第8章构建了入门宏观经济学的主力模型:用于短期波动的IS-LM模型和用于价格水平决定的AD-AS模型,全部在代数层面。本章用微积分重建这些模型,并加入索洛增长模型及其微观基础化扩展(拉姆齐模型)。核心做法是微观基础化:从家庭和企业的优化行为中推导宏观经济关系。
IS曲线将从跨期欧拉方程而非假定的消费函数中推导出来。投资将遵循具有凸调整成本的托宾 q理论。菲利普斯曲线将获得预期机制,并最终预览从垄断竞争和价格粘性推导出的新凯恩斯版本。索洛增长模型获得完整的微积分处理,包括微分方程和相图分析,为第13章的拉姆齐模型做准备。
全章的数学水平是微积分:拉格朗日乘数法、一阶条件、欧拉方程、基本微分方程和相图分析。我们明确不使用Hamilton函数、Bellman方程或动态规划;那些留待第13–14章。
前置知识:第8章(IS-LM、AD-AS、代数层面的Solow模型),第6章(Lagrange乘数法、受约束优化)。数学前置知识:单变量微积分、受约束优化、基本微分方程。
相关文献:Fisher(1930);Ramsey(1928);Friedman(1957);Hall(1978);Modigliani & Brumberg(1954);Tobin(1969);Hayashi(1982);Solow(1956);Swan(1956);Phelps(1966);Friedman(1968);Phelps(1967);Lucas(1972);Mundell(1963);Fleming(1962);Calvo(1983);Galí(2015)。
本章的微观基础与本书的四个大问题相连。每个节点出现在相应模型发展之后的小节。
在第8章中,我们使用了凯恩斯消费函数$C = C_0 + c(Y - T)$,其中边际消费倾向$c$是一个介于0和1之间的行为参数。这个函数讲述了一个简单的故事(家庭将当期收入的固定比例用于消费),但它存在两个深层问题。第一,它将$c$视为常数,但经验证据表明消费反应取决于收入变化是暂时性的还是永久性的、是预期中的还是意外的。第二,参数$c$与更深层的偏好没有联系:我们无法说明当利率上升、人口老龄化或不确定性增加时它如何变化。
微观基础方法从第一性原理出发:一个具有明确偏好的家庭在预算约束下最大化终身效用。边际消费倾向不再是假定的,它是从优化过程中推导出来的,取决于利率、收入持续性、时间偏好和风险厌恶。这就是现代宏观经济学的方法论精髓。
考虑一个存活两期的家庭。它在第1期获得收入$y_1$,在第2期获得收入$y_2$。它可以按实际利率$r$储蓄或借贷。家庭选择消费$c_1$和$c_2$以最大化终身效用:
其中$u(\cdot)$是严格凹的递增效用函数,$\beta \in (0,1)$是贴现因子。家庭面临跨期预算约束:
这说明了什么: 家庭选择现在消费多少、以后消费多少,以便在终生财富约束(终生支出现值不超过终生收入)的条件下最大化终生效用。
为什么这很重要: 这取代了凯恩斯关于人们花费固定比例当期收入的机械假设。消费取决于终身财富:临时奖金大多被储蓄,而永久性加薪则会被消费。这是永久收入假说的基础。
切换到完整模式可查看推导过程。从几何上看,公式9.1在$(c_1, c_2)$空间中定义了一条斜率为$-(1+r)$的直线。禀赋点$(y_1, y_2)$始终位于这条线上。当$r$增加时,预算约束绕禀赋点顺时针旋转:储蓄变得更有吸引力。
预算约束是一条直线:今天不花的每一美元以利率$r$增长,明天可供使用。当利率上升时,这条线倾斜:等待的回报增加,使储蓄更有吸引力。家庭的收入点始终位于这条线上,并在其上选择最佳消费组合。
一阶条件为:$u'(c_1) = \lambda$和$\beta \, u'(c_2) = \lambda/(1+r)$。相除消去乘子$\lambda$:
这说明了什么: 拉格朗日函数只是一个记账工具。它将家庭的目标(最大化消费带来的效用)与约束条件(不能超支)结合起来。乘数λ衡量多一元终生财富能带来多少额外效用。
为什么这很重要: 建立拉格朗日方程是经济学家推导欧拉方程(随之而来的关键结论)的方法。乘数lambda也有直接的解释:它是财富的影子价格,告诉你家庭对一笔小额意外之财的估价有多高。
什么发生变化: 当利率上升时,lambda下降,因为每一元财富能购买更多未来消费,财富的边际价值下降。当家庭变得更急于消费(beta更低)时,lambda上升,因为财富更有价值——你想更快花掉它。
在完整模式下,方程9.2展示了产生欧拉方程的拉格朗日函数和一阶条件。这说明了什么: 在最优状态下,家庭对今天多消费一元与储蓄这一元完全无差异。储蓄能赚取利息(1+r),但未来要打折扣(急于消费因子β)。家庭在这两种力量之间取得平衡,直到立即消费的边际收益等于等待的边际收益。
为什么这很重要: 欧拉方程是现代宏观经济学中最重要的方程。它支配着消费时机选择:当利率上升时,家庭将支出推迟到未来。当他们变得更有耐心(beta更高)时,他们今天储蓄更多。每一个现代宏观模型,从DSGE到新凯恩斯,都建立在这一条件之上。
