PNAS前沿：产品网络如何放大经济增长？

导语

技术进步是促进经济长期增长的最重要原因。1月4日发表于 PNAS 的论文指出，较长的产业供应链，能够放大技术进步对经济增长的促进作用。也就是说，在不考虑技术进步难度的前提下，供应链较长的产业具有更大的经济增长潜力。该结论一定程度上说明了中国全产业链给经济增长所带来的巨大优势。而此文对经济增长的内生解释，则扩展了经济复杂性这一概念的应用范围。

研究领域：复杂经济学，生产网络，供应链，经济复杂性，技术进步

郭瑞东 | 作者

张澳 | 审校

邓一雪 | 编辑

论文题目：

How production networks amplify economic growth

论文地址：

https://www.pnas.org/content/119/1/e2106031118

经济产出是一个产业网络的综合结果——不同产业相互购买商品，将其转化为新商品，然后出售给家庭或其他产业。随着经济发展，经济体中不同产业会形成网络结构，而在全球化进程中，不同经济体直接相互连接形成更为复杂的生产网络。随着供应链数据越来越丰富，目前已有研究揭示了不同经济体之间的连接权重、工业规模分布、路径长度等特征。而经济体往往有几个高度核心的产业，它们是网络中其余部分的主要供应者。

2022年1发表于 PNAS 的一篇论文，研究了网络化的生产结构对经济长期增长的影响。该工作论证了一个行业的价格变化是其在生产网络中的位置函数，并以此观察不同国家的经济增长差异——一些国家的最终产品需求，更多依赖供应链较长的行业，这样的国家经济增长较快。下面我们以一个小岛的发展故事为例，介绍这项研究。

1. 供应链如何放大技术进步？

假设海上存在一个以捕鱼为生的小岛，小岛上的渔民编织渔网卖给捕鱼公司，之后再从公司买鱼果腹。这一简单的经济体可以用下图表示，图中的b是渔网编织业，a是捕鱼业（为了模型的简单，暂时忽略劳动力（households）因素）。

图1. 简单的生产网络及技术进步影响的示意图

假设编织渔网的技术有所进步，那么渔网编织业单位时间内能够生产的渔网数量会增加，使得渔网价格降低。而对于下游的捕鱼业，技术进步对鱼产品价格的冲击通过供应链进一步放大。若存在另一个以捕虾为生的小岛，而制造虾笼需要竹子，假设编竹机的技术有所进步，那么捕虾业将会相继受到两个上游产业的影响，虾的价格成倍降低。由此，可以引出产出乘数（Output Multiplier）这个概念。其具体的数学定义，感兴趣的读者可以参考原文。

2. 产出乘数预测不同行业的价格变化

图2对比了1995年中美两国农业、工业、服务业中各行业的产出乘数。其中农业是两国产出乘数差距最明显的产业，这是因为中国的农业主要依赖劳动力，而美国的农业则依靠工业化的大农场，则农业技术的进步对美国农业的促进更大。其次，比较各产业产出乘数的均值，中国在该项数据上显著高于美国，这是因为中国的储蓄率更高，再投资多于消费，放大了技术进步的影响。

图2. 1995年中（A）美（B）两国农业、工业、服务业中各行业的产出乘数，各行业圆圈的大小代表该其产值。

假设在以捕鱼和捕虾为生的两个小岛上，每个小岛每十年都会出现一个天才，其创新能够提高小岛上所有捕鱼/虾相关技术的效率。长期来看，由于捕虾业的供应链更长，其最终产品（虾）的实际价格下降得会更明显。结果就是在满足温饱之外，以捕虾为生的人们能有更多可支配的自由时间。在经济上，这反映为更快的经济增长。由此，可以得出本文的主要结论：随着技术不断进步，供应链越长的行业，其最终产品的实际价格下降得更明显。

图3. 不同行业产出乘数和其产品实际价格变化的关系，图D将各国数据标准化后，计算两者的相关系数和P值，发现两者间存在负相关。

与小岛上情况相对应的现实世界，则如图3所示。其中图3A展示了1400多个行业的产出乘数（横轴）和其产品实际价格（扣除通胀影响后）在1995-2009年间变化（纵轴）的关系，黑线是该模型的预测结果。可以看到，行业产出乘数越大，其产品实际价格降低得越明显。图3B和3C聚焦于某些特定行业，可以看到实际价格降低较明显的行业是电子设备、纺织品等供应链较长的行业，其产出乘数更大。而实际价格几乎没有改变的教育、医疗和家政行业，其供应链也更短。该数据也与我们的日常经验相吻合。

