基差库存产业利润模型

1.科创资本、实体经济与金融联动机制理论框架研究的背景

我国当前正处于“十三五”攻关的关键阶段。国企改革、去杠杆化、利率市场化改革、人民币国际化推进等一系列金融、经济、产业结构战略转型升级的特征，都决定了我国宏观经济运行的复杂性和宏观政策调控的艰巨性。而在国家转轨过程中通常会伴随着宏观经济理论中所描述的“庇古”商业周期。“庇古”商业周期描述了在一个国家产业结构转型开始之后到转型成功生产力确实提高之前这段时期的宏观经济、金融的变化特征。简单来说就是在“庇古”商业周期内，经济会呈现剧烈波动，而金融市场也会因为诸如国企改革、生产力提高等利好消息刺激而出现金融泡沫的酝酿、形成并最终破裂的典型特征。对于避免“庇古”商业周期，熨平经济的剧烈波动，Gunn和Johri提出通过累积组织资本的方式可以在一定程度上避免经济与金融市场的波动。而在Gunn和Johri的研究中，这种组织资本是生产的副产品可以无偿获得，企业在生产中逐步优化生产管理、提高生产效率，通过组织资本的增加提高实物资本的生产率，促进投资支出的增加从而创造繁荣，体现组织资本与经济、金融的联动。

在本研究中，我们通过将科创资本引入一个经典商业周期模型产生了科创资本与经济、金融的联动机制。与Gunn和Johri的研究中免费获得的组织资本不同，本研究模型中的科创资本，无法通过市场购买亦非企业生产中的附产物。唯一途径是企业进行科创资本投资，生产有利于企业自身的科创资本。概括来说，科创资本可以被认为企业用以提升其生产能力或降低其生产成本的任何支出（不包括在有形资产投资之中）。Corrado等人的论文提及作为某些无形资产类型的对于“创新财产（例如研发）与经济职能素质以及软件与其他计算机化信息”的支出。这包括对于战略规划的支出，对于在现有市场重新设计或重新配置现有产品的支出，为保持或取得市场份额而作的投资，及对品牌名称的投资等。他们进一步将研发支出划分为“科学与非科学”类别，其中后者包括服务部门的新产品开发。还有学者将无形资产定义为企业家的创新方式（包括开发新产品、使用新包装、引进新设备、采用新技术、开拓市场、构成新的企业组织，以及进行新的融资、筹资的方式等）。所以，我们将这些非固定资产概括为科创资本。

基于美国经济的最新宏观数据，科创资本投资是整个经济中规模巨大且不断增长的部分。一些最新研究还表明，企业对科创资本的投资对于理解生产率和资产回报的中长期相关性也十分重要。本研究的估算表明我国科创资本投资相对于固定资产的稳态比率约为0.850。尽管科创资本投资目前在金融、宏观经济领域备受关注，但很少有文献去探究过当企业为积累科创资本而消耗数量可观的生产资料时，其蕴含了怎样的商业周期原理。而这正是本课题力图回答的问题。我们的目标不仅仅在于利用科创资本投资去解释利润总额的高度波动性及与经济周期的正相关性，我们还试图去探讨科创资本投资是如何改变典型商业周期模型对于全要素生产率等外部冲击的动态响应，以及科创资本积累如何与企业价值等金融变量产生联动。

2.经济模型

在本节，我们将详细说明企业累积科创资本的动态随机一般均衡模型。为方便起见，这一模型将被称为科创资本模型。

（1）消费者问题。

假定消费者最优化其预期效用的折现值：

β表示折现因子，期间t的效用函数正依赖于同期消费C t和劳动供应N t。变量B t表示对偏好的冲击，服从误差项为iid的一阶自回归过程：

在每一期间，消费者向企业提供劳动与固定资产，并获得由市场决定的工资W t和资产租赁费率r kt。另外，作为企业的所有人，消费者是企业的利润所有人，πt。预算约束方程由下式给出：

预算约束的右边代表财富的来源：劳动收入w t N t，资产存量回报 K t，以及从企业获得的利润。左边表示财富的使用：消费支出和固定资产的投资（I t）。另外，固定资产存量方程可表示为：

其中：δ∈（0，1）是有形资产的恒定折旧率。给定初始值，该住户选择｛C t，N t，I t，K t+1｝，t=0，1，2，…以便在预算约束（20.3）及资产累计方程（20.4）的条件下将目标函数（20.1）最大化。此问题相关的一阶条件为：