切换到完整模式可查看推导过程。这是宏观经济学中最重要的方程之一。它表明:在最优状态下,家庭对于多消费一单位和将其储蓄、赚取$1+r$的利息、明天消费$1+r$单位之间是无差异的。如果$\beta(1+r) > 1$,家庭将消费倾向于未来:$c_2 > c_1$。如果$\beta(1+r) < 1$,家庭提前消费:$c_1 > c_2$。
宏观经济学中最常用的效用函数是常相对风险厌恶(CRRA)族:当$\sigma > 0, \sigma \neq 1$时$u(c) = \frac{c^{1-\sigma} - 1}{1-\sigma}$,当$\sigma = 1$时$u(c) = \ln c$。这里$\sigma$是相对风险厌恶系数,$1/\sigma$是跨期替代弹性(IES)。在CRRA效用下,欧拉方程变为:
这说明了什么: 在CRRA偏好下,未来与当期消费之比取决于利率和急于消费程度。参数sigma控制家庭跨期转移消费的意愿。sigma高意味着他们强烈偏好平滑消费,对利率变化几乎没有反应。
为什么这很重要: 这一方程决定了加息是否会促使家庭多储蓄(替代效应)或多消费(收入效应)。答案取决于σ,这就是为什么σ是宏观经济学中争论最多的参数之一。
切换到完整模式可查看推导过程。当$\sigma = 1$(对数效用)时,$c_2/c_1 = \beta(1+r)$。更高的利率提高消费增长率,弹性由$1/\sigma$决定。
两期模型将PIH作为定理推导出来。在对数效用且$\beta(1+r) = 1$(即$c_1 = c_2 = c$)的条件下,预算约束给出$c = \frac{1+r}{2+r}(y_1 + y_2/(1+r))$。暂时性收入增加只会使消费增加约一半;永久性增加则几乎一对一地提高消费。
欧拉方程假设可以按利率$r$自由借贷。当借贷限制约束生效($c_1 \leq y_1$)时,消费跟随当期收入,暂时性收入的MPC趋近于1,恰好就是凯恩斯消费函数。这解释了为什么凯恩斯模型对受流动性约束的家庭(约占人口的30–50%)是有效的。
图9.1. 两期消费模型。当利率变化时,预算约束绕禀赋点旋转。最优组合满足欧拉方程。
考虑一个具有对数效用$u(c) = \ln c$的家庭,收入$y_1 = 100$,$y_2 = 50$,实际利率$r = 0.10$,贴现因子$\beta = 0.95$。
第1步:拉格朗日函数。$\mathcal{L} = \ln c_1 + 0.95 \ln c_2 + \lambda[100 + 50/1.10 - c_1 - c_2/1.10]$。终身财富:$W = 100 + 45.45 = 145.45$。
第2步:欧拉方程。在对数效用下,$u'(c) = 1/c$,因此$c_2/c_1 = \beta(1+r) = 0.95 \times 1.10 = 1.045$。
第3步:求解。$c_2 = 1.045\,c_1$。预算约束:$c_1 + 1.045\,c_1/1.10 = 145.45 \implies 1.950\,c_1 = 145.45 \implies c_1^* = 74.59$,$c_2^* = 77.95$。
第4步:验证。预算:\$14.59 + 77.95/1.10 = 145.45$。✓ 欧拉:\$17.95/74.59 = 1.045 = \beta(1+r)$。✓
第5步:储蓄。$s = y_1 - c_1^* = 100 - 74.59 = 25.41$。家庭储蓄是因为当期收入超过消费平滑水平。
第6步:比较静态。如果$r$升至0.20,则$\beta(1+r) = 1.14$,所以$c_2/c_1 = 1.14$。更高的利率将消费倾向于未来。在对数效用(IES $= 1$)下,替代效应占主导,$c_1$下降。
第8章的IS曲线是$Y = A - br$:当期产出取决于自主支出$A$和利率$r$,对未来的预期不起作用。欧拉方程改变了这一点。我们将两期模型推广到多期并进行对数线性化。在CRRA效用和参数$\sigma$下,定义$\hat{c}_t = \ln c_t - \ln \bar{c}$和$\rho = 1/\beta - 1$:
这说明了什么: 当期消费取决于预期未来消费以及利率与家庭急于消费率之间的差距。当利率超过急于消费程度时,家庭推迟消费(消费随时间增长)。
为什么这很重要: 这一对数线性化形式是新凯恩斯IS曲线的基础模块。它使预期成为核心:如果家庭预期未来会更好,他们今天就花更多。这种前瞻性行为是现代宏观与凯恩斯交叉图的区别所在。
切换到完整模式可查看推导过程。在封闭经济中$Y_t = C_t$,定义产出缺口$x_t = \hat{y}_t - \hat{y}_t^n$和自然利率$r^n$:
