Zaawansowana Makroekonomia: Wprowadzenie do teorii wzrostu

Transkrypt

Zaawansowana Makroekonomia: Wprowadzenie do teorii wzrostu
Zaawansowana Makroekonomia:
Wprowadzenie do teorii wzrostu
Krzysztof Makarski
1
Wstep
,
Jedna, z ważniejszych cech światowej gospodarki w XX w. sa, różnice w realnych dochodach pomie,
dzy krajami. Pomimo, że nie można tego dokladanie zmierzyć szacunki wskazuja,, że dochody w
takich krajach jak Niemcy, Francja, Szwajcaria, Hongkong, Stany Zjednoczone sa, dwadzieścia lub
wiecej
razy wieksze,
niż dochód Bangladeszu, Etiopii czy Zairu. Ponadto w ostatnim stuleciu nasta,
,
,
pily ogromne zmiany sytuacji gospodarczej niektórych krajów (zarówno na lepsze jak i na gorsze).
Np. takie kraje jak Japonia, Korea Poludniowa dolaczy
ly do najbogatszych krajów świata, inne
,
kraje, glównie kraje Poludniowej Ameryki, czy Pólnocnej Afryki odnotowaly prawie zerowy wzrost.
Różnice w poziomach dochodów powoduja, znaczne różnice w sposobie odżywiania, dlugości życia
i innych miernikach standardu życia. Zatem problem ten dotyczy nie tylko waskiego
grona eko,
nomistów czy polityków, ale wplywa na poziom życia każdego czlowieka. Czynniki determinujace
,
te różnice oddzialuja, w dlugim okresie, zatem wyjaśnienie czynników powodujacych
te
różnice
jest
,
jednym z podstawowych zadań stawianych ekonomii. Jest to zagadnienie, które badal już pierwszy
ekonomista A. Smith w swojej pracy “Źródla i przyczyny bogactwa narodów”.
Z danych tych wynika, że Stany Zjednoczone odnotowaly zarówno okresy spadku dochodu jak i
wzrostu. Na zmiane, poziomu dochodu nakladaja, sie, dwa czynniki: dlugookresowa tendencja - trend
i krótkookresowe wahania cykliczne. W tej cześci
wykladu zbadamy czynniki, które moga, wplywać
,
na trend i pominiemy zmiany cykliczne, a w drugiej cześci
zaniedbamy wzrost dlugookresowy i po,
szukamy przyczyn odchyleń od trendu. Uklad taki podyktowany jest waga, problemów. O poziomie
życia równości decyduje glównie trend dlugookresowy, a wahania cykliczne powoduja, tylko krótkookresowe odchylenia od trendu. Innymi slowy, żeby wyjaśnić dlaczego Szwajcaria jest taka bogata a
Bangladesz taki biedny, musimy znaleźć czynniki, które wplywaly na tempo rozwoju gospodarczego
przez dekady, a nie ostatnie kilka lat. Rozdzial ten rozpoczniemy od zaprezentowania modelu, który
przez wielu jest uważany za podstawowy model teorii wzrostu - model Solowa-Swana. Jest to bardzo
prosty model egzogenicznego wzrostu, który wiele pokazuje. Nastepnie
zmodyfikujemy zalożenia,
,
glównie postać funkcji produkcji tego modelu i przejdziemy do modelu endogenicznego wzrostu modelu typu AK, w którym jedynym czynnikiem produkcji jest kapital. Nastepnie
pokażemy model
,
Ramseya, który w porównaniu z modelem Solowa jest dużo ciekawszy.
1
Rysunek 1: Realny Produkt Narodowy Brutto USA
W danych empirycznych możemy zaobserwować:
• niektóre kraje cechuje dlugookresowy dodatni wzrost gospodarczy.
• stopa inwestycji jest dodatnie skorelowana ze standardem życia
• stopa wzrostu populacji jest ujemnie skorelowana ze standardem życia
• światowe nierówności w dochodach wzrosly - brak zbieżności pomiedzy
krajami świata - Ry,
sunek 9.
• wystepuje
zbieżność pomiedzy
krajami o pewnych podobieństwach - patrz Rysunek 7 i 8.
,
,
• niektóre kraje biedna staly sie, bogate (np. Japonia, Korea Pld, Singapur, Irlandia) oraz
niektóre kraje bogate staly sie, biedne (np. Argentyna).
2
Model Solowa (czas dyskretny)
2.1
Zalożenia
2.1.1
Struktura
Stala populacja, Lt = L dla każdego t, każdy w tej populacji pracuje jednostke, czasu co daje
calkowity zasób sily roboczej Lt = L.
2
Jednorodny produkt Yt , który może być albo zainwestowany (zamieniony w kapital) It albo
skonsumowany (np. tak jak na farmie świń) Ct . Stopa oszczedności
jest stala i wynosi s. Zatem
,
konsumpcja jest równa
Ct = (1 − s)Yt
(1)
a inwestycje
It = St = sYt
(2)
Wszystkie gospodarstwa domowe sa, takie same.