其中：U c，t和U n，t分别为消费的边际效用于休闲的边际效用。

（2）企业问题。

我们假定所有的生产发生于竞争性行业的代表企业，故生产要素价格给定。企业根据以下不变的规模技术报酬生产最终商品，其中劳动、固定资产与科创资本为其投入的要素：

除了通常的劳动N t和固定资产K t，第三个投入科创资本Z t的提出正是本模型与传统的商业周期模型的区别所在。我们假定企业所支配的劳动力和固定资产并非完全投入生产最终商品Y t。变量U nt与U kt分别表示企业用于从事生产Y t的劳动力与有形资产占要素总量的份额。剩余的劳动与资产则用来生产新的科创资本。等式（20.7）中技术冲击A t服从带漂移过程的随机行走：

其中：∈At为iid冲击。

科创资本的创造要求劳动力、固定资产与科创资本存量。下式给出了科创资本动态方程：

其中：α1（1-γ）表示当期用于创造科创资本的小时数的弹性。当α1=0，企业将其所有劳动分配至最终商品的生产；当α1=1，固定资产不再被用于科创资本的创造。其他参数γ∈（0，1），表明过去科创资本的价值在其被创造后将逐渐衰减。当γ值接近于1时，科创资本模型与不含科创资本的标准模型等价。为说明这一点，注意γ=1表示科创资本随着时间恒定。还应注意γ=0表示企业当前可获得的科创资本对未来科创资本的水平并无贡献。方程（20.9）中出现的生产率冲击是为了确保平衡增长路径，可以被理解为表示劳动生产率随着时间增加，同时适用于企业的这两种活动。这似乎是一个合理的假定。

在每一期，企业将其真实利润的折现值最大化：

约束条件为（20.7）和（20.9）；其中：变量Ξt=是企业的内生折现系数。一阶条件由下式给出：

其中是与方程（20.9）相关的拉格朗日乘数。方程（20.10）与（20.11）与传统一阶条件不同，因为企业不会简单地将劳动力与固定资产的边际生产效率分别等同于各自的要素价格。在科创资本模型中，要素价格将比其边际生产率要高。这是因为仅有一部分劳动与资产被用于生产，其余被用于生产科创资本，这反过来提升了生产效率以及带来了未来利润的增加。而方程（20.10）与（20.11）中要素价格与边际产品之间随时间变化的缺口恰恰是被（20.12）与（20.13）中的所解释。方程（20.12）与（20.13）表明，企业应通过权衡产品生产与科创资本建设两方面的得失优化分配生产要素。方程（20.14）确定了企业科创资本的边际值。其利益不仅来自可能的最终商品额外生产，也来自未来可能生产的额外科创资本。式（20.15）给出的是每期企业利润：

如果要素价格用式（20.10）与（20.11）代换，可得：

从式（20.16）可以明显看出要素比例（）随时间变化的性质对于打破传统模型所预测的利润与产出之间的紧密联系至关重要。企业对科创资本的投资为I zt可以定义为：

通过代换，我们可以将科创资本投资与GDP之间的关系表示为：

很明显，科创资本投资随GDP增长而增长，但随要素份额增长而下降。如果这些是顺周期的，则它们趋向于在科创资本中产生逆周期的投资，方程（20.17）还提供了企业利润与其科创资本投资之间关系的信息：

方程（20.19）很好地显示了企业所面临的权衡。科创资本投资使得企业得以在未来取得更高效率与提升未来利润，但这是以通过将资源从商品生产中转移而减少当期利润为代价的。不含科创资本的标准模型是科创资本模型的一个特例，因此我们不作详细讨论。

（3）均衡。

一个竞争性均衡包括分配序列｛Ct，n t，I t，K t+1，E t，，，Z t+1，和其相应的价格体系｛Wt，=0，在给定K 0，Z 0及外生过程｛A t，的情况下：

λ｛Ct，n t，I t，πt，解决住户问题；

，，Z t+1，解决企业问题；

λ满足商品、劳动和固定资产的市场出清条件。

3.模型仿真方法与结果

通过对随机动态一般均衡模型的均衡系统进行线性近似可得到以下形式：其中：是内生变量的向量，E t（|I t）是给定t时期信息条件下对的期望，ξt是系统之下外生随机过程的向量，而C（F）是先行因子F的多项式矩阵。一阶线性化系统（20.20）的解可以写成以下的状态—空间形式：