这说明了什么: 当期产出缺口取决于预期未来产出缺口和实际利率相对于其自然水平的差值。当央行将利率设置在自然利率以上时,会压制当期需求;当利率低于自然利率时,则刺激需求。
为什么这很重要: 与第8章的IS曲线不同,这条IS曲线具有前瞻性。对未来的预期直接影响今天的支出。对未来刺激的可信承诺即使在刺激到来之前就能提高今天的产出。这就是为什么央行沟通和前瞻性指引很重要。
切换到完整模式可查看推导过程。这与第8章的IS曲线有根本性的不同:(1) 预期至关重要。$E_t x_{t+1}$意味着当期产出取决于家庭对未来的预期。(2) 实际利率是事前利率$i_t - E_t \pi_{t+1}$。(3) 斜率取决于$\sigma$。$\sigma$越大,IS曲线越陡。
图9.2. 微观基础IS曲线与教科书IS曲线的比较。教科书IS曲线不对预期未来产出做出反应;微观基础IS曲线随预期变动。
从前瞻性IS(公式9.6)出发,假设$\sigma = 1$,$E_t \pi_{t+1} = 2\%$,$r^n = 3\%$,$E_t x_{t+1} = 0$。则:$x_t = -(i_t - 0.05)$。
若$i_t = 0.07$:$x_t = -0.02$(产出低于潜在水平2%)。若$i_t = 0.03$:$x_t = 0.02$(产出高于潜在水平2%)。这看起来类似教科书IS曲线。
现在改变预期。假设$E_t x_{t+1} = 0.03$(可信的未来财政扩张)。则:$x_t = 0.03 - (i_t - 0.05)$。在$i_t = 0.07$时:$x_t = 0.01$(产出现在高于潜在水平)。对未来繁荣的预期刺激了当期支出。教科书IS曲线完全忽略了这一渠道。
你现在拥有欧拉方程和微观基础的IS曲线。前瞻型消费者改变了财政乘数故事的一切。
当消费者通过欧拉方程跨期最优化时,临时减税不会改变他们的永久收入,所以他们会把钱存起来而非花掉。微观基础的IS曲线给出的财政乘数比特设版本小,因为消费对永久收入反应,而非对当期收入。对李嘉图式消费者而言,一次将由未来税收偿还的债务融资$G$增长使现值财富保持不变。在纯理论中,对消费的财政乘数为零。只有直接的$G$分量推高GDP。
李嘉图结果在内部自洽,但经验上脆弱。大多数家庭受流动性约束:即使想借,他们也无法以未来收入借款。Campbell和Mankiw(1989)估计总消费中约50%跟随当期收入,而非永久收入。"理性、无约束的消费者"是一个理论基准,而非对实际行为的描述。如果一半人口立刻花掉减税的钱,乘数就远非为零。
主流的回应是对异质性主体建模:一些是李嘉图式最优化者,一些是花掉全部当期收入的月光族消费者。TANK(双主体新凯恩斯)框架把人口分为这两类。更晚近的HANK(异质性主体新凯恩斯)模型允许完整的财富与收入分布,使受约束家庭的比例成为内生结果而非假定参数。乘数取决于财富分布,而不仅仅是代表性主体的欧拉方程。
纯粹的李嘉图等价是一个有用的基准,但几乎肯定不完全成立。问题从"财政政策有效吗?"转向"有多大比例的家庭受到约束?"——经验答案大约是30–50%。财政政策起作用,但通过受约束的家庭,而非通过最优化的家庭。微观基础磨利了辩论,却没有终结它。
即使受约束的消费者恢复了正乘数,货币政策也可以通过调整利率来抵消财政效应。当央行积极盯住通胀时,财政政策还重要吗?在零利率下限处答案反转。请在第15章(§15.7)回来看。当利率触及零时,挤出效应消失,财政乘数可能超过教科书的值,可能达到1.5–2.0。
在微观基础的消费理论下,印钱并发放出去只有在家庭受约束时才起作用。李嘉图式主体会储蓄这笔转移支付,等待不可避免的税收。
入门第8章假设投资是利率的递减函数:$I = I_0 - br$。微观基础理论必须解释企业为什么投资、投资多少、以及多快调整资本存量。
这说明了什么: 持有一台机器一个时期的成本等于放弃的利息(本可将这笔资金投资于别处)加上折旧(机器磨损)。企业持续投资,直到机器的产出恰好覆盖这一租用成本。
为什么这很重要: 这解释了为什么高利率会扼杀投资:它们提高了新项目必须跨越的门槛利率。加速折旧或投资税收抵免等税收政策通过降低有效使用成本来发挥作用。
切换到完整模式可查看推导过程。企业投资直到资本的边际产出等于使用成本:$MPK = uc$。但这并没有说明调整的速度。在无摩擦的世界中,企业会瞬间跳到理想的资本存量,这与事实不符。
这说明了什么: 托宾q将企业资本的股市估值与重新购买该资本的成本进行比较。如果q超过1,市场对现有资本的估值高于重置成本,值得建造更多。如果q低于1,购买现有企业比建造新产能更便宜。
为什么这很重要: 这将华尔街与实体经济联系起来。股市繁荣提高q并刺激实际投资。股市崩溃降低q并冻结资本支出。你可以从股票价格中直接读取投资信号。
切换到完整模式可查看推导过程。在凸调整成本下,一阶条件给出:
这说明了什么: 投资与q超过1的程度成比例,但调整成本减慢了反应速度。调整成本参数φ越高,企业对投资机会的反应就越缓慢。这解释了为什么投资对新闻的反应是迟缓的。