2.1.2
Funkcja produkcji
Wielkość produkcji zależy od zatrudnienia czynników produkcji - kapitalu, Kt , i pracy, Lt . Funkcja
produkcji ma postać
Yt = F (Kt , Lt )
i charakteryzuje ja:,
• stale korzyści skali, dla każdego λ > 0
F (λKt , λLt ) = λF (Kt , Lt ) = λYt
Co oznacza, że jeżeli np. podwoimy zatrudnienie kapitalu i pracy dwa razy to wielkość produkcji rośnie dwa razy.
• malejacy
, i dodatni krańcowy produkt czynników produkcji (matematycznie M P K = FK (Kt , Lt ),
M P L = FL (Kt , Lt ))
FK > 0, FL > 0
FKK < 0, FLL < 0
• warunki Inady
lim FK =
K→∞
lim FL = 0
L→∞
lim FK = lim FL = ∞
K→0
L→0
Model ten jest dużo prostszy w obsludze gdy operujemy na zmiennych per capita. Zatem oznaczmy
t
, yt = LYtt , it = YItt oraz ct = CLtt . Np. powyższej funkcji
wielkości per capita malymi literami kt = K
Lt
produkcji nie da sie, narysować (lub jest to bardzo trudne), gdyż jest to funkcja dwóch zmiennych.
Natomiast jeżeli przeksztalcimy ja, na wielkości per capita to funkcja ta stanie sie, funkcja, jednej
zmiennej i bedzie
stosunkowo latwo ja, narysować. Nastepnie
przedefiniujemy funkcje, produkcji na
,
,
funkcje, jednej zmiennej. Funkcja, produkcji, która, bedziemy
rozważali jest funkcja Cobba-Douglasa
,
3
Yt = AKtα L1−α
. Przeksztalcajac
t
, funkcje, produkcji otrzymujemy
Yt
AKtα L1−α
AKtα L1t L−α
AKtα L−α
AKtα
Kt
t
t
t
yt =
=
=
=
=
=A
α
Lt
Lt
Lt
1
Lt
Lt
2.2
α
= A (kt )α = Aktα
(3)
Model
Nastepnie
przeanalizujemy dynamike, w tym modelu. Kluczowa, zmienna jest kapital. Jeżeli wiemy
,
jak zachowuje sie, kapital wiemy też jak zachowuja, sie, pozostale zmienne. Z (1), (2) oraz (3)
otrzymujemy
ct = (1 − s) yt
(4)
it = syt
(5)
yt = Aktα
(6)
Zmiana kapitalu w okresie t opisana jest nastepuj
acym
równaniem ruchu
,
,
Kt+1 = It + (1 − δ)Kt
gdzie It oznacza inwestycje, a δ stope, deprecjacji kapitalu. Kapital jutro jest równy inwestycjom
podjetym
dziś plus tej cześci
kapitalu dziś która nie ulegla deprecjacji. Przeksztalcajac
,
,
, otrzymujemy:
It
(1 − δ)Kt
Kt+1
=
+
Lt
Lt
Lt
Korzystajac
, z tego że Lt = Lt+1
Kt+1
It
(1 − δ)Kt
=
+
Lt+1
Lt
Lt
kt+1 = it + (1 − δ)kt
Podstawiajac
, z (5) i (6) otrzymujemy
kt+1 = sAktα + (1 − δ)kt
Nastepnie
możemy przeanalizować zachowanie gospodarki. Gospodarka zbiega do stanu ustalonego.
,
Jeżeli kapital poczatkowy
jest mniejszy od stanu ustalonego kapital bedzie
przyrastal, aż osiagnie
,
,
,
stan ustalony (patrz Rysunek 2). Jeżeli kapital poczatkowy
jest wiekszy
od stanu ustalonego,
,
,
poziom kapitalu bedzie
sie, zmniejszal, aż do stanu ustalonego (patrz Rysunek 3). Aby wyliczyć
,
α
stan ustalony wykorzystujemy że w stanie ustalonym kt+1 = kt = k̄, zakladajac
, że y = Akt
k̄ = sAk̄ α + (1 − δ)k̄
4
Rozwiazuj
ac
,
,
sA
k̄ =
δ
1
1−α
Rysunek 2: Zbieżność do stanu ustalonego w sytuacji gdy kapital poczatkowy
jest poniżej swojej
,
wartości w stanie ustalonym (k0 < k̄).
Rysunek 3: Zbieżność do stanu ustalonego w sytuacji gdy kapital poczatkowy
jest powyżej swojej
,
wartości w stanie ustalonym (k0 > k̄).
5
2.3
Postep
techniczny
,
Postep
, techniczny ma bardzo istotny wplyw na gospodarke, (patrz Rysunek 4). Przypuśćmy, że gospodarka znajduje sie, poczatkowo
w stanie ustalonym i nastepuje
innowacja technologiczna (postep
,
,
,
techniczny). Wówczas krzywa opisujac
, a, równanie ruchu kapitalu przesuwa sie, w góre, co prowadzi
do wzrostu kapital na glowe, (a zatem też produktu na glowe).