其中：向量ξ=包含技术与偏好创新。

（1）参数校准。

为准确模拟中国宏观经济运行状况，我们使用相关的关键宏观变量长期稳态比率来校准模型参数。这种方法对于确定科创资本参数ε，α1和γ尤其重要。因为文献中并没有关于这些参数所用估值的具体研究。所以，我们通过资产—产出比率和劳动报酬—产出比率来间接确定科创资本模型参数取值范围。根据如下方程，我们可以找到一组科创资本参数ε，α1和γ使得模型所预测的我国资产—产出比率（20.23）和劳动报酬—产出比率（20.24）接近我国的数据事实。

图20.1显示了资产—产出和劳动报酬—产出比率相对于这些科创资本参数变动的敏感性。图中，γ对于这两个比率几乎无影响。因此，我们令γ=0.55，即科创资本的贬值速度为0.45。为校准ε和α1，我们设定这两个参数值使得中国年度固定资产—产出比率与劳动报酬份额比率分别调整为2.5和0.46。基于这一长期稳态事实，ε为0.15，α1等于0.55。

图20.1

模型中其他结构参数的校准依据如下。鉴于中国总产出波动具有高度持续性，我们设定ρp=0.95。同时，我们假定，模型经济存在随机增长趋势并与中国GDP增速相吻合，即GDP的年增长率为10%。我们假定年度资产折旧率δ为10%。我们注意到我国劳动力收入所占GDP比重远小于美国劳动报酬占美国GDP的比重，故将α设定为0.45。我们假定劳动供给弹性φ=1，即我国劳动力供给不会对工资调整产生敏感反应。最后，基于中国一年期存款利率与贷款利率的平均值大约为4%，我们也相应的将模型折现系数β调整为0.99。基于以上参数，模型估算中国科创资本对固定资产投资的长期稳态比率为0.85。作为比较，一些针对美国知识资本的研究估算这一比率范围大概在0.4到1.1之间。

（2）模型仿真结果。

①企业利润动态变化和科创资本。

科创资本模型的一个关键特点在于其解释工业企业利润在商业周期内动态运行的规律。中国工业企业利润相比GDP波动更为剧烈，并与GDP呈正相关关系。正如表20.1所示，与标准动态一般均衡模型不同，科创资本模型能够很好地解释中国工业企业利润的这两个特点。不含科创资本的标准模型预测企业盈余与中国GDP呈现的相关性为1，并与GDP有着相同的波动幅度，这样的预测完全与数据事实相左。而科创资本模型可以准确拟合企业利润与产出的当期相关性0.61，以及企业利润相对于产出的高度波动性（6.5倍）。

表20.1　数据与模型的第二阶矩

两个模型均低估了与消费与投资相对产出的波动性，但科创资本模型的预测更接近数据。两个模型所预测的劳动就业的相对波动性与中国数据大致吻合。

基于我国数据，我们计算出工业企业利润与GDP之间的动态相关系数（见图20.2）。尽管科创资本模型可以准确预测工业企业利润与GDP当期及未来期相关性，但我们的模型推测中国的工业企业利润为GDP的先行因子，然而数据显示两变量间不存在先行—滞后的关系。

图20.2　企业利润与产出之间的动态相关性

②科创资本与企业利润。

接下来的问题是科创资本模型究竟如何准确预测了中国工业企业利润的。等式（20.25）很好的描述了工业企业利润的动态变化规律。

等式（20.25）显示，企业为了在未来获得更高的生产效率会进行科创资本投资，这样决策的结果就是当期企业利润下降，但是企业会在未来通过提高生产率的方式弥补当期的利润损失。为了支持上述观点，我们计算了模型中企业利润、科创资本投资和GDP的脉冲响应方程，来直观描述等式（20.25）所隐含的科创资本模型区别于其他一般均衡动态模型的根本特征。

图20.3　脉冲响应方程：利润，产出与科创资本投资

注：上图为TFP冲击；下图为偏好冲击；为企业利润，为GDP，为科创资本投资的脉冲反应。

图20.3中的模型显示，技术进步冲击的导致了劳动生产率水平的永久性提高。这诱使企业雇用更多员工，正如我们在前节所看到的那样。既然生产率在创造商品及科创资本方面均出现了增长，就会刺激生产以及对科创资本的投资。