为什么这很重要: 如果没有调整成本,企业会立即跳到最优资本存量,这不现实。凸性成本意味着企业将投资分散到一段时期,从而产生我们在数据中看到的平滑、驼峰形的投资反应。
切换到完整模式可查看推导过程。投资-资本比率是$q$的线性函数,斜率为$1/\phi$。当$q = 1$时,投资恰好为零。股市繁荣提高$q$并触发更高的投资;股市崩盘降低$q$并抑制投资。
图9.3. 托宾 q与投资。投资率是q的线性函数;调整成本是凸的。
一家企业有$K = 100$,$p_K = 1$,市场价值$V = 130$,调整成本$\phi = 5$。
第1步:$q = V/(p_K \cdot K) = 130/100 = 1.30$。
第2步:$I/K = (q-1)/\phi = 0.30/5 = 0.06$。计划投资:$I = 6$。
第3步:调整成本:$C(I) = (5/2)(0.06)^2 \times 100 = 0.90$。总成本:\$1 + 0.90 = 6.90$。
第4步:股市繁荣。\$V \to 160 \Rightarrow q = 1.60\$,\$I/K = 0.12\$,\$I = 12\$。调整成本:\\$1.60\$,增加了四倍(凸性)。由于凸调整成本,投资对新信息的反应是渐进的。
第8章在代数层面介绍了索洛模型。这里我们给出完整的微积分处理:微分方程、相图和黄金律优化。
假设Cobb-Douglas生产函数$Y = K^\alpha (AL)^{1-\alpha}$,其中$A$以速率$g$增长,$L$以速率$n$增长。定义$k = K/(AL)$和$y = Y/(AL)$:
这说明了什么: 经济储蓄产出的一部分s,并用其建造新资本。但人均资本会随着时间推移而侵蚀:机器磨损(折旧)、人口增长(需要装备更多工人),以及技术进步(提高了人均有效资本的门槛)。当储蓄超过侵蚀时经济增长,反之则萎缩。
为什么这很重要: 这一微分方程是索洛模型的引擎。它告诉你经济总是会收敛到储蓄恰好抵消侵蚀的稳态。低于稳态的国家增长快;接近稳态的国家增长慢。这就是条件收敛,增长经济学中最可检验的预测。
切换到完整模式可查看推导过程。令$\dot{k} = 0$:
这说明了什么: 稳态资本存量取决于经济的储蓄率(s)相对于资本侵蚀速度(n + g + δ)的比率。储蓄率更高或人口增长更慢的国家,在稳态时更富裕。
为什么这很重要: 这是索洛模型对为什么有些国家富裕而另一些国家贫穷的回答。但这个回答是不完整的。经过校准的模型仅靠资本差异只能解释收入差异的2-3倍,而富裕国家与贫穷国家之间的实际差距超过50倍。其余部分必须由技术和制度来解释。
切换到完整模式可查看推导过程。图9.4. 索洛相图。稳态k*是全局稳定的:箭头从两侧指向它。
读图:上方面板显示两条曲线。蓝色曲线(sf(k))表示经济体在每个人均资本水平上的储蓄和投资量,起初急剧上升,但由于边际报酬递减而趋于平缓。橙色直线((n+g+delta)k)显示仅为保持人均资本不下降所需的投资量,计入折旧、人口增长和技术进步。两线交叉点即为稳态:经济体自然趋向此处。下方面板显示变化率:k*以下为正(资本增长),k*以上为负(资本收缩),证实稳态是稳定的。试着拖动储蓄率滑块,观察更高的储蓄率如何使蓝色曲线上移并将稳态向右移动。
什么储蓄率使稳态消费最大化?$c^*(s) = (1-s)(s/(n+g+\delta))^{\alpha/(1-\alpha)}$。在黄金律处:
什么储蓄率最大化稳态消费?这里存在权衡:储蓄更多提高资本存量和产出,但留下可供消费的产出更少。黄金律找到最佳点:
这说明了什么: 存在一个"恰到好处"的储蓄率,能够最大化长期消费。储蓄太少,就无法积累足够的资本。储蓄太多,则是在将资源倾入边际报酬递减不足以证明牺牲合理的资本。最优点等于产出中资本的份额(α)。
为什么这很重要: 如果一国的储蓄率超过黄金律水平,则存在动态无效率:每个人在每个时期都可以通过少储蓄来消费更多。大多数现实经济体的储蓄率似乎低于黄金律水平,意味着提高储蓄率能增加未来消费,但代价是过渡期间消费减少。
切换到完整模式可查看推导过程。这说明了什么: 经济以约每年5-6%的速度缩小与稳态的差距,意味着半衰期约为12年。一个人均资本仅为稳态一半的国家,大约12年后会走完一半的收敛路程。
为什么这很重要: 这预测了条件收敛:相对于自身稳态较穷的国家应该比富国增长更快。在控制了储蓄率、人口增长和教育之后,这一预测与跨国数据相当吻合。但收敛速度慢到需要数十年而非数年。
切换到完整模式可查看推导过程。半衰期为$t_{1/2} = \ln 2 / \lambda$。对于$\alpha = 1/3$,$n = 0.02$,$g = 0.015$,$\delta = 0.05$:$\lambda = 0.0567$,$t_{1/2} \approx 12.2$年。