Wzrost ten wyczerpuje sie, po kilku
,
okresach i gospodarka osiaga
nowy stan ustalony. Ale wówczas może nastapić
nowa innowacja i
,
,
nastepny
przyrost kapitalu na glowe.
ciagle,
w
,
, Ponieważ postep
, technologiczny może nastepować
,
,
ten sposób możemy otrzymać trwaly wzrost gospodarczy w modelu Solowa.
Rysunek 4: Wplyw postepu
technicznego.
,
Co wiecej
jak pokazaliśmy, jedynym źródlem wzrostu gospodarczego w dlugim okresie jest postep
,
,
techniczny (ponieważ nie można zwiekszać
stopy oszczedności
bez końca).
,
,
2.4
Zmiana stopy oszczedności
,
Zwiekszenie
stopy oszczedności
nie powoduje trwalego zwiekszenia
stopy wzrostu. Pokażmy to na
,
,
,
rysunku. Przypuśćmy, że gospodarka znajduje sie, w stanie ustalonym i nastepuje
wzrost stopy
,
oszczedności,
wówczas krzywa, opisujac
,
, a, równanie ruchu kapitalu przesuwa sie, w góre.
, Nastepuje
,
wzrost kapital na glowe, (a zatem też produktu na glowe)
, przez kilka okresów, aż gospodarka osia,
gnie nowy stan ustalony, w którym to momencie gospodarka przestaje rosnać,
ponieważ
stopy
,
oszczedności
nie
można
zwi
ekszać
w
nieskończoność
w
ten
sposób
nie
uzyskamy
trwalego wzrostu
,
,
gospodarczego.
6
Rysunek 5: Wplyw wzrostu stopy oszczedności.
,
2.5
Zmiana stopy wzrostu populacji
Dynamika modelu po wzroście stopy wzrostu populacji pokazana jest na Rysunku 6.
Rysunek 6: Wplyw wzrostu stopy przyrostu populacji.
2.6
Zbieżność absolutna a warunkowa
Jednym z najbardziej interesujacych
zagadnień zwiazanych
ze zjawiskiem dlugookresowego wzrostu
,
,
jest zjawisko zbieżności. Rozróżnia sie, dwa typy zbieżności:
- zbieżność warunkowa - wystepuje
gdy gospodarki zbiegaja, do tego samego poziomu kapitalu i
,
7
dochodu na glowe, ale pod warunkiem, że maja, taka, sama, stope, oszczedności,
dostep
,
, do tej samej
technologii (taka, sama, funkcje, produkcji). Innymi slowy wystepuje
wtedy, gdy kraje biedniejsze
,
wzrastaja, szybciej.
- zbieżność absolutna - wystepuje,
jeżeli gospodarki bez wzgledu
na swoja, stope, oszczedności
,
,
,
stan swoja, technike, zbiegaja, do tej samej wielkości kapitalu i produkcji na glowe.
Oznacza
to, że
,
kraje biedniejsze pod pewnymi warunkami wzrastaja, szybciej.
Obserwuje sie, pewna, tendencje, gospodarek do wzglednej
zbieżności. Tendencje, do zbieżności
,
można zauważyć zarówno wśród krajów Unii Europejskiej (patrz Rysunek 8), jak i wśród krajów
OECD (patrz Rysunek 7).
Rysunek 7: Zbieżność pomiedzy
krajami należacymi
do OECD.
,
,
8
Rysunek 8: Zbieżność pomiedzy
15 krajami należacymi
do EU.
,
,
Natomiast po zbadaniu wszystkich krajów ONZ nie zanotowano żadnej tendencji do zbieżności,
wrecz
pewna, (nieistotna)
,
, tendencje, do rozbieżności (patrz Rysunek 4).
Rysunek 9: Brak zbieżności pomiedzy
108 krajami ONZ.
,
Z modelu wynika że jeżeli gospodarki maja, te same parametry (stopa oszczedności,
dostep
,
, do
podobnej technologii), bed
Natomiast jeżeli
, a, zbiegaly do tego samego poziomu - zbieżność wzgledna.
,
9
ich poziom technologii jest różny nie bed
(patrz Rysunek
, a, zbiegaly, brak zbieżności bezwzglednej
,
9).
2.7
Wnioski
• Model jest w stanie zreplikować wszystkie wymienione na poczatku
stylizowane fakty.
,
• Jedynym źródlem wzrostu gospodarczego w dlugim okresie jest egzogeniczny postep
, techniczny.
• Zmiany stopy oszczedności
nie wywoluja, trwalej zmiany stopy wzrostu, jedynie tymczasowa.,
,
• Z punktu widzenia metodologicznego model jest mechaniczny. Brak mikropodstaw, najważniejsze źródlo wzrostu wyjaśniane jest na zewnatrz
modelu (model wzrostu egzogenicznego).
,
10

Podobne dokumenty