$x$ 上升。更高的产出缺口通过NKPC推高通胀:$\pi = \kappa x > 0$。这验证了最初的信念。

第4步:太阳黑子是自我实现的:对更高通胀的信念导致更低的实际利率、更高的需求和更高的实际通胀。当 $\phi_\pi > 1$ 时,这个循环被打破:实际利率随通胀上升,抑制需求。

例15.5 — 零利率下限情景

一场严重衰退将自然利率推至 $r^n = -3\%$。参数:$\phi_\pi = 1.5$,$\phi_x = 0.5$,$\sigma = 1$,$\kappa = 0.3$。

第1步:无ZLB时,泰勒规则:$i = 2 + 1.5(0) + 0.5(0) - 3 = -1\%$(假设 $r^n$ 进入方程)。负利率不可行。

第2步:ZLB约束:$i = 0$。实际利率:$r = 0 - E\pi \approx 0\%$(若通胀接近零)。但自然利率为 $-3\%$。货币政策缺口:$r - r^n = 0 - (-3) = 3\%$,过于紧缩。

第3步:从IS曲线:$x \approx -(1/\sigma)(r - r^n) = -3\%$。产出缺口严重为负。

第4步:从NKPC:$\pi = \kappa x = 0.3(-3) = -0.9\%$。通缩出现,进一步推高实际利率并加深衰退——通缩螺旋。

政策选择:前瞻指引(承诺在复苏后保持低利率)、财政刺激(政府支出在ZLB时的乘数 $> 1$)、或非常规货币政策(量化宽松)。

例15.6 — NK与RBC对货币冲击的脉冲响应

比较对意外降息1%的响应。

RBC模型:货币是中性的。名义利率下降对任何实际变量都没有影响。产出、消费、投资和工时均不变。$\Delta y = \Delta c = \Delta i = \Delta h = 0$。

NK模型:当 $\theta = 0.75$(价格平均每年重置一次)时:

第1步:实际利率下降约1%(价格是粘性的,因此较低的 $i$ 传导为较低的 $r$)。

第2步:从IS曲线,产出缺口上升:$\Delta x \approx (1/\sigma)\Delta r = 1\%$。

第3步:从NKPC,通胀上升:$\Delta\pi = \kappa\Delta x = 0.3\%$。

第4步:随时间推移,价格逐步调整。随着越来越多的企业以更高价格重新定价,价格水平追赶上来,实际利率恢复正常,产出效应消散。半衰期:大约 \$1/(1-\theta) = 4$ 个季度。

关键洞察:名义刚性将名义冲击转化为实际冲击。当 $\theta \to 0$ 时,NK的响应收敛于RBC的响应(无实际效果)。

历史视角

沃尔克反通胀(1979-82):将利率提高到20%以遏制通胀。

当保罗·沃尔克于1979年8月成为美联储主席时,美国通胀率为13%且在加速。通胀预期已经脱锚:工人要求更高的工资,企业提高价格,菲利普斯曲线反复上移。沃尔克之前的美联储主席阿瑟·伯恩斯以温和的加息($\phi_\pi \approx 0.83 < 1$)应对通胀,违反了泰勒原理,使通胀成为自我实现的。

沃尔克的策略是激进的:他将联邦基金利率提高到1981年6月20%的峰值。实际利率超过8%——这是现代美国历史上最紧缩的货币政策。经济陷入衰退:失业率在1982年11月达到10.8%的峰值,GDP下降了2.7%。

结果:通胀率从13%降至1983年的3%。更重要的是,通胀预期被打破。牺牲比率——每降低一个百分点通胀的累计产出损失——约为2.3,在NK模型预测的中等价格粘性($\theta \approx 0.75$)范围内。

NK解读:沃尔克的政策以极大的力度实施了泰勒原理($\phi_\pi \gg 1$)。通过表明美联储愿意容忍严重衰退来降低通胀,他将政策体制从不确定转变为确定。沃尔克之后,美联储维持 $\phi_\pi > 1$,产生了大缓和(1984-2007)——美国历史上最长的宏观经济稳定时期。

线索案例:凯拉尼共和国

对凯拉尼货币政策的NK分析

凯拉尼央行采用通胀目标制,目标 $\pi^* = 3\%$,泰勒规则为:$i_t = 0.04 + 1.5(\pi_t - 0.03) + 0.5x_t$。

情景1(需求冲击):大宗商品价格暴涨将通胀推高至5%。泰勒规则:$i = 0.04 + 1.5(0.02) + 0.5(0.02) = 8\%$。实际利率上升,冷却需求。

情景2(零利率下限):全球衰退将 $r^n = -2\%$。泰勒规则要求 $i = -1\%$,但ZLB将其限制在0%。经济持续衰退。选择:财政刺激、前瞻指引或非常规货币政策。

总结

关键公式

标签公式描述
方程 15.1–15.2Dixit-Stiglitz聚合垄断竞争
方程 15.4$\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t$新凯恩斯菲利普斯曲线
方程 15.5$x_t = E_tx_{t+1} - \frac{1}{\sigma}(i_t - E_t\pi_{t+1} - r_t^n)$动态IS曲线
方程 15.6$i_t = r^* + \phi_\pi\pi_t + \phi_x x_t$泰勒规则
方程 15.7$\phi_\pi > 1$泰勒原理
方程 15.8含成本推动冲击 $u_t$ 的NKPC打破神圣巧合
方程 15.10$i_t \geq 0$零利率下限

基础练习

  1. 在三方程NK模型中,$\beta = 0.99$,$\kappa = 0.1$,$\sigma = 1$,$\phi_\pi = 1.5$,$\phi_x = 0.5$,$r^* = 0.02$:验证当 $r_t^n = 0.02$ 时,$\pi_t = 0$,$x_t = 0$,$i_t = 0.02$ 是一个均衡。
  2. 一个持续一期的成本推动冲击 $u_t = 0.01$ 发生。求解 $\pi_t$、$x_t$、$i_t$。神圣巧合是否已经失效?
  3. 推导NKPC斜率 $\kappa$ 作为 $\theta$ 的函数。当 $\theta \to 0$ 时会发生什么?

应用练习

  1. 直观解释为什么 $\phi_\pi < 1$ 导致不确定性。构建一个太阳黑子情景。
  2. 比较IS-LM(第8章)与三方程NK模型的IS曲线、LM曲线的角色及其改进。
  3. 利用ZLB框架,解释日本"失去的数十年"中的近零利率和通缩。
  4. 比较Smets-Wouters(2007)模型与其所取代的IS-LM模型。卢卡斯批判是否已被解决?

挑战题

  1. 从卡尔沃定价设定(方程15.3至方程15.4)推导NKPC。
  2. 证明当 $u_t = 0$ 时神圣巧合成立,然后推导 $u_t > 0$ 时的最优承诺政策。
  3. 证明前瞻指引之谜随时间跨度 $k$ 增大。讨论解决它的模型修正。
  4. 比较NK和RBC对货币冲击的脉冲响应。解释粘性价格将名义冲击转化为实际效果的机制。