在典型参数值下,经济每年大约弥合到稳态剩余差距的5-6%。这意味着半衰期大约是12年:一个从稳态一半距离出发的国家大约十年内会弥合剩余距离的一半。
图9.5. 索洛黄金律。稳态消费在$s = \alpha$时最大化。
参数:$\alpha = 1/3$,$n = 0.02$,$g = 0.015$,$\delta = 0.05$。收支平衡线:$n+g+\delta = 0.085$。
第1步:$k^*(s) = (s/0.085)^{3/2}$。
第2步:黄金律。$s_g = \alpha = 1/3$。则$k_g = (0.333/0.085)^{1.5} = 7.76$,$y_g = 1.98$,$c_g = 1.32$。
第3步:凯拉尼($s = 0.15$)。$k^* = (0.15/0.085)^{1.5} = 2.35$,$y^* = 1.33$,$c^* = 1.13$。
第4步:由于$s = 0.15 < s_g = 0.333$,凯拉尼是动态有效的,但远低于黄金律。通过提高储蓄率,消费可以增加17%,但代价是转型期间消费降低。
你现在拥有带微积分的索洛模型:资本积累、稳态、收敛动态和黄金律。下面是它解释了什么,以及它不能解释什么。
索洛说稳态收入$y^*$取决于储蓄率$s$、人口增长$n$和折旧$\delta$。储蓄更多、人口增长更慢的国家在稳态下更富有。有条件收敛成立:具有相似参数的国家应当收敛到相似的收入水平,较贫穷的国家沿过渡路径增长更快。收敛速度$\lambda = (1-\alpha)(n+g+\delta)$意味着半衰期约为12–15年:不快,但有限。
索洛解释收入水平,但不解释持续增长——持续增长完全取决于外生的技术参数 $A$。更糟的是,校准后的索洛模型仅通过资本最多能解释跨国收入差异的2–3倍,而实际差距是50倍以上。残差——全要素生产率——占了大部分差异。正如Moses Abramovitz所说,TFP是"我们无知的衡量"。把国家财富归因于 $A$ 不是解释;它是承认模型不知道答案。
Mankiw、Romer和Weil(1992)用人力资本扩充了索洛模型,解释了跨国差异的更大份额,提高有效资本份额缩小了残差。但根本问题仍在:什么决定$A$?这种不满催生了两个研究项目:内生增长理论(第13章)试图使技术进步成为选择变量;制度经济学(第18章)主张深层原因在于政治与经济制度。
索洛是基本的支架。它最重要的结果是否定性的:仅靠资本积累无法解释财富差距。资本的边际报酬递减意味着即使储蓄率的巨大差异也只产生稳态收入的适度差异。真正的戏份在TFP——而搞清楚什么驱动它,是增长经济学的核心问题。
什么决定TFP?是技术与想法,即发明和采用新方法的能力?请在第13章(§13.3–13.5)回来看,那里内生增长理论把创新当作长期增长的引擎。还是制度:产权、法治和对政治权力的制衡?第18章(§18.3–18.4)给出这一论证。索洛模型告诉你去哪里找,它不告诉你你会发现什么。
Dambisa Moyo主张,数十年对非洲的援助一直具有积极破坏性,助长依赖和腐败。如果问题是资本不足,援助应当加速收敛。如果问题是TFP,倾注资本则触碰到边际报酬递减。索洛模型使这场辩论更加锐利。
中级弗里德曼-费尔普斯的关键洞见:菲利普斯曲线必须包含预期通胀:
这说明了什么: 通货膨胀等于预期通胀加上产出缺口带来的提升,再加上供给冲击。当经济过热(产出高于潜在水平)时,通胀高于预期。当经济疲软时,通胀低于预期。
为什么这很重要: 弗里德曼-菲尔普斯革命:通胀与失业之间不存在永久性权衡。你可以通过制造意外通胀来暂时降低失业率,但一旦预期调整,你就会回到自然失业率,只是通胀更高了。将失业率持续保持在自然率以下的唯一方式是不断加速通胀,这是一条不可持续的道路。
切换到完整模式可查看推导过程。代入得:$\Delta \pi_t = \alpha (Y_t - Y^*)/Y^* + \varepsilon_t$。
如果人们预期通胀等于上期的通胀率,那么菲利普斯曲线就简化了:重要的是通胀的变化,而非其水平。让经济过热不只是导致通胀,它导致通胀加速。
这说明了什么: 在适应性预期下,通胀的变化量(而非其水平)取决于产出缺口。将产出维持在潜在水平以上不仅会导致通胀,还会导致通胀加速,每期通胀都高于上期。
为什么这很重要: 这就是加速主义假说。它意味着长期菲利普斯曲线是垂直的:与稳定通胀相容的产出水平只有潜在产出。政策制定者无法以持续更高(但稳定)的通胀换取永久性的更低失业率。
切换到完整模式可查看推导过程。在长期,$\Delta \pi = 0$要求$Y = Y^*$:长期菲利普斯曲线在自然率处是垂直的。通胀与产出之间不存在长期权衡。
在理性预期和完全可信度下,反通胀可以是无成本的:牺牲率为零。在适应性预期下,牺牲率很大。沃尔克反通胀(1979–1983年)的牺牲率约为2.5,与部分前瞻性、主要后顾性的预期一致。