3. 产出乘数差异预测GDP增长率

中国经济的高速增长存在众多解释。其中经典的解释聚焦于生产效率的改变，即认为是科技进步促进了经济增长。然而，在描述各国1995-2009年间各行业平均生产效率提升情况的图4A中，并未出现某些连续的趋势，中国的生产效率在各国中也不显眼。但在描述各国平均产出乘数变化的图4B中，中国则一路领跑且持续加速。

图4. 各国平均生产率提升和产出乘数1995年至2009年变化情况。

与这一趋势相对应的，就是中国的全产业链优势。高储蓄率让更多的经济增量被再投资，而更长的供应链则放大了技术进步带来的影响，从而为经济增长的引擎提供了“涡轮增压”。对各国1995年各行业平均产出乘数与1995-2009间GDP增长率进行拟合（见图5），可观察到中国处于图右上角，其GDP增长高于与其行业平均产出乘数相似的国家。而其它行业平均产出乘数较高的国家，经济增长也相对较高。

图5. 各国1995年行业平均产出乘数与1995-2009间GDP增长的最小二乘线性拟合结果。

4. 生产网络研究对未来经济政策的意义

再回到小岛的世界，在以捕鱼为生的小岛上，居民将使用渔网所带来的自由时间用于钓鱼。而在以捕虾为生的小岛上，居民在有了足够的虾之后，改变口味喜欢吃螃蟹了，于是将捕虾业转移到其它岛上。但是螃蟹的生产网络更复杂，还需要制造用于吃螃蟹的蟹八件。于是居民在更复杂的经济协作中，仍然还是需要“996”地工作。长久来看，哪个小岛的经济更有前途呢？

现实世界中，近年来以纺织业为代表的劳动密集型产业迁往南亚及东南亚，人们对中国经济的后劲有所担心。但实际上，只要全球最长最完整的产业链还在国内，由此对技术进步的放大作用，将持续推动经济发展。而所谓的中等收入陷阱，则是捕鱼小岛上发生的事。

假设在小岛上，编织捕鱼网与捕虾笼的技术是可以相互借鉴的。那么任何一个岛上的技术进步，在小岛间交流充分的情况下，都能促进彼此生产效率的提升。现在由于出现风暴，小岛之间货物和人员的交流都变少了。这时长供应链对技术进步的放大优势不能充分体现，因此供应链较长的捕虾小岛受影响较大。对应于现实世界，受新冠带来的物流网络中断影响更大的，正是那些之前从较长的供应链中受益最多的制造业。相比而言，服务业技术进步对经济的促进，则较少受生产网络（供应链网络）影响。

尽管该研究的证据并不足以支持对市场的直接干预。但该研究明确指出：随着服务业占比提升，行业平均产出乘数会降低，从而影响到经济的长期增长，这一现象正发生于发达国家。因此，可以通过定向税收等手段，扶持处在较长产业链中的关键节点，以避免资源错配损失潜在的生产效率提升。

在假想的小岛中，给定生产网络间的差异是不同岛上经济增长率不同的原因。但在复杂的真实世界，生产网络是演化而来的，它和经济增长之间的关系，也是互为因果而不是单向的。比如，小岛的世界变得更复杂后，生产力的提升改变了人们的消费习惯，让人们偏好更鲜美的螃蟹，而这又能反过来促进了与之相关行业的投入，随之所带来的生产力进步，会进一步改变生产网络。而这会是基于生产网络的经济复杂度研究下一步要探索的方向。

此外，国际贸易也会和生产网络发生双向因果关联，这同样也是一个待探索的方向。而将技术进步、贸易和需求偏好的改变，通过供应链这一可观测变量结合起来，就可以构建一个通过内生因素解释经济增长的模型，这即是经济复杂性研究的一个“圣杯”。新范式不再将经济增长看成是经济活动之外的因素造成的，而是用量化的经济复杂度来评估并预测不同行业及经济体的增长潜力。

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