Romer(1986) Model

该模型和 AK Model 本质相同,只是通过所谓 Learning by Doing 合理化生产函数。

假设总量生产函数满足新古典特征:

(1)Y(t)=K(t)α[A(t)L(t)]1−αwhere 0<α<1

其中 L˙(t)L(t)≡n ,而知识 A(t) 源于总量资本积累

(2)A(t)=BK(t)ϕwhere B,ϕ>0

结合(1)(2)可得总量生产函数为

Y(t)=B1−αK(t)α+ϕ(1−α)L(t)1−α

为了简化,假设储蓄率是外生的,且折旧率为零,资本的动态方程为

K˙(t)=sY(t)=sB1−αK(t)α+ϕ(1−α)L(t)1−α
Note

不同于 Solow Model,这里令 K˙(t)=0 不能得到稳态,进而应该尝试令 g˙K=0 找到(二阶)稳态。

先构造对数资本增长率

gK≡K˙(t)K(t)=sB1−αK(t)(ϕ−1)(1−α)L(t)1−αln⁡gK=ln⁡(sB1−α)+(ϕ−1)(1−α)ln⁡[K(t)]+(1−α)ln⁡[L(t)]g˙KgK=(ϕ−1)(1−α)K˙(t)K(t)+(1−α)L˙(t)L(t)

解得资本增长率的动态方程

g˙K=(ϕ−1)(1−α)gK2+(1−α)ngK

令 g˙K=0 得到

gK∗=n1−ϕ

注意到方程 g˙K(gK) 是一个过原点的二次函数,对称轴为 gK=n2(1−ϕ)

对比 Y(t)=B1−αK(t)L(t)1−α 和 Y(t)=AK(t) 的系数可知

g∗=B1−αL(0)1−α−δ−ρθ

增长核算

根据稳态资本增长率和知识生产函数可以得到知识增长率

ln⁡A(t)=ln⁡B+ϕln⁡K(t)dln⁡A(t)dt=ϕdln⁡K(t)dtgA=ϕgK⟹gA∗=ϕn1−ϕ

类似地,根据总量生产函数可得

gY∗=αgK∗+(1−α)(gA∗+gL)

外部性

为了简化,下面仅考察 ϕ=1,n=0 的情形,令 L(t)=L

个体生产函数为

(3)Yi(t)=Ki(t)α[A(t)Li)]1−αwhere 0<α<1

其中,知识 A(t) 源于总量资本积累

(2)A(t)=BK(t)where B>0

结合(2)(3)可得个体生产函数为

Yi(t)=B1−αK(t)1−αKi(t)αLi1−α

注意:厂商认为自己无法影响总量资本(实际上可以),因此存在外部性。

厂商的利润最大化条件为

∂Yi(t)∂Ki(t)=αB1−αK(t)1−α[Ki(t)Li]α−1=R(t)

注意:同质的厂商设定同样的 Ki(t)Li,相当于总体经济设定 K(t)L

因此,边际私人产出(Marginal Private Product, MPP)为

MPPK=∂Yi(t)∂Ki(t)|Ki=K=αB1−αK(t)1−α[K(t)L]α−1=α(BL)1−α

而根据总量生产函数可知边际社会产出(Marginal Social Product, MSP)为

MSPK=(BL)1−α

因此,MSPK>MPPK,即私人投资不足,相应地增长率 sαB1−αL(0)1−α 较低。

根据市场出清条件、利润最大化条件

r(t)=R(t)−δ=f(k)−δ

我们假设没有折旧,因此均衡利率为 r(t)=α(BL)1−α

如果进一步结合 Ramsey-Cass-Koopmans Model ,将利率代入欧拉方程可得

c˙(t)c(t)=α(BL)1−α−ρθ=g¯

其中 g¯ 就是 AK Model 提到的消费、资本、产出的共同增长率。