图9.8. 预期增广菲利普斯曲线。短期菲利普斯曲线随预期通胀移动;长期曲线是垂直的。
经济处于$\pi = 8\%$,目标$\pi = 2\%$。菲利普斯曲线斜率$\alpha = 0.5$。
适应性预期。$\pi^e_t = \pi_{t-1}$。要每年降低通胀1个百分点:$-0.01 = 0.5 \cdot x_t \Rightarrow x_t = -0.02$。六年内产出低于潜在水平2%。累计损失:GDP的12%。牺牲率:\$12/6 = 2.0$。
理性预期且具有可信度。$\pi^e$跳至2%。当$x_t = 0$时:$\pi_t = 2\%$。无成本反通胀。牺牲率:0。
现实(沃尔克,1979-83年):约4年,牺牲率$\approx 2.5$。部分前瞻性(一定的可信度),主要后顾性(工资和合同的惯性)。
你现在拥有预期扩展的菲利普斯曲线和动态AD-AS。模型能区分需求冲击与供给冲击——而政策含义相反。
带预期增广菲利普斯曲线的动态AD-AS揭示:并非所有衰退都一样。一次负需求冲击(投资信心下降、财政收缩)把产出压到潜在水平之下,并把通胀压到预期之下;产出和通胀一起下降。一次负供给冲击(石油价格飙升、生产率崩溃)降低产出,却推高通胀,产生了1970年代价格上升与失业上升并存的格局。政策处方截然相反:需求冲击要求扩张性政策;供给冲击则在通胀和产出稳定之间呈现痛苦的权衡。
如果经济自我修复(预期调整、SRAS移动、产出回到潜在水平),为什么还要干预?因为自我修复机制(工资和价格下降)本身就是收缩性的。Irving Fisher的债务-通缩理论表明,价格下降增加债务的实际负担,引发违约、银行倒闭和进一步的需求收缩。解药可能比疾病更糟。更根本地,自我修复发生的那个"长期"可能意味着多年的高失业和工人人力资本的永久伤痕。
调整速度之争成为核心:货币主义者主张调整足够快,主动政策不必要(且由于政策时滞往往适得其反)。凯恩斯主义者主张调整足够慢,以至于自我修复期间的产出损失不可接受。真相可能因事件而异。有些衰退短暂并自我修复,而另一些(大萧条、大衰退)在没有干预时持续多年。
动态AD-AS正确地捕捉了短期/长期区分:衰退是对潜在水平的偏离,最终自我修复。但"最终"可能意味着多年的产出损失和高失业。预期扩展菲利普斯曲线增加了关键洞见:通胀预期锚定短期权衡。有信誉的央行能以更低的成本抑通胀;无信誉的央行则面对更陡的牺牲比率。
这个框架描述冲击之后的动态,但不解释衰退为何发生。什么产生了冲击?RBC学派(第14章,§14.2)给出激进的答案:技术冲击,且衰退是有效率的。新凯恩斯综合(第15章,§15.8)把需求和供给故事合并为一个统一框架。两者都未能完全解释金融危机:通过杠杆、恐慌和信贷收缩的放大,把2008年从一次房地产修正变成了全球灾难。
这说明了什么: 在开放经济中,IS-LM增加了两条新渠道:汇率影响净出口(贸易渠道),利率差异驱动资本流动(金融渠道)。国际收支要求贸易逆差必须由资本流入来融资,反之亦然。
为什么这很重要: 这就是蒙代尔-弗莱明模型,开放经济政策分析的主要工具。它揭示了财政政策还是货币政策有效,完全取决于汇率制度。在固定汇率下,财政政策有效,但货币政策无能为力。在浮动汇率下,情况恰好相反。
切换到完整模式可查看推导过程。财政政策有效:IS右移 → $r$趋于高于$r^*$ → 资本流入 → 央行卖出本币 → LM内生右移 → $Y$上升。
货币政策无效:LM右移 → $r$降至$r^*$以下 → 资本流出 → 央行买入本币 → LM移回原位。$Y$不变。
财政政策无效:IS右移 → $r$趋于高于$r^*$ → 资本流入 → 本币升值 → NX下降 → IS移回原位。$Y$不变。
货币政策有效:LM右移 → $r$降至$r^*$以下 → 资本流出 → 本币贬值 → NX上升 → IS右移 → $Y$上升。
图9.6. 蒙代尔-弗莱明模型。财政政策在固定汇率下有效;货币政策在浮动汇率下有效。
图9.7. 不可能三角。一个国家必须在三者中选择两个:自由资本流动、固定汇率、独立的货币政策。
A部分。固定汇率。凯拉尼与TAD挂钩,$r_K = r^* = 5\%$。财政扩张$\Delta G = 0.5$B KD。
机制:IS右移 → $r$趋于高于$r^*$ → 资本流入 → 央行卖出KD/买入TAD → 货币供给扩大(LM右移)→ $Y$升至约12.5B KD。财政政策有效。
B部分。浮动汇率。相同的财政扩张。
机制:IS右移 → $r$上升压力 → 资本流入 → KD升值 → NX下降 → IS移回原位。$Y$几乎不变。财政政策无效:通过汇率渠道被挤出。
启示:在钉住汇率制下,凯拉尼拥有财政政策但没有货币政策。不可能三角:自由资本流动+固定汇率=没有独立的货币政策。
你现在拥有蒙代尔-弗莱明模型和不可能三位一体。开放经济使一切复杂化——货币政策的力量取决于汇率制度。