更为重要的一点，由于中国劳动报酬占GDP比重偏低，根据我们对于中国经济长期稳态的估算α1＞α，所以外部冲击对于科创资本方程的影响要大于对总产出函数的影响，这就使得企业将更多劳动力投资于创造新的科创资本。结果是企业将科创资本投资略微提升至超出产出的水平，从而使盈余暂时低于长期稳态水平。但是，随着科创资本逐渐转化为生产力，使得未来生产率的提高足以支付对科创资本的先期投资，而使得企业利润重新升至稳态之上。

③科创资本与生产效率。

科创资本模型之所以可以预测中国工业企业利润的动态规律，其中的要素之一是科创资本可带来企业未来生产效率的提高。由于模型中科创资本是状态变量，故如等式（20.26）所示，当期科创资本可以增加下一时期的生产效率。等式（20.26）为以传统方式定义的“索洛残差（Solow residual）”，其包含了内生变量（科创资本Z t、企业劳动力与固定资产的分配因子u it）与外生变量（全要素生产率A t）：

图20.4对比了科创资本模型中“索洛残差”与传统模型中“索洛残差”（即等价于“全要素生产率”）的脉冲响应方程。我们可以很清楚地看到，科创资本模型相对于传统模型产生出一个高度持续的内生生产率的变化。正是未来这一额外的生产率提高抵偿了在初始阶段所牺牲的企业利润。根据方程（20.26），有三个组成部分对内生的“索洛残差”的动态变化有贡献。但是，由于企业生产所使用的要素份额（u it）变化不大，因此科创资本的变动决定了“索洛残差”动态行为。

图20.4　脉冲响应索洛残差

④国企改革等新闻冲击的影响。

图20.5显示了经典的商业周期模型如何响应未来一年后（4个季度）才会发生的利好新闻。图中清楚地展示了根据信息冲击产生联动的难度。在第一期新闻刚被大众所了解但尚未确认的阶段，消费增长但固定资产投资和劳动力工时显著下降，从而GDP也随之下降。在第四期生产效率提高的消息实现后，关键宏观变量才出现反转，这是典型的“庇古”商业周期的特征。

图20.5　经典商业周期模型

但是如果我们将科创资本引入我们的随机动态一般均衡模型后，我们发现，由于科创资本的投资可以提高企业未来生产效率，增加未来公司的价值。所以企业在第一期收到利好消息后抓紧从事科创资本投资，为未来生产累积更多的科创资本。图20.6清楚地显示了，正是由于存在科创资本与其他生产要素的联动，消费、投资、劳动力和GDP同时增长。在此情况下，实体经济并未表现出“庇古”商业周期剧烈波动的特征。

虽然这部分的结果已说明以何种方式边做边学能够产生期望驱动的经济周期，我们认为期望驱动性经济增长的重要特征并没有被解释到，其中最重要的是公司股价的联动。媒体讨论的经济繁荣通常对金融资产价值和宏观经济学家关注的实际价值不作区分，在某种程度上，这可能是因为繁荣时期里两者都趋于上升。Beaudry和Portier的研究表明，对美国而言，关于生产效率提高的利好“新闻”可促使股票市场价格的迅速增长，股价反映了投资者对公司的未来现金流信念的变化。在一定程度上，全要素生产率在未来的变化会影响企业的未来现金流，以此为前提，股价会迅速对消息作出反应。这样看来，股市上涨缘于全要素生产率增长后公司收益也将增长的预期。我们的科创资本模型也具有类似的功能。如果科创资本是由公司生产积累的，这种升值也将提高企业本身的价值。股价在预期到未来将产生额外利润后上涨。从图20.6的模拟结果来看，随着科创资本的增加，公司股价并未出现断崖式下跌。

图20.6　科创资本与其他生产要素的联动效应

4.小结

通过建立一个引入科创资本的一般均衡动态模型，本部分探讨了科创资本模型来解释工业企业利润动态特征的可能。在该模型中，除了劳动与固定资产，科创资本也作为最终商品生产的第三种要素而予以模型化。同时，企业能够通过优化资源配置，将基本生产要素投入到商品生产或是投资于科创资本的创造。基于科创资本的积累是以牺牲当期利润换取未来投资回报的特征，我们分析了科创资本模型对于中国企业利润的周期性变化的解释能力。

最后，我们还发现科创本积的累不仅可以保证实体经济内生性增长，还可促使企业股票价格的上升。其原因是科创资本的价值实际一直在变动，企业需要优化科创资本的投资，所以这个决策在商业周期中是动态的；其次，科创资本积累促进生产率提高从而提高公司股价进而对实体经济提供新的动力。这两个特点对于联动过程的产生发挥了关键作用。