预期增广菲利普斯曲线给出一个尖锐的结果:只有未预期到的货币政策才移动实际产出。一旦预期调整,无论货币政策如何,经济都回到自然率。蒙代尔-弗莱明加入开放经济约束:在固定汇率和自由资本流动下,货币政策完全无效:央行必须保卫盯住,使货币供给内生化。在浮动汇率下,货币政策有效,但部分通过汇率渠道。降息使本币贬值,提振净出口,这会产生国际溢出。
如果只有意外重要,那么系统性货币政策就没用——央行只能通过做人们不预期的事情来影响经济,而这作为长期策略是自败的。理性预期革命(卢卡斯、萨金特)把这一点推到其逻辑结论:政策无关命题。在理性预期下,任何系统性货币政策规则都被完全预见,没有实际效应。央行是纸老虎。
政策无关命题过强。新凯恩斯的回应(第15章)表明,即使在理性预期下,价格粘性也恢复了货币政策的实际效应,因为并非所有企业都能同时调整价格,货币政策改变实际需求。但卢卡斯批判本身作为一个永久的方法论教训存留下来:任何忽视行为如何随政策制度变化的模型,都会给出不可靠的政策建议。央行模型必须是结构式的,而非简化式的。
央行面临真实的约束:货币的长期中性、不可能三位一体和卢卡斯批判。但这些约束并没有使货币政策失效——它们让货币政策更微妙。问题从"央行能控制产出吗?"转向"央行能在预期与汇率制度的约束下控制通胀并熨平商业周期吗?"答案是有保留的肯定——但仅限于采用浮动汇率和拥有可信制度的国家。
央行在实践中应当如何制定政策?泰勒规则(第15章,§15.5)提供现代答案,但它在零利率下限处崩溃,名义利率无法低于零,传统货币政策失去效力。而价格水平的财政理论(第16章,§16.5)提出更深的挑战:也许最终决定价格水平的是财政政策,而非货币政策。关于究竟谁说了算——央行还是财政部——的辩论远未平息。
蒙代尔-弗莱明说这取决于汇率制度。理性预期说只有意外重要。不可能三位一体约束着所有人。美联储比大多数央行拥有更多权力——但比大多数人认为的要少。
中级预期增广菲利普斯曲线假设产出缺口与通胀之间存在直接关系,但没有解释为什么。要使通胀反应具有粘性,我们需要两个要素:设定价格的企业(市场力量)和它们不连续调整的原因(粘性)。
每家企业面临向下倾斜的需求曲线,并将价格定为边际成本的加成$\mu = \varepsilon/(\varepsilon - 1)$,其中$\varepsilon$是Dixit-Stiglitz替代弹性。
每家企业都有一定的市场势力(它的产品与竞争者略有不同),所以它能在生产成本之上加成。产品之间替代性越低,企业能维持的加成就越高。
每期有$(1 - \theta)$比例的企业重新设定价格,而$\theta$比例的企业保持不变。当$\theta = 0.75$时,平均价格持续时间为4个季度。最优重置价格:
这说明了什么: 今天的通胀取决于预期未来通胀和当期产出缺口。能够重置价格的企业具有前瞻性:他们根据预期成本走势而非过去成本来设定价格。斜率kappa衡量通胀对需求压力的敏感程度。
为什么这很重要: 这是后顾性菲利普斯曲线的微观基础替代版本。由于它具有前瞻性,对未来低通胀的可信承诺会立即降低今天的通胀。这就是为什么央行公信力很重要:一个可信的通胀目标能够锚定预期,并压平短期权衡。完整的新凯恩斯模型(第15章)建立在这一方程之上。
切换到完整模式可查看推导过程。参数$\kappa = \frac{(1-\theta)(1-\beta\theta)}{\theta} \cdot \gamma$取决于价格粘性$\theta$、贴现因子$\beta$和边际成本对产出缺口的敏感度$\gamma$。当$\theta$较大时,$\kappa$较小,通胀对产出缺口的反应较弱。
菲利普斯曲线的斜率取决于价格有多粘。当企业很少有机会改变价格(高粘性)时,通胀对需求压力的反应微弱:即使繁荣的经济也几乎不动通胀。当企业频繁调整价格时,通胀对产出缺口反应剧烈。
NKPC与后顾性菲利普斯曲线有根本区别:通胀取决于预期未来通胀,而非过去的通胀。对低未来通胀的可信承诺会立即降低$\pi_t$。完整的三方程NK模型将在第15章介绍。
凯拉尼共和国(人口500万,GDP约100亿KD,来自第5章;IS-LM基准来自第8章)面临两个相互交织的挑战:选择汇率制度和提高长期增长以缩小与邻国塔拉尼的差距。
汇率制度(蒙代尔-弗莱明)。凯拉尼维持与塔拉尼元(TAD)的固定钉住,资本完全自由流动($r_K = r_T = 5\%$)。政府计划进行$\Delta G = 0.5$B KD的财政扩张。在固定汇率下,蒙代尔-弗莱明模型预测扩张是有效的:IS右移,资本流入导致LM内生右移,$Y$升至约12.5B KD。在浮动汇率下,同样的扩张将被本币升值所抵消。
央行行长指出:"在钉住汇率制下,我们有财政政策但没有货币政策。如果我们想独立降息,比如在塔拉尼未受影响的衰退期间,我们做不到。"这就是不可能三角:自由资本流动+固定汇率=没有独立的货币政策。
长期增长(微积分版索洛模型)。两个经济体:\$\alpha = 1/3\$,\$n = 0.02\$,\$g = 0.015\$,\$\delta = 0.05\$。凯拉尼(\$s = 0.15\$):\$k^* = 2.35\$,\$y^* = 1.33\$。塔拉尼(\$s = 0.25\$):\$k^* = 5.04\$,\$y^* = 1.71\$。预测收入比率:\\$1.78\$。实际观测值:\\$1.50\$。差距大于索洛模型的预测:全要素生产率差异(制度、人力资本)很重要,这为第13章和第18章埋下伏笔。
凯拉尼是动态有效的($s = 0.15 < s_g = 0.333$),但远低于黄金律。收敛速度:$\lambda = 0.0567$,半衰期$\approx 12.2$年。
微观基础消费。一个凯拉尼家庭获得$y_1 = 2{,}000$ KD的收入,预期$y_2 = 2{,}400$ KD,$r = 5\%$,$\beta = 0.95$。欧拉方程给出$c_2^*/c_1^* = 0.9975 \approx 1$:近乎完美的平滑。家庭在第1期借入约195 KD,因为它预期未来收入更高。200 KD的一次性刺激大部分被储蓄;每期200 KD的永久补贴则几乎全部被消费。
本章结束时的状态:凯拉尼的宏观框架现已具有微观基础(欧拉方程、微积分版索洛模型、蒙代尔-弗莱明)。固定汇率制约束了货币政策。储蓄率低于黄金律。索洛模型只能部分解释收入差距。线索延续至第13章(拉姆齐增长模型)、第15章(NK货币政策)和第18章(制度)。
| 标签 | 方程 | 描述 |
|---|---|---|
| 公式9.1 | $c_1 + \frac{c_2}{1+r} = y_1 + \frac{y_2}{1+r}$ | 跨期预算约束 |
| 公式9.2 | $\mathcal{L} = u(c_1) + \beta u(c_2) + \lambda[\cdots]$ | 拉格朗日函数(两期) |
| 公式9.3 | $u'(c_1) = \beta(1+r)\,u'(c_2)$ | 消费欧拉方程 |
| 公式9.4 | $(c_2/c_1)^\sigma = \beta(1+r)$ | CRRA欧拉方程 |
| 公式9.5 | $\hat{c}_t = E_t\hat{c}_{t+1} - (1/\sigma)(r_t - \rho)$ | 对数线性化欧拉方程 |
| 公式9.6 | $x_t = E_tx_{t+1} - (1/\sigma)(i_t - E_t\pi_{t+1} - r^n)$ | 前瞻性IS曲线 |
| 公式9.7 | $uc = (r + \delta)p_K$ | 资本使用成本 |
| 公式9.8 | $q = V / (p_K \cdot K)$ | 托宾q |
| 公式9.9 | $I/K = (q - 1)/\phi$ | 最优投资 |
| 公式9.10 | $y = k^\alpha$ | 每有效工人产出 |
| 公式9.11 | $\dot{k} = sk^\alpha - (n+g+\delta)k$ | 索洛资本积累ODE |
| 公式9.12 | $k^* = [s/(n+g+\delta)]^{1/(1-\alpha)}$ | 索洛稳态 |
| 公式9.13 | $f'(k_g) = n + g + \delta$ | 黄金律条件 |
| 公式9.14 | $s_g = \alpha$ | 黄金律储蓄率 |
| 公式9.15 | $\lambda = (1-\alpha)(n+g+\delta)$ | 收敛速度 |
| 公式9.16 | $\pi_t = \pi^e_t + \alpha(Y_t-Y^*)/Y^* + \varepsilon_t$ | 预期增广菲利普斯曲线 |
| 公式9.17 | $\pi^e_t = \pi_{t-1}$ | 适应性预期 |
| 公式9.18 | $\Delta\pi_t = \alpha(Y_t-Y^*)/Y^* + \varepsilon_t$ | 加速主义菲利普斯曲线 |
| 公式9.19 | $Y = C(Y-T) + I(r) + G + NX(e)$ | 开放经济IS |
| 公式9.20 | $NX(e) + KA(r - r^*) = 0$ | BP曲线 |
| 公式9.21 | $r = r^*$ | 完全资本流动 |
| 公式9.22 | 三元悖论约束 | 不可能三角 |
| 公式9.23 | $\pi_t = \beta E_t\pi_{t+1} + \kappa x_t$ | 新凯恩斯菲利普斯曲线 |
| 公式9.24 | $p_t^* = \mu + (1-\beta\theta)\sum(\beta\theta)^j E_t[mc_{t+j}]$ | 卡尔沃最优重置价格 |
第四部分预告:计量经济学给你检验模型的工具。高级微观为第五部分的一切奠定基础。